专利汇可以提供微波电池、化学反应器和能量转化器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且提供了一种电源和/或 能量 转化器。该电源包括 电池 910,用于对 原子 氢进行催化以产生新型的氢物质和/或由新型氢物质构成的合成物。可以由 微波 和/或氢的 辉光放电 等离子体 和催化剂源来激发和/或保持这个反应。可以通过磁 流体 动 力 能量转化器913或等离子动力能量转化器将等离子能量转化为 电能 。,下面是微波电池、化学反应器和能量转化器专利的具体信息内容。
1.一种电池,包含:
反应容器;
与容器相连的氢原子源;
与容器相连的催化剂源,用于将氢原子的反应催化至较低的能态, 以从氢原子中释放能量,并且产生等离子体;以及
微波能量源,其构造并配置为在10毫托至100托的压力下向容器提 供足够的微波能量,以激发等离子体。
2.根据权利要求1的电池,其中,微波能量源构造并配置为电离催 化剂源,以提供催化剂。
3.根据权利要求1的电池,其中,微波能量源包含天线、波导或者 谐振腔。
4.根据权利要求1的电池,其中,催化剂源包含氦气,当由微波能 量电离时产生He+催化剂。
5.根据权利要求1的电池,其中,催化剂源包含氩气,当由微波能 量电离时产生Ar+催化剂。
6.根据权利要求1的电池,其中,对催化剂源进行选择,使得利用 微波能量对催化剂源进行电离所形成的催化剂具有比在热平衡下更高的 温度。
7.根据权利要求1的电池,其中,所述的电池进一步构造并配置为, 在工作中,与氢的激发态或电离态占优势的热等离子体相比,催化剂源 的激发态或电离态比氢的激发态或电离态占优势。
8.根据权利要求1的电池,其中,微波能量源构造并配置为,在电 子的平均自由行程中,以散逸高能电子的形式,将微波能量提供给电池。
9.根据权利要求8的电池,其中,微波能量源进一步构造并配置为, 电池在0.5到5托的压力下工作时,在为0.1cm到1cm的电子平均自由 行程中,以散逸高能电子的形式,将微波能量提供给电池。
10.根据权利要求9的电池,其中,该电池的尺寸被进一步构造为 大于电子平均自由行程。
11.根据权利要求1的电池,其中,该电池包含微波谐振腔,并且 进一步构造并配置为提供充足的微波能量,以电离催化剂源,提供催化 剂。
12.根据权利要求11的电池,其中,谐振腔为Evenson谐振腔。
13.根据权利要求1的电池,还包含多个微波能量源。
14.根据权利要求13的电池,还包含多个并联操作的Evenson谐振 腔。
15.根据权利要求1的电池,其中,该电池包含石英电池,该石英 电池具有沿纵向轴线分开的多个Evenson谐振腔。
16.根据权利要求1的电池,其中,当激发催化剂时,催化剂源能 够提供具有为m·27.2±0.5eV的净焓的催化剂,其中m为整数。
17.根据权利要求1的电池,其中,当激发催化剂时,催化剂源能 够提供具有为m/2·27.2±0.5eV的净焓的催化剂,其中m为大于1的整 数。
18.根据权利要求1的电池,其中,催化剂源能够提供包含He+的催 化剂,其在从n=1的能级跃迁至对应于3/2·27.2eV的n=2的能级时, 吸收40.8eV,用作氢原子从n=1状态跃迁至n=1/2状态的催化剂。
19.根据权利要求1的电池,其中,催化剂源能够提供包含Ar2+的 催化剂,其在原子氢从n=1能级跃迁至n=1/2能级时,吸收40.8eV并 电离为对应于3/2·27.2eV的Ar3+。
20.根据权利要求1的电池,其中,所述催化剂源包含两种催化剂 源的混合物,所述两种催化剂源为第一催化剂源和第二催化剂源。
21.根据权利要求20的电池,其中,当电池工作时,第一催化剂对 氢的催化作用释放的能量电离第二催化剂源从而产生第二催化剂。
22.根据权利要求21的电池,其中,由第一催化剂对氢的催化作用 所释放的能量产生等离子体。
23.根据权利要求22的电池,其中,对第一催化剂和第二催化剂进 行选择,使得由第一催化剂对氢的催化作用所释放的能量对第二催化剂 源进行电离,从而产生第二催化剂。
24.根据权利要求22的电池,其中,当电池工作时,在没有强电场 的情况下产生一个或多个离子。
25.根据权利要求22的电池,还包含电场源,用于提高第二催化剂 的催化速率,使得催化剂的反应焓为m/2·27.2±0.5eV,其中m为大于 1且小于400的整数,从而引起氢催化作用。
26.根据权利要求20的电池,其中,从下面的组中选择第一催化剂: Li、Be、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Kr、 Rb、Sr、Nb、Mo、Pd、Sn、Te、Cs、Ce、Pr、Sm、Gd、Dy、Pb、Pt、He+、 Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、Ne+和In3+。
27.根据权利要求20的电池,其中,第二催化剂源包含从氦和氩中 选择的至少一个。
28.根据权利要求27的电池,其中,由第二催化剂源产生的第二催 化剂包含从He+和Ar+中选择的至少一个,并且通过等离子体由相应的原 子而产生第二催化剂离子。
29.根据权利要求20的电池,其中,第二催化剂包含Ar+。
30.根据权利要求29的电池,其中,第二催化剂源为氩,并且第一 催化剂对氢的催化作用释放的能量对氩进行电离,从而产生包含Ar+的第 二催化剂。
31.根据权利要求20的电池,其中,所述第一催化剂源包含锶,所 述第二催化剂源包含氩,其中,由锶对氢的催化作用产生包含Ar+的第二 催化剂。
32.根据权利要求20的电池,其中,所述第一催化剂源包含钾,所 述第二催化剂源包含氩,其中,由钾对氢的催化作用产生包含Ar+的第二 催化剂。
33.根据权利要求1的电池,其中,所述催化剂源包含第一催化剂 和产生作为第二催化剂的He+的氦气的混合物。
34.根据权利要求20的电池,其中,第二催化剂源包含氦,其中由 第一催化剂对氢的催化作用释放的能量电离第二催化剂源、从而产生作 为第二催化剂的He+。
35.根据权利要求20的电池,其中,第二催化剂源包含氦,其中第 一催化剂源为锶,由锶对氢的催化作用释放的能量电离第二催化剂源、 从而产生作为第二催化剂的He+。
36.根据权利要求20的电池,其中,第二催化剂源包含氦,其中第 一催化剂源为钾,由钾对氢的催化作用释放的能量电离第二催化剂源、 从而产生作为第二催化剂的He+。
37.根据权利要求1的电池,还包含磁场源,以及至少两个电极, 所述电极用于在电池工作时从等离子体接收能量。
38.根据权利要求1的电池,还包含用于形成定向离子流的装置, 以及在电池工作时将流动离子的动能转化为电能的能量转化器。
39.根据权利要求38的电池,其中,当电池工作时,由于绝热不变 量与z轴方向垂直的等离子体运动分量v⊥至少部分地转化为 平行运动v}},从而形成定向离子流。
40.根据权利要求38的电池,还包含至少一个磁镜,其构造并配置 为,在电池工作时,由于绝热不变量至少部分地把与z轴方 向垂直的等离子体运动分量v⊥转化为平行运动v}},从而形成定向离子流。
41.根据权利要求38的电池,还包含磁流体动力能量转化器,其构 造并配置为,当电池工作时,离子在z轴方向的平均速度大于在其他的 方向的平均速度,并且进入到磁流体动力能量转化器中,其中,磁流体 动力能量转化器包含电极和与流动离子的方向交叉的磁场,其中,磁场 对离子进行洛伦兹偏转,偏转后的离子在与相应的横向偏转磁场交叉的 电极处产生电压。
42.根据权利要求41的电池,其中,电极电压通过电负载而产生电 流。
43.根据权利要求41的电池,其中,磁流体动力能量转化器包含一 个分段的法拉第发电机型的磁流体动力能量转化器,其构造并配置为, 当电池工作时,离子在z轴方向的平均速度大于在其他的方向的平均速 度,并且进入到所述转化器中,所述转化器包含与流动离子的方向交叉 的磁场,其中,由磁场对离子进行洛伦兹偏转,偏转后的离子在与相应 的横向偏转磁场交叉的电极处产生电压。
44.根据权利要求38的电池,还包含磁流体动力能量转化器,其构 造并配置为,当电池工作时,离子在z轴方向的平均速度大于在其他的 方向的平均速度,并且进入到磁流体动力能量转化器中,所述转化器包 含与流动离子的方向交叉的磁场和至少两个电极,其中,由磁场对离子 进行洛伦兹偏转,以形成横向流,并且由交叉的磁场对横向流进行偏转, 从而在沿z轴分布的至少两个电极之间产生霍尔电压。
45.根据权利要求44的电池,其中,所述霍尔电压通过电负载而产 生电流。
46.根据权利要求38的电池,还包含一个霍尔发电机型的磁流体动 力能量转化器,其构造并配置为,当电池工作时,离子在z轴方向的平 均速度大于在其他的方向的平均速度,并且进入到霍尔发电机型的磁流 体动力能量转化器中,所述转化器包含与流动离子的方向交叉的磁场和 至少两个电极,其中,由磁场对离子进行洛伦兹偏转,以形成横向流, 并且由交叉的磁场对横向流进行偏转,从而在沿z轴分布的至少两个电 极之间产生霍尔电压。
47.根据权利要求38的电池,还包含具有窗框结构型磁流体动力能 量转化器的对角发电机,其构造并配置为,当电池工作时,离子在z轴 方向的平均速度大于在其他的方向的平均速度,并且进入到所述转化器 中,所述转化器包含与流动离子的方向交叉的磁场和至少两个电极,其 中,由磁场对离子进行洛伦兹偏转,以形成横向流,并且由交叉的磁场 对横向流进行偏转,从而在沿z轴分布的至少两个电极之间产生霍尔电 压。
48.根据权利要求38的电池,还包含约束结构,用于将氢催化作用 所产生的等离子体约束在预定的区域内。
49.根据权利要求48的电池,其中,约束结构包含至少两个电极。
50.根据权利要求48的电池,其中,约束结构包含至少一个微波天 线。
51.根据权利要求48的电池,其中,约束结构包含微波腔。
52.根据权利要求51的电池,其中,微波腔包含Evenson微波腔。
53.根据权利要求38的电池,还包含具有多个磁镜的磁瓶,其中, 磁瓶构造并配置为,当电池工作时,离子穿过至少一个磁镜,以形成在z 轴方向的平均速度大于在其他的方向的平均速度的离子源,并且进入到 能量转化器中,以将流动离子的动能转化为电能。
54.根据权利要求38的电池,还包含磁流体动力能量转化器,其构 造并配置为,当电池工作时,离子源在z轴方向的平均速度大于在其他 的方向的平均速度,并且进入到磁流体动力能量转化器中,其中,经过 洛伦兹偏转的离子在与相应的横向偏转磁场交叉的电极处产生电压。
55.根据权利要求1的电池,其中,该电池包含放电电池。
56.根据权利要求55的电池,还包含用于提供间歇或者脉冲放电电 流的结构。
57.根据权利要求55的电池,还包含用于提供0.5至500V的补偿 电压的结构。
