准分子激光高压电源气体动力学优化
准分子激光凭借短波长（193nm-351nm）特性，广泛应用于半导体光刻与精密加工领域，其输出性能依赖高压电源与准分子气体（ArF、KrF 等）的协同工作。然而，气体动力学状态（流速、压力、温度）的波动会导致放电间隙气体密度不均，使激光脉冲能量波动超 ±8%，同时气体温度升高会提升放电阈值电压，增加电源能耗与气体损耗。
实现高压电源与气体动力学的优化匹配，需从三方面突破。首先，基于计算流体力学（CFD）模拟放电腔体内流场，获取 0.5-1m/s 流速场与 5-10atm 压力场的动态分布，据此优化电源脉冲时序，使 20-50kV 高压脉冲在气流稳定期触发，同步调节 10-50ns 脉冲宽度，避免气流扰动导致的放电偏差；其次，构建温度 - 功率协同控制机制，通过腔体温度传感器（精度 ±0.5℃）实时监测气体温度，当温度超 40℃时，电源自动将脉冲重复频率从 1kHz 降至 800Hz，同时联动冷却系统提升散热效率，维持气体密度稳定；最后，建立气体组分 - 电源参数数据库，针对 ArF、KrF 等不同气体，预设最佳放电电压与电流波形，实现电源参数的自动匹配。
以 ArF 准分子激光为例，优化后激光脉冲能量稳定性从 ±8% 提升至 ±3%，1kHz 重复频率下连续工作 4 小时功率衰减≤5%，气体更换周期延长 20%，不仅降低了运行成本，还为高功率准分子激光应用提供了稳定的动力支撑。
