DD251238A1

DD251238A1 - MEMORY ELEMENT FOR ELECTRICAL ENERGY IN THE FORM OF FREE ELECTRONS

Info

Publication number: DD251238A1
Application number: DD29264786A
Authority: DD
Inventors: Peter Busch
Original assignee: Berliner Vergaser & Filter
Priority date: 1986-07-18
Filing date: 1986-07-18
Publication date: 1987-11-04

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Speicherelement fuer elektrische Energie in Form freier Elektronen. Sie ist ueberall dort anwendbar, wo Energiespeicher erforderlich sind (z. B. Kraftfahrzeuge) sowie als Bauelement elektrischer und elektronischer Schaltungen. Ziel der Erfindung ist es, grosse Energie-Mengen bei geringem Gewicht, Volumen und hoher Kapazitaet kostenguenstig und umweltfreundlich so zu speichern, dass die Entnahme von Gleich- und Wechselstrom moeglich ist. Die erfindungsgemaesse Loesung ist dadurch gekennzeichnet, dass freie Elektronen in einem im wesentlichen kugelfoermigen Hohlkoerper, in dem ein Hochvakuum vorherrscht, mit Hilfe eines wechselnden magnetischen Feldes auf annaehernd kreisfoermige Bahnen gebracht und so gepspeichert werden.The invention relates to a storage element for electrical energy in the form of free electrons. It is applicable everywhere where energy storage is required (eg motor vehicles) as well as a component of electrical and electronic circuits. The aim of the invention is to save large amounts of energy with low weight, volume and high capacity cost-effectively and environmentally friendly so that the removal of DC and AC is possible. The solution according to the invention is characterized in that free electrons in an essentially spherical hollow body, in which a high vacuum prevails, are brought to approximately circular orbits by means of an alternating magnetic field and are thus stored.

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Speicherelement für elektrische Energie in Form freier Elektronen, welches aus einem im wesentlichen kugelförmigen Hohlkörper besteht, in dessen Innerem ein Hochvakuum und ein wechselndes magnetisches Feld vorherrscht. Sie ist überall dort anwendbar, wo Energiespeicher erforderlich sind (z. B. Kraftfahrzeuge, Luftfahrzeuge, schienengebundene Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge, Kraftwerkstechnik, stationäre Anlagen)The invention relates to a storage element for electrical energy in the form of free electrons, which consists of a substantially spherical hollow body in the interior of which a high vacuum and an alternating magnetic field prevails. It is applicable wherever energy storage is required (eg motor vehicles, aircraft, rail vehicles, watercraft, power plant technology, stationary systems)

Weiterhin ist sie verwendbar als Bauelement elektrischer und elektronischer Schaltungen. Furthermore, it can be used as a component of electrical and electronic circuits.

Characteristic of the known technical solutions

Es sind mehrere Verfahren und Formen bekannt, elektrische Energie zu speichern.There are several methods and forms known to store electrical energy.

Bei den bekannten galvanischen Elementen wird die elektrische Energie in Form chemischer Energie gespeichert. Diese haben den Nachteil, daß bei hohem Gewicht und Volumen ein relativ kleines Speichervermögen erreicht wird.In the known galvanic elements, the electrical energy is stored in the form of chemical energy. These have the disadvantage that at high weight and volume, a relatively small storage capacity is achieved.

Weiterhin sind Speicherelemente in Form von Kondensatoren bekannt, wo die elektrische Energie in der Form gespeichert wird, daß Ladungsträger auf zwei sich gegenüberliegenden Platten aufgebracht werden und die Energie somit im elektrischen Feld gespeichert ist. Dabei wird die Speicherkapazität begrenzt durch die Oberfläche der Kondensatorplatten, der Durchschlagsspannung und dem daraus resultierenden Mindestabstand des Plattenpaares.Furthermore, storage elements in the form of capacitors are known, where the electrical energy is stored in the form that charge carriers are applied to two opposing plates and the energy is thus stored in the electric field. The storage capacity is limited by the surface of the capacitor plates, the breakdown voltage and the resulting minimum distance of the plate pair.

