PT83069B

PT83069B - Baser

Info

Publication number: PT83069B
Application number: PT83069A
Authority: PT
Original assignee: Apricot Sa
Priority date: 1985-07-25
Filing date: 1986-07-25
Publication date: 1992-08-31
Also published as: DK152787D0; HU203165B; ES2000736A6; EP0232330A4; PT83069A; JPS63500675A; FI871300A0; BR8606780A; EP0232330A1; DK152787A; FI871300A; WO1987000681A1; YU134386A; GB2191336A; IS1436B6; PL260805A1; KR880700446A; TR22948A; IL79437A; IS3122A7

Description

presente invento refere-se a criação de feixes coerentes de bosões carregados para utilização como fonte de energia para diver aos efeitos. Um dispositivo eficaz para criar, deste modo, bosões car regados coerentes e referido adiante como baser.

mecanismo dos basers microscópicos (tosão e análogos do laser) foi descrito e, posteriormente, estudado no modo de decrescimento de dois níveis, bem como no modelo de produção independente de «ulti-particulas em pequeno volume. Os fenómenos anteriormente referidos são explicados por C.S. Lam e S.Y. Lo, Phys. Rev. L_ett. 52 1184 (1984) · Embora os modelos aqui descritos sejam válidos quando o volume á de dimenslo microscópica, não e evidente que os modelos possam ser utilizados para se obter um baser macroscópico, isto é, um baser eficaz para produzir bosões carregados coerentes a uma escala macroscópica.

Q objecto do presente invento vás do qual ae possa produzir um baser é proporcionar um sistema atra, macroscópico.

®a sua forma mais alargada, o invento proporciona um baser macroscópico compreendendo meios para proporcionar bosões numa zona de vácuo a meios para produzir ^difusão induzida dos referidos bosões para se obter um feixe coerente de bosões focados.

Mais especificamente, o presente invento proporciona um baser compreendendo meios para proporcionar bosões numa zona de vácuo, meios para reflectir os referidos bosões dentro da referida zoha de vácuo, meios para focar o feixe de bosões dentro da referida zona de vácuo e meios para tornar o feixe de tosões focado coerente.

Numa forma preferida do focado e tornado coerente por meio go da linha de focagem do referido presente invento, o feixe de bosõea de um feixe laser orientado ao lon. feixe de bosões.

-3Como variante, 0 feixe de bosões é tornado coerente por meio ou electrões, de iões.

|T ' 65 > DM tfw.· ΤΓ--Γ

133 .

2069-KL

um feixe de partículas carregadas, tais como, protões de orientado ao longo da linha de focagem do referido feixe

Quando os bosões forem partículas carregadas, a focagem do feixe de bosões pode ser obtida por meio de focagem magnética, tais como ímans quadripolares. De modo semelhante, os meios de reflexão do feixe de bosões podem compreender dispositivos, co. fel' .

mo ímans de flexão, dispostos em ambas as extremidades da zona de vácuo. _r

Como variante, pode utilizar-se uma espelhagem electrica para se alcan£ tais como iões, dispositivos de çar um resultado semelhante.

-í·

Os bosões encontram-se, de preferência, carregados. Um bosão carregado é qualquer matéria atómica em que B é regular e B = 7. + N + JL· (Z: número de protões, N: número de neutrões e JL· : número de electrões). Os bosões carregados incluem bosões nucleares carregados nos quais jfc-OeZ+Né regular, por exemplo partículas de^e^par?ículas alfa (núcleos de Hélio); bosões atómicos carregados nos quais £// 0, por exemplo, átomos de hidrogénio carregados negativamente e átomos de Hélio carregados negativamente; ou bosões moleculares carregados, tais como moléculas de hidrogénio carregadas negativamente.

De um modo geral, é preferível utilizarem-se bosões carregados de modo a facilitar 0 controlo e a orientação dosbosões dentro e. a

........

partir do baser, por meios magnéticos ou electrostáticos. Contudo, a utilização de bosões carregados tem como consequência 0 facto da orientação ou fooagem da corrente dentro do baser, ou do feixe emergente, poder não ser tão completamente satisfatório, como 0 que poderia ser desejável em relação a alguns efeitos pretendidos. Isto acontece devido às forças de Coulomb existentes entre os iões dentro da corrente ou

- no feixe de saída do baser (devido às cargas análogas destes iões), forças essas que podem tender a deslocar os iões para longe uns dos ou tros, com componentes de movimento normais na direcção pretendida do seu movimento·

A possibilidade de ocorrência de desfocagem ou orientação errada quer dentro do próprio baser, quer no feixe emergente prove-

«E nlente do mesmo, pode ser, pelo menos, atenuada por meio de construções particulares do baser de acordo com o presente invento. Assim, podem utilizar-se bosões possuindo uma pluralidade de cargas diferentes.

Os meios de produção da difusão induzida dos iões podem assim, ser eficazes na difusão dos bosões possuindo, pelo menos, uma das referi das cargas para produzir um feixe coerente de bosões focados.

Numa forma de realização, bosões com duas cargas polares diferentes deslocam-se em trajectos que, pelo menos nas suas porções comuns respeotivas, são substancialmente coincidentes. Em particular, os bosões com duas cargas diferentes podem deslocar-se em trajectos fechados substanclalmente coincidentes, tais como em configurações semelhantes a um circuito mas em direcções opostas, eendo os meios proporcionados para, pelo menos periodicamente, orientarem os iões com uma das re feridas cargas para fora dos referidos trajectos para formarem o referi do feixe. Neste caso, embora o feixe emergente compreenda bosões carregados, o que circula dentro do próprio baser e, efectivamente, uma cor rente compósita formada por duas correntes componentes com bosões possuin do cargas opostas, pelo que a possibilidade dos bosões se desviarem dos trajectos desejados no baser e reduzida. Apropriadamente, os bosões carregados com a primeira das referidas cargas podem compreender deute. rões e os iões com a segunda das referidas cargas podem compreender uni oamente iões de deuterio carregados negativamente· Na pratica, o feixe emergente pode compreender bosões carregados com uma carga escolhida en. tre qualquer uma das duas referidas cargas.

Numa outra forma de baser macroscópico construído de acordo v com o presente invento, bosões com duas cargas opostas deslocam-se em % * trajectos fechados que são substancialmente coincidentes apenas em rel£ | , ção as suas porções respeotivas. Por exemplo, os trajeotos podem ter a forma de circuitos alongados tendo uma primeira e uma segunda porções de trajecto paralelas alongadas respeotivas opostas interligadas, nas extremidades opostas dos respectivos circuitos, por porções finais dos £_H circuitos. Istes circuitos podem estar colocados lado a lado de modo a £ ·· qua as porções doa trajectos correspondentes, que são substancialmente

-565 Ί53 >

ΓΚ 2069-KL

coincidentes, compreendam as respectivas duas porções de trajecto alon. gadas de cada circuito. Neste caso, os bosões com cargas opostas podem deslocar-se, de forma circulatória em torno de cada circuito, em senti, dos direccionais opostos pelo que, nas porções substancialmente coincjl dentes dos trajectos, os bosões que se deslocam em cada trajecto se des locam lado a lado ou de maneira interligada na mesma direcção. Neste caso, os bosões possuindo as duas cargas diferentes podem ser injectados nos trajectos de movimento em relação a cada um dos locais dirigidos para uma das extremidades contíguas respectivas dos circuitos alon gados para serem injectados nas porções de trajecto substancialmente coincidentes numa das suas extremidades e o feixe que é orientado a paytir do baser é disposto de maneira a emergir de uma posição entre os dois circuitos alongados em extremidades opostas das porções de trajecto substancialmente coincidentes. Neste caso, a corrente compósita de bosões, que passa ao longo das porções comuns dos dois circuitos, compreenderá uma mistura de bosões com as duas cargas diferentes e o feixe de saída resultante compreenderá também uma mistura dos mesmos. Neste caso, os meios utilizados para se produzir uma difusão induzida podem compreender meioe para injectar um feixe de luz ooerente, fotões ou outras partículas, nas correntes em posições apropriadas em torno dos referidos trajftotos. Tal como anteriormente, os bosões com a primeira das referidas cargas podem compreender deuterões e os bosões com a segunda das referidas cargas podem compreender apenas iões de deutério carregados negativamente.

