激光等离子体(Laser produced plasma)是利用高能量脉冲激光聚焦于靶材表面产生的高温高密等离子体。通过测量激光等离子体的时空分辨光谱可以进行原子结构信息、等离子体参数和动力学特性等方面的研究。目前激光等离子体技术已成为一种非常有效的实验方法,被广泛应用于天体物理、核聚变物理、光刻光源等领域的研究。在天体等离子体中存在着丰富的Al元素的谱线,对Al等离子体发射光谱的研究有助于天体等离子体的状态诊断。另外,Al元素在EUV波段存在较为丰富的谱线可以作为极真空紫外光谱仪的波长定标元素。随着激光等离子体被应用到越来越多的领域,深入理解激光等离子体的时空演化行为,对其应用有着至关重要的作用。本文中,我们采用实验和理论相结合的方式,研究Al等离子体在真空中的演化行为,主要包含以下几个方面的内容:一、设计并搭建了一套操作简便、程序控制的激光等离子体光谱测量装置,实现了激光等离子体的时空分辨光谱测量。设计了与该装置配套的控制软件,实现了激光等离子体光谱测量装置的智能化控制。二、基于上述装置进行了激光产生Al等离子体的时空分辨测量,光谱测量的波长范围为8.5-13.4 nm,获得了Al等离子体分别在0.5 mm和1 mm处的时间分辨光谱以及延迟时间为30 ns时的空间分辨光谱。通过NIST数据库对Al等离子体在该波段范围内的光谱进行了辨认。三、基于稳态的碰撞辐射(CR)模型和激发态离子布居满足归一化的Boltzmann分布假设,对实验所获得的激光Al等离子体的时空分辨光谱进行理论模拟,获得了不同实验条件下的等离子体参数。通过光谱模拟研究了Al等离子体的时空演化特性,为相关的理论模型建立提供了实验和理论依据。