Gemäß US-Patent Nr.3873930 wird versucht, einem Teil der vorgenannten Nachteile zu begegnen, indem die Durchschlagsspannung des Kondensators durch ein starkes magnetisches Feld einen hohen Wert erfährt (Effekt der „magnetischen Isolation"). Daraus ergibt sich aber der Nachteil des sehr hohen elektrischen Energiepotentials zur \ Aufrechterhaltung der isolierenden Magnetfelder.According to US Patent No. 3,887,330, it is attempted to address some of the aforementioned drawbacks by giving a high value to the breakdown voltage of the capacitor by a strong magnetic field ("magnetic isolation" effect), but this has the disadvantage of being very high electrical energy potential for \ the maintenance of the insulating magnetic fields.

Eine weitere Variante eines Kondensators als Speicherelement für elektrische Energie ist aus der Auslegschrift 2707742 (BRD) bekannt. Die Lösung sieht einen Kondensator in Form eines Zylinders und eines Kegelstumpfes bzw. zweier Kegelstümpfe vor, dessen Dielektrikum durch ein Hochvakuum gebildet wird. In diesem Dielektrikum werden Elektronen in Umlauf gebracht, deren ballistische Bahnen mittels Torroid-Spule stabilisiert werden. Die Geschwindigkeit der umlaufenden Elektronen soll derart niedrig gehalten werden, daß keine relativistischen Effekte auftreten. Aus dem Grund sollen Kegelstümpfe verwendet werden, da es technisch schwer möglich ist, alle zu speichernden Elektronen auf die gleiche Geschwindigkeit zu bringen. Durch die Gestaltung des Gerätes wird eine örtlich unterschiedliche elektrische Feldstärke erzeugt, die die Elektronen auf die ihrer Geschwindigkeit entsprechenden Bahn hält. Dabei kommt es zu einigen Mängeln, die sich wie folgt äußern:Another variant of a capacitor as a storage element for electrical energy is known from Auslegschrift 2707742 (FRG). The solution provides a capacitor in the form of a cylinder and a truncated cone or two truncated cones whose dielectric is formed by a high vacuum. In this dielectric electrons are brought into circulation, whose ballistic orbits are stabilized by Torroid coil. The velocity of the circulating electrons should be kept so low that no relativistic effects occur. For this reason, truncated cones are to be used, as it is technically difficult to bring all the electrons to be stored at the same speed. Due to the design of the device, a locally different electric field strength is generated, which keeps the electrons on the path corresponding to their speed. There are some shortcomings, which are expressed as follows:

Wenn die Torroid-Spule die Aufgabe hat, die Bahnen der Elektronen zu stabilisieren, muß das magnetische Feld auf dieselben eine Kraft ausüben. Wird dies verhindert, indem, wie bei Spalte 4 Zeile 65 beschrieben, die Windungen der Torroid-Spule parallel zu den magnetischen Feldlinien der umlaufenden Elektronen gelegt werden, so wirkt auch keine (Lorentz)-Kraft; oder exakter ausgedrückt: die Lorentzkraft würde die Elektronen aus ihrer vorgesehenen Bahn ablenken, und das Gerät würde nicht mehr die ihm zugedachte Aufgabe erfüllen. Auch die Variante, die Magnetspulen derart vorzusehen, daß die entstehende Lorentzkraft die Bahnen der Elektronen stützt, wurden infolge der Lenzschen Regel zu enormen Induktionsströmen führen, die ja stets ihrer Ursache entgegenwirken und die Wirkung des magnetischen Feldes in unvorhergesehener Weise ändern oder zunichte machen.When the torroid coil has the task of stabilizing the orbits of the electrons, the magnetic field must exert a force on them. If this is prevented by laying the turns of the torroid coil parallel to the magnetic field lines of the circulating electrons, as described in column 4, row 65, no (Lorentz) force is also effective; or more precisely, the Lorentz force would deflect the electrons out of their intended path, and the device would no longer fulfill its intended purpose. The variant to provide the magnetic coils such that the resulting Lorentz force supports the orbits of the electrons were due to the Lenz rule lead to enormous induction currents, which always counteract their cause and change the effect of the magnetic field in unforeseen ways or destroy.

