| 140GHz/50kW回旋管的研制与测试 |
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| 引用本文： | 马国武,胡林林,卓婷婷,孙迪敏,黄麒力,曾造金,蒋艺.140GHz/50kW回旋管的研制与测试[J].红外与毫米波学报,2021,40(2):189-197. |
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| 作者姓名： | 马国武 胡林林 卓婷婷 孙迪敏 黄麒力 曾造金 蒋艺 |
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| 作者单位： | 中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川绵阳621900 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(批准号：U1830201)、中物院创新发展基金项目(CX2019038)、中物院创新发展基金培育项目(PY2019130) |
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| 摘 要： | 回旋管在毫米波与太赫兹频段能够输出高峰值功率和高平均功率,具有重要的应用需求。本文基于回旋管束波互作用理论设计了一只140 GHz回旋管以用于磁约束聚变中电子回旋加热相关元件的测试和老炼,目标是实现最大输出功率不小于50 kW,具备脉冲工作及连续运行能力,且具有一定的频率和功率调节范围以适应测试的需求。根据设计结果开展了该回旋管的研制与测试,在阴极电压-37.2 kV,控制极电压-12.19 kV,阳极电压+11 kV,束流3.4 A,工作磁场约5.3T下获得最大脉冲输出功率56 kW,功率可通过工作电流和磁场进行调节,同样的调节手段还可以使频率获得约80 MHz的调节范围。重点对起振电流、功率曲线和频率曲线等进行了理论计算结果和实验结果的对比,二者获得了良好的一致。由于初步实验中观察到了大于50 kW连续波功率输出时窗片的过温现象,因此降低功率在20.3 kW开展了连续运行实验,结果表明在该功率下回旋管连续运行状态稳定,可以用于后续聚变元件测试和老炼工作的开展。
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| 关 键 词： | 回旋管 束波互作用 准光模式转换 |
| 收稿时间： | 2020/5/17 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/3/30 0:00:00 |
Development and test of 140GHz / 50KW Gyrotron |
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| MA Guo-Wu,HU Lin-Lin,ZHUO Ting-Ting,SUN Di-Min,HUANG Qi-Li,ZENG Zao-Jin and JIANG Yi.Development and test of 140GHz / 50KW Gyrotron[J].Journal of Infrared and Millimeter Waves,2021,40(2):189-197. |
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| Authors: | MA Guo-Wu HU Lin-Lin ZHUO Ting-Ting SUN Di-Min HUANG Qi-Li ZENG Zao-Jin and JIANG Yi |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | gyrotron beam-wave interaction quasi-optical mode converting |
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