專利名稱:宏觀貝塞裝置的制作方法
本發(fā)明涉及產(chǎn)生用作各種目的的能源的帶電玻色子的相干束，能這樣有效地產(chǎn)生相干帶電玻色子的裝置稱為“貝塞”(baser)。
在兩能級(jí)衰變模式中，以及在一個(gè)小體積內(nèi)的獨(dú)立多粒子產(chǎn)生模型中，已經(jīng)描述并進(jìn)一步研究了微觀貝塞(玻色子和激光相似物)的機(jī)制。C.S.Lam和S.Y.Lo解釋了上述現(xiàn)象(1984年《物理評(píng)論通信》52卷1184頁(yè))。雖然在微觀的小體積中，這里所描述的模型是成立的，但是它能用來(lái)實(shí)現(xiàn)宏觀貝塞，即在一宏觀尺度上能有效地產(chǎn)生相干帶電玻色子的貝塞，則是并不明顯的。
本發(fā)明的目的是提供一個(gè)能產(chǎn)生一個(gè)宏觀貝塞的系統(tǒng)。
本發(fā)明以其最廣泛的形式提供了一個(gè)宏觀貝塞，它包括在一個(gè)真空區(qū)域中提供玻色子的裝置和使所述玻色子產(chǎn)生誘導(dǎo)散射以產(chǎn)生一相干的聚焦玻色子束的裝置。
更準(zhǔn)確地說(shuō)，本發(fā)明提供了一個(gè)貝塞，它包括在一個(gè)真空區(qū)域中產(chǎn)生玻色子的裝置，在所述真空區(qū)域中反射所述玻色子的裝置，在所述真空區(qū)域中聚焦玻色子束的裝置和使聚焦的玻色子束相干的裝置。
在本發(fā)明的一種最佳形式中，使聚焦的玻色子束相干是用一束沿著所述玻色子聚焦線方向的激光束實(shí)現(xiàn)的。
另一種形式是用一束帶電粒子，例如質(zhì)子或電子，沿所述離子束的聚焦線方向使玻色子束相干。
在玻色子是帶電粒子例如離子時(shí)，玻色子束的聚焦可用磁聚焦裝置例如四極磁鐵實(shí)現(xiàn)。類似地，反射玻色子的裝置可以包括例如放在真空區(qū)域兩端的彎曲磁鐵。另外，可以用電鏡實(shí)現(xiàn)類似目的。
玻色子最好是帶電的。一個(gè)帶電玻色子是其中B＝Z+N+l，且B是偶數(shù)(Z質(zhì)子數(shù);N中子數(shù);l電子數(shù))的任何原子物質(zhì)。帶電玻色子包括帶電核玻色子，其中l(wèi)＝0且Z+N是偶數(shù)，例如氘核和α粒子(氦核)，l≠0的帶電原子玻色子，例如帶負(fù)電的氫原子和帶負(fù)電的氦原子，或帶電分子玻色子，例如帶負(fù)電的氫分子。
一般說(shuō)來(lái)，最好用帶電玻色子，它便于在貝塞內(nèi)或從貝塞中引出時(shí)用磁的或靜電的方法控制和定向。但是用帶電玻色子也有這樣的后果，即在貝塞內(nèi)的或從貝塞中引出的束流的定向或聚焦，當(dāng)用于某些目的時(shí)，可能不象要求的那樣完全令人滿意。這是由于在束流中或貝塞輸出束流中離子間存在庫(kù)侖力(由于這些離子帶有相同電荷)，它使離子在預(yù)定的運(yùn)動(dòng)方向的垂直方向上有一運(yùn)動(dòng)分量，從而趨向于互相分離。
在貝塞自身內(nèi)或在其引出束流中發(fā)生散焦或引錯(cuò)方向的可能性至少可以通過(guò)本發(fā)明貝塞的特殊結(jié)構(gòu)來(lái)減少，這樣可以使用許多帶不同電荷的玻色子。
產(chǎn)生離子誘導(dǎo)散射的裝置能有效地散射至少帶一種所述的電荷的玻色子，從而產(chǎn)生相干的聚焦玻色子束。
在一個(gè)實(shí)施例中，兩種帶不同極性電荷的玻色子進(jìn)入路徑，該路徑至少在相應(yīng)的共同部分是實(shí)質(zhì)上重合的。特別，兩種帶不同電荷的玻色子可在封閉的實(shí)質(zhì)上重合的路徑，例如回路形路徑上運(yùn)動(dòng)，但是運(yùn)動(dòng)方向相反，所提供的裝置從所述路徑中至少周期性地引出所述的一種電荷的離子，以形成所述的離子束。在這個(gè)例子中，雖然引出的束流包括帶電玻色子，但是在貝塞本身內(nèi)環(huán)行的，事實(shí)上是由帶相反電荷的玻色子組成的兩種分量流的復(fù)合流，因此玻色子在貝塞內(nèi)偏離要求路徑的可能性減少了。比較合適的是，帶第一種所述電荷的玻色子由氘核組成，帶第二種所述電荷的離子由帶單個(gè)負(fù)電的氘離子組成，實(shí)際上，引出的束流可以包括選用所述兩種電荷的任一種的玻色子。
在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的宏觀貝塞的另一形式中，兩種帶相反電荷的玻色子在閉合路徑上運(yùn)動(dòng)，該路徑僅對(duì)其相應(yīng)的所述部分是實(shí)質(zhì)上重合的。例如，該路徑可以是細(xì)長(zhǎng)的形式，它們有各自的相反的第一個(gè)和第二個(gè)延伸的平行路徑部分，其在各自回路的相反的端部由回路的端部互相連接。這些回路可以并排放置，這樣實(shí)質(zhì)上重合的相應(yīng)路徑部分包括每一回路的兩個(gè)延伸路徑部分中相應(yīng)的一個(gè)。在這個(gè)例子中，帶相反電荷的玻色子可以繞每一回路以相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向環(huán)行運(yùn)動(dòng)，在該路徑實(shí)質(zhì)上重合的部分，在每一路徑上運(yùn)動(dòng)的玻色子并排地或混合地在同一方向上運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)例子中，兩種帶不同電荷的玻色子可以在細(xì)長(zhǎng)回路的各自相鄰的端部的位置注入到運(yùn)動(dòng)路徑中，這樣在其一端注入到實(shí)質(zhì)上重合的路徑部分而從貝塞引出的束流，從兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)回路之間的實(shí)質(zhì)上重合的路徑部分的另一端位置射出。在這種情況下，沿兩回路共同部分通過(guò)的復(fù)合束流將包括兩種帶不同電荷的玻色子的混合物，得到的射出束流也包括它們的混合物。在這個(gè)例子中，產(chǎn)生誘導(dǎo)散射的裝置可以包括把相干光束、光子或其它粒子在沿所述路徑的適當(dāng)位置射入束流中的裝置。和以前一樣，帶第一種所述電荷的玻色子可以由氘核組成，帶第二種所述電荷的玻色子可以由帶單個(gè)負(fù)荷的氘離子組成。