Die gewählte Form des Kondensators als einen Zylinder bzw. Kegelstumpf ist in bezug auf die mechanische Festigkeit und die technologische Beherrschung derselben nicht günstig gewählt. Da das verwendete Dielektrikum ein Hochvakuum ist, wirken auf den Kegelmantel erhebliche Kräfte ein, die an die mechanische Festigkeit hohe Ansprüche stellen.The selected shape of the capacitor as a cylinder or truncated cone is not favorably chosen with respect to the mechanical strength and the technological control of the same. Since the dielectric used is a high vacuum, considerable forces act on the conical shell, which place high demands on the mechanical strength.

Des weiteren wird versucht, alle Elektronen auf die gleiche Geschwindigkeit zu bringen, indem die innere bzw. äußere bzw. beide Elektroden als Kegelstümpfe ausgebildet und somit eine ortsabhängig unterschiedliche Feldstärke entsteht. Die Elektronen werden so in ein Gebiet mit einer ihrer jeweiligen Geschwindigkeit angepaßten Feldstärke gebracht. Diese Maßnahme dürfte ihren Aufwand kaum rechtfertigen, da diverse äußere und innere Einflüsse auch so keine konstanten Bahnen der Elektronen zulassen wurden. Eher wird damit die Speicherkapazität beeinträchtigt, da so die Tendenz besteht, daß die umlaufenden Elektronen eine Art inneren Zylindermantel bilden, welcher im wesentlichen eine Fläche darstellen würde und kein räumliches Gebilde.Furthermore, an attempt is made to bring all the electrons to the same speed by forming the inner or outer or both electrodes as truncated cones and thus creating a location-dependent different field strength. The electrons are thus brought into an area with a field strength matched to their respective speed. This measure is unlikely to justify its effort, since various external and internal influences would not allow so even constant orbits of the electrons. Rather, the storage capacity is impaired, since there is a tendency that the circulating electrons form a kind of inner cylinder jacket, which would essentially represent an area and not a spatial entity.

Beim Betreiben des in 2707742 (BRD) beschriebenen Gerätes ist auch nur der Abgriff von Gleichspannung (konstanter oder Impulsbetrieb) möglich, nicht jedoch der von in derTechnik üblichen Stromarten wie Ein- und Mehrphasen-Wechselstrom. Eine weitere Form von Speicherelementen ist die der stromdurchflossenen Spulen, welche die elektrische Energie in der Form eines magnetischen Feldes speichern. Auch hier wird zur Aufrechterhaltung des magnetischen Feldes viel elektrische Energie benötigt zur stetigen Überwindung des ohmschen Widerstandes des Leitungsmaterials der Spule. Letztgenannter Nachteil soll durch die Verwendung von supraleitenden Spulen kompensiert werden. Allerdings dürften zur Aufrechterhaltung des Supraleitungseffektes wiederum große Energiemengen nötig sein. Auch der gerätetechnische Aufwand ist nicht unerheblich. Daß sich trotzdem die Entwicklung in diese Richtung zu vollziehen scheint, geht aus dem Inhalt der Erfindungsbeschreibungen DE 3027616 A1, DE 3027605 C2 und DE 2920355 C2 (Japan) hervor.When operating the device described in 2707742 (BRD), only the tapping of DC voltage (constant or pulsed operation) is possible, but not of common types of current in the art such as single and multi-phase alternating current. Another form of storage elements is that of the current-carrying coils, which store the electrical energy in the form of a magnetic field. Again, to maintain the magnetic field, much electrical energy is needed to consistently overcome the ohmic resistance of the conductor material of the coil. The latter disadvantage is to be compensated by the use of superconducting coils. However, in order to maintain the superconducting effect, large amounts of energy may again be necessary. Also the technical equipment effort is not insignificant. That nevertheless the development seems to take place in this direction, is apparent from the content of the invention descriptions DE 3027616 A1, DE 3027605 C2 and DE 2920355 C2 (Japan).