58.根据权利要求55的电池,还包含用于提供补偿电压的结构,该 补偿电压提供1V/cm至10V/cm的电场。
59.根据权利要求55的电池,还包含用于提供0.1Hz至100MHz的 脉冲频率和0.1%至95%的负载比的结构。
60.根据权利要求1的电池,所述催化剂源中的催化剂还包含原子 氢的氢催化剂,其能够提供m·27.2±0.5eV的净焓,其中m为整数,或 者m/2·27.2±0.5eV的净焓,其中m为大于1的整数,并且能够形成结 合能为的氢原子,其中p为整数,其中,通过破坏催化剂的分子键、 并且使所破坏分子的原子中的电子分别电离至连续能级,使得所破坏分 子的原子中的电子的结合能和电离能之和为m·27.2±0.5eV,其中m为 整数,或者m/2·27.2±0.5eV,其中m为大于1的整数,从而提供所述 的净焓。
61.根据权利要求60的电池,其中,氢催化剂还包含C2、N2、O2、 CO2、NO2和NO3之中的至少一种。
62.根据权利要求60的电池,还包含与氢催化剂结合的分子。
63.根据权利要求1的电池,其中,催化剂源包含从C2、N2、O2、CO2、 NO2和NO3中选择的至少一种分子,与从Li、Be、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、 Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Kr、Rb、Sr、Nb、Mo、Pd、Sn、Te、Cs、 Ce、Pr、Sm、Gd、Dy、Pb、Pt、Kr、He+、Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、In3+、 He+、Ar+、Xe+、Ar2+、Ne+和H+中选择的至少一种原子或离子相结合,以及 Ne+和H+。
64.根据权利要求1的电池,其中,该电池构造并配置为,当其工 作时,发生原子氢的催化歧化反应,其中,因为氢原子的亚稳态激励、 谐振激励和电离能都为m·27.2eV,所以低能氢原子作为了催化剂,其中 m为整数。
65.根据权利要求64的电池,其中,第一低能氢原子受第二低能氢 原子的影响而反应至一个较低的能态,其中涉及到具有27.21eV的势能 的m个退化多极的低能氢原子之间的谐振耦合。
66.根据权利要求65的电池,其中,从第一低能氢原子至第二低能 氢原子的m·27.2eV的能量转移使得第一低能氢原子的中心力场增大m, 而其电子降低m个能级,从半径降低至半径其中p为整数, αH表示普通氢原子的半径。
67.根据权利要求65的电池,其中,该电池构造并配置为,第二相 互作用的氢原子或者激励至亚稳态,或者激励至谐振态,或者通过谐振 能量转移而电离。
68.根据权利要求65的电池,其中,在多个阶段中发生谐振转移。
69.根据权利要求65的电池,其中,能够发生由多极耦合所导致的 非辐射转移,其中,第一低能氢原子的中心力场增大m,然后第一低能氢 原子的电子降低m个能级,从半径为降低至半径为伴随进一 步的谐振能量转移,其中p为整数,αH表示普通氢原子的半径。
70.根据权利要求65的电池,其中,能够通过与涉及激发至虚能级 的光子吸收类似的机制,发生由多极耦合导致的能量转移。
71.根据权利要求65的电池,其中,在第一低能氢原子的电子跃迁 过程中,通过与涉及激发至虚能级的第一激励和激发至谐振或连续能级 的第二激发的双光子吸收类似的机制,发生由多极耦合所导致的能量转 移。
72.根据权利要求65的电池,其中,低能氢催化剂对于由m·27.2eV 的多极谐振转移所引起的从至的跃迁和伴随中激发的 谐振状态的[(p′)2-(p′-m′)2]×13.6eV-m×27.2eV的转移的催化反 应可以表示如下:
式中:p,p′,m,m′为整数,αH表示普通氢原子的半径。
73.根据权利要求1的电池,其中,通过与具有初始低能态量子数 m’和初始半径且最终半径为αH的氢原子进行反应,这个反应提供 m·27.2±0.5eV的净焓,其中m为整数,或者m/2·27.2±0.5eV的净焓, 其中m为大于1的整数,从而具有初始低能态量子数p和半径的低能 氢原子可以迁移至具有低能态量子数(p+m)和半径的状态,其中 m’和p为整数,αH表示普通氢原子的半径。
74.根据权利要求73的电池,其中,低能氢原子和低能氢原 子通过谐振能量转移而电离产生跃迁反应表示为下面的公式:
并且,总反应为
75.根据权利要求1的电池,还包含能量转化器,其构造并配置为 对离子和电子进行分离,从而在至少两个分开的电极间产生电压。
76.根据权利要求75的电池,其中,能量转化器包含磁场源。
77.根据权利要求76的电池,其中,在工作中,能量转化器能够选 择性地对电子进行约束。
78.根据权利要求77的电池,其中,磁场源包含最小磁场源或者磁 瓶中的至少一种。
79.根据权利要求76的电池,其中,电极构造并配置为,当电池工 作时,收集电子的电极与受约束的等离子体接触,而收集正离子的反电 极位于受约束等离子的区域之外。
80.根据权利要求1的电池,还包含等离子体约束结构,其构造并 配置为,当电池工作时,该约束结构将大部分氢催化作用所产生的等离 子体约束在电池中的预定区域。
81.根据权利要求80的电池,还包含用于将分离的离子转化为电压 的能量转化器。
82.根据权利要求81的电池,其中,能量转化器包含两个分开的电 极,各位于在电池工作时会产生分离的电荷的区域。
83.根据权利要求81的电池,其中,转化器包含磁瓶。
84.根据权利要求81的电池,其中,转化器包含螺线管磁场源。
85.根据权利要求81的电池,其中,转化器包含至少一个电极,其 在电池工作时磁化,并且包含至少一个反电极。
86.根据权利要求85的电池,其中,所述电极提供一个与该电极平 行的均匀磁场。
87.根据权利要求85的电池,其中,所述电极包含螺线管磁铁或者 永久磁铁,以提供均匀磁场。
88.根据权利要求85的电池,其中,所述的磁化电极构造并配置为, 在工作时,在收集正离子的磁化电极处,在场力线上磁力地束缚电子, 未磁化的反电极收集电子,从而在电极之间产生电压。
89.根据权利要求88的电池,其中,磁场是可调的,以在磁化电极 处使得正离子的收集最大化。
90.根据权利要求80的电池,还包含限定装置,以选择性地把等离 子体保持在预定区域中。
91.根据权利要求90的电池,还包含等离子体约束结构。
92.根据权利要求91的电池,其中,约束结构包含最小磁场。
93.根据权利要求91的电池,其中,约束结构包含磁瓶。
94.根据权利要求90的电池,还包含空间选择性的等离子体发生和 保持装置。
95.根据权利要求94的电池,其中,所述空间选择性的等离子体发 生和保持装置包含从提供电场的电极、微波天线、微波波导和微波腔中 选择的至少一种。
96.根据权利要求1的电池,还包含至少一个在工作中磁化以接收 正离子的电极,用以接收电子的至少一个分开的非磁化反电极,以及电 极之间的电负载。
97.根据权利要求1的电池,其中,与氢原子源相比,催化剂源是 过量的,从而有利于形成非热等离子体。
98.根据权利要求1的电池,还包含谐振腔,所述谐振腔包括从 Evenson、Beenakker、McCArrol和圆柱形谐振腔中选择的至少一种。
99.根据权利要求1的电池,其中,催化剂包含氖激态准分子Ne2*, 其吸收27.21eV并电离为2Ne+,从而催化原子氢从p能级至p+1能级的 跃迁:
2Ne+→Ne2*+27.21eV
并且,总反应为
其中,p为整数,αH表示普通氢原子的半径。
100.根据权利要求1的电池,其中,催化剂包含氦激态准分子He2*, 其吸收27.21eV并电离为2He+,从而催化原子氢从p能级至p+1能级的 跃迁:
2He+→He2*+27.21eV
并且,总反应为
其中,p为整数,αH表示普通氢原子的半径。
101.根据权利要求1的电池,其中,催化剂包含两个氢原子,其吸 收27.21eV并电离为2H+,从而催化原子氢从p能级至p+1能级的跃迁:
并且,总反应为
其中,p为整数,αH表示普通氢原子的半径。
102.根据权利要求1的电池,所述催化剂源中的催化剂为原子氢。
103.根据权利要求1的电池,还包含弱电场源。
104.根据权利要求103的电池,其中,弱电场源构造并配置为产生 范围为0.1至100V/cm的电场。
105.根据权利要求103的电池,其中,弱电场源构造并配置为提高 第二催化剂的催化速率,从而在电池工作时,催化剂的反应焓为m·27.2 ±0.5eV,其中m为整数,或者为m/2·27.2±0.5eV,其中m为大于1且 小于400的整数,以形成氢的催化作用。
106.根据权利要求103的电池,其中,弱电场源构造并配置为在工 作中将等离子体约束在电池的预定区域中。
107.根据权利要求1的电池,其中,该电池进一步构造并配置为产 生包含以下成分的化合物:
(a)至少一种中性的、正的或者负的具有增强的结合能的氢物质, 其结合能具有如下特征:
(i)大于相应的普通氢物质的结合能;或者
(ii)大于任何氢物质的结合能,对此,由于相应的普通氢物质的 结合能小于环境条件下的热能,或者为负,从而相应的普通氢物质是不 稳定的,或者观察不到;并且
(b)至少一种其它元素。
108.根据权利要求107的电池,其中,从Hn,Hn-和Hn+中选择所述 的增强结合能氢物质,其中n为正整数,并且当H具有正电荷时,n大于 1。
109.根据权利要求107的电池,其中,从包含下列物质的组中选择 所述的增强结合能氢物质:(a)氢阴离子,对于p=2至23,其结合能大 于普通氢阴离子的结合能,其结合能表示为下面的公式:
式中p为大于1的整数,s=1/2,π为圆周率,为普朗克常数,μ0 为真空磁导率,me是电子的质量,μe是还原电子质量,α0为波尔半径,e 为元电荷;(b)结合能大于13.6eV的氢原子;(c)第一结合能大于15.5eV 的氢分子;(d)结合能大于16.4eV的分子氢离子。
110.根据权利要求107的电池,其中,所述的增强结合能氢物质是 具有为3.0,6.6,11.2,16.7,22.8,29.3,36.1,42.8,49.4,55.5, 61.0,65.6,69.2,71.5,72.4,71.5,68.8,64.0,56.8,47.1,34.6, 19.2或者0.65eV的结合能的氢阴离子。
111.根据权利要求107的电池,其中,所述的增强结合能氢物质是 结合能为下式所示的氢阴离子:
式中p为大于1的整数,s=1/2,π为圆周率,为普朗克常数,μ0 为真空磁导率,me是电子的质量,μe是还原电子质量,α0为波尔半径,e 为元电荷。
112.根据权利要求1的电池,其中,电池进一步构造并配置为提供 从以下物质构成的组中选择的增强结合能氢物质:
(a)氢原子,其结合能为p为整数,
(b)增强结合能氢阴离子(H-),其结合能为
