激光诱导击穿光谱技术(LIBS)是一种纯物理过程的物质成分分析技术,具有无需预制样、快速实时、几乎无损的技术优势,在食品安全、环境监测、化学化工、新能源、生物医药等领域获得了广泛的应用。本文在广泛调研基础上,首先对LIBS技术的基本原理、典型系统和发展现状进行介绍,随后重点介绍在算法分析和远程LISB/RSS探测系统搭建方面的工作以及目前取得的进展,包括利用系统对头发、矿石等进行探测。本论文是在国家自然科学基金青年基金(No:11204226)的支持下完成的,主要研究工作及成果如下:(1)将粒子群算法(PSO)和基于生物地理学优化算法(BBO)引入到LIBS定标定量分析领域,将其分别与多层感知机(MLP)结合,建立了PSO-MLPs分析模型和BBO-MLPs分析模型。并将这两个模型应用到LIBS对水体中重金属含量检测中,评价指标表明:PSO-MLPs和BBO-MLPs模型可以应用到LIBS定标分析中来,且具有优良的探测性能。(2)搭建了LIBS/RSS远程探测系统,该系统将LIBS技术与共振拉曼Raman光谱技术(RRS)相结合,可以同时对待测物进行原子发射光谱和分子Raman光谱的检测,进一步提高了探测的效率和准确性。本系统首先在3m距离下实现对矿石,金属,酒精,丙酮等物质的探测,效果良好,验证了系统可靠性,随后利用该系统完成了对人体碎发的LIBS探测。在此基础上改进实验系统,实现了激发和收集系统的同轴工作,同时实现了在15m距离的LIBS和Raman图谱获取,对矿石,金属探测效果良好,为下一步系统的小型化、智能化改造打下基础。