(57)【要約】電気的及び熱的パワーの少なくとも１つを提供する、溶融金属燃料プラズマ電気パワー源であって、（ｉ）ハイドリノを形成する原子水素の触媒反応のための少なくとも１つの反応セルと、（ｉｉ）Ｈ２Ｏ触媒又はＨ２Ｏ触媒の源；原子水素又は原子水素の源；Ｈ２Ｏ触媒又はＨ２Ｏ触媒の源並びに原子水素又は原子水素の源を形成する反応物；及び燃料が高い導電性を生じるようにさせる溶融金属、  から選択される少なくとも２つの要素を含む化学燃料混合物と、（ｉｉｉ）電磁ポンプを含む燃料噴射システムと、（ｉｖ）燃料を閉じ込める少なくとも１セットの電極、及び、きらめく光発光プラズマを形成するハイドリノ形成によるエネルギーゲイン及びハイドリノ反応の高反応速度を開始する低電圧高電流電気エネルギーのショート・バーストの繰り返しを供給する電気的パワー源と、（ｖ）電極電磁ポンプ回収システム及び重力回収システムと、（ｖｉ）プラズマに供給されるＨ２Ｏ蒸気の源と、及び（ｖｉｉ）集光型太陽パワー熱光起電力装置及び可視光及び赤外光透明なウィンドウ又は複数の紫外（ＵＶ）光起電力セル若しくは複数のフォトエレクトリック・セル、及びＵＶウィンドウ、  のようなセルの高パワー光出力を電気に変換することができるパワー・コンバーターと、  を含む。
2019512999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生するパワーシステムであって、
大気圧未満の、大気圧の、又は大気圧を超える圧力を維持することができる少なくとも１つの槽と、
反応物と、ここで、その反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ；
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ；
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ；  及び
ｄ）溶融金属；を含み、
溶融金属リザーバー及び電磁ポンプを含む溶融金属噴射システムの少なくとも１つと；
少なくとも１つの追加の反応物噴射システムと、ここで、その追加の反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ；
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ；  及び
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ  を含み；
電気的パワーの源を含む、少なくとも１つの反応物点火システムと、ここで、その電気的パワーの源は、パワー・コンバーターから電気的パワーを受け取り；
その溶融金属を回収するシステムと；
光及び熱出力の少なくとも１つから電気的パワー及び／又は熱的パワーへのパワー・コンバーター又は出力システムの少なくとも１つと；
を含むパワーシステム。
【請求項２】
請求項１のパワーシステムにおいて、溶融金属点火システムは、
ａ）溶融金属を閉じ込める少なくとも１セットの電極と；  及び
ｂ）反応物がプラズマを形成するように反応するようにさせるだけ十分な高電流の電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源と；
を含む、パワーシステム。
【請求項３】
請求項１のパワーシステムにおいて、電極は、耐熱金属を含む、パワーシステム。
【請求項４】
請求項３のパワーシステムにおいて、反応物をしてプラズマを形成するように反応するようにさせるのに十分な高電流の電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源は、少なくとも１つのスーパー・キャパシタを含む、パワーシステム。
【請求項５】
請求項１のパワーシステムにおいて、溶融金属噴射システムは、磁場を供給する少なくとも１つの磁石と、及び、ベクトルのクロス積の電流要素を供給する電流源と、を含む、パワーシステム。
【請求項６】
請求項１のパワーシステムにおいて、溶融金属リザーバーは、誘導結合ヒーターを含む、パワーシステム。
【請求項７】
請求項２のパワーシステムにおいて、溶融金属点火システムは、開回路を形成するように分離している少なくとも１セットの電極を含み、その開回路は、点火を達成するように高電流が流れることを引き起こすように溶融金属の噴射により閉じられる、パワーシステム。
【請求項８】
請求項７のパワーシステムにおいて、溶融金属点火システム電流は、５００Ａから５０，０００Ａの範囲内にある、パワーシステム。
【請求項９】
請求項８のパワーシステムにおいて、溶融金属点火システムで、１Ｈｚから１０，０００Ｈｚの範囲内にある点火周波数を引き起こすように回路が閉じられる、パワーシステム。
【請求項１０】
請求項１のパワーシステムにおいて、溶融金属は、銀、銀銅合金、及び銅の少なくとも１つを含む、パワーシステム。
【請求項１１】
請求項１のパワーシステムにおいて、追加反応物は、Ｈ２Ｏ蒸気及び水素ガスの少なくとも１つを含む、パワーシステム。
【請求項１２】
請求項１のパワーシステムにおいて、追加の反応物噴射システムは、コンピュータ、Ｈ２Ｏ及びＨ２圧力センサ、及びフロー・コントローラーの少なくとも１つを含み、そのフロー・コントローラーは、マス・フロー・コントローラー、ポンプ、シリンジポンプ、及び高精度電子的に制御可能なバルブのグループからの少なくとも１つ又はそれ以上を含み、そのバルブは、ニードル弁、プロポーショナル電子バルブ、及びステッパ―・モーター・バルブの少なくとも１つを含み、そのバルブは、所望の値でＨ２Ｏ及びＨ２圧力の少なくとも１つを維持するようにコンピューター及び圧力センサによって制御される、パワーシステム。
【請求項１３】
請求項１２のパワーシステムにおいて、追加の反応物噴射システムは、０．１Ｔｏｒｒから１Ｔｏｒｒの範囲内にＨ２Ｏ蒸気圧を維持する、パワーシステム。
【請求項１４】
請求項１のパワーシステムにおいて、反応物の生成物を回収するシステムは、重力下で溶融物に流れを供給することができる壁を含む槽、電極電磁ポンプ、及びその槽と連通するリザーバー、の少なくとも１つを含み、そして、更に、リザーバー内で溶融金属の金属蒸気が凝縮するようにさせるように、槽の別の部分よりも低い温度でリザーバーを維持するための冷却システムを含む、パワーシステム。
【請求項１５】
請求項１４のパワーシステムにおいて、電極電磁ポンプを含む回収システムは、磁場を供給する少なくとも１つの磁石と、及び、ベクトルのクロス積の点火電流要素と、を含む、パワーシステム。
【請求項１６】
請求項１のパワーシステムにおいて、大気圧未満の、大気圧の、又は大気圧を超える圧力を維持することができる槽は、内部反応セル、黒体放射体を含むトップ・カバー、及び、大気圧未満の、大気圧の、又は大気圧を超える圧力を維持することができる外側チャンバー、を含む、パワーシステム。
【請求項１７】
請求項１６のパワーシステムにおいて、黒体放射体を含むトップ・カバーは、１０００Ｋから３７００Ｋの範囲内の温度で維持される、パワーシステム。
【請求項１８】
請求項１７のパワーシステムにおいて、内部反応セル、及び、黒体放射体を含むトップ・カバー、  の少なくとも１つは、高放射率を有する耐熱金属を含む、パワーシステム。
【請求項１９】
請求項１のパワーシステムにおいて、反応パワー出力のパワー・コンバーターの少なくとも１つは、熱光起電力コンバーター、光起電力コンバーター、光電子コンバーター、プラズマダイナミック・コンバーター、熱電子コンバーター、熱電コンバーター、スターリングエンジン、ブレイトンサイクルエンジン、ランキンサイクルエンジン、及びヒートエンジン、  のグループからの少なくとも１つ、及び、ヒーターを含む、パワーシステム。
【請求項２０】
請求項１９のパワーシステムにおいて、セルにより発光された光は主に、可視光及び近赤外光を含む黒体放射であり、及び、光起電力セルは、結晶シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、ガリウムアンチモン（ＧａＳｂ）、インジウムガリウム砒素（ＩｎＧａＡｓ）、インジウムガリウム砒素アンチモン（ＩｎＧａＡｓＳｂ）、インジウムリン化砒素アンチモン（ＩｎＰＡｓＳｂ）、ＩｎＧａＰ／ＩｎＧａＡｓ／Ｇｅ；  ＩｎＡｌＧａＰ／ＡｌＧａＡｓ／ＧａＩｎＮＡｓＳｂ／Ｇｅ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／ＳｉＧｅ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｓｉ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｇｅ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｓｉ／ＳｉＧｅ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＧａＩｎＮＡｓ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ；  ＧａＩｎＰ／Ｇａ（Ｉｎ）Ａｓ／ＩｎＧａＡｓ；  ＧａＩｎＰ−ＧａＡｓ−ｗａｆｅｒ−ＩｎＧａＡｓ；  ＧａＩｎＰ−Ｇａ（Ｉｎ）Ａｓ−Ｇｅ；  及び  ＧａＩｎＰ−ＧａＩｎＡｓ−Ｇｅ  から選択される少なくとも１つの化合物を含む集光セルである、パワーシステム。
【請求項２１】
請求項１９のパワーシステムにおいて、セルにより発光された光は主に紫外光であり、及び、光起電力セルは、第ＩＩＩ族窒化物、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＧａＡｌＮ、及びＩｎＧａＮ、  から選択される少なくとも１つの化合物を含む集光セルである、パワーシステム。
【請求項２２】
請求項１のパワーシステムにおいて、更に、真空ポンプ及び少なくとも１つの冷却機を含む、パワーシステム。
【請求項２３】
電気的エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生するパワーシステムにおいて、
大気圧未満の、大気圧の、又は大気圧を超える圧力を維持することができる少なくとも１つの槽と、
反応物と、ここで、その反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ；
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ；
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ；  及び
ｄ）溶融金属；を含み、
溶融金属リザーバー及び電磁ポンプを含む溶融金属噴射システムの少なくとも１つと；
少なくとも１つの追加の反応物噴射システムと、ここで、その追加の反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ；
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ；  及び
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ  を含み；
光発光プラズマ及び発熱プラズマの少なくとも１つを反応物が形成するようにさせる、電気的パワーの源を含む、少なくとも１つの反応物点火システムと；
その溶融金属を回収するシステムと；
光及び熱出力の少なくとも１つから電気的パワー及び／又は熱的パワーへのパワー・コンバーター又は出力システムの少なくとも１つと；  を含む、パワーシステムであり、
溶融金属点火システムは、
ａ）溶融金属を閉じ込める少なくとも１セットの電極と；  及び
ｂ）反応物がプラズマを形成するように反応するようにさせるだけ十分な高電流の電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源と；  を含み；
電極は、耐熱金属を含み；
反応物がプラズマを形成するように反応するようにさせるだけ十分な高電流の電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源は、少なくとも１つのスーパー・キャパシタを含み；
溶融金属噴射システムは、磁場を供給する少なくとも１つの磁石と、及び、ベクトルのクロス積の電流要素を供給する電流源と、を含み；
溶融金属リザーバーは、誘導結合ヒーターを含み；
溶融金属点火システムは、開回路を形成するように分離している少なくとも１セットの電極を含み、ここで、その開回路は、点火を達成するように高電流が流れることを引き起こすように溶融金属の噴射により閉じられ；
溶融金属点火システム電流は、５００Ａから５０，０００Ａの範囲内にあり；
溶融金属点火システムで、１Ｈｚから１０，０００Ｈｚの範囲内にある点火周波数を引き起こすように回路が閉じられ；
溶融金属は、銀、銀銅合金、及び銅の少なくとも１つを含み；
追加反応物は、Ｈ２Ｏ蒸気及び水素ガスの少なくとも１つを含み；
追加の反応物噴射システムは、コンピュータ、Ｈ２Ｏ及びＨ２圧力センサ、及びフロー・コントローラーの少なくとも１つを含み、そのフロー・コントローラーは、マス・フロー・コントローラー、ポンプ、シリンジポンプ、及び高精度電子的に制御可能なバルブのグループからの少なくとも１つ又はそれ以上を含み、そのバルブは、ニードル弁、プロポーショナル電子バルブ、及びステッパ―・モーター・バルブの少なくとも１つを含み、そのバルブは、所望の値でＨ２Ｏ及びＨ２圧力の少なくとも１つを維持するようにコンピューター及び圧力センサによって制御され；
追加の反応物噴射システムは、０．１Ｔｏｒｒから１Ｔｏｒｒの範囲内にＨ２Ｏ蒸気圧を維持し；
反応物の生成物を回収するシステムは、重力下で溶融物に流れを供給することができる壁を含む槽、電極電磁ポンプ、及びその槽と連通するリザーバー、の少なくとも１つを含み、そして、更に、リザーバー内で溶融金属の金属蒸気が凝縮するようにさせるように、槽の別の部分よりも低い温度でリザーバーを維持するための冷却システムを含み；
電極電磁ポンプを含む回収システムは、磁場を供給する少なくとも１つの磁石と、及び、ベクトルのクロス積の点火電流要素と、を含む、パワーシステム。
大気圧未満の、大気圧の、又は大気圧を超える圧力を維持することができる槽は、内部反応セル、黒体放射体を含むトップ・カバー、及び、大気圧未満の、大気圧の、又は大気圧を超える圧力を維持することができる外側チャンバー、を含み；
黒体放射体を含むトップ・カバーは、１０００Ｋから３７００Ｋの範囲内の温度で維持され；
内部反応セル、及び、黒体放射体を含むトップ・カバー、  の少なくとも１つは、高放射率を有する耐熱金属を含み；
黒体放射体は更に、黒体温度センサ及びコントローラーを含み；
反応パワー出力のパワー・コンバーターの少なくとも１つは、熱光起電力コンバーター及び光起電力コンバーターのグループからの少なくとも１つを含み；
セルにより発光された光は主に、可視光及び近赤外光を含む黒体放射であり、及び、光起電力セルは、結晶シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、ガリウムアンチモン（ＧａＳｂ）、インジウムガリウム砒素（ＩｎＧａＡｓ）、インジウムガリウム砒素アンチモン（ＩｎＧａＡｓＳｂ）、及びインジウムリン化砒素アンチモン（ＩｎＰＡｓＳｂ）、第ＩＩＩ／Ｖ族半導体、ＩｎＧａＰ／ＩｎＧａＡｓ／Ｇｅ；  ＩｎＡｌＧａＰ／ＡｌＧａＡｓ／ＧａＩｎＮＡｓＳｂ／Ｇｅ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／ＳｉＧｅ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｓｉ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｇｅ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｓｉ／ＳｉＧｅ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＧａＩｎＮＡｓ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ；  ＧａＩｎＰ／Ｇａ（Ｉｎ）Ａｓ／ＩｎＧａＡｓ；  ＧａＩｎＰ−ＧａＡｓ−ｗａｆｅｒ−ＩｎＧａＡｓ；  ＧａＩｎＰ−Ｇａ（Ｉｎ）Ａｓ−Ｇｅ；  及び  ＧａＩｎＰ−ＧａＩｎＡｓ−Ｇｅ、  から選択される少なくとも１つの化合物を含む集光セルであり；  及び
このパワーシステムは、更に、真空ポンプ及び少なくとも１つの冷却機を含む。
【請求項２４】
電気的エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生するパワーシステムにおいて、
大気圧未満の、大気圧の、又は大気圧を超える圧力を維持することができる少なくとも１つの槽と、
反応物と、ここで、その反応物は、
ａ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ；
ｃ）Ｈ２ガス；  及び
ｄ）溶融金属；  を含み、
溶融金属リザーバー及び電磁ポンプを含む溶融金属噴射システムの少なくとも１つと；
少なくとも１つの追加の反応物噴射システムと、ここで、その追加の反応物は、
ａ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ；  及び
ｃ）Ｈ２、  を含み；
光発光プラズマ及び発熱プラズマの少なくとも１つを反応物が形成するようにさせる電気的パワーの源を含む、少なくとも１つの反応物点火システムと；
その溶融金属を回収するシステムと；
光及び熱出力の少なくとも１つから電気的パワー及び／又は熱的パワーへのパワー・コンバーター又は出力システムの少なくとも１つと；  を含むパワーシステムであり、
溶融金属点火システムは、
ａ）溶融金属を閉じ込める少なくとも１セットの電極；  及び
ｂ）反応物がプラズマを形成するように反応するようにさせるだけ十分な高電流の電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源、  を含み；  
電極は、耐熱金属を含み；
反応物がプラズマを形成するように反応するようにさせるだけ十分な高電流の電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源は、少なくとも１つのスーパー・キャパシタを含み；
溶融金属噴射システムは、磁場を供給する少なくとも１つの磁石、及び、ベクトルのクロス積の電流要素を供給する電流源、  を含み；
溶融金属リザーバーは、溶融金属を形成する金属を少なくとも初期に加熱するため、誘導結合ヒーターを含み；
溶融金属点火システムは、開回路を形成するように分離している少なくとも１セットの電極を含み、ここで、その開回路は、点火を達成するように高電流が流れることを引き起こすように溶融金属の噴射により閉じられ；
溶融金属点火システム電流は、５００Ａから５０，０００Ａの範囲内にあり；
溶融金属点火システムで、１Ｈｚから１０，０００Ｈｚの範囲内にある点火周波数を引き起こすように回路が閉じられ；
溶融金属は、銀、銀銅合金、及び銅の少なくとも１つを含み；
追加の反応物噴射システムは、コンピュータ、Ｈ２Ｏ及びＨ２圧力センサ、及びフロー・コントローラーの少なくとも１つを含み、そのフロー・コントローラーは、マス・フロー・コントローラー、ポンプ、シリンジポンプ、及び高精度電子的に制御可能なバルブのグループからの少なくとも１つ又はそれ以上を含み、そのバルブは、ニードル弁、プロポーショナル電子バルブ、及びステッパ―・モーター・バルブの少なくとも１つを含み、そのバルブは、所望の値でＨ２Ｏ及びＨ２圧力の少なくとも１つを維持するようにコンピューター及び圧力センサによって制御され；
追加の反応物噴射システムは、０．１Ｔｏｒｒから１Ｔｏｒｒの範囲内にＨ２Ｏ蒸気圧を維持し；