式中s=1/2,π为圆周率,为普朗克常数,μ0为真空磁导率,me是 电子的质量,μe是还原电子质量,α0为波尔半径,e为元电荷;
(c)增强结合能氢物质H4+(1/p);
(d)增强结合能氢物质三氢分子离子H3+(1/p),具有结合能 其中p为整数;
(e)增强结合能氢物质氢分子,其结合能为以及
(f)增强结合能氢物质氢分子离子,其结合能为
113.根据权利要求1的电池,其中,该电池进一步构造并配置为, 在工作中,催化反应提供能量以形成和保持由微波能量源激发的等离子 体。
114.根据权利要求1的电池,其中,该电池进一步构造并配置为, 在工作中,催化反应提供能量以至少部分地形成和保持等离子体。
115.根据权利要求1的电池,还包含一种装置,用于将至少一部分 由氢催化作用而来的能量转化为微波能量,以保持微波驱动的等离子体。
116.根据权利要求115的电池,其中,所述用于将至少一部分由氢 催化作用而来的能量转化为微波能量的装置包含电池工作过程中磁场中 的相聚或者非聚电子或者离子。
117.根据权利要求1的电池,其中,该电池包含具有能够容纳真空 或大于大气的压力的腔的容器,用于形成等离子体的微波能量源,和用 于提供催化剂的催化剂源,所提供的催化剂具有净焓m·27.2±0.5eV, 其中m为整数,或者m/2·27.2±0.5eV,其中m为大于1且小于400的 整数。
118.根据权利要求1的电池,还包含氢气供应管和氢供应通道,用 于向所述容器提供氢气。
119.根据权利要求118的电池,还包含氢气流控制器和阀,用于控 制流向所述腔的氢气流。
120.根据权利要求1的电池,还包含电解电池的阳极和可透过氢气 的中空阴极,用作与所述腔连接的氢源,其通过氢供应通道将氢气供应 给所述腔。
121.根据权利要求120的电池,其中,该电池构造并配置为,在工 作中,水的电解产生氢气,氢气透过所述的中空阴极。
122.根据权利要求121的电池,其中,可透过氢气的中空阴极包含 过渡金属、镍、铁、钛、贵金属、钯、铂、钽、镀钯的钽和镀钯的铌中 的至少一种。
123.根据权利要求122的电池,其中,电解液为碱性的。
124.根据权利要求122的电池,其中,阳极包含镍。
125.根据权利要求122的电池,其中,电解液包含含水的K2CO3。
126.根据权利要求122的电池,其中,阳极包含铂。
127.根据权利要求122的电池,其中,阳极的尺寸是稳定的。
128.根据权利要求122的电池,还包含电解电流控制器,用于控制 进入电池的氢气流。
129.根据权利要求122的电池,还包含电解功率控制器,用于控制 进入电池的氢气流。
130.根据权利要求122的电池,还包含等离子气体、等离子气体供 应源和等离子气体通路。
131.根据权利要求1的电池,其中,通过等离子气体通路将等离子 气体从等离子气体供应源送入所述的容器。
132.根据权利要求131的电池,还包含等离子气流控制器和控制阀。
133.根据权利要求132的电池,其中,等离子气流控制器和控制阀 控制进入容器的等离子气流。
134.根据权利要求1的电池,还包含氢气-等离子气体混合器和混 合物流量调节器。
135.根据权利要求1的电池,还包含氢气-等离子气体混合物、氢 气-等离子气体混合器和混合物流量调节器,其控制混合物的成分和混合 物进入容器的流量。
136.根据权利要求1的电池,还包含氢气-等离子气体混合物进入 容器的通路。
137.根据权利要求131的电池,其中,等离子气体包含氦和氩中的 至少一种。
138.根据权利要求137的电池,其中,氦和氩中的至少一个提供包 含He+或Ar+中的至少一种的催化剂。
139.根据权利要求131的电池,其中,等离子气体包含催化剂源, 在工作中,当氢气-等离子气体混合物进入等离子区时,其成为容器中的 催化剂和原子氢。
140.根据权利要求1的电池,其中,微波能量源包含微波发生器、 可调微波腔、波导和射频透明窗。
141.根据权利要求1的电池,其中,微波能量源包含微波发生器、 可调微波腔、波导和天线。
142.根据权利要求1的电池,其中,微波能量源构造并配置为,由 可调微波腔对微波进行调节、由波导承载、并且通过射频透明窗传输至 所述的容器。
143.根据权利要求1的电池,其中,微波能量源构造并配置为,由 可调微波腔对微波进行调节、由波导承载、并且通过天线传输至所述的 容器。
144.根据权利要求143的电池,其中,波导位于电池的内部。
145.根据权利要求143的电池,其中,波导位于电池的外部。
146.根据权利要求144的电池,其中,天线位于电池的内部。
147.根据权利要求144的电池,其中,天线位于电池的外部。
148.根据权利要求144的电池,其中,微波能量源包含从下面的组 中选择的至少一个,该组包含:行波管、速调管、磁电管、回旋谐振微 波激射器、微波回旋管和自由电子激光器。
149.根据权利要求143的电池,其中,所述的窗包含氧化铝或者石 英窗。
150.根据权利要求1的电池,其中,所述的容器包含微波谐振腔。
151.根据权利要求1的电池,其中,所述的容器包含一个腔,所述 的腔为Evenson微波腔,并且微波能量源在Evenson腔中激励等离子体。
152.根据权利要求1的电池,还包含位于反应容器的壁上的磁铁。
153.根据权利要求152的电池,其中,所述的磁铁包含螺线管磁铁, 用于提供轴向磁场。
154.根据权利要求153的电池,其中,所述的磁铁构造并配置为, 在工作中,由磁化离子的动能产生微波。
155.根据权利要求152的电池,其中,所述的磁铁构造并配置为, 对氢催化反应中形成的离子进行磁化,并且产生微波以保持微波放电等 离子体。
156.根据权利要求1的电池,其中,微波能量源构造并配置为,能 够对微波频率进行选择,以有效地由分子氢形成原子氢。
157.根据权利要求1的电池,其中,微波能量源构造并配置为,能 够对微波频率进行选择,以由催化剂源有效地形成用作催化剂的离子。
158.根据权利要求157的电池,其中,催化剂源包含氦或者氩中的 至少一种,其在电池的工作过程中形成用作催化剂的He+或者Ar+中的至 少一种。
159.根据权利要求1的电池,其中,微波能量源构造并配置为,提 供范围为1MHz至100GHz的微波频率。
160.根据权利要求1的电池,其中,微波能量源构造并配置为,提 供范围为50MHz至10GHz的微波频率。
161.根据权利要求1的电池,其中,微波能量源构造并配置为,提 供范围为75MHz±50MHz的微波频率。
162.根据权利要求1的电池,其中,微波能量源构造并配置为,提 供范围为2.4GHz±1GHz的微波频率。
163.根据权利要求1的电池,还包含磁场源,其在工作中提供等离 子体的磁约束。
164.根据权利要求163的电池,其中,磁场源构造并配置为提供磁 约束,以提高要转化为电能的电子能量。
165.根据权利要求1的电池,还包含通过真空管路与所述反应容器 连接的真空汞。
166.根据权利要求165的电池,其中,真空汞构造并配置为,通过 真空管路对容器进行抽空。
167.根据权利要求1的电池,还包含气流装置,其构造并配置为, 从催化剂源和氢源连续地供应氢和催化剂。
168.根据权利要求1的电池,还包含催化剂储存器和催化剂供应通 路,以将催化剂从储存器供应至容器。
169.根据权利要求168的电池,还包含催化剂储存器加热器和电源, 以加热催化剂储存器中的催化剂,从而提供气态的催化剂。
170.根据权利要求169的电池,还包含温度控制装置,其中,能够 通过对催化剂储存器的温度进行控制而控制催化剂的气压。
171.根据权利要求170的电池,其中,催化剂包含从下面的组中选 择的至少一种:Li、Be、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、 As、Se、Kr、Rb、Sr、Nb、Mo、Pd、Sn、Te、Cs、Ce、Pr、Sm、Gd、Dy、 Pb、Pt、He+、Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、Ne+和In3+。
172.根据权利要求1的电池,还包含位于容器内部的化学稳定开口 容器,其容纳催化剂源。
173.根据权利要求172的电池,其中,化学稳定开口容器包括陶瓷 船形容器。
174.根据权利要求173的电池,还包含用于获得或者保持电池高温 的加热器,以将船形容器中的催化剂源升华、煮沸或者挥发为气态。
175.根据权利要求173的电池,还包含船形容器加热器,以及电源, 用于加热船形容器中的催化剂源,以向所述容器供应气态催化剂。
176.根据权利要求175的电池,还包含温度控制装置,其中,可以 通过对船形容器的温度进行控制而控制催化剂的气压。
177.根据权利要求176的电池,其中,催化剂包含从下面的组中选 择的至少一种:Li、Be、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、 As、Se、Kr、Rb、Sr、Nb、Mo、Pd、Sn、Te、Cs、Ce、Pr、Sm、Gd、Dy、 Pb、Pt、He+、Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、Ne+和In3+。
178.根据权利要求172的电池,还包含低能氢物质和低能氢化合物 收集器。
179.根据权利要求178的电池,还包含与所述收集器连接的真空汞, 用于形成从容器至收集器的压力梯度,从而形成气流以传输低能氢物质 和低能氢化合物。
180.根据权利要求179的电池,还包含从容器至收集器的通路和从 收集器至泵的真空管路,并且还包含连接至收集器和从收集器出来的阀。
181.根据权利要求1的电池,其中,该电池包含从下面的组中选择 的至少一种材料:不锈钢、钼、钨、玻璃、石英和陶瓷。
182.根据权利要求1的电池,还包含从下面的组中选择的至少一种: 吸气器、喷雾器或者雾化器,用于形成催化剂源的气雾。
183.根据权利要求182的电池,其中,吸气器、喷雾器或者雾化器 构造并配置为,在工作中,直接将催化剂源或催化剂注入至等离子体中。
184.根据权利要求1的电池,其中,该电池构造并配置为,在工作 中,由催化剂源激励催化剂或者催化剂源,并且通过气流提供至所述的 容器。
185.根据权利要求184的电池,其中,所述的气流包含氢气或者等 离子气体,其是附加的催化剂源。
186.根据权利要求185的电池,其中,附加的催化剂源包含氦气或 者氩气。
187.根据权利要求1的电池,其中,催化剂源溶解或悬浮在液态介 质中。
188.根据权利要求187的电池,其中,该电池进一步构造并配置为, 在电池的工作过程中,催化剂源溶解或悬浮在液态介质中,并且进行雾 化。
189.根据权利要求188的电池,其中,液态介质容纳在催化剂储存 器中。