VÍ

Numa outra forma de realização, correntes de bosões, num nú mar O de quatro, deslocam-se em trajectos fechados respectivos dentro do baser, estando estes dispostos numa série que se prolonga em duas di. recções em plano transversal em relação ã direcção de emergência pretendida do feixe de bosões. Numa forma de realização, proporcionam-se quatro destas correntes, cada uma das quais se desloca em trajectos fe chados alongados, respectivos, com correntes alternadas em torno da sé ria possuindo bosões com polaridades respectivamente opostas, movendo-se em torn© da mesma. Os trajectos contíguos podem ter porções comuna prolongando-se em direcção longitudinal do baser de modo a que, sobre, postas a estas porções contíguas, se desloquem, através delas, bosões

7|α·

carregados oom as duas cargas diferentes. Neste caso, pode haver quatro destas porções ds trajecto comuns dispostas, de preferencia, numa série reotangular, quando observadas em corte transversal. Dentro da serie, nas duas porções opostas a estas os bosões, com uma polaridade de carga β os bosões com a polaridade de carga oposta, são injectados, respectivamente, em posições dirigidas para uma das extremidades contígua dos trajectos. Nas extremidades contíguas opostas dos trajectos e numa das extremidades correspondente do '.'baser, tomam-se dois feixes dos bosões oarregados do baser. Nas outras duas porções opostas de trajecto, numa das referidas extremidades dos trajectos, feixes de luz coerentes, ou outras partículas que podem causar difusão induzida, são injectados para induzirem coerência nos feixes que saiem.

Diversas formas de realização preferidas do presente invento

irão agora ser descritas com referencia aos desenhos que o acompanham, nos quais:

As figuras 1 a 8 são representações esquemáticas dos diferen tes basers, sendo as figuras 1 a 7 vistas laterais esquemáticas dos diferentes basers” e sendo a figura 8 um corte transversal esquemático do baser da figura 7·

Antes de se descreverem as formas de realização presentemente preferidas dos sistemas de acordo com o presente invento, vem a propósito disoutir a teoria que se encontra por detrás do mecanismo obtido por cada sistema preferido. Na discussão que se segue, descreve-se a utilização de um laser para induzir a coerência do feixe de iões, em-

bora se deva notar que qualquer doa mecanismos alternativos definidos anteriormente, pode ser, de um modo geral, utilizado para se alcançarem efeitos semelhantes.

Consideremos um feixe de bosões, que se designará por que se desloca num trajecto fechado num tubo com as dimensões de lm x n

x lem . Devido a normalização discreta das funções de onda, as exigências de quantização permitem estados de momento discretos de 10 numa propagação de momento de leV/c em todas ae direáções· Numa base aleatória, na prática não haverá dois bosões a ocupar o mesmo estado de momejn

DM 2069-KL

to, em relação a um feixe vulgar de partículas com dimensões de n /vlO ^Joom uma propagação de momento de uns poucos de KeV/c. Contudo, é possível difundir 0 feixe <X suavemente com outro conjunto de partículas, que se designará por j , de tal modo que os tosões o< no feixe se agrupem no mesmo estado de momento depois de muitas difusões, devido ã natureza tosão dos ’s.

Suponhamos que a densidade fenomenológica Hamiltoniana em relação a difusão elástica entre tosões * e partículas é dada por

H(x) = g ψ(χ) ψ(χ) A(x) A(x) (1) em que φ (x) e A(x) são 0 campo quântico para <X e £ , respectivamente, e g e a constante fenomenológica de acoplamento sem dimensões. 0 spin é uma complicação desnecessária e será desprezado. Utilizando a teoria da perturbação da ordem W, na qual 0 grau de transição e dada por

W = 2« 1 |<f | li> I² é (E - E ) ¹ ' ΔΕ I I f o ₍₂₎ é possível conseguirem-se fórmulas para diversos tipos de difusões elásticas · tipo mais simples duas partículas

CA (p) + γ(^) “ -+ ck (p ’ ) + doa. A sua probabilidade Pp 0 são dados por de difusão elástica encontra-se entre

Y (k·) com momentos grau de transição tais como os rotula ^W1 e corte transversal

^W1 ~ 16 ΊΓ V p k E_m

0. o T

S3 fl ^Vrel V v _Ί loT rei p k E

000 (3) período v _Ί e a ve rei entre <x e v , E =p + k e a energia total e k‘, p , k são calculal o 0 0 ° 0 0 em que V se deslocam em torno de um tubo fechado, e 0 vo em que as partículas locidade relativa

-8elástica de duas partículas onde tenha havido bosães ckno estado de momento (p’), esta seno mesmo estado final de n ol :

133 ‘ ΌΜ 2OÓ9-KL dos no centro da estrutura de massa.

Para a difusão anteriormente um rã induzida para grupo de difundir cK(p) y(k) + nek(p‘) -+ (n+1) c». (p’) + y(k') (4) grau de transição é dado pela aplicação de (2), a ser ^Wn (n + 1)η w_]_ (5) em que

1ΓΕ ______Q. A p (6)

Esta fórmula tem uma interpretação desintegração sulta do operador de n | a d, = 4 n+l| n+1 e o factor física simples. 0 factor (n + 1) redo bosão cZ no estado final resulta do facto do estado de momento p’ ser apenas um dos muitos estados de momento disponíveis t = 1/ (Total de estados de momento disponíveis). 0 disponíveis á número de estados

V x 4ττρ²ΔΡ* = Vpl ΔΡ* . , (217)3 2ΊΓ² ΔΡθ ⁰ (7) considerando o facto de V=A (secção transversal mento do feixe cK tubo), l=v (=velocidade do feixe cX no em circulação) e ΔΕ^2 ττ/τ a partir do feixe) x 1 (compritubo) x T (período do do princípio da incerteza de tes no estado á a seguinte:

A equação de taxa de desenvolvimento um feixe p’, criado pela difusão com n bosães ex coerende partículas n^ y ta . (-_OT1 + w_nn.)n_Y dt número de partículas <x , no (8) feixe, que e possível difundefinitivo p' por partícula γ , com um momento inicial k. A primeira expressão nw^ representa a taxa de perda, a qual as n partículas et coerentes são difundidas por em que n^ ú o dir cinemáticamente, para um estado final

A primeira expressão nw.

135 *

M 2069-KL

partículas para se tornarem estados tados finais. A segunda expressão índica o tes devido à difusão das partículas γ com (5) θ (Q) produz a condição crítica para a baser macroscópico, a de momento diferentes nos esaumento dos bosões cb coerenA combinação de fenómenos de o feixe d ocorrência de tt serem η n.>

(9) aumento da constante í definido por

X que determina o crescimento

At n = n e o

No caso de não ocorrer outra perda, X e dado por k= n γ (n_i η-1)

Para se verificar discutir um caso especial: a mo de He) por meio de fotões do feixe laser (10) (11) (9) e (11) e útil áto a realidade das equações difusão das partículas <=k (=núcleos do ( y ) de um laser.

