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波长13.5 nm的极端紫外光刻（EUVL）作为传统光刻技术的延续,被广泛认为是下一代最有前景的光刻技术（NGL）之一。激光等离子体光源（LPP）具有较高的转换效率,低碎屑,光源尺寸小等优点,因此被认为是实现极紫外光刻光源最有潜力的光源方案。随着极紫外光刻的不断推进,用于计量的极紫外光源的研究也具有重要的价值。选取合适的靶材与驱动激光是提高激光等离子体极紫外光源的转换效率以及降低碎屑的关键。本论文比较研究了不同波长激光作用下Sn和Sn O2靶的等离子体碎屑以及极紫外辐射特性;磁场及预脉冲激光作用下Sn靶等离子体及其极紫外辐射特性。首先,系统研究了脉冲CO2激光和Nd:YAG激光分别作用Sn靶和陶瓷Sn O2靶材产生的等离子体动力学特性及极紫外辐射特性。主要包括:基于直接成像法和离子飞行时间谱的方法,对等离子体羽辉膨胀及离子碎屑进行了研究,利用ICCD相机采集了CO2激光和Nd:YAG激光Sn和Sn O2等离子体羽辉的膨胀过程,并获得了Sn和Sn O2等离子体羽辉膨胀的边界及膨胀速度的时间分辨特性。比较了CO2激光和Nd:YAG激光作用Sn和Sn O2靶材产生的离子角向分布特性、离子动能的差异。结果发现,Sn O2陶瓷靶等离子体的离子碎屑动能较高。并对Nd:YAG激光Sn和Sn O2等离子体离子飞行时间谱进行了Shifted Maxwell–Boltzmann分布拟合,得出了Sn和Sn O2等离子体离子温度、等离子体平均运动速度等参数,发现与实验数据结果吻合的较好。采用发射光谱法对激光Sn和Sn O2等离子体进行了诊断,发现同种激光作用下,Sn O2等离子体的电子温度和电子密度较大。同种靶材下,Nd:YAG激光等离子体的电子温度和电子密度较大。其次,在等离子体极紫外辐射特性部分,采用掠入射平焦场光栅光谱仪,测量了不同激光分别诱导Sn和Sn O2靶产生的极紫外辐射谱,并通过极紫外辐射谱,计算了CO2激光和Nd:YAG激光作用下Sn和Sn O2靶的极紫外转换效率,发现Sn O2等离子体极紫外辐射的效率较低。并利用Beer-Lambert定律,对极紫外硅光电二极管测量Sn和Sn O2靶产生的极紫外辐射的时间、空间分布特性进行了比较。结果发现长脉冲的CO2激光极紫外辐射的持续时间较长,且空间分布较均匀。最后,研究了磁场作用以及预脉冲激光Sn等离子体动力学特性以及极紫外辐射特性。引入0.6 T横向磁场,使用Nd:YAG激光诱导Sn靶产生等离子体,比较了有无磁场两种情况下,Sn等离子体的离子碎屑、时间分辨光谱特性以及极紫外辐射特性,详细分析了磁场对离子碎屑的减缓作用以及对极紫外辐射的影响。结果发现磁场能有效减缓离子碎屑,而对极紫外辐射谱以及极紫外辐射时空分布没有影响。此外,通过引入预脉冲激光研究了锡等离子体的离子动能减缓规律及其极紫外转换效率的变化情况。采用Nd:YAG激光做预脉冲,CO2激光作主脉冲激光作用Sn靶,实验研究了预脉冲能量及预、主脉冲激光之间延时对等离子体离子碎屑以及极紫外辐射效率的影响,得到了最佳的预脉冲参数使离子碎屑动能有效地降低,极紫外转换效率提高了50%。