RU2194374C2

RU2194374C2 - Process of concentration and accumulation of electromagnetic energy in plasma of medium

Info

Publication number: RU2194374C2
Application number: RU98122952/06A
Authority: RU
Inventors: А.А. Титов; Н.И. Жданов
Original assignee: Титов Александр Александрович; Жданов Николай Иванович
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2002-12-10

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: process is intended for formation of plasma in medium and for concentration and accumulation of electromagnetic energy in it for storage and supply to user. Electromagnetic radiation of infrared and X-ray sources is transmitted in opposition through gaseous sphere. Concentration and accumulation of electromagnetic energy is controlled by electromagnetic radiation and coils arranged along electromagnetic flux. Electric energy is picked off through coils positioned between radiators. EFFECT: increased concentration of energy in plasma, potential for its storage, extraction and usage. 1 dwg

Description

Изобретение относятся к плазменной энергетике. Известны различные способы накопления электромагнитной энергии /1/. МГД-генераторы. "Токамак", "СФЕРОМАК". Эти способы обладают низким КПД, не могут использоваться как аккумуляторы, требуется внешнее магнитное поле. The invention relates to plasma energy. There are various methods of accumulation of electromagnetic energy / 1 /. MHD generators. "Tokamak", "SPHEROMAC". These methods have low efficiency, cannot be used as batteries, an external magnetic field is required.

Известен способ отопления электромагнитной энергии в шаровой плазме /2/. Этот способ обладает низким КПД с большим расходом энергии, создание внешних магнитных полей, использования лазерного луча - это дорогостоящее и энергетически сложное устройство. A known method of heating electromagnetic energy in a spherical plasma / 2 /. This method has low efficiency with high energy consumption, the creation of external magnetic fields, the use of a laser beam is an expensive and energetically complex device.

Зaдaчей предлагаемого изобретения является увеличение концентрации энергии в плазме с последующим ее хранением, отводом и использованием, а также снятие требований по дорогостоящим и энергетически сложным устройствам. The objective of the invention is to increase the concentration of energy in plasma with its subsequent storage, removal and use, as well as the removal of requirements for expensive and energy-intensive devices.

Это достигается тем, что навстречу друг другу пропускают электромагнитное излучение от инфракрасного и рентгеновского источника и катушки, расположенные вдоль электромагнитного потока, обеспечивая концентрацию, хранение, отвод и использование электромагнитной энергии. This is achieved by the fact that electromagnetic radiation from an infrared and X-ray source and coils located along the electromagnetic flux are transmitted towards each other, providing concentration, storage, removal and use of electromagnetic energy.

Сопоставляемый анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что навстречу друг другу создается электромагнитное излучение от инфракрасного и рентгеновского лоточника через катушки. A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed method differs from the known one in that electromagnetic radiation from the infrared and X-ray hawker is generated towards each other through the coils.

Таким образом на среду оказывает воздействие электромагнитное излучение от инфракрасного и рентгеновского источника. Thus, the medium is affected by electromagnetic radiation from an infrared and x-ray source.

В результате ионизации газа образуются индукционные токи ионной и электронной компоненты, которые в свою очередь образуют в газовой среде два азимутальных поля тороидальной формы и два осевых поля конической формы с ужением к центру между излучателями, а при полной ионизации среды газовый заряд растет, сжимаясь к центру, определяя сфероидальную форму, аккумулятор заряжен полностью. Снятие энергии производят через катушки, расположенными между излучателями. As a result of gas ionization, induction currents of the ionic and electronic components are formed, which in turn form two azimuthal fields of a toroidal shape and two axial fields of a conical shape with narrowing to the center between the emitters, and when the medium is completely ionized, the gas charge grows, compressing towards the center By determining the spheroidal shape, the battery is fully charged. Energy is removed through coils located between the emitters.