Considere-se um feixe cá possuindo um energia cinética K um momento p com uma propagação centrando-se em torno de alguns

T ^5/2 s(p) Η Δ

Cinemáticamente, apenas uma pequena fracção ( Δ N/n) do feixe ot pode ser difundida por meio de fotões com uma energia k to final de momento com um formato gaussiano p de momento central:

exp (—(ρ—ρθ)² / Δ²) (12) ate um p* de momeno * e depois fixo dado por

Δ Νχ

N' ~

ΤΓ “^5//2

n. = N 1

Δ k

- Q k o (AL) em que N é o número total de partículas ot no feixe (15)

-10(14)

Í1'^:;

153 *

DM 20Ó9-KL

A condição crítica torna-se:

Quadro 1 < cinéticas K2 cm

Α=1

contém valores de η e N para o caso do feixe com energias > lkeV, lOkeV, 100 KeV com um corte transversal do feixe de e lmm^. A propagação do Δ/ρ de momento é tomada para ser 0,1$ fotões é k o o Quadro 1, tecnologia.

energia dos como mostra = leV. As gamas dos diversos parâmetros, encontram-se perfeitamente dentro dos limiPara se calcular a constante de crescimento da presente cessário o valor da secção transversal da difusão do fotão de baixa -32 2 i cm o. Alguns valores e a tal tes é ne energia csi que e tr = 8 1TCX 2/_{e mC}^ 2 _{β χ}típicos são apresentados no quadro seguinte:

QUADRO 1

’.

K	A	Ag N	η_γ	N	^(l/seg.)
1 keV	1 cm2	4/4 x 10-15	10²4	1024	284
1 keV	1 mm²	4/4 χ 10-14	1021	1020	284
Assim, uma dimensão	de feixe	mais pequena	possui uma	enorme	vantagem so-

bre um feixe maior uma vez que λ o( 1/a o utilização de um laser para induzir a coerência de o um efeito útil porque o próprio feixe laser e constituí e n representam o número

A feixe c4 tem por fotões coerentes. Suponhamos que n y fotões coerentes e as partículas oL com um momento k e p, com n y>n 0 grau de transição para a sua difusão elástica e de í do de que k'.,pb são momentos dos fotSes e de oQ , nos estados finais, os quais não são necessariamente coerentes, e em

(15)

DM 2069-KL

resultado provém estritamente da aplicação da teoria de perturbação da ordem n da equação (2), mas não á de explicação simples. Sempre que n bosões coerentes participam em conjunto, é fácil ter n! dentro do grau devido ãs propriedades do operador de desintegração dos bosões, tal como a a»..a | n(k)> = Τη! |θ> (16)

Os n j- fotões iniciais na difusão proporcionam η V (ηγ -1)...

....(nj-n+1) porque apenas os (nv -n) fotões iniciais participam na in- ⁰ z teracção. 0 (nl) no numerador resulta de n partículas cA no estado ini ciai e no estado final. 0 último factor de multiplicação resulta do somatório de todos os estados finais que podem ser coerentes ou não. Mesmo quando η(γ) e n(cA) no estado final são coerentes com os mesmos momentos k'^ = k’, p’^ = p’, é extremamente improvável que sejam os mesmos que os dos momentos iniciais. Assim, 0 tipo de transição anteriormente referido representa uma perda do feixe coerente. Devido a probalidade

OQ de transição, p, = (V ,/v) ( <T /a) ~ 10 , ser extremamente pequena, x 3?β Jela não e significativa no início. Torna-se significativa apenas quando .7 n se desenvolve até á ordem de 10 . Contudo, quando 0 número n do feixe coerente aumenta há outro facto favorável que tende a aumentar 0 feixe ooerente. Muito ao contrário do laser, que tem apenas um momento no seu feixe, o feixe coerente obtido a partir da difusão elástica induzi,da pode desenvolver-se em torno de estados de momento diferentes. Suponha-se um n^(p^) ot com um momento p^ e n₂(p₂) cA com um momento p^, ocorrem difusões elásticas induzidas do seguinte tipo:

n_Y (k)+ n₁(p₁) + n₂(p₂) -¼ (η_γ -η_χ) (k)+(n₁+n₂) (p_g) + k' ₁+.....k’ ⁿl (17)

As n₂ partículas oke os (ny -nj fotões (k) originais não alteram 0 momento. Comportam-se como espectadores, excepto quanto ao facto da pre_ sença de n₂(p₂) partículas ok actuar de modo a induzir 0 n-^(p^) de partículas ck a ser difundido no estado de momento ρ₂· A taxa de transição e dada por:

η Ϋ c (η γ -nj!

(18)

-12(1?) *153 *

DM 2069-KL a seguinte:

»₀ <ⁿl^{+ n}2>¹ que ae tornará superior a 1 quando n^ n₂ » 10. Assim, a difusão elástioa induzida favorece o desenvolvimento de um feixe coerente en masse sempre que cinematicamente permitido. Este fenómeno pode ser Idtaçignado por comutação em bloco (14)·

Se a equação (18) for escrita de novo em termos de probabilidade de transição para o processo (17), tomará a seguinte forma: η γ! (nl+ n2)!

’₀ (.γ -_B1)l V ⁽l^{l)2 (}’rq^)nl (2°)

A probabilidade de transição aumenta rapidamente com n^, mas, devido ao seu carácter unitário, não pode exceder 1. 0 limite e alcançado quando n l||l^!6 x 10® para o valor de 10 10 É evidente que quando se atinge o limite, a teoria de perturbação da ordem N deixa de aer suficiente. £ então necessário tratar os processos de difusão para todas as ordens·

A disponibilidade dos basers macroscópicos tem muitas oonsequencias práticas. Em comparação com o laser”, observa-se imediatamente que o baser” pode ser constituído por bosões carregados que podem aer acelerados para atingirem energias muito superiores, MeV, GeV, TaV, etc, por meio de mecanismos normais. Ao contrário dos fotões, os boaSes carregados são normalmente partículas com uma forte interacção. Assim oomo os lasers” ajudam a estudar os efeitos não lineares e os efeitos raros em níveis atómicos e moleculares, os basers podem ser utilizados para se criarem e estudarem os efeitos não lineares, os estados exóticos, a difusão exótica e aos processos de produção, etc., em níveis nuclegres e hadrónicos·

Fazendo referencia agora às Figuras 1 a 4 dos desenhos, diversas formas de realização do presente invento irão ser agora esquema ticamante descritas.

133 .

2069-KL

Referindo em primeiro lugar a Figura 1 dos desenhos, o sistema será visto de modo a compreender um tubo de vácuo 1 (como variante, o apa? relho pode ser disposto numa câmara de vácuo), uma fonte de iões 2 para a criação de um-feixe de deuterSes dentro do tubo d^rácuo, um par de ímans da flexão, 3 · 4, que fazem com que o feixe de deuterães seja reflectido dentro da câmara de vácuo 1, um par de ímans quadripolares, 5 θ 6, que provocam a focagem do, feixe de deuterSes d e um ''laser¹’ 7 adaptado a projectar um feixe laser para dentro do tubo de vácuo 1, através de um orí ficio de transição no tubo de váouo 1 alinhado com o feixe de deuterões d ocado pelos ímans quadripolares 5 e 6, incluindo o laser” 7 um espelho refleotor ou um prisma 8 posicionado de modo a reflectir o feixe laser” de uma maneira apropriada. Tal como foi explicado na descrição teórica anteriormente feita, o feixe laser tem o efeito de tornar coerente o feixe de deuterões d. Provê-se um mecanismo de arranque 9 para permitir que o feixe ooerente de deuterões se>a libertado dé dispositivo e, na pre sente forma de realização, este mecanismo 9 pode tomar a forma de um meio que neutraliza o campo magnético do íman de flexão, na posição apresentada. Como variante, pode prover-se um mecanismo de arranque eléctrico.

Os imana quadripolares podem ser. desactivados quando for neces. sírio um feixe de deuterSes monocromático, A operação do deuterão-Baser induzido pelo laser (d-baser) pode ser efectuade quer de modo contínuo, ...quer por impulsos. Uma utilização do d-baser consiste na fusão termo-nuolear.

forma de realização anteriormente descrita, a fonte de iões partículas alfa, de deuterão (ou de outros tal como a fabricada por Orteo compreender uma fonte de a lOOkeV, pode i8ss nuclsftN^), lke¥ .. Oakridge Tennesse E.U.A.