反応物の生成物を回収するシステムは、重力下で溶融物に流れを供給することができる壁を含む槽、電極電磁ポンプ、及びその槽と連通するリザーバー、の少なくとも１つを含み、そして、更に、リザーバー内で溶融金属の金属蒸気が凝縮するようにさせるように、槽の別の部分よりも低い温度でリザーバーを維持するための冷却システムを含み；
電極電磁ポンプを含む回収システムは、磁場を供給する少なくとも１つの磁石及びベクトルのクロス積の点火電流要素を含み；
大気圧未満の、大気圧の、又は大気圧を超える圧力を維持することができる槽は、内部反応セル、高温黒体放射体を含むトップ・カバー、及び、大気圧未満の、大気圧の、又は大気圧を超える圧力を維持することができる外側チャンバー、  を含み；
黒体放射体を含むトップ・カバーは、１０００Ｋから３７００Ｋの範囲内の温度で維持され；
少なくとも１つの内部反応セル及び黒体放射体を含むトップ・カバーは、高放射率を有する耐熱金属を含み；
黒体放射体は、更に、黒体温度センサ及びコントローラーを含み；
反応パワー出力のパワー・コンバーターの少なくとも１つは、熱光起電力コンバーター及び光起電力コンバーターの少なくとも１つを含み；
セルにより発光された光は主に、可視光及び近赤外光を含む黒体放射であり、及び、光起電力セルは、結晶シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、ガリウムアンチモン（ＧａＳｂ）、インジウムガリウム砒素（ＩｎＧａＡｓ）、インジウムガリウム砒素アンチモン（ＩｎＧａＡｓＳｂ）、及びインジウムリン化砒素アンチモン（ＩｎＰＡｓＳｂ）、第ＩＩＩ／Ｖ族半導体、ＩｎＧａＰ／ＩｎＧａＡｓ／Ｇｅ；  ＩｎＡｌＧａＰ／ＡｌＧａＡｓ／ＧａＩｎＮＡｓＳｂ／Ｇｅ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／ＳｉＧｅ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｓｉ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｇｅ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｓｉ／ＳｉＧｅ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＧａＩｎＮＡｓ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ；  ＧａＩｎＰ／Ｇａ（Ｉｎ）Ａｓ／ＩｎＧａＡｓ；  ＧａＩｎＰ−ＧａＡｓ−ｗａｆｅｒ−ＩｎＧａＡｓ；  ＧａＩｎＰ−Ｇａ（Ｉｎ）Ａｓ−Ｇｅ；  及びＧａＩｎＰ−ＧａＩｎＡｓ−Ｇｅ、  から選択される少なくとも１つの化合物を含む集光セルであり；  及び
このパワーシステムは、更に、真空ポンプ及び少なくとも１つの冷却機を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連特許出願への相互参照
本願は、２０１６年１月１９日に出願の米国仮出願番号第６２／２８０，３００号、２０１６年２月２２日に出願の米国仮出願番号第６２／２９８，４３１号、２０１６年３月２２日に出願の米国仮出願番号第６２／３１１，８９６号、２０１６年４月１日に出願の米国仮出願番号第６２／３１７，２３０号、２０１６年４月５日に出願の米国仮出願番号第６２／３１８，６９４号、２０１６年４月２２日に出願の米国仮出願番号第６２／３２６，５２７号、２０１６年５月１８日に出願の米国仮出願番号第６２／３３８，０４１号、２０１６年５月２７日に出願の米国仮出願番号第６２／３４２，７７４号、２０１６年６月２２日に出願の米国仮出願番号第６２／３５３，４２６号、２０１６年６月２７日に出願の米国仮出願番号第６２／３５５，３１３号、２０１６年６月１９日に出願の米国仮出願番号第６２／３６４，１９２号、２０１６年７月２８日に出願の米国仮出願番号第６２／３６８，１２１号、２０１６年８月２６日に出願の米国仮出願番号第６２／３８０，３０１号、２０１６年９月９日に出願の米国仮出願番号第６２／３８５，８７２号、２０１６年１０月２１日に出願の米国仮出願番号第６２／４１１，３９８号、２０１６年１２月１４日に出願の米国仮出願番号第６２／４３４，３３１号、及び、２０１７年１月１３日に出願の米国仮出願番号第６２／４４６，２５６号の利益を主張し、ここにおいてそれらは参照により組み込まれる。
【発明の概要】
【０００２】
発明の概要
本開示は、パワー発生（ｐｏｗｅｒ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）の分野に、そして、特に、システム、装置、及びパワーの発生のための方法に関する。より詳しくは、本開示の実施例は、パワー発生装置（ｐｏｗｅｒ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｄｅｖｉｃｅｓ）及びシステムに関し、同様に、関連する方法に関し、それらは、光パワー（ｏｐｔｉｃａｌ  ｐｏｗｅｒ）、プラズマ、及び熱的パワー（ｔｈｅｒｍａｌ  ｐｏｗｅｒ）を生産し、そして、光―電気パワー・コンバーター（ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｏ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、プラズマ―電気パワー・コンバーター（ｐｌａｓｍａ  ｔｏ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、フォトン―電気パワー・コンバーター（ｐｈｏｔｏｎ  ｔｏ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、又は、熱―電気パワー・コンバーター（ｔｈｅｒｍａｌ  ｔｏ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を介して、電気的パワー（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｐｏｗｅｒ）を生産する。それに加えて、本開示の実施例は、光起電力パワー・コンバーター（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ）を用いた、光パワー、機械的パワー、電気的パワー、及び／又は、熱的パワーを発生させるために、水又は水ベース燃料源の点火を使用する、システム、装置、及び方法を記述する。
【０００３】
パワー発生は、プラズマからパワーを利用して、多くのフォームを取ることができる。プラズマの成功裏の商業化は、プラズマを効率的に形成することができ、そして、生成されたプラズマのパワーを捕獲することができるパワー発生システムによるかもしれない。
【０００４】
ある燃料の点火の間にプラズマが形成されるかもしれない。これらの燃料は、水又は水ベースの燃料源を含むことができる。点火の間、電子が剥奪された原子のプラズマ・クラウドが形成され、及び、高光パワーが開放されるかもしれない。そのプラズマの高光パワーは、本開示の電気コンバーターによって利用され得る。イオン及び励起状態原子は、再結合し、電子緩和を受けて、光パワーを発することができる。その光パワーは、光起電力技術で電気に変換され得る。
【０００５】
本開示の実施例は、燃料に点火して、プラズマを生成するために燃料にパワーを分配するように構成された複数の電極と、その複数の電極に電気エネルギーを配するように構成される電気パワーの源と、及び、複数のプラズマ・フォトンを少なくとも受け取るように位置付けられた少なくとも１つの光起電力パワー・コンバーターとを含むパワー発生システムに関する。
【０００６】
１つの実施例において、本開示は、電気エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムに関し、そのパワー・システムは、
大気圧より低い、大気圧と同じ、又は大気圧より高い圧力が可能な少なくとも１つの槽と；
反応物と、ここで、その反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｄ）溶融金属と、を含み；
溶融金属リザーバー及び電磁ポンプを含む、少なくとも１つの溶融金属噴射システムと、
少なくとも１つの追加の反応物噴射システムと、ここで、その追加の反応物噴射システムは、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、及び
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、とを含み；
電気的パワーの源を含む少なくとも１つの反応物点火システムと、ここで、電気的パワーの源はパワー・コンバーターから電気的パワーを受け取り；
その溶融金属を回収するシステムと；
電気的パワー及び／又は熱的パワーへの光及び熱出力の少なくとも１つの出力システム又はパワー・コンバーターの少なくとも１つと、を含む。
【０００７】
１つの実施例において、溶融金属点火システムは、
ａ）その溶融金属を閉じ込める電極の少なくとも１つのセット、及び、
ｂ）その反応物がプラズマを形成するように反応させられるのに十分な高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源と、を含む。
【０００８】
電極は耐熱金属を含んでよい。１つの実施例において、その反応物がプラズマを形成するように反応させられるのに十分な高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源は、少なくとも１つのスーパー・キャパシタを含む。その溶融金属噴射システムは、ベクトルのクロス積の電流要素を供給するために、磁場及び電流源を提供する少なくとも１つの磁石を含む電磁ポンプを含んでよい。溶融金属リザーバーは、誘導結合ヒーターを含んでよい。その溶融金属点火システムは、開回路を形成するように分離された少なくとも１セットの電極を含んでよく、ここで、この開回路は、点火を達成するように高電流をして流れさせるように、溶融金属の噴射により閉じられる。その溶融金属点火システム電流は、５００Ａから５０，０００Ａの範囲内である。溶融金属点火システムの回路は、１Ｈｚから１０，０００Ｈｚの範囲の点火頻度を生じさせる金属噴射によって閉じられてもよく、溶融金属は、銀、銀−銅合金、及び銅の少なくとも１つを含み、追加反応物は、Ｈ２Ｏ蒸気及び水素ガスの少なくとも１つを含んでもよい。１つの実施例において、追加の反応物噴射システムは、コンピュータ、Ｈ２Ｏ及びＨ２圧力センサ、及びフロー・コントローラの少なくとも１つを含んでよく、そのフロー・コントローラは、マス・フロー・コントローラー、ポンプ、シリンジポンプ、及び高精度電子的に制御可能なバルブのグループの少なくとも１つ又はそれ以上を含み、そのバルブは、ニードル弁、プロポーショナル電子バルブ、及びステッパ―・モーター・バルブの少なくとも１つを含み、そして、そのバルブは、所望の値にＨ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つを維持するために、圧力センサ及びコンピュータによって制御される。追加の反応物噴射システムは、０．１Ｔｏｒｒから１Ｔｏｒｒの範囲内にＨ２Ｏ蒸気を維持するかもしれない。１つの実施例において、反応物を回収するシステムは、重力下で溶融物に流れを提供することができる壁を含む槽と、電極電磁ポンプと、及びその槽と連通するリザーバーとの少なくとも１つを含み、そして、更に、そのリザーバー内で溶融金属の金属蒸気が凝縮するようにさせるためにその槽の別の部分よりも低い温度でそのリザーバーを維持するための冷却システムを更に含み、回収システムは、磁場を供給する少なくとも１つの磁石及びベクトルのクロス積の点火電流要素を含む電極電磁ポンプを含むかもしれない。
【０００９】
１つの実施例において、そのパワー・システムは、大気圧より低い、同じ、又は、より高い圧力を維持することができる外側チャンバー、黒体放射体を含むトップ・カバー、及び内部反応セルを含み、大気圧より低い、同じ、又は、より高い圧力を維持することができる槽を含み、
黒体放射体を含むトップ・カバーは、１０００Ｋから３７００Ｋの範囲内の温度で維持され、
黒体放射体を含むトップ・カバー及び内部反応セルの少なくとも１つは、高放射率を持つ耐熱金属を含む。
【００１０】
パワー・システムは、熱光起電力コンバーター、光起電力コンバーター、光電子コンバーター、プラズマダイナミック・コンバーター、熱電子コンバーター、熱電コンバーター、スターリング・エンジン、ブレイトン・サイクルエンジン、ランキン・サイクルエンジン、及び熱エンジンのグループの少なくとも１つ及びヒーターを含む、反応パワー出力の少なくとも１つのパワー・コンバーターを含むかもしれない。
【００１１】
１つの実施例において、セルによって発光させられた光は、大部分、可視光及び近赤外光を含む黒体放射であり、そして、光起電力セルは、ペロブスカイト、結晶シリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、アンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）、インジウム・ガリウムヒ素（ＩｎＧａＡｓ）、インジウム・ガリウム・ヒ素アンチモン化物（ＩｎＧａＡｓＳｂ）、及びリン化インジウム・ヒ化物アンチモン化物（ＩｎＰＡｓＳｂ）、ＩｎＧａＰ／ＩｎＧａＡｓ／Ｇｅ；ＩｎＡｌＧａＰ／ＡｌＧａＡｓ／ＧａＩｎＮＡｓＳｂ／Ｇｅ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／ＳｉＧｅ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｓｉ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｇｅ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｓｉ／ＳｉＧｅ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＧａＩｎＮＡｓ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ；ＧａＩｎＰ／Ｇａ（Ｉｎ）Ａｓ／ＩｎＧａＡｓ；ＧａＩｎＰ−ＧａＡｓ−ｗａｆｅｒ−ＩｎＧａＡｓ；ＧａＩｎＰ−Ｇａ（Ｉｎ）Ａｓ−Ｇｅ；及びＧａＩｎＰ−ＧａＩｎＡｓ−Ｇｅ、から選択される少なくとも１つの化合物を含む集光セルである。
【００１２】
１つの実施例において、セルによって発光される光は、主に、紫外光であり、そして、光起電力セルは、第ＩＩＩ族窒化物、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＧａＡｌＮ、及びＩｎＧａＮから選択される少なくとも１つの化合物を含む集光セルである。
【００１３】
そのパワー・システムは、更に、真空ポンプ及び少なくとも１つの冷却機を含むかもしれない。
【００１４】
１つの実施例において、本開示は、電気エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムに関し、そのパワー・システムは、
大気圧より低い、同じ、又はより高い圧力で維持可能な少なくとも１つの槽と、
反応物と、ここで、その反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｄ）溶融金属、を含み、
溶融金属リザーバー及び電磁ポンプを含む、少なくとも１つの溶融金属噴射システムと、
少なくとも１つの追加の反応物噴射システムと、ここで、その追加の反応物噴射システムは、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、及び
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、を含み、
発光プラズマ及び発熱プラズマの少なくとも１つをその反応物をして形成させることを引き起こす電気パワーの源を含む、少なくとも１つの反応物点火システムと、
その溶融金属を回収するシステムと、
電気的パワー及び／又は熱的パワーへの光及び熱出力の少なくとも１つのパワー・コンバーター及び出力システムの少なくとも１つと、を含み、
ここで、溶融金属点火システムは、
ａ）その溶融金属を閉じ込める電極の少なくとも１つのセット、及び、
ｂ）その反応物がプラズマを形成するように反応させられるのに十分な高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気パワーの源、を含み、
電極は、耐熱金属を含み、
その反応物がプラズマを形成するように反応させられるのに十分な高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気パワーの源は、少なくとも１つのスーパー・キャパシタを含み、
その溶融金属噴射システムは、ベクトルのクロス積の電流要素を供給するために、磁場及び電流源を提供する少なくとも１つの磁石を含む電磁ポンプを含み、
その溶融金属リザーバーは、誘導結合ヒーターを含み、
その溶融金属点火システムは、開回路を形成するように分離された少なくとも１セットの電極を含み、ここで、この開回路は、点火を達成するように高電流をして流れさせるように溶融金属の噴射により閉じられ、
その溶融金属点火システム電流は、５００Ａから５０，０００Ａの範囲内であり、
その溶融金属点火システムは、１Ｈｚから１０，０００Ｈｚの範囲内の点火頻度になるように回路が閉じられ、
溶融金属は、銀、銀−銅合金、及び銅の少なくとも１つを含み、
追加反応物は、Ｈ２Ｏ蒸気及び水素ガスの少なくとも１つを含み、
追加の反応物噴射システムは、コンピュータ、Ｈ２Ｏ及びＨ２圧力センサ、及び、フロー・コントローラーの少なくとも１つを含み、ここで、そのコントローラは、マス・フロー・コントローラ、ポンプ、シリンジポンプ、及び、高精度電気的にコントロール可能なバルブのグループから少なくとも１つ又はそれ以上を含み、そのバルブは、ニードル弁、プロポーショナル電子バルブ、及びステッパ―・モーター・バルブからの少なくとも１つを含み、そのバルブは、Ｈ２Ｏ及びＨ２圧の少なくとも１つを所望の値に維持するために圧力センサー及びコンピューターによってコントロールされ、
追加の反応物噴射システムは、０．１Ｔｏｒｒから１Ｔｏｒｒの範囲内にＨ２Ｏ蒸気を維持し、
反応物を回収するシステムは、重力下で溶融物に流れを提供することができる壁を含む槽と、電極電磁ポンプと、及びその槽と連通するリザーバーとの少なくとも１つを含み、そして、更に、そのリザーバー内で溶融金属の金属蒸気が凝縮するようにさせるためにその槽の別の部分よりも低い温度でそのリザーバーを維持するための冷却システムを更に含み、
電極電磁ポンプを含む回収システムは、磁場を供給する少なくとも１つの磁石及びベクトルのクロス積の点火電流要素を含み、
大気圧より低い、同じ、又は、より高い圧力を維持することができる槽は、大気圧より低い、同じ、又は、より高い圧力を維持することができる外側チャンバー、黒体放射体を含むトップ・カバー、及び内部反応セルを含み、
黒体放射体を含むトップ・カバーは、１０００Ｋから３７００Ｋの範囲内の温度で維持され、
黒体放射体を含むトップ・カバー及び内部反応セルの少なくとも１つは、高放射率を持つ耐熱金属を含み、
黒体放射体は、更に、黒体温度センサー及びコントローラーを含み、
反応パワー出力の少なくとも１つのパワー・コンバーターは、熱光起電力コンバーター及び光起電力コンバーターのグループから少なくとも１つを含み、
