Stable, single-mode oscillation with high-order volume mode at 1MW, 170GHz gyrotron

坂本 慶司; 春日井 敦; 高橋 幸司; 恒岡 まさき; 今井 剛; 假家 強*; 林 健一*

Journal of the Physical Society of Japan, 65(7), p.1888 - 1890, 1996/07

https://doi.org/10.1143/JPSJ.65.1888

ITER等の核融合プラズマの電子サイクロトロン加熱・電流駆動用発振源である170GHz帯大電力長パルスジャイロトロンの開発に先駆けて、超高次の導波管モード(体積モード)を用いた発振の物理的検証を行うために短パルス(1ミリ秒以下)で動作する小型の発振検証用ジャイロトロンを製作し、発振特性実験を行った。その結果、TE31,8モードにおいて、ビーム電圧88kV、ビーム電流45Aで出力1.13MWの安定な単一モード発振を達成した。最高効率は30%であった。また、磁場、ビーム半径を制御することにより、発振モードを制御できることを実験的に明らかにした。このように高次のモードであっても、発振は極めて安定であり、今後の1MW、170GHzジャイロトロンの開発に対し極めて明るい見通しが得られた。