устройство и способ моделирования магнитогидродинамики

Формула изобретения

1. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство, содержащее: сферический непроводящий плазменный контейнер, сконфигурированный для вмещения первого ионизируемого газа, причем контейнер имеет аксиальный полюс; первый твердо-реберный контур, компланарный аксиальному полюсу, расположенный смежно с и распространяющийся радиально от сферического плазменного контейнера, при этом первый контур включает в себя промежуток, первый электрический контакт на первой стороне промежутка, второй электрический контакт на второй стороне промежутка, первое вещество, обладающее по меньшей мере одним из: низкой магнитной восприимчивости и высокой проводимости; и электропроводную первую катушку, намотанную вокруг плазменного контейнера и ортогонально через первый твердо-реберный контур.

2. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.1, в котором первый контур содержит:

первую дугообразную часть;

первую линейную часть, соединенную с первой дугообразной частью; вторую линейную часть, соединенную с первой дугообразной частью; и вторую дугообразную часть, соединенную с первой линейной частью и второй линейной частью, при этом первая дугообразная часть и вторая дугообразная часть лежат по существу вдоль частей окружностей по существу концентрических кругов различных размеров.

3. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.2, в котором первая дугообразная часть перекрывает приблизительно 70,52 угловых градусов.

4. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.1, дополнительно содержащее:

второй контур, расположенный смежно с плазменным контейнером, при этом второй контур включает в себя второй промежуток, третий электрический контакт на первой стороне второго промежутка и четвертый электрический контакт на второй стороне второго промежутка, и при этом второй контур включает в себя второе вещество, обладающее по меньшей мере одним из: низкой магнитной восприимчивости и высокой проводимости.

5. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.4, в котором первая дугообразная часть перекрывает приблизительно 51,26 угловых градуса, и в котором второй контур включает в себя третью дугообразную часть, перекрывающую приблизительно 19,47 угловых градусов.

6. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.4, в котором первая дугообразная часть перекрывает приблизительно 70,52 угловых градусов, и в котором второй контур включает в себя третью дугообразную часть, перекрывающую приблизительно 70,52 угловых градусов.

7. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.6, в котором первый контур и второй контур являются по существу компланарными, и, таким образом, образуют первую двойку ребер, причем моделирующее устройство дополнительно содержит:

одиннадцать дополнительных двоек ребер расположенных смежно с плазменным контейнером, при этом первая двойка ребер и одиннадцать дополнительных двоек ребер расположены по существу на равных интервалах вокруг плазменного контейнера.

8. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.5, дополнительно содержащее:

электропроводную вторую катушку, намотанную вокруг плазменного контейнера и через второй контур.

9. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.5, дополнительно содержащее:

третий контур, расположенный смежно с плазменным контейнером, при этом третий контур включает в себя третий промежуток, пятый электрический контакт на первой стороне третьего промежутка и шестой электрический контакт на второй стороне третьего промежутка, и при этом третий контур включает в себя третье вещество, обладающее по меньшей мере одним из: низкой магнитной восприимчивости и высокой проводимости; и

четвертый контур, расположенный смежно с плазменным контейнером, при этом четвертый контур включает в себя четвертый промежуток, седьмой электрический контакт на первой стороне четвертого промежутка и восьмой электрический контакт на второй стороне четвертого промежутка, и при этом четвертый контур включает в себя четвертое вещество, обладающее по меньшей мере одним из: низкой магнитной восприимчивости и высокой проводимости.

10. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.9, в котором первый контур, второй контур, третий контур, и четвертый контур, являются по существу компланарными.

11. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.9, в котором третий контур включает в себя четвертую дугообразную часть, перекрывающую приблизительно 51,26 угловых градусов, и в котором четвертый контур включает в себя пятую дугообразную часть, перекрывающую приблизительно 19,47 угловых градусов.

12. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.9, дополнительно содержащее:

электропроводную третью катушку, намотанную вокруг плазменного контейнера и через третий контур; и электропроводную четвертую катушку, намотанную вокруг плазменного контейнера и через четвертый контур.

13. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.9, в котором первый контур, второй контур, третий контур, и четвертый контур являются по существу компланарными и таким образом составляют первую четверку ребер, причем моделирующее устройство дополнительно содержит: одиннадцать дополнительных четверок ребер, расположенных смежно с плазменным контейнером, в котором первая четверка ребер и одиннадцать дополнительных четверок ребер расположены по существу на равных интервалах вокруг плазменного контейнера.

14. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.1, в котором плазменный контейнер содержит закаленный кварц.

15. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.1, дополнительно содержащее: источник ионизации, сфокусированный на части плазменного контейнера.

16. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.1, дополнительно содержащее:

электрическую схему, функционально соединенную с первым электрическим контактом, вторым электрическим контактом, и первой катушкой, при этом электрическая схема конфигурируется для подачи электрического тока на первую катушку и подачи электрических импульсов на первый контур.

17. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.1, дополнительно содержащее:

электропроводную вторую катушку, намотанную вокруг плазменного контейнера, а также намотанную вокруг внешнего периметра первого контура.

18. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.1, дополнительно содержащее:

второй ионизируемый газ, содержащийся, по существу, в пределах плазменного контейнера.

19. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.13, дополнительно содержащее:

электрическую схему, функционально соединенную с первой четверкой ребер и с одиннадцатью дополнительными четверками ребер, и с электропроводными первой, второй, третьей и четвертой катушками, причем электрическая схема конфигурируется для подачи электрического тока на первую четверку ребер, на одиннадцать дополнительных четверок ребер, и на электропроводные первую, вторую, третью и четвертую катушки с целью генерирования по существу ортогональных магнитных полей.

20. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство по п.19, в котором электрическая схема дополнительно сконфигурирована для того, чтобы заставить магнитные поля вращаться.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение в целом имеет отношение к устройствам и способам, применимым при воспроизведении магнитогидродинамики, возникающей во множестве астрофизических объектов. Более конкретно, настоящее изобретение имеет отношение к устройствам и способам, применимым при выполнении такого воспроизведения в низкоэнергетической, лабораторной среде с регулируемыми условиями.

Уровень техники

[0002] Приблизительно девяносто шесть процентов обозримой вселенной состоит из материи, находящейся в состоянии плазмы. В силу этого, для лучшего понимания вселенной, научное сообщество посвятило существенное количество времени, усилий и ресурсов для генерирования и исследования плазм. Результаты некоторых этих усилий обсуждаются ниже.

[0003] Научные исследования указали на то, что в плазме совершенно разных геометрических масштабов возникают сходные явления. Например, схожие типы плазменных явлений наблюдаются в галактических звездных скоплениях, галактических образованиях, галактических кольцах вокруг планет, энергетических сферах черных дыр, других звездных объектах и планетарных атмосферах. Для использования в своих интересах этой очевидной независимости плазм от геометрических масштабов, были изготовлены научно-исследовательские устройства, которые пытаются воспроизвести движение ионов в крупномасштабных плазмах (например, плазмах галактических образований) в геометрических масштабах, которые могут быть реализованы в земной лаборатории.

[0004] До настоящего времени, в этих устройствах применялись жидкости (т.е., жидкий натрий), или заряженные жидкости (т.е., заряженный жидкий натрий) для моделирования больших астрофизических плазм. Эти устройства также полагались на использование сильных магнитных полей для направления ионов в жидкостях или заряженных жидкостях вдоль путей, по которым бы следовали ионы в плазме.

[0005] Несмотря на вышеупомянутое, по определению, реальные плазмы являются газообразными. Другими словами, реальные плазмы не содержат материю в жидком или заряженном жидком состоянии, и использование ионов в жидкостях, или в заряженных жидкостях для воспроизведения поведения ионов в плазме, может иметь недостатки. Соответственно, было бы желательно предоставить новые устройства, способные к моделированию магнитогидродинамики крупномасштабной плазмы в нежидкостной среде.

Сущность изобретения

[0006] Упомянутые выше потребности удовлетворяются, в значительной степени, некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Например, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, предоставляется магнитогидродинамическое моделирующее устройство. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство включает в себя плазменный контейнер. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство также включает в себя первый ионизируемый газ, по существу, содержащийся в пределах плазменного контейнера. Кроме того, магнитогидродинамическое моделирующее устройство также включает в себя первый контур, расположенный смежно с плазменным контейнером, при этом первый контур включает в себя промежуток, первый электрический контакт на первой стороне промежутка, второй электрический контакт на второй стороне промежутка, и первое вещество, обладающее по меньшей мере одним из: низкой магнитной восприимчивости и высокой проводимости. Кроме того, магнитогидродинамическое моделирующее устройство включает в себя электропроводную первую катушку, намотанную вокруг плазменного контейнера и через первый контур.

