什么是法恩斯沃斯的熔断器？(the farnsworth fusor?)
法恩斯沃斯-赫希熔断器是一种产生核聚变反应的装置。 法恩斯沃斯-赫希熔断器使用强电场来控制聚变等离子体，而不像更常见的托卡马克设计那样使用磁场。 法恩斯沃斯熔断器的建造通常相当简单，许多业余爱好者已经建造了他们自己的熔断器，通常是利用备件。 虽然法恩斯沃斯熔断器不能从聚变中产生净能量，但一些相关设计显示出潜力，目前正在进行研究以确定它们中是否有可行的能源。
Farnsworth fusor背后的基本原理，即惯性静电约束（IEC），首先在电视真空管中被注意到。 如果你对等离子体施加电场，等离子体中带正电的离子将被电场吸引，离子将全部聚集在电势最低的区域周围。 通过将电线排列成 "网格 "形状，然后施加电压，Farnsworth fusor将离子吸引到一个中心空洞中。 如果电压足够高，电的吸引力将使离子高速穿过中心空洞；然后离子与同样穿过空洞的其他离子碰撞，引起核融合。
由于约束机制非常简单，只需要电线和高压电源，法恩斯沃斯熔断器的建造相当简单。 建造熔断器的蓝图和说明可在互联网上获得，通常只需要对所使用的技术有基本的了解和价值几千美元的备件。 请注意，由于聚变反应的数量较少，这些自建的熔断器不能作为动力源使用，尽管它们可以作为中子辐射源使用。
熔断器产生的功率受离子密度的限制；随着更多的离子注入熔断器，离子开始相互排斥，为碰撞次数设定了上限。 离子还与网格碰撞，消耗其能量并产生不必要的热量。 已提出许多变通办法来解决这些问题，并有一些积极的研究工作来开发可行的聚变电源。 提出的一些替代设计包括Polywell系统，它使用一个磁线圈网络以及一个电场，以及一个改良的潘宁陷阱，它使用一个恒定电场和磁场来限制带电粒子。 虽然还没有人产生可用的功率，但研究人员希望能够建立一个可行的设备。
- 发表于 2022-02-09 10:54
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- 分类：科学
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