一种使匀速直线运动的电荷辐射大能量的装置，包括壳体、加热灯丝、阴极、栅极、聚束极和阳极，壳体内为高真空，加热灯丝、阴极、栅极、聚束极和加速极依次呈直线排列设在壳体内，加热灯丝设在壳体的一端，阴极与其紧靠在一起，其它各极相间而置，并与相应的电源连接，所述的阳极为圆环形并至少相间设置两个，所有阳极都与电源的正高压端连接；在壳体的另一端还设有电子收集电极，电子收集电极与电源的正低压端连接。具有输出功率大，设备成本低，容易实施等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电磁能转换装置，特别是涉及一种使匀速直线运动的电荷辐射大能量的装置。
技术介绍
本人在申请号为03102201的专利申请文件中提出了《一种可持续提供电磁能量转换的方法》，其技术方案的主要内容是将带电小球Q经加速器得到速度V；引入真空控制轨道，所述轨道包括两个直线段和两个半圆轨道；所述两个半圆轨道由外加磁场控制并用静电屏蔽和磁屏蔽在所述小球匀速运动直线段轨道不远处设置线圈。其中的“两个直线段和两个半圆轨道”在实际中实现的难度很大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种使匀速直线运动的电荷辐射大能量的装置，以便获得大能量匀速直线运动的电荷束。本专利技术的原理是应用以下公理第一，做匀速直线运动的电荷产生磁场，由公式B→=μ0q(1-β2)4πr2(1-β2sin2θ)3/2v→×e→r]]>决定，如果电荷q的运动速度V远小于光速，则β＝V/C≈0，上式公式简化为B→=μ0q4πr2v→×e→r]]>第二，当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，闭合线圈有感生电流产生。第三，做匀速直线运动的物体(包括带电体)，相对于观察者来说要保持原来的运动状态，除非受到外界干扰。第四，电磁场的传播速度按光速C进行。电荷q以速度v自左向右做匀速直线运动所形成空间磁场情况是在运动电荷q周围任一点p处的磁场方向均垂直于由电荷q的瞬时位置引向p点的径矢与q的运动轨迹所组成的平面。因此磁感应线都是在与电荷运动方向垂直的平面内的同心圆，圆心就在电荷运动的轨迹上，而且磁感应线绕行方向与电荷的运动方向成右手螺旋关系。在如上的p点放一个检测线圈，线圈有一个电流计形成回路。线圈所在平面与此处的磁力线垂直。请参见附图1。当带电粒子从左到右这一运动过程中，就p点而言由于电荷q到p的距离时刻发生变化，所以p处的磁场强度也时刻发生变化，那么p处线圈的磁通量也在发生变化。由于线圈中磁通量发生变化，那么线圈中就有感生电流产生。这一电流所具备的能量就是匀速直线速动电荷提供能量。只要有相对运动的带电体，无论检测线圈存在与否，带电体一定会产生磁场。由于是运动的，观察者(线圈)与带电体之间的距离时刻在变化(特殊运动除外比如圆周运动)，磁场也是时刻在变化，所以做匀速直线运动电荷对空间某一处的磁场贡献为变化磁场。只要磁场发生变化就有变化的电场产生，按麦克斯韦理论变化的电磁场就是电磁波，就是能量，电磁能以光速向空间辐射，这一能量是匀速直线运动电荷产生的。对一闭合线圈而言，稳定的磁场不产生感生电流。但做匀速直线运动的电荷与观察者的距离时刻发生变化，因而它产生的磁场也在变化。按电磁理论变化的磁场会使线圈产生感生电流。又按物理学原理做匀速直线运动的物体在不受外界干扰情况下是不会改变其运动状态的，这一做匀速直线运动的电荷在自己运动过程中把产生的电磁能释放到空间，输入给线圈，而本身仍保持自身的运动状态，从而产生了能量。即做匀速直线运动的电荷向空间辐射电磁能。电荷是匀速直线运动，它不受外界干扰不会改变运动状态。电荷向空间辐射的能量就是本专利技术的能量的来源。线圈感生电流产生的磁场不会影响电荷运动一方面，匀速运动电荷产生的电磁场以光速向空间辐射，而线圈产生的磁场也以光速向运动电荷传播。如果线圈此时接收到的能量是由几百光年前某一电荷发出的，因而不用考虑线圈电流产生的磁场再经过几百光年对源电荷有什么影响；另一方面，线圈电流是闭合的，闭合线圈总有一对相反的电流，所以在线圈远处没有因线圈产生的磁场。按电磁学原理产生磁场就等于产生能量，产生能量数值由空间磁场的磁能密度体积分决定。