Финальным этапом производства является цикл испытаний, направленных на получение заданных выходных параметров и демонстрацию их представителям Заказчика. Испытания гиротрона и гиротронного комплекса возможно провести только лабораториях с использованием узкоспециализированного оборудования и обученного персонала.
Экспериментальная площадка ЗАО НПП Гиком имеет 2 стенда для испытаний гиротронных комплексов. Стенд №1 спроектирован и используется для испытаний прототипов и поставочных образцов гиротронных комплексов, изготавливаемых в рамках проекта ITER. Стенд №2 – универсальный, используется для испытаний любых гиротронов, так как его оборудование может гибко настраиваться под различные задачи. Оба стенда располагаются в соседних помещениях одного здания и имеют возможность подключения к общим высоковольтным источникам питания и к коммуникациям. Каждый стенд состоит из нескольких зон: пультовая, рабочая камера, высоковольтные источники питания, вспомогательная.
 |
|
|
|
|
|
В пультовой (см. рисунок 1, 2) располагаются приборы управления непосредственно гиротроном и рабочие места операторов, вспомогательные источники питания, управление блокировками. Каждый стенд оборудован собственной системой блокировок с целью исключить подачу высокого напряжения при нахождении персонала в рабочей камере и предотвратить поломку гиротрона при электрических пробоях и прочих нештатных ситуациях.
В рабочей камере (см. рисунок 3, 4) расположен гиротрон в магните, нагрузка для поглощения СВЧ излучения, линия передачи СВЧ излучения от гиротрона к нагрузке, система трубопроводов для подачи охлаждающей жидкости, система высоковакуумной откачки линии передачи и нагрузки. К гиротрону подведены кабели высоковольтных источников питания, измерительных датчиков, защитных устройств. В систему водяного охлаждения встроены датчики для измерения температуры и расхода воды для контроля мощности. Линия передачи и нагрузка при испытаниях мощных длинноимпульсных и непрерывных гиротронов находятся под постоянной откачкой с целью повышения уровня пробойной плотности СВЧ мощности в волноведущем тракте и защиты гиротрона в случае возникновения СВЧ разряда.
 |
|
|
|
|
|
Каждый стенд имеет необходимый для работы набор источников питания: высоковольтные катодный и анодный, накальный, электроразрядного насоса, корректирующих электромагнитных катушек, защиты. Два мощных катодных источника установлены стационарно и имеют возможность переключения на любой из двух стендов. Прочие источники питания мобильны, обеспечены в нескольких комплектах и по требованию заказчиков поставляются в составе гиротронных комплексов. Для первичной тренировки гиротронов и работы в импульсных режимах применяется импульсный источник питания российского производства (модели «Виктория») с параметрами: напряжение до 80 кВ, ток до 40 А, длительность импульса до 3 с, фотография приведена на рисунке 5. Для работы в длинном импульсе (3с - 1000с) используется катодный источник питания производства ASIPP (Институт физики плазмы, Хэфэй, КНР), показанный на рисунке 6. Его параметры: напряжение до 60 кВ, ток 50 A, длительность включения до 1000 с. Это современный источник питания с цифровым компьютерным управлением и возможностью дистанционного манипулирования. Его параметры в настоящее время обеспечивают проведение полномасштабных испытаний для обеспечения всех имеющихся на предприятии контрактов.
К вспомогательным структурам испытательных стендов, в первую очередь, относятся системы водообеспечения. Поскольку гиротронные комплексы охлаждаются дистиллированной деионизованной водой и имеют энергопотребление до 2.5 МВтx1000 с, на стендах обеспечена подача чистой охлажденной воды с общим расходом до 200 м3/ч. Очистка обеспечивается специальной системой, основанной на процессе обратного осмоса. Для охлаждения воды построена специальная компактная градирня с заглубленной емкостью объемом 50 м3, см. рисунок 7.
Для испытаний маломощных гиротронов непрерывного действия и разработанных на их базе технологических комплексов в настоящее время заложен третий стенд, обеспеченный собственным комплектом высоковольных источников питания с напряжением до 25 кВ и током до 2.5 А типа показанных на рисунке 8.
