Broschüre "Kernfusion" - KIT - PL FUSION
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3.1.3.3. Elektronen-Zyklotron-Resonanzheizung<br />
und -Stromtrieb<br />
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Die für die Elektronen-Zyklotron-<br />
Resonanzheizung benötigten hochfrequenten<br />
Mikrowellen werden in<br />
leistungsstarken Mikrowellenröhren,<br />
so genannten Gyrotrons, erzeugt. Ihr<br />
Prinzip beruht auf der Wechselwirkung<br />
zwischen einer Hohlleiterwelle<br />
und einem Elektronenstrahl. Die<br />
Hochfrequenz-Leistung wird aus der<br />
durch ein Magnetfeld verursachten<br />
Kreiselbewegung der Elektronen entnommen.<br />
Hiervon leitet sich der<br />
Name Gyrotron her: „Gyro“ (Kreisel)<br />
und Elektron. Der prinzipielle Aufbau<br />
eines Gyrotrons ist in Abb. 3 dargestellt.<br />
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Es besteht aus einer Elektronenkanone,<br />
einem Resonator, einem quasioptischen<br />
Wellentypwandler, einem<br />
Kollektor und einem Fenster aus dielektrischem<br />
Material (Industriediamant)<br />
für den Austritt des HF-Strahls.<br />
Die von der Elektronenkanone ausgesandten<br />
Elektronen formen unter dem<br />
Einfluss eines elektrischen Beschleunigungsfeldes<br />
zwischen Kathode und<br />
Anode und eines statischen axialen,<br />
zum Resonator ansteigenden Magnetfeldes<br />
einen Hohlstrahl. Im Resonator<br />
bewegen sich die Elektronen<br />
auf wendelförmigen Bahnen, deren<br />
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Abb. 3:<br />
Aufbau eines Gyrotrons<br />
(Grafik: CRPP Lausanne)<br />
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