JP2022545008A - 電気エネルギーを生成するための回路 - Google Patents

Abstract

電気エネルギーを生成するための回路が開示される。この回路は、パルス発生器を、内部に空洞を有する管と組み合わせて使用する。管は、内部に、固体材料または内部を通過する流体などの材料を有することができる。時間に対する電圧の変化を増大させるために、管と直列にサイリスタまたは他の負性抵抗が接続されている。管による外部エネルギーの吸収によって、負荷に印加される合成エネルギーがパルス発生器により供給されるエネルギーよりも大きくなる。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
この出願は、２０１９年８月２０日に出願された米国仮出願第６２／８８９，５０６号の優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

電気エネルギーの生成は、私たちの社会のエネルギー需要のための基本的な技術である。内燃機関エンジンのシリンダーなどのプラズマ火炎に含まれる熱エネルギーの変換は、熱エネルギーを利用して機械的エネルギーに変換する例である。熱エネルギーを電気エネルギーに変換するための便利で直接的な方法は、電力を生成するために必要な非常に望ましい方法である

電気エネルギーを生成するために使用される例示的な回路である。 電気エネルギーを生成するための回路の一般的な実施形態を示す。 電気エネルギーを生成するための回路の別の実施形態を示す。 空洞を通して送出される流体を有する例示的なエタロンを示す。 電気エネルギーを生成するための別の実施形態による回路である。 電気エネルギーを生成するための別の実施形態によるフローチャートである。

多くの用途で使用するための電気エネルギーを生成するための方法及びシステムが開示される。この方法は、その用途において一般的であり、多くの電動装置、例えばポータブルツール、センサー、光学装置、照明、加熱、冷却、呼吸装置、医療機器、タイミング装置、ポータブルコンピュータ、携帯電話、電動冷却または加熱装置に適用することができるだけでなく、便利で強力な電気エネルギーの供給が必要とされる他の同様のより大きな固定アプリケーションにも適用することができる。そのような装置と方法の必要性は十分に文書化されている。

カーバーボルタ効果（Ｃａｒｖｅｒ Ｖｏｌｔａｉｃ Ｅｆｆｅｃｔ：ＣＶＥ）は、かなりの電力を提供するために使用することができる動的な物理的効果である。ＣＶＥは、導電体内の単一の電力伝送過渡の電力または空間を介する材料内のエネルギー移動のわずかな過渡増加として説明することができる。「動的」という用語は、効果の一時的な性質を説明するために使用している。それは、材料の急速な電圧変化やその他の相及び状態の変化などの一時的な事象中に検出され得る。本明細書に記載の装置の実施形態は、熱エネルギーの電気エネルギーへの見かけの変換によってこの現象（すなわち、ＣＶＥ）を利用するように構成される。ＣＶＥの大きさは、大きなｄＶ/ｄｔ値（時間に対する電圧の変化）に比例する。

本装置の動作及び製造の理解のために、出力回路内にエタロンが存在すること及びエタロンの実施及び製造のための方法が開示される。

図１は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換するための回路１００である。方形波発生器１０５は、結合インダクタ１１０の一次側に入力する方形波パルス列（連続パルス）を発生する。結合インダクタの二次側は、非線形抵抗装置、または時にはサイリスタなどと呼ばれる負性抵抗装置１１２に接続される。負性抵抗装置１１２は、二次側からの電流を、入力電圧に基づいてその内部構造により決まる特定の値に制限するための装置として機能する。それは電圧が正の方向に特定の量を超えるまで意味のある電流を流さず、負の電圧においては、電圧が特定の量よりも負になるまで電流を流さない。たとえば、２つの電圧は＋２５Vと－２５Vとすることができる。この電圧特性により、結合インダクタの２次側の出力は、寄生損失を克服するのに十分な電力が利用可能であれば、常に＋２５V及び－２５Vを超えることが確実である。

負性抵抗装置は、このタイプの作用を提供することができる任意の装置とすることができる。この装置の例には、以下が含まれるが、これらに限定されない。
１．ガス放電ランプ
２．スパークギャップ
３．ツェナーダイオード
４．サイリスタ
５．トライアック
６．ガンダイオード
７．ダイオード（すべての種類）
８．シリコン制御整流子（ＳＣＲ）
９．論理回路によって制御されるスイッチング装置