. 7Í

Os ímans de flexão 3 mar partículas tendo um momento „ lhante, os ímans quadripolares 5 e 6 devem ser susceptíveis de

Inc. de θ 4 devem ser apropriados para oa gama de MeV/C até 180°. De transformo d o semefooar partíoulas tendo o mesmo momento. ímans apropriados são oa fabricados por xolear Accesseries Co. Ltd. de Auckland, Nova Zelândia.

K· ^: •í

-14-155 .

Mi 2069-KIi

laser” 7 pode ser um laser de dióxido de carbono, de 20 ou mais watts, fabricado por Califórnia Laser Corporation de San Marco, Califórnia, E.U.A.

mecanismo de arranque 9 pode ser um íman de flexão do tipo anteriormente referido.

jazendo referencia agora â forma de realização da Figura 2 doa desenhos, o dispositivo e de construção semelhante á da forma de re.a lisação da Figura 1 e, consequentemente, são utilizados números de referencia semelhantes para indicarem componentes semelhantes. Nesta forma de realização, uma outra fonte de iões 12 é posicionada de modo a emitir uma corrente de protões p que é focada por meio de ímans quadripolares .A, e 16 posicionados de modo a. que o feixe de protões p fique alinhado com o feixe de deuterões d. Fora isso, o mecanismo e semelhante ao descrito relativamente a Figura 1 dos desenhos. Contudo, uma vez que os pro tSea induzem uma interaeção mais forte que os fotões emitidos pelo laser na forma de realização anteriormente descrita, o grau de reacção pode ser muito superior ao da forma de realização anterior. Pode esperar-se um · 5 ganho de 10 no grau de reacção.

jazendo agora referencia á Figura 3 dos desenhos, esta forma de realização á, uma vez mais, semelhante a forma da realização da FiguÍD·

j. ra 1 dos desenhos, excepto quanto ao facto de ser proporcionada ainda uma fonte de iões 22 para emitir um feixe de electrõas e que é focada por ímans quadripolares 25 β 26 e reflectida num alinhamento com o feixe de deuterõrss d de ímans de flexão 23 e 24· Nesta disposição, a utilizaçlo de um feixe de electrões para tornar coerente o feixe de deuterões tem a vantagem da carga negativa do feixe ajudar a reduzir os problemas de energia slectrostática. Uma vez que a massa dos electrões, no feixe de electrões e, é consideravelmente mais pequena que a massa dos deuterões, é necessário haver um íman de flexão muito mais fraco para que haja nm posioionamento correcto do feixe de electrões.

||3

11/

113

W·' · jazendo agora referencia a Figura 4 doa desenhos, é utilizado um mecanismo de espelhagem eléctrica para se obter o mesmo resultado alcançado cçm os imana de flexão 5 e 4 nas formas de realização anterio rea· Nesta forma de realização, o feixe de deuterões d é alinhado com o eixo do tttbj de vácuo 50 por meio de um íman de flexão iq. Prove-se um

par de placas 31 e 32 electricamente condutoras, em ambas as ext remida.

gia da fonte de iões » qV^). Um laser” 7 projecta um feixe de fotões através de um ponto luminoso transparente no centro da placa 32 e um espelho móvel 35 é colocado de modo a cobrir uma abertura 34 fia placa J1 na outra extremidade do tubo 3°· Uma vez produzido um feixe coerente de deuterões d, o espelho móvel é deslocado para permitir que o feixe coerente seja emitido. Um íman quadripolar (não representado) pode ser disposto fora do tubo de váouo 3θ se for necessária a focagem do feixe de iões. Esta disposição é preferida para a produção de um feixe coerente de deuterões de baixa energia.

Algumas das utilizações dadas âs formas de realização anteriormente descritas incluem:

1. Fusão termonuclear em que o feixe coerente de deuterões é dirigido para a uma holinha de deuterio ou de trínio, após aceleração até um nível exigido» por meio de métodos convencionais. Este método assemelha-se ao método de implosão utilizando lasers, excepto em relação ao facto de a substituição do d-baser tornar o dispositivo muito maia potente.

2· Como uma fonte de iões para aceleradores. A vantagem do baser resj,. de, neste oaso, no facto deste possuir um momento e simplificação discretos do acelerador de elevada energia devido a coerência do feixe.

'Jí'

3· Como uma fonte de iões para uma microssonda ou para uma analogia de

núcleos de um microscópio.

4* A produção de hológrafos nucleares, atómicos ou moleculares. 0 princípio é semelhante ao da utilização de lasers para produzir hológrafos.

feixe coerente de partículas neutras pode ser obtido colocando um material apropriado em frente do feixe de bosões coerente carregado. #or exemplo, ·—& H + e e átomo

-16:

fe

A Figua 5 apresenta uma câmara de vácuo 1 com o formato sem£ lhante a um oircuito alongado compreendendo um par de tubos paralelos 56, 5® interligados por uma porção tubular curva 62 num par de extremidades contíguas dos tubos, e,no outro par de extremidades contíguas, por uma porção tubular ourva 6θ· Uma fonte de iões 2, utilizada para gerar deuterõe4 posicionada numa das extremidades do baser, mais particu lamente na extremidade da porção 62 adjacente ao tubo 5®, e está dispôs, ta de modo a injectar, naquela extremidade do tubo, uma corrente de deuterões no tubo 5®, para dentro da câmara 1, de modo a atravessar um trajecto 70, seaelhante a um circuito,prolongar-se ao longo do tubo 5®, daí em torno da porção final 60, atravessar 0 tubo 56,ciroundar^porção final 62 0, a partir daí, voltar dqfaovo ao tubo 5®, pelo que os deuterões em ·. utilização oirculam continuamente em torno do trajecto 70·

Kc

Os deuterões são guiados em torno das porções finais 60, 62 por meio de .ímana de flexão J e 4 e meios de focagem na forma de dois imane quadripolares 5 θ 6 são proporcionados no tubo 56 a fim de manterem a corrente de deuterões num trajecto de fluxo focado.

É proporcionada uma segunda fonte de iões 52 eficaz para gerar iões de dentário apenas carregados negativamente. Bata fonte de iões á posicionada na mesma extremidade do baser que a da fonte 2, mas está colocada de modo a injectar os iões de deuterio anteriormente menciona1|.!

doa no tubo 56 na porção final 62 contígua a extremidade, pelo que os iões atravessam a câmara 1 no trajecto 72 semelhante a um circuito fechado, apresentado, trajecto esse que se prolonga ao longo do tubo 56, em torno da porção final 62 e, a partir daí, ao longo do tubo 5Θ para regressar de novo, por via da porção final 62, ao tubo 56. Este trajecto 72 ooinoide grandemente com 0 trajecto 70 mas ir-se-á observar que os iões de deuterio atravessam em torno da câmara 1 no sentido dos ponteiros do relógio, enquanto que os deuterões atravessam num sentido contrá rio aos dos ponteiros do relógio.

produzindo luz coerente e colocado na extremida. contígua do baser da câmara 1 e eatá disposto luz coerente no tubo 56 na porção final 60 contf-

Um laser” de da porção final 60 de maneira a injectar gua da sua extremidade para se deslocar para baixo ao longo do tubo 72.

