《LPP-EUV光源锡等离子体时空演变精密诊断与标度规律研究》

大功率LPP极紫外光源的能量转换效率与锡等离子体参数的动态时空演化密切相关，描述脉冲激光与锡靶相互作用的高精度理论模型构建和激光/靶优化参数的可信度验证均依赖于等离子体参数的高时空分辨精密诊断。以往的光源研发过程与激光等离子体基础研究脱钩，基础研究缺少真实工程应用背景，工程研发缺少真实的等离子体试验数据，难以支撑光源能量转化效率（CE）与稳定性的深度优化。 项目团队长期从事激光等离子体物理与EUV光源技术研究，具备高功率脉冲激光系统、真空实验平台及光谱诊断设备，掌握等离子体光谱分析、快速成像及数值模拟等关键技术，已在激光-锡靶相互作用、EUV光源优化等方面形成技术积累。本项目在实验诊断与样机开发上全方位对标ARCNL等国际先进光刻机研发机构的基础物理驱动范式。针对LPP-EUV光源中等离子体瞬态演化极快、能量密度极高的诊断技术瓶颈，本项目拟自主搭建具备高时空分辨能力的超快瞬态综合诊断系统。该系统可实现对等离子体动态演化过程的微米级精准捕捉，并耦合高分辨极紫外光谱仪完成对13.5nm核心辐射特性的定量表征，为物理模型的校验提供丰富、精准的数据支撑。

本项目聚焦LPP-EUV光源中脉冲激光与锡靶相互作用的核心物理过程，重点开展大功率、高稳定极紫外光源的实验诊断平台与原理样机研发。具体将分阶段推进三项核心产出：

1. 01

   搭建LPP-EUV光源全物理实验平台，实现从双脉冲精准打靶、液滴受激膨胀到极紫外辐射收集的全流程物理过程复现；

2. 02

   构建涵盖锡等离子体特征参数、极紫外辐射光谱等关键物理量全时空演化过程的综合诊断系统，实现对LPP-EUV光源瞬态动力学过程的高精度定量测量；

3. 03

   建立典型工况下多维度物理参量的高置信度实验数据集，揭示激光功率、脉冲频率、锡滴速率等关键输入参数与等离子体温度、密度的标度规律，进而突破光源能量转化效率（CE）、极紫外输出功率及光源稳定性等核心性能指标的瓶颈，为光源系统的正向优化设计和仿真模型校验提供标准化基准。 物理学、等离子体物理、计算物理与数值模拟、高性能计算、光学工程与激光技术、精密仪器等