JPH0961569A - 水素、重水素放電による負のパイオン、ミューオン源 - Google Patents
水素、重水素放電による負のパイオン、ミューオン源Info
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- JPH0961569A JPH0961569A JP7256688A JP25668895A JPH0961569A JP H0961569 A JPH0961569 A JP H0961569A JP 7256688 A JP7256688 A JP 7256688A JP 25668895 A JP25668895 A JP 25668895A JP H0961569 A JPH0961569 A JP H0961569A
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- hydrogen
- deuterium
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水素、重水素の弱電離プラズマの中で負
イオンが発生し、低エネルギー電子を吸収し、正イオン
密度を相対的に高くする現象を利用して、電子の塊と正
イオン群の間に強い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】 磁場に沿って水素或いは重水素の直流熱
陰極放電を行い、そのプラズマ流の外側で、負の荷電粒
子を加速電極によりビームとして引き出す。しかる後、
磁場利用の質量分析器に入射させ分析する。
イオンが発生し、低エネルギー電子を吸収し、正イオン
密度を相対的に高くする現象を利用して、電子の塊と正
イオン群の間に強い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】 磁場に沿って水素或いは重水素の直流熱
陰極放電を行い、そのプラズマ流の外側で、負の荷電粒
子を加速電極によりビームとして引き出す。しかる後、
磁場利用の質量分析器に入射させ分析する。
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ギーを与える
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り、プラズマ状態（電子群と正イ
オン群が混合して電気的に中性を保っている）から出発
してもよい。実例の１つとして、磁場に沿った水素、重
水素の弱電離放電プラズマを挙げる。これ等のプラズマ
の外側ではよく知られているように水素、重水素の負イ
オンＨ−、Ｄ−が効率よく発生する。このときプラズマ
中の低エネルギー電子が、水素、重水素の原子に附着し
て、中心プラズマの外側では電子密度が急激に低下す
る。従って、プラズマの電気的中性が大きく破れて、大
きな電場（正イオンによる）が発生する。電子は弱磁場
（５０ガウス程度）でも十分小さなサイクロトロン半径
に閉じ込められるので、電子の塊としての挙動は著し
く、正イオンはそれ程塊とならなくても大きな相互作用
が期待できる。図１に装置構成を示したように、真空容
器の中に水素ガス或いは重水素ガスを流して、弱磁場
（約５０ガウス）に沿って直流熱陰極放電を行う。中心
の光って見えるプラズマ流から、磁場に垂直にある程度
離れると（光らなくなる）水素或いは重水素の負イオン
Ｈ−、Ｄ−が正イオン密度と同程度に発生し、電子密度
は激減する。この付近に、図１に示したように負電荷粒
子の加速引き出し電極を配置すると、電子はその弱磁場
で曲げられ引き出し電極に吸収されるが、電子より１０
０倍以上も重い荷電粒子（原子番号Ｚ＝１として）は曲
げられないで引き出し穴から空間にビームとなって発生
する。当然Ｈ−、Ｄ−のビームと一緒であるが、別磁場
で簡単に分離できる（質量分析器の原理）。
うに外部電場で荷電粒子を加速してエネルギーを与える
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り、プラズマ状態（電子群と正イ
オン群が混合して電気的に中性を保っている）から出発
してもよい。実例の１つとして、磁場に沿った水素、重
水素の弱電離放電プラズマを挙げる。これ等のプラズマ
の外側ではよく知られているように水素、重水素の負イ
オンＨ−、Ｄ−が効率よく発生する。このときプラズマ
中の低エネルギー電子が、水素、重水素の原子に附着し
て、中心プラズマの外側では電子密度が急激に低下す
る。従って、プラズマの電気的中性が大きく破れて、大
きな電場（正イオンによる）が発生する。電子は弱磁場
（５０ガウス程度）でも十分小さなサイクロトロン半径
に閉じ込められるので、電子の塊としての挙動は著し
く、正イオンはそれ程塊とならなくても大きな相互作用
が期待できる。図１に装置構成を示したように、真空容
器の中に水素ガス或いは重水素ガスを流して、弱磁場
（約５０ガウス）に沿って直流熱陰極放電を行う。中心
の光って見えるプラズマ流から、磁場に垂直にある程度
離れると（光らなくなる）水素或いは重水素の負イオン
Ｈ−、Ｄ−が正イオン密度と同程度に発生し、電子密度
は激減する。この付近に、図１に示したように負電荷粒
子の加速引き出し電極を配置すると、電子はその弱磁場
で曲げられ引き出し電極に吸収されるが、電子より１０
０倍以上も重い荷電粒子（原子番号Ｚ＝１として）は曲
げられないで引き出し穴から空間にビームとなって発生
する。当然Ｈ−、Ｄ−のビームと一緒であるが、別磁場
