大電力ミリ波発生装置

研究キーワード

マイクロ波 , ミリ波 , メガワット , 加熱 , ダミーロード , プラズマ , 焼結 , 化学反応

セールスポイント

‌各種ミリ波帯のメガワット級発振装置をそろえています。適当な炉構造体と組み合わせることによって、高密度プラズマの生成をはじめ、セラミックや金属の焼結、化学物質の反応の促進、材料表面の改質など新しいアイデアを試験するために使用できます。

研究概要

周波数が77GHz, 82.7GHz, 154GHzで、出力がメガワット級、数秒パルスから定常運転が可能な発振装置（ジャイロトロン）を備えています。導波管切替器で伝送経路を替えることができるので、焼結炉や反応炉などに導いて、各種試験が可能です。

応用事例・使用用途など

サイクロトロン共鳴磁場を印加することで高密度のプラズマを生成できます。また、材料の高速加熱、セラミックや金属の高密度焼結、化学反応の促進など、従来の電気炉や高周波加熱では不可能であった加熱が可能になります。

研究内容

電子サイクロトロン共鳴加熱法(ECRH)は、プラズマ閉じ込め磁場強度に比例した周波数を持つ強力な電磁波を入射することによって、プラズマを生成、加熱する方法です。核融合装置では、その周波数は100～300GHz帯になります。
核融合科学研究所では、プラズマ中の電子の加熱のため周波数が77GHz,82.7GHz,154GHzのメガワット級の出力で、数秒から定常入射が可能なミリ波装置を保有しています。近年、このようなミリ波帯のパワーを用いて、セラミックや金属の焼結の研究が進められており、通常の電気炉では実現できない緻密なセラミックが焼成できることが分かっています。また、ミリ波を使った化学反応の促進などその応用範囲は広がっています。
目的に合った、焼成炉、反応炉を準備いただければ、精密に制御されたミリ波帯のパワーを供給できます。また、高パワーミリ波のコンポーネント製作や取り扱い方についてもアドバイス致します。