宏观贝塞装置制造方法及图纸

一种宏观贝塞（激光的玻色子等价物），离子源（２）产生的象氚粒子那样的玻色子被注入真空管（１），以在其中一个环形路径上运动．玻色子在这种路径上的运动可用弯曲磁铁（３）和（４）实现，四极磁铁（５）和（６）帮助玻色子聚焦成环形流．激光器发出的相干光束被引入真空室的玻色子流中，以实现流中玻色子的诱导散射，使其变成玻色子相干束，并通过适当偏转环形流（如弯曲磁铁的去激励）从贝塞中引出．在其他实施例中，玻色子可以以线性形式反射．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及产生用作各种目的的能源的带电玻色子的相干束，能这样有效地产生相干带电玻色子的装置称为“贝塞”(baser)。在两能级衰变模式中，以及在一个小体积内的独立多粒子产生模型中，已经描述并进一步研究了微观贝塞(玻色子和激光相似物)的机制。C.S.Lam和S.Y.Lo解释了上述现象(1984年《物理评论通信》52卷1184页)。虽然在微观的小体积中，这里所描述的模型是成立的，但是它能用来实现宏观贝塞，即在一宏观尺度上能有效地产生相干带电玻色子的贝塞，则是并不明显的。本专利技术的目的是提供一个能产生一个宏观贝塞的系统。本专利技术以其最广泛的形式提供了一个宏观贝塞，它包括在一个真空区域中提供玻色子的装置和使所述玻色子产生诱导散射以产生一相干的聚焦玻色子束的装置。更准确地说，本专利技术提供了一个贝塞，它包括在一个真空区域中产生玻色子的装置，在所述真空区域中反射所述玻色子的装置，在所述真空区域中聚焦玻色子束的装置和使聚焦的玻色子束相干的装置。在本专利技术的一种最佳形式中，使聚焦的玻色子束相干是用一束沿着所述玻色子聚焦线方向的激光束实现的。另一种形式是用一束带电粒子，例如质子或电子，沿所述离子束的聚焦线方向使玻色子束相干。在玻色子是带电粒子例如离子时，玻色子束的聚焦可用磁聚焦装置例如四极磁铁实现。类似地，反射玻色子的装置可以包括例如放在真空区域两端的弯曲磁铁。另外，可以用电镜实现类似目的。玻色子最好是带电的。一个带电玻色子是其中B＝Z+N+l，且B是偶数(Z质子数;N中子数;l电子数)的任何原子物质。带电玻色子包括带电核玻色子，其中l＝0且Z+N是偶数，例如氘核和α粒子(氦核)，l≠0的带电原子玻色子，例如带负电的氢原子和带负电的氦原子，或带电分子玻色子，例如带负电的氢分子。一般说来，最好用带电玻色子，它便于在贝塞内或从贝塞中引出时用磁的或静电的方法控制和定向。但是用带电玻色子也有这样的后果，即在贝塞内的或从贝塞中引出的束流的定向或聚焦，当用于某些目的时，可能不象要求的那样完全令人满意。这是由于在束流中或贝塞输出束流中离子间存在库仑力(由于这些离子带有相同电荷)，它使离子在预定的运动方向的垂直方向上有一运动分量，从而趋向于互相分离。在贝塞自身内或在其引出束流中发生散焦或引错方向的可能性至少可以通过本专利技术贝塞的特殊结构来减少，这样可以使用许多带不同电荷的玻色子。产生离子诱导散射的装置能有效地散射至少带一种所述的电荷的玻色子，从而产生相干的聚焦玻色子束。在一个实施例中，两种带不同极性电荷的玻色子进入路径，该路径至少在相应的共同部分是实质上重合的。特别，两种带不同电荷的玻色子可在封闭的实质上重合的路径，例如回路形路径上运动，但是运动方向相反，所提供的装置从所述路径中至少周期性地引出所述的一种电荷的离子，以形成所述的离子束。在这个例子中，虽然引出的束流包括带电玻色子，但是在贝塞本身内环行的，事实上是由带相反电荷的玻色子组成的两种分量流的复合流，因此玻色子在贝塞内偏离要求路径的可能性减少了。比较合适的是，带第一种所述电荷的玻色子由氘核组成，带第二种所述电荷的离子由带单个负电的氘离子组成，实际上，引出的束流可以包括选用所述两种电荷的任一种的玻色子。在根据本专利技术构成的宏观贝塞的另一形式中，两种带相反电荷的玻色子在闭合路径上运动，该路径仅对其相应的所述部分是实质上重合的。例如，该路径可以是细长的形式，它们有各自的相反的第一个和第二个延伸的平行路径部分，其在各自回路的相反的端部由回路的端部互相连接。这些回路可以并排放置，这样实质上重合的相应路径部分包括每一回路的两个延伸路径部分中相应的一个。在这个例子中，带相反电荷的玻色子可以绕每一回路以相反的转动方向环行运动，在该路径实质上重合的部分，在每一路径上运动的玻色子并排地或混合地在同一方向上运动。