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nto di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l’Energia e i Traspor Breveƫ Titolo Disposi vo bolometrico a cavità ricevente per la misura della potenza di un fascio di microonde ad alta frequenza e procedimento per il rive mento della super cie interna di de vità. Rif. CNR 1657 Titolare(i): CNR IFP Inventore di riferimento: Nicolò Spinicchia Territori di vigenza: US Data di priorità: 24/02/2005 Abstract Lo sviluppo di sorgen di microonde di potenza richiede l’u lizzo di una cavità (“carico”) per assorbire la potenza generata dalla sorgente ed eventualmente fornirne una misura (“carico bolometrico”). Le microonde, in forma di fascio concentrato, vengono inie nel carico verso apposita apertura ma un carico può ri e ere no al 10% della potenza inie ata. Un’elevata ri essione, oltre ad essere dannosa per la sorgente, nel caso di carico bolometrico non consente una misura accurata. Per lo sviluppo di ques carichi sono richieste tecniche di proge o e di realizzazione avanzate, in modo par colare nella de nizione degli spessori e nella deposizione degli str ceramici, che devono essere sia assorben per le microonde che resist agli elev shocks termici. Il materiale assorbente ogge o del breve o, selezionato dopo numerosi test, consente di ab la ri essione no a meno dell’ 1%. Background o dei carichi bolometrici riguarda tu i se ori in cui vengono im sorgen di microonde (gyrotrons) ad alta potenza. Nel caso della fusione termonucleare i gyrotrons vengono impieg negli esperime di riscaldamento dei plasma e la frequenza a è compresa nel range 28 GHz - 170 GHz. o di sorgen a microonde sempre più pote obbliga ad un con uo progresso tecnologico nella costruzione di sistemi di misura della potenza del fascio di microonde. Tecnologia Il disposi vo di misura ogge o del breve o consiste in una sfera di rame (carico bolometrico), con una apertura per perme ere l'ingresso della radiofrequenza all'interno di una cavità ricevente; di fronte alla apertura è disposto uno specchio divergente ad alta ri vità. L’assorbimento della radiazione avviene mediante uno strato ceramico depositato sulla super cie interna verso la tecnica del plasma spray. Vantaggi e Applicazioni L’innovazione principale risiede nel rives mento di Carburo di Boro (B C) delle interne del carico. Il 4 B C, oltre ad avere un’o ma resistenza alla temperatura, migliora notevolmente l’assorbimento delle 4 microonde rispe o agli altri deposi Il carico bolometrico con il nuovo rives mento dovrebbe avere prestazioni superiori per la misura della potenza dei nuovi gyrotrons (2 MW in con nua). Stadio di sviluppo Il disposi vo è stato proge ato in più versioni e i proto pi, ricop con un materiale assorbitore tradizionale, tes in laboratori Europei dimostrano la validità del ƉƌŽŐĞƩŽ͘ Il nuovo materiale è stato provato solo su campioni di e dimensioni e testato in laboratorio, dimostrandosi superiore a quello tradizionale sia per assorbimento che per resistenza alla temperatura. 18 18 18