在另一實(shí)施例中，多個(gè)(例如四個(gè))玻色子流在貝塞內(nèi)的各自的閉合路徑上運(yùn)動(dòng)，它們放置在沿兩個(gè)方向延伸的陣列上，該陣列在垂直于玻色子束射出方向的平面中。在一個(gè)實(shí)施例中，提供了四個(gè)這樣的束流，每一束流在各自的細(xì)長(zhǎng)的閉合路徑上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在陣列中環(huán)流的相鄰束流是帶有相應(yīng)的相反極性電荷的玻色子。相鄰的路徑可以有沿貝塞縱向延伸的共同部分，以使在這些相鄰部分上，兩種帶不同電荷的玻色子都通過(guò)那里。在這種情況下，會(huì)有四個(gè)這種共同路徑部分，最好布置成當(dāng)從橫截面方向看時(shí)為一方形陣列。在陣列中兩個(gè)相對(duì)的部分，帶一種電荷極性的玻色子和帶另一種電荷極性的玻色子分別在路徑的相鄰端部的位置注入。在路徑的相鄰相對(duì)端部和在貝塞相應(yīng)的一端，兩束帶電玻色子從貝塞中引出，在另兩個(gè)相對(duì)的路徑部分，在路徑的所述一端，相干光束或者可以引起誘導(dǎo)散射的其他粒子被注入，以便在引出束流中引起相干。
現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的幾個(gè)最佳實(shí)施例，其中圖1-8是各種不同的貝塞的示意圖，圖1-7是不同貝塞的側(cè)視圖，圖8是圖7中貝塞的橫截面圖。
在描述這些根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的最佳實(shí)施例之前，應(yīng)該討論一下每一最佳系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的機(jī)制的理論。在下述討論中，描述了用激光導(dǎo)致離子束成為相干束，盡管應(yīng)該知道上面一般確定的其它機(jī)制中的任何一種都可以用來(lái)取得類似的效果。
考慮一束在1米×1厘米2的管子中的一個(gè)封閉路徑中運(yùn)動(dòng)的稱為α的玻色子。由于波函數(shù)的離散歸一化，量子化的要求允許在動(dòng)量絕對(duì)值的間隔為1電子伏/光速(1ev/c)中有1016離散動(dòng)量態(tài)。由于隨機(jī)分布，對(duì)粒子數(shù)為n～1013，動(dòng)量分布為1千電子伏/光速(1Kev/c)的通常粒子束，事實(shí)上沒(méi)有兩個(gè)波色子會(huì)占據(jù)同一量子態(tài)。但是由于α粒子是玻色子，所以能用稱為γ的另一組粒子來(lái)緩緩地散射α粒子束，使束中的α玻色子在多次散射以后成群地進(jìn)入相同動(dòng)量態(tài)。
假定α玻色子與粒子γ之間的彈性散射的表象哈密頓算符密度為H(X)＝gφ(X)φ(X)A(X)A(X) (1)其中φ(X)和A(X)分別為α和γ的量子場(chǎng)，g是表象的無(wú)量綱耦合常數(shù)。自旋在這里是不必要考慮的，因而略去。用N階微擾理論，躍遷率由下式給出W＝2π∑｜＜f｜H( 1/(△E) H)n-1｜i＞｜2δ(Ef-Eo) (2)用它可以導(dǎo)出各類彈性散射的公式。
最簡(jiǎn)單的彈性散射是兩粒子散射α(P)+γ(K)→α(P′)+γ(K′)，P、K、P′、K′標(biāo)記動(dòng)量，其幾率P1，躍遷率W1和截面σ1給出如下
其中V為歸一化體積，T為粒子繞封閉管運(yùn)動(dòng)的周期，Vrel是α和γ之間的相對(duì)速度，E0＝P0+K0為總能量，→K′，K0均在質(zhì)心系中計(jì)算。對(duì)于在動(dòng)量態(tài)(P′)中已存在一組本底α玻色子的兩粒子彈性散射，將把α粒子誘導(dǎo)散射到與n個(gè)α粒子相同的終態(tài)α(P)+γ(K)+nα(P′)→(n+1)α(P′)+γ(K′) (4)應(yīng)用(2)式，躍遷幾率Wn可給出為Wn＝(n+1)ηW1(5)其中
這一公式有個(gè)簡(jiǎn)單的物理表述。因子(n+1)來(lái)自終態(tài)α玻色子的湮滅算符＜n|aα＝＜n+1|n + 1]]>，因子η是由于P′動(dòng)量態(tài)僅為許多可利用的動(dòng)量態(tài)之一η＝1/可利用的動(dòng)量態(tài)總數(shù)。可利用的動(dòng)量態(tài)數(shù)為(Vx4πP′2△P′)/((2π)3) = (VP′2)/(2π2) (△P′)/(△P′O) △P′O- 1/(η) ( 7 )最后一式利用了這樣的事實(shí)V＝A(束截面)×1(管長(zhǎng))，ν(管中α束的速度)×T(α束環(huán)行周期)＝1和由不確定原理△E～2π/T。
與一束nγ個(gè)γ粒子散射所建立的態(tài)P′中的n個(gè)相干α玻色子增長(zhǎng)的速率方程為(dn)/(dt) ＝(-nW1+Wnni)nγ (8)其中ni是束中那些α粒子的數(shù)目，它們是運(yùn)動(dòng)學(xué)上可能被具有初始動(dòng)量K的α粒子散射到確定終態(tài)P′的。第一項(xiàng)nW1是n個(gè)相干α粒子被nγ個(gè)γ粒子散射變成具有不同動(dòng)量態(tài)的終態(tài)的損失率。第二項(xiàng)是由于γ粒子與α束散射的相干α玻色子的增長(zhǎng)率。(5)與(8)結(jié)合產(chǎn)生出現(xiàn)宏觀貝塞現(xiàn)象的臨界條件，其為ηni＞1 (9)貝塞束增加的增長(zhǎng)常數(shù)λ定義為(dn)/(dt) ＝nλ (10)n＝n0eλt如果沒(méi)有其它損耗，λ由下式給出λ＝nγW1(niη-1)＝nγW1niη (11)為理解方程(9)和(11)的真實(shí)性，討論一個(gè)特殊情況是有幫助的α粒子(＝氦原子核)被激光的光子(γ)散射。
考慮一個(gè)α粒子束，其動(dòng)能為K，動(dòng)量為P，動(dòng)量分布以某中心動(dòng)量P0為中心，其均方根偏差△為高斯形分布S(P)＝( 1/(π△) )3/2exp〔-(P-P0)2/△2〕 (12)運(yùn)動(dòng)學(xué)上只有α束中粒子的一小部分(△N/N)能被具有動(dòng)量K0的光子散射到一固定終態(tài)動(dòng)量P′，它由下式給出( (△N)/(N) )≈8π－3／2( (KO)/(△) )3(△KO)/(KO) (13)所以ni＝N( (△N)/(N) )其中N是束中α粒子的總數(shù)。臨界條件變成N＞ (N)/(△N) 1/(η) (14)表1給出了動(dòng)能K＝1千電子伏，10千電子伏，100千電子伏，束截面A＝1厘米2和1毫米2時(shí)，η與N的值。動(dòng)量分布△/P取為0.1%，光子能量為K0＝1電子伏。表1中各種參數(shù)的范圍是現(xiàn)代技術(shù)很容易做到的。為計(jì)算增長(zhǎng)常數(shù)，需要低能的光子-α散射的截面值為σ＝8πα2/em2α＝1.3×10-32Cm2一些典型值在下表中給出