[0007] Таким образом, обрисовывается, довольно широко, вариант осуществления изобретения с тем, чтобы подробное его описание в этом документе могло быть более понятным, и с тем, чтобы настоящий вклад в область техники был бы лучше учтен. Существуют, конечно, дополнительные варианты осуществления изобретения, которые будут описаны ниже, и которые образуют объект изобретения.

[0008] В связи с этим, перед разъяснением по меньшей мере одного варианта осуществления изобретения более подробно, нужно понять, что изобретение не ограничено в своем употреблении подробностями конструкции и компоновкой компонентов, изложенных в последующем описании или изображенных на чертежах. Допускаются варианты осуществления изобретения в дополнение к описанным в данном документе, а также их применение на практике и осуществление различными способами. Кроме того, должно быть понятным то, что фразеология и терминология, используемая как в данном документе, так и в реферате, служит для целей описания и не должна быть расценена в качестве ограничения.

[0009] В силу этого, специалисты в данной области техники оценят то, что концепция, на которой основано данное раскрытие, может быть легко использована в качестве базиса для проектирования других структур, способов и систем для выполнения нескольких целей настоящего изобретения. Вследствие этого, важно, чтобы формула изобретения рассматривалась как включающая в себя такие эквивалентные конструкции, поскольку они не выходят за пределы объема настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

[0010] Фиг.1 изображает в перспективе внешний вид множества ребер, включенных в магнитогидродинамическое (MHD) моделирующее устройство, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0011] Фиг.2 изображает поперечное сечение ребер и других компонентов, включенных в моделирующее устройство MHD, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0012] Фиг.3 изображает боковую проекцию ребер, изображенных на Фиг.1, вместе с другими компонентами, включенными в моделирующее устройство MHD, которое включает в себя данные ребра.

[0013] Фиг.4 изображает боковую проекцию ребра в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

[0014] Теперь изобретение будет описано со ссылкой на чертежи, в которых одинаковые номера позиций везде обозначают одинаковые компоненты. Фиг.1 изображает в перспективе внешний вид множества ребер 10, включенных в магнитогидродинамическое (MHD) моделирующее устройство 12 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.2 изображает поперечное сечение ребер 10 и других компонентов, включенных в моделирующее устройство 12 MHD в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.3 изображает боковую проекцию ребер 10, изображенных на Фиг.1, вместе с другими компонентами, включенными в моделирующее устройство 12 MHD, которое включает в себя ребра 10.

[0015] Как изображено на Фиг.1-3, моделирующее устройство 12 MHD включает в себя плазменный контейнер 14, расположенный по существу в центре устройства. Плазменный контейнер 14 может быть любой конфигурации. Однако на Фиг.1-3 по существу изображен сферический плазменный контейнер 14. Кроме того, хотя плазменный контейнер 14 может быть закреплен в пределах моделирующего устройства 12 MHD любым способом, который будет очевиден любому специалисту в данной области техники, после применения на практике одного или более вариантов осуществления настоящего изобретения, плазменный контейнер 14, изображенный на Фиг.1-3, соединен с некоторыми из ребер 10 посредством множества креплений 16.

[0016] Плазменный контейнер 14, изображенный на Фиг.1-3, имеет полую внутреннюю часть и твердую внешнюю часть, изготовленную из закаленного кварца. Однако также могут использоваться и другие материалы для формирования внешней части, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0017] В пределах плазменного контейнера 14 содержится один или более ионизируемых газов. Например, аргон, азот, гелий, ксенон, неон, углекислый газ, угарный газ, и/или криптон, могут содержаться в пределах плазменного контейнера 14, так же как и множество других газов. Как правило, перед добавлением одного или более газов в плазменный контейнер 14, во внутренней части плазменного контейнера 14 создается вакуум.

[0018] Как изображено на Фиг.2, устройство 12 MHD включает в себя источник 18 ионизации, который сфокусирован на плазменном контейнере 14. Более конкретно, источник 18 ионизации по существу сфокусирован на центральной части плазменного контейнера 14. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, источник 18 ионизации расположен таким образом, что пучок энергии, излучаемый из него (например, лазерный луч, изображенный пунктирной линией на Фиг.2), попадает в плазменный контейнер 14, не приходя в соприкосновение ни с одним из ребер 10, включенных в моделирующее устройство 12 MHD.