190.根据权利要求188的电池,还包含运载气体,用于在电池的工 作过程中将催化剂传送至容器。
191.根据权利要求190的电池,其中,运载气体包含氢气、氦气或 者氩气中的至少一种。
192.根据权利要求190的电池,其中,运载气体包含同时用作催化 剂源的氦气或者氩气中的至少一种,并且,在电池的工作过程中,由等 离子体进行电离,从而形成至少一种催化剂He+或者Ar+。
193.根据权利要求1的电池,其中,该电池构造并配置为,形成温 度范围为5000至5,000,000℃的非热等离子体。
194.根据权利要求1的电池,还包含催化剂储存器和加热器,其构 造并配置为,提供高于催化剂储存器温度的电池温度,从而用作可控的 催化剂源。
195.根据权利要求194的电池,其中,加热器构造并配置为,提供 高于催化剂船形容器温度的电池温度,从而用作可控的催化剂源。
196.根据权利要求1的电池,其中电池包含不锈钢合金,在工作中, 将其保持在0至1200℃的温度范围内。
197.根据权利要求1的电池,其中,该电池包含钼,在工作中,将 其保持在为0至1800℃的温度范围内。
198.根据权利要求1的电池,其中,该电池包含钨,在工作中,将 其保持在为0至3000℃的温度范围内。
199.根据权利要求1的电池,其中,该电池包含玻璃、石英、或者 陶瓷,在工作中,将其保持在为0至1800℃的温度范围内。
200.根据权利要求1的电池,其中,该电池构造并配置为,提供范 围为1mtorr至100atm的分子和原子氢分压。
201.根据权利要求1的电池,其中,该电池构造并配置为,提供范 围为100mtorr至20torr的分子和原子氢分压。
202.根据权利要求1的电池,其中,该电池构造并配置为,提供范 围为1mtorr至100atm的催化剂分压。
203.根据权利要求1的电池,其中,该电池构造并配置为,提供范 围为100mtorr至20torr的催化剂分压。
204.根据权利要求1的电池,还包含混合物流量调节器,其构造并 配置为,提供范围为0至1标准升每分钟每cm3电池容积的等离子气体流 速。
205.根据权利要求204的电池,其中,混合物流量调节器构造并配 置为,提供范围为0.001至100sccm每cm3电池容积的等离子气体流速。
206.根据权利要求204的电池,其中,混合物流量调节器构造并配 置为,提供范围为0至1标准升每分钟每cm3电池容积的氢气流速。
207.根据权利要求204的电池,其中,混合物流量调节器构造并配 置为,提供范围为0.001至100sccm每cm3电池容积的氢气流速。
208.根据权利要求204的电池,其中,氢气-等离子气体混合物包 含氦气或者氩气中的至少一种,并且与氢气的体积相比,其体积含量为 99到1%。
209.根据权利要求204的电池,其中,氢气-等离子气体混合物包 含氦气或者氩气中的至少一种,并且与氢气的体积相比,其体积含量为 99到95%。
210.根据权利要求204的电池,其中,混合物流量调节器构造并配 置为,提供范围为0至1标准升每分钟每cm3电池容积的流速的氢气-等 离子气体混合物。
211.根据权利要求204的电池,其中,混合物流量调节器构造并配 置为,提供范围为0.001至100sccm每cm3电池容积的流速的氢气-等离 子气体混合物。
212.根据权利要求1的电池,其中,该电池构造并配置为,提供范 围为0.01W至为100W每cm3电池容积的等离子功率的功率密度。
213.根据权利要求1的电池,还包含用于将等离子体转换为电能的 能量转化器。
214.根据权利要求213的电池,其中,能量转化器包括热机。
215.根据权利要求213的电池,其中,该直接等离子-电能转化器 包括从下面的组中选择的至少一种:磁镜磁流体动力能量转化器、等离 子体动力转化器、微波回旋管、光子聚束微波能量转化器、光电和电荷 漂移能量转化器。
216.根据权利要求213的电池,其中,该热机能量转化器包括从下 面的组中选择的至少一种类型:蒸汽、气轮机系统、Stirling发动机、 热离子和热电子。
217.根据权利要求1的电池,还包含选择阀,用于去除低能氢产物。
218.根据权利要求217的电池,其中,选择性去除的低能氢产物包 括二氢分子。
219.根据权利要求1的电池,还包含冷壁,用于对增强结合能氢化 合物进行深冷抽吸。
220.根据权利要求1的电池,其中,所述的电池包括微波电池。
221.根据权利要求220的电池,还包含至少一个微波天线,其构造 并配置为,在工作过程中,将等离子体约束在电池的预定区域内。
222.根据权利要求220的电池,还包含至少一个微波腔,其构造并 配置为,在工作过程中,将等离子体约束在电池的预定区域内。
223.根据权利要求222的电池,其中,微波腔包括Evenson腔。
224.根据权利要求1的电池,还包含容器、阴极、阳极、电解液、 高压电解电源和催化剂源,催化剂源能够提供m·27.2±0.5eV的净焓, 其中m为整数,或者m/2·27.2±0.5eV的净焓,其中m为大于1的整数。
225.根据权利要求224的电池,其中,电源构造并配置为,提供范 围为10至50kV的电压和范围为1至100A/cm2的电流密度。
226.根据权利要求224的电池,其中,阳极包含钨。
227.根据权利要求224的电池,其中,阳极包含铂。
228.根据权利要求224的电池,其中,电池工作时,催化剂源提供 以下至少一种:Li、Be、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、 As、Se、Kr、Rb、Sr、Nb、Mo、Pd、Sn、Te、Cs、Ce、Pr、Sm、Gd、Dy、 Pb、Pt、He+、Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、Ne+和In3+。
229.根据权利要求1的电池,其中,电池工作时,催化剂源提供以 下至少一种:Li、Be、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、 As、Se、Kr、Rb、Sr、Nb、Mo、Pd、Sn、Te、Cs、Ce、Pr、Sm、Gd、Dy、 Pb、Pt、He+、Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、In3+、Ne+和K+/K+。
230.根据权利要求224的电池,其中,催化剂源提供K+,其在电池 工作时还原成包含钾原子的催化剂。
231.根据权利要求1的电池,还包含轴向磁场,其构造并配置为在 电池工作时使等离子体中的高能质子回旋加速运动;使质子回旋聚束而 发出射频辐射的装置;以及射频能量接收器。
232.根据权利要求231的电池,其中,电池包含谐振腔和天线,该 天线用于在电池工作时,以质子的回旋谐振频率对谐振腔进行激励;和 第二天线,用于在电池工作时,以质子的自旋谐振频率进行激励,以产 生自旋聚束,其中,自旋聚束导致回旋聚束。
233.根据权利要求231的电池,其中,该电池构造并配置为,在工 作过程中,通过以质子的自旋谐振频率施加谐振射频,从而通过自旋聚 束而形成回旋聚束。
234.根据权利要求231的电池,其中,天线构造并 配置为,在电池的工作过程中,质子发出的电磁辐射对谐振腔的模式进 行激励,并且由谐振接收天线进行接收。
235.根据权利要求231的电池,还包含整流器,用于使用整流器将 无线电波整流为直流电。
236.根据权利要求231的电池,还包含换流器和功率调节器,用于 将直流电反转和转化为预定的电压和频率。
237.根据权利要求1的电池,其中,催化剂源包含一个或多个分子, 其中,破坏分子键和分解后的分子中的原子的电子电离为连续能级的能 量为:所述电子的电离能之和为m·27.2±0.5eV,其中m为整数,或者 m/2·27.2±0.5eV,其中m为大于1的整数。
238.根据权利要求237的电池,其中,所述的分子包括以下至少一 种:C2、N2、O2、CO2、NO2和NO3。
239.根据权利要求1的电池,其中,催化剂源包括如下方式提供的 催化剂系统:参与物质中的t个电子电离至连续能级,从而t个电子的 电离能之和为m·27.2±0.5eV,其中m为整数,或者m/2·27.2±0.5eV, 其中m为大于1的整数,并且t为整数。
240.根据权利要求239的电池,其中,所述的催化系统包含以下至 少一种:Li、Be、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、 Se、Kr、Rb、Sr、Nb、Mo、Pd、Sn、Te、Cs、Ce、Pr、Sm、Gd、Dy、Pb、 Pt、He+、Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、Ne+和In3+。
241.根据权利要求1的电池,其中,通过t个电子在参与反应的离 子之间的转移而提供所述的催化剂,t个电子从一个离子转移到另外一个 离子提供了净反应焓,从而贡献电子的离子的电离能减去接受电子的离 子的电离能等于m·27.2±0.5eV,其中m为整数,或者m/2·27.2±0.5eV, 其中m为大于1的整数,并且t为整数。
242.根据权利要求1的电池,其中,催化剂源包含分子以及原子氢 催化剂,其能够提供m·27.2±0.5eV的净反应焓,其中m为整数,或者 m/2·27.2±0.5eV的净反应焓,其中m为大于1的整数,并且能够形成 结合能为的氢原子,其中p为整数,其中,所述的净焓是通过破坏 催化剂源的分子键,并使分解后的分子中的原子的t个电子电离至连续 能级而提供的,t个电子的结合能和电离能的总和为m/2·27.2±0.5eV, 其中m为大于1的整数,t为整数。
243.根据权利要求242的电池,其中,所述的分子包括以下至少一 种:C2、N2、O2、CO2、NO2和NO3。
244.根据权利要求242的电池,其中,催化剂源包含与离子或者原 子催化剂结合的分子。
245.根据权利要求242的电池,其中,所述的分子包含从C2、N2、 O2、CO2、NO2和NO3中选择的至少一种分子,与从Li、Be、K、Ca、Ti、V、 Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Kr、Rb、Sr、Nb、Mo、Pd、Sn、 Te、Cs、Ce、Pr、Sm、Gd、Dy、Pb、Pt、Kr、He+、Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、 Mo4+、In3+、He+、Ar+、Xe+、Ar2+、Ne+和H+中选择的至少一种原子或离子相 结合,以及Ne+和H+。
246.根据权利要求1的电池,其中,该电池构造并配置为,产生远 紫外光。