155

DM 2069-KL·

Um espelho ou. prisma 8 é colocado na extremidade oposta do tubo 56 para reflectir essa luz coerente de novo para a extremidade da porção final 6C· contígua do tubo 56·

Um dispositivo de arranque 9 θ proporcionado na extremidade da porção final 60 contígua do tubo 58 da câmara 1· Isto é eficaz, tal como por meio do íman de flexão 5 desestimulante, para fazer com que os deuterões que se deslocam no trajecto 70 ao longo do tubo 58 sejam forçados a sair da câmara de vácuo 1 na extremidade da porção final 60 contígua do tubo 58, de preferencia a serem dirigidos em torno da porção final 6θ· 0 mecanismo de arranque pode, por exemplo, compreender meios para desestimular, momentaneamente ou de outro modo, o íman de flexão 3· Assim, um feixe 74 de deuterões é forçado a sair do baser por via do mecanismo de arranque 9·

A luz proveniente do laser 7 provoca uma difusão induzida nos deuterões e nos iões de deutério que atravessam os trajectos 70 e 72 tendendo, assim, a fazer com que as correntes sejam levadas a atingir um estado coerente e, assim, o feixe 74 de deuterões que sai compreen de um feixe coerente de deuterões·

Embora na disposição descrita o feixe 74 esteja eléctricamente carregado (positivamente carregado) devido a carga positiva transportada pelos deuterões que formam o feixe, a carga líquida das correntes coextensivas dos deuterões e dos iões de deutério que fluem nestes traje£ tos 70, 72 substancialmente coincidentes é de zero, sendo a carga positiva dos deuterões anulada pela carga negativa dos iões de deutério de modo a que a corrente compósita compreendendo ambas as partículas ã medida que se desloca em torno dos trajectos 7θ θ 72 seja eléctricamente neutra. Por esta razão, a hipótese dos deuterões serem sujeitos a componentes de movimento normal em relação ace trajectos 70» 72, sob a influência de forças de Coulomb, é consideravelmente reduzida· Assim, a tendência das correntes para desfocarem dentro da câmara 1 é reduzida e a coerência é aumentada.

Conquanto na Figura 5 os deuterões sejam tomados pelo aparelho de arranque 9 para formarem 0 feixe 74 que sai do baser, é possí >133 ,

DM 2069-KL

-18vel uma disposição para, em vez disso, arrancar iões de deuterio, de modo a produzir um feixe coerente de iões de deuterio. Isto pode ser efectuado de uma maneira simples intercambiando as posições do laser 7 e do mecanismo de arranque 9· á claro que outros disposivos de focagem tais como ímans quadripolares 5 θ 6, podem ser posicionados dentro da câmara 1 para fa cilitarem a manutenção das correntes focadas de deuterões e iões de deu tério; estes podem ser proporcionados, em particular, no tubo 5θ <3e maneira semelhante ã disposição dos ímans quadripolares 5 a 6 no tubo 56·

Na Figura 6, a câmara de vácuo 1 compreende tres tubos paralelos lado a lado 80, 82, 84. Os tubos 80, 82 estão interligados, num par de extremidades contíguas por uma porção final 85 da câmara 1 e, no outro par de extremidades contíguas por uma porção final 86 da câmara 1. De modo semelhante, os tubos 82, 84 estão interligados, num par de extre. midades contíguas respectivas, por uma porção final 88 da câmara 1, enquanto que as outras extremidades contíguas destes tubos estão interligadas por uma porção final 90 da câmara 1. Nesta disposição, os iões de deuterio, apenas carregados negativamente, e os deuterões são introduzi, dos, em correntes lado a lado, no tubo 82 numa extremidade da câmara 1, em particular na extremidade das porções 85 e 88 finais contíguas da câ mara e são guiadas em torno dos trajectos respectivos 9θ e 100 para den. tro da câmara 1 mediante a utilização de ímans e de ímans quadripolares. de maneira análoga a descrita na Figura 1· Em particular, o trajecto 9θ em que os iões de deuterio se deslocam tem um formato semelhante a um circuito alongado fechado prolongando-se para baixo ao longo do tubo 82 a partir do ponto de introdução destes iões no tubo 82 e, a partir daqui, através da porção final 86, ao longo do tubo 80, em torno da porção final 85 para ser devolvido ao tubo 82. Por outro lado, 0 trajecto 100 no qual os deuterões se deslocam tem igualmente a forma semelhante a um circuito alongado prolongando-se para baixo ao longo do tubo 82, em torno da porção final 90 da câmara 1, através do tubo 84, e, a partir daqui, em torno da porção 38 final da câmara 1 para ser de novo introduzido no tubo 82.

6040

133 ·

DM 2069-KL

Para gerarem uma difusão induzida nos iões de deutério e deu terões que se deslocam nos trajectos 98, 100, os fotões nos feixes de luz coerentes 87, 89 são dirigidos para dentro dos tubos 80 e 84 em posições apresentadas na Figura 6, designadamente nas extremidades dos tu bos 80, 84 respectivos contíguos as porções 85 e 88 da câmara 1. Estes feixes de luz 87, 89 podem ser gerados por lasers e reflectidos por um espelho ou prisma, tal como anteriornente descrito. Os deuterões e os iões de deutério que se deslocam para baixo ao longo do tubo 82 são orientados num feixe para fora do baser pela extremidade das porções 86, 90 contíguas do tubo 32 da câmara 1. Uma vez mais, isto pode ser efsctuado utilizando um mecanismo de arranque análogo ao mecanismo de arranque 9 anteriormente descrito. 0 feixe emergente 102, neste caso, compreende uma mistura de iões de deutério e deuterões·

A disposição apresentada na Figura 6 tem a vantagem do feixe produzido pelo baser ser um feixe coerente de características eléctri cas neutras em virtude da interligação de iões de deutério e deuterões carregados com cargas opostas. Além disso, em partes substanciais dos traject-os de movimento dos iões de deutério e deuterões dentro da câmara 1, designadamente sobrepostos às porções que atravessam 0 tubo 82, a corrente compósita de deuterões e iões de deutério possui uma carga liquida neutra.

Na disposição apresentada pelas Figuras 7 e 8, a câmara de vácuo 1 compreende quatro tubos paralelos 120, 122, 124, 126 que se pro longam na longitudinal dispostos, quando observados em corte transversal da câmara 1, na série rectangular apresentada em particular na Figu ra 8. Na Figura 7, as câmaras são apresentadas numa relação de lado a lado, para efeitos de clareza. Nos primeiro e segundo pares de extremidades contíguas, os tubos 126, 120 estão interligados por porções finais 130, 132 respectivas. Nos primeiro e segundo pares dss extremidades con. tíguas, os tubos 120, 122 estão interligados por porções finais 134, 136 respectivas. Nos primeiro e segundo pares das extremidades contíguas, os tubos 122, 124 estão interligados por porções finais 138, 140 respectivas. Nos primeiro e segundo pares das extremidades contíguas, os tubos 124, 12o estão interligados por porções finais 142, 144 respectivas da câmara 1. Assim, os tubos 120, 126 com porções finais 1J0, 132 definem

-2065 155 .

ttí 2069-KL

uma primeira porção da câmara semelhante a um circuito alongado, os tubos 120, 122 juntamente com as porções finais 154» 156 definem uma segunda porção da câmara semelhante a um circuito alongado, os tubos 122 e 124 θ as porções finais 138, 140 definem uma terceira porção da câmara semelhante a um circuito alongado e os tubos 124 e 126 e as porções finais 142 e 144 definem uma quarta porção da câmara semelhante a um circuito alongado. A quarta e a primeira porções da câmara são comuns ao longo da extensão do tubo 126, sendo a primeira e a segunda porções da câmara comuns ao longo da extensão do tubo 120, sendo a segunda e a terceira porções da câmara comuns ao longo da extensão do tubo 122 e sen. do a terceira e a quarta porções da câmara comuns ao longo da extensão do tubo 124·