Eine Besonderheit dieser Entwicklungsrichtung bietet das US-Patent-Nr. 252929. Hier wird elektrische Energie in solcher Weise durch eine Spule geführt, daß ein gepulstes magnetisches Feld erzeugt wird, welches auf ein in supraleitendem Zustand gehaltenes Gas (z. B. flüssigen Wasserstoff) derart einwirkt, daß die atomaren Teilchen gegen die elektrostatischen Abstoßungskräfte und den Pauli-Ausschließungsdruck komprimiert werden. Bei Öffnung der magnetischen Falle wird die Erzeugung hoher Induktionsströme erwartet. Die Nachteile dieses Verfahrens liegen darin, daß ein hoher geräte-technischer und Energieaufwand zur Aufrechterhaltung des Supraleitungszustandes notwendig ist. Außerdem dürfte hier nur Impulsbetrieb möglich sein.A special feature of this development direction offers the US Patent no. Here, electrical energy is passed through a coil to produce a pulsed magnetic field which acts on a superconducting gas (e.g., liquid hydrogen) such that the atomic particles resist the electrostatic repulsive forces the Pauli exclusion pressure will be compressed. When opening the magnetic trap, the generation of high induction currents is expected. The disadvantages of this method are that a high equipment technical and energy costs to maintain the superconducting state is necessary. In addition, only pulsed operation should be possible here.

Die Variante der Speicherung von elektrischer Energie in Form kinetischer Energie liegt bei Teilchenbeschleunigern aller Art vor. Dabei tritt die kinetische Energie in solcher Größe auf, daß mehr oder weniger starke relativistische Effekte auftreten. Ziel der Verwendung von Teilchenbeschleunigern ist es, hohe Energien für kernphysikalische Experimente in geeigneter Form bereitzustellen. Die gespeicherte Energie ist, im Vergleich zum notwendigen Aufwand, gering, da nur wenige Ladungsträger mit geringer Masse vorliegen. Auch dürfte die Umwandlung in elektrische Energie auf eine Reihe praktischer Probleme stoßen (geringer Wirkungsgrad, Erwärmung beim Auftreffen der Ladungsträger auf Materie u.a.).The variant of the storage of electrical energy in the form of kinetic energy is present in particle accelerators of all kinds. The kinetic energy occurs in such a size that more or less strong relativistic effects occur. The aim of using particle accelerators is to provide high energies for nuclear physics experiments in a suitable form. The stored energy is, compared to the necessary effort, low, since only a few charge carriers are present with low mass. Also, the conversion to electrical energy is likely to encounter a number of practical problems (low efficiency, heating on impact of the charge carriers on matter, etc.).