247.根据权利要求246的电池,还包含光传播结构,用于传播远紫 外光。
248.根据权利要求247的电池,其中,光传播结构包含石英。
249.根据权利要求1的电池,其中,该电池构造并配置为,产生紫 外光。
250.根据权利要求249的电池,还包含光传播结构,用于传播紫外 光。
251.根据权利要求250的电池,其中,光传播结构包含石英。
252.根据权利要求1的电池,其中,该电池构造并配置为,产生可 见光。
253.根据权利要求252的电池,还包含光传播结构,用于传播可见 光。
254.根据权利要求253的电池,其中,光传播结构包含玻璃。
255.根据权利要求1的电池,其中,该电池构造并配置为,产生远 红外光。
256.根据权利要求255的电池,还包含光传播结构,用于传播红外 光。
257.根据权利要求256的电池,其中,光传播结构包含玻璃。
258.根据权利要求1的电池,其中,该电池构造并配置为,产生微 波。
259.根据权利要求258的电池,还包含光传播结构,用于传播微波。
260.根据权利要求259的电池,其中,光传播结构包含玻璃、石英 和陶瓷。
261.根据权利要求1的电池,其中,该电池构造并配置为,产生无 线电波。
262.根据权利要求261的电池,还包含光传播结构,用于传播无线 电波。
263.根据权利要求262的电池,其中,光传播结构包含玻璃、石英 和陶瓷。
264.根据权利要求1的电池,还包含光传播结构,用于在电池工作 时传播特定波长的光。
265.根据权利要求1的电池,其中,该电池构造并配置为,产生短 波长光,并且包含光传播结构,用于传播适用于光刻的短波长光。
266.根据权利要求1的电池,还包含光传播结构,其包含电池壁的 至少一部分,并且传播预定波长或者波长范围的光。
267.根据权利要求266的电池,其中,电池壁是隔热的,从而能够 在电池中保持高温。
268.根据权利要求266的电池,其中,电池壁包括具有真空空间的 双层壁。
269.根据权利要求1的电池,还包含光传播结构,其涂布有磷,以 将一个或多个短波长转化为较长波长的光。
270.根据权利要求269的电池,其中,磷将紫外或者远紫外光中的 至少一种转化为可见光。
271.根据权利要求1的电池,还包含氢分离器。
272.根据权利要求271的电池,其中,氢分离器包含灯丝。
273.根据权利要求272的电池,其中,灯丝包含钨丝。
274.根据权利要求271的电池,其中,氢分离器还包含加热器,用 于对催化剂源进行加热,以产生气态催化剂。
275.根据权利要求274的电池,其中,催化剂源包含以下至少一种: 钾、铷、铯和锶金属。
276.根据权利要求1的电池,其中,氢源包含氢化物,其随时间而 分解,从而保持预定的氢分压。
277.根据权利要求276的电池,还包含控制电池温度的装置,用于 保持氢化物的预定分解速率,从而提供预定的氢分压。
278.根据权利要求277的电池,其中,控制温度的装置包含加热器 和加热器功率控制器。
279.根据权利要求278的电池,其中,加热器和控制器包含灯丝和 灯丝功率控制器。
280.一种电池,包含:
反应容器;
氢源;以及
微波能量源,其构造并配置为,在10毫托至100托的压力下向氢提 供足够的微波能量,以在两个氢原子作为催化剂,从第三个氢原子中吸 收27.2eV的能量而电离,从而使得第三个氢原子处于低能状态的条件下, 将氢分解为单独的氢原子。
281.一种电池,包含:
反应容器;
氢源;以及
微波能量源,其构造并配置为在10毫托至100托的压力下向氢提供 足够的微波能量,以分解氢气,形成等离子体。
282.根据权利要求280或281的电池,还包含能量转化器,用于将 等离子体的能量转化为电能。
283.根据权利要求282的电池,其中,所述的转化器包含磁流体动 力能量转化器。
284.根据权利要求282的电池,其中,所述的转化器包含等离子动 力能量转化器。
285.一种对电池进行操作以产生等离子体的方法,包括如下步骤:
提供氢原子源和催化剂源,用于对氢原子进入低能状态的反应进行 催化;以及
在10毫托至100托的压力下向氢原子源和催化剂源施加微波,以激 发氢原子和催化剂之间的反应,从而产生低能氢,并且产生等离子体。
286.根据权利要求285的方法,其中,所述的电池提供非热等离子 体。
287.根据权利要求285的方法,其中,提供足够的微波能量,以电 离催化剂源,从而提供催化剂。
288.根据权利要求287的方法,其中,通过使用天线、波导或者谐 振腔而提供微波能量源。
289.根据权利要求285的方法,其中,通过使用氦气,以在由微波 能量进行电离时产生He+催化剂,从而提供催化剂源。
290.根据权利要求285的方法,其中,通过使用氩气,以在由微波 能量进行电离时产生Ar+催化剂,从而提供催化剂源。
291.根据权利要求285的方法,其中,提供催化剂源,使得通过微 波能量对催化剂源进行电离而产生的催化剂比处于热平衡时的温度更 高。
292.根据权利要求285的方法,还包含提供催化剂源的步骤,使得 与氢的激励或者电离状态占优势的热等离子体相比,催化剂源的激励或 者电离状态比氢的激励或者电离状态占优势。
293.根据权利要求285的方法,还包含使用微波能量源的步骤,以 在电子平均自由行程中,使用散逸高能电子的形式将微波能量提供给电 池。
294.根据权利要求293的方法,还包含使用微波能量源的步骤,以 在0.5到5Torr的压力下对电池进行操作时,在0.1cm到1cm的电子平 均自由行程中,使用散逸高能电子的形式将微波能量提供给电池。
295.根据权利要求294的方法,还包含使得电池的尺寸大于电子平 均自由行程的步骤。
296.根据权利要求294的方法,还包含提供微波谐振腔和提供足够 的微波能量的步骤,以对催化剂源进行电离,以提供催化剂。
297.根据权利要求296的方法,其中,所提供的谐振腔为Evenson 谐振腔。
298.根据权利要求294的方法,还包含提供多个微波能量源的步骤。
299.根据权利要求294的方法,还包含提供多个并行操作的Evenson 谐振腔的步骤。
300.根据权利要求299的方法,还包含提供石英电池的步骤,该石 英电池具有在纵轴方向分开的多个Evenson谐振腔。
301.根据权利要求294的方法,其中,微波从氢原子源中产生自由 氢原子。
302.根据权利要求285的方法,其中,升高电池壁的温度。
303.根据权利要求285的方法,其中,电池壁的温度为50至2000 ℃。
304.根据权利要求285的方法,其中,电池壁的温度高于201℃。
305.根据权利要求285的方法,还包括下面的步骤:使用所述的催 化剂源来提供催化剂,当激励催化剂时,具有为m·27.2±0.5eV的净 焓,其中m为整数。
306.根据权利要求285的方法,还包括下面的步骤:使用所述的催 化剂源来提供催化剂,当激励催化剂时,具有为m/2·27.2±0.5eV的净 焓,其中m为大于1的整数。
307.根据权利要求285的方法,还包括下面的步骤:使用所述的催 化剂源来提供催化剂,该催化剂含有He+,其在从n=1的能级跃迁到对 应于3/2·27.2eV的n=2的能级时,吸收40.8eV,用作氢原子从n=1 状态跃迁到n=1/2状态的催化剂。
308.根据权利要求285的方法,还包括下面的步骤:使用所述的催 化剂源来提供催化剂,该催化剂含有Ar2+,其在氢原子从n=1能级跃迁 到n=1/2能级时,吸收40.8eV并电离为对应于3/2·27.2eV的Ar3+。
309.根据权利要求285的方法,其中,使用第一催化剂和第二催化 剂源的混合物来提供所述的催化剂源。
310.根据权利要求309的方法,其中,还包括利用第一催化剂由第 二催化剂源产生第二催化剂的步骤。
311.根据权利要求310的方法,其中,由第一催化剂对氢的催化作 用所释放的能量产生等离子体。
312.根据权利要求310的方法,其中,还包括选择第一催化剂和第 二催化剂的步骤,使得由第一催化剂对氢的催化作用所释放的能量对第 二催化剂源进行电离,从而产生第二催化剂。
313.根据权利要求312的方法,还包括在没有强电场的情况下产生 一个或多个离子的步骤。
314.根据权利要求312的方法,还包括提供电场源的步骤,以提高 第二催化剂的催化速率,使得催化剂的反应焓匹配于m·27.2±0.5eV, 其中m为整数,为产生氢催化。
315.根据权利要求309的方法,还包括下面的步骤:从下面的组中 选择第一催化剂:Li、Be、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、 Zn、As、Se、Kr、Rb、Sr、Nb、Mo、Pd、Sn、Te、Cs、Ce、Pr、Sm、Gd、 Dy、Pb、Pt、He+、Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、Ne+和In3+。
316.根据权利要求309的方法,还包括下面的步骤:从氦和氩中选 择所述的第二催化剂源。
317.根据权利要求316的方法,还包括下面的步骤:通过等离子从 第二催化剂源中产生He+和Ar+中选择的第二催化剂,从而由相应的原子 产生第二催化剂离子。
318.根据权利要求309的方法,还包括下面的步骤:提供Ar+作为 第二催化剂。
319.根据权利要求309的方法,还包括下面的步骤:提供氩作为第 二催化剂源,利用氢和第一催化剂的催化作用使氩电离,从而产生包含 Ar+的第二催化剂。
320.根据权利要求309的方法,其中,利用锶和氩的混合物来提供 催化剂源,从而由锶对氢的催化作用产生第二催化剂Ar+。
321.根据权利要求309的方法,其中,利用钾和氩的混合物来提供 催化剂源,从而由钾对氢的催化作用产生第二催化剂Ar+。
322.根据权利要求285的方法,其中,利用第一催化剂和氦的混合 物来提供催化剂源,从而产生He+作为第二催化剂。
323.根据权利要求285的方法,其中,利用第一催化剂和氦的混合 物来提供催化剂源,从而由第一催化剂对氢的催化作用产生用作第二催 化剂的He+。
324.根据权利要求285的方法,其中,利用锶和氦的混合物来提供 催化剂源,从而由锶对氢的催化作用产生用作第二催化剂的He+。
325.根据权利要求285的方法,其中,利用钾和氦的混合物来提供 催化剂源,从而由钾对氢的催化作用产生用作第二催化剂的He+。
326.根据权利要求285的方法,还包括下面的步骤:提供磁场源, 以及提供至少两个电极,用于从等离子体接收能量。
327.根据权利要求285的方法,还包括下面的步骤:提供产生离子 定向流的装置,并且提供用于将流动离子的动能转化为电能的能量转化 器。
328.根据权利要求327的方法,还包括下面的步骤:利用绝热不变 量将与z轴方向垂直的等离子体离子运动分量v⊥至少部分地 转化为平行运动v||,以产生离子的定向流。