Numa extremidade do baser apresentado na Figura 5, apenas os iões de deuterio e os deuterões carregados negativamente são injectados na câmara 1· Por outro lado, os iões de deuterio e os deuterões aão orientados para dentro do tubo 120 nas porções finais 130» 154 contíguas da sua extremidade da câmara. Por outro lado, os iões de deutério e os deuterões são ainda orientados para dentro do tubo 124 nas por ções finais 13θ, 142 contíguas da sua extremidade na câmara 1. Os iões de deuterio injectados no tubo 120 deslocam-se para baixo ao longo do tubo 120 em torno da porção final 132, através do tubo 126 e, a partir daí, através da porção final 130 da câmara 1 para se deslocarem através da primeira porção da câmara anteriormente mencionada no trajecto 145 semelhante a um circuito fechado alongado, apresentado. Be modo senelhan te, os deuterões que passam para dentro do tubo 120 deslocam-se para bai, xo ao longo do tubo 120, em torno da porção final 136, ao longo do tubo 122, através da porção final 134, de volta para 0 tubo 120 no trajecto 146, apresentado, semelhante a um circuito fechado alongado, dentro da segunda das porções da câmara anteriormente mencionadas. 0s iões de deu tério injectados no tubo 124 deslocam-se ao longo do tubo 124, em torno da porção final 140, através do tubo 122, em torno da porção final 138, e, a partir daí serão orientados para voltarem para 0 tubo 124 para, deste modo, se deslocarem no trajecto 148, apresentado, semelhante a um circuito alongado fechado, dentro da terceira das porções da câmara anteriormente mencionadas. Os deuterões injectados no tubo 124 deslocam-se

155 , DLI 2069-KL

-21ao longo do tubo 124, em torno da porção final 144 da câmara 1, ao longo do tubo 126, em torno da porção final 142 para serem orientados de novo para dentro do tubo 124, de modo a se deslocarem no trajecto 150, apresentado, semelhante a um circuito alongado fechado, dentro da quar ta porção anteriormente mencionada da câmara 1. A orientação dos iões de deutério e dos deuterões nestes trajectos e qualquer focagem necessária, são obtidos mediante utilização de fmans de flexão e imans quadripolares, tal como anteriormente mencionado em relação âs formas de realização das Figuras 1 e 2.

A luz coerente, designada pelos números de referencia 160, 162, é orientada para dentro dos tubos 126 e 122 de modo a produzir uma difusão induzida dos deuterões que se deslocam no trajecto 150 e dos iões de deutério que se deslocam no trajecto 148 e, também dos deuterões que se deslocam no trajecto 146 e dos iões de deutério que se deslocam no trajecto 145· Se desejável, podem colocar-se reflectores, tal como o espelho ou prisma 8 anteriormente descrito, na extremidade dos tubos 12o e 122 à distância dos pontos de injecção da luz nos mesmos para reflecti rem a luz de novo para 0 ponto de injecção. Tal como anteriormente, 2 luz, coerente pode ser produzida por lasers.

Utilizando dispositivos de arranque de deflexão apropriados, tal como 0 dispositivo 9 anteriormente mencionado, os feixes coerentes, compreendendo cada um iões de deutério e deuterões interligados, saem. do aparelho pelas extremidades dos tubos 120 e 124, estando as extremidades destes tubos opostas as suas extremidades através das quais os deuterões e iões de deutério são introduzidos·

A disposição apresentada nas Figuras 7 e 8 tem a vantagem de se produzirem feixes coerentes de iões, carregados cada um com uma carga liquida neutra em virtude da mistura de/iões de diferentes polaridades, enquanto que, ao mesmo tempo, as correntes de deuterões e de iões de deu tério que se deslocam nos trajectos 150, 14θ, 146 e 145 sc encontram sobrepostas quase inteiramente ao longo das suas extensões interligadas pa. ra, do mesmo modo, possuirem uma carga liquida neutra. Assim, a tendência para desfocados feixes que saiem é minimizada enquanto que, ao mesmo tem ·155

DM 2069-KL

po, a tendência igualniente para desfocar das correntes de iões que se deslocam dentro do próprio baser é também minimizada.

á evidente que a disposição apresentada nas Figuras 7 e 8 podia ser alargada para incluir um número de trajectos superior aos quatro trajectos apresentados 145, 146, 14θ e 150· Por exemplo, pode ser construída uma série que inclua, quando observada en corte transversal, oito, doze, dezasseis ou mais destes trajectos.

Conquanto, nas disposições descritas, a câmara de vácuo 1 seja formada por tubos interligados por porções finais para definir por ções de câmara semelhante a un circuito, não é essencial que esta seja a utilizada neste caso. Em particular, a câmara de vácuo 1 pode simples, mente compreender, em cada caso, uma câmara que envolva, como um grupo, todos os trajectos de movimento de partículas dentro do baser.

Igualnente, conquanto nas formas de realização anteriormente descritas das Figuras 5 a 8, o baser tenha sido descrito como funcionando com correntes de iões formadas por iões de deutério e deuterões, podem utilizar-se outras partículas carregadas, tal como se descreveu anteriormente.

presente invento pode ser aplicado para formar un reactor de fusão funcionando de modo a libertar energia pelo seguinte processo:

d + d = He + n isto e, pelo processo envolvendo a fusão de dois núcleos de deutério (deuterões) para formarem núcleos de Kélio e um neutrão.

Um dos dois neutrões pode ser proporcionado como um composto de deutério, tal como óxido de deutério (D^O), tal como na forma de bolinhas e 0 outro pode ser proporcionado pelo baser obtido de acordo com 0 presente invento· Por este processo, 0 óxido de deutério é então submetido a um ou mais feixes de deuterões coerentes proporcionados por um ou mais basers obtidos de acordo com o presente invento.

-153 ‘

DM 2069-KL

Os feixes podem, assim, ser aplicados a partir de diversas direcções diferentes, tal como numa série de três dimensões orientada contra bolinhas de material contendo deuterões, sendo estas bolinhas fornecidas sequencialmente, tal como de forma contínua, a uma zona de reacção.

Em comparação com os processos de fusão nuclear que envolvem a orientação de feixes de fotões coerentes contra um material contendo deuterões, no método de implosão bem conhecido para a produção de ener gia de fusão nuclear, 0 feixe de deuterões coerente proveniente de um 'baser obtido com o presente invento, possui duas vantagens distintas. A primeira consiste no facto de cada partícula de deuterão no feixe de 2 5 deuterões coerente possuir energias na gama de keV a 10 , que são 10 ou 10 vezes as dos fotões produzidos por um laser. A segunda consiste no facto do próprio feixe de deuterões coerente interagir directanente com a bolinha de deuterões e poder, assim, produzir uma fusão nuclear mais eficaz e instantaneamente.

Daí resulta que a dimensão deste reactor de fusão nuclear po. de ser mais pequena, permitindo possivelmente que 0 dispositivo seja portátil.

Pode pôr-se em prática 0 processo de fusão nuclear dG acordo com o presente invento em que sejam fundidos núcleos coerentes que não os núcleos de deutério. 0 processo pode utilizar misturas de núcleos de deutério e de trítio.

As disposições descritas foram apresentadas apenas a título de explicação e muitas modificações podem ser introduzidas sem se afastarem do espírito e do âmbito do presente invento, tal como definido nas reivindicações anexas.

Claims

1. Baser macroscópico compreendendo meios para proporcionar bosões numa zona de vácuo e meios para produzir a difusão induzida dos referidos bosões de modo a produzir um feixe de bosões focado, coerente.

2. Baser macroscópico, de acordo com. a reivindicação 1, compreendendo ainda meios de reflexão para fazer reflectir os referidos bosões no interior da referida zona de vácuo.

3. Baser macroscópico, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto do referido meio de reflexão compreender ínans de flexão dispostos em ambas as extremidades da zona de vácuo.

4· Baser macroscópico, de acordo com qualquer das reivindicações 2 ou 5, caracterizado pelo facto do referido meio de reflexão com preender espelhos eléctricos.

