软X射线激光与其它波段的激光相比,具有单光子能量高、波长短、脉冲瞬时功率高等特点。各国在软X射线激光的应用方面进行了大量的探索,其中,软X射线激光与物质的相互作用是研究的一个热点,也是众多应用方向的基础。在材料方面,与金属材料的相互作用报道较少。在聚焦方式方面,目前各国进行烧蚀实验使用的聚焦镜多是多层膜球面反射镜,其聚焦光斑的光学畸变小,但接近正入射的角度损耗了大部分激光的能量。根据以上研究现状,本论文使用超环面镜对毛细管放电46.9nm激光与铜的相互作用进行了实验研究。理论上,根据焦距公式初步计算超环面镜的焦距,再模拟超环面镜的聚焦光路。根据实际测得的非聚焦光斑的形状设定模拟的非聚焦光斑的形状。根据峰值功率密度随探测器到焦平面距离的变化趋势进一步确定焦平面的位置。研究探测器到焦平面的距离、入射角、超环面镜的子午面曲率半径等参数对模拟的聚焦光斑及其特性的影响。实验上,确定了46.9nm激光的最佳出光条件,测量了46.9nm激光的非聚焦光斑,搭建了超环面镜聚焦光路,测量了超环面镜的反射率及聚焦光斑。利用不同曲率半径的超环面镜,在不同激光脉冲个数、距离焦平面不同位置等实验条件下进行46.9nm激光烧蚀铜表面实验研究。用光学显微镜和扫描电镜检测铜表面的烧蚀痕迹,并对不同区域进行能谱分析,研究上述参数对烧蚀结果的影响,分析损伤机理。软X射线激光单光子能量高的特点,使其在与物质相互作用时与长波长相比有本质上的差异。研究46.9nm软X射线激光与铜表面的相互作用,对研究软X射线激光与金属的相互作用过程,以及由此延伸出的软X射线激光的微纳米刻蚀和单光子电离质谱检测等应用方向有着一定的参考作用。