High-power, high-frequency gyrotrons for electron cyclotron resonance heating and current drive, such as proposed for the demonstration thermonuclear fusion reactor DEMO, require operating modes of very high order. As it is shown, the selection of the operating modes for such gyrotrons can be based on multi-frequency operability. A general selection strategy is derived, suitable for multi-purpose multi-frequency gyrotrons with quasi-optical mode converter and single-disc output window. Two examples, one of them relevant for future DEMO gyrotron designs, are discussed.
高出力・高周波のジャイラトロンは、核融合炉DEMO実証のための電子サイクロトロン共鳴加熱・電流駆動用として提案されており、非常に高次の動作モードを必要とする。示されるように、このようなジャイラトロンの動作モードの選定は、多周波数動作可能性に基づくことができる。本論文では、準光学モード変換器と単一ディスク出力窓を備えた多目的多周波数ジャイラトロンに適した一般的な選定戦略を導出する。そのうちの1つは将来のDEMO用ジャイラトロン設計に関連するものであるが、2つの例について考察する。