JPH0961568A - 電子ビームと正イオンビームによる負のパイオン、ミューオン源 - Google Patents
電子ビームと正イオンビームによる負のパイオン、ミューオン源Info
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- JPH0961568A JPH0961568A JP7256687A JP25668795A JPH0961568A JP H0961568 A JPH0961568 A JP H0961568A JP 7256687 A JP7256687 A JP 7256687A JP 25668795 A JP25668795 A JP 25668795A JP H0961568 A JPH0961568 A JP H0961568A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子ビームとそれを利用して発生させた
正イオンビームを混合して磁場に垂直に打込み電子ビー
ムをサイクロトロン運動で塊にして、且つ正イオンビー
ムも電気的に減速して塊とする。かくして、両者の間に
電場的相互作用を起こさせパイオン、ミューオンを生成
する。 【構成】 電子銃で電子ビームをつくり、ガス導入
と電子ビーム反射板で正イオンビームもつくる。再加速
電極により電子ビームを再生しつつ、正イオンビームと
共にマグネットの磁場に打込む。生成されるミューオ
ン、パイオンは追加速され、質量分析器に入る。
正イオンビームを混合して磁場に垂直に打込み電子ビー
ムをサイクロトロン運動で塊にして、且つ正イオンビー
ムも電気的に減速して塊とする。かくして、両者の間に
電場的相互作用を起こさせパイオン、ミューオンを生成
する。 【構成】 電子銃で電子ビームをつくり、ガス導入
と電子ビーム反射板で正イオンビームもつくる。再加速
電極により電子ビームを再生しつつ、正イオンビームと
共にマグネットの磁場に打込む。生成されるミューオ
ン、パイオンは追加速され、質量分析器に入る。
Description
【0001】[産業上の利用分野]負のパイオン、ミュ
ーオンは電子の200〜300倍の質量を有するので、
重水素、三重水素に作用させれば、常温で核融合反応が
可能である。もし、効率的で、安価な発生源が開発でき
れば新エネルギー産業として期待できる。
ーオンは電子の200〜300倍の質量を有するので、
重水素、三重水素に作用させれば、常温で核融合反応が
可能である。もし、効率的で、安価な発生源が開発でき
れば新エネルギー産業として期待できる。
【0002】[従来の技術]従来は、巨額の建設費(現
状で100億円以上)を要する巨大加速器によって陽子
等を数100MeVに加速して物質に衝突させ、パイオ
ンを発生させ、二次的にミューオンも発生させていた。
従って、負のミューオンによる重水素、三重水素の核融
合は単に物理的なものであり、工業的(効率的)新エネ
ルギー源としての核融合炉とはなり得なかった。
状で100億円以上)を要する巨大加速器によって陽子
等を数100MeVに加速して物質に衝突させ、パイオ
ンを発生させ、二次的にミューオンも発生させていた。
従って、負のミューオンによる重水素、三重水素の核融
合は単に物理的なものであり、工業的(効率的)新エネ
ルギー源としての核融合炉とはなり得なかった。
【0003】[発明が解決しようとする課題]従来の加
速器による方法ではパイオン、ミューオンの産業的応用
は不可能だったので、安価な小型装置で、パイオン、ミ
ューオンを効率的に発生させる原理を見い出すことが重
要である。
速器による方法ではパイオン、ミューオンの産業的応用
は不可能だったので、安価な小型装置で、パイオン、ミ
ューオンを効率的に発生させる原理を見い出すことが重
要である。
【0004】[課題を解決するための手段]加速器のよ
うに外部電場で荷電粒子を加速してエネルキーを与える
方法ではなく、正と負の荷電粒子の各塊がつくる大きな
電荷による自己電場を利用して、加速し合う方法によ
る。即ち、電子の塊と正イオンの塊による相互作用が起
るようにすることである。このもっとも確実な手段は次
の手順で得られる。図1に示したように、 (1)電子銃で電子ビームを発生させ、対抗面に電子銃
の陰極と同電位にした金属板を配置して電子ビームを反
射させる。 (2)この領域にガスを導入(これは残留ガスでもよ
い)して、電子ビームによるガスの電離で正イオンを生
成する。即ちプラズマ状態に近づける。 (3)次に、電子ビームを反射している金属板に穴を開
