Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Dati non disponibili
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Dati non disponibili
Coordinatore
76021 Karlsruhe
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.