変圧器（または結合インダクタ）の駆動電子機器が二次側の出力を正から負にスイングさせるため、＞２５Ｖから－２５Ｖよりも負に非常に速い遷移が起こる。次に、これらの高速ｄＶ/ｄｔトランジェントを利用して、ＣＶＥを利用するために必要な高速電圧スイングが生成される。したがって、ｄＶ/ｄｔが大きいほど（電圧が高く、時間が短いほど）、ＣＶＥはより顕著になる。負性抵抗装置１１２と方形波の組み合わせは、この目標を達成するのに役立つ。この例では、キャパシタＣ1 １１４とインダクタ１１６は発振回路を形成し、その電圧スイングによって電流の効果をさらに増幅して、キャパシタＣ2 １１８に有用な出力を生成する。キャパシタＣ2 １１８は、概して１２０で示される、１つまたは複数の整流ダイオードに順に接続され、それぞれ正と負の両方の電圧出力V +とV－を生成する。キャパシタ１１４及びインダクタ１１６によって形成される発振回路は、方形波入力信号の周波数よりも高い周波数で振動する信号を生成することができる。

熱交換器１３０は、電気エネルギーに変換するために熱エネルギーの継続的な流入を与える材料のための熱伝導路を提供する。熱交換器は、回路に熱を注入するために使用される任意の装置とすることができる。一例では、所望の誘電率及び透磁率を有する材料で満たされる管（例えば、導電性管または非導電性管）が使用される。潜在的な材料には、空気、水、メタノール、エタノール、及びアセトアミド（または水やエタノールなどの液体の溶液）が含まれる。フェライトスラリーも使用し得る。材料は、図示されていない外部ポンプを使用して、管を通して送出するか、または循環させることができる。あるいは、固体材料を共振空洞内に固定することができる。続いて、液体を管を通してポンプで送出し、材料と管自体を熱交換させることができる。管は任意の所望の長さにすることができる。たとえば、管の長さは1フィートから5フィートにすることができる。管は、円形、正方形、長方形、楕円形、扁平長円形、またはカスタム形状など、任意の所望の断面の形状にすることができる。任意の幾何学的形状を使用できる（たとえば、N側面多角形または折りたたみ形状）。どんな断面形状でも、内部に流体が通過できる空洞を備えた管は細長くなっていることができる。 管は、本明細書に記載されるようにエタロンとすることができる。

図２は、回路２００の一般的なバージョンを示す。オプションのドライバ２１０は、高いｄＶ／ｄｔのパルスの連続ストリームを供給する連続パルス発生器とし得る。このドライバが、装置に開始インパルスを提供する。これは、装置を動かすためのオン/オフスイッチとして機能し、装置が動作する周波数を制御するのに役立つ。

ｄＶ/ｄｔ装置２２０が示されている。図１では、ｄＶ/ｄｔ装置は、高いｄＶ/ｄｔパルスまたはパルス列を発生させる少なくとも１つの方法を示すために、変圧器または結合インダクタ１１０として示されている。これに代わり、キャパシタまたはキャパシタアレイ、機械的スイッチ、または電場（電荷）または磁場（磁石）を別のコイル、キャパシタ、インダクタ、または別の磁石または磁場に近接させる他のスピンまたは回転装置を使用し得る。ＣＶＥ装置には、1つまたは複数の重要なアクティブ装置が組み込まれていてもよい。例としては、サイリスタやツェナーダイオードなどの負性抵抗装置がある。

ＣＶＥエミッタ２３０が示され、熱交換器２４０に結合されている。次に、熱交換器が、ＣＶＥ受信器２５０に順に結合され得る。エミッタ２３０でのｄＶ/ｄｔ電荷の急速な形成は、エミッタからのエネルギーの「波」の発生をもたらす。このアンテナのようなモードでは、エミッタは、真空または空気以外の材料にも接触させることができる。この材料は、その比誘電率または比透磁率で特徴付けられる、異なる誘電率または透磁率を有する特性を有し得る。また、エミッタは、導電性材料と接触させることもできる。エミッタ２３０及びレシーバ２５０は、エタロンチャンバーの端でインピーダンス変化を生じる多種多様な材料（例えば、銅、真ちゅう、青銅、ステンレス鋼、グラフェン）とすることができる。実際、エミッタとレシーバの間の材料に関して、誘電率、透磁率、またはその両方を変化させる限り、何でも使用することができる。したがって、エミッタ２３０は、回路を熱交換器２４０（エタロンであり得る）に結合し、信号を熱交換器に送信する。レシーバ２５０は、信号が熱交換器を通過すると、その信号を受信する。

