原子力显微镜处于轻敲模式工作于大气环境时，由于悬臂和被测试样间的距离很小，悬臂的振动会产生相应的压膜阻尼，影响悬臂的动态特性。基于欧拉-伯努利梁方程对悬臂梁进行建模，结合雷诺方程建立悬臂阻尼作用的分析模型，研究悬臂压膜阻尼效应的主要影响因素，分析不同谐振模态下压膜阻尼效应对悬臂阻尼系数、动态原子力显微镜的测量特性的影响，并基于多模态原子力显微镜进行了实验和测试。理论及实验结果表明，空气压膜阻尼对于基础谐振模态原子力显微镜的测量特性有一定的影响，在悬臂试样20~2 μm逼近过程中，悬臂品质因数明显降低，两种悬臂振幅分别减少了7.8%和20.6%，悬臂宽度增大则受到的压膜阻尼影响也增加；相同实验条件下，二阶谐振模态下的悬臂品质因数和振幅均没有明显变化。在基础谐振模态下压膜阻尼效应会引起微悬臂品质因数的降低，从而导致原子力显微镜测量分辨率的减小和测量速度的降低；多模态原子力显微镜的高阶谐振模态可显著降低空气压膜阻尼效应对悬臂品质因数及测量特性的影响。

针对脉冲等离子体推力器（PPT）高压储能电容充电这一应用背景，研究了一种新型LCC-LC谐振变换器。该变换器在保留了LCC谐振网络基本特性的同时，引入了零增益点，使谐振变换器具有负载短路保护和缓启动功能，且相比于LCC谐振变换器的工作频率调整范围更窄，有利于磁集成和功率密度的提升。利用基波分析法和阻抗分析法分析了高阶LCC-LC谐振腔的特性，并基于此进行工作区间划分，确保LCC-LC谐振变换器宽负载范围内实现软开关；针对LCC-LC谐振变换器的高效运行，给出了一整套参数优化设计方法。最后，通过仿真和1 kW的原理样机实验数据，对所研究的变换器各项功能进行了验证。