特种光源在人类生活和工业生产中发挥着不可替代的作用。目前,高强度光源常采用电弧放电的方式,但由于电极过热致使电极烧蚀,导致电弧光源运行不稳定、寿命缩短。同时,传统电弧型光源通常覆盖光谱范围为10~2-10~3nm,在实际应用中较为局限。激光维持等离子体（Laser-sustained Plasma,LSP）能够克服上述缺陷,在高气压下产生稳定的发光等离子体,并由于宽光谱和高强度辐射特性,成为当前研制特种辐射光源的新颖方式。本文针对高气压（＞10 bar）下的氩气LSP开展了以下研究工作:（1）设计并搭建了LSP的稳态放电系统与基于发射光谱（OES）的实时诊断平台。在高气压腔室内,通过高压脉冲在针-针电极间产生瞬时的电弧放电,以提供初始自由电子,然后由聚焦激光束提供光子能量促进级联击穿,从而维持激光等离子体稳态。利用光谱诊断系统在线监测并采集不同工况下的发射光谱。（2）基于氩气LSP形成的物理过程,建立了激光阈值功率预测模型,并分别通过模型预测和实验测量得到不同气压下的阈值功率,结果表明预测值与实验值具有良好的一致性,且阈值功率均与气体压强（10-20 bar）的平方成反比关系。通过预测模型,在更宽广的气压范围内（10-40 bar）探究了不同放电参数对阈值功率的影响,结果表明缩小激光焦点直径和增大电离系数能够有效降低阈值功率。本研究通过优化光学系统,在更小区域内实现更高光子通量,使20 bar气压下的阈值功率低至117 W。阈值功率与同类研究相比降幅均在50%以上,最高降幅达到75%。（3）通过发射光谱对高气压氩LSP的关键参数进行诊断研究,从微观角度分析了不同工况条件（激光功率、氩气压强和N2配比）对电子参数的影响及作用机制,并探究了不同工况条件对辐射特性的宏观影响。基于LSP辐射光谱的特征,采用线-连续比值法和斯塔克展宽法分别确定电子温度和电子密度。结果表明,增大气体压强或激光功率能有效促进逆轫致辐射过程,从而提高氩LSP的电子温度、密度以及辐射强度。但N2分子趋向于通过转动和振动能量转移过程耗散电子能量,并对激发态氩原子产生淬灭作用,因此添加N2等分子混合物会对氩LSP的电子参数和辐射强度起到抑制作用。辐射特性在不同工况下的宏观变化验证了微观分析的正确性。基于以上结果,进一步深入分析了工况条件对LSP产生过程的影响机制,为探索和构建高气压氩气LSP理论体系和促进LSP特种光源开发提供了科学依据和理论支撑。