在半导体制造工艺中,高温激光等离子体极紫外辐射被认为是下一代光刻技术最有前景的候选者。锡和钆元素是目前为止极紫外光源中,中心波长分别为13.5nm和6.7nm、2%带宽内转化效率最高的靶材。其发生的4d-4f和4p-4d跃迁,即n=4-n=4的不可分辨跃迁阵列(UTA)是形成带内辐射的主要机制。其中Sn8+到Sn13+的离子跃迁及Gd12+到Gd25+的离子跃迁分别构成了锡和钆极紫外辐射光谱的主要成分,它们具有相似的光谱性质。对其光谱性质的研究是极紫外光源的主要内容之一。另外,激光等离子体产生极紫外辐射的同时,会产生一定量的碎屑。碎屑主要由较大微粒、熔融液滴、中性粒子和高能离子组成。产生的碎屑会沉积在光源的光学收集系统表面,对其造成严重的损伤和影响,致使反射率降低、寿命减少,影响长期工作的稳定性;另一方面,产生的碎屑也会对产生的极紫外光辐射强烈的吸收,限制了光源的转化效率。因此,极紫外光源碎屑的动力学及减缓碎屑方法也是极紫外光源研究中亟待解决的问题之一。基于以上,本论文在实验室前期研究的基础上,研究和总结了钆靶激光等离子光源的碎屑动力学特性,并使用磁场,缓冲气体方法对碎屑的减缓规律进行了研究。还在实验室首次开展了激光等离子体极紫外光源的光谱性质研究。设计、搭建了用于光谱探测的极紫外平焦场光谱仪,利用高次谐波方法和吸收边等方法对其进行了测试、标定,并对得到的极紫外光源光谱的初步实验结果进行了分析。