发明者:亚历山大·托马斯,亚历山大·托马斯
美国现行分类:310/305;976 / DIG.410

专利号:2876368
提交日期:1953年4月6日
发行日期:1959年3月3日

本发明一般涉及电能的产生,更具体地说,涉及利用核反应的电能将驻极体从静电装置转换为电动电流产生装置的独特方法和方法。

到目前为止,对于直接利用某些核反应所提供的能量来产生电流,即作为电池电源,已经采取了两种普遍的方法。Emest G. Under对一种方法进行了广泛的研究,美国专利2,517,120为例;2527945;2548225;2,555,143和2,598,925,可以被指定为“直接”型的核电池,其中电流是利用收集电极之间的a或0射线的方向性产生的。本质上,电池包括放射源和一个或多个收集电极,用于收集来自该放射源的带电粒子射线,以及用于将源电极和收集电极之间的合成单向电位施加到负载的方法。这种类型的电池在低电压下效率很低,而目前已知的放射性同位素只能在5千伏到500千伏之间有合理的效率。这是一个不合理的电压,在大多数应用中,产生的相对较小的电流可以使用,这种类型的电池的用途有限。

已研究的另一种类型的核电池利用两个电极(由不同金属组成)之间的接触电位差产生的场来收集分离电极的气体中a或p辐射产生的电离。这种类型的核电池的最大效率是接触电位差(以伏特计)与平均能量(以电子伏特计)的比值。根据已知金属元素之间的常数,这个最大效率约为5%。此外,由于元素之间的最大接触电位差只有3伏,因此在气体型核电电池中,即使要获得几百伏的电动势,也需要大量的电池。

本发明设想在驻极体中加入辐射源,使驻极体成为电流产生装置而不是固有的静电装置。

本发明的目的是提供一种改进的方法和用于响应于核反应的电能的方法。另一个目的是提供一种有效的方法,用于利用核反应中的电能,以在可用的电压范围内产生合理的电流。本发明的另一个目的是提供一种用于释放驻极体的静电以产生电流的方法。本发明的又一个目的是提供其体积的相对高电压的电流源。另一个目的是提供改进的方法和装置,用于利用驻极体的组合电能和核反应以产生电流。

本发明的这些和其他对象将从下列详细描述中变得明显,当与附图一起考虑时,其中类似参考字符适用于几个图形中的类似元素,并且在其中:

图1是常规驻极体的示意图,说明了其制造方式;

图2和图3是对驻极体性质的常规演示的示意图;图4是本发明优选实施例的原理图,包括利用电路;和

图5、6、7、8和9是说明本发明进一步实施例的示意图。

术语“驻极体”通过奥利弗省去,以表示永久性电气化物质,其呈现在其末端的相对符号的电荷。由于大约三十年前制备了第一台驻极体,因此许多调查员试图衡量和解释设备的特性。由F.Gutmann题为“驻极体”的一篇文章,出现在现代物理学的评论中,Vol。20,1948年7月3日,总结了所取得的观察,理论在此期间进化。表现出驻极体特性的材料不能被分类为明确的或纯化合物,并且可以由任何塑料组成,例如聚合甲基丙烯酸甲酯,苯乙烯,四氟乙烯,聚乙酸乙烯酯,纤维素衍生物或这些混合物。它可以是不同蜡的蜡或混合物,并且实际上,由添加的第一驻极体组成,该驻象由甲状腺蜡和树脂的等部分组成,添加一些蜂蜡。材料的一般要求是它是普通温度的绝缘体,其特征在于偶极矩。

参考图1.如图1所示,通常的制备方法是将材料10在液体或熔融状态下对1-30千孔/厘米的单向场进行。通过在连接到电极12和13的端子11上施加合适的直流电压。电极与材料10接触,并且在制备期间电流流过基材。由于通过冷却,聚合或完成化学反应来凝固材料,因此电流减小,留下通过原始定向离子流量取向的一定比例的偶联。其他可想象的方法。驻极体的制备包括结晶,取向的单组形层的叠加,或机械拉伸。然而,准备的是,该材料在一个面上表现出一种极性的强烈电荷,并且对另一面上的极性相反的电荷。驻极体在许多方面是永磁体的精确对应物。例如,如果在其“极”之间切割驻极体,则它产生两个完整的驻极体,并且如果去除表面层,则剩余的主体仍然是驻极体。此外,对于永久维护其电荷,必须保持其脸部短路,正如磁铁必须用软铁饲养员保存。

图2和图3所示为显示驻极体性质的常规设置,其中具有板电极12和13的传统驻极体10配备了与上电极12接触的附加导电板电极14。在电极14和13之间连接的是一个“保持”开关15和一个验电器16。开关15最初关闭时,验电器的叶片17没有偏转。打开15号开关后,同样没有观察到验电器叶片的偏转。

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