セルによって発光させられた光は、大部分、可視光及び近赤外光を含む黒体放射であり、そして、光起電力セルは、結晶シリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、アンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）、インジウム・ガリウム・ヒ素（ＩｎＧａＡｓ）、インジウム・ガリウム・ヒ素アンチモン化物（ＩｎＧａＡｓＳｂ）、及びリン化インジウム・ヒ化物・アンチモン化物（ＩｎＰＡｓＳｂ）、第ＩＩＩ／Ｖ族半導体、ＩｎＧａＰ／ＩｎＧａＡｓ／Ｇｅ；ＩｎＡｌＧａＰ／ＡｌＧａＡｓ／ＧａＩｎＮＡｓＳｂ／Ｇｅ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／ＳｉＧｅ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｓｉ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｇｅ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｓｉ／ＳｉＧｅ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＧａＩｎＮＡｓ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ；ＧａＩｎＰ／Ｇａ（Ｉｎ）Ａｓ／ＩｎＧａＡｓ；ＧａＩｎＰ−ＧａＡｓ−ｗａｆｅｒ−ＩｎＧａＡｓ；ＧａＩｎＰ−Ｇａ（Ｉｎ）Ａｓ−Ｇｅ；及びＧａＩｎＰ−ＧａＩｎＡｓ−Ｇｅ、から選択される少なくとも１つの化合物を含む、集光セルであり、そして、
そのパワー・システムは、更に、真空ポンプ及び少なくとも１つの冷却機を含む。
【００１５】
１つの実施例において、本開示は、電気エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムに関し、そのパワー・システムは、
大気圧より低い、同じ、又は、より高い圧力を維持することができる少なくとも１つの槽と、
反応物と、ここで、その反応物は、
ａ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、
ｂ）Ｈ２ガス、及び
ｃ）溶融金属、を含み、
溶融金属リザーバー及び電磁ポンプを含む、少なくとも１つの溶融金属噴射システムと、
少なくとも１つの追加の反応物噴射システムと、ここで、その追加の反応物噴射システムは、
ａ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、及び
ｂ）Ｈ２、を含み、
発光プラズマ及び発熱プラズマの少なくとも１つをその反応物をして形成させることを引き起こす電気パワーの源を含む、少なくとも１つの反応物点火システムと、ここで、電気パワーの源は、パワー・コンバーターから電気パワーを受け取り、
その溶融金属を回収するシステムと、
電気パワー及び／又は熱的パワーへの光及び熱出力の少なくとも１つの出力システム又はパワー・コンバーターの少なくとも１つと、を含み、
ここで、溶融金属点火システムは、
ａ）その溶融金属を閉じ込める電極の少なくとも１つのセット、及び、
ｂ）その反応物がプラズマを形成するように反応させられるのに十分な高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気パワーの源、を含み、
電極は、耐熱金属を含み、
その反応物がプラズマを形成するように反応させられるのに十分な高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気パワーの源は、少なくとも１つのスーパー・キャパシタを含み、
その溶融金属噴射システムは、ベクトルのクロス積の電流要素を供給するために、磁場及び電流源を提供する少なくとも１つの磁石を含む電磁ポンプを含み、
溶融金属リザーバーは、その溶融金属を形成する金属を少なくとも最初に加熱する誘導結合ヒーターを含み、
その溶融金属点火システムは、開回路を形成するように分離された少なくとも１セットの電極を含み、ここで、この開回路は、点火を達成するように高電流をして流れさせるように溶融金属の噴射により閉じられ、
その溶融金属点火システム電流は、５００Ａから５０，０００Ａの範囲内であり、
その溶融金属点火システムは、１Ｈｚから１０，０００Ｈｚの範囲内の点火頻度になるように回路が閉じられ、
溶融金属は、銀、銀−銅合金、及び銅の少なくとも１つを含み、
追加の反応物噴射システムは、コンピュータ、Ｈ２Ｏ及びＨ２圧力センサ、及び、フロー・コントローラーの少なくとも１つを含み、ここで、そのコントローラは、マス・フロー・コントローラ、ポンプ、シリンジポンプ、及び、高精度電気的にコントロール可能なバルブのグループから、少なくとも１つ又はそれ以上を含み、そのバルブは、ニードル弁、プロポーショナル電子バルブ、及びステッパ―・モーター・バルブからの少なくとも１つを含み、そのバルブは、Ｈ２Ｏ及びＨ２圧の少なくとも１つを所望の値に維持するために圧力センサー及びコンピューターによってコントロールされ、
追加の反応物噴射システムは、０．１Ｔｏｒｒから１Ｔｏｒｒの範囲内にＨ２Ｏ蒸気圧を維持し、
反応物の生成物を回収するシステムは、重力下で溶融物に流れを提供することができる壁を含む槽と、電極電磁ポンプと、及びその槽と連通するリザーバーとの少なくとも１つを含み、そして、更に、そのリザーバー内で溶融金属の金属蒸気が凝縮するようにさせるためにその槽の別の部分よりも低い温度でそのリザーバーを維持するための冷却システムを更に含み、
電極電磁ポンプを含む回収システムは、磁場を供給する少なくとも１つの磁石及びベクトルのクロス積の点火電流要素を含み、
大気圧より低い、同じ、又は、より高い圧力を維持することができる槽は、大気圧より低い、同じ、又は、より高い圧力を維持することができる外側チャンバー、高温黒体放射体を含むトップ・カバー、及び内部反応セルを含み、
黒体放射体を含むトップ・カバーは、１０００Ｋから３７００Ｋの範囲内の温度で維持され、
黒体放射体を含むトップ・カバー及び内部反応セルの少なくとも１つは、高放射率を持つ耐熱金属を含み、
黒体放射体は、更に、黒体温度センサー及びコントローラーを含み、
反応パワー出力の少なくとも１つのパワー・コンバーターは、熱光起電力コンバーター及び光起電力コンバーターの少なくとも１つを含み、
セルによって発光させられた光は、大部分、可視光及び近赤外光を含む黒体放射であり、そして、光起電力セルは、結晶シリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、アンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）、インジウム・ガリウムヒ素（ＩｎＧａＡｓ）、インジウム・ガリウムヒ素アンチモン化物（ＩｎＧａＡｓＳｂ）、及びリン化インジウム・ヒ化物・アンチモン化物（ＩｎＰＡｓＳｂ）、第ＩＩＩ／Ｖ族半導体、ＩｎＧａＰ／ＩｎＧａＡｓ／Ｇｅ；ＩｎＡｌＧａＰ／ＡｌＧａＡｓ／ＧａＩｎＮＡｓＳｂ／Ｇｅ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／ＳｉＧｅ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｓｉ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｇｅ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｓｉ／ＳｉＧｅ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＧａＩｎＮＡｓ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ；ＧａＩｎＰ／Ｇａ（Ｉｎ）Ａｓ／ＩｎＧａＡｓ；ＧａＩｎＰ−ＧａＡｓ−ｗａｆｅｒ−ＩｎＧａＡｓ；ＧａＩｎＰ−Ｇａ（Ｉｎ）Ａｓ−Ｇｅ；及びＧａＩｎＰ−ＧａＩｎＡｓ−Ｇｅ、から選択される少なくとも１つの化合物を含み、そして、
パワー・システムは、更に、真空ポンプ及び少なくとも１つの冷却機を含む。
【００１６】
１つの実施例において、本開示は、電気エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムに関するが、そのパワーシステムは、
大気圧より低い、同じ、又は、より高い圧力を維持することができる少なくとも１つの槽と；
反応物と、ここで、その反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｄ）溶融金属、を含み、
溶融金属リザーバー及び電磁ポンプを含む、少なくとも１つの溶融金属噴射システムと；
少なくとも１つの追加の反応物噴射システムと、ここで、その追加の反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、及び、
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、とを含み、
発光プラズマ及び発熱プラズマの少なくとも１つをその反応物をして形成させることを引き起こす電気パワーの源を含む、少なくとも１つの反応物点火システムと；
その溶融金属を回収するシステムと；
電気的パワー及び／又は熱パワーへの光及び熱出力の少なくとも１つの出力システム又はパワー・コンバーターの少なくとも１つと；を含み、
ここで、溶融金属点火システムは、
ａ）その溶融金属を閉じ込める電極の少なくとも１つのセット、及び、
ｂ）その反応物がプラズマを形成するように反応させられるのに十分な高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気パワーの源、を含み、
その電極は、耐熱金属を含み、
その反応物がプラズマを形成するように反応させられるのに十分な高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気パワーの源は、少なくとも１つのスーパー・キャパシタを含み、
その溶融金属噴射システムは、ベクトルのクロス積の電流要素を供給するために、磁場及び電流源を提供する少なくとも１つの磁石を含む電磁ポンプを含み、
溶融金属リザーバーは、その溶融金属を形成する金属を少なくとも最初に加熱する誘導結合ヒーターを含み、
その溶融金属点火システムは、開回路を形成するように分離された少なくとも１セットの電極を含み、ここで、この開回路は、点火を達成するように高電流をして流れさせるように溶融金属の噴射により閉じられ、
その溶融金属点火システム電流は、５００Ａから５０，０００Ａの範囲内であり、
その溶融金属点火システムは、１Ｈｚから１０，０００Ｈｚの範囲内の点火頻度になるように回路が閉じられ、
溶融金属は、銀、銀−銅合金、及び銅の少なくとも１つを含み、
追加反応物は、Ｈ２Ｏ蒸気及び水素ガスの少なくとも１つを含み、
追加の反応物噴射システムは、コンピュータ、Ｈ２Ｏ及びＨ２圧力センサ、及び、フロー・コントローラーの少なくとも１つを含み、ここで、そのコントローラは、マス・フロー・コントローラ、ポンプ、シリンジポンプ、及び、高精度電気的にコントロール可能なバルブのグループから、少なくとも１つ又はそれ以上を含み、そのバルブは、ニードル弁、プロポーショナル電子バルブ、及びステッパ―・モーター・バルブからの少なくとも１つを含み、そのバルブは、Ｈ２Ｏ及びＨ２圧の少なくとも１つを所望の値に維持するために圧力センサー及びコンピューターによってコントロールされ、
追加の反応物噴射システムは、０．１Ｔｏｒｒから１Ｔｏｒｒの範囲内にＨ２Ｏ蒸気を維持し、
反応物の生成物を回収するシステムは、重力下で溶融物に流れを提供することができる壁を含む槽と、電極電磁ポンプと、及びその槽と連通するリザーバーとの少なくとも１つを含み、そして、更に、そのリザーバー内で溶融金属が凝縮するようにさせるためにその槽の別の部分よりも低い温度でそのリザーバーを維持するための冷却システムを更に含み、
電極電磁ポンプを含む回収システムは、磁場を供給する少なくとも１つの磁石及びベクトルのクロス積の点火電流要素を含み、
大気圧より低い、同じ、又は、より高い圧力を維持することができる槽は、大気圧より低い、同じ、又は、より高い圧力を維持することができる外側チャンバー、黒体放射体を含むトップ・カバー、及び内部反応セルを含み、
黒体放射体を含むトップ・カバーは、１０００Ｋから３７００Ｋの範囲内の温度で維持され、
黒体放射体を含むトップ・カバー及び内部反応セルの少なくとも１つは、高放射率を持つ耐熱金属を含み、
黒体放射体は、更に、黒体温度センサー及びコントローラーを含み、
反応パワー出力の少なくとも１つのパワー・コンバーターは、熱光起電力コンバーター及び光起電力コンバーターのグループから少なくとも１つを含み、
セルによって発光させられた光は、大部分、可視光及び近赤外光を含む黒体放射であり、そして、光起電力セルは、結晶シリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素  （ＧａＡｓ）、アンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）、インジウム・ガリウムヒ素（ＩｎＧａＡｓ）、インジウム・ガリウムヒ素アンチモン化物（ＩｎＧａＡｓＳｂ）、及びリン化インジウム・ヒ化物・アンチモン化物（ＩｎＰＡｓＳｂ）、第ＩＩＩ／Ｖ族半導体、ＩｎＧａＰ／ＩｎＧａＡｓ／Ｇｅ；ＩｎＡｌＧａＰ／ＡｌＧａＡｓ／ＧａＩｎＮＡｓＳｂ／Ｇｅ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／ＳｉＧｅ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｓｉ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｇｅ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｓｉ／ＳｉＧｅ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＧａＩｎＮＡｓ；ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ；ＧａＩｎＰ／Ｇａ（Ｉｎ）Ａｓ／ＩｎＧａＡｓ；ＧａＩｎＰ−ＧａＡｓ−ｗａｆｅｒ−ＩｎＧａＡｓ；ＧａＩｎＰ−Ｇａ（Ｉｎ）Ａｓ−Ｇｅ；及びＧａＩｎＰ−ＧａＩｎＡｓ−Ｇｅ、から選択される少なくとも１つの化合物を含む集光セルであり、そして、
そのパワー・システムは、更に、真空ポンプ及び少なくとも１つの冷却機を含む。
【００１７】
もう１つの実施例において、本開示は、電気的エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムに関し、それは、
大気圧より低い圧力が可能な少なくとも１つの槽と；
反応物を含むショットと、ここで、その反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｄ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；
少なくとも１つの増大されたレールガンを含む少なくとも１つのショット噴射システムと、ここで、その増大されたレールガンは、レールの平面に対して垂直な磁場を生成する磁石及び分離された電気の流れているレールを含み、そして、そのレールの間の回路が、そのレールにそのショットの接触によりクローズ（ｃｌｏｓｅｄ）されるまで、オープン（ｏｐｅｎ）であり；
そのショットが発光プラズマ及び発熱プラズマの少なくとも１つを形成するように惹起する少なくとも１つの点火システムと、ここで、少なくとも１つの点火システムは、
ａ）そのショットを閉じ込める電極の少なくとも１つのセット、及び
ｂ）高電流電気エネルギーのショート・バースト（ｓｈｏｒｔ  ｂｕｒｓｔ）をデリバリする（運ぶ）電気的パワーの源、を含み；
ここで、その少なくとも１つセットの電極が、オープン回路（ｏｐｅｎ  ｃｉｒｃｕｉｔ）を形成し、そのオープン回路は、点火を達成するために高電流が流れることを惹起するようにそのショットの噴射によってクローズされ、そして、高電流の電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワーの源は、
１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡ、の少なくとも１つの範囲内にある、高ＡＣ、ＤＣ、又はＡＣ−ＤＣ混合の電流を引き起こすように選択される電圧；
１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２，０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２の少なくとも１つの範囲内のＤＣ又はピークＡＣ電流密度；の少なくとも１つを含み、
その電圧は、固体燃料の導電率によって決定され、又は、その電圧は、固体燃料サンプルの抵抗に所望の電流を掛け算することにより与えられ；
ＤＣ又はピークＡＣ電圧が、約０．１Ｖから５００ｋＶ、０．１Ｖから１００ｋＶ、及び１Ｖから５０ｋＶの少なくとも１つの範囲内であり；及び
ＡＣ周波数が、約０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚの少なくとも１つの範囲内であり；
点火電極（ｉｇｎｉｔｉｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ）のベクトルのクロス積の電流要素（ｖｅｃｔｏｒ−ｃｒｏｓｓｅｄ  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）及び磁場を提供する少なくとも１つの磁石を含む増大されたプラズマ・レールガン回収システム（ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  ｐｌａｓｍａ  ｒａｉｌｇｕｎ  ｒｅｃｏｖｅｒｙ  ｓｙｓｔｅｍ）及び重力の少なくとも１つを含む反応物の反応生成物を回収する（ｒｅｃｏｖｅｒ）システムと；
その反応生成物から追加の反応物を再生し、そして、溶融された反応物を形成する溶鉱炉、その溶融された反応物にＨ２及びＨ２Ｏを添加するシステム、溶融ドリッパー（ｍｅｌｔ  ｄｒｉｐｐｅｒ）、及び、ショットを形成するための水リザーバー（ｗａｔｅｒ  ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）を含むペレタイザーを含む追加のショットを形成するための、少なくとも１つの再生システムと、
ここで、その追加の反応物は、
ａ）  発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｄ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；そして、
光起電力コンバーター（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、光電子コンバーター（ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、プラズマダイナミック・コンバーター（ｐｌａｓｍａｄｙｎａｍｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、熱電子コンバーター（ｔｈｅｒｍｉｏｎｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、熱電コンバーター（ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、スターリング・エンジン、ブレイトン・サイクルエンジン、ランキン・サイクルエンジン、及び、熱エンジンのグループの少なくとも１つ又はそれ以上、及び、ヒーターを含む、電気的パワー及び／又は熱的パワーへの光及び熱出力の少なくとも１つの出力システム又はパワー・コンバーターの少なくとも１つと；を含む。
【００１８】
もう１つの実施例において、本開示は、電気的エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムに関するが、そのパワー・システムは、