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Speicherelement zu schaffen, das die vorangeführten Nachteile vermeidet, den Herstellungsaufwand gering hält, das Gerät umweltfreundlich gestaltet, ein breites Anwendungsgebiet hat, Umwege über andere Energieformen zur Umwandlung ausschließt und einen hohen Wirkungsgrad garantiert.The aim of the invention is to provide a memory element which avoids the aforementioned disadvantages, keeps the production costs low, the device designed environmentally friendly, has a wide range of applications, eliminates detours on other forms of energy for conversion and guarantees high efficiency.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Speicherelement zu schaffen, welches elektrische Energie in Form freier Elektronen direkt speichert und die Entnahme von Gleich- und Wechselstrom in jeder gewünschten Form zuläßt. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an zwei sich gegenüberliegenden Punkten, welche sich im Inneren eines im wesentlichen kugelförmigen Hohlkörpers mit vorherrschendem Hochvakuum befinden, einmal die Kathode und einmal die Anode eingebracht sind. In geringem Abstand zur Anode befindet sich eine Steuer-Anode(Gitter) zur Absaugung der Elektronen. Parallel zu der Linie, die durch Anode und Kathode gebildet wird, befinden sich, ebenfalls an zwei gegenüberliegenden Punkten, zwei Spulenkörper, deren magnetische Feldlinien die des elektrischen Feldes zwischen Anode und Kathode in einem Winkel von 90° kreuzen. Die Innenwand des Hohlkörpers ist mit einer sekundäremittierenden Schicht belegt, so daß ein auftreffendes Elektron hoher kinetischer Energie die Auslösung rnehrerer Sekundärelektronen geringerer kinetischer Energie bewirkt. Wird nun zwischen Kathode und Anode eine Spannung angelegt, so werden von der Kathode Elektronen emittiert, welche sich in Richtung Anode bewegen. Bei Anlegen einer Wechselspannung an die zwei Spulenkörper werden die Elektronen durch die wirkende Lorentzkraft aus ihrer ursprünglichen Bahn abgelenkt und entsprechend der angelegten Frequenz in Umdrehung versetzt (ähnlich dem Ankereines Elektro-Motors). Die mittlere Umlaufgeschwindigkeit der Elektronenwolke läßt sich mit Hilfe der Frequenz der anliegenden Spannung an den Spulenkörpern bestimmen. Den abstoßenden Coulombkräften der Elektronen wirkt der Pincheffekt und die Lorentzkraft entgegen. Elektronen, deren Geschwindigkeit die Mittlere derart übersteigt, daß sie aus ihren erzwungenen Kreisbahnen ausbrechen, treffen auf die sekundäremittierende Schicht und erzeugen so Sekundärelektronen solch geringer kinetischer Energie, daß sie wiederum auf die Kreisbahn gezwungen werden.The invention has for its object to provide a memory element which stores electrical energy in the form of free electrons directly and allows the removal of direct and alternating current in any desired form. According to the invention the object is achieved in that at two opposite points, which are located in the interior of a substantially spherical hollow body with prevailing high vacuum, once the cathode and once the anode are introduced. At a short distance from the anode is a control anode (grid) for the extraction of electrons. Parallel to the line formed by the anode and cathode are, also at two opposite points, two bobbin whose magnetic field lines cross those of the electric field between the anode and cathode at an angle of 90 °. The inner wall of the hollow body is covered with a secondary emitting layer, so that an incident electron of high kinetic energy causes the release of secondary electrons of lower kinetic energy. If a voltage is now applied between cathode and anode, then electrons are emitted by the cathode, which move in the direction of the anode. When an AC voltage is applied to the two bobbins, the electrons are deflected from their original orbit by the acting Lorentz force and rotated in accordance with the applied frequency (similar to the armature of an electric motor). The average rotational speed of the electron cloud can be determined by means of the frequency of the voltage applied to the bobbins. The repulsive coulomb forces of the electrons are counteracted by the pinch effect and the Lorentz force. Electrons whose velocity exceeds the average to break out of their forced orbits hit the secondary emitting layer, producing secondary electrons of such low kinetic energy that they are forced into orbit.

Zur Nutzung der gespeicherten elektrischen Energie werden die Elektronen mit Hilfe des Gitters mittels einer Steuerspannung abgesaugt. Wird ein Wechselstrom gewünscht, so läßt sich ebenfalls über das Gitter die entsprechende Frequenz aufprägen. Es läßt sich nachweisen, daß die auf diese Weise speicherbare elektrische Energie große Werte annehmen kann. Sie ergibt sich allgemein ausTo use the stored electrical energy, the electrons are sucked by means of a grid by means of a control voltage. If an alternating current is desired, the corresponding frequency can likewise be impressed via the grid. It can be demonstrated that the electrical energy which can be stored in this way can assume large values. It generally turns out

We,= — ε_ο ·Ε²· V(ε_Γ = 1 im Hochvakuum) ⁽¹⁾ We, = - ε _ο · Ε ² · V (ε _Γ = 1 in a high vacuum) ⁽¹⁾

Die Feldstärke E ist der Quotient aus wirkender Kraft zur Ladungsmenge. Die wirkende Kraft im elektrischen Feld wiederum istThe field strength E is the quotient of acting force to the charge quantity. The acting force in the electric field is in turn

Unter der praktisch vertretbaren Annahme, daß Qi = Q2 ist, kann man auch schreibenUnder the practically reasonable assumption that Qi = Q2, one can also write

Die Feldstärke ist somitThe field strength is thus

Mit Q = I · At (6)With Q = I · At (6)

isti 'isti '

Wenn man für das Volumen nun das einer Kugel angibtIf you now give the volume of a sphere

V = yjrr³ (8)V = yjrr ³ (8)

ergibtsich für die gespeicherte elektrische Energieis for the stored electrical energy

l²-t² l ² -t ²

W_el = —f—- (9)W _el = - f - - (9)

24 · ε₀ · r24 · ε ₀ · r

unter der Annahme, daß der Wirkungsgrad η = 1 ist.assuming that the efficiency η = 1.

