NO120796B - - Google Patents

Description

Apparat til frembringelse av høye temperaturer.

Foreliggende oppfinnelse angår opphetning av^materialer i gassformet tilstand, samtidig som der unngås noe vesentlig energitap fra det opphetete legeme ved konveksjon fra hetesonen eller ved ledning til beholderveggene. Da den del av energien, som innføres i en gassmasse, som går tapt som følge av disse to årsaker, prosent-vis stiger meget raskt med temperaturen, har oppfinnelsen sin største betydning ved frembringelse av ekstremt høye temperaturer, og spesielt temperaturer som ligger over smeltepunktet eller endog over for-dampningspunktet for ildfaste materialer, som ellers kunne komme i betraktning for beholderveggene; men prinsippene ifølge oppfinnelsen kan anvendes generelt, og kan anvendes ved opphetning til en hvilken som helst temperatur, som ligger over den, ved hvilken gassen, som skal behandles, ioniseres. Der er således ingen bestemt nedre grense for anvendelsen av oppfinnelsen. Den øvre grense bestemmes av et antall faktorer, som vil variere med materialet som behandles; dette kan være det punkt ved hvilket tap av energi som følge av stråling finner sted i samme grad som energi kan tilføres, eller det kan være det punkt ved hvilket trykket, som frembringes av den opphetete gass, ikke lenger kan kontrolleres. Som det vil bli vist i det føl-gende gjør de ifølge oppfinnelsen anvendte forholdsregler endog disse begrensninger mindre avgjørende enn man ved første øyekast skulle tro, og da alle kjente stoffer blir gassformet ved tilstrekkelig høy temperatur er begrensningen til gasser bare en begrensning med hensyn til tilstand og ikke med hensyn til materiale.

Det er forskjellige formål, for hvilke frembringelsen av meget høye temperaturer er verdifull. Ved høye temperaturer finner det sted mange reaksjoner, som ikke vil forløpe under andre betingelser. Som en alminnelig regel for kjemiske reaksjoner gjelder anslagsvis at reaksjonshastigheten tilnærmet fordobles for hver temperaturstigning på 10° C. Spektroskopi ved høye temperaturer kan være et overordentlig verdifullt hjelpemiddel, både ved funda-mentale undersøkelser og ved kontroll av industrielle prosesser, og der er forskjellige andre formål, for hvilke muligheten for å frembringe ekstremt høye temperaturer vil være av verdi. Foreliggende oppfinnelse skal i første rekke beskrives anvendt for de to spesielt nevnte formål, men oppfinnelsen går generelt ut på frembringelse og kontroll av ekstremt høye temperaturer for hvilke som helst formål og til anvendelsen av de således frembrakte temperaturer for spesielle formål.

Hovedøyemedet for oppfinnelsen er å skaffe midler for opphetning av materialer, som befinner seg i gassformet tilstand, til ekstremt høye temperaturer under nøy-aktig kontrollerbare betingelser. Andre øyemed er å skaffe midler for frembringelse av ekstremt høye temperaturer i en gassmasse, samtidig som der unngås særlig store temperaturfall i apparatet, i hvilket de høye temperaturer frembringes, idet apparatet holdes innenfor et slikt tempera-turområde, i hvilket konstruksjonsmateria-lene bibeholder sin styrke og sine vanlige fysikalske egenskaper, videre å skaffe midler til opphetning av en liten gassmasse, som befinner seg omgitt av en større gassmasse uten nbé vesentlig energitap, som følge av konveksjon til den større gassmasse under opphetningen, å skaffe et apparat, i hvilket en gassmasse kan opphetes i en beholder uten energitap ved ledning til beholderveggene, mens opphetningen finner sted, slik at disse tap ikke setter en grense for temperaturen, som kan frembringes i den opphetete gassmasse, å skaffe et middel for frembringelse av ekstremt høye øyeblikkelige temperaturer i en gassmasse, samtidig som gjennomsnittstempe-raturen holdes på moderat høyde, å skaffe midler ved hjelp av hvilke visse materialer kan bringes til å absorbere meget store energimengder med ekstra små tap, som følge av konveksjon, ledning eller stråling, å skaffe et opphetningsapparat, i hvilket de mekaniske spenninger, som frembringes som følge av oppvarmningen kan motståes av tregheten av delene i apparatet, mere enn som følge av ekstra stor vekt eller tverrsnitt av delene, å skaffe et elektrisk opphetningsapparat, i hvilket de elektriske påkjenninger kan motståes uten bruk av tunge isolatorer eller fare for ødeleggelse av anvendt isolasjon, samt å skaffe et apparat, i hvilket der ved anvendelse av pulsteknikk kan nyttiggjøres den ikke lineære karakter av energitap fra materialer ved høye temperaturer til fordel for prosessen og ikke til nedsettelse av dens effektivitet.

Et apparat for frembringelse av høye temperaturer, utført i overensstemmelse med oppfinnelsen, omfatter midler for frembringelse av et konsentrert magnetfelt, som i det vesentligste omgir et reaksjonsrom, og midler for frembringelse av en sky eller samling av ioner i reaksjonsrommet i nærvær av magnetfeltet. •Oppfinnelsen er basert på tre velkjente omstendigheter.

For det første, gasser ioniseres ved opphetning, og kan ioniseres fullstendig ved moderat høye temperaturer, hvorunder gassen oppløser seg i en sky eller samling av elektroner og positivt ladete ioner.

For det annet, temperaturen av en opphetet gass er bestemt av gjennomsnitts-hastigheten av partiklene, som gassen består av.

For det tredje, en ladet partikkel, som trer inn i et magnetfelt i tverretningen av dette vil avbøyes av feltet fra sin rettlinjete bane til en sirkelformet bane, mens en slik partikkel, som beveger seg i lengderetningen av feltet ikke vil avbøyes.

