In heutigen Fusionsexperimenten wird Elektron-Zyklotron-Resonanzheizung
mit Mikrowellen im Bereich von 28 GHz bis 170 GHz bei Megawatt Leistungen
regulär zur Plasmaheizung und zur Unterdrückung von magnetohydrodynamischen
Instabilitäten verwendet. Das IPF liefert Beiträge zur Entwicklung von
Heizungs- und Diagnostikkomponenten, zu ihrer Anwendung und
zur Auswertung experimenteller Ergebnisse.
Für die Übertragung von Hochleistungsmillimeterwellen werden überdimensionierte
Hohlleiter und quasioptische Übertragungsleitungen verwendet.
Das IPF entwickelt, simuliert und testet neuartige Mikrowellenkomponenten und
komplette Übertragungssysteme für verschiedene Fusionsexperimente wie z.B.
Wendelstein 7-X, ASDEX Upgrade und ITER. Die Hochleistungsmikrowellen werden
von Gyrotrons erzeugt. Am IPF werden Hochspannungsversorgungen entwickelt und
gefertigt, die die strengen Anforderungen der Gyrotrons erfüllen.
Das IPF ist auch an den auf ECRH basierenden Experimenten beteiligt. An Asdex Upgrade
wird der ECRH-Heizprozess und der Einfluß des ECRH-Stromtriebes auf neoklassische
Tearingmoden untersucht. Als Unterstützung für verschiedene Fusionsexperimente
führt das IPF full-wave Simulationen zum Studium von Wellenausbreitung und
Modenkonversion im Plasma durch.
Mikrowellen werden ebenso zur Heizung und Diagnose von Hochtemperatur-Fusionsplasmen
verwendet und das IPF liefert Beiträge zur Doppler-Reflektometrie von
Plasmaturbulenzen und und Flussuntersuchungen durch die Entwicklung von Komponenten und
die Simulation experimenteller Daten.
Kontakt für Diplom- und Masterarbeiten: W. Kasparek
