目前,磁控溅射技术已经广泛应用在表面改性、装饰薄膜、光学薄膜、超导薄膜以及功能薄膜等的制备中。其中,非平衡磁控溅射的离子(原子)能量比热蒸发高10-100倍,改善膜层性能的同时也使膜层特性趋于大块材料。由于传统的平面磁控溅射在沉积薄膜的过程中主要在跑道环的区域溅射,靶材利用率只有20%-30%,生产成本居高不下。为此,许多研究单位和学者都从不同角度提出了自己的设计,靶材利用率有所提高,同时也造成了磁控溅射源结构复杂,溅射速率下降等问题。而磁约束磁控溅射源将磁约束磁场约束等离子体的原理应用在磁控溅射技术中,是一款新型的磁控溅射源。本文对磁约束磁控溅射源的实验装置进行了研究,通过磁约束磁场的有限元模拟、实验装置的安装、电磁场与气路的调试、靶面磁感应强度的测量、靶工作特性的测试,掌握了磁约束磁控溅射源的基本性能。并且使用朗缪尔探针对实验装置的放电等离子体进行了诊断,探索了工艺参数与等离子体电子温度、离子密度、等离子电位等参数的关系,并诊断和分析了靶面上方放电等离子体的空间分布特性。实验研究结果表明：磁约束磁控溅射源的电场和磁场的相对位置决定了靶面溅射的区域和均匀性；对实验装置的工作特性测试表明磁控溅射源稳定工作的电压范围是300-800V,靶电流可达到1.2A,最高工作真空度为2Pa；朗缪尔探针性能稳定,在靶面大于60%的区域,等离子体密度值在2.4×1011cm-3和3×1011cm-3之间,梯度较小,是适合大面积均匀沉积所需要的等离子体分布；等离子体被约束的范围可以延伸到距离靶面150mm处,在沉积薄膜的过程中可以起到离子束辅助沉积的作用,具有非平衡磁控溅射的效果。本文的研究工作为磁约束磁控溅射源实验装置的进一步改进提供了重要的参考价值和实验结果。