Von Interesse ist natürlich auch der Energieaufwand zur Aufrechterhaltung des beschriebenen Effektes der Speicherung von Elektronen. Da es sich dabei um ein magnetisches Feld handelt, gilt allgemeinOf course, of course, the energy required to maintain the described effect of the storage of electrons is of interest. Since this is a magnetic field, it is general

2 Mo2 mo

Nunfolgt aus der BahngleichungNow follow the path equation

Q-v-B =Q-v-B =

m-v² (11) mv ² (11)

Für die Umlauffrequenz der Elektronenwolke giltFor the orbital frequency of the electron cloud applies

f = _y_ (13) und damitv² = 4^f²T² (14)f = _y_ (13) and thus v ² = 4 ^ f ² T ² (14)

277Γ277Γ

Indirekt ist aus Gl. (14) zu entnehmen, daß die Geschwindigkeit der Elektronen erst bei extrem hohen Frequenzen derart ansteigen würde, daß für die Funktion des Gerätes hinderliche relativistische Effekte auftreten würden. Das Volumen, welches vom magnetischen Fluß durchflutet wird, istIndirectly, from Eq. (14) that the velocity of the electrons would rise only at extremely high frequencies in such a way that hindering relativistic effects would occur for the function of the device. The volume flooded by the magnetic flux is

V = rrr³ (15)V = rrr ³ (15)

Dies ergibt sich daraus, daß das Volumen des magnetischen Flusses als gerader Kreiszylinder aufgefaßt werden kann, welcher die Kugel einschließt. Somit ergibt (14) in (12) mit (15) in (10):This results from the fact that the volume of the magnetic flux can be understood as a straight circular cylinder, which encloses the ball. Thus, (14) in (12) with (15) in (10) yields:

W_mag,= (16)W _likes , = (16)

Die Energie, die zum Betreiben des Gerätes aufgewendet werden muß, ist gering. Aus Gl. (16) ist weiter zu schlußfolgern, daß der relative Aufwand zur Aufrechterhaltung des Speichereffektes in dem Maße geringer wird, in dem die Größe der gespeicherten Energiemenge steigt.The energy that must be expended to operate the device is low. From Eq. (16) further concludes that the relative expense of maintaining the memory effect decreases as the amount of stored energy increases.

embodiments

Das erfindungsgemäße Speicherelement soll an Hand nachfolgender Skizzen erläutert werden.The memory element according to the invention will be explained with reference to the following sketches.

Dabei stellt Skizze 1 eine mögliche Variante des Speicherelementes für elektrische Energie, mit dem die Abnahme von Gleich- und Einphasen-Wechselstrom möglich ist, dar. Als Kathode, also Elektronenquelle, sind für alle Ausführungen mehrere Varianten denkbar:Sketch 1 represents a possible variant of the storage element for electrical energy, with which the decrease of DC and single-phase alternating current is possible. As a cathode, ie electron source, several variants are conceivable for all embodiments:

— Glühkathode- hot cathode

— zugespitzte Kathode- pointed cathode

— Sekundär-Elektronen-Vervielfacher- Secondary electron multiplier

— Beta-Strahlung radioaktiver Substanzen- Beta radiation of radioactive substances