で簡単に分離できる（質量分析器の原理）。
【０００５】［作用と実施例］先づ、図１に示したよう
に、水素或いは重水素のガス圧力１．５×１０−３Ｔｏ
ｒｒで５０ガウスの磁場に沿って放電電流１０Ａ、放電
電流８０Ｖ程度の直流放電を行い、中心のプラズマ流
（直径１ｃｍ程度で光っている）から７ｃｍ程度離れ
（光っていない）た場所から、直径３ｍｍの穴のある３
枚の引き出し加速電極で磁場に垂直に負の荷電粒子を引
き出した。図１に示したように、磁場で９０゜曲げる方
式の質量分析器で分析した結果、Ｈ−或いはＤ−イオン
（約１０μＡ）と共に負のパイオンに近い質量の粒子
（電子の約３００倍）が（約５μＡ）検出された。この
とき質量分析器のビームコレクターには、正のバイアス
電圧（＋２５Ｖ程度以上）を与える必要があった、
Ｈ−、Ｄ−イオンとこの負のバイオンπ−のビームコレ
クターバイアス電圧への依存性の相違は明確であった。
即ち、Ｈ−，Ｄ−イオンのビームコレクター電流がその
バイアス電圧にほとんど依存しないのに対し、π−のビ
ームコレクター電流は大きく依存する。更に大きな相違
は、ビームコレクターの前に１ｍｍ厚程度の銅板を配置
してビーム電流をさえぎるとき、Ｈ−、Ｄ−イオン電流
はカットされたが、そのπ−イオン電流は貫通した。こ
の事実はそのπ−が古典的粒子でないことを実証してい
る。
に、水素或いは重水素のガス圧力１．５×１０−３Ｔｏ
ｒｒで５０ガウスの磁場に沿って放電電流１０Ａ、放電
電流８０Ｖ程度の直流放電を行い、中心のプラズマ流
（直径１ｃｍ程度で光っている）から７ｃｍ程度離れ
（光っていない）た場所から、直径３ｍｍの穴のある３
枚の引き出し加速電極で磁場に垂直に負の荷電粒子を引
き出した。図１に示したように、磁場で９０゜曲げる方
式の質量分析器で分析した結果、Ｈ−或いはＤ−イオン
（約１０μＡ）と共に負のパイオンに近い質量の粒子
（電子の約３００倍）が（約５μＡ）検出された。この
とき質量分析器のビームコレクターには、正のバイアス
電圧（＋２５Ｖ程度以上）を与える必要があった、
Ｈ−、Ｄ−イオンとこの負のバイオンπ−のビームコレ
クターバイアス電圧への依存性の相違は明確であった。
即ち、Ｈ−，Ｄ−イオンのビームコレクター電流がその
バイアス電圧にほとんど依存しないのに対し、π−のビ
ームコレクター電流は大きく依存する。更に大きな相違
は、ビームコレクターの前に１ｍｍ厚程度の銅板を配置
してビーム電流をさえぎるとき、Ｈ−、Ｄ−イオン電流
はカットされたが、そのπ−イオン電流は貫通した。こ
の事実はそのπ−が古典的粒子でないことを実証してい
る。
【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は水素、重水素 ２は（放電）陰極 ３は（放電）中
間電極 ４は（放電）陽極 ５は排気ポンプ ６は磁場
コイル ７は放電電源 ８は放電プラズマ ９は放電電
流 １０は（負の荷電粒子）引き出し電極１１は質量分
析器（磁場による９０゜曲げ型） １２はビームコレク
ター１３はコレクターバイアス電圧 １４は負のパイオ
ン １５は水素、重水素負イオン
間電極 ４は（放電）陽極 ５は排気ポンプ ６は磁場
コイル ７は放電電源 ８は放電プラズマ ９は放電電
流 １０は（負の荷電粒子）引き出し電極１１は質量分
析器（磁場による９０゜曲げ型） １２はビームコレク
ター１３はコレクターバイアス電圧 １４は負のパイオ
ン １５は水素、重水素負イオン
Claims (1)
- 【請求項１】磁場中の水素または重水素の放電によっ
て、負のパイオン、負のミューオンを生成する方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7256688A JPH0961569A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 水素、重水素放電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 |
|---|---|---|---|
| JP7256688A JPH0961569A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 水素、重水素放電による負のパイオン、ミューオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0961569A true JPH0961569A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=17296102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7256688A Pending JPH0961569A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 水素、重水素放電による負のパイオン、ミューオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0961569A (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 JP7256688A patent/JPH0961569A/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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