329.根据权利要求327的方法,还包括下面的步骤:提供至少一个 磁镜,以利用绝热不变量将与z轴方向垂直的等离子体离子 运动分量v⊥至少部分地转化为平行运动v||,以产生离子的定向流。
330.根据权利要求285的方法,还包括下面的步骤:将氢催化产生 的等离子体约束在预定的范围内。
331.根据权利要求285的方法,还包括下面的步骤:提供至少两个 电极,用于将氢催化产生的等离子体约束在预定的范围内。
332.根据权利要求331的方法,还包括下面的步骤:提供至少一个 微波天线,用于将氢催化产生的等离子体约束在预定的范围内。
333.根据权利要求331的方法,还包括下面的步骤:提供微波腔, 用于将氢催化产生的等离子体约束在预定的范围内。
334.根据权利要求333的方法,其中,所提供的微波腔为Evenson 谐振腔。
335.根据权利要求285的方法,还包括下面的步骤:提供具有多个 磁镜的磁瓶,从而离子透过至少一个磁镜而形成具有沿着z轴的优先速 度的离子源,并且传播到能量转化器中,以将流动离子的动能转化成为 电能。
336.根据权利要求285的方法,其中,电池包含放电电池。
337.根据权利要求336的方法,还包括下面的步骤:提供产生间歇 或脉冲放电电流的结构。
338.根据权利要求337的方法,还包括下面的步骤:提供产生0.5 至500V的偏移电压的结构。
339.根据权利要求337的方法,还包括下面的步骤:提供产生偏移 电压的结构,该偏移电压提供1V/cm至10V/cm的电场。
340.根据权利要求337的方法,还包括下面的步骤:提供用于产生 0.1Hz至100MHz的脉冲频率和0.1%至95%的负载比的结构。
341.根据权利要求285的方法,还包括下面的步骤:提供一种原子 氢的氢催化剂,其能够提供m·27.2±0.5eV的净焓,其中m为整数,或 者m/2·27.2±0.5eV的净焓,其中m为大于1的整数,并且能够形成结 合能为的氢原子,其中p为整数,从而,通过破坏催化剂的分子键, 并且使破坏后分子的原子中的t个电子分别电离至连续能级,从而t个 电子的结合能和电离能之和为m·27.2±0.5eV,其中m为整数,或者 m/2·27.2±0.5eV,其中m为大于1的整数,从而提供所述的净焓。
342.根据权利要求341的方法,其中,利用C2、N2、O2、CO2、NO2 和NO3中的至少一种来提供所述的氢催化剂。
343.根据权利要求342的方法,还包括下面的步骤:提供与氢催化 剂结合的分子。
344.根据权利要求285的方法,其中,利用C2、N2、O2、CO2、NO2 和NO3中的至少一种分子与Li、Be、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、 Cu、Zn、As、Se、Kr、Rb、Sr、Nb、Mo、Pd、Sn、Te、Cs、Ce、Pr、Sm、 Gd、Dy、Pb、Pt、Kr、He+、Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、In3+、He+、Ar+、 Xe+、Ar2+、Ne+和H+中的至少一种原子或离子的结合,以及Ne+和H+来提供 所述的催化剂源。
345.根据权利要求285的方法,其中,发生氢原子的催化歧化反应, 因为氢原子的亚稳激励、谐振激励和电离能都是m·27.2eV,所以低能氢 原子作为了催化剂。
346.根据权利要求345的方法,其中,第一低能氢原子受第二低能 氢原子的影响反应至较低的能态,其中涉及到各具有27.21eV势能的m 个退化多极的氢原子之间的谐振耦合。
347.根据权利要求345的方法,其中,从第一低能氢原子到第二低 能氢原子的m·27.2eV的能量转移使得第一低能氢原子的中心力场增大m, 而其电子降低m个能级,从半径降低到半径
348.根据权利要求345的方法,其中,通过所述的谐振能量转移, 第二个相互作用的低能氢原子激励到亚稳态,或者激励到谐振态,或者 电离。
349.根据权利要求345的方法,其中,所述的谐振转移在多个阶段 中进行。
350.根据权利要求345的方法,其中,发生由多极耦合所导致的非 辐射转移,其中,第一原子的中心力场增大m,然后第一原子的电子降低 m个能级,从半径降低到半径伴随进一步的谐振能量转移。
351.根据权利要求345的方法,其中,通过与涉及激励至虚能级的 光子吸收类似的机制,发生由多极耦合所导致的能量转移。
352.根据权利要求345的方法,其中,在第一低能氢原子的电子跃 迁过程中,通过与涉及激励至虚能级的第一激励和激励至谐振或连续能 级的第二激励的双光子吸收类似的机制,发生由多极耦合所导致的能量 转移。
353.根据权利要求345的方法,其中,低能氢催化剂对于由m·27.2eV 的多极谐振转移所引起的从至的跃迁和伴随中激发的 谐振状态的[(p′)2-(p′-m′)2]×13.6eV-m×27.2eV的转移的催化反 应表示如下:
式中:p,p′,m,m′为整数。
354.根据权利要求285的方法,其中,通过与具有初始低能态量子 数m’、初始半径和最终半径αH的低能氢原子进行反应,具有初始低 能态量子数p和半径的低能氢原子能够迁移到具有低能态量子数 (p+m)和半径的状态,其提供m·27.2±0.5eV的净焓,其中m为 整数,或者m/2·27.2±0.5eV的净焓,其中m为大于1的整数。
355.根据权利要求354的方法,其中,低能氢原子和低能氢 原子通过谐振能量转移产生电离从而引起跃迁反应表示为:
并且,整个反应为
356.根据权利要求285的方法,还包括下面的步骤:提供能量转化 器,用于分离离子和电子,从而在至少两个分开的电极间产生电压。
357.根据权利要求356的方法,其中,所提供的能量转化器利用磁 场源。
358.根据权利要求356的方法,其中,所提供的能量转化器选择性 地约束电子。
359.根据权利要求356的方法,其中,磁场源包含最小磁场源或者 磁瓶中的至少一种。
360.根据权利要求356的方法,还包括下面的步骤:提供电极,其 与受约束的等离子体接触以收集电子,并提供反电极,用于在受约束的 等离子体之外的区域中收集正离子。
361.根据权利要求285的方法,还包括下面的步骤:提供等离子体 约束结构,用于将大部分氢催化产生的等离子体约束在电池的预定区域 中。
362.根据权利要求361的方法,还包括下面的步骤:提供用于将所 分离的离子转化为电压的能量转化器。
363.根据权利要求362的方法,其中,能量转化器利用两个分开的 电极,其各位于分离开的电荷所在的区域。
364.根据权利要求362的方法,其中,所提供的转化器包含磁瓶。
365.根据权利要求362的方法,其中,所提供的转化器包含螺线管 磁场源。
366.根据权利要求362的方法,其中,所提供的转化器包含至少一 个电极,其在电池工作时磁化,并且包含至少一个反电极。
367.根据权利要求366的方法,其中,所述电极提供一个与该电极 平行的均匀磁场。
368.根据权利要求366的方法,其中,所述电极包含螺线管磁铁或 者永久磁铁,以提供均匀磁场。
369.根据权利要求366的方法,其中,在收集正离子的磁化电极处, 磁化电极在场力线上磁力地俘获电子,未磁化的反电极收集电子,从而 在电极之间产生电压。
370.根据权利要求369的方法,还包括下面的步骤:对磁场进行调 节,以使磁化电极处的正离子收集最大化。
371.根据权利要求356的方法,还包括下面的步骤:提供限定装置, 以选择性地把等离子体保持在预定区域中。
372.根据权利要求371的方法,还包括下面的步骤:提供等离子体 约束结构。
373.根据权利要求372的方法,其中,所述约束结构包含最小磁场。
374.根据权利要求373的方法,其中,所述约束结构包含磁瓶。
375.根据权利要求371的方法,还包括下面的步骤:提供空间选择 性等离子体产生和保持装置。
376.根据权利要求375的方法,其中,利用提供电场的电极、微波 天线、微波波导和微波腔中的至少一种来提供所述的空间选择等离子体 产生和保持装置。
377.根据权利要求285的方法,还包括下面的步骤:提供至少一个 磁化以接收正离子的电极,至少一个分开的非磁化反电极以接收电子, 以及分开的电极之间的电负载。
378.根据权利要求285的方法,其中电池产生化合物,该化合物包 含:
(a)至少一个中性的、正的或者负的增强结合能氢物质,其结合能 具有如下特征:
(i)大于相应的普通氢物质的结合能;或者
(ii)大于任何氢物质的结合能,对此,由于相应的普通氢物质的 结合能小于环境条件下的热能,或者为负,从而相应的普通氢物质是不 稳定的,或者观察不到;并且
(b)至少一种其它元素。
379.根据权利要求378的方法,还包括如下步骤:使用从Hn,Hn-, Hn+中选择的增强结合能氢物质,其中n为正整数,具有如下的附带条件, 即当H带有正电荷时,n大于1。
380.根据权利要求378的方法,还包括如下步骤:使用从包含下列 物质的的组中选择所述的增强结合能氢物质:(a)氢阴离子,对于p=2 到23,其结合能大于普通氢阴离子的结合能,其中使用下面的公式表示 结合能:
式中p为大于1的整数,s=1/2,π为圆周率,为普朗克常数,μ0 为真空磁导率,me是电子的质量,μe是还原电子质量,α0为波尔半径,e 为元电荷;(b)结合能大于13.6eV的氢原子;(c)第一结合能大于15.5eV 的氢分子;(d)结合能大于16.4eV的分子氢离子。
381.根据权利要求378的方法,其中,所述的增强结合能氢物质是 结合能为下列值的氢阴离子:3.0,6.6,11.2,16.7,22.8,29.3,36.1, 42.8,49.4,55.5,61.0,65.6,69.2,71.5,72.4,71.5,68.8,64.0, 56.8,47.1,34.6,19.2或者0.65eV。
382.根据权利要求378的方法,其中,所述的增强结合能氢物质具 有如下所示结合能的氢阴离子:
式中p为大于1的整数,s=1/2,π为圆周率,为普朗克常数,μ0 为真空磁导率,me是电子的质量,μe是还原电子质量,α0为波尔半径,e 为元电荷。
383.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:提供弱电场源。
384.根据权利要求383的方法,其中,弱电场源产生范围为0.1至 100V/cm的电场。
385.根据权利要求383的方法,其中,弱电场源提高第二催化剂的 催化速率,从而电池工作时,催化剂的反应焓为m·27.2±0.5eV,其中 m为整数,或者为m/2·27.2±0.5eV,其中m为大于1的整数,以产生 氢的催化。
386.根据权利要求383的方法,其中,弱电场源将等离子体限制在 电池的预定区域中。
