The electron cyclotron heating (ECH) system in TCV has recently been upgraded to a total of 4.5 MW of installed power. In order to extend the density range of ECH-heated plasmas up to electron densities of 1.2 × 1020 m−3, three 0.5 MW gyrotrons at a frequency of 118 GHz have been added to the existing 3 MW second harmonic system operating at a frequency of 82.7 GHz. The launcher consists of a mirror placed at the top of the vessel that collects the power of the three microwave sources and can be steered radially and poloidally to ensure maximum flexibility. The choice of the top launch scheme results as a compromise between heating of high-density plasmas and maximization of single-pass absorption in Ohmically heated target plasmas. In this launching configuration, the high sensitivity of single-pass absorption to launching geometry has been experimentally demonstrated. A comparison between the experimental results and the linear ray-tracing/absorption code TORAY-GA shows a good agreement for densities up to 6.0 × 1019 m−3.
TCVにおける電子サイクロトロン加熱(ECH)システムは、最近、設置出力合計4.5 MWにまでアップグレードされた。ECH加熱プラズマの密度範囲を電子密度1.2 × 10²⁰ m⁻³まで拡張するため、周波数118 GHzの3基の0.5 MWジャイロトロンが、周波数82.7 GHzで動作する既存の3倍高調波システムに追加された。ランチャーは、容器上部に配置されたミラーで構成され、3つのマイクロ波源のパワーを集束し、径方向およびポロイダル方向にステアリング可能であり、最大の柔軟性を確保している。上部入射方式の選択は、高密度プラズマの加熱と、オーム加熱されたターゲットプラズマにおける単一通過吸収の最大化との間の妥協点として決定された。この入射配置において、単一通過吸収の入射ジオメトリに対する高い感度が実験的に実証された。実験結果と線形光線追跡・吸収コードTORAY-GAとの比較は、密度が6.0 × 10¹⁹ m⁻³までの範囲で良好な一致を示している。