-1K A (△N)/(N) nγN λ(1/秒)1Kev 1Cm24.4×10-15102410242841Kev 1mm24.4×10-1410211020284所以較細(xì)的束比較粗的束優(yōu)越得多，因?yàn)棣苏扔?/A2。
因?yàn)榧す馐旧硎怯上喔晒庾咏M成的，所以使用激光誘導(dǎo)α束使之成為相干束，有一非常有用的效應(yīng)。令nγ和n分別是具有動(dòng)量K和P的相干光子數(shù)和α粒子數(shù)，且nγ＞n，對(duì)于它們的彈性散射nγ(K)+n(P)→(nγ-n)(K)+K1′+…Kn′+P1′+…Pn′其中Ki′，Pi′是終態(tài)光子和α粒子的動(dòng)量，它們不一定是相干的，其躍遷幾率為WO=nγ( n1)2( nγ- n )1∏in-1〔P1( 1 + i η ) 〕W1( 15 )]]>此結(jié)果來(lái)自嚴(yán)格地應(yīng)用方程(2)的N階微擾理論，但它確實(shí)有一個(gè)簡(jiǎn)單的解釋。當(dāng)n個(gè)相干玻色子一起參予時(shí)，由于玻色子湮沒(méi)算符的性質(zhì)，在反應(yīng)率中容易出現(xiàn)n！的因子，例如aa…a｜n(K)＞＝n1]]>｜O＞ (16)散射中初始的nγ個(gè)光子給出nγ(nγ-1)……(nγ-n+1)，因?yàn)橹挥衝γ-n個(gè)初始光子參予了相互作用。分子上的(n1)2來(lái)自于初態(tài)與終態(tài)中n個(gè)α粒子。最后的因子來(lái)自對(duì)所有終態(tài)求和，它們可以是相干的，也可以是非相干的。即使終態(tài)中的n(γ)和n(α)是具有相同動(dòng)量Ki′＝K′，Pi′＝P′，并且是相干的，它們也極不可能與初始的動(dòng)量相同。因此上述躍遷代表相干束的損耗。因?yàn)檐S遷幾率P1＝(Vrel/V)(σ/△)～10-29是一個(gè)極其小的數(shù)，所以在開(kāi)始時(shí)是不重要的。僅當(dāng)n增加到約為107量級(jí)時(shí)，它才變得重要了。但是當(dāng)相干束的數(shù)目n增加時(shí)，存在一個(gè)有利的情況能增加相干束。不象激光那樣在其束中只有一個(gè)動(dòng)量，從誘導(dǎo)彈性散射得到的相干束可在不同的動(dòng)量態(tài)周圍增長(zhǎng)。假定有n1(P1)個(gè)具有動(dòng)量P1的α粒子，n2(P2)個(gè)具有動(dòng)量P2的α粒子，就存在下述類型的誘導(dǎo)彈性散射nγ(K)+n1(P1)+n2(P2)→(nγ-n1)(K)+(n1+n2)(P2)+K1′+……+K′n1(17)原來(lái)的n2個(gè)α粒子和(nγ-n1)(K)個(gè)光子不改變動(dòng)量。除了n2(P2)個(gè)α粒子的存在誘導(dǎo)n1(P1)個(gè)α粒子被散射到動(dòng)量態(tài)P2之外，它們就象旁觀者一樣。躍遷幾率由下式給出WC=nγ( nγ- n1) 1( n1+ n2)n21( n 1 )2P1n 1 - 1 η n1iW1( 18 )]]>Wc/Wo的比值為
γ= (Wc)/(Wo) = ((n1+ n2)1)/(n21) η (19)當(dāng)n1～n2＞＞10時(shí)，它變得大于1。因此誘導(dǎo)彈性散射有利于相干束整個(gè)地增長(zhǎng)，只要這在運(yùn)動(dòng)學(xué)上是許可的。這個(gè)現(xiàn)象可以稱為整塊轉(zhuǎn)換(14)。
如果方程(18)對(duì)過(guò)程(17)按躍遷幾率重寫(xiě)，它取下述形式P c =nγ1( n γ - n1) 1( n1+ n2) 1n21( n1 1)2( P1η )n 1( 20 )]]>躍遷幾率隨n1迅速增加，但是由于幺正性，它不能超過(guò)1。當(dāng)對(duì)于P1～10-29，η～10-5，n～6×108時(shí)，將達(dá)到極限。很清楚當(dāng)達(dá)到極限時(shí)，N階微擾理論就不夠用了，然后需要對(duì)任何階微擾處理該散射過(guò)程。
宏觀貝塞的可利用性有很多實(shí)際的結(jié)果。與激光比較，立即可以看出貝塞可由帶電玻色子組成，這些玻色子就可以用通常機(jī)制加速到高得多的能量百萬(wàn)電子伏(Mev)，十億電子伏(Gev)，萬(wàn)億電子伏(Tev)等等。與光子不同，通常帶電玻色子是相互作用很強(qiáng)的粒子。象激光能幫助研究在原子及分子水平上的非線性效應(yīng)和稀有效應(yīng)一樣，貝塞可以用來(lái)產(chǎn)生和研究在核和強(qiáng)子水平上的非線性效應(yīng)、奇異態(tài)、奇異散射和產(chǎn)生過(guò)程等等。
現(xiàn)在參考附圖的圖1到圖4說(shuō)明本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例首先參考圖1，系統(tǒng)包括真空管1(或者整個(gè)裝置可以放在一個(gè)真空室里)，在真空管內(nèi)產(chǎn)生氘核(d)束的離子源2，一對(duì)使d束在真空管1內(nèi)反射的彎曲磁鐵3和4，一對(duì)用來(lái)聚焦d束的四極磁鐵5和6，把一束激光對(duì)準(zhǔn)被四極磁鐵5和6聚焦的d束並穿過(guò)真空管1壁上的透明孔射入真空管1的激光器7，激光器7包括一個(gè)能以適當(dāng)方式反射激光束的反射鏡或棱鏡8。如同上面的理論描述中所述，激光束能使d束變成相干束。系統(tǒng)還有一個(gè)射出機(jī)構(gòu)9使相干d束從裝置中釋放出來(lái)，在本實(shí)施例中，這個(gè)機(jī)構(gòu)以一個(gè)裝置的形式抑制彎曲磁鐵的磁場(chǎng)，它的位置如圖1中所示。另外也可以用電射出機(jī)構(gòu)。
如果要求單色氘核束，四極磁鐵可以關(guān)閉。上面描述的激光誘導(dǎo)的氘核貝塞(d貝塞)的運(yùn)行可以是連續(xù)方式，也可以是脈沖方式。d-貝塞的一種應(yīng)用是用于熱核聚變。
在上述實(shí)施例中，離子源2可以包括1千電子伏到100千電子伏的氘α粒子(或其它核離子)源，例如由美國(guó)田納西州橡樹(shù)嶺的奧泰克公司(Ortec Inc.of Oakridge Tennesse U.S.A)制造的粒子源。
