激光诱导击穿光谱技术(LIBS)在检测物质成分领域是一项非常具有潜力发展的分析技术,在固体、液体和气体等元素分析方面具有材料制备简单、快捷和可同时进行多种元素分析等优势,但在实际检测过程中存在如强连续背景、谱线自吸收现象和探测灵敏度低等一些不足。为提高LIBS的探测灵敏度,可利用磁空混合装置约束激光诱导Cu等离子体膨胀,实现光谱增强。本文开展了磁空混合约束Cu等离子体特性研究,采用光学阴影成像法和快速荧光摄影法研究磁空混合约束Cu等离子体膨胀过程,实现了磁空混合约束下Cu等离子体光谱增强。实验结果表明:磁空混合约束下等离子体冲击波位移、速度和压强均出现增强现象。在小延时等离子体压大于磁压,羽体膨胀前沿位移无明显变化。大延时等离子体压小于磁压,羽体膨胀前沿位移明显变小。脉冲能量和靶材位置对磁空混合约束Cu等离子体膨胀特性均存在影响。高脉冲能量激光诱导等离子羽体的存活时间更长,羽体膨胀前沿位移持续增大。Cu等离子体Cu I 521.8nm光谱在磁空混合约束下增强明显出现双峰结构。光谱增强在小延时来源于磁场约束产生,而大延时为空间约束产生。结合光学阴影成像法和快速荧光摄影法,得到等离子体冲击波与羽体作用时间和光谱二次增强时间相一致。本文通过研究与分析对磁场和空间混合约束作用下Cu等离子体动力学特性以及光谱增强机理有了进一步的了解,为提高激光诱导等离子体光谱技术的探测灵敏度提供了坚实的理论基础。