大気圧より低い圧力が可能な少なくとも１つの槽と；
銀、銅、吸収された水素、及び水の少なくとも１つを含む反応物を含むショットと；
少なくとも１つの増大されたレールガンを含む少なくとも１つのショット噴射システムと、ここで、その増大されたレールガンは、レールの平面に対して垂直な磁場を生成する磁石及び分離された電気の流れているレールを含み、そして、そのレールの間の回路が、そのレールにそのショットの接触によりクローズ（ｃｌｏｓｅｄ）されるまで、オープン（ｏｐｅｎ）であり；
そのショットが発光プラズマ及び発熱プラズマの少なくとも１つを形成するように惹起する少なくとも１つの点火システムと、ここで、少なくとも１つの点火システムは、
ａ）そのショットを閉じ込める電極の少なくとも１つのセット、及び
ｂ）高電流電気エネルギーのショート・バースト（ｓｈｏｒｔ  ｂｕｒｓｔ）をデリバリする（運ぶ）電気的なパワーの源と、を含み、
ここで、オープン回路を形成するように１セットの電極の少なくとも１つが分離され、そのオープン回路が点火を達成するように高電流が流れるようにさせるためにショットの噴射によってクローズされ、そして、高電流電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワーの源は、
１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡ、の少なくとも１つの範囲内にある、高ＡＣ、ＤＣ、又はＡＣ−ＤＣ混合の電流を引き起こすように選択される電圧；
１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２，０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２の少なくとも１つの範囲内のＤＣ又はピークＡＣ電流密度；
その電圧は、固体燃料の導電率により決定されること、ここで、その電圧は、固体燃料サンプルの抵抗値に所望の電流をかけることにより与えられ；
ＤＣ又はピークＡＣ電圧が、０．１Ｖから５００ｋＶ、０．１Ｖから１００ｋＶ、及び１Ｖから５０ｋＶの少なくとも１つの範囲内であること；及び
ＡＣ周波数が、０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚの少なくとも１つの範囲内であること；の少なくとも１つを含み、
点火電極（ｉｇｎｉｔｉｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ）のベクトルのクロス積の電流要素（ｖｅｃｔｏｒ−ｃｒｏｓｓｅｄ  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）及び磁場を提供する少なくとも１つの磁石を含む増大されたプラズマ・レールガン回収システム（ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  ｐｌａｓｍａ  ｒａｉｌｇｕｎ  ｒｅｃｏｖｅｒｙ  ｓｙｓｔｅｍ）及び重力（ｇｒａｖｉｔｙ）の少なくとも１つを含む反応物の反応生成物を回収するシステムと；＜
その反応生成物から追加の反応物を再生し、そして、溶融された反応物を形成する溶鉱炉、その溶融された反応物にＨ２及びＨ２Ｏを添加するシステム、溶融ドリッパー（ｍｅｌｔ  ｄｒｉｐｐｅｒ）、及び、ショットを形成するための水リザーバー（ｗａｔｅｒ  ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）を含むペレタイザーを含む追加のショットを形成するための、少なくとも１つの再生システムと、
ここで、その追加の反応物は、銀、銅、吸収される水素、及び水の少なくとも１つを含み；
光起電力セル（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  ｃｅｌｌｓ）は、第ＩＩＩ族窒化物、ＧａＡｌＮ、ＧａＮ、及びＩｎＧａＮから選択される少なくとも１つの化合物を含むところ、集光の紫外線光起電力コンバーターを含む、出力システム又はパワー・コンバーターの少なくとも１つと；  を含む。
【００１９】
もう１つの実施例において、本開示は、電気的エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムに関するが、そのパワー・システムは、
少なくとも１つの槽と、
反応物を含むショット（ｓｈｏｔ）と、ここで、その反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｄ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；
少なくとも１つのショット噴射システム（ｓｈｏｔ  ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）と；
そのショットが発光プラズマ及び発熱プラズマの少なくとも１つを形成させるようにするショット点火システム（ｓｈｏｔ  ｉｇｎｉｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）と；
反応物の反応生成物を回収（ｒｅｃｏｖｅｒ）するシステムと；
反応生成物から追加の反応物を再生し、及び、追加のショットを形成するための再生システム（ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）の少なくとも１つと、
ここで、その追加の反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｄ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；
電気的パワー及び／又は熱的パワーへの光及び熱出力の少なくとも１つの出力システム又はパワー・コンバーターの少なくとも１つと；を含む。
【００２０】
本開示の特定の実施例は、パワー発生システムに関するが、それは、燃料を点火し及びプラズマを生成するために、燃料にパワーをデリバリする（ｄｅｌｉｖｅｒ）ように構成された複数の電極と；その複数の電極に電気エネルギーをデリバリするように構成された電気的パワーの源と；及び複数のプラズマ・フォトン（ｐｌａｓｍａ  ｐｈｏｔｏｎｓ）を少なくとも受け取るように配置された少なくとも１つの光起電力パワー・コンバーターと、を含む。
【００２１】
１つの実施例において、本開示は、直接電気エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムに関するが、そのパワーシステムは、
そのパワーシステムは、少なくとも１つの槽と、
ａ）  発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、
ｃ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含む少なくとも１つの槽と；
ハイドリノ反応物を閉じ込める電極の少なくとも１つのセットと、
高電流電気エネルギーのショート・バースト（ｓｈｏｒｔ  ｂｕｒｓｔ）をデリバリする（運ぶ）電気的なパワーの源と；
再充電システムと；
反応生成物からの初期反応物を再生するためのシステムの少なくとも１つと、及び
少なくとも１つのプラズマ・ダイナミック・コンバーター（ｐｌａｓｍａ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）又は少なくとも１つの光起電力コンバーター（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と；を含む。
【００２２】
典型的な実施例において、電気的パワーを生成する方法は、複数の電極の間の領域に燃料を供給するステップと；プラズマを形成するために燃料を点火するために複数の電極にエネルギーを与えるステップと；光起電力パワー・コンバーターで、複数のプラズマ・フォトンを電気的パワーに変換するステップと；そして、電気的パワーの少なくとも一部を出力するステップと、を含むかもしれない。
【００２３】
もう１つの典型的な実施例において、電気的パワーを生成する方法は、複数の電極の間の領域（ｒｅｇｉｏｎ）に燃料を供給するステップと；プラズマを形成するために燃料を点火するために複数の電極にエネルギーを与えるステップと；光起電力パワー・コンバーターで、複数のプラズマ・フォトンを熱的パワーに変換するステップと；そして、電気的パワーの少なくとも一部を出力するステップと、を含むかもしれない。
【００２４】
本開示の１つの実施例において、パワーを生成する方法は、燃料充填領域（ｆｕｅｌ  ｌｏａｄｉｎｇ  ｒｅｇｉｏｎ）が、複数の電極の内に位置しているところ、その燃料充填領域へとある量の燃料をデリバリするステップと；プラズマ、光、及び熱の少なくとも１つを生成するために複数の電極に電流を印加することによりその燃料を通して少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電流を流すことにより燃料を点火するステップと；光起電力パワー・コンバーター内に光の少なくとも一部を受け取るステップと；その光起電力パワー・コンバーターを用いて光を異なる形態（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ  ｆｏｒｍ）のパワーに変換するステップと；及び、その異なる形態のパワーを出力するステップと、  を含む。
【００２５】
追加の１つの実施例において、本開示は、水アーク・プラズマ・パワー・システムに関するが、当該水アーク・プラズマ・パワー・システムは、少なくとも１つの閉じた反応槽（ｃｌｏｓｅｄ  ｒｅａｃｔｉｏｎ  ｖｅｓｓｅｌ）と；Ｈ２Ｏ及びＨ２Ｏの源の少なくとも１つを含む反応物と；少なくとも１つのセットの電極と；Ｈ２Ｏの初期の高いブレークダウン電圧（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ  ｖｏｌｔａｇｅ）をデリバリし、及び、それに続く高い電流を提供するための電気的パワーの源と；及び、熱交換器システム（ｈｅａｔ  ｅｘｃｈａｎｇｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ）と、ここで、そのパワー・システムは、アーク・プラズマ、光、及び熱的エネルギーを発生させ、更に、少なくとも１つの光起電力パワー・コンバーター（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と；を含む。水は、電極上又は電極間で蒸気として供給されるかもしれない。閉込めにより、ハイドリノ反応の抑止を妨げるためにプラズマ・セルの低圧領域内に拡大することが、プラズマは許されるかもしれない。アーク電極は、点火プラグ設計を含むかもしれない。電極は、銅、ニッケル、耐食性のためのクロム酸銀及び亜鉛メッキを備えるニッケル、鉄、ニッケル鉄合金、クロム、貴金属、タングステン、モリブデン、イットリウム、イリジウム、及びパラジウムの少なくとも１つを含むかもしれない。１つの実施例において、水アークは、約０．０１Ｔｏｒｒから１０Ｔｏｒｒ及び０．１Ｔｏｒｒから１Ｔｏｒｒの少なくとも１つの範囲内のような低い水圧で維持される。圧力の範囲は、ＳＦ−ＣＩＨＴセルのための開示による開示の１つの範囲内で維持されるかもしれない。水蒸気を供給する典型的な手段は、水和したゼオライトのようなＨ２Ｏを含んでいるリザーバー及びマス・フロー・コントローラーの少なくとも１つであるか、又は、所望の気圧範囲でガスＨ２Ｏを放つＫＯＨ溶液のような塩浴である。水は、シリンジポンプによって供給されるかもしれないが、ここで、真空内へのデリバリが水の蒸発という結果となる。
【００２６】
本開示の特定の実施例は、パワー発生システムに関するが、このパワー発生システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２又は約５，０００ｋＷの電気的パワー源と；その電気的パワー源と電気的に接続された複数の電極と；その複数の電極が、プラズマを生成するために固体燃料へと電気的なパワーをデリバリするように構成されているところ、固体燃料を受け取るように構成される燃料充填領域（ｆｕｅｌ  ｌｏａｄｉｎｇ  ｒｅｇｉｏｎ）と；及び、その反応によって発生させられる、熱、光子（フォトン（ｐｈｏｔｏｎｓ））、及び／又は、プラズマの一部を少なくとも受け取るために配置される熱―電気パワー・コンバーター、光起電力パワー・コンバーター、及び、プラズマ・パワー・コンバーター（ｐｌａｓｍａ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）の少なくとも１つと、を含む。他の実施例は、パワー発生システムに関するが、当該パワー発生システムは、複数の電極と；その複数の電極の間に配置され、導電性の燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その複数の電極は、導電性の燃料を点火するために、及び、プラズマ及び熱的パワーの少なくとも１つを発生させるために、十分な導電性の燃料に電流を印加するように構成されており；燃料充填領域内へと導電性の燃料を動かすためのデリバリ・メカニズム（ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）と；及び、プラズマ・フォトンをパワーの形態に変換するための光起電力パワー・コンバーター又は熱的パワーを電気又は機械的パワーを含む非熱的形態のパワーに変換するための熱−電気コンバーター（ｔｈｅｒｍａｌ  ｔｏ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）の少なくとも１つと、を含む。更なる実施例は、パワーを発生させる方法に関するが、当該方法は、燃料充填領域が、複数の電極内に位置しているところ、その燃料充填領域へとある量の燃料をデリバリする（ｄｅｌｉｖｅｒｉｎｇ）ステップと；プラズマ、光、及び熱のうちの少なくとも１つを生成するための複数の電極に電流を印加することにより燃料を通して少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電流を流すことにより燃料を点火するステップと；光起電力パワー・コンバーター内で光の少なくとも一部を受け取るステップと；その光起電力パワー・コンバーターを使用して、光を異なる形態のパワーに変換するステップと；及び、その異なる形態のパワーを出力するステップと；を含む
【００２７】
追加の実施例は、パワー発生システムに関するが、当該パワー発生システムは、少なくとも約５，０００ｋＷの電気的パワー源と；複数の間隔を空けて置かれた電極と、ここで、この複数の電極は、少なくとも部分的に燃料を囲み、電気的なパワー源に電気的に接続されており、その燃料を点火するために電流を受け取るように構成されており、及び、その複数の電極の少なくとも１つが可動式であり；燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと；及び、燃料の点火から発生させられたプラズマを、非プラズマ形態のパワーに変換するように構成された光起点力パワー・コンバーターと、を含む。本開示において追加的に提供されたのは、１つのパワー発生システムであるが、当該パワー発生システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と；間隔を空けて置かれた複数の電極（ｓｐａｃｅｄ  ａｐａｒｔ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ）と、ここで、当該複数の電極は、燃料を少なくとも部分的に囲み、電気的パワー源に電気的に接続され、燃料を点火するために電流を受け取るように構成され、及びその複数の電極の少なくとも１つが可動式であり；燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと；及び、燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成される光起電力パワー・コンバーターと、を含む。
【００２８】
もう一つの実施例は、パワー発生システムに関するが、そのパワー発生システムは、少なくとも約５，０００ｋＷの又は少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と；複数の電極の内の少なくとも１つが圧縮メカニズム（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を含む、間隔を空けて配置された当該複数の電極と；燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その燃料充填領域が複数の電極によって囲まれるので、前記少なくとも１つの電極の圧縮メカニズムが当該燃料充填領域に向かって配向され（ｏｒｉｅｎｔｅｄ  ｔｏｗａｒｄｓ  ｔｈｅ  ｆｕｅｌ  ｌｏａｄｉｎｇ  ｒｅｇｉｏｎ）、及び、その複数の電極がその電気的パワー源に電気的に接続され、燃料を点火するために燃料充填領域内に受け取られる燃料にパワーを供給するように構成され；燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、燃料の点火から発生するフォトンを非フォトンの形態のパワーに変換するように構成されたプラズマ・パワー・コンバーターと；を含む。本開示の他の実施例は、１つのパワー発生システムに関するが、そのパワー発生システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と；複数の電極の内の少なくとも１つが圧縮メカニズム（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を含む、間隔を空けて配置された当該複数の電極と；燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その燃料充填領域が複数の電極によって囲まれるので、前記少なくとも１つの電極の圧縮メカニズムが当該燃料充填領域に向かって配向され、そして、その複数の電極がその電気的パワー源に電気的に接続され、及び、燃料を点火するために燃料充填領域内に受け取られる燃料にパワーを供給するように構成されており；燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと；及び、燃料の点火から発生するプラズマを非プラズマの形態（ｎｏｎ−ｐｌａｓｍａ  ｆｏｒｍ）のパワーに変換するように構成されたプラズマ・パワー・コンバーターと；を含む。
【００２９】