彎曲磁鐵3和4應(yīng)該能夠把動(dòng)量為百萬(wàn)電子伏/光速范圍的粒子轉(zhuǎn)過(guò)180°。同樣地，四極磁鐵5和6應(yīng)該能夠把上述動(dòng)量范圍的粒子聚焦。這種適用的磁鐵由新西蘭奧克蘭的核組件有限公司(Nuclear Accessories Co.Ltd.of Auckland，New Zealand)制造。
激光器7可以是由美國(guó)加利福尼亞州圣馬可的加利福尼亞激光公司(California Laser Corporation of San Marco California，U.S.A)制造的20瓦或更大功率的二氧化碳激光器。
射出機(jī)構(gòu)9可以是上述類型的彎曲磁鐵。
現(xiàn)在參看附圖2的實(shí)施例，該裝置的結(jié)構(gòu)與圖1的實(shí)施例相似，因此類似的元件用類似的標(biāo)號(hào)來(lái)標(biāo)記。在該實(shí)施例中，放置了另一個(gè)離子源12，發(fā)射質(zhì)子流P。該質(zhì)子流被四極磁鐵15和16聚焦。離子源12的位置使質(zhì)子流P與氘核流d對(duì)準(zhǔn)。其它機(jī)構(gòu)與附圖1相應(yīng)的描述類似。但是由于質(zhì)子比前述實(shí)施例中激光器發(fā)射的光子引起的相互作用要強(qiáng)，所以反應(yīng)率會(huì)比前述實(shí)施例中的高得多?？梢云谕磻?yīng)率增益達(dá)105。
現(xiàn)在參看圖3，這個(gè)實(shí)施例也與圖1的實(shí)施例相似，不同之處在于提供了另一離子源22發(fā)射電子束e，該電子束被四極磁鐵25和26聚焦，并且用彎曲磁鐵23和24反射，與氘核束d對(duì)準(zhǔn)。在這個(gè)設(shè)施中，用電子束使氘核束相干有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即束的負(fù)電荷能幫助減少靜電能產(chǎn)生的問(wèn)題。因?yàn)殡娮邮械碾娮淤|(zhì)量比氘核質(zhì)量要小得多，所以必須有一弱得多的彎曲磁鐵來(lái)正確地決定電子束的位置。
現(xiàn)在參考圖4，用一個(gè)電鏡機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與前述實(shí)施例中的彎曲磁鐵3和4同樣的作用。在這個(gè)實(shí)施例中，用一個(gè)彎曲磁鐵10使氘核束d與真空管30的軸線對(duì)準(zhǔn)，在真空管30的兩端有一對(duì)導(dǎo)電極31、32，并保持在電位Vt＝2Vi，(離子源能量為qVi)。激光器7通過(guò)電極32中心的透明孔射入一光子束，一可移動(dòng)的反射鏡33蓋住管30另一端的電極31上的小孔34。氘核d的相干束一產(chǎn)生，可移動(dòng)的反射鏡就被移去，使相干束能發(fā)射出去。假如要聚焦離子束，可在真空管30的外面放一四極磁鐵(未示于圖中)。這個(gè)裝置最好用來(lái)產(chǎn)生低能相干氘核束。
上述這些實(shí)施例的一些應(yīng)用包括1.熱核聚變，其中相干氘束用通常方法加速到要求的水平后就被引向氘或氘小球。這一方法除了由于使用d-貝塞使裝置的功率大了許多倍以外，與使用激光的內(nèi)爆方法相似。
2.作為加速器的離子源。這種情況下貝塞的優(yōu)點(diǎn)在于它有離散的動(dòng)量，并且因?yàn)槭南喔尚远?jiǎn)化了高能加速器。
3.作為顯微鏡的顯微探針或核模擬物的離子源。
4.產(chǎn)生核全息圖、原子全息圖或分子全息圖。其原理與用激光產(chǎn)生的全息圖相似。
可以把適當(dāng)?shù)牟牧戏旁谙喔傻膸щ姴Ｉ邮懊娴玫较喔傻闹行粤Ｗ邮?。例如H--→H+e-e-原子H--2→H2+e-+e-圖5表示一個(gè)細(xì)長(zhǎng)回路形的真空室1，它包括一對(duì)平行管56、58，兩管的一對(duì)相鄰端部用彎管部分62相連接，另一對(duì)端部用彎管部分60相連接。用來(lái)產(chǎn)生氘核的離子源2放在貝塞的一端，更準(zhǔn)確地說(shuō)是在靠近彎管部分62的管58的端部，它把氘核流從該端部注入管58，進(jìn)入真空室1，以便走過(guò)沿管58延伸的，繞過(guò)端部60，通過(guò)管56，再繞過(guò)端部62，回到管58的回路形路徑70，從而所用的氘核連續(xù)地繞路徑70環(huán)行。
氘核繞過(guò)端部60、62的導(dǎo)向是用彎曲磁鐵3和4實(shí)現(xiàn)的，在管56中有兩個(gè)四極磁鐵5和6組成的聚焦裝置，用來(lái)使氘核流保持在一聚焦的流動(dòng)路徑上。
提供第二個(gè)離子源52有效地產(chǎn)生帶單個(gè)負(fù)電荷的氘離子。這個(gè)離子源放在貝塞的與離子源2相同的端部，而在靠近彎管部分62的管56端部，從那里將上述的負(fù)氘離子注入管56、進(jìn)入真空室，從而走過(guò)沿管56延伸的繞過(guò)端部60，通過(guò)管58，繞過(guò)端部62再回到管56的閉合回路形路徑72。路徑72在很大程度上與路徑70重合，但是可以看出負(fù)氘離子沿順時(shí)針?lè)较蛟竭^(guò)真空室1，而氘核則是沿著逆時(shí)針?lè)较蛟竭^(guò)真空室。
產(chǎn)生相干光的激光器7放在貝塞的靠近真空室1的彎部60的端部，它在靠近彎部60的管56的端部把相干光注入管56，并使其沿管56運(yùn)動(dòng)。一個(gè)反射鏡或棱鏡8放在管56的另一端，把該相干光反射回管56靠近彎部60的那一端。
在管58靠近真空室1的彎部60的端部有一射出裝置9，它可以有效地利用例如使彎曲磁鐵3去激勵(lì)，使在路徑70上沿管58運(yùn)行的氘核，在靠近彎部60的管58的端部從真空室1中發(fā)射出去，而不再被引導(dǎo)繞彎部60運(yùn)動(dòng)。例如，射出裝置可以包括瞬間或非瞬間使彎曲磁鐵3去激勵(lì)的裝置，這樣氘核束74就能通過(guò)射出裝置射出貝塞。
從激光器7來(lái)的光引起在路徑70和72上運(yùn)行的氘核和負(fù)氘離子散射，從而使這兩種束流變成相干態(tài)，這樣射出的氘核束74包括氘核的相干束。
雖然在所描述的裝置中，束74因?yàn)樾纬蛇@個(gè)束的氘核帶正電而帶正電，但是流動(dòng)在實(shí)質(zhì)上重合的路徑70、72上的氘核和負(fù)氘離子的共存束流的凈電荷為零。氘核的正電荷被氘離子的負(fù)電荷抵消，所以沿路徑70、72運(yùn)動(dòng)的兩種粒子組成的復(fù)合流是中性的，因此氘核因庫(kù)侖力的影響而形成垂直于路徑70、72的運(yùn)動(dòng)分量的機(jī)會(huì)就大大減少了，這樣在真空室1中束流的散焦傾向減少，而相干性增強(qiáng)。