Ifølge foreliggende oppfinnelse anordnes der midler for å tilveiebringe et lokalisert og meget kraftig magnetfelt, som i det-vesentligste omgir eller inneslutter et reaksjonsfom, som inneholder en Uten mengde gass, som skal behandles, idet dette volum hensiktsmessig utgjør en liten del av en større omgivende gassmengde. Det nevnte lille gassvolum opphetes og ioniseres fortrinnsvis ved å lede en elektrisk utladning, som f. eks. en gnist gjennom reaksjonsrom-.met i retning langs en symmetriakse for det omgivende felt. I den utstrekning som det omgivende felt tillater, er hastigheten, som-gassionene meddeles som følge av temperaturen tilfeldig, og tilbøyelig til å bringe dem til å unnvike fra den opphetete sone, men da partiklene alle er ladet, avbøyes de. øyeblikkelig av det omgivende felt, og tvinges tilbake til gnistbanen og hindres derved i å unnvike til den omgivende gassmengde under oppvarmning av denne ved konveksjon, eller fra å treffe veggene i beholderen eller annen tilstøtende konstruksjon for å avgi sin energi som varmetap ved ledning. Temperaturen, til hvilken gassen innenfor det nevnte lille volum kan heves, er derfor bare begrenset av styrken av magnetfeltet, som bestemmer energien av partiklene, som kan avbøyes, slik at de vender tilbake til den opphetete sone før de unnviker eller treffer de omgivende konstruksjonsdeler, og av den kinetiske energi, som kan meddeles ionene i den opphetete sone ved hjelp av gnistutladningen.

Ifølge en foretrukken utførelsesform for -apparatet frembringes magnetfeltet, som omgir gassvolumet, som skal opphetes, ved å føre en strøm gjennom et par like, koaksialt anordnete spoler, som har en liten invendig diameter, sammenlignet med bredden av lederen i hver spole som en helhet. De to spoler er adskilt fra hverandre langs den felles akse, en avstand som er av samme størrelsesorden og fortrinnsvis tilnærmet lik spolenes innvendige diameter, idet rommet, som bestemmes av spolenes innvendige diameter og størrelsen av mellomrommet mellom spolene utgjør det foran nevnte reaksjonsrom, som inneholder gassmassen, som skal opphetes. Spolene er koblet slik at de vil føre tilnærmet og fortrinnsvis nøyaktig samme" strøm på samme tidspunkt, det vil si at de kan enten være koblet i serie eller i parallell, men det første foretrekkes, da det krever en mindre omhyggelig utbalan-sering å gjøre spolene elektrisk identiske, og fortrinnsvis omfatter hver av de to spoler en enkelt vikling av strimmelformet materiale og deres ledninger er ført ut overfor hvorandre for å redusere deres induktans. Strømmen kan gå gjennom spolene enten i samme eller i motsatte retninger, idet hver av disse utførelser har sine særlige fordeler. Hvis strømretningen er motsatt, slik at de frembragte magnetfelt er motsatt rettet langs spolenes felles akse, frembringes der et rom midt mellom spolene, som er i det vesentligste feltfritt, idet kraftlinjene fra begge felt slutter seg sammen for å passere ut i radial retning mellom spolene som et felt av tilnærmet ens-artet styrke. Der er anordnet midler for gjennom disse spoler å lede strømpulser av en varighet på mindre enn et mikrosekund og opp og omfattende pulser av en varighet på 100 mikrosekunder, eller eventuelt lenger, i avhengighet av utformning av det anvendte apparat. Med en enkelt spole av denne type kan der tilveiebringes overordentlig kraftige magnetfelt ved spolens sentrum. Med de to spoler samvirkende forminskes sytemets induktans ytterligere, slik at der kan frembringes ennå sterkere feltstyrker. Selv med en enkelt spole er det frembragt feltstyrker opp til IO<7> gauss for perioder av den nevnte størrelsesorden.

Et par elektroder er montert aksialt i forhold til spolene og danner et gnistgap, som strekker seg over mellomrommet mellom spolene, og der er videre anordnet midler for frembringelse av en energipuls av tilstrekkelig spenning til å få en gnist til å slå over mellomrommet mellom elektrodene under passeringen av strømpulsen gjennom spolene.

Hvis øyemedet for anordningen er å undersøke spektret av luft ved ekstremt høye temperaturer, kreves ikke noe ytterligere. I alminnelighet vil det være andre materialer, som det er nødvendig eller ønskelig å undersøke eller behandle. I dette tilfelle innsluttes den beskrevne anordning i en gasstett beholder, fortrinnsvis forsynt med utløpsporter først for fjernelse av luft og trykkporter for innføring av gass eller gasser, som skal opphetes. I dette tilfelle anordnes der i alminnelighet også et vindu, gjennom hvilket den glødende gassmasse kan iakttas.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives i forbindelse med noen utførelses-eksempler, som er illustrert på tegningene, hvor: fig. 1 er et aksialsnitt av en innretning ifølge en foretrukken utførelsesform, idet forbindelsene til et utløps- og trykksystem er vist rent skjematisk. Fig. 2 er et tverrsnitt gjennom innretningen ifølge fig. 1, tatt etter linjen 2—2 på fig. 1. Fig. 3 er et diagram, delvis skjematisk og delvis utført som blokkdiagram, og viser de elektriske forbindelser til apparatet. Fig. 4 er et avbrutt riss i forstørret målestokk, og viser hovedretningen av magnetfeltet i nærheten av gnistgapet med magnetspolene forbundet, slik at der frembringes motsatt rettete felt. Fig. 5 er et riss i likhet med fig. 4, og illustrerer hovedretningen av magnetkraft-linjene med spolene forbundet for frembringelse av ensrettete magnetfelt. Fig. 6 er et vertikalsnitt gjennom en innretning ifølge en annen utførelsesform for oppfinnelsen. Fig. 7 er et tverrsnitt av innretningen

på fig. 6.

Fig. 8 viser i utviklet riss spolene som anvendes ved apparatet ifølge fig. 6 og 7 for ensrettete magnetfelt. Fig. 9 er et tilsvarende riss av spole-konstruksjonen med spolene koblet i serie og feltene motsatt rettet.

Ifølge den utførelsesform for oppfinnelsen som er vist på fig. 1 og 2 omfatter beholderen, som inneholder apparatets ak-tive elementer i det vesentligste et par tykke metallskiver 1 og 3, som fortrinnsvis er utført av et materiale, som er motstands-dyktig mot angrep såvel av gassen som skal opphetes, som av alle reaksjonsprodukter som dannes under apparatets bruk. For mange formål er rustfritt stål egnet, og det er fordelaktig å bruke en type av slikt stål som er i det vesentligste umagnetisk. Som det vil forståes av den generelle beskrivelse av apparatet, som er angitt i det foranstående, vil der frembringes ekstremt sterke magnetfelt i umiddelbar nærhet av beholderen, og det er derfor selvfølgelig ønskelig å redusere tapene, som skyldes elektrisk eller magnetisk induksjon i beholderen. Som følge av den korte varighet av pulsen, som anvendes ved apparatets bruk, kommer både elektriske og magnetiske virkninger i betraktning, og tapene kan forminskes ved å utføre overflaten av materialet enten med meget høy motstand eller med meget god ledningsevne. For sist-nevnte tilfelle er plettering av innerveggene av skivene med gull, sølv eller kobber effektiv når disse materialer har den nødvendige kjemiske motstandsevne. Når en slik plettering anvendes er virkningen av denne at den effektive induktans av spolene forminskes noe, hvilket er fordelaktig. I alle til-feller er tapene forholdsvis små, sammen-linget med den totale energimengde, som kommer til anvendelse.