[0019] Хотя источник ионизации 18, изображенный на Фиг.2, является лазером, могут быть использованы и другие источники энергии ионизации для ионизации одного или более газов в плазменном контейнере 14. Например, может быть использован радиочастотный (RF) источник ионизации. Кроме того, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, могут быть использованы один или более лазеров, а также одно или более зеркал для направления лазерного(ых) луча (ей) в плазменный контейнер 14, как правило через один из полюсов (северный или южный) моделирующего устройства 12 MHD, изображенного на Фиг.1. Лазеры, которые могут использоваться, включают в себя фазово-сопряженный лазер, непрерывные лазеры и лазеры, работающие в импульсном режиме.

[0020] Фиг.4 изображает боковую проекцию ребра 10 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Как изображено на Фиг.4, ребро 10 является контуром, который, как изображено на Фиг.2, расположен смежно с плазменным контейнером 14. Однако, вместо того, чтобы быть замкнутым, контур включает в себя промежуток 20. С каждой стороны промежутка 20 имеются электрические контакты 22 (то есть электрические контактные точки), с которыми могут быть соединены электрические провода (не изображены).

[0021] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, ребра 10 сконструированы для включения в себя контуров из проводящего материала, обернутого вокруг твердого ребра 10. Кроме того, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, ребра 10 сформированы из контуров проводящего материала для формирования структур катушки со множеством слоев. Некоторые из этих слоев, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, используются для контроля взаимодействий полей катушки посредством индуктивных процессов.

[0022] Кроме того, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, добавлена другая отдельная обмотка на катушку внутри ребер 10. В соответствии с такими вариантами осуществления, катушка, как правило, является тороидальной, и отдельная обмотка используется в целях контроля результата посредством индуктивных процессов. Например, при использовании таких индуктивных процессов, могут быть проконтролированы частота повторения импульсов, сила тока, уровни напряжения, и т.д.

[0023] Как правило, вышеупомянутые ребра 10 изготовлены из материалов, имеющих низкую магнитную восприимчивость и/или высокую проводимость. Например, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, ребра 10 включают в себя алюминий. Кроме того, поперечное сечение ребра 10, изображенное на Фиг.4, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, является по существу квадратным. Однако другие геометрические конфигурации также вписываются в объем настоящего изобретения.

[0024] Как изображено на Фиг.4, ребро 10 включает в себя проксимальную дугообразную часть 24 и дистальную дугообразную часть 26 (относительно плазменного контейнера 14, если моделирующее устройство 12 MHD находится в действии). Ребро 10, изображенное на Фиг.4, также включает в себя пару по существу линейных частей 28, 30, каждая из которых соединена и с проксимальной дугообразной частью 24 и с дистальными дугообразными частями 26.

[0025] Как изображено на Фиг.4, проксимальная дугообразная часть 24 и дистальная дугообразная часть 26 лежат по существу вдоль частей окружностей по существу двух концентрических кругов различных размеров (не изображено). В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, каждая из проксимальной дугообразной части 24 и дистальной дугообразной части 26 перекрывает приблизительно 70,52 угловых градусов. Однако, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, дугообразные части 24, 26 могут перекрывать дополнительное или меньшее количество угловых градусов. Например, как изображено на Фиг.2, ребра 10, изображенные наверху и внизу моделирующего устройства 12 MHD, перекрывают приблизительно 51,26 угловых градусов, в то время как ребра 10, изображенные в середине моделирующего устройства 12 MHD, перекрывают приблизительно 19,47 угловых градусов.

[0026] Как изображено на Фиг.1, имеется двенадцать двоек 32 из ребер 10, которые находятся, главным образом, друг над другом. Каждое ребро 10, включенное в каждую двойку 32, является по существу компланарным другому ребру 10 этой двойке 32. Также как изображено на Фиг.1, если плазменный контейнер 14 был включен в состав части изображенного на ней моделирующего устройства 12 MHD, каждая двойка 32 из ребер 10 будет расположена смежно с плазменным контейнером 14. Кроме того, эти двенадцать двоек 32 будут расположены по существу на равных интервалах вокруг плазменного контейнера 14. Следует отметить, что в соответствии с альтернативными варрантами осуществления настоящего изобретения, оно включает в себя более или менее двенадцати двоек 32. Эти двойки 32, как правило, также помещаются по существу на равных интервалах вокруг плазменного контейнера 14.