本開示の実施例はまた、パワー発生システムに関するが、当該パワー発生システムは、複数の電極と；前記複数の電極によって囲まれ、燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極が前記燃料充填領域内に配置される燃料を点火するように構成され；燃料を燃料充填領域内に動かすためのデリバリ・メカニズム（ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）と；その燃料の点火から発生するフォトンを非フォトンの形態（ｎｏｎ−ｐｈｏｔｏｎ  ｆｏｒｍ）のパワーに変換するように構成される光起電力パワー・コンバーターと；点火された燃料の副生成物を取り除くための除去システム（ｒｅｍｏｖａｌ  ｓｙｓｔｅｍ）と；  及び、点火された燃料の除去された副生成物をリサイクルされた燃料へとリサイクルするための除去システムに機能的に結合される（ｏｐｅｒａｂｌｙ  ｃｏｕｐｌｅｄ）再生システムと；を含む。本開示の特定の実施例はまた、パワー発生システムに関するが、当該パワー発生システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の又は少なくとも約５，０００ｋＷの電流を出力するように構成される電気的パワー源と；その電気的パワー源と電気的に接続される間隔を空けて配置される複数の電極と；燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その燃料充填領域が前記複数の電極によって囲まれ、及び、前記複数の電極は、その燃料充填領域内に受け取られるとき燃料を点火するため燃料にパワーを供給するように構成され；燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと；及び、燃料の点火から発生する複数のフォトンを非フォトンの形態のパワーに変換するように構成された光起電力パワー・コンバーターと；を含む。特定の実施例は更に、その光起電力パワー・コンバーターに機能的に結合される出力パワー・ターミナル（ｏｕｔｐｕｔ  ｐｏｗｅｒ  ｔｅｒｍｉｎａｌｓ）の１つ又はそれ以上と；パワー貯蔵装置と；パワー発生システムに関連付けられた少なくとも１つのパラメータを計測するように構成されたセンサーと；及び、そのパワー発生システムに関連付けられた少なくとも１つのプロセスをコントロールするように構成されたコントローラと；を含む。本開示の特定の実施例はまた、パワー発生システムに関するが、当該パワー発生システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の又は少なくとも約５，０００ｋＷの電流を出力するように構成される電気的パワー源と；複数の間隔を空けて配置される電極と、ここで、その複数の電極は、燃料を少なくとも部分的に囲い、その電気的パワー源に電気的に接続され、その燃料を点火するために電流を受け取るように構成され、及び、その複数の電極の少なくとも１つは可動式（ｍｏｖｅａｂｌｅ）であり；燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと；及び、燃料の点火から発生するフォトンを異なる形態（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ  ｆｏｒｍ）のパワーに変換するように構成された光起電力パワー・コンバーターと；を含む。
【００３０】
本開示の追加の実施例は、１つのパワー発生システムに関するが、当該パワー発生システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の又は少なくとも約５，０００ｋＷの電流を出力するように構成される電気的パワー源と；その電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置される電極と；燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その燃料充填領域が前記複数の電極によって囲まれ、及び、前記複数の電極は、その燃料充填領域内に受け取られるとき燃料を点火するため燃料にパワーを供給するように構成され；燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと；燃料の点火から発生する複数のフォトンを非フォトンの形態のパワーに変換するように構成された光起電力パワー・コンバーターと；パワー発生システムに関連付けられた少なくとも１つのパラメータを計測するように構成されたセンサーと；及び、そのパワー発生システムに関連付けられた少なくとも１つのプロセスをコントロールするように構成されたコントローラと；を含む。更なる実施例は、１つのパワー発生システムに関するが、当該パワー発生システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と；電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置された電極と；燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、前記複数の電極によって囲まれ、及び、前記複数の電極は、前記燃料充填領域内に受け取られたときにその燃料に点火するためにその燃料にパワーを供給するように構成され；前記燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと；その燃料の点火から発生するプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ・パワー・コンバーターと；当該パワー発生システムに関連付けられる少なくとも１つのパラメータを測定するように構成されるセンサと；及び、当該パワー発生システムに関連付けられる少なくとも１つのプロセスをコントロールするように構成されるコントローラと；を含む。
【００３１】
本開示の特定の実施例は、１つのパワー発生システムに関するが、当該パワー発生システムは、少なくとも約５，０００ｋＷの又は少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と；その電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置される電極と；燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その燃料充填領域が前記複数の電極によって囲まれ、及び、前記複数の電極は、その燃料充填領域内に受け取られるとき燃料を点火するため燃料にパワーを供給するように構成され、及び、その燃料充填領域内の圧力が部分的な真空（ｐａｒｔｉａｌ  ｖａｃｕｕｍ）であり；燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと；及び、燃料の点火から発生するプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成された光起電力パワー・コンバーターと；を含む。幾つかの実施例は、以下の追加的な特徴の１又はそれ以上を含むが、それらは、光起電力パワー・コンバーターが真空セル内に配置されるかもしれないこと；光起電力パワー・コンバーターが、反射防止コーティング（ａｎｔｉｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ｃｏａｔｉｎｇ）、光学インピーダンス整合コーティング（ｏｐｔｉｃａｌ  ｉｍｐｅｄａｎｃｅ  ｍａｔｃｈｉｎｇ  ｃｏａｔｉｎｇ）、又は、保護コーティング（ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  ｃｏａｔｉｎｇ）の少なくとも１つを含むかもしれないこと；光起電力パワー・コンバーターが、その光起電力パワー・コンバーターの少なくとも一部をきれいにする（ｃｌｅａｎ）ように構成されるクリーニング・システム（ｃｌｅａｎｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）に機能的に結合されるかもしれないこと；パワー発生システムが光学フィルター（ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｉｌｔｅｒ）を含むかもしれないこと；光起電力パワー・コンバーターが、単結晶セル（ｍｏｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｃｅｌｌ）、多結晶セル（ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｃｅｌｌ）、非晶質セル（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  ｃｅｌｌ）、ひも／リボン・シリコン・セル（ｓｔｒｉｎｇ／ｒｉｂｂｏｎ  ｓｉｌｉｃｏｎ  ｃｅｌｌ）、多接合セル（ｍｕｌｔｉ−ｊｕｎｃｔｉｏｎ  ｃｅｌｌ）、ホモ接合セル（ｈｏｍｏｊｕｎｃｔｉｏｎ  ｃｅｌｌ）、ヘテロ接合セル（ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ  ｃｅｌｌ）、ｐ−ｉ−ｎ装置（ｐ−ｉ−ｎ  ｄｅｖｉｃｅ）、薄膜セル（ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ  ｃｅｌｌ）、色素増感セル（ｄｙｅ−ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｄ  ｃｅｌｌ）、及び、有機光起電力セル（ｏｒｇａｎｉｃ  ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  ｃｅｌｌ）  の少なくとも１つを含むかもしれないこと；及び、光起電力パワー・コンバーターが多接合セルを含むかもしれないこと、ここで、その多接合セルは、反転セル（ｉｎｖｅｒｔｅｄ  ｃｅｌ）、直立セル（ｕｐｒｉｇｈｔ  ｃｅｌｌ）、格子不整合セル（ｌａｔｔｉｃｅ−ｍｉｓｍａｔｃｈｅｄ  ｃｅｌｌ）、格子整合セル（ｌａｔｔｉｃｅ−ｍａｔｃｈｅｄ  ｃｅｌｌ）、及び、第ＩＩＩ−Ｖ族の半導体物質を含むセル  の少なくとも１つを含むこと；である。
【００３２】
追加的な典型的な実施例は、パワーを生成するように構成されるシステムに関するが、そのシステムは、燃料を供給するように構成される燃料サプライ（ｆｕｅｌ  ｓｕｐｐｌｙ）と；電気的パワーを供給するように構成されるパワー・サプライと；及び、その燃料及びその電気的パワーを受け取るように構成される少なくとも１対の電極と、ここで、その電極は、局所領域（ｌｏｃａｌ  ｒｅｇｉｏｎ）内で燃料を点火するためにその電極の周りの局所領域に電気的なパワーを選択的に向かわせる；を含む。幾つかの実施例は、電気的パワーを生成する方法に関するが、その方法は、電極に燃料を供給するステップと；エネルギーを生成するために局所化された燃料を点火するために電極に電流を供給するステップと；及び点火により生成されたエネルギーの少なくとも幾らかは電気的パワーに変換するステップと；を含む。
【００３３】
他の実施例は、パワー発生システムに関するが、当該パワー発生システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と；その電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置される電極と；燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その燃料充填領域が前記複数の電極によって囲まれ、及び、前記複数の電極は、その燃料充填領域内に受け取られるとき燃料を点火するため燃料にパワーを供給するように構成され、及び、その燃料充填領域内の圧力が部分的な真空であり；燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと；及び、燃料の点火から発生するプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成された光起電力パワー・コンバーターと；を含む。
【００３４】
更なる実施例は、１つのパワー発生システムに関するが、当該パワー発生システムは、真空ポンプに接続された排出口ポートと；少なくとも約５，０００ｋＷの電気的パワー源に電気的に接続される複数の電極と；大部分がＨ２Ｏからなる水ベースの燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極は、アーク・プラズマ及び熱的パワーの少なくとも１つを生成するために、水ベース燃料にパワーをデリバリするように構成され；及び、アーク・プラズマ及び熱的パワーの少なくとも１つの、少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成されたパワー・コンバーターと；を含む。更にパワー発生システムが開示されるが、そのパワー発生システムは、すくなくとも約５，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と；その電気的パワー源に電気的に接続される複数の電極と；大部分がＨ２Ｏからなる水ベースの燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極は、アーク・プラズマ及び熱的パワーの少なくとも１つを生成するために、水ベース燃料にパワーをデリバリするように構成され；及び、アーク・プラズマ及び熱的パワーの少なくとも１つの、少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成されたパワー・コンバーターと；を含む。１つの実施例において、パワー・コンバーターは、光パワーから電気へとの光起電力コンバーターを含む。
【００３５】
追加的な実施例は、パワーを発生させる方法に関するが、当該方法は、複数の電極を含む燃料充填領域内へと燃料を充填（ｌｏａｄｉｎｇ）するステップと；アーク・プラズマ及び熱的パワーの少なくとも１つを生成するため燃料を点火するためその複数の電極に約２，０００Ａ／ｃｍ２の電流を印加（ａｐｐｌｙｉｎｇ）するステップと；電気的パワーを発生させるように光起電力コンバーターを通してアーク・プラズマを通過させるステップ及び電気的パワーを発生させるように熱―電気コンバーターを通して熱的パワーを通過させるステップの少なくとも１つを実施するステップと；及び発生した電気的パワーの少なくとも一部を出力するステップと；を含む。更にパワー発生システムが開示されるが、そのパワー発生システムは、すくなくとも約５，０００ｋＷの電気的パワー源と；その電気的パワー源に電気的に接続される複数の電極と、ここで、その複数の電極は、熱的パワーを生成するため大部分がＨ２Ｏからなる水ベースの燃料に電気的パワーをデリバリするように構成され；及び、熱的パワーの少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成される熱交換器と；及び、光の少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成される光起電力パワー・コンバーターと；を含む。加えて、もう１つの実施例は、パワー発生システムに関するが、当該パワー発生システムは、すくなくとも約５，０００ｋＷの電気的パワー源と；複数の間隔を空けて配置される電極と、ここで、その複数の電極の少なくとも１つは、圧縮メカニズムを含み；大部分がＨ２Ｏからなる水ベースの燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その燃料充填領域がその複数の電極によって囲まれるので、その少なくとも１つの電極の圧縮メカニズムが当該燃料充填領域に向かって配向され、そして、その複数の電極がその電気的パワー源に電気的に接続され、及び、燃料を点火するために燃料充填領域内に受け取られる水ベースの燃料にパワーを供給するように構成されており；その燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと；及び、燃料の点火から発生するプラズマを非プラズマの形態のパワーに変換するように構成された光起電力パワー・コンバーターと；を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
図面の簡単な記述
添付する図面は、ここに組み込まれて、この明細書の一部を構成するが、本開示の幾つかの実施例を説明し、そして、本開示の原理を説明するためにこの記述と共に機能する。図面には、以下のものがある。
【００３７】
【図２Ｉ１０】図２Ｉ１０は、本開示の実施例による、真空を維持できるセル、ペレタイザーから直接的に供給される電磁噴射システム及び静止電極を持つ点火システム、増大されたプラズマ・レールガン及び重力回収システム、ペレタイザー、を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器、及び、電磁ポンプ及びノズルを持つ噴射システム、静止電極点火システム、点火生成物回収システム、及びショット燃料を形成するペレタイザーの詳細を示す光起電力コンバーター・システム、の概略図である。
【図２Ｉ１１】図２Ｉ１１は、本開示の実施例による図２Ｉ１０において示されるペレタイザーの断面を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である
【図２Ｉ１２】図２Ｉ１２は、本開示の実施例による図２Ｉ１０及び図２Ｉ１１において示される電極及びその電極の２つの断面図を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ１３】図２Ｉ１３は、本開示の実施例による、溶融物にＨ２及び蒸気のようなガスを導入するためのパイプ・バブラー（ｐｉｐｅ  ｂｕｂｂｌｅｒ）を持つ図２Ｉ１０において示されるペレタイザーの断面を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ１４】図２Ｉ１４は、本開示の実施例による、電極の底にショットを噴射するノズル、２つの電磁ポンプ、及び溶融物にＨ２及び蒸気のようなガスを導入するため第２の槽内にパイプ・バブラーを持つペレタイザーの断面を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【００３８】
【図２Ｉ１５】図２Ｉ１５は、本開示の実施例による、その底からのショット噴射を備える電極を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ１６】図２Ｉ１６は、本開示の実施例による、電磁ポンプの詳細を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ１７】図２Ｉ１７は、本開示の実施例による、電極のトップにショットを噴射するノズル、２つの電磁ポンプ、及び溶融物にＨ２及び蒸気のようなガスを導入するため第２の槽内にパイプ・バブラーを持つペレタイザーの断面を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ１８】図２Ｉ１８は、本開示の実施例による、トップからのショット噴射を備える電極を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ１９】図２Ｉ１９は、本開示の実施例による、電極の底にショットを噴射するノズル、１つの電磁ポンプ、及び溶融物にＨ２及び水蒸気のようなガスを導入するため、直接噴射器（ｄｉｒｅｃｔ  ｉｎｊｅｃｔｏｒ）及び円錐リザーバー（ｃｏｎｅ  ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）内のパイプ・バブラーを持つペレタイザーの断面を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【００３９】
【図２Ｉ２０】図２Ｉ２０は、本開示の実施例による、底からのＨ２及び水蒸気のようなガス噴射及びショット噴射を備える電極を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ２１】図２Ｉ２１は、本開示の実施例による、図２Ｉ１９において示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の２つの全景の概略図である。
