AbstractA TE22,6 gyrotron with conventional hollow cylindrical resonator has attained a maximum output power of 2.1 MW at 140 GHz and an efficiency of 34% (53% with depressed collector). Fast stepwise frequency-tunability with 1-s time steps has been demonstrated with this TE22,6 gyrotron at a power level of 1 MW. Fast frequency-tunable gyrotrons are of interest for controlling instabilities in magnetically confined plasmas. Two small auxiliary normal conducting magnets in the cryostat bore hole outside the cryostat have been added to the superconducting magnet system. A fast change of the magnetic field by ±326 mT results in a fast frequency change of about ±7.3 GHz with the center frequency at 140 GHz. A TE31,17 coaxial cavity gyrotron operated at 165 GHz has been developed. A maximum output power of 2.2 MW with an efficiency of 28% at a beam current of 84 A has been achieved with a pulse length of 1 ms. The maximum output efficiency of 30% (48% with depressed collector) has been measured at an output power of 1.5 MW at 56 A.
TE22，6モードの従来型中空円筒共振器を備えたジャイロトロンは，140 GHzにおいて最大出力2.1 MW，効率34％（デプレストコレクタ使用時53％）を達成した。このTE22，6ジャイロトロンを用いて，1 MWの出力レベルで1秒ステップの高速周波数チューニングが実証された。高速周波数チューニング可能なジャイロトロンは，磁場閉じ込めプラズマにおける不安定性の制御に有用である。超伝導磁石システムには，クライオスタット外部のボア内に2つの小型の常伝導補助磁石が追加された。磁場を±326 mT高速変化させることにより，中心周波数140 GHzにおいて約±7.3 GHzの高速周波数変化が達成された。TE31，17モードの同軸共振器ジャイロトロンは，165 GHzで動作するよう開発された。パルス長1 msにおいて，ビーム電流84 Aで最大出力2.2 MW，効率28％が達成された。ビーム電流56 A，出力1.5 MWにおいて，最大出力効率30％（デプレストコレクタ使用時48％）が測定された。