JPS6332833A - Gyrotron power device - Google Patents
Gyrotron power deviceInfo
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- JPS6332833A JPS6332833A JP17273886A JP17273886A JPS6332833A JP S6332833 A JPS6332833 A JP S6332833A JP 17273886 A JP17273886 A JP 17273886A JP 17273886 A JP17273886 A JP 17273886A JP S6332833 A JPS6332833 A JP S6332833A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は、核融合炉のプラズマなどを加熱する大電力
のミリ波帯の電磁波を発生するジャイロトロン発掘管の
ジャイロトロン電源装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Objective of the Invention] (Field of Industrial Application) This invention relates to a gyrotron excavation tube that generates high-power millimeter-wave band electromagnetic waves to heat plasma in a nuclear fusion reactor. Regarding power supplies.
（従来の技術）
周知のごとく、ジャイロトロンは、横方向速度成分の大
きなサイクロトロン運動を行う電子を発生・出射するマ
グネトロン入射電子銃（ＭＩＧ）と電子ビームの軸方向
速度拡がりに対して、多くの電子がサイクロトロン共鳴
条件を満たし、長時間にわたって電磁波と電子が相互作
用するためのオープン空胴と高周波を外部回路に取り出
し、相互作用を終了した電子ビームを捕集するためのコ
レ・フタから構成される。また、電子に所定のサイクロ
トロン運動を行わせるために大きな磁界を発生するマグ
ネットが用いられる。ところで、このジャイロトロン発
振管に用いられる電子ビーム発生用の電源は、高周波出
力を安定に保ち、ＭＩＧ内で発生する放電破壊等によつ
て発振管が損傷をすることを防ぐために、定電圧制御さ
れた遮断機能を有する高電圧直流電源が用いられる。(Prior Art) As is well known, the gyrotron has many problems with respect to the axial velocity spread of the electron beam and the magnetron injection electron gun (MIG), which generates and emits electrons that perform cyclotron motion with a large transverse velocity component. It consists of an open cavity for electrons to satisfy cyclotron resonance conditions and for long-term interaction between electromagnetic waves and electrons, and a core and lid for extracting high frequency waves to an external circuit and collecting the electron beam after the interaction has finished. Ru. Furthermore, a magnet that generates a large magnetic field is used to cause the electrons to perform a predetermined cyclotron motion. By the way, the power supply for generating the electron beam used in this gyrotron oscillator tube uses constant voltage control in order to keep the high-frequency output stable and prevent the oscillator tube from being damaged by discharge destruction that occurs within the MIG. A high voltage DC power supply with a cut-off function is used.
第２図に、従来のジャイロ）ロン電源装置の構成を示す
。図において、１はジャイロトロン発振管、２はＭＩＧ
のカソードとヒータ、３はＭＩＧの制御電極、４はオー
プン空胴含むボディ、５はコレクタである。６はＭＩＧ
のヒータを加熱するためのヒータ電源である。直流電圧
発生器７が発生した負の高電圧は、変調管８を通してジ
ャイロトロン発振管のＭＩＧのカソード２に印加さ・れ
、゛る。一方変調管８の出力は、可変分圧抵抗器９によ
って分圧されＭＩＧの制御電極３に印加される。変調管
の出力電圧は、可変分圧抵抗器と並列に接続されている
電圧検出器１０で検出され、制御回路１１、ドライバ１
２を通して変調管′に・フィードバックされ、ＭＩＧの
カソード電位を定電位に保つ。また、電流検出器１３で
ジャイロトロン発振管の各部に流入する電流を検出し、
コントロール回路で設定した電流レベルを越えると過電
流として変調管８を遮断し、放電破壊等による管内の損
傷を防いでいる。FIG. 2 shows the configuration of a conventional gyrotron power supply device. In the figure, 1 is a gyrotron oscillation tube, 2 is an MIG
3 is a control electrode of the MIG, 4 is a body including an open cavity, and 5 is a collector. 6 is MIG
This is the heater power supply for heating the heater. The negative high voltage generated by the DC voltage generator 7 is applied to the cathode 2 of the MIG of the gyrotron oscillation tube through the modulation tube 8. On the other hand, the output of the modulation tube 8 is divided by a variable voltage dividing resistor 9 and applied to the control electrode 3 of the MIG. The output voltage of the modulation tube is detected by a voltage detector 10 connected in parallel with a variable voltage dividing resistor, and is detected by a control circuit 11 and a driver 1.
