Design of a 5GHz window in a lower hybrid r.f. system

前原 直; 池田 佳隆; 関 正美; 今井 剛

Fusion Engineering and Design, 26, p.343 - 349, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0920-3796(94)00200-Q

将来の5GHz LHRFシステムでは、システムの簡素化のために500kW-CWに耐える高周波真空窓の開発が必要である。周波数2GHz帯では、750kW-10秒CWに耐える標準サイズのピルボックス型高周波窓の開発に成功したが、周波数5GHzでは、矩形導波管およびピルボックス部の幾何学的寸法が小さくなり、同じ高周波電力に対して、電力密度が約6.7倍、また真空封じの仕切り板であるセラミックス表面の最大電界強度が約2.7倍となることが解析コードにより明らかになった。このためピルボックス部をオーバサイズにし、さらにセラミックス材として、熱伝導率がベリリアとほぼ同等で、熱膨張係数が約半分である窒化アルミナを使った解析を行った。その結果、電力密度が約2.42倍またセラミックスの電界分布は標準サイズと異なるが、最大電界強度が1.62倍に押さえられた幾何学的構造が得られた。本講演では、これらの解析結果について詳細に述べる。