多元素激光等离子体已广泛应用于示踪元素状态诊断、脉冲激光沉积（PLD）技术和激光诱导击穿光谱（LIBS）技术等领域。多元素激光等离子体具有比单元素情况更为复杂的辐射和动力学演化过程。目前,受实验瞬态检测条件和理论分析方法的限制,人们对其演化过程中的微观物理过程和演化机制尚不是非常清楚。因此,对于多元素激光等离子体的实验和理论研究将有助于人们对其微观演化机制的深入认识和为上述领域的应用提供数据和方法参考。本文针对多元素激光等离子体辐射特性和动力学演化行为认识不深入、状态诊断困难的问题,搭建了高精度时空分辨的激光等离子体光谱测量和瞬态成像装置,选取Cu-Al合金标准样品和黄芪道地药材典型多元素样品为研究对象,系统测量了真空环境中两种样品的时空分辨光谱和时间演化图像。并利用基于辐射流体动力学模型开发的多元素激光等离子体模拟程序,实现了等离子体演化过程中不同离子时空演化行为的重构和状态参数的诊断。具体工作如下:（1）首先选择较为简单的双元素Cu-Al合金靶材为研究对象,系统地同步测量了不同延迟时间的等离子体羽瞬态图像和距靶面不同探测距离、不同延迟时间的可见光波段光谱。选取AlⅠ396.15 nm,Al Ⅱ 358.66 nm,Al Ⅲ452.89nm,CuⅠ521.82 nm和CuⅡ495.37 nm 5条谱线作为分析线,明确了等离子体中不同离子的时间演化轮廓;并利用多元素激光等离子体模拟程序实现了CuAl合金等离子体的状态诊断,理论上重构了等离子体不同离子数密度和等离子体温度的瞬态演化图像。（2）进一步选择元素构成相对复杂的多元素黄芪药材为研究对象,系统测量了不同探测距离、不同延迟时间的时空演化光谱。结合上述实验方法和理论模拟方法,构建了黄芪药材激光等离子体中不同元素的时空演化物理图像,探讨了多元素激光等离子体理论模拟方法应用于真空LIBS元素检测技术方面的可行性。