【図２Ｉ２２】図２Ｉ２２は、本開示の実施例による、電極冷却システムを示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ２３】図２Ｉ２３は、本開示の実施例による、受動光起電力コンバーター冷却システム（ｐａｓｓｉｖｅ  ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ  ｃｏｏｌｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍｓ）、能動及び受動電極冷却システム（ａｃｔｉｖｅ  ａｎｄ  ｐａｓｓｉｖｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  ｃｏｏｌｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍｓ）、及びガス・ゲッター・システム（ｇａｓ  ｇｅｔｔｅｒ  ｓｙｓｔｅｍｓ）を備えるセルの２つの図を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ２４】図２Ｉ２４は、本開示の実施例による、キャパシタ・バンク点火システム（ｃａｐａｃｉｔｏｒ  ｂａｎｋ  ｉｇｎｉｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）を示す、熱光起電力、光起電力、フォトエレクトリック、熱イオン、及び熱電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の少なくとも１つの概略図である。
【００４０】
【図２Ｉ２５】図２Ｉ２５は、本開示の実施例による、図２Ｉ２４において示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の内部ビューの概略図である。
【図２Ｉ２６】図２Ｉ２６は、本開示の実施例による、図２Ｉ２５において示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の噴射及び点火システムの更なる詳細の内部ビューの概略図である。
【図２Ｉ２７】図２Ｉ２７は、本開示の実施例による、図２Ｉ２６において示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の噴射及び点火システムの追加詳細の内部ビューの概略図である。
【図２Ｉ２８】図２Ｉ２８は、本開示の実施例による、磁石有り及び無しの図２Ｉ２７において示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の電磁ポンプの磁気ヨーク・アセンブリ（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｙｏｋｅ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）の概略図である。
【図２Ｉ２９】図２Ｉ２９は、本開示の実施例による、留め具により保持されるブレード電極及び磁気回路を含む電極電磁ポンプを示す、熱光起電力、光起電力、フォトエレクトリック、熱イオン、及び熱電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の少なくとも１つの概略図である。
【００４１】
【図２Ｉ３０】図２Ｉ３０は、本開示の実施例による、図２Ｉ２９において示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の噴射及び点火システムの更なる詳細の内部ビューの概略図である。
【図２Ｉ３１】図２Ｉ３１は、本開示の実施例による、図２Ｉ２９において示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の噴射及び点火システムの更なる詳細の断面図の概略図である。
【図２Ｉ３２】図２Ｉ３２は、本開示の実施例による、誘導結合ヒーター、キャパシタ・バンク点火システム、電磁ポンプ噴射システム、真空ポンプ、及び水ポンプ及びラジエータ冷却システムを示す熱光発電力ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ３３】図２Ｉ３３は、本開示の実施例による、図２Ｉ３２において示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の内部ビューの概略図である。
【図２Ｉ３４】図２Ｉ３４は、本開示の実施例による、水ポンプ、水タンク、及びラジエータを備える冷却システムの詳細を示す、図２Ｉ３２に示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の別の外観図の概略図である。
【００４２】
【図２Ｉ３５】図２Ｉ３５は、本開示の実施例による、誘導結合ヒーター、キャパシタ・バンク点火システム、電磁ポンプ噴射システム、真空ポンプ、及び水ポンプ、ラジエータ冷却システム、及びドーム状ラジエータ及びジオデシックドーム光起電力コンバーターを示す熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ３６】図２Ｉ３６は、本開示の実施例による、図２Ｉ３５において示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の内部ビューの概略図である。
【図２Ｉ３７】図２Ｉ３７は、本開示の実施例による、電磁弁を備える水ポンプ、水タンク、及びラジエータを備える冷却システムの詳細を示している図２Ｉ３５において示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器のもう１つのビューの概略図である。
【図２Ｉ３８】図２Ｉ３８は、本開示の実施例による、円錐リザーバーでの電極貫通部を示す熱光起電力ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ３９】図２Ｉ３９は、本開示の実施例による、図２Ｉ３８において示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の内部ビューの概略図である。
【００４３】
【図２Ｉ４０】図２Ｉ４０は、本開示の実施例による、図２Ｉ３８において示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器のもう１つの内部ビューの概略図である。
【図２Ｉ４１】図２Ｉ４１は、本開示の実施例による、電磁石を含む電極電磁ポンプ及び円錐リザーバーで角度を付けられた電極貫通部を示す熱光起電力ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ４２】図２Ｉ４２は、本開示の実施例による、図２Ｉ４１において示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の内部ビューの概略図である。
【図２Ｉ４３】図２Ｉ４３は、本開示の実施例による、図２Ｉ４１において示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器のもう１つの内部ビューの概略図である。
【図２Ｉ４４】図２Ｉ４４は、本開示の実施例による、電極間の軸に垂直な電磁石を含む電極電磁ポンプ及び円錐リザーバーでの対向する電極貫通部を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【００４４】
【図２Ｉ４５】図２Ｉ４５は、本開示の実施例による、電極間の軸に垂直な電磁石を含む電極電磁ポンプ及び円錐リザーバーでの対向する電極貫通部を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ４６】図２Ｉ４６は、本開示の実施例による、電極間の軸に垂直な電磁石を含む電極電磁ポンプ及び円錐リザーバーでの対向する電極貫通部を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ４７】図２Ｉ４７は、本開示の実施例による、電極間の軸に垂直な電磁石を含む電極電磁ポンプ及び円錐リザーバーでの対向する電極貫通部を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ４８】図２Ｉ４８は、本開示の実施例による、ドームの入口に点火ポイントを備える電極間の軸に垂直な磁気ヨーク及び磁石を含む電極電磁ポンプ及び円錐リザーバーでの対向する電極貫通部を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ４９】図２Ｉ４９は、本開示の実施例による、ドームの入口に点火ポイントを備える電極間の軸に垂直な磁気ヨーク及び磁石を含む電極電磁ポンプ及び円錐リザーバーでの対向する電極貫通部を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【００４５】
【図２Ｉ５０】図２Ｉ５０は、本開示の実施例による、ドームの入口に点火ポイントを備える電極間の軸に垂直な磁気ヨーク及び磁石を含む電極電磁ポンプ及び円錐リザーバーでの対向する電極貫通部を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ５１】図２Ｉ５１は、本開示の実施例による、ドームの入口に点火ポイントを備える電極間の軸に垂直な磁気ヨーク及び磁石を含む電極電磁ポンプ及び円錐リザーバーでの対向する電極貫通部を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ５２】図２Ｉ５２は、本開示の実施例による、ドームの入口に点火ポイントを備える電極間の軸に垂直な磁気ヨーク及び磁石を含む電極電磁ポンプ及び円錐リザーバーでの対向する電極貫通部を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ５３】図２Ｉ５３は、本開示の実施例による、ドームの入口に点火ポイントを備える電極間の軸に垂直な磁気ヨーク及び磁石を含む電極電磁ポンプ及び円錐リザーバーでの対向する電極貫通部を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ５４】図２Ｉ５４は、本開示の実施例による、ドームの入口に点火ポイントを備える電極間の軸に垂直な磁気ヨーク及び冷却磁石を含む電極電磁ポンプ及び円錐リザーバーでの対向する電極貫通部を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【００４６】
【図２Ｉ５５】図２Ｉ５５は、本開示の実施例による、光分配及び光起電力コンバーター・システムの詳細を示す、ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ５６】図２Ｉ５６は、本開示の実施例による、ねじ継手及びスウェージロック・タイプのコネクタを含む電磁ポンプ及びリザーバーでの対向する電極貫通部を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ５７】図２Ｉ５７は、本開示の実施例による、ねじ継手及びスウェージロック・タイプのコネクタを示す、図２Ｉ５６に示される熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ５８】図２Ｉ５８は、本開示の実施例による、ねじ継手及びスウェージロック・タイプのコネクタを含む電磁ポンプ及びリザーバーの詳細を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ５９】図２Ｉ５９は、本開示の実施例による、ねじ継手、ロック・ナット、スウェージロック・タイプのコネクタ、及びドーム・セパレーター・プレートを含む、リザーバー及び電磁ポンプ要素の詳細を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【００４７】
【図２Ｉ６０】図２Ｉ６０は、本開示の実施例による、図２Ｉ５９の接続されたパーツを示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ６１】図２Ｉ６１は、本開示の実施例による、図２Ｉ６０の断面を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ６２】図２Ｉ６２は、本開示の実施例による、ねじ継手、スウェージロック・タイプのコネクタ、及びドーム・セパレーター・プレートを含む、リザーバー及び電磁ポンプ要素の詳細を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ６３】図２Ｉ６３は、本開示の実施例による、各々が締め付けのためのロック・ナットを有する、平行板ねじ込み電極の詳細を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ６４】図２Ｉ６４は、本開示の実施例による、各々が締め付けのためのロック・ナットを有する、平行板ねじ込み電極の詳細を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【００４８】
【図２Ｉ６５】図２Ｉ６５は、本開示の実施例による、上部圧力チャンバーの内側の黒体放射体、透明ドーム、及びＰＶコンバーターを示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ６６】図２Ｉ６６は、本開示の実施例による、下部チャンバー内の要素を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ６７】図２Ｉ６７は、本開示の実施例による、立体分解図を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ６８】図２Ｉ６８は、本開示の実施例による、電磁ポンプ及びリザーバー・アセンブリの立体分解図を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ６９】図２Ｉ６９は、本開示の実施例による、電磁ポンプ及びリザーバー・アセンブリの分解断面図を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【００４９】
【図２Ｉ７０】図２Ｉ７０は、本開示の実施例による、上部及び下部チャンバー内に収納される要素を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ７１】図２Ｉ７１は、本開示の実施例による、上部及び下部チャンバー内に収納される要素の断面図を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ７２】図２Ｉ７２は、本開示の実施例による、点火要素の立体分解図を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ７３】図２Ｉ７３は、本開示の実施例による、点火要素の組立図及び断面図を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ７４】図２Ｉ７４は、本開示の実施例による、電磁ポンプの磁石システムの組立図及び立体分解図を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【００５０】
【図２Ｉ７５】図２Ｉ７５は、本開示の実施例による、上部チャンバーの要素の立体分解図を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ７６】図２Ｉ７６は、本開示の実施例による、上部及び下部チャンバーの間のセパレーター・プレートの要素の立体分解図を示す、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ７７】図２Ｉ７７は、本開示の実施例による、圧力槽及び主要セル・アセンブリの断面を示すシングル外側圧力槽内に収納される要素を有する、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ７８】図２Ｉ７８は、本開示の実施例による、圧力槽及び主要セル・アセンブリの立体分解図を示すシングル外側圧力槽内に収納される要素を有する、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ７９】図２Ｉ７９は、本開示の実施例による、リザーバー及び黒体放射体アセンブリの立体分解図を示すシングル外側圧力槽内に収納される要素を有する、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【００５１】
【図２Ｉ８０】図２Ｉ８０は、本開示の実施例による、断面図を示すシングル外側圧力槽内に収納される要素を有する液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ８１】図２Ｉ８１は、本開示の実施例による、リザーバー及び黒体放射体アセンブリを示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ８２】図２Ｉ８２は、本開示の実施例による、リザーバー及び黒体放射体アセンブリの透明図を示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ８３】図２Ｉ８３は、本開示の実施例による、黒体放射体の下半球及びツインノズルを示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ８４】図２Ｉ８４は、本開示の実施例による、外側圧力槽のベースの貫通部を示す外側圧力槽を備える発生器を示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【００５２】
【図２Ｉ８５】図２Ｉ８５は、本開示の実施例による、外側圧力槽のベースの貫通部を示す外側圧力槽トップを取り除いた発生器を示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ８６】図２Ｉ８６は、本開示の実施例による、液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略冠状ｘｚ断面図である。
【図２Ｉ８７】図２Ｉ８７は、本開示の実施例による、液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略ｙｚ断面図である。
【図２Ｉ８８】図２Ｉ８８は、本開示の実施例による、発生器サポート要素を示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ８９】図２Ｉ８９は、本開示の実施例による、発生器サポート要素を示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【００５３】
【図２Ｉ９０】図２Ｉ９０は、本開示の実施例による、発生器サポート要素を示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ９１】図２Ｉ９１は、本開示の実施例による、発生器サポート要素を示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ９２】図２Ｉ９２は、本開示の実施例による、発生器サポート要素を示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ９３】図２Ｉ９３は、本開示の実施例による、アップ又はリザーバー加熱位置において垂直にリトラクタブル・アンテナを示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ９４】図２Ｉ９４は、本開示の実施例による、ダウン又は冷却加熱位置において垂直にリトラクタブル・アンテナを示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【００５４】
【図２Ｉ９５】図２Ｉ９４は、本開示の実施例による、ヒーター・コイルの垂直位置を変化させるためのアクチュエーターを示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ９６】図２Ｉ９６は、本開示の実施例による、ヒーター・コイルの垂直位置を変化させるためのアクチュエーターのドライブ・メカニズムを示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ９７】図２Ｉ９７は、本開示の実施例による、ヒーター・コイルの垂直位置を変化させるためのアクチュエーターを示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の断面概略図である。