在圖5中，射出裝置9取出氘核，形成射出貝塞的束流74，但也可以取出負(fù)氘離子，形成負(fù)氘離子的相干束，這可以簡(jiǎn)單地交換激光器7和射出裝置9的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)然，如四極磁鐵5和6那樣的進(jìn)一步聚焦的裝置可以放在真空室1中，以利于保持氘核和負(fù)氘離子的聚焦束流，特別是可以以在管56中放置四極磁鐵5和6的類似方式，在管58中放置這些聚焦裝置。
在圖6中，真空室1包括三個(gè)平行并列的管80、82、84。管80和82在其相鄰一端由真空室1的端部85相連，另一相鄰端則由真空室1的端部86相連。類似地管82和84在其相鄰一端由真空室1的端部88相連，另一相鄰端由真空室1的端部90相連。在這個(gè)裝置中，帶單個(gè)負(fù)電的氘離子和氘核在真空室1一端，準(zhǔn)確地說(shuō)是在真空室靠近端部85、88的一端，并排地射入管82中，并由彎曲磁鐵和四極磁鐵導(dǎo)向各自的路徑98和100，進(jìn)入真空室1中，其方式與圖1中描述的相似。具體地，負(fù)氘離子的路徑98是從這些離子引入點(diǎn)沿管82延伸，通過(guò)端部86，沿管80再繞過(guò)端部85回到管82的細(xì)長(zhǎng)的閉合回路形路徑。另一方面，氘核運(yùn)動(dòng)的路徑100是沿管82延伸，繞過(guò)真空室1的端部90，通過(guò)管84，再繞過(guò)真空室1的端部88回到管82的類似的細(xì)長(zhǎng)回路形路徑。
為使在路徑98、100上運(yùn)動(dòng)的負(fù)氘離子和氘核中產(chǎn)生誘導(dǎo)散射，相干光束87、89中的光子在圖6所示的位置，即在靠近真空室1的85和88的管80、84的各自的端部被導(dǎo)入管80和84。這些光束87、89可象以前描述的那樣由激光器產(chǎn)生，并被反射鏡或棱鏡反射。沿管82運(yùn)動(dòng)的氘核和負(fù)氘離子從靠近真空室1的86、90的管82的一端被引到一個(gè)射離貝塞的束流中。這同樣可以用類似于前面描述的射出機(jī)構(gòu)9來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)例子中，射出束流102由負(fù)氘離子和氘核的混合物組成。
圖6裝置的優(yōu)點(diǎn)在于貝塞產(chǎn)生的束流因?yàn)榛旌狭藥喾措姾傻呢?fù)氘離子和氘核，而是一個(gè)電中性的相干束。而且負(fù)氘離子和氘核在真空室1的運(yùn)動(dòng)路徑的一個(gè)相當(dāng)大的部分，即在管82中的那部分，氘核和負(fù)氘離子的復(fù)合流也是中性的。
在圖7和圖8的裝置中，真空室1包括4個(gè)縱向延伸的平行管120、122、124、126，從真空室1的模截面方向看去成方形排列，這具體表示在圖8中。為清楚起見(jiàn)，在圖7中管子表示成并排排列。管126和120的第一對(duì)和第二對(duì)相鄰端分別由端部130和132相連接。管120和122的第一對(duì)和第二對(duì)相鄰端分別由端部134和136相連接。管122和124的第一對(duì)和第二對(duì)相鄰端分別由端部138和140相連接。管124和126的第一對(duì)和第二對(duì)相鄰端分別由真空室1的端部142和144相連接。這樣，管120和126加上端部130、132組成了第一個(gè)細(xì)長(zhǎng)回路形的真空室部分，管120、122和端部134、136組成了第二個(gè)細(xì)長(zhǎng)回路形的真空室部分，管122、124和端部138、140組成了第三個(gè)細(xì)長(zhǎng)回路形的真空室部分。管124、126和端部142、144組成了第四個(gè)細(xì)長(zhǎng)回路形的真空室部分。第四個(gè)和第一個(gè)真空室部分在管126的長(zhǎng)度上是共同的，第一個(gè)和第二個(gè)真空室部分在管120的長(zhǎng)度上是共同的，第二個(gè)和第三個(gè)真空室部分在管122的長(zhǎng)度上是共同的，第三個(gè)和第四個(gè)真空室部分在管124的長(zhǎng)度上是共同的。
如圖7所示在貝塞的一端，負(fù)氘離子和氘核被注入真空室1。一方面負(fù)氘離子和氘核在管120靠近真空室端部130、134的那端注入管120，另一方面，另外的負(fù)氘離子和氘核在管124靠近真空室端部138、142的那端注入管124。注入管120的負(fù)氘離子通過(guò)管120，繞過(guò)端部132，通過(guò)管126再繞過(guò)端部130，以一個(gè)閉合的細(xì)長(zhǎng)回路形路徑145走過(guò)上述的第一個(gè)真空室部分。類似地，注入管120的氘核通過(guò)管120，繞過(guò)端部136，通過(guò)管122，繞過(guò)端部134再回到管120，在第二個(gè)真空室部分走過(guò)一個(gè)閉合的細(xì)長(zhǎng)回路形路徑146。注入管124的負(fù)氘離子通過(guò)管124，繞過(guò)端部140，通過(guò)管122，再繞過(guò)端部138回到管124，在上述的第三個(gè)真空室部分走過(guò)一個(gè)閉合的細(xì)長(zhǎng)回路形路徑148。注入管124的氘核通過(guò)管124，繞過(guò)端部144，通過(guò)管126再繞過(guò)端部142，回到管124，在上述的第四個(gè)真空室部分走過(guò)一個(gè)閉合的細(xì)長(zhǎng)回路形路徑150。負(fù)氘離子和氘核在這些路徑上的導(dǎo)向和必要的聚焦是由上面提及的圖1和圖2中的實(shí)施例的彎曲磁鐵和四極磁鐵實(shí)現(xiàn)的。
標(biāo)號(hào)為160、162的相干光射入管126和122，使在路徑150中運(yùn)動(dòng)的氘核和在路徑148中運(yùn)動(dòng)的負(fù)氘離子，以及在路徑146中運(yùn)動(dòng)的氘核和在路徑145中運(yùn)動(dòng)的負(fù)氘離子產(chǎn)生誘導(dǎo)散射。如果需要的話，前面描述過(guò)的反射鏡或棱鏡8一類的反射器可放在管126和122遠(yuǎn)離光注入點(diǎn)的那一端，把光反射回注入點(diǎn)。和前面一樣，相干光可以用激光器產(chǎn)生。
