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Gyrotron

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Ä Gyrotron isch a Hochleischtungsmikrowelleerzeuger. Mit über 1.5 MW an Ussgangsleischdung, bii über 100 GHz zällts Gyrotron zu d derzit leischtungsfähigschte Mikrowellequälle wo's git.[1] Da s'Gyrotron zu d Chlass vu d sognännte Fast-Wave-Electron-Devices g'hört, chenne so hochi Leischtunge erziehlt wärre. D' Vorteil gegenüber andere Quälle isch, dass di geometrische Abmässunge deutlich größer si chenne als d Wällelängi. Es sin also ditlich höcheri Ussgangsfrequenze als zum Bispiel bim Klystron meglich. Haupt Anwendungszweck isch bi d Elektrone-Zylkotron-Resonanz-Heizig für Kernfusionsplasme. Es git aber au Anwenduge in d Diganoschdig bi DNP Spektre oder in de Matrialprozesstechnik.

S Gyrotron basiert uff m Prinzip vu d sognannte Elektronen-Zyklotron-Maser-Instabilität. [2] Do debii wäre freii Elektrone vu nr Elektronekanone erzeugt un uff licht relativistischi G'schwindigkeite b'schleunigt. In d sogännte Kavität wechselwirke di dann mit transversal elektrische TE Mode. D Elektrone wäre Phasegebunched un gän ä Teil vu ihrer B'wegungsenergi ans elektromagnetische Feld ab. Mittels äre Gegespannung wird d verblibendi B'wegungsenergi vu d Elektrone im Kollektor zruck gwunne. So cha ma Wirkungsgrad vu über 50 % errecihe.

Fuessnote[ändere | Quälltäxt bearbeite]

  1. M. Thumm, ‘State-of-the-Art of High-Power Gyro-Devices. Update of Experimental Results 2021’.
  2. V. A. Flyagin, A. V. Gaponov, I. Petelin, and V. K. Yulpatov, ‘The Gyrotron’, IEEE Trans. Microwave Theory Techn., vol. 25, no. 6, Art. no. 6, Jun. 1977, doi: 10.1109/TMTT.1977.1129149.