けて正イオンビームを発生させる(金属板の面前のイオ
ンシースで加速されるから)。 (4) その金属板の背後に電子銃の陽極電位にした電
子再加速用金属電極を配置する。 (5) かくて、先の金属板の穴の近くで減速され、反
射されている電子を再加速しながらその正イオンビーム
に混合する。同時に、電子再加速電極の上に垂直磁場
(図1の10)をかけて、再加速された電子を磁場に巻
きつかせる。即ち、小さな半径のサイクロトロン運動を
行わせて電子の塊(バンチ)を生じさせる。 (6) 一方正イオンビームに注目すると電子再加速電
極は正イオンビームを電気的に減速し、正イオンの塊を
も生じさせる。 (1) 〜(6)の手順で電子の塊と正イオンの塊の間
に強い電気的相互作用を起こさせる。
うに外部電場で荷電粒子を加速してエネルキーを与える
方法ではなく、正と負の荷電粒子の各塊がつくる大きな
電荷による自己電場を利用して、加速し合う方法によ
る。即ち、電子の塊と正イオンの塊による相互作用が起
るようにすることである。このもっとも確実な手段は次
の手順で得られる。図1に示したように、 (1)電子銃で電子ビームを発生させ、対抗面に電子銃
の陰極と同電位にした金属板を配置して電子ビームを反
射させる。 (2)この領域にガスを導入(これは残留ガスでもよ
い)して、電子ビームによるガスの電離で正イオンを生
成する。即ちプラズマ状態に近づける。 (3)次に、電子ビームを反射している金属板に穴を開
けて正イオンビームを発生させる(金属板の面前のイオ
ンシースで加速されるから)。 (4) その金属板の背後に電子銃の陽極電位にした電
子再加速用金属電極を配置する。 (5) かくて、先の金属板の穴の近くで減速され、反
射されている電子を再加速しながらその正イオンビーム
に混合する。同時に、電子再加速電極の上に垂直磁場
(図1の10)をかけて、再加速された電子を磁場に巻
きつかせる。即ち、小さな半径のサイクロトロン運動を
行わせて電子の塊(バンチ)を生じさせる。 (6) 一方正イオンビームに注目すると電子再加速電
極は正イオンビームを電気的に減速し、正イオンの塊を
も生じさせる。 (1) 〜(6)の手順で電子の塊と正イオンの塊の間
に強い電気的相互作用を起こさせる。
【0005】[作用と実施例]図1に示した初期電子ビ
ームの加速電圧としては、ガスの電離能率がよく、且つ
電子銃の空間電荷制限電流を大きく取れる400〜60
0Vが最適である。かくて、この実験では400Vで5
mAの電子銃が設定された。供給ガス(図1の6)の種
類としては電離能率の大きなArガスを使用し、圧力と
しては5×10−5Torrに固定した。この条件でマ
グネット(図1の10)による磁場320〜370ガウ
スで負のミューオン、パイオンがもっとも効率よく発生
した。その検出は磁場で曲げる型の質量分析器(図1の
14)により、パイオン、ミューオン加速電源、(図1
の12)で追加速も試みながら行われた。質量分析器の
ビームコレクター(0.5cm2)には20μA以上
のミューオン、パイオン電流が得られた。このときその
ビームコレクターには+150V程度の質量分析器に対
するバイアス電圧が加えられた。
ームの加速電圧としては、ガスの電離能率がよく、且つ
電子銃の空間電荷制限電流を大きく取れる400〜60
0Vが最適である。かくて、この実験では400Vで5
mAの電子銃が設定された。供給ガス(図1の6)の種
類としては電離能率の大きなArガスを使用し、圧力と
しては5×10−5Torrに固定した。この条件でマ
グネット(図1の10)による磁場320〜370ガウ
スで負のミューオン、パイオンがもっとも効率よく発生
した。その検出は磁場で曲げる型の質量分析器(図1の
14)により、パイオン、ミューオン加速電源、(図1
の12)で追加速も試みながら行われた。質量分析器の
ビームコレクター(0.5cm2)には20μA以上
のミューオン、パイオン電流が得られた。このときその
ビームコレクターには+150V程度の質量分析器に対
するバイアス電圧が加えられた。
【0006】[発明の効果]本発明によって(1)巨大
で巨額の建設費を要する加速器を使わなくても、簡単な
小型の装置により負のパイオンπ−、負のミューオンμ
−(π−の崩壊から発生)が安価に生成できるようにな
った。(2) 低エネルギー(1KeV以下)のπ−、
μ−の研究が容易になった。(3)π−、μ−の発生に
多大のエネルギーを必要としなくなったので、工業的な
