Elektron-Zyklotron-Resonanzheizung

Die Zyklotron-Resonanzheizung ist ein Verfahren zur Heizung von Plasmen, das beispielsweise in Fusionsreaktoren verwendet wird. Es funktioniert ähnlich wie ein Mikrowellenherd. Man strahlt elektromagnetische Wellen mit einer bestimmten Frequenz in das Plasma ein, die dann von den Plasmateilchen absorbiert werden. Die Teilchen nehmen dabei Energie der Welle auf und geben sie über Stöße an andere Teilchen weiter.

Es gibt zwei Frequenzbereiche, in denen Resonanzen auftreten und die deshalb verwendet werden. Die Bereiche entsprechen den Frequenzen der Kreisbewegung der Ionen (10-100 Megahertz) und der Elektronen (60 bis 150 Gigahertz) um die Magnetfeldlinien. Je nach Bereich bezeichnet man die Heizung dann als Elektron-Zyklotron-Resonanzheizung (ECRH) oder als Ionen-Zyklotron-Resonanzheizung (ICRH).

Die Strahlung für die Elektronenresonanz wird in Gyrotrons erzeugt.

Die Heizungen werden zum Beispiel benutzt, um das Plasma an einem bestimmten Punkt zu erhitzen und dadurch Instabilitäten zu verringern oder die Wärmeleitung zu untersuchen. Die erzeugten Leistungen liegen im Megawatt-Bereich.