【図２Ｉ９８】図２Ｉ９８は、本開示の実施例による、電磁ポンプ・アセンブリを示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図２Ｉ９９】図２Ｉ９９は、本開示の実施例による、スリップナット・リザーバー・コネクタを示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【００５５】
【図２Ｉ１００】図２Ｉ１００は、本開示の実施例による、スリップナット・リザーバー・コネクタを含む液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の外観図及び断面図を示す概略図である。
【図２Ｉ１０１】図２Ｉ１０１は、本開示の実施例による、液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器のトップ断面概略図を示す概略図である。
【図２Ｉ１０２】図２Ｉ１０２は、本開示の実施例による、微粒子断熱格納容器（槽）を示す断面概略図である。
【図２Ｉ１０３】図２Ｉ１０３は、本開示の実施例による、微粒子断熱格納容器（槽）を示す液体電極として二重ＥＭポンプ噴射器を含む、熱光発電ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の断面概略図である。
【００５６】
【図３】図３は、本開示の実施例による、紫外及び極紫外スペクトル領域内に基本的に全てがある、５２７ｋＷの平均光パワーを示す水リザーバー内に滴下する（ｄｒｉｐｐｉｎｇ）前に銀溶融物のガス処理から吸収されたＨ２及びＨ２Ｏを含む銀の８０ｍｇショットの点火の５ｎｍから４５０ｎｍの領域内の絶対スペクトルである。
【図４】図４は、本開示の実施例による、銀の蒸発でＵＶ放射に対して光学的に厚く雰囲気がなるとき、５０００Ｋの黒体放射へと遷移したＵＶ線発光を示す約１Ｔｏｒｒの雰囲気Ｈ２Ｏ蒸気圧を備える雰囲気アルゴン内のＷ電極内へとポンピングされた溶融銀の点火のスペクトル（サファイア分光計ウィンドウによる１８０ｎｍでのカットオフを備える１００ｎｍから５００ｎｍ領域）である。
【図５】図５は、本開示の実施例による、光起電力コンバーターのジオデシック高密度受信器アレイの三角形要素の概略図である。
【００５７】
ここにおいて開示されるのは、より低いエネルギー状態を形成する原子水素からエネルギーを解放する触媒システムであり、ここで、電子殻は、核に相対してより近い位置にある。解放されるパワーは、パワー発生のために利用され、そして、追加的に新しい水素種及び化合物は所望の生成物である。これらのエネルギー状態は、古典物理学により予測され、そして、対応するエネルギー解放遷移を受けるために、触媒が水素からエネルギーを受け取る必要がある。
【００５８】
古典的な物理は、水素原子、水素化物イオン、水素分子イオン、及び水素分子の閉形式解（クローズド・フォームの解）を与え、そして、分数の主量子数を持つ対応する種を予測する。原子水素は、ｍが整数であるところ、原子水素のポテンシャルエネルギーｍ・２７．２ｅＶの整数倍におけるエネルギーを受領することができるある種（自身を含める）との触媒反応を受けるかもしれない。予測される反応には、他の場合には安定な原子水素から、エネルギーを受容可能な触媒への共鳴的な非放射性のエネルギー移動が関与する。生成物は、「ハイドリノ原子」と呼ばれる原子水素の分数のリュードベリ状態である、Ｈ（１／ｐ）であるが、ここで、ｎ＝１／２、１／３、１／４、・・・、１／ｐ（ｐ≦１３７は、整数）が、水素の励起状態に対するリュードベリ方程式におけるｎ＝整数の良く知られるパラメータを置換する。各ハイドリノ状態はまた、電子、プロトン、及びフォトンを含むが、フォトンからの場の寄与は、吸収よりもむしろエネルギー脱離に対応する結合エネルギーを減少させるよりもむしろ結合エネルギーを増大させる。原子水素のポテンシャルエネルギーは、２７．２ｅＶであるので、ｍＨ原子が、別の第（ｍ＋１）番目のＨ原子に対するｍ・２７．２ｅＶの触媒として機能する［１］。例えば、Ｈ原子は、ｍ２・１３．６ｅＶ（（９１．２／ｍ２）ｎｍ）のエネルギー及び短波長のカットオフで連続バンドの発光とともに崩壊する中間体を形成するために磁気又は誘導電気双極子―双極子カップリング（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｏｒ  ｉｎｄｕｃｅｄ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｄｉｐｏｌｅ−ｄｉｐｏｌｅ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ）によるように、空間を通すエネルギー伝達（ｔｈｒｏｕｇｈ−ｓｐａｃｅ  ｅｎｅｒｇｙ  ｔｒａｎｓｆｅｒ）により、それから２７．２ｅＶを受け取ることによりもう１つのＨに対する触媒として働くことができる。原子Ｈに追加して、同じエネルギーによる分子のポテンシャルエネルギーの規模における減少と共に原子Ｈからｍ・２７．２ｅＶを受け取る分子はまた、触媒として機能するかもしれない。Ｈ２Ｏのポテンシャル・エネルギーは、８１．６ｅＶである。そして、同じメカニズムにより、金属酸化物の熱力学的に有利な還元により形成される発生期のＨ２Ｏ分子（固体状態で、液体状態で、又はガス状態で結合された水素ではない）は、１０．１ｎｍ（１２２．４ｅＶ）でのカットオフを伴う連続放射の解放及びＨＯＨへの８１．６ｅＶの移転を含む２０４ｅＶのエネルギー解放と共にＨ（１／４）を形成するために触媒として機能すると予測される。
【００５９】
Ｈ［ａＨ／ｐ＝ｍ＋１］状態への遷移を含むＨ原子触媒反応において、ｍ・Ｈ原子は、別の（ｍ＋１）番目のＨ原子に対するｍ・２７．２ｅＶの触媒として機能する。そして、ｍＨが触媒として機能するように、第（ｍ＋１）番目の水素原子からｍ・２７．２ｅＶを共鳴的に及び非放射的にｍ原子が受け取ることによりｍ＋１個の水素原子の間での反応は、以下のように与えられる。
ｍ・２７．２ｅＶ＋ｍＨ＋Ｈ
→  ｍＨｆａｓｔ＋＋ｍｅ−＋Ｈ＊［ａＨ／（ｍ＋１）］＋ｍ・２７．２ｅＶ
（１）
Ｈ＊［ａＨ／（ｍ＋１）］  →  Ｈ［ａＨ／（ｍ＋１）］
＋［（ｍ＋１）２−１２］・１３．６ｅＶ−ｍ・２７．２ｅＶ        （２）
ｍＨｆａｓｔ＋＋ｍｅ−  →  ｍＨ＋ｍ・２７．２ｅＶ                  （３）
また、全体的な反応は、以下の通りである。
Ｈ  →  Ｈ［ａＨ／（ｐ＝ｍ＋１）］＋［（ｍ＋１）２−１２］・１３．６ｅＶ
（４）
【００６０】
発生期のＨ２Ｏ［１］のポテンシャルエネルギーに関して触媒作用反応（ｍ＝３）は、次のようになる。
８１．６ｅＶ＋Ｈ２Ｏ＋Ｈ［ａＨ］  
→  ２Ｈｆａｓｔ＋＋Ｏ−＋ｅ−＋Ｈ＊［ａＨ／４］＋８１．６ｅＶ  （５）
Ｈ＊［ａＨ／４］  →  Ｈ［ａＨ／４］＋１２２．４ｅＶ                （６）
２Ｈｆａｓｔ＋＋Ｏ−＋ｅ−  →  Ｈ２Ｏ＋８１．６ｅＶ                （７）
そして、全体反応は、次のようになる。
Ｈ［ａＨ］  →  Ｈ［ａＨ／４］＋８１．６ｅＶ＋１２２．４ｅＶ        （８）
【００６１】
触媒へのエネルギーの移動（式（１）及び（５））の後、中間体Ｈ＊［ａＨ／（ｍ＋１）］が形成され、Ｈ原子の半径を持ち及びプロトンの中心場のｍ＋１倍の中心場を持つ。その電子が、ｍ２・１３．６ｅＶのエネルギーの解放と共に、無触媒作用された水素原子の半径の１／（ｍ＋１）の半径を持つ安定な状態へとの半径方向の加速度を受けると、その半径は、減少すると予測される。Ｈ＊［ａＨ／（ｍ＋１）］中間体による極紫外線連続放射バンド（例えば、式（２）及び式（６））は、短波長カットオフ及び
Ｅ（Ｈ→Ｈ［ａＨ／（ｐ＝ｍ＋１）］）  ＝  ｍ２・１３．６ｅＶ；
λ（Ｈ→Ｈ［ａＨ／（ｐ＝ｍ＋１）］）  ＝  ９１．２／ｍ２  ｎｍ
（９）
により与えられるエネルギーＥ（Ｈ→Ｈ［ａＨ／ｐ＝ｍ＋１］）を持ち、そして、対応するカットオフよりも長い波長へと延びると予測される。ここで、Ｈ＊［ａＨ／４］中間体の崩壊による極紫外線連続放射バンドは、Ｅ＝ｍ２・１３．６＝９・１３．６＝１２２．４ｅＶ（１０．１ｎｍ）［ここで、式（９）において、ｐ＝ｍ＋１＝４及びｍ＝３］で短波長カットオフを持ち、そして、より長い波長に延びると予測される。いわゆる「ハイドリノ」状態Ｈ（１／４）である、より低いエネルギーへとＨの理論的に予測された遷移に対する、１０．１ｎｍでの連続放射バンド及びより長い波長へとの移行は、ある水素を含むパルス・ピンチ・ガス放電から生じることのみで観測された。式（１）及び（５）により予測されるもう１つの観測は、高速（ｆａｓｔ）Ｈ＋の再結合からの、高速で励起された状態のＨ原子の形成である。高速原子は、ブロード化されたバルマーのα発光を引き起こす。ある混合水素プラズマ内の並外れて高い運動エネルギーの水素原子の密度を表す５０ｅＶより大きいバルマーα線のブロード化は、十分に確立された現象であるが、その原因は、ハイドリノの形成において解放されるエネルギーによるものである。高速Ｈは、連続発光水素ピンチ・プラズマにおいて以前に観測された。
【００６２】
ハイドリノを形成するための追加の触媒及び反応はあり得る。それらの知られた電子エネルギーレベルを基礎として識別可能な特定の種（例えば、Ｈｅ＋、Ａｒ＋、Ｓｒ＋、Ｋ、Ｌｉ、ＨＣｌ、そして、ＮａＨ、ＯＨ、ＳＨ、ＳｅＨ、発生期のＨ２Ｏ、ｎＨ（ｎ＝整数））は、プロセスを触媒するために原子水素と共に存在することが要求される。反応は、分数の主量子数に対応する未反応の原子水素よりもエネルギーにおいて低い水素原子、及び、並外れて熱い、励起状態のＨを形成するために、Ｈへのｑ・１３．６ｅＶの移動又はｑ・１３．６ｅＶの連続発光に続く非放射的なエネルギー移動を含む。即ち、水素原子の主エネルギー準位に対する次の式において、
Ｅｎ  ＝  −ｅ２／ｎ２８πεｏ・ａＨ＝−１３．５９８ｅＶ／ｎ２  （１０）
ｎ  ＝  １、２、３、・・・                                      （１１）
ここで、ａＨは、水素原子に対するボーアの半径（５２．９４７ｐｍ）であり、ｅは、電子の電荷の大きさであり、そして、εｏは、真空の誘電率であるところ、次の分数の量子数は、
ｎ  ＝  １、１／２、１／３、１／４、・・・、１／ｐ；
ここで、ｐ≦１３７は整数                                    （１２）
水素の励起された状態に対するリュードベリ式における良く知られるパラメータｎ＝整数を置換し、そして、「ハイドリノ」と呼ばれるより低いエネルギー状態の水素原子を表す。水素のｎ＝１の状態、及び、水素のｎ＝１／整数の状態は、非放射性であるが、例えばｎ＝１からｎ＝１／２というような２つの非放射性の状態の間での遷移は、非放射性のエネルギー移動により可能である。水素は、式（１０）及び（１２）により与えられる安定状態の特別なケースであるが、ここで、水素又はハイドリノ原子の対応する半径は、次の式で与えられる。
γ  ＝  ａＨ／ｐ                                                （１３）
ここで、ｐ＝１，２，３，・・・  である。
エネルギー保存を満たすためには、エネルギーは、通常のｎ＝１の状態における水素原子のポテンシャルエネルギーの整数の単位において水素原子から触媒へと移動させられなければならず、そして、半径は、ａＨ／（ｍ＋ｐ）へと遷移する。
ｍ・２７．２ｅＶ                                                （１４）
の反応の正味のエンタルピーを持つ妥当な触媒でもって通常の水素原子と反応することにより、ハイドリノが形成されるが、ここで、ｍは整数である。触媒反応の速度は、反応の正味のエンタルピーがｍ・２７．２ｅＶにより近くマッチすると、増加する。ｍ・２７．２ｅＶの±１０％以内、好ましくは±５％以内の反応の正味のエンタルピーを持つ触媒は、大抵の応用において妥当であることが、発見されてきた。
【００６３】
触媒反応は、エネルギー解放の２つのステップを含むが、それらは、触媒への非放射性のエネルギー移動であり、それに続いて、追加のエネルギー解放であるが、その際に対応する安定な最終状態にまで半径が減少する。従って、一般反応は、以下のように与えられる。
ｍ・２７．２ｅＶ＋Ｃａｔｑ＋＋Ｈ［ａＨ／ｐ］
→  Ｃａｔ（ｑ＋ｒ）＋＋ｒｅ−＋Ｈ＊［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］
＋ｍ・２７．２ｅＶ                                    （１５）
Ｈ＊［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］
→  Ｈ［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］＋［（ｍ＋ｐ）２−ｐ２］・１３．６ｅＶ
−ｍ・２７．２ｅＶ                                    （１６）
Ｃａｔ（ｑ＋ｒ）＋＋ｒｅ−  →  Ｃａｔｑ＋＋ｍ・２７．２ｅＶ      （１７）
そして、全体反応は、以下のようになる。
Ｈ［ａＨ／ｐ］
→  Ｈ［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］
＋［（ｍ＋ｐ）２−ｐ２］・１３．６ｅＶ                  （１８）
ここで、ｑ、ｒ、ｍ、及びｐは整数である。Ｈ＊［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］は、水素原子の半径（分母が１の場合に対応する）及びプロトンのそれの（ｍ＋ｐ）倍に等価な中心場を持ち、及び、Ｈ［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］は、Ｈのそれの１／（ｍ＋ｐ）の半径を備える対応する安定な状態である。
【００６４】
触媒生成物であるＨ（１／ｐ）は、ハイドリノ水素化物イオンであるＨ−（１／ｐ）を形成するように電子とまた反応するかもしれず、或いは、２つのＨ（１／ｐ）は、反応して、対応する分子ハイドリノＨ２（１／ｐ）を形成するかもしれない。特に、触媒生成物Ｈ（１／ｐ）はまた、以下の式の結合エネルギーＥＢを持つ新規な水素化物イオンＨ−（１／ｐ）を形成するように電子と反応するかもしれない。
【数１】
2019512999.tif 000003
ここで、ｐ＝整数＞１、Ｓ＝１／２、
【数２】
2019512999.tif 000004
は換算プランク定数であり、μ０は真空の透磁率であり、ｍｅは電子の質量であり、μｅは、
【数３】
2019512999.tif 000005
によって与えられる換算電子質量であり、ここで、ｍｐはプロトンの質量であり、αｏはボーアの半径であり、そして、イオン半径は、
【数４】
2019512999.tif 000006
である。式（１９）から、水素化物イオンの計算されたイオン化エネルギーは、０．７５４１８ｅＶであり、そして、実験値は、６０８２．９９±０．１５ｃｍ−１（０．７５４１８ｅＶ）である。ハイドリノ水素化物イオンの結合エネルギーは、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定されるかもしれない。
【００６５】
高磁場シフトしたＮＭＲピークは、プロトンの反磁性遮へいにおける増加を持ち、及び、通常の水素化物イオンに相対的に減少した半径を持つより低いエネルギー状態の水素の存在の直接的な証拠である。このシフトは、２つの電子の反磁性の寄与及び以下の式のような大きさｐ（ミルズ  ＧＵＴＣＰ  式（７．８７））のフォトン（光子）場の寄与の合計により与えられる。
【数５】
2019512999.tif 000007
ここで、第１項はｐ＝１でＨ−に適用され、Ｈ−（１／ｐ）に対してｐ＝整数＞１であり、αは微細構造定数である。予測されたハイドリノ水素化物のピークは、通常の水素化物に対して非常に高磁場シフトしている。１つの実施例において、ピークはＴＭＳの高磁場にある。ＴＭＳに相対的なＮＭＲシフトは、通常のＨ−、Ｈ、Ｈ２、又はＨ＋単独で、又は化合物を含む、の少なくとも１つに対して知られているものよりも大きいかもしれない。そのシフトは、０、−１、−２、−３、−４、−５、−６、−７、−８、−９、−１０、−１１、−１２、−１３、−１４、−１５、−１６、−１７、−１８、−１９、−２０、−２１、−２２、−２３、−２４、−２５、−２６、−２７、−２８、−２９、−３０、−３１、−３２、−３３、−３４、−３５、−３６、−３７、−３８、−３９、及び−４０ｐｐｍの少なくとも１つよりも大きいかもしれない。裸のプロトンに相対的な絶対シフトの範囲は、ＴＭＳのシフトが裸のプロトンに対して約−３１．５であるところ、±５ｐｐｍ、±１０ｐｐｍ、±２０ｐｐｍ、±３０ｐｐｍ、±４０ｐｐｍ、±５０ｐｐｍ、±６０ｐｐｍ、±７０ｐｐｍ、±８０ｐｐｍ、±９０ｐｐｍ、及び±１００ｐｐｍの少なくとも１つのおよその範囲内において、−（ｐ２９．９＋ｐ２２．７４）ｐｐｍ（式（２０））であるかもしれない。裸のプロトンに対する絶対シフトの範囲は、約０．１％から９９％、１％から５０％、及び１％から１０％の少なくとも１つのおよその範囲内において、−（ｐ２９．９＋ｐ２１．５９×１０−３）ｐｐｍ（式（２０））であるかもしれない。もう１つの実施例において、ＮａＯＨ又はＫＯＨのような水酸化物のマトリクスのような固体マトリクス内の、ハイドリノ原子、水素化物イオン、又は分子のようなハイドリノ種の存在は、マトリクス・プロトンをして高磁場シフトさせる。ＮａＯＨ又はＫＯＨのそれらのようなマトリクス・プロトンは、交換するかもしれない。１つの実施例において、シフトは、マトリクス・ピークが、ＴＭＳに対して、約−０．１ｐｐｍから−５ｐｐｍの範囲内にあるようにさせるかもしれない。ＮＭＲの決定は、マジック角回転１Ｈ核磁気共鳴分光法（ＭＡＳ  １Ｈ  ＮＭＲ）を含むかもしれない。
【００６６】
Ｈ（１／ｐ）は、プロトンと反応するかもしれず、そして、２つのＨ（１／ｐ）は、それぞれ、Ｈ２（１／ｐ）＋及びＨ２（１／ｐ）を形成するために反応するかもしれない。水素分子イオン及び分子電荷及び電流密度関数、結合距離、及びエネルギーは、非放射の制限で、楕円座標におけるラプラシアンから解かれた。
【数６】
2019512999.tif 000008
【００６７】
扁長の回転楕円の分子軌道の各焦点で＋ｐｅの中心場を持つ水素分子イオンの全エネルギーＥＴは、次の通りである。
【数７】
2019512999.tif 000009
ここで、ｐは整数、ｃは真空中の光の速度、及びμは換算原子核質量である。
扁長の回転楕円の分子軌道の各焦点で＋ｐｅの中心場を持つ水素分子の全エネルギーは、次の通りである。
【数８】
2019512999.tif 000010
【００６８】
水素分子Ｈ２（１／ｐ）の結合解離エネルギーＥＤは、対応する水素原子及びＥＴの間の差である。
ＥＤ  ＝  Ｅ（２Ｈ（１／ｐ））−ＥＴ                              （２４）
ここで、
Ｅ（２Ｈ（１／ｐ））  ＝  −ｐ２２７．２０ｅＶ                    （２５）
ＥＤは、式（２３−２５）によって与えられる。
ＥＤ  ＝  −ｐ２２７．２０ｅＶ−ＥＴ
＝  −ｐ２２７．２０ｅＶ−（−ｐ２３１．３５１ｅＶ−ｐ３０．３２６４６９ｅＶ）
＝  ｐ２４．１５１ｅＶ＋ｐ３０．３２６４６９ｅＶ              （２６）
【００６９】
Ｈ２（１／ｐ）は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により同定できるかもしれないが、ここで、イオン化された電子に加えてイオン化生成物は、２つのプロトン及び電子を含むそれら、水素（Ｈ）原子、ハイドリノ原子、分子イオン、水素分子イオン、及びＨ２（１／ｐ）＋のような可能性の少なくとも１つであるかもしれず、ここで、そのエネルギーは、マトリクスによってシフトされるかもしれない。
