Megawatt power gyrotrons are being developed for collaborative electron cyclotron heating (ECH) studies of advanced fusion devices and demonstration power plant (DEMO). (1) In the first experiment of a 300 GHz gyrotron, an output power above 0.5 MW in the TE32,18 single mode was achieved with a pulse width of 2 ms. This was the first observation of MW-scale oscillations in a DEMO-relevant gyrotron mode. It was also found that the reflection at the output window affected the determination of the oscillation mode. Furthermore, several single mode oscillations in the 226–254 GHz range were confirmed, which is important for the step-frequency tunable gyrotron in the sub-THz frequency range. (2) Based on the successful results of the 77 and 154 GHz large helical device (LHD) tubes, a new 154/116 GHz dual-frequency gyrotron with an output of over 1.5 MW is being designed. (3) A new record output of 1.38 MW was obtained using an existing 28 GHz gyrotron. A newly designed tube aimed at achieving a dual-frequency output power of 2 MW at 28 GHz (0.4 MW continuous wave) and 1 MW at 35 GHz was built. In the first experimental test, main mode oscillations were observed at the frequencies of 28.036 and 34.831 GHz with Gaussian-like output beams and output power of 1.27 and 0.48 MW, respectively. A total efficiency of 50% was achieved at 28 GHz operation.
メガワット級パワージャイロトロンが、先進核融合装置および実証発電プラント（DEMO）のための協同電子サイクロトロン加熱（ECH）研究に向けて開発されている。（1）300 GHzジャイロトロンの最初の実験では、TE32単一モードにおいて0.5 MWを超える出力が、2 msのパルス幅で達成された。これは、DEMO関連ジャイロトロンモードにおけるメガワット級発振の初の観測であった。また、出力窓における反射が発振モードの決定に影響を及ぼすことが見出された。さらに、226〜254 GHzの周波数範囲において複数の単一モード発振が確認され、これはサブテラヘルツ周波数範囲におけるステップ周波数可変ジャイロトロンにとって重要である。（2）77 GHzおよび154 GHzの大型ヘリカル装置（LHD）用管の成功した結果に基づき、1.5 MWを超える出力を有する新しい154/116 GHz二周波ジャイロトロンが設計されている。（3）既存の28 GHzジャイロトロンを用いて、1.38 MWの新記録出力が達成された。28 GHz（0.4 MW連続波）および35 GHzにおいて2 MWの二周波出力を達成することを目的とした新たに設計された管が製作された。最初の実験試験では、28.036 GHzおよび34.831 GHzの周波数において主モード発振が観測され、ガウス状の出力ビームとそれぞれ1.27 MWおよび0.48 MWの出力が得られた。28 GHz動作において50%の総合効率が達成された。