在这个例子中，两种带不同电荷的玻色子可以在细长回路的各自相邻的端部的位置注入到运动路径中，这样在其一端注入到实质上重合的路径部分而从贝塞引出的束流，从两个细长回路之间的实质上重合的路径部分的另一端位置射出。在这种情况下，沿两回路共同部分通过的复合束流将包括两种带不同电荷的玻色子的混合物，得到的射出束流也包括它们的混合物。在这个例子中，产生诱导散射的装置可以包括把相干光束、光子或其它粒子在沿所述路径的适当位置射入束流中的装置。和以前一样，带第一种所述电荷的玻色子可以由氘核组成，带第二种所述电荷的玻色子可以由带单个负荷的氘离子组成。在另一实施例中，多个(例如四个)玻色子流在贝塞内的各自的闭合路径上运动，它们放置在沿两个方向延伸的阵列上，该阵列在垂直于玻色子束射出方向的平面中。在一个实施例中，提供了四个这样的束流，每一束流在各自的细长的闭合路径上运动，同时在阵列中环流的相邻束流是带有相应的相反极性电荷的玻色子。相邻的路径可以有沿贝塞纵向延伸的共同部分，以使在这些相邻部分上，两种带不同电荷的玻色子都通过那里。在这种情况下，会有四个这种共同路径部分，最好布置成当从横截面方向看时为一方形阵列。在阵列中两个相对的部分，带一种电荷极性的玻色子和带另一种电荷极性的玻色子分别在路径的相邻端部的位置注入。在路径的相邻相对端部和在贝塞相应的一端，两束带电玻色子从贝塞中引出，在另两个相对的路径部分，在路径的所述一端，相干光束或者可以引起诱导散射的其他粒子被注入，以便在引出束流中引起相干。现在参考附图描述本专利技术的几个最佳实施例，其中图1-8是各种不同的贝塞的示意图，图1-7是不同贝塞的侧视图，图8是图7中贝塞的横截面图。在描述这些根据本专利技术的系统的最佳实施例之前，应该讨论一下每一最佳系统实现的机制的理论。在下述讨论中，描述了用激光导致离子束成为相干束，尽管应该知道上面一般确定的其它机制中的任何一种都可以用来取得类似的效果。考虑一束在1米×1厘米2的管子中的一个封闭路径中运动的称为α的玻色子。由于波函数的离散归一化，量子化的要求允许在动量绝对值的间隔为1电子伏/光速(1ev/c)中有1016离散动量态。由于随机分布，对粒子数为n～1013，动量分布为1千电子伏/光速(1Kev/c)的通常粒子束，事实上没有两个波色子会占据同一量子态。但是由于α粒子是玻色子，所以能用称为γ的另一组粒子来缓缓地散射α粒子束，使束中的α玻色子在多次散射以后成群地进入相同动量态。假定α玻色子与粒子γ之间的弹性散射的表象哈密顿算符密度为H(X)＝gφ(X)φ(X)A(X)A(X) (1)其中φ(X)和A(X)分别为α和γ的量子场，g是表象的无量纲耦合常数。自旋在这里是不必要考虑的，因而略去。用N阶微扰理论，跃迁率由下式给出W＝2π∑｜＜f｜H( 1/(△E) H)n-1｜i＞｜2δ(Ef-Eo) (2)用它可以导出各类弹性散射的公式。最简单的弹性散射是两粒子散射α(P)+γ(K)→α(P′)+γ(K′)，P、K、P′、K′标记动量，其几率P1，跃迁率W1和截面σ1给出如下 其中V为归一化体积，T为粒子绕封闭管运动的周期，Vrel是α和γ之间的相对速度，E0＝P0+K0为总能量，→K′，K0均在质心系中计算。对于在动量态(P′)中已存在一组本底α玻色子的两粒子弹性散射，将把α粒子诱导散射到与n个α粒子相同的终态α(P)+γ(K)+nα(P′)→本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宏观贝塞，包括在一真空区域产生玻色子的装置和产生所述玻色子的诱导散射从而产生一个相干的聚焦玻色子束的装置。

【技术特征摘要】
AU 1985-7-25 PH 1638/85里。权利要求1.一种宏观贝塞，包括在一真空区域产生玻色子的装置和产生所述玻色子的诱导散射从而产生一个相干的聚焦玻色子束的装置。2.根据权利要求1的一种宏观贝塞，还包括在所述真空区域中反射所述玻色子的反射装置。3.根据权利要求2的一种宏观贝塞，其中所述的反射装置包括装在真空区域每一端部的弯曲磁铁。4.根据权利要求2或权利要求3的一种宏观贝塞，其中所述的反射装置由电镜组成。5.根据权利要求2到权利要求4中任一条的一种宏观贝塞，其中所述的反射装置用来有效地使所述玻色子沿真空区域中一实质上共同的路径来回运动。6.根据权利要求2到权利要求4中任一条的一种宏观贝塞，其中所述的反射装置用来有效地使玻色子在真空区域内进行环行运动。7.根据前述权利要求中任一条的一种宏观贝塞，包括在所述真空区域中使玻色子聚焦成一束流的聚焦装置。