It is fed back to the modulator tube' through 2 to keep the MIG cathode potential at a constant potential. In addition, the current detector 13 detects the current flowing into each part of the gyrotron oscillation tube,
When the current level set by the control circuit is exceeded, the modulating tube 8 is cut off as an overcurrent, thereby preventing damage to the inside of the tube due to discharge breakdown or the like.
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、ジャイロトロン発振管においては、電子ビー
ムを捕集するコレクタ５では、電子ビームが衝突するこ
とによってガスが発生する。このガスはＭＩＧ内に流入
し、ＭＩＧの各電極間の放電破壊の原因となる。Ｍ Ｉ
Ｇ ｔｃおいては、・カソードｌと制御電極３の間、
及び制御電極３とボディ４との間に高電圧が印加されて
いるが、カソード１と制御電極３の間は電界とマグネッ
トで発生する磁−界が直角に近いため、この磁界によっ
て放電破壊が抑制されている。しかし、制御電極３とボ
ディ４との間は電界と磁界の方向が平行となり、この効
果はなく、特に発振管の裏作直後にはガスが多量に発生
するため、放電破壊が頻繁に発生し、エージングに長い
時間を要するという問題点があった。また、長パルス動
作に対してもガスが多量に発生するため放電破壊が生じ
、長パルス動作、連続動作が妨げられるという欠点もあ
った。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in the gyrotron oscillation tube, gas is generated in the collector 5 that collects the electron beams when the electron beams collide with each other. This gas flows into the MIG and causes discharge breakdown between the electrodes of the MIG. M.I.
In G tc, between the cathode l and the control electrode 3,
A high voltage is applied between the control electrode 3 and the body 4, but since the electric field and the magnetic field generated by the magnet are nearly perpendicular between the cathode 1 and the control electrode 3, this magnetic field causes discharge breakdown. suppressed. However, the directions of the electric and magnetic fields are parallel between the control electrode 3 and the body 4, so this effect is not effective, and a large amount of gas is generated especially immediately after the oscillation tube is turned on, so discharge breakdown frequently occurs. There was a problem that aging took a long time. In addition, even during long pulse operation, a large amount of gas is generated, resulting in discharge breakdown, which hinders long pulse operation and continuous operation.
この発明は、上述した欠点を改良するもので、制御電標
とボディ間の放電破壊を抑制し、以って長パルス動作連
続動作を可能するジャイロトロン電源装置を提供するこ
とにある。The present invention aims to improve the above-mentioned drawbacks and provides a gyrotron power supply device that suppresses discharge damage between the control electrical symbol and the body, thereby enabling continuous long-pulse operation.
、−〔発明の構成〕
（問題点を解決するための手段）
この発明の要点は、ジャイロトロン電源装置において可
変分圧抵抗器の出力にインダクタを接続し、インダクタ
ンクの出力をジャイロトロン発振管の制御電極に接続す
るとともに、インダクタに並列に分圧抵抗器から制御電
極を順方向とするダイオードを接続したことにある。, - [Structure of the Invention] (Means for Solving Problems) The gist of this invention is to connect an inductor to the output of the variable voltage dividing resistor in a gyrotron power supply device, and connect the output of the inductor tank to the gyrotron oscillation tube. This is because a diode with the control electrode in the forward direction is connected to the voltage dividing resistor in parallel with the inductor.
（作 用）
このように構成したジャイロトロン電源装置においては
、発振管の制御電極とボディとの間に放電破壊が生じ、
過大な電流が制御電極から可変分圧抵抗器に向・て流れ
ようとしても、インダクタにより急激な電流の立ち上が
りが阻止されるため放電破壊の生長が抑制される。また
、ダイオードはインダクタの逆起電力をクランプするも
ので、制御電極に向って流れる電流に対しては導通とな
り、したがって、カソードと制御電極間の放電破壊をイ
ンダクタで抑制できないが、前に述べた理由からこの間
の放電破壊は生じ難いため、問題は生じない。(Function) In the gyrotron power supply device configured in this way, discharge breakdown occurs between the control electrode of the oscillator tube and the body.