Для осуществления способа создания в среде плазмы и концентрации с аккумуляцией в ней электромагнитной энергии используют устройство, содержащее камеру, в которой по противоположным сторонам расположены электромагнитные излучатели от инфракрасных и рентгеновских источников, причем рентгеновские излучатели находятся в центрах инфракрасных излучателей и обращены излучающими поверхностями навстречу друг другу. Камера заполнена различным газом /воздухом, H₂, O₂ и т.д./ под различным давлением /больше или меньше атмосферного давления или равно/. В средней части камеры расположены катушки вдоль оси между излучателями, связанные между собой различным соединением /последовательным, параллельным, смешанным и другим/, а также связанные проводами с энергоприемной системой.To implement the method of creating a plasma in a medium and concentration with the accumulation of electromagnetic energy in it, a device containing a chamber is used, in which electromagnetic emitters from infrared and x-ray sources are located on opposite sides, and the x-ray emitters are located in the centers of the infrared emitters and face the emitting surfaces towards each other . The chamber is filled with various gas / air, H ₂ , O ₂ , etc. / under different pressures / greater than or less than atmospheric pressure or equal to /. In the middle part of the chamber there are coils along the axis between the emitters, interconnected by a different connection / serial, parallel, mixed and other /, as well as connected by wires to the power receiving system.

Под действием инфракрасного и рентгеновского излучения происходит ослабление и разрушение молекулярных связей, обеспечивается ионизация данной среды, приводя в движение газы за счет неравномерной ионизации среды. Под действием комплексного излучения в среде возникает тепловая волна, затем ударная волна, обеспечивая ударную ионизации газа. Идет процесс ионизации газовой среды, разделяя низкотемпературную плазму на ионную и электронную композиции, ионов на оси, электронов на периферии от оси. С разделением зарядов возникает ударная волна плазмы, которая определена электростатическими колебаниями, определяя условия самофокусировки теплового излучения плазмы. Распространение угарной волны определяет образование флуктуаций плотностей как электронной, так и ионной составляющей плазмы. От периферии на оси образуются токовые вихри электронной компоненты плазмы и скапливаются на определенном расстоянии. За счет флуктуации плотностей в ионной компоненте образуются индукционные токи, как бы навинчиваясь на ось. Индукционные токи электронной компоненты определяют образование сфероидальных полей тороидальной конфигурации. Индукционные токи электронной компоненты определяют образование полей конической конфигурации. Возникновение индукционных токов ионной составляющей определяет появление осевых полей магнитной индукции, а индукционные токи определяют поверхность конуса. Under the influence of infrared and x-ray radiation, the molecular bonds are weakened and destroyed, this medium is ionized, and gases are set in motion due to uneven medium ionization. Under the action of complex radiation, a thermal wave appears in the medium, then a shock wave, providing shock ionization of the gas. There is a process of ionization of the gaseous medium, dividing the low-temperature plasma into ionic and electronic compositions, ions on the axis, electrons on the periphery from the axis. With the separation of charges, a plasma shock wave arises, which is determined by electrostatic oscillations, determining the conditions for self-focusing of the plasma thermal radiation. The propagation of a carbon monoxide wave determines the formation of density fluctuations in both the electron and ion components of the plasma. From the periphery, current vortices of the electron component of the plasma form on the axis and accumulate at a certain distance. Due to density fluctuations in the ionic component, induction currents are formed, as if screwing onto the axis. Induction currents of the electronic component determine the formation of spheroidal fields of a toroidal configuration. Induction currents of the electronic component determine the formation of fields in a conical configuration. The appearance of induction currents of the ionic component determines the appearance of axial fields of magnetic induction, and the induction currents determine the surface of the cone.

Быстрая перестройка магнитного поля электронной компоненты определена процессами самосжатия плазменного разряда, а при прохождении ударной волны в газе "Спин-эффект" и поддерживается токами индукции ионной составляющей за счет амбиполярной диффузии заряженных частиц при взрывной неустойчивости. The fast rearrangement of the magnetic field of the electronic component is determined by the processes of self-compression of the plasma discharge, and during the passage of the shock wave in the Spin effect gas it is supported by the currents of the ion component due to the ambipolar diffusion of charged particles during explosive instability.

