激光诱导击穿光谱（laser-induced breakdown spectroscopy，简称LIBS）是样品原子在高温下气化电离产生的发射光谱，是对物质的成分和含量进行测试和分析的新型技术。待测物质的表面在激光脉冲的刻灼下，致使表面原子或者分子吸收激光脉冲能量，这些原子或者分子产生气化电离，这些原子电离成激发态（高能态），从而在待测物质照射区域的周围产生大量处于激发态的原子和离子组成的等离子体。高能态的粒子在从激发态跃迁到能量较低的基态过程中发射出反应待测样品中各组分元素的和浓度的特征发射谱。通过光谱探测装置（光谱仪）的收集和分析就可以得到样品各组成成分的元素种类和含量的相关信息。由于LIBS和常见的材料分析检测技术相比，LIBS具有可分析元素范围广、对待测物质的形态和制备要求低、快速的实时在线检测、定量分析的精确度高等优点，所以，LIBS被国内外研究人员应用于受污染土壤中的重金属含量的检测，外太空成分探测，污水中铬的浓度测量，对牙齿中的成分含量测量等环境检测、太空探险、医学各领域。本文主要讲述了激光诱导击穿光谱的测试原理，并介绍了影响LIBS定量分析的因素，比较了LIBS和其它元素测试分析技术的优缺点。利用实验室中的LIBS设备对纯度较高的金属单质和不锈钢等样品进行了定性分析，通过查阅原子光谱数据库可以得到样品中的各组分元素的特征谱，同时发现不锈钢中的铁钴镍等主要成分由于特征峰的波长都相近重叠现象严重，给LIBS的应用分析带来了一定的难度。并在此基础上，LIBS对铪靶材进行了铪元素的特征峰检测，研究激光脉冲聚焦的焦距对其等离子体温度的影响，结果发现在一定的激光脉冲电压下，等离子体温度会随着激光聚焦的焦距增加而增加，再继续增加激光聚焦的焦距，等离子体温度会下降。研究了铁、锌、硅等单质靶材和不锈钢合金、空气的发射谱中激光脉冲电压对激光诱导击穿产生的等离子体温度的影响，实验发现，等离子体温度受激光脉冲电压的影响很大，并提出等离子体温度是影响LIBS定量分析的重要因素。在LIBS的定量分析中，对配置不同浓度的氧化铝和氧化钛的合金样品进行了研究。试验中首先对合金样品中的钛和铝元素进行了定性分析，并且通过比较固定激光脉冲电压和恒定等离子体温度这两种方法得到不同浓度下的合金样品中的痕量元素钛的定标曲线。结果表明，固定激光脉冲能量得到的定标曲线线性系数为0.9457，相对标准误差为12.5%，但恒定等离子体温度方法的线性系数达到0.9939，误差减少到4.3%。这是因为固定激光脉冲能量的方法由于存在很强的基体效应，导致形成的等离子体温度不同不适合分析合金样品中的钛的含量，而恒定等离子体温度可以减少基体效应对定量分析的影响，因此得到钛的定标曲线线性相关系数更高。固定等离子体温度可以用于LIBS的定量分析中得到一个准确高的定标曲线。结果表明固定等离子体温度方法在金属氧化物的激光诱导击穿光谱分析中具有很大的发展前景。