Et antall sirkelformet fordelte huller er anordnet nær periferien av begge skiver for opptagning av bolter 5, som tjener til sammenspenning av skivene. Skiven 1 er utført med en port 7 for forbindelse med et trykksystem, omfattende en ledning 9, forsynt med reguleringsventil 11 for tilførsel av gass, som skal behandles. Ledningen kan forbindes med en trykkpumpe 13, en gass-sylinder eller en annen trykkgasskilde, og systemet er videre vist forsynt med en trykkmåler 15.

Skiven 1 er videre vist forsynt med et vindu for iakttagelse av området, i hvilket opphetningen finner sted. Dette vindu er vist omfattende en boring 17, som strekker seg diagonalt gjennom skiven ved gnist-sonen, og ved sin ytre ende er utboret med større diameter og forsynt med gjenger.

I denne utvidete boring er der anbragt en pakningsskive 19 av kobber eller annet bløtt metall, mot hvilken der ligger an en tykkelse av kvarts eller glass 21, som holdes på plass i anlegg mot pakningsskiven ved hjelp av en hul skrue 23. For mange formål danner det syntetiske plastmateriale, «Teflon», som i det vesentligste består av kull-stoff-fluor, et egnet pakningsmateriale. Den faststående gnistelektrode 25 raker inn i beholderen fra midten av skiven.

Skiven 3 er utført med en sentral boring, som på utsiden er utboret til større diameter, og forsynt med gjenger, og tjener til opptagnihg av en tennplugg 27, hvis sen-trale leder 29 er anordnet overfor elektroden 25, og danner en gnistbane, gjennom hvilken energien avgis, som bevirker opphetning av gassen som skal behandles. Tennpluggen kan være i det vesentligste av den type, som brukes for biler, idet lederen 29 er omgitt av en isolerende hylse 31 av keramikk, glimmer eller annet passende isolasjonsmateriale. Pakningsskiver 33 tjener til tetning mot gasstrykket, som frembringes i beholderen. En utløpsport 35 er forbundet med en passende vakuumledning 37, forsynt med en stengeventil 39 samt med en undertrykkermåler 41. Ledningen 37 føres til en vakuumpumpe 43.

Beholderens periferiske vegger er opp-bygget av ledende ringer, utført i ett med selve magnetspolene, og anordnet vekselvis med ringer 45 av isolerende materiale, som adskiller spolene.

Konstruksjonen av spolene og mellom-lagsringene er best vist på fig. 2. Hver spole er satt sammen av to halvdeler, av temme-lig nøyaktig samme form, som er sammen-loddet eller sammensveiset slik at der dannes en enkelt vinning. Hver del av spolene omfatter en ring 47 av samme utvendige diameter som skivene 1 og 3, hvilken ring er forsynt med huller for gjennomføring av boltene 5 og en isolerende hylse 49 (fig. 1), som omgir hver bolt. Fra den ene side av ringen raker der ut en flik 51, som er elektrisk forbundet med en strimmelformet til-førselsleder 53. Hele den øvre spole (som sett på fig. 2) er betegnet 55. Den innad-rettede tunge 55i av den halvdel, som er helt synlig på figuren, strekker seg fra den helt uttrukne linje 55' i retning mot urvise-ren omkring den ene halvdel av den lille sirkelformete åpning 57, som danner spolens innvendige diameter til linjen 59, hvor den er fastloddet til den annen halvdel av spolen. Den annen halvdel av spolen 55 har en tunge av nesten samme form, men om-bøyet side for side, som vist på fig. 2, idet den utadrakende flik, som danner halvdelen 55- av spolen strekker seg ved siden av halvdelen 55l fra den stiplete linje 55'2 i urviserretningen til dens forbindelse med fliken 55i ved linjen 59. De to halvdeler avviker fra hverandre derved at halvdelen 55i er bøyet ned ved den generelle stilling av linjen 55'i> til planet for den annen halvdel av spolen.

Den annen spole 61 er utført på nøyak-tig samme måte, men er ombøyet med de indre eller ubøyete ledere forbundet utenfor beholderen ved sin utadrakende flik 51 ved hjelp av et kort forbindelsesledd 63. Til-førselsledninger 53, som er forbundet med spolens ytre ledere, ligger tett over hverandre med et mellomliggende isolasjonslag 65.

Koblingene for krafttilførsel til apparatet, som er beskrevet ovenfor, er illustrert på fig. 3. Disse omfatter midler for frembringelse av kortvarige, men intense strøm-pulser gjennom de to spoler, og videre midler for frembringelse av en spenningspuls, som vil bevirke at der slår over en gnist ved gnistgapet, mens strømmen passerer. Der finnes mange fremgangsmåter til frembringelse av slike pulser, og den som er vist er av den vanlige type, som finnes å være mest egnet for formålet. Kraft for frembringelse av strømpulsen kan tas fra en vanlig 60 perioders kraftledning, som leve-rer strøm til en likeretter 67 av i det vesentligste vanlig utførelse for frembringelse av likestrøm ved et potensial på mellom 1 og 25 kilovolt i avhengighet av den belastning anlegget er bestemt for. Likeretteren 67 er forbundet med en pulsdannende krets, generelt betegnet 69, over en strømbegrens-ende motstand 71. Kretsen 69 omfatter seriekoblete induksjonselementer 73 i bro-kobling med kapasiteter 75 i overensstemmelse med vanlig praksis for forsinkelses-ledninger, og avviker bare fra den vanlige type for en forsinkelsesledning ved at kon-densatorene er større og induksjonsspolene mindre enn ellers vanlig for å frembringe den ønskete forsinkelse eller pulslengde på f. eks. 10 mikrosekunder.