8.根据权利要求7的一种宏观贝塞，其中所述的聚焦装置由磁聚焦装置组成。9.根据上述权利要求中任一条的一种宏观贝塞，其中所述的产生诱导散射的装置包括一个被导入所述玻色子中的激光束。10.根据权利要求1到8中任一条的一种宏观贝塞，其中所述产生诱导散射的装置包括一束被导入所述玻色子中的带电粒子。11.根据权利要求10的一种宏观贝塞，其中所述的带电粒子束包括一束质子。12.根据权利要求10的一种宏观贝塞，其中所述的带电粒子束包括一束电子。13.根据前述权利要求中任一条的一种宏观贝塞，其中所述在真空区域中提供玻色子的装置有效地用来提供多种带不同电荷的玻色子。14.根据权利要求13的一种宏观贝塞，其中所述的产生玻色子诱导散射的装置有效地用来散射至少带有一种所述电荷的玻色子，以产生这些玻色子的相干的聚焦玻色子束。15.根据权利要求14的一种宏观贝塞，布置和构造得用来使两种带相反电荷的玻色子在路径上运动，该路径至少在相应的共同部分是实质上重合的。16.根据权利要求15的一种宏观贝塞，布置和构造得用来使所述的带两种相反电荷的玻色子在一闭合的实质上重合的路径上以相反方向运动，所提供的装置至少周期地把带有一种所述电荷的玻色子从相应的所述路径上引出，以形成所述玻色子束。17.根据权利要求14的一种宏观贝塞，布置和构造得用来使所述各路径是闭合的，并且其共同部分包括每一各自路径的一部分，在共同部分上形成所述两种带相反电荷的玻色子的复合流，该复合流被引出贝塞形成所述的玻色子束。18.根据权利要求17的一种宏观贝塞，其中所述的各路径是细长回路形的，每一路径确定相反延伸的第一、第二平行路径部分，对每一回路，在各自回路的相反端由回路的端部连接。19.根据权利要求18的一种宏观贝塞，其中所述的各回路是并排安置的，从而它们的共同部分包括每一回路的两个延伸路径部分中相应的一个。20.根据权利要求19的一种宏观贝塞，布置和构造得用来使玻色子沿每一回路以相反的转动方向运动，在各路径的共同部分，在每一路径上运动的玻色子或是并排地或是混合地沿同样方向运动。21.根据权利19或20的一种宏观贝塞，布置和构造得用来使所述的两种带相反电荷的玻色子在相邻的所述共同部分的入口点注入到运动路径中。22.根据权利要求21的一种宏观贝塞，其中产生诱导散射的装置包括把相干光束中的光子或其它粒子在沿每一所述路径的相应位置注入到在每一路径中运动的玻色子中的装置。23.根据权利要求15的一种宏观贝塞，布置和构造得用来使玻色子以至少四个束流在各自闭合的路径上运动，这些闭合路径在垂直于需要引出玻色子束的方向的平面上排成沿两个方向延伸的阵列。24.根据权利要求23的一种宏观贝塞，其中阵列中相邻的闭合路径上有带相反电荷的玻色子在运动。25.根据权利要求24的一种宏观贝塞，其中每一所述路径有两个共同部分，它们的相应部分与阵列中两个并排的所述路径的相应部分是实质上互相重合的，所述共同部分沿贝塞的纵向延伸，两种带不同电荷的玻色子沿每一所述共同路径部分以同样方向前进。26.根据权利要求25的一种宏观贝塞，其中共同路径部分从横截面方向看去组成一个方形阵列。27.根据权利要求26的一种宏观贝塞，其中在阵列中所述共同路径部分的两个横向相对部分中，带一种极性电荷的玻色子和带相反极性电荷的玻色子在向着靠近路径一个端部的位置被注入，从而所述两种带相反电荷的每一种玻色子随后在这两个共同路径部分组成实质上是中性的复合束流。28.根据权利要求27的一种宏观贝塞，布置和构造得用来在路径的与其所述端部相对的相邻端部，使两束玻色子从贝塞中射出，这两个束流每一束都包括所述两种带不同极性电荷的玻色子中的每一种，使所述束流实质上是电中性的。29.根据权利要求28的一种宏观贝塞，构造和布置得用来在所述共同路径部分的另两个相对部分，使相干光束或其它粒子注入，以产生诱导散射，使在这些路径部分中运动的玻色子成为相干的。30.根据上述权利要求中任一条的一种宏观贝塞，其中玻色子包括离子。31.根据权利要求15到29中任一条的一种宏观贝塞，其中带有第一种所述电荷的所述玻色子包括氘核，带有第二种所述电荷的玻色子包括带单个负电荷的氘离子。32.一种形成相干玻色子束的方法，包括在一个真空区域中提供所述玻色子和产生所述玻...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢遂现，聽，
申请(专利权)人：阿普里科特公司，
类型：发明
国别省市：LU[卢森堡]