在負責303EMG實驗電磁炮的研制過程中，潘垣提出了具有獨創性的技術方案，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年完成研制與發射實驗，指標達到：彈丸質量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實驗電磁炮的發射成功，使我國電磁發射技術進入了國際先進行列，標志著我國電磁發射技術方面開辟了一個重要領域，并為我國戰術電磁炮的研究奠定了基礎。”1989年，該項成果獲中科院科技進步一等獎。

　　潘垣負責并系統地研究了補償脈沖發電機CPA（Compulsator），已完成兩臺不同機型的研制，一臺為25MW被動CPA，已用于連發實驗電磁炮；另一臺為10MW串級補償CPA，是根據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個數量級，且具調幅調頻功能，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展項目，并將之納入863高科技發展項目。

       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），這符合反衛星武器系統的規格要求。同時，中國也在研制功率較低的激光系統，但據信這種激光系統無力攔截外大氣層物體。