Kretsen 69 er forbundet med spolene 55 og 61 i serie over en gnistgapbryter 77. Dette gnistgap kan tennes ved hjelp av en start-utløser 79, som ved tenning av et hjelpe-gnistgap ved tilføring av et potensial i til-legg til det som frembringes over ladnings-ledningen starter ionisering av hovedgnist-gapet, og derved tenner hovedutladningen. Bruken av slike startutløsere er vanlig i radarteknikken og ved andre anvendelser av pulsteknikk, konstruksjonen såvel av gnist-bryteren som av startutløseren er av vanlig utførelse, og trenger derfor ikke noen detaljert beskrivelse. Selve startutløseren kan manøvreres med ønsket frekvens ved hjelp av en selvvirkende oscillator, en ytre oscillator, eller den kan manøvreres ved hjelp av en manuelt betjent bryter.

Strømmen i spolene 55, 61 er avhengig av den spenning, til hvilken forsinkelsesledningen 69 har oppladet, og av den effektive impedans av spolene og tilhørende ledninger. Selv om kapasiteten mellom lednin-gene er høy, er impedansen av kretsen, gjennom hvilken ledningen utlades, hoved-sakelig induktiv. Numerisk er imidlertid induktansen for de to spoler meget liten, endog målt i mikrohenry. Så snart en gnist har slått over gnistgapet 77, er gnistgapets effektive motstand ubetydelig, og med i det vesentligste den fulle verdi av spenningen, som leveres av likeretteren 67, effektiv over spolenes induktans, kan der opprettholdes utladningsstrømpulser på mange tusen am-pere gjennom spolene under tidsintervallet, som trenges til utladning av ladningskret-sen. Med korte strømpulser av den forut-satte varighet konsentreres strømmen nær de innvendige overflater av spolene, som følge av skinneffekt, og magnetfeltet, som frembringes av en strøm av denne størrelse, tvinges i sin helhet gjennom den meget lille innvendige diameter av spolene; ved anvendelse av spoler av denne type har det vært frembragt og målt magnetiske feltstyrker på dette sted på opptil IO<7> gauss.

For å bringe ioniseringsgnisten til å slå over gapet mellom elektrodene 25 og 29, mens dette magnetfelt foreligger, brukes utladningen av forsinkelsesledningen 69 til utløsning av gnistutladningen. Denne til-føres energi, fortrinnsvis fra samme kraftledning, som den som mater likeretteren 67, gjennom en lignende høyspenningslikeret-ter 81, som imidlertid fortrinnsvis arbeider ved høyere spenning enn likeretteren 67, f. eks. fra 20—100 kilovolt. Denne likeretter er forbundet med en forsinkelseskrets 83 av samme generelle type som kretsen 69, og omfatter et antall seriekoblete induksjoner 85 og parallellkoblete kapasiteter 87. Denne krets er bestemt til å gi en utladningstid, som er ubetydelig kortere enn utladnings-tiden for kretsen 69, f. eks. 9 mikrosekunder, hvis kretsen 69 frembringer en puls på 10 mikrosekunder. Kretsen 83 er forbundet med gnistgapet i beholderen gjennom en gnistbryter 89 av samme type som bryteren 77. Bryteren 89 utløses imidlertid ved hjelp av en puls, som tilføres gjennom en spole 91, som er koblet til en av spolene 73, fortrinnsvis ved den ende av forsinkelseskret-sen 69, som ligger nærmest utladnings-punktet. Startingen av strømpulsen gjennom kretsen 69 utløser således en utløser 93 av lignende type som utløseren 79, og innleder derved en puls, som bevirker en gnistutladning over gnistgapet 89, og starter derved utladningen. Gnisten kan imidlertid utlades på et senere tidspunkt ved kobling av spolen 91 med en av de spoler 73, som befinner seg lenger bort fra kret-sens utladningsende, som f. eks. antydet med spolen 91'.

Pulsen kan utløses ved hjelp av en hvilken som helst type tidsutløsere, som vil starte gnisten, etter at magnetfeltet har nådd en forut bestemt verdi. Slike tidsut-løsere kan omfatte multivibratorer, oscilla-torer med faseselektive kretser, såvel som kombinasjoner av pulsforsinkelseskretser og andre ekvivalente kjente kretser.

Den viste anordning er bestemt til å frembringe i det vesentligste rektangulære pulser såvel av spenning som av strøm. Dette er et ønskelig men ikke nødvendig trekk. Magnetfeltene kan bygges opp grad-vis, så lenge oppbyggingen er rask nok til å begrense ionene ved et hvilket som helst bestemt tidspunkt. For mange formål kan enkle kondensatorutladninger anvendes istedenfor formete pulser, enten i kretsen for frembringelse av magnetfeltet eller i gnistkretsen. Det er ikke en gang nødven-dig at der anvendes en likestrømgnist, for de fleste anvendelser av oppfinnelsen er gnistens eneste funksjon å tilføre varmeenergi til den magnetisk begrensete gass, og dette kan oppnåes ved hjelp av en oscillerende utladning, såvel som ved en like-strøms utladning. Anvendelsen av en oscillerende gnist kan endog være fordelaktig for visse anvendelser av oppfinnelsen.