Токовая ионизационная турбулентность определена замкнутыми индукционными витками индукционных токов ионной компоненты и замкнутыми индукционными токами электронной компоненты, образующих в газовой среде два осевых поля конической конфигурации и два азимутальных поля тороидальной формы. Движение двух индукционных токов ионной компоненты имеют одно направление и они стягивается к центру. Движение двух индукционных токов электронной компоненты тоже имеет одно направление, и токи в них стягиваются. Слияние двух тороидальных конфигураций исключено за счет того, что они имеют на поверхности одинаковые по знаку заряды. Газовый разряд в газе, сжимаясь к центру, растет и при полной ионизации определяет сфероидальную форму. Аккумулятор заряжен. Аккумулятор может выдавать энергию в любом диапазоне. Высокая скорость развития их нестабильностей затрудняет токосъем с устройства на потребителя. Но управлять этими процессами можно за счет катушек, расположенных вдоль оси, так как электропроводность плазмы возле оси ниже, чем в торе, и магнитные поля быстрее проникают в тор. При получении постоянного тока или тока с другой частотой необходимо катушки соединять последовательно или параллельно, либо другим способом и переключить на потребителя. Индукционный ток в одном из витков катушки вызовет ток в другом, а тот в свою очередь, изменяя число силовых линий магнитной индукции совместно с силовыми линиями с ионной составляющей, сожмет этот тор за счет возрастания тока на конусе мгновенно за счет согласования со вторым. Первый тор расширится, увеличивая индукционный ток в первой катушке, во второй сжимающийся тор еще уменьшит электропроводность плазмы. Такая раскачка будет осуществляться до потребного напряжения потребителя. Такой колебательный процесс поддерживается силами магнитной упругости. Отдача тока на потребитель будет осуществляться до тех пор, пока разряд не вытянется на оси. Current ionization turbulence is determined by closed induction coils of the induction currents of the ion component and closed induction currents of the electronic component, which form two axial fields of a conical configuration and two azimuthal fields of a toroidal shape in a gaseous medium. The movement of the two induction currents of the ionic component has one direction and they are pulled toward the center. The movement of two induction currents of the electronic component also has one direction, and the currents in them are pulled together. The merger of the two toroidal configurations is excluded due to the fact that they have charges of the same sign on the surface. A gas discharge in a gas, compressing toward the center, grows and, with complete ionization, determines a spheroidal shape. The battery is charged. The battery can produce energy in any range. The high rate of development of their instabilities makes it difficult to collect from the device to the consumer. But these processes can be controlled by means of coils located along the axis, since the electrical conductivity of the plasma near the axis is lower than in the torus, and magnetic fields penetrate the torus faster. When receiving direct current or current with a different frequency, it is necessary to connect the coils in series or in parallel, or in another way and switch to the consumer. An induction current in one of the turns of the coil will cause a current in the other, and the latter, in turn, changing the number of magnetic induction power lines together with the power lines with an ion component, will compress this torus by increasing the current on the cone instantly due to matching with the second. The first torus will expand, increasing the induction current in the first coil; in the second, a compressible torus will further reduce the plasma conductivity. Such a buildup will be carried out to the required voltage of the consumer. Such an oscillatory process is supported by the forces of magnetic elasticity. The flow of current to the consumer will be carried out until the discharge is extended on the axis.

Источники информации
1. А.с. 1736016, кл.5 Н 05 Н 7/04. Устройство для накопления электромагнитной энергии и генерации импульсных токов.Sources of information
1. A.S. 1736016, CL 5 H 05 H 7/04. A device for storing electromagnetic energy and generating pulsed currents.

2. РСТ N 191/00166 от 28.05.91, кл. Н 05 Н 1/00, 1/02, 1/24 N 92/22189 от 10.12.92. Метод генерации и эксплуатации шаровой плазмы и подобных явлений в камере. 2. PCT N 191/00166 dated 05/28/91, cl. H 05 N 1/00, 1/02, 1/24 N 92/22189 dated 10.12.92. A method for generating and operating spherical plasma and similar phenomena in a chamber.

Claims

The method of concentration and accumulation of electromagnetic energy in a plasma medium, including the free passage of electromagnetic radiation through it, characterized in that electromagnetic radiation from infrared and X-ray sources is passed towards each other, the concentration and accumulation of electromagnetic energy being regulated by electromagnetic radiation and coils located along the electromagnetic flux .