静电

✍ dations ◷ 2025-04-26 12:20:38 #静电

惯性静电约束(英语：Inertial Electrostatic Confinement，缩写为IEC），一种核聚变技术，以电场来加热等离子，以诱发核聚变。电场对带电粒子（离子或电子）做功，可以将它加热，直到发生核聚变反应。这种装置通常会采用球面设计，让带电粒子在其内部可以加速运动，但也有采用圆柱几何设计。电场可能用线栅产生，或是由非中性的等离子云来产生。惯性静电约束利用电场来牵引带电粒子。以带正电的氘离子为例，外层的线栅带着正极，而内层的线栅带着负极，氘离子会被电场牵引，向内加速前进。随着电压增加，速度也会增加，温度也随之上升。每增加1伏特的电压，可以使离子温度增加11,604 kelvin。典型的磁局限融合装置产生的等离子，约为15 keV或是170 megakelvin。只要有15,000伏特的电压，就可以使带着正电的离子加热到这个程度。在此情况下，部分氘离子会在中心撞击，发生核聚变，形成氦-3与高能量中子，或氢-3与一个质子。电子电视发明者费罗·法恩斯沃斯，在研究真空管时，观察到在管子内的某些区域，会累积带电粒子。这个效应在今天称为电子二次倍增效应（multipactor effect）。费罗·法恩斯沃斯理解到，如果离子的浓度够高，就可能因碰撞而发生核聚变。

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