3. Многопольные конденсаторы для ядерных технологий

Опубликован:  04.03.2023 года.

Ссылка: Многопольные конденсаторы

Многопольные конденсаторы представляют собой  конденсаторы сложной формы, в которых чередуются электрические поля разной полярности.  

Чередующиеся электрические поля формируют внутри конденсатора так называемые “энергетические” оси симметрии, вдоль которых осуществляется фокусировка движущихся возбужденных ионизированных атомов в газе. Например – дуговой разряд.

Оси симметрии пересекаются в одной общей центральной точке. Примеры таких многопольных конденсаторов с пересекающимися “энергетическими” осями симметрии представлены следующим образом:

— Квадрупольный конденсатор с чередующимися 4-мя полями разной полярности.

— Додекапольный конденсатор с чередующимися 12-ю полями разной полярности.

— Гексадекапольный конденсатор с чередующимися 16-ю полями разной полярности.

Рассмотрим каждый из них на предмет конструктивного исполнения  и формирования “энергетических”  осей симметрии.

— КВАДРУПОЛЬНЫЙ (ЧЕТЫРЁХПОЛЬНЫЙ) КОНДЕНСАТОР

Квадрупольный конденсатор содержит одновременно четыре  электрических поля чередующейся полярности, которые формируют одну “энергетическую” ось симметрии O1. Вдоль оси О1 осуществляется фокусировка (сжатие) движущихся возбужденных ионизированных атомов в газе.

Квадрупольный конденсатор, состоит из восьми обкладок, соединённых попарно с источником напряжения. Электрические поля чередующейся полярности квадрупольного конденсатора с одной осью фокусировки показаны на рис. № 1.

Рис. № 1. Квадрупольный конденсатор с линиями напряжённости.

В при осевой области эквипотенциальные линии имеют форму гипербол в любой плоскости, перпендикулярной оси линзы, а проекция напряженности поля на эту плоскость растет линейно с расстоянием от оси.

Примерный вид конструктивного исполнения квадрупольного конденсатора показан на рис. № 2

Рис. № 2. Примерный вид конструктивного исполнения квадрупольного конденсатора.

Электрические поля квадрупольного конденсатора обладают двумя взаимно перпендикулярными плоскостями симметрии и двумя плоскостями анти симметрии.

Особенность квадрупольного конденсатора в том, что возбужденные ионизированные атомы в газе фокусируются вдоль оси симметрии O1.

— ДОДЕКАПОЛЬНЫЙ (ДВЕНАДЦАТИПОЛЬНЫЙ) КОНДЕНСАТОР.

Рассмотрим додекапольный (двеннадцатипольный) конденсатор. Додекапольный конденсатор содержит одновременно двенадцать  электростатических полей чередующейся полярности, которые формируют три пересекающиеся в общем центре “энергетические” оси симметрииO1, О2, О3. Вдоль осей О1, О2, О3 осуществляется фокусировка (сжатие) движущихся возбужденных ионизированных атомов в газе.

Додекапольный конденсатор, состоит из двадцати четырёх обкладок различной формы, соединённых попарно с источником напряжения. Додекапольный конденсатор с тремя осями фокусировки (сжатия) движущихся возбужденных ионизированных атомов в газе представлен на рис. № 3.

Рис. № 3. Додекапольный конденсатор.

В конструктивном плане, додекапольный конденсатор с прямоугольными обкладками показаны на рис. № 4.

Рис. № 4. Додекапольный конденсатор с прямоугольными обкладками

В конструктивном плане, додекапольный конденсатор с гиперболическими обкладками показаны на рис. № 5.

Рис. № 5. Додекапольный конденсатор с гиперболическими обкладками.

Электрические поля додекапольного конденсатора обладают шестью взаимно перпендикулярными плоскостями симметрии и шестью плоскостями анти симметрии.

 Особенность додекапольного конденсатора в том, что возбужденные ионизированные атомы в газе фокусируются вдоль трёх осей симметрии O1, О2, О3 с пересечением в общем центре.  Для целей увеличения плотности электронов без изменения размеров канала (получения температур термоядерного синтеза) это как раз то, что нужно.

— ГЕКСАДЕКАПОЛЬНЫЙ (ШЕСТНАДЦАТИПОЛЬНЫЙ) КОНДЕНСАТОР.

Гексадекапольный конденсатор содержит одновременно шестнадцать  электростатических полей чередующейся полярности, которые формируют четыре пересекающиеся в общей точке “энергетические” оси симметрии O1, О2, О3, О4. Вдоль осей О1, О2, О3, О4 осуществляется фокусировка (сжатие) движущихся возбужденных ионизированных атомов в газе.

Гексадекапольный конденсатор, состоит из тридцати двух обкладок, соединённых попарно с источником напряжения, которые формируют четыре оси фокусировки, см. рис. № 6.

Рис. № 6. Оси фокусировки (сжатия) движущихся возбужденных ионизированных атомов в гексадекапольном конденсаторе.

Электрические поля гексадекапольного конденсатора обладают восемью взаимно перпендикулярными плоскостями симметрии и восемью плоскостями анти симметрии.

Особенность гексадекапольного конденсатора в том, что возбужденные ионизированные атомы в газе фокусируются вдоль четырёх осей симметрии O1, О2, О3, О4.

ВАРИАНТЫ ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОПОЛЬНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ

Заявленные особенности многопольных конденсаторов позволяют более эффективно использовать их конструктивные особенности для решения следующих задач:

  • Новый способ концентрировать  и управлять концентрацией заряженными частицами.
  • Новый способ создавать необходимое распределение плотности тока по сечению пучка заряженных частиц.
  • Способ модуляции в молекулярных генераторах
  • Эффективная сортировка частиц по их мультипольным         моментам.