sowie Kombinationen der vier genannten. Nach der Emission aus der Metalloberfläche werden die Elektronen im magnetischen Feld durch die Lorentzkraft auf annähernd kreisförmige Bahnen gelenkt. Da Wechselspannung anliegt, dreht sich die entstehende Elektronenwolke mit der Frequenz um die vertikale Achse. Da somit eine Relativbewegung der Elektronen zu den magnetischen Feldlinien weitestgehend ausgeschlossen wird, ist der aus den Spulen erzeugte „Gegen"-Induktionsstrom gering. Treffen schnelle Elektronen die sekundäremittierende Schicht, werden Elektronen geringerer kinetischer Energie ausgeschlagen, welche wiederum in die rotierende Elektronenwolke eingehen. Soll elektrische Energie entnommen werden, wird der Regelwiderstand auf einen geringeren Wert geschaltet. Somit vergrößert sich der Ruhestrom, welcher wohl stets vorhanden sein wird, und es werden Ladungen abgesaugt. Wird Wechselstrom benötigt, so wird, ebenfalls durch einen Wechselstromgenerator, die entsprechende Frequenz über das Gitter aufgeprägt. Da der Energieverbrauch der Spulen gering ist, empfiehlt es sich, den Wechselstromgenerator über den eingestellten Ruhestrom des Gerätes zu versorgen. Somit stellt das Ganze ein autonomes-System dar.as well as combinations of the four mentioned. After emission from the metal surface, the electrons in the magnetic field are directed by the Lorentz force in approximately circular paths. Since AC voltage is applied, the resulting electron cloud rotates with the frequency around the vertical axis. Since a relative movement of the electrons to the magnetic field lines is thus largely ruled out, the "counter" induction current generated by the coils is low If fast electrons meet the secondary emitting layer, electrons of lower kinetic energy are precipitated, which in turn enter the rotating electron cloud As a result, the quiescent current, which will probably always be present, will be increased, and charges will be sucked in. If alternating current is required, the appropriate frequency will also be supplied via the alternator Since the power consumption of the coils is low, it is recommended that the alternator be supplied with the set quiescent current of the device, thus making it an autonomous system.

Skizze 2 stellt eine mögliche Variante zur Entnahme von Drehstrom dar. Die drei Spulen erzeugen ein Drehfeld, von einem entsprechenden Generator abgegriffen, in dem sich die Elektronen auf annähernd kreisförmigen Bahnen bewegen. Der Abgriff der elektrischen Energie erfolgt analog wie bei Skizze 1. Hier ist es jedoch angebracht, die beim Ladevorgang als Kathode wirkende Elektrode ebenfalls mit einem Gitter zu versehen. Die drei Regelwiderstände, welche die Gitter ansteuern, müssen gekoppelt werden. Die Zuleitung des Gitters zur Kathode muß mit einem Schalter versehen sein, um beim Ladevorgang nicht das Gitter in Funktion treten zu lassen, bzw. man schaltet es in diesem Falle als Anode zur Verbesserung des Ladevorganges. Selbstverständlich sind auch mehr Spulen und/oder mehr Elektroden anwendbar; dies richtet sich nach dem jeweiligen Bedarfsfall. Kombinationen aus Varianten der Skizzen 1 und 2 sind ebenfalls möglich und werden in den Erfindungsansprüchen dargelegt.Sketch 2 represents a possible variant for the removal of three-phase current. The three coils generate a rotating field, tapped by a corresponding generator in which the electrons move in approximately circular paths. The tap of the electrical energy is analogous to sketch 1. Here, however, it is appropriate to provide the charging process as a cathode electrode also with a grid. The three variable resistors that drive the grids must be coupled. The supply line of the grid to the cathode must be provided with a switch in order not to let the grid during operation, or it switches it in this case as an anode to improve the charging process. Of course, more coils and / or more electrodes are applicable; this depends on the respective requirement. Combinations of variants of sketches 1 and 2 are also possible and set out in the claims of the invention.

Claims

1. A storage element for electric energy in the form of free electrons as a substantially spherical body, in which a high vacuum prevails, with introduced acting as the anode and cathode. Electrodes with control grid, characterized in that the electrons to be stored by means of an alternating magnetic field which is generated by lying on an electrical component alternating current, is brought to approximately circular paths.

2. Storage element according to item 1, characterized in that the inner surface of the substantially spherical body is covered with a secondary emitting layer.

3. memory element according to item 1, characterized in that the activation of the electrodes by grids with the aid of the device's own quiescent current.

4. Memory element according to item 3, characterized in that the control of the electrodes by means of gratings with the aid of a storage element independent of the power source.

5. memory element, characterized in that serve as an electron source for charging cold cathodes and / or hot cathodes and / or secondary electron multipliers and / or beta rays of radioactive elements.

6. memory element according to item 1, characterized in that when current is applied across the respective grid AC voltage of a desired frequency is impressed.

7. memory element according to item 1, characterized in that the energy supply of the electrical components which generate the magnetic field, takes place directly or indirectly via the quiescent current of the memory element.

8. memory element according to item 1, characterized in that the energy supply of the electrical components which generate the magnetic field, via an independent of the storage element energy source.