Apparatet på fig. 1 og 2 er vist med spolene 61 og 55 forbundet i motvirkende seriekobling, som antydet ved det avbrutte riss i større målestokk på fig. 4 med motsatt strømretning i de to spoler, slik at kraftlinjene i volumet, som bestemmes av diameteren av åpningen 57 og avstanden mellom de to spoler har en polakse med sylindrisk symmetri, og følger de baner som er antydet generelt med de svakt krummete linjer i gnistgapet. Ved denne anordning vil det sees at det er en radial utbøyning av feltlinjene nær feltets tverrsgående midtplan, slik at det derved fastlegges et lite nesten feltfritt område i reaksjonsrom - met langs sboleaksel og midt mellom spolene. Kraftlinjene er i det vesentligste mere konsentrert nær de aksielle ender av reaksjonsrommet enn i det tverrsgående midtplan. Hovedretningen for det elektriske felt, som frembringes tvers over gnistgapet i øyeblikket for spenningspulsen er angitt med de stiplete linjer 97, som strekker seg over gnistgapet. Når det utvikles full spenning over gnistgapet, kan ioner som fører ladningen, passere mellom punktene langs aksen uten å avbøyes til tross for det meget kraftige felt i gapet, mens de ioner, som ikke er rettet nøyaktig i akseretningen, vil bevege seg langs spiralformete baner, men med minimal avbøyning. Så snart utladningen er startet, vil gassen i det tilnærmet feltfri reaksjonsrom ved midten av gnistgapet raskt ioniseres og opphetes, og partiklene mottar energi, som driver dem til hastigheter i avhengighet av deres energi og i retninger, som raskt blir vilkårlige. Som følge av at partiklene er ionisert, og således bærer ladninger, vil de generelt, når de trer inn i feltet, som omgir reaksjonsrommet, avbøyes og føres tilbake i reaksjonsrommet. Dette gjelder alle partikler, unntagen de som beveger seg direkte langs aksen for gnistgapet, eller de som beveger seg i et tverrsgående plan, nøyaktig ved midten av gnistgapet, hvor de kan bevege seg parallelt om det radiale magnetfelt midt mellom de to spoler. Mengden av ioner, som beveger seg i disse to nevnte retninger er forholdsvis liten og forholdsvis lite energi utgår fra gnistgapet på denne måte, særlig da gjentatte kollisjoner til sta-dighet endrer retningen av ionene, slik at det bare er de som befinner seg nær kanten av det opphetete reaksjonsrom, som med noen sannsynlighet vil kunne unnvike i tverrretningen. Med magnetfelt av den størrelse, som lett kan oppnåes ved hjelp av den beskrevne konstruksjon vil ioner av lettere gasser ha en termisk energi på opptil 4000 elektronvolt, og vil i alminnelighet føres tilbake til reaksjonsrommet med bi-behold av sin termiske energi.

Virkningen av avbøyningsionene er å forstørre det feltfri rom, idet magnetfeltene, som frembringes av de bevegede partikler, overlagres over feltstyrken mellom partiklene og spolene, som frembringer feltet, og kommer til fradrag fra feltet på den side av ionebanen, som vender bort fra spolene. Selvom derfor reaksjonsrommet ikke har vært i det vesentligste feltfritt ved startingen av utladningen, vil det nærme seg denne tilstand etterhvert som tiden går og antallet og hastigheten av ionene øker. Kraftlinjene for feltet gjennom spolene er effektivt samlet tettere i nærheten av selve spolene.

Da ionene ikke kan gjennomtrenge magnetfeltet og treffe spolene, avgir de ikke sin energi til disse. Spissene i gnistgapet opphetes slik som tilfelle er ved alle gnistutladninger, men det totale antall ioner, som treffer spissene, er ikke meget større enn tilfellet ville være ved en gnistutladning av samme spenning under vanlige forhold.

Gassen innen det ioniserte rom følger de vanlige gasslover og trykket stiger med

stigende temperatur i overensstemmelse med ligningen PV lik RT, hvor P er trykket, V volumet, T den absolutte temperatur i grader Kelvin og R er en konstant, som avhenger av gassen. Volumet av den opphetete gass vil øke noe med øket størrelse av det feltfri rom av de nettopp nevnte grunner. Denne vakuumøkning kan imidlertid kompenseres ved innføring av ekstra molekyler av ikke ionisert gass fra det omgivende gasslegeme, da slike ikkeioniserte partikler kan trenge gjennom magnetfeltet fra alle retninger uten å avbøyes. Så snart de har trengt inn og mottatt energi ved sammenstøt med de termisk aktiviserte partikler innenfor feltrommet blir de også ionisert og kan nå ikke unnvike. Magnetfeltet virker derfor som en halvgjennom-trengelig membran og trykket av den opphetete gass kan økes ved en prosess som kan sammenlignes med osmose.

Det vil således sees at i løpet av den periode, i hvilken der finner sted en strøm-gjennomgang gjennom spolene, kan de ioniserte partikler ikke unnvike fra det be-grensende felt, og derved føre bort energi ved konveksjon, og de kan heller ikke treffe de omgivende konstruksjonselementer (med unntagelse av selve gnistutladningsspisse-ne) og således bevirke energitap ved ledning.

Trykket av gassen i det begrensete opphetete rom overføres selvfølgelig til spolene ved samling av kraftlinjene, som omgir dem slik som allerede forklart. Videre ut-øves der kraftige reaksjonskrefter mot spolene som følge av tilstedeværelsen av feltene. Disse krefter frembringer til tross for sin meget store øyeblikkelige verdi ingen ødeleggelse av apparatet, da de virker så kort at deres impuls (dvs. kraft ganger tid) er liten og tregheten av spolene selv er tilstrekkelig til å absorbere impulsen, idet kreftene forsvinner før de forholdsvis tunge konstruksjonselementer er meddelt noen nevneverdig hastighet.

Når magnetfeltets moment forsvinner, vil gassvolumet, som er fastholdt innenfor det begrensete rom, frigis. Gassen avkjøles delvis ved ekspansjon og delvis ved at den fortynnes med ikke opphetet gass fra det omgivende gasslegeme, til hvilket den avgir en del av sin energi, og derved øker det generelle energinivå i beholderen, samtidig som de opprinnelig opphetete gasspartikler avkjøles. Noen av de opphetete partikler treffer spolelederne og øker deres temperatur, men som følge av den store material-mengde i spolene, sammenlignet med mas-sen av den opphetete gass, er den gjennomsnittlige temperaturstigning, som skyldes en enkelt utladning meget liten. Utlad-ningsfrekvensen kan innstilles slik at den gjenomsnittlige temperaturstigning i apparatet begrenses til en hvilken som helst ønsket verdi. Appparatet kan drives med en gjennomsnittlig temperaturstigning på noen få hundre grader C om ønsket, mens de øyeblikkelige temperaturer, som oppnåes i de små gassmengder, som behandles av denne under visse forhold kan være så høye som IO<7> grader Kelvin eller endog høyere. Den endelige temperaturstigning som kan oppnåes er størst med materialer med lavest atomnummer og færrest antall ytre elektroner. Hydrogen, som det materiale, som har lavest atomnummer, er overordentlig transparent for stråler, som det sender ut ved høy temperatur, og er en tilsvarende dårligere stråler ved opphetning. Selv ved opphetning til den maksimale temperatur som kan oppnåes med apparatet ifølge opp- <; >finnelsen er energitapet som følge av stråling overordentlig lite, og begrenser faktisk ikke de temperaturer som kan oppnåes.

Det vil være innlysende at hvis det ønskes å tilveiebringe reaksjoner med eller undersøke spektret av et materiale, som ikke befinner seg i gassformet tilstand ved vanlig værelsetemperatur, kan en av elektrodene, f. eks. elektroden 25 fremstilles av det ønskete materiale eller forsynes med en spiss av dette.

