Objetivo
Gyrotrons produce CW and long-pulsed mm-wave radiation with unmatched power level and, therefore, are extensively applied for plasma fusion electron cyclotron resonance heating and current drive and for materials processing. Recent improvements in gyrotron design and fabrication technologies resulted in substantial progress in the output parameters of such devices. But up to now the efficiency of these tubes typically does not exceed 40-50%, and needs to be further enhanced. The usual obstacle phenomenon for such an enhancement is a low-frequency oscillatory process (LFO) developing in the helical electron beam (HEB). In gyrotrons HEBs are used as an active medium for DC to RF energy conversion. These LFOs are caused by electron trapping between the cathode and the gyrotron resonator, were the beam is compressed by the increasing magnetic field. The contribution of LFOs to the electron energy spread provokes a reduction of the gyrotron efficiency. Another possible cause for energy spread growth and efficiency decrease can be associated with a spatial non-uniformity of the HEB, originating, for instance, from non-uniformity of cathode emission. These two factors are usually considered to have the strongest negative influence on the beam quality. Even presently, the available quantitative data on their effect are absolutely insufficient. So, acceptable methods for suppression or neutralization of such features have to be developed.
The present project includes studies of mechanisms of the influence of non-uniformity and LOFs of an annular electron beam on its quality and investigation of the ways of gyrotron efficiency enhancement through suppression of parasitic oscillations and reduction of the negative effect of beam non-uniformity. These principle objectives are planned to be achieved as the result of theoretical and experimental investigations of the influence of these two factors on electron beam energy spread and on overall gyrotron efficiency. Methods for the reduction of the negative effects from these parasitic phenomena will be developed. This work is expected to yield new scientifically valuable data on HEB space charge behavior and information on the ways for efficiency enhancement in high-power gyrotrons. Participating in the work on the project will be recognized scientists from Forschungszentrum Karlsruhe (Germany), Helsinki University of Technology (Finland), Institute of Applied Physics Nizhny Novgorod (Russia), St. Petersburg State Polytechnical University (Russia) and Ioffe Physico-Technical Institute (Russia). Large and supplementary scientific experiences of the participating teams give ground to expect the successful fulfilment of the planned complex investigations.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Datos no disponibles
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Datos no disponibles
Coordinador
76021 Karlsruhe
Alemania
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.