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Achievement of robust high-efficiency 1 MW oscillation in the hard-self-excitation region by a 170 GHz continuous-wave gyrotron

170GHz連続ジャイロトロンによる難自己発振領域における安定高効率1MW発振の達成

坂本 慶司; 春日井 敦; 高橋 幸司; 南 龍太郎*; 小林 則幸; 梶原 健

Sakamoto, Keishi; Kasugai, Atsushi; Takahashi, Koji; Minami, Ryutaro*; Kobayashi, Noriyuki; Kajiwara, Ken

発振モードTE31,8の170GHzジャイロトロンにおいて、効率が55%以上の安定1MW発振を世界で初めて達成した。複数のジャイロトロンパラメータを発振中能動的に制御する手法を世界で初めて開発し、その結果、発振条件をいわゆる高効率発振が得られる難自己発振領域に容易に確立できることを実証した。さらに、目的のTE31,8モードが、近傍のTE30,8モードの寄生モードとして成長し、最終的に系を支配してしまうという新たな非線形過程を発見した。この効果により、TE31,8モードの安定自己発振領域が大きく広がることを見いだした。

The first 1 MW quasi-continuous wave generation is demonstrated at 170 GHz gyrotron of TE31,8 resonator mode with outstanding efficiency of greater than 55 percent. The robust high efficiency oscillation is obtained in a hard self-excitation region with an active control of gyrotron parameters. Furthermore, a novel nonlinear process is found that the desired TE31,8 mode is excited as a parasitic mode of an adjacent TE30,8 mode and finally the TE31,8 dominates a system. This effect extends a substantial soft self-excitation region of the desired mode significantly.

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パーセンタイル:97.57

分野:Physics, Multidisciplinary

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