Det er ikke av vesentlig betydning for oppfinnelsen at spolene 55 og 61 er forbundet slik at de frembringer motsatt rettete magnetfelt. De kan frembringes i serie på en slik måte at feltene er ensrettet istedenfor motsatt rettete, i hvilket tilfelle den generelle struktur av feltet i nærheten av gnisten vil være som vist på fig. 5, idet formen fremdeles er symmetrisk i forhold , til spolens fellesakse. Under slike forhold vil feltlinjene likeledes ha en radial utbøy-ning nær det tversgående midtplan for feltet, og er i det vesentligste mer konsentrert nær reaksjonsrommets aksiale ender enn i nærheten av det tversgående midtplan, men det er til å begynne med intet feltfritt område i reaksjonsrommet, idet ionene har visse bestemte foretrukne bevegelsesretnin-ger, og der inntreffer ikke noen øyeblikkelig overgang til vilkårlig bevegelsesret-ning. Noen av de opprinnelige ioner i utladningen tvinges imidlertid til å tre inn i magnetfeltet med bevegelseskomponenter på tvers av kraftlinjene, og tvinges derved til å bevege seg i spiralformete baner, som får spolenes felt til å trenges sammen i retning mot spolene, slik at det derved dannes et feltfritt rom.

Det vil forståes at anordningen ifølge fig. 5 har den fordel at det ikke finnes noen bane, langs hvilken ionene kan unnvike gjennom midtplanet mellom de to spoler, men som følge av den meget lille del av de ioner, hvis hastigheter er orientert i dette plan, og som samtidig er i en stilling, i hvilken de kan unnvike før de avbøyes ved kollisjon med andre ioner, er denne fordel ikke av vesentlig betydning. På den annen side oppnåes der ved anordningen ifølge fig. 4 et spolesystem med lavere induktans enn ifølge fig. 5, idet den gjensidige induktans mellom spolene er subtraktiv istedenfor additiv, slik at der kreves mindre energi for frembringelse av en strømpuls av samme styrke i induksjonsspoleanordnin-gen ifølge fig. 4 enn ved den ifølge fig. 5. Energien som anvendes i spolekretsen går ikke med til opphetning av gassen og repre-senterer derfor et tap.

Bortsett fra tapene i metallkretsen og i gnistgapet 89 går energien, som leveres fra likeretteren 81 over i varmeenergi i gnistbanen. Energien, som forbrukes i gnistgapet, er selvfølgelig lik produktet av gnistgapstrømmen og spenningen over gapet. Utladningen gjennom høytrykks-gassen i gapet krever en høy spenning, spesielt når beholderen i sin helhet er satt under trykk og energimengden, som avgis til den opphetete gass i løpet av det korte intervall, i hvilket gnisten opptrer, kan derfor gjøres meget høy, mens tapene i kretsen og i gnistgapet 89 kan holdes på en meget moderat verdi. Som tilfelle i alminnelighet er ved pulsteknikk, kan den øyeblikkelige energi, som avgis under det intervall, i hvilken pulsen opptrer, være overordentlig stor, mens den gjennomsnittlige effekt er meget moderat, idet pulsene opptrer med større innbyrdes tidsmellomrom enn puls-varigheten i samsvar med apparatets evne til fordeling av varmen. Denne praksis er helt vaniig innen radarteknikken.

Fig. 6, 7 og 8 illustrerer en modifisert utførelsesform for oppfinnelsen, basert pa de samme prinsipper som allerede er beskrevet, og som kan være fordelaktig for bestemte formål. Ifølge denne utførelses-form er beholderen generelt sylindrisk som ved den først viste utførelse, men har be-tydelig større lengde og mindre diameter. Den omfatter to endeseksjoner, henholdsvis 101 og 103, og en mellomliggende seksjon 105, hvilke seksjoner holdes sammen ved hjelp av bolter 107, idet fugene mellom seksjonene er gjort gasstette ved anvendelse av passende pakninger 109.

Den midtre seksjon omfatter to tilnærmet halvsylindriske hoveddeler 105i og 1052. Disse deler er på den ene side adskilt ved hjelp av flate tilledere 111 og 113, som bærer spoler 115 og 115', hvilke tilledere er adskilt fra hverandre ved hjelp av isola-sjonsstrimler 117. Diametralt overfor det sted i seksjonen 105, hvor tillederne er anordnet, befinner der seg et avstandsstykke 115, omgitt av pakninger 121, idet avstands-stykket og pakningene tilsammen opptar samme både som tillederne og deres isolasjon. Midtseksjonen sammenholdes ved hjelp av bolter 123, som er isolert fra tillederne, hvor de er ført gjennom disse på lignende måte som boltene 5 ifølge den først beskrevne utførelse.

Fig. 8 viser spolene 115 og 115' og til-hørende tilledninger i utfoldet tilstand, anordnet for frembringelse av ensrettete felt. I dette tilfelle er de to spoler parallell-forbundet. Spolene og tillederne er dannet av en enkelt plateformet leder, som er skåret til som vist. De to ender, som danner tillederne henholdsvis 111 og 113 er bøyet tilbake ved punkter antydet med de stiplete linjer 125 i en vinkel på 90°, og spole-partiene 115 og 115' i det plateformete emne bøyes deretter sirkelformet, som antydet med den med to spisser viste pil på figuren. Dette er den spoleform, som er antydet i snitt på fig. 7. Hvis der ved denne utførelsesform for oppfinnelsen ønskes motsatt rettete magnetfelt, kan spolene ut-føres av to lignende emner, hvert av en form som vist med helt uttrukne linjer på fig. 9. Det ene av de to emner snus rundt, som antydet med den stiplete linje på figuren, og delene sammensveises eller sam-menloddes langs linjen 127. Bøyningen ut-føres på tilsvarende måte som ved anordningen ifølge fig. 8, men da høyre ende av spolen i dette tilfelle ikke bæres av beholderveggene, er det anordnet huller 129, 129', gjennom hvilke der kan innføres en

isolert skrue eller nagle for å skaffe den nødvendige stivhet. Da de to halvdeler nå er koblet i serie, og er bøyet i samme retning, er det innlysende at feltene vil være motsatt rettet. Anordningen er så lik den som er vist på fig. 7 at det ikke skulle være nødvendig med nærmere beskrivelse eller illustrasjon.

