通过调节反向偏置电压可以改善电场渗透对质谱仪的影响，提高质谱仪的分辨率。为了满足质谱仪对脉冲电场的不同要求，提出了一种可以同时输出两路极性相反脉冲电场的脉冲电源，且高压正脉冲叠加幅值可调的直流负偏置电压。该电源只需一个充电源便可以产生正负两路脉冲电场。分析了串联开关同步驱动效果，随后通过增加补偿绕组和并联电阻优化了串联电容的分压不均的问题，并验证一个磁芯加多个副边绕组的方案可进一步降低充电电压不均。最终实现了4个电容器的充电电压与平均电压相差不超过0.1%。搭建了一台4级的电源样机，实验表明，其可以在容性负载上产生一路幅值为0～1.5 kV、脉宽为2～10 µs可调的高压正脉冲且叠加幅值为0～−200 V的反向偏置电压，和一路幅值为0～−1.5 kV、脉宽为2～10 µs可调的高压负脉冲，频率高达10 kHz，正负脉冲的前沿均小于30 ns，脉冲波形平稳。该脉冲电源结构紧凑，并且输出电压、脉宽、频率均连续可调。

为了便于气体放电等离子体的起燃，驱动恒流源需要较高的开路电压，同时因气体放电具有负阻效应，起燃后维持放电所需的电压远小于起燃电压，起燃后富余的电压会造成恒流源具有较大功耗。鉴于此，提出一种降低气体辉光放电驱动用恒流源功耗电路方案，给出电路原理图并详细分析其工作原理。本方案使用开路电压略高于气体放电维持电压的恒流源来降低功耗，使用高压脉冲压电陶瓷来保证气体放电可靠起燃，恒流源与高压脉冲电路由高压硅堆隔离后并联工作。实验结果表明，当电路工作正常时，可降低约为50%的功耗。在直流辉光放电实验平台上对镀锌板进行样品精密度的实验测试，发现Cu、Si和Mo等元素含量（谱线强度）的相对标准偏差（RSD）均优于2%。

设计了一种基于功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的高压脉冲电源。该发生器采用多只MOSFET的串联技术, 形成高压、高重复频率开关组件。用高压开关组件开展脉冲发生器设计, 搭建了一个15只1 kV的高速MOSFET串联的脉冲发生器实验装置, 在500 Ω负载上获得前沿小于5 ns、幅度大于10 kV、脉宽约100 ns, 瞬态频率达400 kHz的高压脉冲。设计的高压开关组件结构紧凑, 可靠性高, 可应用于多种脉冲发生器。

简要回顾了半导体光刻的发展历程以及准分子激光作为光源在半导体光刻中的需求。简述了高压脉冲电源的基本原理及应用, 介绍了全固态高压脉冲电源的结构和特点。着重阐述了全固态高压脉冲电源在光刻用准分子激光器和EUV光源中的应用。大功率半导体开关结合多级磁脉冲压缩开关的全固态脉冲电源有效替代传统基于闸流管的高压脉冲电源, 实现了光刻光源高重复频率下的长寿命运行。介绍了中国科学院安徽光学精密机械研究所近十年来, 在准分子激光器的全固态高压脉冲电源研究上的相关进展。最后, 对未来半导体光刻光源对全固态脉冲电源的需求进行了展望。