2010 Fiscal Year Annual Research Report
電子サイクロトロン電流駆動用大電力ミリ波帯高速スィッチの開発研究
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22560818
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
三枝 幹雄 茨城大学, 工学部, 教授 (10292476)
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| Keywords | 核融合 / 新古典ティアリングモード / 電子サイクロトロン電流駆動 / ジャイロトロン / 大電力ミリ波帯 / 高速スィッチ / ハーフミラー / 十字型円形コルゲート導波管 |
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| Research Abstract |
トカマク型核融合プラズマで発生する圧力駆動型の新古典ティアリングモードの安定化には,モードによって発生した磁気島内への電子サイクロトロン電流駆動方式による局所的な電流駆動が有効である。この磁気島は高速で回転している為、従来はジャイロトロンを数kHz程度の高速でスィッチングしO点が回ってくる期間のみ電磁ビームを入射する必要があったが、ビーム経路を高速に切り替える事ができれば、ジャイロトロン出力を100%電流駆動に生かす事が可能になる。本研究では、新しい原理に基づく大電力ミリ波帯高速スイッチの試作開発を目指した。まずFDTD法を用いた電磁界解析コードを開発し、キーコンポーネントであるハーフミラーの最適化研究を行った。その結果、誘電体ハーフミラーの場合には、誘電体の厚みが、全金属スロットアンテナ型ハーフミラーの場合には、スロットの周期、幅、厚み、向きが重要である事が判った。また市販の電磁界解析コードとの比較で本研究で用いた解析コードの正当性を確認した。次ぎに、ハーフミラーの試験のため十字型円形コルゲート導波管の設計・試作を行った。
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