熱交換器２４０は、ＣＶＥエミッタとＣＶＥレシーバとの間にあるものとして示されている。実際には、熱交換器は、エミッタとレシーバを包囲することができる。例えば、熱交換器がその中に空洞を有する管である場合、エミッタ２３０とレシーバ２５０は、管のそれぞれの端に取り付けることができる。熱交換器は、電気エネルギーへの変換のための熱エネルギーの継続的な流入を与えるために必要な材料の熱伝導路を提供する。この材料は導電性であってもよい。熱交換器は、回路に熱を注入するために使用される任意の装置とすることができる。一例では、所望の誘電率及び透磁率を有する材料で満たされる管（例えば、導電性管または非導電性管）が使用される。潜在的な材料には、空気、水、メタノール、エタノール、及びアセトアミド（または水やエタノールなどの液体の溶液）が含まれる。フェライトスラリーを使用することもできる。材料は、図示されていない外部ポンプを使用して、熱交換器を通して送出されるか、循環させることができる。あるいは、固体材料を共振空洞内に固定することができる。その後、液体を空洞にポンプで送出し、材料と空洞自体を熱交換させることができる。したがって、この材料は、ＣＶＥエミッタとＣＶＥレシーバの間の媒体として機能することと、熱交換器を通って循環する外部ソースを有する熱交換器として機能することの２つの目的を有し得る。電子波がＣＶＥエミッタとＣＶＥレシーバの間で送信され、そこに含まれる材料の誘電率と透磁率が共振周波数に影響を与え得る。

ＣＶＥレシーバ２５０が示され、熱交換器に結合されて示されている。ＣＶＥレシーバは、熱交換器２４０と接触していても、（例えば、エアギャップまたは間隔を置いて）接触していなくてもよい。レシーバ２５０は、波からの電気誘導、熱交換器との電気接触、またはエミッタ２３０との電気接触によって、ＣＶＥにより提供される、増加したエネルギーを得ることができる。レシーバは、変換された熱を電気伝導路に収集して、負荷２６０によって直接利用するか、または調整回路２７０によって調整することができる。負荷２６０は任意の所望の負荷とすることができ、抵抗要素（例えば、電球）を有するものとすることができる。調整回路２７０はＣＶＥレシーバ２５０に接続されて示されている。この回路２７０は、通常、ＡＣ信号（またはパルスＤＣ）を別の周波数範囲に変換するか、または１つまたは複数のＤＣ電圧に変換する回路である。調整回路の一例としては、フルブリッジ整流器とキャパシタがあり得る。

電気負荷２８０は、調整回路２７０の出力を受け取る。負荷は、電気エネルギーを使用するものであれば何でもよい。これは、電気エネルギー負荷２６０の直接使用に類似するが、モジュール２７０からの調整を必要とし得る。

モジュール２６０は、ＣＶＥレシーバ２５０の出力を直接使用する。この出力は、典型的なＡＣ信号特性を有する。抵抗性負荷は、方形波または正弦波のいずれでも、このタイプの電気的特性を許容することができる。

図３は、コンポーネント３２０への接続によって示されるように、負性抵抗装置がｄＶ/ｄｔ波の放射とともに使用される回路３００である。パルス発生器３１０が、インダクタまたは変圧器３１２に結合される。結合されたインダクタまたは変圧器３１２の二次側の出力は、Ｖ３４０で示される電圧が基準となる。負性抵抗装置３４５がこのインダクタに結合される。コンポーネント３２０からの波の放射が受信コンポーネント３５０に結合され得る。受信コンポーネント３５０も、負荷３６０に接続することができる。受信コンポーネント３２０と受信コンポーネント３５０との間の接続は、破線の双方向矢印によって示され、真空、空気、または均質または不均質のいずれかの他の誘電体材料としてよい。導電性材料を使用してもよい。

図４は、増幅のためにエタロンを使用する回路４００である。ｄＶ/ｄｔ装置４１０は、任意のパルス発生器とし得る。あるいは、上で述べたように、ｄＶ/ｄｔ装置は、図３に示されているように、負性抵抗装置に結合された変圧器とし得る。