5» Baser macroscópico, de acordo com qualquer das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo facto do referido meio de reflexão ser eficaz para levar os referidos bosões a efectuarem um movimento para a frente e para trás ao longo de um trajecto substancialmente comum, dentro da zona de vácuo.

6. Baser macroscópico, de acordo com qualquer das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo facto do meio de reflexão ser eficaz para levar os bosões a efectuar um movimento circulatório no interior da zona de vácuo.

7. Basermacroscópico, de acordo com qualquer das reivindica.

ções precedentes incluindo um meio de focagem para a focagem dos bosões numa corrente no interior da referida zona de vácuo.

8. Baser macroscópico, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de 0 referido meio de focagem compreender disposi. tivos de focagem magnéticos·

65 133 .

BI 2069-KL

9« Baser macroscópico, da acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de 0 referido meio produtor de difusão induzida compreender um feixe laser orientado para os referidos tosões·

10. Baser macroscópico, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo facto de 0 referido meio produtor de di. fusão induzida compreender um feixe de partículas carregadas orientadas para os referidos tosões.

11. Baser macroscópico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo facto de 0 referido feixe de partículas carregadas compreender um feixe de protões·

12. Baser macroscópico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo facto de 0 referido feixe de partículas carregadas compreender um feixe de electrões.

13· Baser macroscópico, de acordo com qualquer das reivindi, caçoes precedentes, caracterizado pelo facto de o referido meio de fornecimento de bosões a uma zona de vácuo ser eficaz para proporcionar, no interior da mesma, bosões com uma pluralidade de diferentes cargas.

14· Baser macroscópico, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo facto de 0 referido meio produtor de difusão induzida dos bosões ser eficaz para dispersar bosões de, pelo menos, uma das referidas cargas, para produzirem a partir dos referidos bosões un feixe coerente de bosões focados.

15· Baser macroscópico, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por permitir que os bosões de duas cargas opostas, se desloquem em trajectos que se encontram sobrepostos, pelo menos nas suas porções comuns, respectivas, substâncialmente coincidentes.

16. Baser macroscópico, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por permitir que os referidos bosões com duas cargas opos. tas, se desloquem em trajectos fechados substâncialmente coincidentes,

65 133 .

DM 2069-KL mas em direcções opostas, sendo provido um meio para, pelo menos periodicamente, orientar os tosões de uma das referidas cargas para fora do referido trajecto correspondente para formarem o referido feixe de bosõe s.

17· Baser macroscópico, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por permitir que os referidos trajectos se encontrem fechados e a que as suas porções comuns incluam menos do que a totalidade de cada trajecto respectivo de modo a que, formem, sobre as porções comuns, uma corrente compósita de bosões possuindo as referidas duas cargas opostas, corrente essa, que quando em utilização, e levada a sair do baser para formar o referido feixe de bosões.

18. Baser macroscópico de acordo, com a reivindicação 17, caracterizado pelo facto dos referidos trajectos terem o formato de cir cuitos alongados, definindo, cada um, uma primeira e uma segunda porções de trajectos paralelos alongados opostos que, em relação a cada circuito se encontram inter-ligados em extremidades opostas do circuito respectivo por porções extremas do circuito.

19· Baser macroscópico, de acordo com a reivindicação 18, ca racterizado pelo facto dos referidos circuitos se encontrarem lado a lado de modo a que as porções comuns dos mesmos compreendam os circuitos respectivos das duas porções de trajecto alongadas de cada circuito>

20. Baser macroscópico, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por permitir que os bosões se desloquem de modo circular em torno de cada circuito com sentidos rotacionais opostos de maneira que, nas porções comuns dos trajectos, os bosões deslocando-se em cada trajecto se desloquem lado a lado ou de maneira interligada na mesma direcção.

21. Baser macroscópico, de acordo com as reivindicações 19 ou 20, caracterizado por permitir que os referidos bosões de duas cargas opostas sejam injectados para 0 interior de cada um dos trajectos de deslocação contíguos ao ponto de entrada para as suas referidas por ções comuns.

F'^:

65 133 >

Dk 2069-KL

22. Baser macroscópico, de acordo com 2 reivindicação 21, caracterizado pelo facto do meio produtor de difusão induzida compreender um meio de injecção de fotões, num feixe de luz coerente, ou outras partículas, para 03 tosões deslocando-se em cada trajecto, num local respectivo em torno de cada um dos referidos trajectos.

23· Baser macroscópico, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por permitir que os bosões se desloquem em, pelo menos, quatro correntes em trajectos fechados respectivos nume, série que se prolonga em duas direcções, num plano transversal à direcção de emergên cia do feixe de bosões, pretendida·

24· Baser macroscópico, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo facto das unidades contíguas dos trajectos fechados no interior da série, possuirem bosões com polaridades opostas respecti vas deslocando-se em torno dos mesmos.

25· Baser macroscópico, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo facto de cada um dos referidos trajectos possuir duas porções comuns, cada uma das quais coincide substancialmerte com as porções respectivas dos dois referidos trajectos lado a lado na série, prolongando-se as referidas porções numa direcção longitudinal do baser e encontrando-se os bosões com duas cargas diferentes, quando em utilização, avançados na mesma direcção, ao longo de cada uma das referidas porções comuns do trajecto.

26. Baser macroscópico, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo facto das porções comuns do trajecto se encontrarem dispostas numa série rectangular quando observadas em corte transversal.

27· Baser macroscópico, de acordo cora a reivindicação 26, caracterizado pelo facto de, em duas das porções transversalmente opostas das ditas porções de trajecto comuns dentro da série, serem injecta. dos bosões com uma carga polar e bosões com carga polar oposta em locais orientados para uma extremidade dos trajectos pelo que os tosões de cada uma das referidas cargas polares opostas formam correntes compósitas com uma carga eléctrica liquida substancialmente neutra no interior dessas

65 155 ·

DM 2069-KL

-28duas porções comuns do trajecto.

28. Baser macroscópico, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por permitir que, em extremidades contíguas dostrajectos opostos às suas referidas extremidades, dois feixes dos bosões se.jari retirados do baser de modo a que estes feixes compreendam, cada um, bosões da cada uma das duas referidas polaridades diferentes para formarem feixes respectivos com cargas eléctricas líquidas substancialmen te neutras.

29· Baser macroscópico, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado por permitir que em outras duas porções opostas das refe. ridas porções comuns de trajecto comuns, os feixes de luz corrente ou outras partículas sejam injectados para produzirem uma difusão induzida de modo a tornarem coerentes os bosões que se deslocam nessas porções do trajecto.

50. Baser macroscópico, de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto dos bosões compreenderem iões.

51. Baser macroscópico, de acordo com qualquer das reivindi cações 15 a 29» caracterizado pelo facto dos referidos bosões possuindo a primeira das referidas cargas compreenderem dsuterões e os bosões da segunda das referidas cargas compreenderem iões simples de deutério carregados negativamente.

32. Processo de formação de um feixe coerente de bosões carac terizado pelo facto de compreender proporcionar os referidos bosões a uma zona de vácuo, e produzir uma difusão induzida dos referidos bosões·

33· Processo, de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo facto dos referidos bosões serem reflectidos no interior da referida zona de vácuo.

54· Processo, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo facto da referida reflexão ser efectuada para trás e para dian,

65 Ί33 >

DM 2069-KL te ao longo de um trajecto substancialmente comum no interior da zona de vácuo.

35· Processo, de acordo com a revindicação 33, caracterizado pelo facto da referida reflexão ser efectuada de maneira a levar os bo soes a executarem um movimento circulatório com a zona de vácuo·

36. Processo, de acordo com qualquer das reivindicações 32 a

35, caracterizado pelo facto de compreender ainda a focagem do referido feixe no interior da referida zona de vácuo.

37. Processo, de acordo com qualquer das reivindicações 32 a 36 caracterizado pelo facto da referida difusão induzida ser realizada por orientação de um feixe de luz coerente para os referidos bosões.

