正在研制的Z箍缩实验装置（z—pinch Primary TestStand，PTS装置），由24个基于Marx发生器和水线的性能、结构相同的模块组成，各模块产生的大电流脉冲在绝缘堆上汇集后经磁绝缘传输线汇流到负载区，要求在不到0．2Q的低阻抗负载上得到8MA以上电流，电流上升时间小于90ns。研制的样机模块由Marx发生器、中间储能器、激光触发开关、脉冲形成线、水介质自击穿脉冲形成开关、三板型脉冲传输线组成，样机模块输出电流450kA、输出电压2．2MV、输出脉冲功率0．95Tw，从触发激光器信号输出到负载电压上升的系统延迟时间抖动小于6ns。

通过分析六氟化硫气体在静态高电压和脉冲高电压作用下的绝缘特性对Marx模块式开关结构和外筒尺寸进行了优化设计,着重优化设计了Marx发生器中的两个关键绝缘部位——开关腔体结构和外金属筒与顶部电容绝缘距离,并通过数值模拟计算,分析了该区域的局部3维电场强度分布。结果表明：最大场强均小于六氟化硫的沿面闪络和电击穿场强阈值。对模块式开关腔和外筒尺寸进行优化得到的绝缘结构满足0.3 MPa下六氟化硫的绝缘要求。

介绍了发生器的结构特点，采用有限元数值方法对开关腔体内静电场进行了3维模拟计算，通过理论分析和实验研究，研制了1台12级重复频率Marx发生器，该发生器采用正负双边恒流充电方式及全电感隔离，其主要元器件间基本呈无感排列，结构简单、紧凑。实验结果显示：发生器输出电压为532kV，脉冲前沿约40ns，建立时间约32ns；开关腔内充纯净SF6气体，可以在重复频率1～50Hz下稳定运行。

将10级陡化前沿Marx发生器由电阻隔离型改造成为电感隔离型，以便对其开展重频特性研究。通过恒压源充电的单次实验发现。发生器在氮气（N2）中工作时，两种隔离方式的输出脉冲波形基本一致，然而在六氟化硫（SF6）气体中工作时，电感隔离型相对于电阻隔离型的输出脉冲前沿较慢；对其原因做出了初步分析。在利用恒流充电装置充电的重频实验过程中，通过采用提高充电电流的方法，解决了发生器恒流充电时的充电脉动问题，进而开展了重复频率运行实验研究。实验结果表明，在不对开关进行吹气的情况下，当充电30kV时，发生器可以在8．2Hz的重频下稳定工作，输出脉冲的重叠一致性比较好，输出电压约为150kV，电流约为1．8kA，脉冲前沿为十几ns。