Ved begge anordninger er spolesyste-met forbundet med den pulsfrembringende krets 69 på nøyaktig samme måte som ved utførelsene illustrert på fig. 1 og 2.

En tennplugg 133 i likhet med tennpluggen 31 på fig. 1 med unntagelse av at den har en lang elektrode 135, som strekker seg aksialt gjennom spolen 115 og inn i mellomrommet mellom spolene passerer gjennom endeseksjonen 103. På lignende måte strekker en lang elektrode 137 seg fra den annen endeseksjon 101 gjennom spolen 115'.

Denne spesielle anordning har den fordel at vinduet 139 av samme generelle konstruksjon som vinduet, som anvendes ved utførelsen ifølge fig. 1 muliggjør en fri og uhindret iakttagelse av gnistområdet, og denne utførelse er derfor fordelaktig når hovedformålet er spektralanalyse av gassen. Til beholderen kan der festes tilfør-sels- og utløpsledninger på lignende måte som i fig. 1, men for enkelhets skyld er disse utelatt på tegningene, da deres konstruksjon kan være av vanlig type og vil være innlysende for en fagmann. Som følge av konstruksjonen av spolene av plate- eller strimmelformet materiale, med tillederne som fører strøm i motsatte retninger, og er anordnet tett inntil hverandre i alle deler av konstruksjonen, bortsett fra selve spolene, er induktansen for de indi-viduelle spoler tilnærmet den samme for spoler av samme innvendige diameter som ved de skiveformete spoler på fig. 1 og 2. Sett samlet er de to spoler ikke så fast koblet som ved den første beskrevne utfø-relse, og deres gjensidige induktans er derfor mindre; som følge herav er induktansen av kretsen i sin helhet noe mindre når magnetfeltene er motsatt rettet, og noe høyere når de er anordnet slik at de har samme retning. For parallell drift må strømpulsen, som tilføres fra kretsen 69 for frembringelse av samme styrke av magnetfeltet ha den dobbelte styrke for seriekobling av spolene, mens spenningen, som kreves forminsket til omtrent halvparten, når der sees bort fra impedansen av selve tillederne, som selvfølgelig i et hvert tilfelle skal gjøres meget korte.

Teoretisk er det uten betydning om spolene er forbundet i serie eller i parallell, men i praksis har seriekobling den lille fordel at nøyaktig samme strøm går gjennom de to spoler, mens der ved parallell-kobling kan opptre forholdsvis store diffe-ranser med hensyn til strømfordelingen, som følge av små forskjeller i impedansen, da den samlete impedanse er så liten. De rørformete spoler på fig. 6 har den fordel at de kan avstives bedre mot virkningen fra støtende eller tiltrekkende krefter, som skyldes de av spolene frembrakte magnetfelt. På den annen side motstår den skiveformete utførelse bedre de utvidelseskref-ter, som søker å gjøre spolene større enn den rørformete utførelse. Dette er omstendigheter av mindre betydning, da det som tidligere forklart i første rekke er tregheten av materialet, som spolene er frem-stillet av, som tjener til å motstå ødeleg-gende krefter og ikke deres konstruktive styrke.

Tapene i de rørformete spoler kan være litt mindre enn i skiveformete spoler, da tillederne løper parallelt med magnet-kraftlinjene istedenfor på tvers av disse. Også denne effekt er liten, sammenlignet med det samlete kraftforbruk.

En fordel ved skiveformete spoler er at det er mulig å gjøre deres innvendige diameter mindre, da gnistelektrodene ikke må trenge gjennom spolene i lengderetningen over noen større strekning. Dette er imidlertid et rent mekanisk problem og ikke et elektrisk. På grunn av magnetfeltet, som befinner seg mellom gnistgapelektroden og spolene trenger spolene ikke å isoleres; elektroner, som eventuelt utsendes fra elektrodene eller spolene vil som følge av magnetfeltet øyeblikkelig føres tilbake til utsendelsesstedet, og kan ikke trenge gjennom feltet og tilveiebringe en utladning. Utladningen kan bare starte i en retning, som er parallell med kraftlinjene i magnetfeltet, og da gnistspenningen ikke påtryk-kes før etter at magnetfeltet er tilveiebrakt, er gnistgapstrekningen det eneste sted hvor en slik utladning kan opptre.

Denne art magnetisk isolasjon er ikke effektiv forsåvidt angår andre deler av apparatet, i hvilket høy spenning kommer til anvendelse. Allikevel er isolasjonsproble-met ikke så alvorlig som det kunne ventes i betraktning av de høye spenninger, som i alminnelighet anvendes. Gjennomslag av isolasjonen er progressivt, og starter med ioniseringen av isolasjonsmaterialet, og de anvendte pulser er i alminnelighet så kortvarige at spenningen er forsvunnet før noen vesentlig ionisering, tilstrekkelig til å starte et gjennomslag, har funnet sted.

Arten av den anvendte isolasjon blir

derfor i det vesentligste betinget av den gjennomsnittlige temperatur, som den må kunne motstå, og den effektivitet, med hvilken den kan festes til de andre elementer, som danner beholderen for inneslut-ning av gass av det ønskete trykk i beholderen. Syntetisk plast, på kullstoff/fluor-basis, kjent under betegnelsen «Teflon», er tilfredsstillende, og foretrekkes for anvendelse av apparatet ved forholdsvis lav temperatur. Noen silikon-plaster kan motstå høyere temperatur. Glimmer eller kera-misk isolasjonsmateriale kan brukes i forbindelse med mellomlegg av kobber, som kan hamres og som kan deformeres under trykk for fremstilling av en pakning med eller uten en mot høye temperaturer be-standig tetningsmasse, slik som anvendt for feste av sylinderhodet i bensinmotorer. Dette er maskinelle problemer, som er spe-sifike for spesielle anvendelser av oppfinnelsen. De temperaturer og trykk, ved hvilke apparatet ifølge oppfinnelsen kan anvendes, er så forskjellige at det ikke er mulig å gjennomgå alle situasjoner og driftsforhold som kan komme i betraktning. Selv om begge de beskrevne utførel-sesformer for apparatet anvender spoler med bare én vinning, vil det forståes at der istedenfor kan anvendes en hvilken som helst anordning for frembringelse av magnetfelt, som er tilstrekkelig sterke til å begrense ioner med et energiinnhold sva-rende til de høyeste ønskete temperaturer. Spoler med bare én vinning foretrekkes, fordi deres lave induktans gjør dem særlig egnet til frembringelse av sterke magnetfelt under anvendelse av forholdsvis mode-rate spenninger. Hvor de høyest mulige temperaturer ønskes, blir det i praksis nød-vendig å bruke spoler med bare én vinding, men den omstendighet at det er mulig ved hjelp av oppfinnelsen å frembringe meget lokalisert temperatur og trykk, som plutselig opphører, kan være av verdi også hvis temperaturene kan oppnåes ved hjelp av andre anordninger. Således ved fiksering av atmosfærisk nitrogen ved forbindelse med oksygen under dannelse av nitrogen-oksyd frembringes atomene best ved høy temperatur og høyt trykk, men det er ønskelig å avkjøle de reagerte gasser meget raskt for å hindre spaltning. I et apparat av den type som her er beskrevet, vil av-kjøling av gassen i reaksjonssonen finne sted i samme øyeblikk feltet blir borte, og avkjølingen ved utvidelse er overordentlig rask.