コンポーネント４２０、４３０の組み合わせは、エタロンまたはファブリペロー干渉計と同様の共振空洞を含む。それは、熱交換器１３０の説明に類似し得る。それは、負荷なしで示されている。それは、電気的に誘導された波の放射によって、または単に基準用途のための電圧源基準をより高くすることによって、負荷を付けずに利用することができる。負荷（例えば、抵抗性）がある場合、エタロンは、特に共振が発生したときに、エミッタとレシーバの間及び結合コンポーネント自体の熱エネルギーをキャプチャすることにより、ただし、これらに限定されることなく、ｄＶ/ｄｔ装置から増幅された電力を生成することができる。

光周波数よりはるかに低い活性化周波数を使用することができる。ほとんどの場合、共振空洞内の最低基本波長は、他のコンポーネントの相対的なサイズと比較して非常に長い。共振空洞のサイズを小さくするために、より高い比誘電率または比透磁率の材料を使用して、関連するエタロンの長さを大幅に短くすることができる。装置のこの部分は、コンポーネント４２０と４３０との間の点線の両方向矢印によって示されている。

高誘電率キャパシタの場合、３から≧２０，０００の範囲の比誘電率は珍しいことではない。もっと高い誘電率の材料が知られている。これらの材料は、比誘電率に比透磁率を掛けたものの逆数の平方根などの同様の因子によって、エタロンの長さの大幅な短縮をもたらす。

エタロン４４０は、コンポーネント４２０、４３０の間に示されている。エタロン（波共振空洞）チャンバーは、１つ（または複数）の発振器コンポーネントと見なすことができる。この特定のエタロンは、導体内の電流振動ではなく、放射された電波を含むという点で、純粋な電気伝導性の要素とは異なる。中空エタロンはまた、真空または空気よりも大きい誘電率（及び/または透磁率）を有する材料で共振空洞を満たすことができる。この誘電率/透磁率の増加により、基本発振長が減少する。その長さを折りたたむ（または巻く）と、全体のサイズを小さくするのに役立つ。エタロン空洞は、熱の電気エネルギーへの変換のほとんどが行われる場所とすることができる。流体はエタロンの空洞を通って移動することができる。流体はｄＶ/ｄｔ波の共振によって絶えず冷却されるとともに、エタロン流体の動きが、外部ソースから熱を運ぶことによって効果的に熱を共振容積に取り込む方法を提供する。また、共振空洞容積への単純な熱伝導/対流を使用して外部熱源から熱を提供することもでき、例えば、第２の流体（例えば、水）またはヒートパイプを使用することもできる。

エタロン４４０は、この実施形態では、それを貫通する空洞を備えた円筒管として示されている。ポンプ４５０は、エタロン４４０を通して流体を送出するために使用される。ヒートシンク４６０は、周囲環境から熱を抽出し、その熱を流体に渡すために使用される。その後、エタロンはその熱を電気エネルギーに変換することができる。エタロンは、異なる誘電率及び透磁率を有する材料、例えば、空気、水、メタノール、エタノール、アセトアミド（例えば、水やエタノールの溶液）などで満たすことができる。より高い誘電率の材料は、より低い駆動周波数を使用して、それでも共振状態にすることができる。エタロンは、コンポーネント４２０とコンポーネント４３０との間の電気的結合として機能するとともに、熱交換器としても機能する２つの目的を持つことができる。

エミッタ４２０及びレシーバ４３０は、エタロンチャンバーの端でインピーダンス変化を生じる多種多様な材料（例えば、銅、真ちゅう、青銅、ステンレス鋼、グラフェン）とすることができる。インダクタ及びキャパシタなどの異なる電気素子をエミッタ４２０及びレシーバ４３０として使用することもできる。実際、エミッタとレシーバの間の材料に関して、それが誘電率、透磁率、またはその両方を変化させる限り、何でも使用することができる。負荷は、レーザー、伝送、及びアンテナの分野でよく知られているように、ソースと適切なインピーダンス整合が得られるように選択する必要がある。

