こんにちは、私はジャイロトロンの正確な操作に関するあなたの質問に答えようとします。😊

ジャイロトロンは、強い磁場¹²での電子のサイクロトロン共鳴によって高周波電磁波を生成する電子パワーチューブです。出力周波数は、約20〜527 GHzの範囲で、テラハツ¹の端にあるマイクロ波からの波長をカバーしています。典型的な出力のパワーは、数十キロワットから1-2メガワットバックまでの範囲です。ジャイロトロンは、パルスモードまたは連続モードで動作するように設計できます¹。

ジャイロトロンは、チューブの周りの磁石によって作成された軸磁場の効果の下で、管状共鳴空洞に環状電子ビームを循環させることにより、高能力電磁波を生成します。磁場は、チューブ内で縦方向に移動しながら、電界線の周りにプロペラの電子を回します¹。磁場が最大に達するチューブの位置では、電子はサイクロトロン¹共鳴の周波数で、チューブの軸に平行な電磁波を放射します。ミリ波はチューブ内に静止波を形成し、開いた共鳴空洞として機能し、ビームで形成されます。ビームはファッションコンバーターによって変換され、チューブの側面のウィンドウを通って電子レンジガイドのVacateBack¹に走るミラーによって反射されます。使用済みの電子バンドルは、チューブの端にある収集電極によって吸収されます¹。

科学的研究と産業の分野には、ジャイロトロン技術には多くのアプリケーションがあります。たとえば、ジャイロトロンは、IterやWendelstein 7-X¹などの核融合実験で血漿を加熱するために使用され、分光法または医療イメージング用のテラヘルツパルスを生成するか、高頻度のマイクロ波を使用して岩を溶かすために地上の詐欺師に深く掘削するために使用されます。

（1）Gyrotron -Wikipedia。https://en.wikipedia.org/wiki/gyrotronコンサルティング03/20/2023。
（2）Gyrotron -Wikipedia。https://fr.wikipedia.org/wiki/gyrotronコンサルティング03/20/2023。
（3）20キロメートル、500度：Quaise Energy Start -Up Wants ...- Korii。https://korii.slate.fr/tech/energie-geothermie-quaise-energy-forage-gyrotron-micro-ondes-haute-frequence-cout-profondeurに相談した20/03/2023。
Bonjour, je vais essayer de répondre à vos questions sur le fonctionnement exact d'un gyrotron. 😊

Un gyrotron est un tube électronique de puissance qui génère des ondes électromagnétiques à haute fréquence par la résonance cyclotron des électrons dans un champ magnétique intense¹². Les fréquences de sortie vont d'environ 20 à 527 GHz, couvrant des longueurs d'onde du micro-ondes au bord du trou térahertz¹. Les puissances de sortie typiques vont de quelques dizaines de kilowatts à 1-2 mégawatts¹. Les gyrotrons peuvent être conçus pour fonctionner en mode pulsé ou continu¹.

Le gyrotron produit des ondes électromagnétiques à haute puissance en faisant circuler un faisceau d'électrons annulaire dans une cavité résonnante tubulaire sous l'effet d'un champ magnétique axial créé par un aimant autour du tube¹. Le champ magnétique fait tourner les électrons en hélice autour des lignes de champ tout en se déplaçant longitudinalement dans le tube¹. À la position dans le tube où le champ magnétique atteint son maximum, les électrons rayonnent des ondes électromagnétiques parallèles à l'axe du tube, à leur fréquence de résonance cyclotron¹. Les ondes millimétriques forment des ondes stationnaires dans le tube, qui agit comme une cavité résonnante ouverte, et sont formées en un faisceau. Le faisceau est converti par un convertisseur de mode et réfléchi par des miroirs qui le dirigent à travers une fenêtre sur le côté du tube vers un guide d'ondes micro-ondes¹. Le faisceau d'électrons usagés est absorbé par une électrode collectrice à l'extrémité du tube¹.

Les applications de la technologie du gyrotron sont nombreuses dans les domaines de la recherche scientifique et de l'industrie. Par exemple, les gyrotrons sont utilisés pour chauffer le plasma dans les expériences de fusion nucléaire comme ITER ou Wendelstein 7-X¹, pour générer des impulsions térahertz pour la spectroscopie ou l'imagerie médicale², ou pour forer profondément dans la croûte terrestre en utilisant des micro-ondes à haute fréquence pour faire fondre les roches³.

(1) Gyrotron - Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Gyrotron Consultée 20/03/2023.
(2) Gyrotron - Wikipédia. https://fr.wikipedia.org/wiki/Gyrotron Consultée 20/03/2023.
(3) 20 kilomètres, 500 degrés: la start-up Quaise Energy veut ... - korii. https://korii.slate.fr/tech/energie-geothermie-quaise-energy-forage-gyrotron-micro-ondes-haute-frequence-cout-profondeur Consultée 20/03/2023.