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Experimental study of high-power millimeter wave transmission of sapphire window for electron cyclotron range of frequencies system

電子サイクロトロン波帯システムのためのサファイア窓の大電力ミリ波伝送実験

春日井 敦; 高橋 幸司; 坂本 慶司; 山本 巧; 恒岡 まさき; 假家 強*; 今井 剛

Kasugai, Atsushi; Takahashi, Koji; Sakamoto, Keishi; Yamamoto, Takumi; Tsuneoka, Masaki; Kariya, Tsuyoshi*; Imai, Tsuyoshi

大電力・長パルスジャイロトロンの高周波出力窓としてのサファイアディスクの性能が原研の大電力ジャイロトロンの高周波試験装置を用いて研究された。その誘電損失係数は、ディスク温度300Kから600Kの範囲で、周波数110GHzにおいて1.8$$times$$10$$^{-4}$$(T/300)$$^{1.3pm0.1}$$、170GHzにおいて2.6$$times$$10$$^{-4}$$(T/300)$$^{1.3pm0.1}$$が得られた。温度上昇に伴うサファイアディスクの誘電率の変化のため、出力窓での高周波の反射が増加することを実験結果は示し、サファイア窓の透過電力はサファイア窓の熱暴走よりも高周波の反射により制限されていることを示した。さらに、高周波の電力分布を平らにし、かつ直径18cm以上のサファイアダブルディスクを用いた、2ボートのジャイロトロンにすれば、170GHz-1MW-連続ジャイロトロンは製作可能であることを示した。

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分野:Physics, Applied

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