[发明专利]用于产生电能的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过渺子(μ)衰减方式用于产生电能的装置和方法，渺子是源自于称为π介子(pions)的宇宙粒子。

背景技术

虽具有相同自旋(1/2)的相同电荷，渺子为具有质量大约为电子的200倍大的基本粒子，称为电子的「第二世代成员(secondgenerationpartner)」。所述渺子于1937年在宇宙射线中发现。所述粒子不会被强交互作用影响，且仅参与弱及电磁交互作用。渺子非常不稳定，且具有2·10^-6的生命期，且通常在电子、μ-中微子(μ-neutrino)及电子-中微子(electron-neutrino)中衰减。就目前所知，光子发电机，又被称为太阳能电池，能够从太阳撷取被称为光子的光线粒子(太阳能面板)，并且将所述光线粒子转换为电能，例如美国专利文件第20090127773号。然而，所述技术由于依赖阳光而受到气象限制，因而限制了工业上的应用性。另一方面，有一种渺子检测器的装置；例如参见美国专利文件第20090101824号。这些装置具有检测或计算源自自然到达地球表面的宇宙射线的渺子数目的功能，而未利用所述渺子产生电能。然而，这些粒子具有非常高的能量，通常为3～4GeV。这个事实在巴西物理学杂志(「RevistaBrasileiradeEnsinodeFísica」)，第29卷，第4期，页数585-591(2007)(BrazilianJournalofPhysicsTeaching(「RevistaBrasileiradeEnsinodeFísica」),volume29,No.4,pages585-591(2007))中提到，是关于渺子检测的简单实验的教学文章及关于粒子生命期的讨论。然而，上述文章并未提到自渺子取得能量的可能性。

参考文献也涉及美国专利第7863751号，是描述渺子的检测。然而，如上述专利名称所述，所述专利仅关于渺子的检测，并不是渺子固有能量的撷取器(captivator)。

发明内容

相关于本发明的第一次申请是于2012年10月5日申请，其专利号为PCT/BR2012/000382。

因此，本发明的主要目的是提供一种可使用渺子固有能量来产生能量的装置。

本发明的再一目的是产生无关气象条件的能量。

本发明的另一目的是使用不会污染环境的能源。

非常出乎意料地，根据申请专利范围第1项所定义的特征，这些目的是通过取得渺子固有能量并将其转换至电能的装置而达成。

渺子通量在地球表面的数量级约为10^-4/m²·s，且因此渺子通量是微不足道的。举例来说，为达成760kW(等于4.7·10¹⁵eV/s)的功率，考虑各个渺子具有4GeV的能量，要具有流量的数量级为10¹⁵渺子/秒(muons/s)。为补偿所述极度微量的流量，将需要以等于多个城市的区域的线圈来增加渺子的撷取区域，这是完全不可能的。然而，令人意外的是，根据本发明的装置可撷取足够数量的渺子以使自空气的渺子能量可实际取得，且具有小于半个平方公尺的高度节约区域。不限于可能的物理理论，据信解释如下所述。

磁铁具有「封闭(closed)」和「开放(open)」场线，所述磁铁形成介于所述磁铁之间的趋于零角度的θ。同样地根据发明自渺子发电机的主线圈磁场也具有两种类型的磁力线。因此「开放(open)」场线传递至包括渺子形成区域的高海拔，于10公里的海拔高度，形成顶部「开口(opening)」可具有半径为好几公里的磁性隧道。这些线将令大气中的渺子直射本发明的发电机的线圈，其直径例如仅为几公分。因此，线圈的磁场是作为渺子汲极，所述渺子汲极实时振荡。所述线圈的磁场的振荡频率具有波长λ_B，所述波长为渺子的康普顿波长(Comptonwavelength)λ_C(λ_B＝n·λ_C＝n·5.88x10^-23m)的多重比率(fractionmultiple)，使得用于撷取(captation)过程中的磁场能量尽可能地减少，且仅具有渺子的选择性。上述整个过程是应用于所述渺子发电机的线圈水平地、垂直地或介于两者之间的任何角度而存在于所述渺子发动机轴线的例子。