A 5 kHz full power modulation experiment is demonstrated on a 170 GHz gyrotron. 5 kHz high-power and beam on/off modulation is achieved by employing a fast short-circuited switch between the anode and the cathode of the triode-type electron gun (single anode switch). Lower heat load on the cavity and the collector compared with continuous-wave operation realizes more than 1 MW oscillation with 1 MW designed gyrotron. The maximum achieved power is 1.16 MW with an electrical efficiency of 48%. In the high-efficiency operation, an unwanted mode oscillation is observed at the start-up phase of each pulse, which is induced by the slow voltage rise time of the anode. For faster rise of the anode voltage, another fast switch is inserted between an anode voltage divider and the anode (double anode switch). In the experiment, successful fast start-up of the anode voltage and minimized unwanted mode generation are observed.
170 GHzジャイロトロンにおいて、5 kHzの全出力変調実験を実証した。三極管型電子銃の陽極と陰極の間に高速短絡スイッチを挿入することにより(単一陽極スイッチ)、5 kHzの高出力ビームオン・オフ変調を達成した。連続波動作と比較して空洞とコレクタの熱負荷が低減され、設計出力1 MWのジャイロトロンにおいて1 MWを超える発振を実現した。最大達成出力は1.16 MW、電気効率は48%であった。高効率動作において、各パルスの立ち上がり位相で不要モードの発振が観測され、これは陽極電圧の立ち上がり時間が遅いことに起因していた。陽極電圧の立ち上がりを高速化するため、陽極分圧器と陽極の間に別の高速スイッチを挿入した(二重陽極スイッチ)。実験では、陽極電圧の高速立ち上げに成功し、不要モードの発生が最小化されることが確認された。