387.根据权利要求285的方法,其中,微波能量源提供微波放电, 以由催化剂源产生催化剂。
388.根据权利要求285的方法,其中,催化反应提供能量以形成和 保持由微波能量所激励的等离子体。
389.根据权利要求388的方法,其中,催化反应提供能量以至少部 分地产生和保持等离子体。
390.根据权利要求388的方法,还包括如下步骤:提供一种装置, 用于将至少一部分氢催化而来的能量转化为微波能量,以保持微波驱动 的等离子体。
391.根据权利要求390的方法,其中,所述用于将至少一部分氢催 化而来的能量转化为微波能量的装置包含磁场中的相聚或者非聚电子或 者离子。
392.根据权利要求390的方法,还包括如下步骤:提供用于产生等 离子体的微波能量源,其中电池包含一个具有腔的容器,该腔能够容纳 真空或者大于大气的压力,并且所述的催化剂源提供催化剂,其具有净 焓为m·27.2±0.5eV,其中m为整数,或者为m/2·27.2±0.5eV,其中 m为大于1的整数。
393.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:提供氢供应管和 氢供应通道,用于将氢气提供给容器。
394.根据权利要求393的方法,还包括如下步骤:提供氢气流控制 器和控制阀,用于控制供应至所述腔的氢气流。
395.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:将等离子气体、 等离子气体供应源和等离子气体通路置于所述的容器中。
396.根据权利要求395的方法,还包括如下步骤:使等离子气体通 过等离子气体通路而从等离子气体供应源进入所述的容器中。
397.根据权利要求395的方法,还包括如下步骤:提供等离子体气 流控制器和控制阀。
398.根据权利要求395的方法,还包括如下步骤:使用等离子体气 流控制器和控制阀对进入容器的等离子体气流进行控制。
399.根据权利要求395的方法,还包括如下步骤:提供氢气-等离 子气体混合器和混合物流量调节器。
400.根据权利要求395的方法,还包括如下步骤:提供氢气-等离 子气体混合物、氢气-等离子气体混合器和混合物流量调节器,以控制混 合物的成分和混合物进入容器的流量。
401.根据权利要求395的方法,其中,等离子气体包含氦和氩中的 至少一种。
402.根据权利要求401的方法,其中,氦或氩包含催化剂源,其提 供包含He+或者Ar+中至少一种的催化剂。
403.根据权利要求395的方法,其中,等离子气体包含催化剂源, 当氢气-等离子气体混合物进入等离子体中时,其变成容器中的催化剂和 原子氢。
404.根据权利要求285的方法,其中,微波能量源包含微波发生器、 可调微波腔、波导和射频透明窗。
405.根据权利要求285的方法,其中,微波能量源包含微波发生器、 可调微波腔、波导和天线。
406.根据权利要求285的方法,其中,微波能量源提供微波,微波 由可调微波腔调节,由波导承载、并且通过射频透明窗传输到所述的容 器中。
407.根据权利要求285的方法,其中,微波能量源提供微波,微波 由可调微波腔调节,由波导承载、并且通过天线传输到所述的容器中。
408.根据权利要求407的方法,其中,波导位于电池的内部。
409.根据权利要求407的方法,其中,波导位于电池的外部。
410.根据权利要求407的方法,其中,天线位于电池的内部。
411.根据权利要求407的方法,其中,天线位于电池的外部。
412.根据权利要求285的方法,其中,所述的微波能量源包含以下 至少一种:行波管、速调管、磁电管、回旋谐振微波激射器、微波回旋 管和自由电子激光器。
413.根据权利要求406的方法,其中,所述的窗包括氧化铝或者石 英窗。
414.根据权利要求285的方法,其中,所述的容器包括微波谐振腔。
415.根据权利要求285的方法,其中,所述的容器包括谐振腔,该 谐振腔为Evenson微波腔,并且微波能量源在Evenson谐振腔中激励等 离子体。
416.根据权利要求285的方法,还包括提供磁铁的步骤。
417.根据权利要求416的方法,其中,所述的磁铁包括螺线管磁铁, 用于提供轴向磁场。
418.根据权利要求416的方法,其中,所述的磁铁由等离子体中的 磁化离子的动能产生微波。
419.根据权利要求416的方法,其中,所述的磁铁对氢催化反应中 产生的离子进行磁化,并且产生微波以保持微波放电等离子体。
420.根据权利要求285的方法,其中,微波能量源使得可以对微波 频率进行选择,以有效地由分子氢产生原子氢。
421.根据权利要求285的方法,其中,微波能量源使得可以对微波 频率进行选择,以由催化剂源有效地产生用作催化剂的离子。
422.根据权利要求285的方法,其中,微波能量源提供范围为1MHz 至100GHz的微波频率。
423.根据权利要求285的方法,其中,微波能量源提供范围为50MHz 至10GHz的微波频率。
424.根据权利要求285的方法,其中,微波能量源提供范围为75MHz ±50MHz的微波频率。
425.根据权利要求285的方法,其中,微波能量源提供范围为2.4GHz ±1GHz的微波频率。
426.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:提供磁场源,以 磁性地约束等离子体。
427.根据权利要求426的方法,其中,磁场源提供磁约束,以提高 转化为电能的电子能量。
428.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:提供连接到电池 的真空汞和真空管路。
429.根据权利要求285的方法,其中,真空汞通过真空管路对容器 进行抽空。
430.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:提供气流装置, 以从催化剂源和氢源连续地供应氢气和催化剂。
431.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:提供催化剂储存 器和催化剂供应通路,以将催化剂从储存器供应到所述的容器。
432.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:提供催化剂储存 器加热器和电源,以加热催化剂储存器中的催化剂,从而提供气态的催 化剂。
433.根据权利要求432的方法,还包括如下步骤:提供温度控制装 置,以控制催化剂储存器的温度,从而控制催化剂的气压。
434.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:提供位于所述容 器内部的化学稳定开口容器,用于容纳催化剂源。
435.根据权利要求434的方法,其中,化学稳定开口容器包含陶瓷 船形容器。
436.根据权利要求435的方法,还包括如下步骤:提供用于获得或 者保持电池高温的加热器,从而将船形容器中的催化剂源升华、煮沸或 者挥发为气态。
437.根据权利要求435的方法,还包括如下步骤:提供船形容器加 热器,以及用于对船形容器中的催化剂源进行加热的电源,以向所述容 器提供气态催化剂。
438.根据权利要求435的方法,还包括如下步骤:提供温度控制装 置,用于控制船形容器的温度,从而控制催化剂的气压。
439.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:提供低能氢物质 和低能氢化合物收集器。
440.根据权利要求439的方法,还包括如下步骤:提供与所述收集 器连接的真空汞,用于产生从容器到收集器的压力梯度,从而产生气流 以传送低能氢物质和低能氢化合物。
441.根据权利要求439的方法,还包括如下步骤:提供从所述容器 到所述收集器的通路和从所述收集器到所述泵的真空管路,并提供连接 到收集器和从收集器出来的阀。
442.根据权利要求285的方法,其中,所述的电池包含以下至少一 种材料:不锈钢、钼、钨、玻璃、石英和陶瓷。
443.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:提供以下至少一 种:吸气器、喷雾器或者雾化器,用于产生催化剂源的气雾。
444.根据权利要求443的方法,还包括如下步骤:使用吸气器、喷 雾器或者雾化器,直接将催化剂源注入到等离子体中。
445.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:由催化剂源激发 催化剂或者催化剂源,并且通过流动的气流提供至所述的容器。
446.根据权利要求445的方法,其中,所述流动的气流包含氢气或 者等离子气体,其可以是附加的催化剂源。
447.根据权利要求446的方法,其中,所述附加的催化剂源包含氦 气或者氩气。
448.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:将催化剂源溶解 或者悬浮在液态介质中。
449.根据权利要求448的方法,还包括如下步骤:将催化剂源溶解 或者悬浮在液态介质中,并且进行雾化。
450.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:提供运载气体, 用于将催化剂传送到所述容器中。
451.根据权利要求450的方法,其中,所述的运载气体包括氢气、 氦气或者氩气中的至少一种。
452.根据权利要求451的方法,其中,所述的运载气体包含同时用 作催化剂源的氦气或者氩气中的至少一种,其由等离子体进行电离,从 而产生至少一种催化剂He+或者Ar+。
453.根据权利要求285的方法,其中,电池产生温度范围为3700 至5,000,000℃的非热等离子体。
454.根据权利要求285的方法,其中,加热器提供高于催化剂储存 器温度的电池温度,从而作为可控的催化剂源。
455.根据权利要求285的方法,其中,加热器提供高于催化剂船形 容器温度的电池温度,从而作为可控的催化剂源。
456.根据权利要求285的方法,其中,电池包含不锈钢合金,将其 保持在为0到1200℃的温度范围内。
457.根据权利要求285的方法,其中,电池包含钼,将其保持在为 0到1800℃的温度范围内。
458.根据权利要求285的方法,其中,电池包含钨,将其保持在为 0到3000℃的温度范围内。
459.根据权利要求285的方法,其中,电池包含玻璃、石英、或者 陶瓷,将其保持在为0到1800℃的温度范围内。
460.根据权利要求285的方法,其中,电池提供范围为1mtorr到 100atm的分子和原子氢分压。
461.根据权利要求285的方法,其中,电池提供范围为100mtorr 到20torr的分子和原子氢分压。
