The specific features of the main components of the new powerful 230 GHz/80 kV/40 A gyrotron aimed to use in the future control fusion facility DEMO are described. The gyrotron design provides a stable output power generation of more than 1 MW using a superconducting magnet with a moderate size warm bore. Furthermore, the new original quasi-optical converter providing the gyrotron operation in three possible regimes—two free oscillation regimes with co-rotating TE33,13 or counter-rotating TE33,−13 mode, and the regime with frequency locking by the stable input signal—is suggested and optimized. The Gaussian content in the output wave-beam in all above-mentioned regimes is about 98%.
将来の制御核融合施設DEMOでの使用を目的とした、新しい高出力230 GHz/80 kV/40 Aジャイロトロンの主要構成要素の具体的な特徴について説明する。ジャイロトロンの設計は、適度なサイズのウォームボアを有する超伝導マグネットを用いて、1 MW超の安定した出力電力の生成を提供する。さらに、ジャイロトロンの3つの可能な動作レジーム—同一方向回転のTE33,13モードまたは逆方向回転のTE33,−13モードによる2つの自由発振レジーム、および安定した入力信号による周波数ロックを伴うレジーム—を提供する新しい独自の準光学コンバータが提案され、最適化される。上記のすべてのレジームにおける出力波ビームのガウス含有率は約98%である。