用適當(dāng)?shù)钠D(zhuǎn)射出裝置，例如前述的裝置9，每一個(gè)都是由混合的負(fù)氘離子和氘核組成的相干束，能夠從管120和124的相反于氘核和負(fù)氘離子注入端的那一端射離貝塞裝置。
圖7和圖8裝置的優(yōu)點(diǎn)在于產(chǎn)生的每一相干離子束都是不同極性的混合物，因而是中性的，而同時(shí)在路徑150、148、146和145上運(yùn)動(dòng)的氘核和負(fù)氘離子流在幾乎整個(gè)路徑上同樣也是混合的，因而也是中性的。這樣，射出流的散焦傾向減到最小，而同時(shí)在貝塞本身內(nèi)運(yùn)動(dòng)的離子流的散焦傾向也減到最小。
當(dāng)然，圖7和圖8的裝置可以推廣到包括比所示的4個(gè)路徑145、146、148和150更多的數(shù)目，例如，可以構(gòu)成從橫截面看去包括8個(gè)、12個(gè)、16個(gè)或更多的這類路徑的陣列。
在所描述的裝置中，真空室1由端部管連接的管子構(gòu)成，以確定回路形的真空室部分。但這并非實(shí)質(zhì)性的。特別在每一個(gè)例子中真空室1可以簡(jiǎn)單地由把貝塞中粒子的整個(gè)運(yùn)動(dòng)路徑包圍成一組的一個(gè)室構(gòu)成。
另外，雖然在圖5到圖8所描述的實(shí)施例中，所述的貝塞是用負(fù)氘離子和氘核組成的離子流運(yùn)行的，但是前面描述過(guò)的其他帶電粒子也可以使用。
本發(fā)明可用于形成聚變反應(yīng)堆，通過(guò)過(guò)程d+d＝3He+n來(lái)釋放能量。即通過(guò)兩個(gè)氘原子核(氘核)的聚變過(guò)程形成一個(gè)氦3核和一個(gè)電子。
兩個(gè)氘核中的一個(gè)可以由氘的化合物提供，例如氧化氘(D2O)，作成例如小球的形式，另一氘核可以由本發(fā)明的貝塞提供。然后通過(guò)上述過(guò)程，氧化氘受到由本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)貝塞提供的一個(gè)或多個(gè)相干氘核束流的轟擊。
這樣，束流可以以三維陣列的形式從各種不同方向?qū)蚝牧系男∏?，這些小球可以順序地，比如連續(xù)地置入反應(yīng)區(qū)。
與用眾所周知的內(nèi)爆方法把相干光子束導(dǎo)向含氘材料的核聚變過(guò)程以產(chǎn)生核聚變能相比，由本發(fā)明的貝塞產(chǎn)生的相干氘核束有兩個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)。首先，相干氘核束中每一氘核粒子的能量約千電子伏到102千電子伏，它大約是激光產(chǎn)生的光子能量的103到105倍。其次相干氘核束本身能直接與氘小球反應(yīng)，因此能更有效和迅速地產(chǎn)生核聚變。
所以，這種核聚變反應(yīng)堆的尺寸可以比較小，可能使裝置做成輕便式的。
本發(fā)明的核聚變過(guò)程可以用非氘核的其它相干核來(lái)實(shí)行聚變，該過(guò)程可以使用氘核和氚核的混合物。
所描述的裝置僅是作為說(shuō)明提出的，在其中還可以做許多修正而并不偏離本發(fā)明的范圍和精神，這些都定義在所附的權(quán)利要求
里。
權(quán)利要求
1.一種宏觀貝塞，包括在一真空區(qū)域產(chǎn)生玻色子的裝置和產(chǎn)生所述玻色子的誘導(dǎo)散射從而產(chǎn)生一個(gè)相干的聚焦玻色子束的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的一種宏觀貝塞，還包括在所述真空區(qū)域中反射所述玻色子的反射裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的一種宏觀貝塞，其中所述的反射裝置包括裝在真空區(qū)域每一端部的彎曲磁鐵。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2或權(quán)利要求
3的一種宏觀貝塞，其中所述的反射裝置由電鏡組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求
2到權(quán)利要求
4中任一條的一種宏觀貝塞，其中所述的反射裝置用來(lái)有效地使所述玻色子沿真空區(qū)域中一實(shí)質(zhì)上共同的路徑來(lái)回運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
2到權(quán)利要求
4中任一條的一種宏觀貝塞，其中所述的反射裝置用來(lái)有效地使玻色子在真空區(qū)域內(nèi)進(jìn)行環(huán)行運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求
中任一條的一種宏觀貝塞，包括在所述真空區(qū)域中使玻色子聚焦成一束流的聚焦裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7的一種宏觀貝塞，其中所述的聚焦裝置由磁聚焦裝置組成。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求
中任一條的一種宏觀貝塞，其中所述的產(chǎn)生誘導(dǎo)散射的裝置包括一個(gè)被導(dǎo)入所述玻色子中的激光束。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1到8中任一條的一種宏觀貝塞，其中所述產(chǎn)生誘導(dǎo)散射的裝置包括一束被導(dǎo)入所述玻色子中的帶電粒子。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10的一種宏觀貝塞，其中所述的帶電粒子束包括一束質(zhì)子。
12.根據(jù)權(quán)利要求
10的一種宏觀貝塞，其中所述的帶電粒子束包括一束電子。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求
中任一條的一種宏觀貝塞，其中所述在真空區(qū)域中提供玻色子的裝置有效地用來(lái)提供多種帶不同電荷的玻色子。
14.根據(jù)權(quán)利要求
13的一種宏觀貝塞，其中所述的產(chǎn)生玻色子誘導(dǎo)散射的裝置有效地用來(lái)散射至少帶有一種所述電荷的玻色子，以產(chǎn)生這些玻色子的相干的聚焦玻色子束。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14的一種宏觀貝塞，布置和構(gòu)造得用來(lái)使兩種帶相反電荷的玻色子在路徑上運(yùn)動(dòng)，該路徑至少在相應(yīng)的共同部分是實(shí)質(zhì)上重合的。