図５は、エタロンの反射面５２０及び５３０の間に材料５１０を追加して概略的に示す回路５００である。熱エネルギー材料５１０は、エミッタから到来する波またはレシーバからの反射波の透過経路及び/又は反射経路内にある。ＣＶＥにより、波のパワーは、表面の間で波が横断するごとに増強される。このように、波のエネルギーの増加に必要なエネルギーは、エネルギー保存の法則により材料自体に含まれる熱エネルギーから得られるので、材料５１０は冷却される。

所与の空洞内の共振を達成するためには、空洞の形状を考慮に入れなければならない。正方形または円形の形状はもちろん、長円形、楕円形、多角形、及びその他の幾何学的形状を使用することができる。また、共振空洞を満たす材料は、共振の周波数を決定する役割を果たす。所与の空洞を満たす材料の誘電率または透磁率を増加させると、その共振がより低い周波数に変化することが知られている。電波の周波数の場合、空洞の共振周波数は、純粋な真空に対する材料の比誘電率に比透磁率を掛けたものの逆数の平方根に比例する。したがって、より高い透磁率及びより高い誘電率の材料は、エタロン空洞の物理的サイズの縮小をもたらすことができる。

より高い誘電率の材料（熱エネルギー材料）を使用して、真空または空気で満たされた空洞を有するものよりも実質的に短い（よって小さい）エタロン空洞を提供することができる。さらに、材料５１０は、環境または熱源から空洞への熱伝達を容易にするために熱伝導性とすることができる。液体材料は、熱伝達を促進するために循環させることができるという点で魅力的である。使用できる材料は、波自体を透過する材料である。使用できるが使用を制限するものではないいくつかの材料（またはそれらの混合物、懸濁液、またはスラリー）は以下の通りである：
１．チタン酸バリウム
２．その他のペロブスカイト混合金属チタン酸塩
３．フェライト
４．無機酸化物
５．空気
６．有機アルコール
７．波を透過し得る有機材料
８．導電性金属
９．半導体材料
１０．炭素の種（グラファイト、グラフェン、フラーレンなど）
１１．高調波発生を介して他の周波数でそれ自体が共振する材料（リン光物質、ローダミンなど）
１２．水または溶解した塩を有する水、液体、または他の種が懸濁されたまたは均質な水。

材料を使用して、空洞を部分的に満たすかまたは完全に満たして、エタロン空洞への熱伝導のための経路を提供することができる。負荷５４０は、抵抗素子を有する負荷などの任意の所望の電気負荷とし得る。ｄＶ/ｄｔ装置５５０は、上記のものと同様である。

装置の例として、以下のコンポーネントのセットを使用することができる。
１．変圧器（結合インダクタ）、１０：１の変圧比、２Aの定格電流、７００uHの2次インダクタンス
２．０．０１uF、１０００Vセラミックキャパシタ
３．２５４uHフェライトシングルインダクタ、１０Aインダクタ
４．銅管（外径５/８インチ×内径１/２インチ×長さ２４インチ）
５．粉末フェライト（１２５メッシュ）
６．抵抗負荷（１１０オーム、１００W金属皮膜抵抗器）
７．２個の銅線（１０ＡＷＧ×１インチ長）
８．ツェナーダイオード（１N５３８８）

図１に示される概略図を使用して説明すると、最初に銅管にフェライト粉末が充填される。それぞれ１本の銅線が管の各端に挿入され、回路の残部に接続するために使用される。変圧器は、１Ｈｚから数ギガヘルツの周波数のパルス電流源によって駆動される。必要な正確な周波数は、生成される電力と変圧器の一次側を駆動するために必要な電力との比を最大化することによって調整することができる。変圧器の２次側は、銅管内の１本の銅線に接続される。残りの銅線を有する銅管の他端は、ツェナーダイオードなどの負性抵抗装置に接続される。そのダイオードの他端はインダクタに接続される。残りの接続は、変圧器の出力の２次側に戻される。電気エネルギーは、共振回路で生成された電圧へのタップとして、上記の二次回路のほぼすべての部分にキャパシタを取り付けることによって取得することができる。キャパシタの残りのリード線は、オプションとして、従来の方法で整流回路に接続して、ＡＣ、パルスＤＣ、または平滑化ＤＣ出力にさらに変換することができる。

