Abschätzung der Wirkungen einer Plasmafüllung auf das Betriebsverhalten des Gyrotrons

Plasmafüllung von Höchstleistungsröhren ist im letzten Jahrzehnt wiederholt betrachtet worden. Überwiegend ergeben sich positive Auswirkungen auf Ausgangsleistung und Bandbreite. Das vorliegende Vorhaben befasst sich mit abschätzenden Untersuchungen, wie eine Plasmafüllung das Betriebsverhalten des Gyrotrons zu beeinflussen vermag. Vor dem Aufstellen einer rigorosen Theorie, was eine anspruchsvolle Aufgabe ist, soll hier zunächst versucht werden, unter Einführung von teils drastischen Näherungen abzuschätzen, welche Parameter durch eine Plasmafüllung und in welche Richtung beeinflusst werden. Bisher zeichnen sich durchgängig positive Auswirkungen auf Leistungspegel, Wirkungsgrad, Durchstimmbarkeit und Moden-Wettstreit. Da energiereiche Hochleistungs-Gyrotrons ein unvermeidliches Hintergrund-Plasma erzeugen, könnten sich die praktischen Auswirkungen als bedeutsam erweisen. Das Projekt wird in enger Kooperation mit dem Forschungszentrum Karlsruhe (Prof. Thumm) durchgeführt, damit eine Anbindung an die experimentelle Praxis gegeben ist.

Stichwörter

• Gyrotron, Plasmafüllung