16.根據(jù)權(quán)利要求
15的一種宏觀貝塞，布置和構(gòu)造得用來(lái)使所述的帶兩種相反電荷的玻色子在一閉合的實(shí)質(zhì)上重合的路徑上以相反方向運(yùn)動(dòng)，所提供的裝置至少周期地把帶有一種所述電荷的玻色子從相應(yīng)的所述路徑上引出，以形成所述玻色子束。
17.根據(jù)權(quán)利要求
14的一種宏觀貝塞，布置和構(gòu)造得用來(lái)使所述各路徑是閉合的，并且其共同部分包括每一各自路徑的一部分，在共同部分上形成所述兩種帶相反電荷的玻色子的復(fù)合流，該復(fù)合流被引出貝塞形成所述的玻色子束。
18.根據(jù)權(quán)利要求
17的一種宏觀貝塞，其中所述的各路徑是細(xì)長(zhǎng)回路形的，每一路徑確定相反延伸的第一、第二平行路徑部分，對(duì)每一回路，在各自回路的相反端由回路的端部連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求
18的一種宏觀貝塞，其中所述的各回路是并排安置的，從而它們的共同部分包括每一回路的兩個(gè)延伸路徑部分中相應(yīng)的一個(gè)。
20.根據(jù)權(quán)利要求
19的一種宏觀貝塞，布置和構(gòu)造得用來(lái)使玻色子沿每一回路以相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，在各路徑的共同部分，在每一路徑上運(yùn)動(dòng)的玻色子或是并排地或是混合地沿同樣方向運(yùn)動(dòng)。
21.根據(jù)權(quán)利19或20的一種宏觀貝塞，布置和構(gòu)造得用來(lái)使所述的兩種帶相反電荷的玻色子在相鄰的所述共同部分的入口點(diǎn)注入到運(yùn)動(dòng)路徑中。
22.根據(jù)權(quán)利要求
21的一種宏觀貝塞，其中產(chǎn)生誘導(dǎo)散射的裝置包括把相干光束中的光子或其它粒子在沿每一所述路徑的相應(yīng)位置注入到在每一路徑中運(yùn)動(dòng)的玻色子中的裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求
15的一種宏觀貝塞，布置和構(gòu)造得用來(lái)使玻色子以至少四個(gè)束流在各自閉合的路徑上運(yùn)動(dòng)，這些閉合路徑在垂直于需要引出玻色子束的方向的平面上排成沿兩個(gè)方向延伸的陣列。
24.根據(jù)權(quán)利要求
23的一種宏觀貝塞，其中陣列中相鄰的閉合路徑上有帶相反電荷的玻色子在運(yùn)動(dòng)。
25.根據(jù)權(quán)利要求
24的一種宏觀貝塞，其中每一所述路徑有兩個(gè)共同部分，它們的相應(yīng)部分與陣列中兩個(gè)并排的所述路徑的相應(yīng)部分是實(shí)質(zhì)上互相重合的，所述共同部分沿貝塞的縱向延伸，兩種帶不同電荷的玻色子沿每一所述共同路徑部分以同樣方向前進(jìn)。
26.根據(jù)權(quán)利要求
25的一種宏觀貝塞，其中共同路徑部分從橫截面方向看去組成一個(gè)方形陣列。
27.根據(jù)權(quán)利要求
26的一種宏觀貝塞，其中在陣列中所述共同路徑部分的兩個(gè)橫向相對(duì)部分中，帶一種極性電荷的玻色子和帶相反極性電荷的玻色子在向著靠近路徑一個(gè)端部的位置被注入，從而所述兩種帶相反電荷的每一種玻色子隨后在這兩個(gè)共同路徑部分組成實(shí)質(zhì)上是中性的復(fù)合束流。
28.根據(jù)權(quán)利要求
27的一種宏觀貝塞，布置和構(gòu)造得用來(lái)在路徑的與其所述端部相對(duì)的相鄰端部，使兩束玻色子從貝塞中射出，這兩個(gè)束流每一束都包括所述兩種帶不同極性電荷的玻色子中的每一種，使所述束流實(shí)質(zhì)上是電中性的。
29.根據(jù)權(quán)利要求
28的一種宏觀貝塞，構(gòu)造和布置得用來(lái)在所述共同路徑部分的另兩個(gè)相對(duì)部分，使相干光束或其它粒子注入，以產(chǎn)生誘導(dǎo)散射，使在這些路徑部分中運(yùn)動(dòng)的玻色子成為相干的。
30.根據(jù)上述權(quán)利要求
中任一條的一種宏觀貝塞，其中玻色子包括離子。
31.根據(jù)權(quán)利要求
15到29中任一條的一種宏觀貝塞，其中帶有第一種所述電荷的所述玻色子包括氘核，帶有第二種所述電荷的玻色子包括帶單個(gè)負(fù)電荷的氘離子。
32.一種形成相干玻色子束的方法，包括在一個(gè)真空區(qū)域中提供所述玻色子和產(chǎn)生所述玻色子的誘導(dǎo)散射。
33.根據(jù)權(quán)利要求
32的一種方法，其中所述玻色子在所述真空區(qū)域中被反射。
34.根據(jù)權(quán)利要求
33的一種方法，其中所述的反射是在該真空區(qū)域中沿一實(shí)質(zhì)上共同的路徑實(shí)現(xiàn)來(lái)回運(yùn)動(dòng)。
35.根據(jù)權(quán)利要求
33的一種方法，其中所述的反射是在該真空區(qū)域中使玻色子進(jìn)行環(huán)行運(yùn)動(dòng)。
36.根據(jù)權(quán)利要求
32到35中任一條的一種方法，還包括在所述真空區(qū)域中聚焦所述束流。
37.根據(jù)權(quán)利要求
32到36中任一條的一種方法，其中所述散射是通過(guò)將一束相干光注入所述玻色子中引起的。
38.根據(jù)權(quán)利要求
32到36中任一條的一種方法，其中所述誘導(dǎo)散射是通過(guò)將一束帶電粒子注入所述玻色子中實(shí)現(xiàn)的。
39.根據(jù)權(quán)利要求
38的一種方法，其中所述帶電粒子包括質(zhì)子。
40.根據(jù)權(quán)利要求
38的一種方法，其中所述帶電粒子包括電子。
41.根據(jù)權(quán)利要求
32到40中任一條的一種方法，其中多種帶不同電荷的玻色子被引入所述真空區(qū)域中。
42.根據(jù)權(quán)利要求
41的一種方法，其中所述散射對(duì)至少帶一種所述電荷的玻色子實(shí)現(xiàn)，以產(chǎn)生這些玻色子的相干玻色子束。
43.根據(jù)權(quán)利要求
42的一種方法，其中所述兩種帶相反電荷的玻色子在路徑上運(yùn)動(dòng)，該路徑至少在相應(yīng)的共同部分是實(shí)質(zhì)上重合的。
44.根據(jù)權(quán)利要求