図６は、一実施形態による電力を生成するためのフローチャートである。プロセスブロック６１０において、パルス発生器などによって、パルスの連続ストリームが発生される。パルス発生器は、１００V / μｓまたは１０，０００～１００，０００V / μｓまたはそれ以上のｄＶ/ｄｔを有するパルスを発生させることができる。特定の使用例では、３～１０V / μｓが使用されている。場合によっては、１V / μｓを使用することができる。プロセスブロック６２０において、パルスの連続ストリームがそれを通って延びる空洞を有する管に印加される。管は導電性とすることができ、空洞を通して流体を連続的にポンプで送出することができる（プロセスブロック６３０）。流体は、ヒートシンクまたは他の発熱体によって温められ得る。流体は管を通過するときにＣＶＥにより冷却され得る。プロセスブロック６４０において、流体の熱エネルギーの電気エネルギーへの変換によって、パルス発生器によって出力された電力よりも大きな電力を有する電気信号を管から出力することができる。いくつかの実施形態では、発振器を使用して、パルス発生器よりも高い周波数でパルスを発生させることができる。

開示された発明の原理が適用され得る多くの可能な実施形態を考慮して、例示された実施形態は、本発明の望ましい例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではないことを理解されたい。むしろ、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって定義される。したがって、我々は、これらの特許請求の範囲内に入るすべてを我々の発明として請求する。

Claims (20)

1. パルスの連続ストリームを発生させるためのパルス発生器と、
   前記パルス発生器に結合された負性抵抗装置と、
   前記負性抵抗装置に結合された、内部に空洞を有する管と、
   前記管から放出される電気出力を受け取るための出力部と、
   を備える、電気エネルギーを生成するための回路。
2. 前記管が、真空よりも大きい所定の誘電率または透磁率を有する材料で満たされている、請求項１に記載の回路。
3. 前記管を通して流体を送出するためのポンプをさらに含む、請求項１に記載の回路。
4. 前記流体が前記管と熱を交換する、請求項３に記載の回路。
5. 前記管内の前記空洞が、前記空洞を少なくとも部分的に満たす半導体または金属を有する、請求項１に記載の回路。
6. 前記管が、円形、正方形、長方形、楕円形、または長円形のうちのいずれかの断面を有する、請求項１に記載の回路。
7. 前記管が導電性である、請求項１に記載の回路。
8. 前記管に結合された少なくとも１つの発振器コンポーネントをさらに含む、請求項１に記載の回路。
9. 前記発振器コンポーネントは、前記管の一端に結合されたインダクタと、前記管の反対側の端に結合されたキャパシタとを含む、請求項８に記載の回路。
10. パルスの連続入力ストリームを発生するステップと、
    前記パルスの入力ストリームを、内部に空洞を有する管に印加するステップと、
    前記空洞を通して流体を送出するステップと、
    前記管から電気信号を出力するステップと、
    を含む、電気エネルギーを生成するための方法。
11. 前記流体に熱エネルギーを印加するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記パルスの連続入力ストリームを負性抵抗に通すステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
13. 前記管が、Ｎ角形、円形、楕円形、または長円形のいずれかである断面を有する、請求項１０に記載の方法。
14. 前記パルスの連続ストリームが第１の周波数であり、さらに、前記管に結合された発振回路を使用して前記第１の周波数よりも高い第２の周波数の信号を発生させるステップを含む、請求項１０に記載の方法。
15. 前記管が細長い円筒である、請求項１０に記載の方法。
16. 前記管がエタロンを形成する、請求項１０に記載の方法。
17. 第１の電力を有する電気パルスのストリームを生成するためのパルス発生器と、
    前記パルス発生器と直列に結合された負性抵抗と、
    前記負性抵抗に結合された負荷と、
    前記負性抵抗及び前記負荷と直列に結合された、内部に空洞を有する管と、
    を備え、前記管が前記負荷に電気エネルギーを供給する、電気エネルギーを生成するための装置。
18. 前記管が、前記負荷への、前記第１の電力よりも大きい第２の電力を有する電気エネルギーに変換される熱を受け取るように構成されている、請求項１７に記載の装置。
19. 前記管と直列に結合された発振器をさらに含み、前記電気パルスが第１の周波数であり、前記発振器が前記第１の周波数よりも大きい第２の周波数でパルスを生成する、請求項１７に記載の装置。
20. 前記空洞が、真空または空気よりも大きい誘電率または透磁率を有する材料で満たされている、請求項１７に記載の装置。

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