Генератор Маркса

Генератор Маркса — это генератор импульсного высокого напряжения, принцип действия которого основывается на зарядке электрическим током соединённых параллельно (посредством резисторов) конденсаторов, которые соединяются после зарядки последовательно при помощи различных коммутирующих устройств (например, тригатронов или газовых разрядников). Таким образом выходное напряжение увеличивается пропорционально количеству соединённых конденсаторов.

После зарядки конденсаторов запуск генератора обычно производится после срабатывания первого разрядника. После того, как срабатывает триггер, перенапряжение на разрядниках заставляет срабатывать все зарядники практически одновременно, чем и производится последовательное соединение заряженных конденсаторов. Генераторы Маркса позволяют получать импульсные напряжения от десятков киловольт до десятка мегавольт.

Частота импульсов, вырабатываемых генератором Маркса, зависит от мощности генератора в импульсе — от единиц импульсов в час до нескольких десятков герц. Энергия в импульсе генераторов Маркса широко варьируется (от дециджоулей до десятков мегаджоулей).

История

На Западе считается, что генератор импульсов высокого напряжения в 1924 году был изобретён Эрвином Марксом, и построен в 1926 году. В российской литературе генератор Маркса часто именуется генератором Аркадьева-Баклина-Маркса, Маркса-Аркадьева или Аркадьева-Маркса. Дело в том, что в 1914 году В. К. Аркадьев совместно с Н. В. Баклиным построили так называемый «генератор молний», являющийся первым импульсным генератором в России, который работал на принципе последовательного соединения конденсаторов для получения умноженного напряжения, а в 1916 году ученые получили на него патент. В ГИН Аркадьева-Баклина был использован контактно-механический способ соединения конденсаторов ступеней, фактически для замыкания лишь последней ступени, остальные замыкались на самопробое. Это позволяло после длительной зарядки задавать мгновение разряда точно. В ГИН Маркса использован бесконтактный (переносом зарядов в вакууме или газе) способ соединения. Это позволяет избежать механически подвижных частей, но снижает определённость мгновения срабатывания. Современные конструкции ГИН БАМ в СССР и России используют управляемые высоковольтные разрядники - тиратроны, игнитроны, тригатроны. Это позволяет соединить преимущества ГИН Аркадьева-Баклина и Маркса воедино.

В настоящее время существует международная премия им. Эрвина Маркса.