极紫外光刻技术采用13.5nm的极紫外光作为曝光光源，成为下一代主流光刻技术之一，而极紫外光源是提供13.5nm辐射光输出的关键部分。在采用毛细管放电机制中，还没有人采用＞6mm内径毛细管进行过放电实验研究，采用大内径毛细管进行放电实验既可以减少对毛细管内壁的烧蚀，又可以提高辐射光的收集效率。本论文基于7mm内径毛细管进行放电获得了Xe XI价离子13.5nm极紫外辐射，研究了Xe气流量和主脉冲电流幅值对Xe介质谱线的影响，对比分析了预脉冲放电对Xe介质辐射特性的影响，最后探讨了Xe介质13.5nm辐射光的时间变化特性。首先介绍放电等离子体极紫外光源实验装置，阐述各部分结构的主要工作原理，继而介绍毛细管放电等离子体箍缩的一些基本理论，包括Z箍缩效应、雪耙模型理论。理论模拟了等离子体轴向箍缩时间变化特性，最后计算了Xe各价离子分布百分比随电子温度的变化关系。研究了预主脉冲联合放电时Xe气流量和主脉冲电流幅值对Xe IX、Xe X、Xe XI和Xe XII价离子谱线强度的影响研究，对比主脉冲单独放电与预主脉冲联合放电分析预脉冲放电对Xe介质辐射特性的影响。在预主脉冲联合放电时，发现随着Xe气流量的逐渐增加，Xe IX、Xe X、Xe XI和Xe XII价离子谱线强度都呈现先增强再减弱的变化趋势，并且各价离子谱线分别在气体流量达到一定值时谱线强度达到最强。同时都（Xe IX除外）分别存在一个极限气体流量值，当达到这个流量值时相应价态的离子谱线完全消失，随着离子价态的升高此极限气体流量值降低。实验结果还表明随着主脉冲电流幅值的增加，Xe IX、Xe X、Xe XI和Xe XII价离子谱线强度都呈现逐渐增强的变化趋势，谱线整体强度也呈现增强的趋势。在主脉冲电源单独放电与预主脉冲电源联合放电实验中，发现预脉冲放电虽然对Xe各高价离子谱线强度变化没有明显影响，但提高了气体击穿稳定性，提高了工作气体击穿范围，同时缩短了气体击穿的延时时间。在获得了13.5nm辐射光谱的基础上，研究了13.5nm辐射光的时间变化特性。首先讨论了主脉冲电流幅值对13.5nm辐射光的时间变化特性研究，然后讨论了气体流量对13.5nm辐射光的时间变化特性的影响。在主脉冲电流幅值对13.5nm辐射光的时间特性影响研究中发现，随着主脉冲电流幅值的增加，13.5nm（2%带宽）辐射信号所覆盖的面积逐渐变大，也就是产生的13.5nm辐射光的强度变强，13.5nm（2%带宽）辐射信号的两个峰值也逐渐变大，并且第一个峰出现的位置随着主脉冲电流幅值的增加逐渐提前。在气体流量对13.5nm辐射光的时间特性影响研究中发现，随着气体流量的增加，13.5nm（2%带宽）辐射信号所覆盖的面积逐渐变小，也就是产生的13.5nm辐射光的强度变弱，13.5nm（2%带宽）辐射信号的两个峰值也逐渐变小，并且第一个峰出现的位置随着气体流量的增加逐渐延后。理论上对等离子体Z箍缩过程进行了模拟，根据等离子体压缩过程对13.5nm辐射时间特性进行了分析和讨论。