43的一種方法，其中兩種帶相反電荷的玻色子在閉合的實(shí)質(zhì)上重合的路徑上以相反方向運(yùn)動(dòng)。
45.根據(jù)權(quán)利要求
42的一種方法，其中所述路徑是閉合的，并且其共同部分包括每一各自路徑的一部分，在共同部分上形成所述兩種帶相反電荷的一個(gè)共同束流，該束流被導(dǎo)出形成所述玻色子束。
46.根據(jù)權(quán)利要求
45的一種方法，其中所述各路徑是細(xì)長(zhǎng)回路形的，每一路徑確定相反延伸的第一和第二平行路徑部分，對(duì)每一回路，在各自回路的相反端由回路的端部相連接。
47.根據(jù)權(quán)利要求
46的一種方法，其中所述的各回路是并排的，從而其共同部分包括每一回路的兩個(gè)延伸路徑部分中相應(yīng)的一個(gè)。
48.根據(jù)權(quán)利要求
47的一種方法，其中玻色子沿每一回路以相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向環(huán)行，在各路徑的共同部分，在每一路徑上運(yùn)動(dòng)的玻色子或是并排地或是混合地沿同樣方向運(yùn)動(dòng)。
49.根據(jù)權(quán)利要求
47或權(quán)利要求
48的一種方法，其中所述的兩種帶相反電荷的玻色子在相鄰的所述共同部分的入口點(diǎn)注入到運(yùn)動(dòng)路徑中。
50.根據(jù)權(quán)利要求
49的一種方法，其中散射是通過(guò)把一相干束中的光子或其它粒子在沿每一所述路徑的相應(yīng)位置注入到在每一路徑中運(yùn)動(dòng)的玻色子中實(shí)現(xiàn)的。
51.根據(jù)權(quán)利要求
43的一種方法，其中玻色子以至少四個(gè)束流在各自閉合的路徑上運(yùn)動(dòng)，這些閉合路徑在垂直于所述玻色子束方向的平面上排成沿兩個(gè)方向延伸的陣列。
52.根據(jù)權(quán)利要求
51的一種方法，其中陣列中相鄰的閉合路徑上有帶相反極性電荷的玻色子在運(yùn)動(dòng)。
53.根據(jù)權(quán)利要求
52的一種方法，其中每一所述路徑有兩個(gè)共同部分，它們的相應(yīng)部分與陣列中兩個(gè)并排的所述路徑的相應(yīng)部分是實(shí)質(zhì)上重合的，所述共同部分沿貝塞的縱向延伸，所述兩種帶不同電荷的玻色子沿每一所述共同路徑部分以同樣方向前進(jìn)。
54.根據(jù)權(quán)利要求
53的一種方法，其中共同路徑部分從橫截面方向看去組成一個(gè)方形陣列。
55.根據(jù)權(quán)利要求
54的一種方法，其中在陣列中所述共同路徑部分的兩個(gè)橫向相對(duì)部分中，帶一種極性電荷的玻色子和帶相反極性電荷的玻色子在靠近路徑一個(gè)端部的位置被注入，從而所述兩種帶相反電荷的每一種玻色子隨后在這兩個(gè)共同路徑部分組成實(shí)質(zhì)上是電中性的復(fù)合束流。
56.根據(jù)權(quán)利要求
55的一種方法，其中在路徑的與其所述端部相對(duì)的相鄰端部，兩束帶電玻色子被提取出來(lái)。
57.根據(jù)權(quán)利要求
56的一種方法，其中在所述共同路徑部分的另兩個(gè)相對(duì)部分。注入相干光束或其它誘導(dǎo)散射的粒子，以使在這些路徑部分中運(yùn)動(dòng)的玻色子成為相干的。
58.根據(jù)權(quán)利要求
32到57中任一條的一種方法，其中所述玻色子包括離子。
59.根據(jù)權(quán)利要求
43到57中的任一條的一種方法，其中帶有第一種所述電荷的所述玻色子包括氘核，帶有第二種所述電荷的玻色子包括帶單個(gè)負(fù)電荷的氘離子。
60.一種通過(guò)使用兩個(gè)核聚變產(chǎn)生能量的過(guò)程，其特征在于，至少一種所述的核是以被導(dǎo)向另一核的核束的形式提供的。
61.根據(jù)權(quán)利要求
60的一種過(guò)程，其中所述的核是氘核。
62.根據(jù)權(quán)利要求
61的一種過(guò)程，其中所述的核束是被導(dǎo)向所述另一核的多種氘核束中的一個(gè)。
63.根據(jù)權(quán)利要求
61或62的一種過(guò)程，其中所述的另一核是氘化合物小球的許多氘原子之一的核。
64.根據(jù)權(quán)利要求
63的一種過(guò)程，其中所述化合物是氧化氘(D2O)。
65.根據(jù)權(quán)利要求
64的一種過(guò)程，其中所述化合物包括氘的化合物。
66.根據(jù)權(quán)利要求
60到65中任一條的一種過(guò)程，其中所述的束或每一所述的束是由根據(jù)權(quán)利要求
1到59中任一條的至少一個(gè)宏觀貝塞所提供的。
67.通過(guò)權(quán)利要求
60的過(guò)程有效地產(chǎn)生能量的核聚變反應(yīng)堆，包括一個(gè)有效地產(chǎn)生至少一束相干核束的宏觀貝塞，和為使所述束流射到其它核上而確定其它核的位置的裝置。
68.根據(jù)權(quán)利要求
67的一種核聚變反應(yīng)堆，其中所述貝塞是產(chǎn)生被導(dǎo)向所述其它核的多種相干核束的多種貝塞中的一個(gè)。
69.根據(jù)權(quán)利要求
67或68的一種核聚變反應(yīng)堆，其中所述裝置包括提供氘化合物小球的裝置。
70.根據(jù)權(quán)利要求
67到69中任一條的一種核聚反應(yīng)堆，其中所述的貝塞或每一所述的貝塞能產(chǎn)生一相干氘核束，用來(lái)射到所述其它核上。
專利摘要
一種宏觀貝塞(激光的玻色子等價(jià)物)，離子源(2)產(chǎn)生的象氘粒子那樣的玻色子被注入真空管(1)，以在其中一個(gè)環(huán)形路徑上運(yùn)動(dòng)。玻色子在這種路徑上的運(yùn)動(dòng)可用彎曲磁鐵(3)和(4)實(shí)現(xiàn)，四極磁鐵(5)和(6)幫助玻色子聚焦成環(huán)行流。激光器發(fā)出的相干光束被引入真空室的玻色子流中，以實(shí)現(xiàn)流中玻色子的誘導(dǎo)散射，使其變成玻色子相干束，并通過(guò)適當(dāng)偏轉(zhuǎn)環(huán)行流(如彎曲磁鐵的去激勵(lì))從貝塞中引出。在其他實(shí)施例中，玻色子可以以線性形式反射。
文檔編號(hào)G21B1/00GK86105630SQ86105630
公開(kāi)日1987年2月25日 申請(qǐng)日期1986年7月25日
發(fā)明者羅兌恩 申請(qǐng)人:阿普里科特公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan