پروژه 24

مقاله پیشرفته ترین دستگاه های ژیروسکوپی پرقدرت و الکترون میزر

State-of-the-Art of High-Power Gyro-Devices and Free Electron Masers

فرمت : pdf

زبان لاتین

قسمتی از چکیده ( ترجمه شده با ترنسلیت)

این مقاله مروری بر دستاوردهای تجربی مرتبط با توسعه ارائه می‌کند نوسانگرهای ژیروترون پرقدرت برای پالس طولانی یا CWoperation و ژیروترون های پالسی برای بسیاری از برنامه ها علاوه بر این، این اثر مروری کوتاه بر زمان حال می دهد وضعیت توسعه ژیروترون های گام به گام و چند فرکانس فرکانس، حفره کواکسیال ژیروترون های چند مگاواتی، ژیروترون ها برای کاربردهای فناوری و طیف سنجی، ژیروترون های نسبیتی، ژیروترون های مدار بزرگ (LOG)، ژیروترون های شبه نوری، فستاند میزرهای خودرزونانس سیکلوترون موج آهسته (CARM)، ژیروکلیسترون، ژیرو-TWT تقویت کننده ها، تقویت کننده های ژیروتویسترون، ژیرو-BWO ها، مبدل های ژیرو هارمونیک، ژیروپنیوترون ها، Magnicon ها، میزرهای الکترون آزاد (FEM) و پنجره های خلاء دی الکتریک برای چنین منابع موج میلی متری پرقدرت. اسیلاتورهای ژیروترون (ژیرومونوترون) عمدتاً هستند به عنوان منابع موج میلی متری با توان بالا برای گرمایش تشدید سیکلوترون الکترونی استفاده می شود (ECRH)، درایو جریان سیکلوترون الکترون (ECCD)، کنترل پایداری، و تشخیص پلاسماهای محصور شده به صورت مغناطیسی برای تولید انرژی پاک توسط گرما هسته ای کنترل شده ذوب. حداکثر طول پالس موجود تجاری 140 گیگاهرتز، کلاس مگاوات ژیروترون هایی که از پنجره های خروجی الماس مصنوعی استفاده می کنند 30 دقیقه (CPI و همکاری اروپایی KIT-SPC-THALES). پارامترهای رکورد جهانی اروپا لوله به شرح زیر است: توان خروجی 0.92 مگاوات در مدت زمان پالس 30 دقیقه، 97.5٪ خلوص حالت گاوسی، و راندمان 44 درصد، با استفاده از یک کلکتور فرورفته تک مرحله ای (SDC) برای بازیابی انرژی

State-of-the-Art of High-Power Gyro-Devices and Free Electron Masers

This paper presents a review of the experimental achievements related to the development of high-power gyrotron oscillators for long-pulse or CWoperation and pulsed gyrotrons for many applications. In addition, this work gives a short overview on the present development status of frequency step-tunable and multi-frequency gyrotrons, coaxialcavity multi-megawatt gyrotrons, gyrotrons for technological and spectroscopy applications, relativistic gyrotrons, large orbit gyrotrons (LOGs), quasi-optical gyrotrons, fastand slow-wave cyclotron autoresonance masers (CARMs), gyroklystrons, gyro-TWT amplifiers, gyrotwystron amplifiers, gyro-BWOs, gyro-harmonic converters, gyropeniotrons, magnicons, free electron masers (FEMs), and dielectric vacuum windows for such high-power mm-wave sources. Gyrotron oscillators (gyromonotrons) are mainly used as high-power millimeter wave sources for electron cyclotron resonance heating (ECRH)electron cyclotron current drive (ECCD), stability control, and diagnostics of magnetically confined plasmas for clean generation of energy by controlled thermonuclear fusion. The maximum pulse length of commercially available 140 GHz, megawattclass
gyrotrons employing synthetic diamond output windows is 30 min (CPI and European KIT-SPC-THALES collaboration). The world record parameters of the European tube are as follows: 0.92 MW output power at 30-min pulse duration, 97.5% Gaussian mode purity, and 44% efficiency, employing a single-stage depressed collector (SDC) for energy recovery.