在負責303EMG實驗電磁炮的研制過程中，潘垣提出了具有獨創(chuàng)性的技術(shù)方案，即電磁箍縮炮（前級）與電磁軌道炮（主炮）相串級的全電磁炮方案，1988年完成研制與發(fā)射實驗，指標達到：彈丸質(zhì)量30.2克，出膛速度3公里/秒。專家鑒定認為：“這一指標已達到美國八十年代初中期水平，與西德、英、日等國近期水平相當。303EMG實驗電磁炮的發(fā)射成功，使我國電磁發(fā)射技術(shù)進入了國際先進行列，標志著我國電磁發(fā)射技術(shù)方面開辟了一個重要領(lǐng)域，并為我國戰(zhàn)術(shù)電磁炮的研究奠定了基礎(chǔ)。”1989年，該項成果獲中科院科技進步一等獎。

　　潘垣負責并系統(tǒng)地研究了補償脈沖發(fā)電機CPA（Compulsator），已完成兩臺不同機型的研制，一臺為25MW被動CPA，已用于連發(fā)實驗電磁炮；另一臺為10MW串級補償CPA，是根據(jù)他提出的串級補償思想而研制。后一型CPA的脈沖電流增益高出美國同類裝置近2個數(shù)量級，且具調(diào)幅調(diào)頻功能，不僅緊湊小型，且可依靠剩磁自激起勵。這項成果已獲中國專利優(yōu)秀獎。該成功受到中國軍方的高度重視。

　　早在上世紀六十年代的時候，中國就對激光炮等武器萌生了興趣。激光武器研究是中國早期反彈道導彈640工程的一部分。激光子工程“640-3項目”由中國科學院上海光學精密機械研究所負責。640-3工程旨在研制大功率激光發(fā)生器，以攔截彈道導彈以及高空航天器。雖然中國于二十世紀八十年代前后取消了640項目，但到1979年的時候，其又再度重啟激光武器發(fā)展項目，并將之納入863高科技發(fā)展項目。

       二十世紀八十年代，中國開始研究高能激光（HEL），并取得了兩項重大進展：自由電子激光（FEL）和化學氧碘激光（COIL），這符合反衛(wèi)星武器系統(tǒng)的規(guī)格要求。同時，中國也在研制功率較低的激光系統(tǒng)，但據(jù)信這種激光系統(tǒng)無力攔截外大氣層物體。