[0027] На Фиг.2 изображены две четверки 34 из ребер 10. По аналогии с ребрами 10 в двойках 32, рассмотренных выше, каждое ребро 10 в каждой четверке 34 является по существу компланарным другим ребрам 10 в этой четверке 34. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, двенадцать четверок 34 расположены вокруг плазменного контейнера 14 по существу на равных интервалах. Однако включение в состав дополнительных или меньшего количества, чем двенадцать четверок 34, также находится в рамках объема некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения.

[0028] В дополнение к рассмотренным выше компонентам, моделирующее устройство 12 MHD, изображенное на Фиг.2, включает в себя внутреннюю катушку 36 сверху, верхнюю среднюю внутреннюю катушку 38, нижнюю среднюю внутреннюю катушку 40 и внутреннюю катушку 42 снизу. Каждая из этих катушек 36, 38, 40, 42 является обмоткой вокруг плазменного контейнера 14 и проходит, по меньшей мере, через одно из ребер 10.

[0029] На Фиг.2 также изображена внешняя катушка 44, которая является обмоткой вокруг плазменного контейнера 14, которая не проходит ни через одно из ребер 10. Точнее внешняя катушка 44 также обматывается вокруг ребер 10. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, вместо одной используемой внешней катушки 44, каждая внутренняя катушка 36, 38, 40, 42 обладает ассоциированной внешней катушкой (не изображено), которая наматывается вокруг набора ребер, через который проходят внутренние катушки 36, 38, 40, 42, о которых идет речь.

[0030] Каждая из этих катушек 36, 38, 40, 42, 44, как правило, включает в себя один или более проводящих материалов. Например, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, используется медь.

[0031] Как отмечалось выше, каждое ребро 10 включает в себя пару электрических контактов 22. Эти электрические контакты 22 могут быть соединены с одним или более проводами и/или электрическими устройствами. Кроме того, следует отметить, что каждая из рассмотренных выше катушек 36, 38, 40, 42, 44 может быть соединена с одним или более проводами, электрическими схемами, и/или электронными устройствами.

[0032] Некоторые схемы и/или устройства, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, используются для переключения различных уровней по току и/или уровней напряжения на отдельном, или на множествах из ребер 10, внутренних катушек 36, 38, 40, 42 и/или внешних катушек 44, рассмотренных выше. Данное переключение, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, вырабатывает одно или более электромагнитных полей, некоторые из которых могут быть ортогональны к другим полям и/или могут вращаться.

[0033] В сущности, в вариантах осуществления настоящего изобретения, рассмотренных выше, каждое ребро 10 может фактически стать одноконтурным или многоконтурным электромагнитом, который последовательно генерирует импульсы для выработки вращающегося магнитного поля, которое было бы вертикально ориентированным в варианте осуществления настоящего изобретения, изображенного на Фиг.1. Кроме того, внутренние и/или внешние катушки 36, 38, 40, 42, 44 как в одиночку, так и попарно и т.д. могут по существу использоваться для создания одного или более по существу горизонтальных магнитных полей на Фиг.1.

[0034] Для того чтобы сгенерировать упомянутые выше поля, ребра 10 и катушки 36, 38, 40, 42, 44 могут быть функционально соединены, например, со стандартными ограниченными по току источниками питания. В зависимости от варианта осуществления настоящего изобретения, одно или несколько ребер 10 могут быть подпитаны одним или несколькими источниками питания.

[0035] Компьютеры и электронные переключатели также используются в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения для управления различными комбинациями соединений подачи питания, катушки и/или ребра 10. Например, быстродействующая переключающая схема на базе МОП-транзисторов может использоваться для управления потоком электрического тока на одну или более рассмотренных выше катушек 36, 38, 40, 42, 44. Кроме того, к управляющему компьютеру может быть предоставлен цифровой интерфейс для того, чтобы дать исследователю графический интерфейс для упрощения работы моделирующего устройства 12 MHD.