462.根据权利要求285的方法,其中,电池提供范围为1mtorr到 100atm的催化剂分压。
463.根据权利要求285的方法,其中,电池提供范围为100mtorr 到20torr的催化剂分压。
464.根据权利要求285的方法,其中,混合物流量调节器提供范围 为0到1标准升每分钟每cm3电池容积的等离子气体流速。
465.根据权利要求464的方法,其中,混合物流量调节器提供范围 为0.001至100sccm每cm3电池容积的等离子气体流速。
466.根据权利要求464的方法,其中,混合物流量调节器提供范围 为0到1标准升每分钟每cm3电池容积的氢气流速。
467.根据权利要求464的方法,其中,混合物流量调节器提供范围 为0到1标准升每分钟每cm3电池容积的氢气流速。
468.根据权利要求285的方法,其中,氢气-等离子气体混合物包 含氦气或者氩气中的至少一种,并且与氢气的体积相比,其体积含量为 99到1%。
469.根据权利要求468的方法,其中,氢气-等离子气体混合物包 含氦气或者氩气中的至少一种,并且与氢气的体积相比,其体积含量为 99到95%。
470.根据权利要求285的方法,其中,混合物流量调节器提供范围 为0至1标准升每分钟每cm3电池容积的氢气-等离子气体混合物流速。
471.根据权利要求285的方法,其中,混合物流量调节器提供范围 为0.001至100sccm每cm3电池容积的氢气-等离子气体混合物流速。
472.根据权利要求285的方法,其中,电池提供范围为0.01W至 100W/cm3电池容积的等离子体功率密度。
473.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:提供能量转化器 以将等离子体中的离子能量转化为电能。
474.根据权利要求285的方法,还包括提供能量转化器以直接将等 离子体转化为电能。
475.根据权利要求474的方法,其中,能量转化器包括热机。
476.根据权利要求474的方法,其中,所述的直接等离子-电能转 化器包括以下至少一种:磁镜磁流体动力能量转化器、等离子动力转化 器、微波回旋管、光子聚束微波能量转化器、光电和电荷漂移能量转化 器。
477.根据权利要求474的方法,其中,热机能量转化器包括以下至 少一种形式:蒸汽、气轮机系统、Stirling发动机、热离子和热电子。
478.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:提供选择阀,用 于去除低能氢产物。
479.根据权利要求478的方法,其中,所述选择性去除的低能氢产 物包括二氢分子。
480.根据权利要求478的方法,还包括如下步骤:提供冷壁,用于 对增强结合能氢化合物进行深冷抽吸。
481.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:提供轴向磁场, 其构造并配置为使等离子体中的高能质子进行回旋运动,并提供使质子 回旋聚束以发出射频辐射的装置,以及射频功率接收器。
482.根据权利要求481的方法,还包括如下步骤:向所述电池提供 谐振腔和天线,以质子的回旋谐振频率对谐振腔进行激励,和第二天线, 用于激励质子的自旋谐振频率,以产生自旋聚束,其中,自旋聚束导致 回旋聚束。
483.根据权利要求482的方法,其中,以质子自旋谐振频率施加谐 振射频,从而通过自旋聚束而产生回旋聚束。
484.根据权利要求482的方法,其中,天线使质子发出的电磁辐射 对谐振腔的模式进行激励,并且由谐振接收天线进行接收。
485.根据权利要求482的方法,还包括如下步骤:提供整流器,用 于使用整流器将无线电波整流为直流电。
486.根据权利要求485的方法,还包括如下步骤:提供变流器和功 率调节器,用于将直流电反转和转化为预定的电压和频率。
487.根据权利要求285的方法,其中,催化剂源包含一个或多个分 子,其中,破坏分子键和将分解后的分子中的原子的t个电子电离至连 续能级的能量使得,t个电子的电离能为m·27.2±0.5eV,其中m为整 数,或者m/2·27.2±0.5eV,其中m为大于1的整数,t是整数。
488.根据权利要求285的方法,其中,所述的催化剂源包含一个催 化系统,其中包含原子、离子、分子和离子或分子化合物等的参与物质 的t个电子电离至连续能级,t个电子的电离能为m·27.2±0.5eV,其 中m为整数,或者m/2·27.2±0.5eV,其中m为大于1的整数,并且t 为整数。
489.根据权利要求285的方法,其中,所述的催化剂源提供催化剂, 其中在参与反应的离子之间发生t个电子的转移,这t个电子从一个离 子转移到另一个离子提供了净反应焓,贡献电子的离子的电离能减去接 收电子的离子的电离能等于m·27.2±0.5eV,其中m为整数,或者 m/2·27.2±0.5eV,其中m为大于1的整数,t为整数。
490.根据权利要求285的方法,其中,催化剂源包含分子和原子氢 催化剂,其能够提供m·27.2±0.5eV的净反应焓,其中m为整数,或者 m/2·27.2±0.5eV的净反应焓,其中m为大于1的整数,并且产生氢原 子,其结合能为式中p为整数,其中,该净反应焓由打破分子键 和从分解后的分子中的原子中的t个电子电离至连续能级而提供,t个电 子的结合能和电离能的总和为m/2·27.2±0.5eV,其中m为大于1的整 数,t为整数。
491.根据权利要求285的方法,其中,电池产生远紫外光。
492.根据权利要求491的方法,其中,电池包含光传播结构,其包 含传播远紫外光的材料。
493.根据权利要求492的方法,其中,光传播结构包含石英。
494.根据权利要求285的方法,其中,电池产生紫外光。
495.根据权利要求494的方法,电池包含光传播结构,其包含传播 紫外光的材料。
496.根据权利要求495的方法,其中,光传播结构包含石英。
497.根据权利要求285的方法,其中,电池产生可见光。
498.根据权利要求497的方法,电池包含光传播结构,其包含传播 可见光的材料。
499.根据权利要求498的方法,其中,光传播结构包含玻璃。
500.根据权利要求285的方法,其中,电池产生远红外光。
501.根据权利要求500的方法,其中,电池包含光传播结构,其包 含传播远红外光的材料。
502.根据权利要求501的方法,其中,光传播结构包含玻璃。
503.根据权利要求285的方法,其中,电池产生微波。
504.根据权利要求503的方法,电池包含光传播结构,其包含传播 微波的材料。
505.根据权利要求504的方法,其中,光传播结构包含玻璃、石英 和陶瓷。
506.根据权利要求285的方法,其中,电池产生无线电波。
507.根据权利要求506的方法,电池包含光传播结构,其包含传播 无线电波的材料。
508.根据权利要求507的方法,其中,光传播结构包含玻璃、石英 和陶瓷。
509.根据权利要求285的方法,其中,电池包含光传播结构,其包 含传播特定波长的光的材料。
510.根据权利要求285的方法,其中,电池提供短波长光,并且包 含光传播结构,用于传播适用于光刻的短波长光。
511.根据权利要求285的方法,还包括光传播结构,其包含电池壁 的至少一部分,并且传播预定的波长或者波长范围。
512.根据权利要求511的方法,还包括对电池壁进行隔热的步骤, 以保持电池中的高温。
513.根据权利要求512的方法,其中,电池壁包含具有真空空间的 双层壁。
514.根据权利要求285的方法,其中,电池包含光传播结构,其涂 布有磷,用于将一个或多个短波长转化为较长波长的光。
515.根据权利要求514的方法,其中,磷将紫外或者远紫外光中的 至少一种转化为可见光。
516.根据权利要求285的方法,还包括如下步骤:提供氢分离器。
517.根据权利要求516的方法,其中,氢分离器包含灯丝。
518.根据权利要求517的方法,其中,灯丝包含钨丝。
519.根据权利要求517的方法,其中,氢分离器还包括加热器,用 于对催化剂源进行加热,以产生气态催化剂。
520.根据权利要求516的方法,其中,催化剂源包含以下至少一种: 钾、铷、铯和锶金属。
521.根据权利要求285的方法,其中,氢源包含氢化物,其随着时 间而分解,从而保持预定的氢分压。
522.根据权利要求521的方法,还包括提供电池温度控制装置的步 骤,以保持预定的氢化物分解速率,从而提供预定的氢分压。
523.根据权利要求522的方法,其中,所述的温度控制装置包含加 热器和加热器功率控制器。
524.根据权利要求523的方法,其中,加热器和控制器包含灯丝和 灯丝功率控制器。
525.一种对电池进行操作以产生等离子体的方法,包括如下步骤:
提供氢原子源;以及
在10毫托至100托的压力下向氢原子源施加足够的微波能量,在两 个氢原子作为催化剂的情况下将氢分解为单独的氢原子,并发生电离而 从第三个氢原子吸收27.2eV的能量,从而使得第三个氢原子处于低能状 态,形成低能氢,并且产生等离子体。
526.一种对电池进行操作以产生等离子体的方法,包括如下步骤:
提供氢原子源;以及
在10毫托至100托的压力下向氢原子施加足够的微波能量,以将氢 分解为单独的氢原子,并且产生等离子体。
527.根据权利要求525或526的方法,还包括利用能量转化器将等 离子体的能量转化为电能。
528.根据权利要求527的方法,其中,转化器包括磁流体动力能量 转化器。
529.根据权利要求527的方法,其中,转化器包括等离子动力能量 转化器。
530.根据权利要求378的方法,其中,从以下的组中选择增强结合 能氢物质:
(a)氢原子,其结合能为式中p为整数,
(b)增强结合能氢阴离子(H-),其结合能为
其中s=1/2,π为圆周率,为普朗克常数,μ0为真空磁导率,me是 电子质量,μe是还原电子质量,α0为波尔半径,e为元电荷;
(c)增强结合能氢物质H4+(1/p);
(d)增强结合能氢物质三氢分子离子H3+(1/p),具有结合能为 其中p为整数;
(e)增强结合能氢分子,其结合能为
(f)增强结合能氢分子离子,其结合能为
本发明涉及电源和/或能量转化器。该电源包括电池,用于原子氢的 催化以形成新的氢物质和/或包含新形式的氢的合成物。这种反应可由氢 和催化源的微波或者辉光放电等离子体激发和/或保持。由氢的催化反应 所得的能量可以直接转化为电能,因为它向等离子体形成或者贡献能量。 磁流体动力能量转化器可以把等离子体能量从根据绝热不变量 使用磁镜形成的定向的离子流转换成电。能量转化器也可以包含磁 场,该磁场使用至少一个电极来以产生相对于通过负载连接的至少一个 极板的电压而允许正离子和电子分开。
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