能源短缺和环境恶化是人类社会面临的两大挑战。由于资源丰富、环境友好和零碳排放,核聚变能是未来的理想能源,并自上世纪90 年代以来取得了重大研究进展。作为磁约束核聚变中电子回旋共振加热、电流驱动、稳定性控制和诊断的理想手段,兆瓦级连续波回旋振荡管研究工作在国际上受到高度重视并在世界主要发达国家进行了深入研究,而我国在该领域回旋管的研究还尚属空白。本项目将开展核聚变用140GHz回旋管关键技术研究,重点探索新型高频结构及深入研究过模腔体中高阶腔体模工作的注波互作用机理,寻找抑制寄生振荡与模式竞争的有效方法,解决大功率回旋管连续稳定工作问题。通过线性理论与自洽非线性理论分析;建立高频互作用系统物理模型,对注波互作用过程、模式竞争、热效应及各工作参数影响计算、仿真、实验与分析,对大功率回旋管新型注波互作用系统高效换能机制、抑制模式竞争有效手段及维持大功率连续波回旋管稳定工作的方法进行深入分析研究。
英文主题词electron cyclotron resonance heating(ECRH);stability control and diagnostics of magnetically;lectron cyclotron resonance maser (ECRM);gyrotron oscillators;parasite oscillations and mode competitions