[0036] В дополнение к вышеперечисленным компонентам, в состав моделирующего устройства 12 MHD могут быть включены датчики и/или другие устройства для того, чтобы определить, что происходит в плазменном контейнере 14, и контролировать и управлять самим моделирующим устройством 12 MHD. Например, для измерения электронной температуры, электронной плотности и/или плазменного потенциала, в него могут быть включены ленгмюровские зонды. Кроме того, для измерения электростатических полей в него могут быть включены электрометры, ток и/или напряжение могут быть проконтролированы и/или зарегистрированы по выводам источников питания, а датчики на эффекте Холла и/или рассмотренные выше контрольные катушки могут быть использованы для измерения магнитных полей. Кроме того, температуры в пределах моделирующего устройства 12 MHD могут быть измерены с использованием термоэлектрических зондов и/или устройств измерения высоких температур. Кроме того, ультрафиолетовый (УФ), инфракрасный (ИК) и свет видимого диапазона может быть зарегистрирован при использовании соответствующих ПЗС камер и/или фотоэлектронных умножителей. Такие УФ, видимые и/или ИК датчики изображения могут быть скомпонованы с телескопами, эндоскопами и/или системами оптико-волоконных жгутов для передачи изображений на камеры или другие устройства обнаружения. Кроме того, два или более эндоскопов со стержневыми линзами могут быть скомпонованы таким образом, чтобы изображения могли быть сняты как стереопары, позволяя таким образом осуществлять подробную фотограмметрию образцов плазмы и т.п.в пределах плазменного контейнера 14. Как правило, телескоп скомпонован таким образом, чтобы его линия прямой видимости находилась под прямым углом к линии прямой видимости лазера. Если необходимо произвести визуальные наблюдения, исследователь может переместить прямую призму, находящуюся в поворотном кронштейне, на линию прямой видимости лазера.

[0037] Также для проведения некоторых экспериментов, в него могут быть включены и другие датчики. Эти датчики могут являться датчиками, воспринимающими поток рентгеновского излучения, поток гамма-излучения, поток нейтронов, поток протонов, поток альфа-частиц (например, с использованием Счетчиков Гейгера), сцинтилляционным счетчиком и/или различными другими счетчиками частиц.

[0038] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, обеспечение тока на ребра 10 и/или на внутренние и внешние катушки 36, 38, 40, 42, 44 должным образом рассчитанной последовательностью и в определенных направлениях генерирует двойное тороидальное вращение структур потока в высоко ионизированной плазме, содержащейся в плазменном контейнере 14.

[0039] Более конкретно, при работе один или более ионизируемых газов помещаются в плазменный контейнер 14. Затем плазменный контейнер 14 помещается в центральную полость по существу сферической структуры, сформированной ребрами 10, и внутренними и внешними катушками 36, 38, 40, 42, 44, рассмотренными выше. Затем источник ионизации 18 возбуждается и используется для ионизации газов в плазменном контейнере 14. Работа в импульсном режиме внутренних и внешних катушек затем инициируется человеком в то же самое время, как и работа ребер в импульсном режиме.

[0040] Одной из характерных причин генерирования рассмотренных выше вращающихся двойных тороидальных структур потока в высоко ионизированной плазме, содержащейся в плазменном контейнере 14, является полученное доказательство того, что данная структура встречается во вселенной в различных масштабах. Например, имеются свидетельства того, что циркуляция материи в масштабах галактик, включая эргосферы черных дыр, полностью смоделирована такой двойной тороидальной структурой, которая была предсказана посредством решения Харамейна-Рочера уравнения поля Эйнштейна. Кроме того, примеры таких структур найдены в квазарах, пульсарах, и силах Кориолиса в динамике плазмы, окружающей наше Солнце и такие планеты, как Сатурн и Юпитер. Устройства, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, позволяют генерировать такие структуры в низкоэнергетической лабораторной среде.

[0041] Многие особенности и преимущества изобретения являются очевидными, исходя из подробного описания изобретения, и, таким образом, предполагается посредством приложенной формулы изобретения охватить все такие особенности и преимущества изобретения, которые находятся в пределах объема и сущности изобретения. В последующем, поскольку многочисленные модификации и вариации будут полностью понятны специалистам в данной области техники, является нежелательным ограничивать изобретение изображенными и описанными точной конструкцией и режимами работы, и соответственно, можно прибегнуть ко всем подходящим модификациям и эквивалентам, находящимся в пределах объема и сущности изобретения.