38. Processo, de acordo com qualquer das reivindicações 32 a

36, caracterizado pelo facto da referida difusão induzida ser efectuada por orientação de um feixe de partículas carregadas para os referidos bosões.

59· Processo, de acordo com a reivindicação 58, caracterizado pelo facto das referidas partículas carregadas compreenderem protões.

40. Processo, de acordo com. a reivindicação 5θ, caracterizado pelo facto das referidas partículas carregadas compreenderem, electrões.

41. Processo, de acordo com qualquer das reivindicações 32 a

40, caracterizado pelo facto dos bosões possuindo uma pluralidade de car gas diferentes serem introduzidos na referida zona de vácuo.

42. Processo, de acordo com a reivindicação 41, caracterizado pelo facto da referida difusão ser efectuada em relação a bosões possuin. do, pelo menos, uma das referidas cargas para produzir 0 feixe de bosões coerente desses bosões.

45· Processo, de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo facto dos referidos bosões com duas cargas opostas se deslocarem em trajectos que se encontram em sobreposição, pelo menos, às suas por65 155 ·

DM 2069-KL ções comuns respectivas substancialmente coincidentes.

44» Processo, de acordo com a reivindicação 43, caracterizado pelo facto dos referidos bosões com duas cargas opostas se deslocarem em trajectos fechados substancialmente coincidentes mas em direcções opostas ·

45» Processo, de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo facto dos referidos trajectos serem fechados e de as suas porções comuns serem menores do que a totalidade de cada trajecto respectivo, de modo a formarem, sobre as porções comuns, uma corrente comum de bosões com as duas referidas cargas opostas, corrente essa que é orientada para formar o referido feixe de bosões.

46. Processo, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo facto dos referidos trajectos se encontrarem na forma de circuitos alongados, definindo cada um, uma primeira e uma segunda porções de tra jecto paralelas e alongadas, opostas, que estão, em relação a cada circuito, interligadas em extremidades opostas por porções extremas do cir cuito.

47· Processo, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo facto dos referidos circuitos se encontrarem lado a lado de modo que as porções comuns dos mesmos compreendam porções respectivas das duas porções de trajecto alongadas de cada circuito.

4θ· Processo, de acordo com a reivindicação 47, caracterizado pelo facto dos bosões se deslocarem de modo circulatório em torno de ca da circuito contíguo em sentidos rotativos opostos, de maneira que, nas porções comuns dos trajectos, os bosões deslocando-se em cada trajecto 0 façam lado a lado ou interligados na mesma direcçao.

49. Processo, de acordo com a reivindicação 47 ou 4θ, caracte rizado pelo facto dos referidos bosões com duas cargas opostas serem in jectados nos trajectos de deslocação de cada um, contíguo ao ponto de entrada das referidas porções comuns»

65 -133 DM 2069-KL

-3150· Processo, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo facto de a difusão ser efectuada por injecção de fotões num feixe coerente, ou outras partículas, nos bosões deslocando-se em cada trajecto, numa posição respectiva em torno de cada um dos referidos traj ectos.

51· Processo, de acordo com a reivindicação 43» caracterizado pelo facto dos bosões se deslocarem em, pelo menos, quatro correntes, em trajectos fechados respectivos dispostos numa série que se prolonga em duas direcções num plano transversal ã direcção do referido feixe de bosoes.

52. Processo, cie acordo com a reivindicação 51, caracterizado pelo facto de os trajectos contíguos aos trajectos fechados dentro da série, possuírem bosões com polaridades opostas respectivas deslocando-se em torno dos mesmos.

53· Processo, de acordo com a reivindicação 52, caracterizado pelo facto de cada um dos referidos trajectos possuir duas porções comuns, uma coincidindo substancialmente cor. cada um dos dois trajectos lado a lado na série, estendendo-se as referidas porções comuns em direcção longitudinal e encontrando-se os referidos bosões com duas cargas diferentes mais ã frente na mesma direcção ao longo de cada uma das referidas porções comuns do trajecto.

54· Processo, de acordo com a reivindicação 53, caracterizado pelo facto das porções comuns do trajecto estarem dispostas numa série rectangular quando observadas em corte transversal.

55· Processo, de acordo com a reivindicação 54, caracterizado pelo facto de duas porções do trajecto transversalmsnte opostas, das porções de trajecto comuns, nos referidos bosões da série com uma carga polar e nos bosões con carga polar oposta, serem injectadas em posições contíguas a um extremo dos trajectos, pelo que os bosões possuindo as duas referidas cargas fornam correntes compósitas com carga eléctrica substancialmente neutra dentro destas duas porções comuns do trajecto-

65 135 LM 20Ô9-KL

56. Processo, de acordo com a reivindicação 55, caracterizado pelo facto de se retirarem dois feixes de bosões carregados dos extremos contíguos dos trajectos, opostos aos seus referidos extremos.

57· Processo, de acordo com a reivindicação 56, caracterizado pelo facto de, nas outras duas porções de trajecto opostas das referidas porções do trajecto, se injectarem feixes de luz coerente ou de outras partículas indutoras de difusão para, deste modo, tornarem coerentes os bosões que se deslocam nessas porções do trajecto.

58. Processo, de acordo com qualquer das reivindicações 32 a

57, caracterizado pelo facto de os referidos bosões compreenderem iões.

59· Processo, de acordo com qualquer das reivindicações 45 a

57, caracterizado pelo facto dos referidos bosões de uma primeira das referidas cargas compreenderem deuterões e dos bosões de uma segunda das referidas cargas compreenderem iões de deuterio com cargas isoladamente negativas.

60. Processo para a produção de energia por focagem de dois núcleos, caracterizado pelo facto de, pelo menos, um dos referidos núcleos ser provido r.ur feixe de núcleos coerente, orientado para outro dos núcleos.

61. Processo, de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo facto dos referidos núcleos serem núcleos de deuterio.

62. Processo, de acordo com a reivindicação 61, caracterizado pelo facto do feixe de núcleos ser um, de una pluralidade de feixes ds deuterio orientados para 0 outro referido núcleo.

65. Processo, de acordo com as reivindicações 61 ou 62, cara£ terizado pelo facto de o outro dos referidos núcleos ser 0 núcleo de um, de um certo número de átomos de deuterio de uma bolinha de um composto de deuterio.

64· Processo, de acordo com a reivindicação 63, caracterizado pelo facto de 0 referido composto ser óxido de deuterio (B₉0)·

L,

65 153 <

DM 2069-KL

65. Processo, de acordo com a reivindicação 64, caracterizado pelo facto de o referido composto incluir um composto de tritio.

66. Processo, de acordo com qualquer das reivindicações 6C a

65, caracterizado pelo facto de os ou cada um dos referidos feixes ser provido de por, pelo menos, um bager macroscópico, de acordo coo. qual, quer das reivindicações 1 a 59·

67. í^eactor de fusão nuclear eficaz para produzir energia pelo processo de acordo con a reivindicação 60, compreendendo um bassr macroscópico eficaz para produzir, pelo menos, um feixe de núcleos coerente e um meio para colocar mais núcleos de modo a fazer incidir nos mesmos o referido feixe.

68. Heactor de fusão nuclear, de acordo cora a reivindicação

67, caracterizado pelo facto do referido baser ser um, de una pluralidade de basers que geram uma pluralidade de feixes de núcleos coerentes orientados para os outros dos referidos núcleos.

69. Reactor de fusão nuclear, de acordo com as reivindicações 67 ou 08, caracterizado pelo facto do referido meio compreender um meio para fornecer bolinhas de um composto de deutério·

70. Reactor de fusão nuclear, de acordo com qualquer das reivindicações 67 a 69, caracterizado pelo facto de os ou de cada ura dos basers ser eficaz na produção de um feixe coerente de deuterões para incidência nos outros referidos núcleos.