ミューオン触媒核融合の可能性が高くなり、真の「常温
核融合炉」の展望も開けた。
で巨額の建設費を要する加速器を使わなくても、簡単な
小型の装置により負のパイオンπ−、負のミューオンμ
−(π−の崩壊から発生)が安価に生成できるようにな
った。(2) 低エネルギー(1KeV以下)のπ−、
μ−の研究が容易になった。(3)π−、μ−の発生に
多大のエネルギーを必要としなくなったので、工業的な
ミューオン触媒核融合の可能性が高くなり、真の「常温
核融合炉」の展望も開けた。
【図1】本発明の装置構成図
1は(電子銃)陰極 2は(電子銃)陽極 3は(電
子)加速電源 4は電子ビーム 5は電子(ビーム)反
射板(中央に穴がある) 6はガス 7は(正)イオン
ビーム 8は電子再加速電極 9は再加速電子ビーム
10は電子ビームバンチ用(塊にする)マグネット 1
1は(負の)パイオン、(負の)ミューオン 12はパイオン、ミューオン加速電極と電源 13は加
速されたパイオン、ミューオン 14は(磁場偏向型)
質量分析器
子)加速電源 4は電子ビーム 5は電子(ビーム)反
射板(中央に穴がある) 6はガス 7は(正)イオン
ビーム 8は電子再加速電極 9は再加速電子ビーム
10は電子ビームバンチ用(塊にする)マグネット 1
1は(負の)パイオン、(負の)ミューオン 12はパイオン、ミューオン加速電極と電源 13は加
速されたパイオン、ミューオン 14は(磁場偏向型)
質量分析器
Claims (1)
- 【請求項1】(1)電子ビームを発生させ、金属板で電
気的な減速を行い反射させる。 (2)この反射領域にガスを導入(残留ガスでもよい)
してプラズマ或いは正イオンを生成させる。 (3) 電子ビーム反射用の金属板に開けた穴から正イ
オンビームを発生させる。 (4)その穴の近くに来ている電子を再加速しながら、
正イオンビームに混合し、同時に磁場に垂直に入射させ
る。 (1)〜(4)のようにして、電子の塊と正イオンビー
ムまたは正イオンの塊の電気的相互作用によって、負の
パイオン、負のミューオンを生成する装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7256687A JPH0961568A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 電子ビームと正イオンビームによる負のパイオン、ミューオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7256687A JPH0961568A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 電子ビームと正イオンビームによる負のパイオン、ミューオン源 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0961568A true JPH0961568A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=17296086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7256687A Pending JPH0961568A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 電子ビームと正イオンビームによる負のパイオン、ミューオン源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0961568A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104952491A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-09-30 | 广州同合能源科技有限公司 | 冷聚变反应管 |
-
1995
- 1995-08-28 JP JP7256687A patent/JPH0961568A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104952491A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-09-30 | 广州同合能源科技有限公司 | 冷聚变反应管 |
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