Den nettopp nevnte reaksjon er endo-termisk, og hele den termiske energi i den opphetete sone må tilføres med gnistlad-ningen. En annen fremgangsmåte for fiksering av atmosfærisk nitrogen er å for-binde det med hydrogen under dannelse av ammoniakk. Denne reaksjon er i høy grad exotermisk, og hvis den startes av en gnist vil den fortsette for egen regning. Denne siste reaksjon er ikke særlig egnet for foreliggende oppfinnelse, men er nevnt for å illustrere den omstendighet at ved temperaturer, som ligger over de som trenges for ionisering, vil magnetfeltet begrense gass-legemet, som behandles, uavhengig av om dets termiske energi tilføres fra gnistutladningen eller fra den indre kilde.

Hvis det ønskes å anvende oppfinnel-sens prinsipper for frembringelse av reaksjoner av en av de nevnte to typer, skal de konstruktive dimensjonsforhold være fullstendig annerledes enn de som er vist hvor det er ønskelig å oppnå høyest mulig temperatur.

Claims (20)

1. Apparat til frembringelse av høye temperaturer, omfattende anordninger for frembringelse av et magnetfelt og en anordning for frembringelse av en sky av ioner, karakterisert ved at magnetfeltet i det vesentligste omgir et reaksjonsrom, idet selve reaksjonsrommet i det vesentligste er fritt for magnetfelt.

2. Apparat som angitt i påstand 1, ka-rakteriser ved at magnetfeltets intensitet er i det minste av en størrelsesorden på IO<7> gauss.

3. Apparat som angitt i påstand 1 eller 2, karakterisert ved at magnetfeltet frembringes pulsformet, og at ionene frembringes synkront med magnetfeltpulsene.

4. Apparat som angitt i en av de foranstående påstander, hvor magnetfeltet er pulserende og ionene frembringes synkront med magnetfeltet, karakterisert ved at in-tervallene mellom suksessive magnetfelt-pulser er lange, sammenlignet med varigheten av de enkelte pulser.

5. Apparat som angitt i en av de foranstående påstander, karakterisert ved at re- ' aksjonsrommet inneholder gass ved et høy-ere trykk enn atmosfærisk trykk.

6. Apparat som angitt i påstand 5, karakterisert ved at det gassformete materiale tilveiebringes i reaksjonsrommet ved at dette anordnes i et lukket, gassfylt kam-mer.

7. Apparat som angitt i en av de foranstående påstander, karakterisert ved at hver puls av magnetfeltet er oscillerende.

8. Apparat som angitt i påstand 7, karakterisert ved at magnetfeltet har minst én symmetrisk akse og at den elektriske utladning er rettet langs en slik symmetrisk akse.

9. Apparat som angitt i påstand 8, karakterisert ved at symmetriaksen er en po-larakse med sylindrisk symmetri.

10. Apparat som angitt i påstand 8 eller 9, karakterisert ved at kraftlinjene for magnetfeltet har en radial utbuktning nær det tversgående midtplan for feltet for å omgi reaksjonsrommet, samt at kraftlinjene er vesentlig mer konsentrert nær reaksjonsrommets aksiale ender enn ved midtplanet.

11. Apparat som angitt i påstand 3 og 4, karakterisert ved at den elektriske strøm er en puls av så kort varighet at den ved skinneeffekt er konsentrert nær den innvendige overflate av induktansspolekon-struksjonen.

12. Apparat som angitt i påstand 3 og 4, karakterisert ved at varigheten av en magnetfeltpuls er så kort, og at reaksjonsrommet er så lite at en magnetisk fluks av en intensitet, som ligger over den som nor-malt kan motståes av induksjonsspolekon-struksjonen, allikevel motståes av kon-struksjonens treghet i et forut bestemt tidsintervall, samt at ionene frembringes i reaksjonsrommet innenfor det nevnte tidsintervall.

13. Apparat som angitt i påstand 11 og 12, karakterisert ved at induktansspolekon-struksjonen omfatter et par seriekoblete koaksiale induktansspoler.

14. Apparat som angitt i påstand 11 og 12, karakterisert ved at induktansspolekon-struksjonen omfatter et par parallell-for-bundne koaksiale induktansspoler.

15. Apparat som angitt i påstand 13 eller 14, karakterisert ved at induktansspolene er elektrisk forbundet med hverandre i serie på en slik måte at feltene, som frembringes av spolene, er ensrettet.

16. Apparat som angitt i påstand 13 eller 14, karakterisert ved at induktansspolene er elektrisk forbundet med hverandre i serie på en slik måte at de av spolene frembrakte felt er motsatt rettet.

17. Apparat som angitt i påstand 13— 16, karakterisert ved at hver induktansspole består av en enkelt vinding.

18. Apparat som angitt i påstand 17, karakterisert ved at hver av en enkelt vinding bestående induktansspole er utført av ledende plateformet materiale av en tykkelse som er liten i forhold til bredden, og hvor den innvendige diameter for hver slik induktansspole likeledes er liten i forhold til bredden av det plateformete materiale.

19. Apparat som angitt i påstand 18, karakterisert ved at induktansspolene, ut-ført med en enkelt vinding, er anordnet i parallelle plan adskilt i aksial retning en avstand av en størrelsesorden lik den innvendige diameter.

20. Apparat som angitt i en av de foranstående påstander, hvor anordningen for frembringelse av gnistutladningen omfat ter et par elektroder, karakterisert ved at disse elektroder er understøttet koaksialt med induktansspolene på motsatte sider av reaksjonsrommet.