AbstractOne of the major critical points of the ion cyclotron antenna for next-generation Tokamaks is a ceramic support of a central conductor of a coaxial antenna feeder close to the plasma. Enhancement of dielectric loss tangent of ceramics due to neutron irradiation limits power injection capability of the antenna significantly. An all metal antenna support (AMS) employing a ridged waveguide was proposed. The central conductor of the coaxial line connected to the current strap of the antenna is mechanically supported by the AMS. A design of the all metal support was carried out using a calculation for both electrical characteristics and mechanical strength. The electrical characteristics calculation with finite difference time domain (FDTD) method shows that the AMS can be used on the transmission line with quite a small reduction in power transmission capability. It was also confirmed that the mechanical strength is enough against the force caused by eddy current with disruption, with calculation. A real size mock-up of the AMS for low power RF characteristics measurement was fabricated. The RF measurement with the mock-up shows that the power reflection of the all metal support is low enough (<15%) and is close to the FDTD calculation results.
次世代トカマクにおけるイオンサイクロトロンアンテナの主要な臨界点の一つは、プラズマに近接した同軸給電線の中心導体のセラミック支持体である。中性子照射によるセラミックスの誘電正接の増大は、電力入射能力を著しく制限する。リッジ導波管を採用したオールメタルアンテナ支持体(AMS)が提案された。アンテナのカレントストラップに接続された同軸線路の中心導体は、AMSによって機械的に支持される。オールメタル支持体の設計は、電気的特性と機械的強度の両方について計算を用いて実施された。有限差分時間領域(FDTD)法による電気的特性の計算は、AMSが送電線において電力伝送能力のごくわずかな低下のみで使用可能であることを示した。また、渦電流による力に対して機械的強度が十分であることが、計算によって確認された。低出力RF特性測定用の実寸大AMSモックアップが製作された。モックアップを用いたRF測定により、オールメタル支持体の電力反射が十分に低く(15%未満)、FDTD計算結果に近いことが示された。