Marxgeneratorer

Marxgeneratorer är en typ av pulserad högspänningskälla som används inom experimentell fysik och teknisk forskning för att framställa mycket kortvariga, höga spänningspulser. Namnet kommer från Erwin Otto Marx, som utvecklade principen under 1920-talet för att studera isolations- och urladdningsfenomen.

Principen bygger på att ett antal likvärdiga kondensatorer laddas parallellt till en relativt låg spänning och därefter kopplas i serie när pulsen avges. När brytarna sluts bildas en seriekoppling där spänningen adderas över varje steg, så att totalutgången blir ungefär antalet steg gånger enkeltskänningens spänning. Vanliga brytare är gnistslangar eller aktiva snabbstyrningar, ibland kallade upplåsnings- eller triggermekanismer.

Ett Marxgenerator består vanligen av flera identiska enheter (steg) innehållande en kondensator och en snabb brytare. Under laddningsfasen kopplas alla kondensatorer i parallell; i avlösningsfasen kopplas de i serie, vilket ger en puls med högre spänning än den som varje enskild kondensator kunde leverera. Konstruktionen påverkas av kabelslingor, strömläckage och minoriteter i uppkopplingarna, vilket påverkar pulsens form och upprepbarhet.

Användningar inkluderar högenergipulsfysik, z-pinch-experiment, forskning inom pulspower och diagnostik med röntgenstrålar. Modern utveckling inkluderar Triggered Marx-uppbyggnader och solid‑state Marx-generatorer som använder snabba switchar istället för traditionella gnistslingor. Marxgeneratorer kräver specialiserad utrustning och säkra laboratorieförhållanden på grund av de höga spänningarna och korta tidskonstanterna.