也就是说有匀速运动的电荷就会有磁场产生，就等于有能量生成。但有磁场能量不一定能释放出来。比如一通电匀直导线对空间贡献的磁场是稳定的，那么闭合线圈也没有电流，磁场能释放不出来。本专利技术是根据这一结论完成的匀速直线运动的电荷对空间贡献的磁场就是产生的电磁能。本专利技术是通过以下技术方案来完成的包括壳体、加热灯丝、阴极、栅极、聚束极和阳极，壳体内为高真空，加热灯丝、阴极、栅极、聚束极和加速极依次呈直线排列设在壳体内，加热灯丝设在壳体的一端，阴极与其紧靠在一起，其它各极相间而置，并与相应的电源连接，其特征在于所述的阳极为圆环形并至少相间设置两个，所有阳极都与电源的正高压端连接；在壳体的另一端还设有电子收集电极，电子收集电极与电源的正低压端连接。所述的聚束极为磁性圆筒状。在所述的栅极上加有方波或其它周期性波形控制电压。在所述的阴极与其相邻的阳极之间以及电子收集极与其相邻的阳极之间的壳体上均设有屏蔽层。本专利技术具有输出功率大，结构简单，制造成本低，容易实施等优点。附图说明图1是匀速直线运动电荷的磁场和从该磁场获得能量的示意图；图2为本专利技术的总体结构示意图。具体实施例方式参见图1，这是匀速直线运动电荷的磁场和从该磁场获得能量的示意图，图中电荷q沿v方向运动，电荷q的电场E在与其运动方向垂直的平面S上产生闭合圆环形磁场B，在平面S的任意点P设置线圈L便可在L中得到电流。参见附图2，本专利技术包括加热灯丝A连接有灯丝电源S3，当其通有电流时会发热，使阴极B升温而具有发射热电子能力。阴极B当其被加热后具有发射热电子能力，在本专利中为体现专利结构有较大功率辐射，要求其发射电子能力在1安培到10万安培，阴极与大地连接。控制栅极C当其所加负电位发生变化时可以控制由阴极B向阳极E转移的电量(关于栅极作用可参阅真空电子器件有关书籍)。聚束极D它的作用是使电子束充分集中在中心轴线上，防止电子碰到阳极E上，该实施例为磁性圆筒，属现有技术。两个阳极E1和E2均为圆环状，目的为使高速电子可以从阳极环中间穿过而不会撞到阳极上。两阳极相连，与高压电源S1的正极连接。电子收集极F此极板接地，或者串接一正电位电源S2再入地，以有利于电子的收集。在所述的阴极B与其相邻的阳极E1之间以及电子收集极F与其相邻的阳极E2之间的壳体K上均设有屏蔽层P，以体现此时能量是由匀速直线运动电荷产生的。壳体K为圆柱形，内部为高真空。本专利技术的电子运动过程是电子从阴极B出发在阳极E1引力下，经过加速到达阳极E1的孔洞，这时电子得到速度V，所以阴极B至阳极E1之间为加速区L；电子从两个阳极E1和E2孔洞之间穿过，由于两阳极E1和E2之间没有电位差，所以电子在此为匀速直线运动，电子在此区向空间辐射变化电磁场，这是获得电磁能的部位，称为辐射区M；电子从第二阳极E2孔洞出来减速运动撞到电子收集极F入地，电子从地回到阴极B，阳极E2至电子收集极F之间为减速区N。本专利技术有以下特点(1)阳极起到加速电子作用，由于结构原因，没有电子落到阳极，阳极没有电流，不用补充能量。阳极电压尽可能高，可选1万伏至100万伏。这样高电压会有电荷泄漏现象，因此也应补充泄掉的电荷。(2)栅极与阴极之间加上方波电压来控制有无电子向阳极运动。当栅极开时有电子向阳极运动，当栅极关时无电子本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使匀速直线运动的电荷辐射大能量的装置，包括壳体、加热灯丝、阴极、栅极、聚束极和阳极，壳体内为高真空，加热灯丝、阴极、栅极、聚束极和加速极依次呈直线排列设在壳体内，加热灯丝设在壳体的一端，阴极与其紧靠在一起，其它各极相间而置，并与相应的电源连接，其特征在于：所述的阳极为圆环形并至少相间设置两个，所有阳极都与电源的正高压端连接；在壳体的另一端还设有电子收集电极，电子收集电极与电源的正低压端连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄正曦，
申请(专利权)人：黄正曦，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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