Even if an excessive current attempts to flow from the control electrode toward the variable voltage dividing resistor, the inductor prevents the current from rising rapidly, thereby suppressing the growth of discharge breakdown. In addition, the diode clamps the back electromotive force of the inductor, and becomes conductive to the current flowing toward the control electrode. Therefore, the inductor cannot suppress discharge breakdown between the cathode and the control electrode, but as mentioned earlier, For this reason, discharge breakdown during this period is unlikely to occur, so no problem occurs.
（実施例）
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。なお従来装置
とその構成が同一の部分については、同一符号をつけて
その説明を省略する。第１図は、本発明のジャイロトロ
ン電源装置の構成を示す。(Example) Examples of the present invention will be described in detail below. Note that the same reference numerals are given to the parts having the same configuration as those of the conventional device, and the explanation thereof will be omitted. FIG. 1 shows the configuration of a gyrotron power supply device of the present invention.
可変分圧抵抗器９の出力は、インダクタ１４を通して発
振管の制御電極３に印加される。また、インダクタ１４
には逆起電力をクランプするためのダイオード１５が並
列に接続されている。このように構成したジャイロトロ
ン電源装置においては、制御電極３どボディ４との間の
放電破壊によってボディ５から制御電極３に向って流れ
る電流が急激に増大しようとしても、インダクタ１４に
よ・て阻止されたため放電破壊を抑制することができる
。The output of the variable voltage dividing resistor 9 is applied to the control electrode 3 of the oscillator tube through the inductor 14. In addition, the inductor 14
A diode 15 for clamping the back electromotive force is connected in parallel with the diode 15 . In the gyrotron power supply device configured in this way, even if the current flowing from the body 5 to the control electrode 3 is rapidly increased due to discharge breakdown between the control electrode 3 and the body 4, the inductor 14 Since this is prevented, discharge damage can be suppressed.
〔発明の効果〕
以上、述べたように、本発明によればインダクタによっ
て制御電極とボディ間の放電破壊の生長を抑制すること
ができるため、ジャイロトロン発振管の長パルス動作、
連続動作が行え、またエージング期間を短縮できるジャ
イロトロン電源装置を提供することができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the inductor can suppress the growth of discharge breakdown between the control electrode and the body.
It is possible to provide a gyrotron power supply device that can perform continuous operation and shorten the aging period.
第１図は、本発明のジャイロトロン電源装置を示す構成
図、第２図は、従来のジャイロトロン電源装置を示す構
成図である。
１・・・ジャイロトロン発掘管、２・・カソード、３・
・・制御電極、４・・・ボディ、５・・・コレクタ、６
・・・ヒータ電源、７・・・直流電圧発生器、８・・・
変調管、９・・・可変分圧抵抗器、１０・・・電圧検出
器、１１・・・コントロール回路、１２・・・ドライバ
、１３・・・電流検出器、１４・・・インダクタ、１５
・・・ダイオード。FIG. 1 is a block diagram showing a gyrotron power supply device of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a conventional gyrotron power supply device. 1... Gyrotron excavation tube, 2... cathode, 3...
...Control electrode, 4...Body, 5...Collector, 6
...Heater power supply, 7...DC voltage generator, 8...
Modulation tube, 9... Variable voltage dividing resistor, 10... Voltage detector, 11... Control circuit, 12... Driver, 13... Current detector, 14... Inductor, 15
···diode.
Claims (1)
れた変調管と、この変調管の出力電圧を分圧するための
可変分圧抵抗と、この可変分圧抵抗の分圧出力に接続さ
れたインダクタと、このインダクタに並列で可変分圧抵
抗の分圧出力から流出する電流の向きを順方向としたダ
イオードとを具備したことを特徴とするジャイロトロン
電源装置。A DC voltage generator, a modulating tube connected in series to the DC voltage generator, a variable voltage dividing resistor for dividing the output voltage of this modulating tube, and a voltage dividing output connected to the variable voltage dividing resistor. What is claimed is: 1. A gyrotron power supply device comprising: an inductor; and a diode in parallel with the inductor, in which the direction of current flowing out from the divided voltage output of a variable voltage dividing resistor is in the forward direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17273886A JPS6332833A (en) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Gyrotron power device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17273886A JPS6332833A (en) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Gyrotron power device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6332833A true JPS6332833A (en) | 1988-02-12 |
Family
ID=15947400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17273886A Pending JPS6332833A (en) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Gyrotron power device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6332833A (en) |
-
1986
- 1986-07-24 JP JP17273886A patent/JPS6332833A/en active Pending
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