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渥美 幸平*; 山口 智輝*; 長嶋 浩司*; 三枝 幹雄*; 福成 雅史*; 小田 靖久; 坂本 慶司
Plasma and Fusion Research (Internet), 8(Sp.1), p.2405077_1 - 2405077_4, 2013/06
A diplexer for high power millimeter wave has been developed as a fast switching device in ECCD system for improving a stabilizing efficiency of neoclassical tearing modes. The switching operation of diplexer was confirmed with the FDTD code developed in our laboratory and low power tests using a mock-up diplexer. The cooling design of half mirror will be a key issue of this development, so that the Ohmic loss of a miter bend and a half mirror of the ring resonator was estimated by the numerical simulations.
渥美 幸平*; 山口 智輝*; 長嶋 浩司*; 三枝 幹雄*; 福成 雅史*; 小田 靖久; 坂本 慶司
no journal, ,
The high power wide band diplexer was designed and fabricated as a fast switching device for ECCD system. The switching operation was confirmed by numerical simulations and by low power tests. The new type short slotted metal plates were adopted as half mirrors in a diplexer. The high order diffractions were observed because of the periodical slot structure in a lengthwise direction. Non-periodical short slotted metal half mirrors will be tested in near future.
三枝 幹雄*; 渥美 幸平*; 山口 智輝*; 長嶋 浩司*; 福成 雅史*; 小田 靖久; 坂本 慶司
no journal, ,
A new type wideband diplexer as a fast switching device of high power millimeter wave has been developed for a multi-frequency electron cyclotron current drive system. The key points are design and material of half mirrors, so that sapphire disks and long slotted metal disks have been tested. The wideband (137 and 170 GHz) switching operation of the diplexer was verified using long slotted half mirrors in low power. However, long slotted mirror has poor thermal conduction, so that the short-slotted half mirror was proposed. In this presentation, the latest results of the development of wide band diplexer with new non-periodical short-slotted half mirrors is reported.
山口 智輝*; 渥美 幸平*; 長嶋 浩司*; 三枝 幹雄*; 小田 靖久; 福成 雅史*; 坂本 慶司
no journal, ,
本研究では、電子サイクロトロン加熱電流駆動システムに必要となる高速スイッチの開発、特に数値解析,実験により、そのキーコンポーネントである全金属ハーフミラーの最適化を行った。数値解析より、金属の割合で反射率を変えることができ、スロットの非周期構造で高次回折波を抑制できることがわかった。また、解析に基づいた実験により反射率を上げることで高速スイッチの共振のQ値を高め、非周期スロットで高次回折波の抑制に成功した。
小田 靖久; 渥美 幸平*; 山口 智輝*; 長嶋 浩司*; 三枝 幹雄*; 福成 雅史*; 坂本 慶司
no journal, ,
核融合プラズマの閉じ込め改善において、NTM制御のため磁気島中心に局所的な電子サイクロトロン電流駆動が求められる。リング共振器型ダイプレクサーは、高速での出力方向の切り替えを実現するものであり、効率的な電流駆動によるNTMの抑制を実現することができると考えられる。本研究では、導波管リングで構成される共振器構造をもったダイプレクサーの出力ビームに含まれる不要高次モード成分の影響についての評価を行った。実験では、サファイアディスクをハーフミラーに用いたダイプレクサーについて、出力ビームに含まれる基本伝播モード(HE
)純度と高次モード成分を算出した。その結果、共振周波数での運転時、共振時出力ポート(P4)において、HE成分が98
程度まで向上したことが確認、本ダイプレクサーがモードフィルタとして動作することを確認した。次に、170GHz大電力ジャイロトロンを用いて、非周期スロットミラーを使用したダイプレクサーの大電力実験では、入力ビームのHE成分が86だったのに対してP4出力は90以上が得られ、低電力試験と同様にモードフィルタの効果が確認できた。
長嶋 浩司*; 山口 智輝*; 滝井 啓太*; 関口 賢治*; 三枝 幹雄*; 小田 靖久; 福成 雅史*; 坂本 慶司
no journal, ,
大電力ミリ波帯高速スイッチの高周波特性について電磁界解析コードXFdtdにより数値シミュレーションを行った。その結果、共振器長を長くすれば、20MHz程度の周波数変調でスイッチが切り替わることが確認された。また、位相補正鏡の検討を行い、モード純度が切り替え特性に与える影響について評価を行った。以上を総合し、高周波特性の最適設計を行った。
滝井 啓太*; 山口 智輝*; 長嶋 浩司*; 関口 賢治*; 三枝 幹雄*; 小田 靖久; 福成 雅史*; 坂本 慶司
no journal, ,
大電力ミリ波帯高速スイッチの損失評価をFDTD法に基づく電磁界解析コードを開発して行い、特に発熱が大きいハーフミラーに関して熱応力解析を行った。
