激光诱导等离子体作为一种光谱源，对光谱分析等方面起着重要的作用。利用强脉冲激光入射到样品表面产生等离子体，通过分析等离子体的发射光谱可以得到等离子体的主要特征参数，从而对等离子体进行诊断，同时也可以对样品中元素的种类及含量进行测定。由于这种激光诱导击穿光谱技术是基于谱线强度以及展宽和频移的分析，因此谱线强度以及谱线的频移对于分析的准确性是至关重要的。在特定条件下，产生的激光等离子体内外温度不同，当内部温度较高的等离子体辐射的光谱穿过外部较冷的等离子体时，会被处于较低能级的同种原子或离子吸收，探测器所接收的光谱强度会变小，甚至在其线型上出现凹陷，这就是激光等离子体的自吸收现象。自吸收会对激光等离子体谱线的强度和线型产生很大的影响，从而影响光谱分析结果，因此对自吸收的产生机理进行研究具有重要意义。目前已有许多作者对自吸收现象及其修正进行了研究，但产生的机理还需要进一步深入探讨。另外，目前的研究主要是对同种离子谱线或同种原子谱线的自吸收现象进行研究，而对原子谱线和离子谱线的自吸收行为同时进行研究和分析比较的报道还不多。本文采用YAG脉冲激光烧蚀固体材料铅和钛诱导产生等离子体，通过时空分辨诊断技术获得和分析激光等离子体的光谱信息，研究了激光等离子体的自吸收现象和光谱频移现象，并从理论上对自吸收和频移产生的机理进行了分析。主要工作有：1、在大气背景下激光烧蚀铅和钛靶获得等离子体时空演化光谱，通过激光等离子体时空演化特性分析，对等离子体的形成、电子与离子的复合以及原子、离子谱线的演化规律进行了分析。实验表明，等离子体形成的初期，其发射光谱主要是连续谱，在大约40ns时连续谱强度达到最大值，并随时间快速减小，延迟时间为80ns后离子谱线开始出现，在200ns时，铅离子谱线强度达到最大；延迟时间为140ns时，原子谱线开始出现，在360ns时，铅原子谱线强度达到最大，离子谱线的持续时间比原子谱线要短。不同激光能量下的实验表明，在我们所使用的能量范围内，离子和原子谱线强度均随着激光能量的增加呈线性增加。2、实验发现，在激光聚焦透镜焦点不在靶的表面时，等离子体光谱出现了自吸收现象，研究结果表明，铅离子谱线和铅原子谱线均产生了明显的自吸收现象，并且出现最大自吸收处时的延迟时间不同；在聚焦透镜焦点分别处于靶表面前后等距离时，焦点处于靶后谱线强度比在靶前强度强很多，而且自吸收更明显。当透镜焦点处于靶表面后0.6cm，铅离子的自吸收情况比铅原子自吸收情况要弱一些，而在焦点处于靶表面前0.6cm时，铅原子和铅离子自吸收情况基本一样；实验中还研究了激光能量对自吸收的影响，结果表明，诱导激光能量越高，自吸收谱线就越不明显。3、我们还研究了铅等离子体早期离子谱线和原子谱线的频移。实验上，通过自吸收时空演化图像发现，离子谱线在等离子体形成初期发生红移，而原子谱线发生蓝移；激光能量对频移有一定的影响，当增加激光能量时，谱线频移增大。理论上，利用Stark理论对实验结果进行了分析。