【００７０】
触媒作用−生成物ガスのＮＭＲは、Ｈ２（１／ｐ）の理論的に予測された化学シフトの最も信頼のおけるテストを提供する。一般に、Ｈ２（１／ｐ）の１Ｈ  ＮＭＲ共鳴は、楕円座標における分数の半径によるＨ２のそれから高磁場であるように予測されるが、ここで、電子は、原子核に顕著により近接する。Ｈ２（１／ｐ）に対する予測されたシフトΔＢＴ／Ｂは、以下の式のような大きさｐ（ミルズ  ＧＵＴＣＰ  式（１１．４１５−１１．４１６））のフォトン（光子）場及び２つの電子の反磁性の寄与の合計により与えられる。
【数９】
2019512999.tif 000011
ここで、第１項はｐ＝１でＨ２に適用され、Ｈ２（１／ｐ）に対してｐ＝整数＞１である。
−２８．０ｐｐｍの実験の絶対Ｈ２ガス相の共鳴シフトは、−２８．０１ｐｐｍ（式（２８））の予測された絶対ガス相のシフトに優れて一致する。予測された分子ハイドリノのピークは、通常のＨ２に対して非常に高磁場シフトしている。１つの実施例において、ピークはＴＭＳの高磁場にある。ＴＭＳに対するＮＭＲシフトは、通常のＨ−、Ｈ、Ｈ２、又はＨ＋単独又は化合物を含む、の少なくとも１つに対して知られるものよりも大きいかもしれない。そのシフトは、０、−１、−２、−３、−４、−５、−６、−７、−８、−９、−１０、−１１、−１２、−１３、−１４、−１５、−１６、−１７、−１８、−１９、−２０、−２１、−２２、−２３、−２４、−２５、−２６、−２７、−２８、−２９、−３０、−３１、−３２、−３３、−３４、−３５、−３６、−３７、−３８、−３９、及び−４０ｐｐｍの少なくとも１つよりも大きいかもしれない。裸のプロトンに相対的な絶対シフトの範囲は、ＴＭＳのシフトが裸のプロトンに対して約−３１．５ｐｐｍであるところ、±５ｐｐｍ、±１０ｐｐｍ、±２０ｐｐｍ、±３０ｐｐｍ、±４０ｐｐｍ、±５０ｐｐｍ、±６０ｐｐｍ、±７０ｐｐｍ、±８０ｐｐｍ、±９０ｐｐｍ、及び±１００ｐｐｍの少なくとも１つのおよその範囲内において、−（ｐ２８．０１＋ｐ２２．５６）ｐｐｍ（式（２８））であるかもしれない。裸のプロトンに対する絶対シフトの範囲は、約０．１％から９９％、１％から５０％、及び１％から１０％の少なくとも１つのおよその範囲内において、−（ｐ２８．０１＋ｐ２１．４９×１０−３）ｐｐｍ（式（２８））であるかもしれない。
【００７１】
水素タイプの分子Ｈ２（１／ｐ）のν＝０からν＝１への遷移に対する振動のエネルギー、Ｅｖｉｂは、次のようになる。
Ｅｖｉｂ  ＝  ｐ２０．５１５９０２  ｅＶ                            （２９）
ここで、ｐは整数である。
【００７２】
水素タイプの分子Ｈ２（１／ｐ）のＪからＪ＋１への遷移に対する回転のエネルギー、Ｅｒｏｔは、次のようになる。
【数１０】
2019512999.tif 000012
ここで、ｐは整数であり、Ｉは慣性モーメントである。Ｈ２（１／４）の回転―振動発光は、ガス内に電子ビーム励起分子上で観測され、そして、固体マトリクス内にトラップされた。
【００７３】
回転のエネルギーのｐ２依存性は、原子核間距離の逆ｐ依存性及び慣性モーメントＩに与える対応するインパクトに起因する。Ｈ２（１／ｐ）に対する原子核間距離２ｃ’は、次のようになる。
【数１１】
2019512999.tif 000013
【００７４】
Ｈ２（１／ｐ）の回転及び振動のエネルギーの少なくとも１つは、電子−ビーム励起発光分光法、ラマン分光法、及びフーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）の少なくとも１つによって測定されるかもしれない。Ｈ２（１／ｐ）は、ＭＯＨ、ＭＸ、及びＭ２ＣＯ３（Ｍ＝アルカリ、Ｘ＝ハロゲン）マトリクスの少なくとも１つにおいてのように、測定のためのマトリクス内にトラップされるかもしてない。
【００７５】
１つの実施例において、分子ハイドリノ生成物は、約１９５０ｃｍ−１での逆ラマン効果（ＩＲＥ）ピークとして観測される。そのピークは、ＩＲＥピークを示す表面増強ラマン散乱（ＳＥＲＳ）を支持するラマン・レーザー波長のそれと同等の粒子サイズ又は粗さ特性を備える導電性の材料を使用することにより強調される。
【００７６】
Ｉ．触媒作用
本開示において、ハイドリノ反応、Ｈ触媒作用、Ｈ触媒反応、水素に言及するときの触媒作用、ハイドリノを形成するための水素の反応、及びハイドリノ形成反応のような用語は全て、式（１０）及び（１２）により与えれるエネルギー・レベルを持つ水素の状態を形成するために原子Ｈと、式（１４）により定義される触媒の式（１５−１８）のそれのような反応に言及する。より低いエネルギー状態の水素又はハイドリノを形成する又は生産する、反応物、ハイドリノ形成のための反応物、触媒混合物、ハイドリノ反応混合物、ハイドリノ反応物、のような対応する用語はまた、式（１０）及び（１２）によって与えられるエネルギーレベルを持つハイドリノ状態又はＨ状態へのＨの触媒作用を発揮させる反応混合物に言及する際に、交換可能に使用される。
【００７７】
本開示の触媒的なより低いエネルギーの水素の遷移は、その遷移を引き起こすため原子Ｈからのエネルギーを受け入れる、２７．２ｅＶの無触媒の原子水素のポテンシャル・エネルギーの整数ｍの吸熱化学反応の形態においてであるかもしれない。その吸熱触媒反応は、原子又はイオンのような種からの１又はそれ以上の電子のイオン化（例えば、Ｌｉ→Ｌｉ２＋に対して、ｍ＝３）であるかもしれず、そして、更に、初期の結合のパートナーの１又はそれ以上からの１又はそれ以上の電子のイオン化での、結合開裂（例えば、ＮａＨ→Ｎａ２＋＋Ｈに対して、ｍ＝２）の協奏反応を含むかもしれない。Ｈｅ＋は、２・２７．２ｅＶである、５４．４１７ｅＶでそれがイオン化するので、２７．２ｅＶの整数倍と等しいエンタルピー変化を備える化学的又は物理的プロセスである、触媒基準を満たす。整数の数の水素原子はまた、２７．２ｅＶエンタルピーの整数倍の触媒として機能するかもしれない。触媒は、約２７．２ｅＶ±０．５ｅＶ及び２７．２／２ｅＶ±０．５ｅＶの１つの整数単位において原子水素からエネルギーを受け取ることができる。
【００７８】
１つの実施例において、触媒は、原子又はイオンＭを含み、ここで、各々原子又はイオンＭから連続エネルギー・レベルへのｔ電子のイオン化は、ｔ電子のイオン化エネルギーの合計が、ｍが整数であるところ、およそ、ｍ・２７．２ｅＶ及びｍ・（２７．２／２）ｅＶの１つであるようになっている。
【００７９】
１つの実施例において、触媒は、２原子分子ＭＨを含み、ここで、Ｍ−Ｈ結合の破断プラス連続エネルギー・レベルへの各々原子又Ｍからのｔ電子のイオン化は、結合エネルギー及びｔ電子のイオン化エネルギーの合計が、ｍが整数であるところ、およそ、ｍ・２７．２ｅＶ及びｍ・（２７．２／２）ｅＶの１つであるようになっている。
【００８０】
１つの実施例において、触媒は、原子、イオン、及び／又は、ＡｌＨ、ＡｓＨ、ＢａＨ、ＢｉＨ、ＣｄＨ、ＣｌＨ、ＣｏＨ、ＧｅＨ、ＩｎＨ、ＮａＨ、ＮｂＨ、ＯＨ、ＲｈＨ、ＲｕＨ、ＳＨ、ＳｂＨ、ＳｅＨ、ＳｉＨ、ＳｎＨ、ＳｒＨ、ＴｌＨ、Ｃ２、Ｎ２、Ｏ２、ＣＯ２、ＮＯ２、及びＮＯ３、の分子から選択される分子、及び、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｋ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｓｅ、Ｋｒ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｔｅ、Ｃｓ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｐｂ、Ｐｔ、Ｋｒ、２Ｋ＋、Ｈｅ＋、Ｔｉ２＋、Ｎａ＋、Ｒｂ＋、Ｓｒ＋、Ｆｅ３＋、Ｍｏ２＋、Ｍｏ４＋、Ｉｎ３＋、Ｈｅ＋、Ａｒ＋、Ｘｅ＋、Ａｒ２＋及びＨ＋、及びＮｅ＋及びＨ＋の原子又はイオンを含む。
【００８１】
他の実施例において、Ｍからのｔ電子のイオン化エネルギー、Ｍ−Ｈ結合エネルギー、及びＭＨ及びＡの電子親和力（ＥＡ）の差を含む、電子移動エネルギーの合計が、ｍが整数であるところ、およそｍ・２７．２ｅＶであるように、連続エネルギー・レベルへの原子Ｍからのｔ電子のイオン化プラスＭ−Ｈ結合の破断、受容体Ａへの電子の移動によって提供されるハイドリノを生成するＭＨ−タイプの水素触媒になっている。およそｍ・２７．２ｅＶの反応の正味のエンタルピーを提供することができるＭＨ−タイプの水素触媒は、ＯＨ−、ＳｉＨ−、ＣｏＨ−、ＮｉＨ−、及びＳｅＨ−である。
【００８２】
他の実施例において、ハイドリノを生成するためのＭＨ＋タイプの水素触媒は、負に帯電するかもしれない供与体（ｄｏｎｏｒ）Ａからの電子の移動、Ｍ−Ｈ結合の切断、及び原子Ｍから連続エネルギー準位へのｔ電子のイオン化にって提供され、そして、ＭＨ及びＡのイオン化エネルギー、Ｍ−Ｈ結合エネルギー、及びＭからのｔ電子のイオン化エネルギーの差を含む電子移動エネルギーの合計が、ｍを整数として、約ｍ・２７．２ｅＶとなる。
【００８３】
１つの実施例において、分子又は正に若しくは負に帯電した分子イオンの少なくとも１つは、約ｍ・２７．２ｅＶだけ正に若しくは負に帯電した分子イオン又は分子のポテンシャルエネルギーの大きさにおける減少と共に原子Ｈから約ｍ・２７．２ｅＶを受け取る触媒として機能する。典型的な触媒は、Ｈ２Ｏ、ＯＨ、アミド基ＮＨ２、及びＨ２Ｓである。
【００８４】
Ｏ２は、触媒又は触媒の源として機能するかもしれない。酸素分子の結合エネルギーは５．１６５ｅＶであり、そして酸素原子の第１、第２、第３のイオン化エネルギーは、それぞれ、１３．６１８０６ｅＶ、３５．１１７３０ｅＶ、及び５４．９３５５ｅＶである。反応：Ｏ２→Ｏ＋Ｏ２＋、Ｏ２→Ｏ＋Ｏ３＋、及び、２Ｏ→２Ｏ＋は、それぞれＥｈの約２、４、及び１倍の正味のエンタルピーを供給し、そして、ハイドリノの形成を引き起こすように、これらのエネルギーを受け入れることにより、ハイドリノを形成する触媒反応を含む。
【００８５】
ＩＩ．ハイドリノ
ＥＢ＝１３．６ｅＶ／（１／ｐ）２によって与えられる結合エネルギーを持つ水素原子は、ｐが１より大きい整数であり、好ましくは、２から１３７であるところ、本開示のＨ触媒作用反応の生成物である。イオン化エネルギーとしても知られる、原子、イオン、又は分子の結合エネルギーは、原子、イオン、又は分子から１つの電子を取り除くために必要とされるエネルギーである。式（１０）及び（１２）において与えられる結合エネルギーを持つ水素原子は、「ハイドリノ原子」又は「ハイドリノ」とこれ以降呼ばれる。半径ａＨ／ｐ（式中ａＨは通常の水素原子の半径であり、ｐは整数である）のハイドリノのための記号表示は、Ｈ［ａＨ／ｐ］である。半径ａＨを備える水素原子は、ここ以降、「通常の水素原子」又は「普通の水素原子」と呼ばれる。通常の原子水素は、その１３．６ｅＶの結合エネルギーで特徴付けられる。
【００８６】
本開示によると、ｐ＝２から２３までの通常の水素化物イオン（約０．７５ｅＶ）の結合よりも大きく、ｐ＝２４の場合よりも小さい（Ｈ−）、式（１９）による結合エネルギーを持つハイドリノ水素化物イオン（Ｈ−）が、提供される。式（１９）のｐ＝２からｐ＝２４に対して、水素化物イオンの結合エネルギーは、それぞれ、３、６．６、１１．２、１６．７、２２．８、２９．３、３６．１、４２．８、４９．４、５５．５、６１．０、６５．６、６９．２、７１．６、７２．４、７１．６、６８．８、６４．０、５６．８、４７．１、３４．７、１９．３、及び、０．６９ｅＶである。新規な水素化物イオンからなっている典型的な組成物も、またここに提供される。
【００８７】
１つ又はそれ以上のハイドリノ水素化物イオン及び１つ又はそれ以上の他の元素からなる化合物も例示される。このような化合物は「ハイドリノ水素化物化合物」と呼ばれる。
【００８８】
通常の水素種は、以下の結合エネルギーで特徴づけられる。（ａ）水素化物イオン、０．７５４ｅＶ（「通常の水素化物イオン」）；（ｂ）水素原子（「通常の水素原子」）、１３．６ｅＶ；（ｃ）２原子水素分子、１５．３ｅＶ（「通常の水素分子」），（ｄ）水素分子イオン、１６．３ｅＶ（「通常の水素分子イオン」）；及び（ｅ）Ｈ３＋、２２．６ｅＶ（「通常の三重水素分子イオン」）である。ここに、水素の形態に関して、「普通の」と「通常の」とは、同義である。
【００８９】
本開示の更なる実施例によると、化合物は、（ａ）ｐが２から１３７の整数である、１３．６ｅＶ／（１／ｐ）２の約０．９から１．１倍の範囲内のような、約１３．６ｅＶ／（１／ｐ）２の結合エネルギーを持つ水素原子；（ｂ）ｐが２から２４の整数である、結合エネルギー
【数１２】
2019512999.tif 000014
の約０．９から１．１倍の範囲内のような約
【数１３】
2019512999.tif 000015
の結合エネルギーを持つ水素化物イオン（Ｈ−）；（ｃ）Ｈ４＋（１／ｐ）；（ｄ）ｐが２から１３７の整数である、約２２．６／（１／ｐ）２ｅＶの約０．９から１．１倍の範囲内のような約２２．６／（１／ｐ）２ｅＶの結合エネルギーを持つ三ハイドリノ分子イオン、Ｈ３＋（１／ｐ）；（ｅ）ｐが２から１３７の整数である、約１５．３／（１／ｐ）２ｅＶの約０．９から１．１倍の範囲内のような約１５．３／（１／ｐ）２ｅＶの結合エネルギーを持つ二ハイドリノ（ジハイドリノ）；（ｆ）ｐが整数であり、好ましくは、２から１３７の整数である、約１６．３／（１／ｐ）２ｅＶの約０．９から１．１倍の範囲内のような約１６．３／（１／ｐ）２ｅＶの結合エネルギーを持つ二ハイドリノ（ジハイドリノ）分子イオン；のような増大された結合エネルギーの水素種の少なくとも１つを含む化合物が、提供される。
【００９０】
本開示の更なる実施例によると、（ａ）ｐが整数であり、
【数１４】
2019512999.tif 000016
が換算プランク定数であり、ｍｅが電子の質量であり、ｃが真空中の光の速度であり、及びμが換算原子核質量である、
【数１５】
2019512999.tif 000017
の約０．９から１．１倍の範囲内のような、約
【数１６】
2019512999.tif 000018
の全エネルギーを持つハイドリノ分子イオン；及び  （ｂ）ｐが整数であり、ａ０がボーアの半径である、
【数１７】
2019512999.tif 000019
の約０．９から１．１倍の範囲内のような約
【数１８】
2019512999.tif 000020
の全エネルギーを持つハイドリノ分子；のような増大された結合エネルギーの水素種の少なくとも１つを含む化合物が、提供される。
【００９１】
化合物が負にチャージされた増大された結合エネルギーの水素種を含む、本開示の１つの実施例によると、その化合物は更に、プロトン、通常のＨ２＋、又は、通常のＨ３＋のような１又はそれ以上のカチオンを含む。
【００９２】
少なくとも１つのハイドリノ水素化物イオンを含む化合物を準備するための方法が、ここにおいて提供される。そのような化合物は、以降、「ハイドリノ水素化物化合物」と呼ばれる。その方法は、ｐが整数で、好ましくは、２から１３７の整数であるところ、約１３．６ｅＶ／（１／ｐ）２の結合エネルギーを持つ増大された結合エネルギーの水素原子を生成するため、ｍは１より大きい整数で、好ましくは４００より小さい整数であるところ、約（ｍ／２）・２７ｅＶの反応の正味のエンタルピーを持つ触媒と原子水素を反応させるステップを含む。触媒作用の更なる生成物はエネルギーである。増大された結合エネルギーの水素原子は、増大された結合エネルギーの水素イオンを生成するため、電子源と反応することができる。増大された結合エネルギーの水素化物イオンは、少なくとも１つの増大された結合エネルギーの水素化物イオンを含む化合物を生成するために、１又はそれ以上のカチオンと反応することができる。
【００９３】
新規な水素組成物は以下のものを含むことができる。それらは、
（ａ）結合エネルギーを有する少なくとも１つの中性の、正の、又は負の水素種（以下、「増大された結合エネルギーの水素種」とする）と、ここで、この結合エネルギーは、
（ｉ）対応する通常の水素種の結合エネルギーより大きい、又は、
（ｉｉ）通常の水素種の結合エネルギーは周囲条件（標準温度および圧力、ＳＴＰ）での熱エネルギーより低いことから、対応する通常の水素種は不安定であるか、観測できないか、あるいは陰性である、任意の水素種の結合エネルギーより大きい；及び、
（ｂ）少なくとも１つの他の元素と、を含む。
以下、本開示の化合物は、「増大された結合エネルギーの水素化合物」とされる。
【００９４】
この文脈における「他の元素」は増大された結合エネルギーの水素種以外の元素を意味する。従って、他の元素は、通常の水素種又は水素以外の如何なる元素もなり得る。化合物の１つのグループにおいて、他の元素及び増大された結合エネルギーの水素種は中性である。化合物のもう１つのグループにおいて、他の元素及び増大された結合エネルギーの水素種は、他の元素が中性の化合物を形成するように電荷をバランスすることを提供するように、帯電する。化合物の前者のグループは分子結合及び配位結合が特徴であり、後者のグループはイオン結合が特徴である。
【００９５】
また、提供される新規な化合物及び分子イオンは以下の（ａ）及び（ｂ）を含む。
（ａ）全エネルギーを持つ、中性の、正の、又は負の水素種（以下、「増大された結合エネルギーの水素種」という）の少なくとも１つである。ここで、その全エネルギーは、
（ｉ）対応する通常の水素種の総エネルギーより大きい、又は、
（ｉｉ）通常の水素種の総エネルギーは周囲条件での熱エネルギーより低いことから、対応する通常の水素種は不安定であるか、観測されないか、或いは陰性である任意の水素種の総エネルギーより大きい。そして、
（ｂ）少なくとも１つの他の元素である。
【００９６】
水素種の全エネルギーは、水素種から全ての電子を除去するエネルギーの合計である。本開示に従った水素種は、対応する通常の水素種の全エネルギーより大きい全エネルギーを持つ。本開示による増大された全エネルギーを持つ水素種はまた、「増大された結合エネルギーの水素種」と呼ばれるが、これは、増大された全エネルギーを持つ水素種の幾つかの実施例が、対応する通常の水素種の第一の電子の結合エネルギーより小さい第一の電子の結合エネルギーを持っていたとしても、である。例えば、Ｐ＝２４での式（１９）の水素化物イオンは、通常の水素化物イオンの第一の結合エネルギーより小さい第一結合エネルギーを有し、一方、Ｐ＝２４での式（１９）の水素化物イオンの総エネルギーは、対応する通常の水素化物イオンの総エネルギーよりもかなり大きい。
【００９７】
また、ここで提供される新規な化合物及び分子イオンは以下の（ａ）及び（ｂ）を含む。
（ａ）結合エネルギーを有する複数の中性の、正の、又は、負の、水素種（以下、「増大された結合エネルギーの水素種」とする）である。ここで、当該結合エネルギーは、
（ｉ）対応する通常の水素種の結合エネルギーより大きい、又は、
（ｉｉ）通常の水素種の総エネルギーは周囲条件での熱エネルギーより低い若しくは負であることから、対応する通常の水素種は不安定であるか又は観測されない、任意の水素種の結合エネルギーより大きい；及び、
（ｂ）オプションとして、１つの他の元素である。
以下、本開示の化合物は、「増大された結合エネルギーの水素化合物」とされる。
【００９８】
増大された結合エネルギーの水素種は、１つ又はそれ以上のハイドリノ原子を、１又はそれ以上の電子、ハイドリノ原子、前記増大された結合エネルギーの水素種の少なくとも１つを含む化合物、及び、増大された結合エネルギーの水素種以外の他の原子、分子、又はイオンの少なくとも１つ、と反応させることにより形成され得る。
【００９９】
また、提供される新規な化合物及び分子イオンは以下の（ａ）及び（ｂ）を含む。
（ａ）全エネルギー持つ複数の中性の、正の、又は、負の、水素種（以下、「増大された結合エネルギーの水素種」とする）である。ここで、この全エネルギーは、
（ｉ）通常の分子水素の全エネルギーより大きい、又は
（ｉｉ）通常の水素種の総エネルギーは周囲条件での熱エネルギーより低いことから、対応する通常の水素種は不安定であるか、観測されないか、或いは陰性である任意の水素種の総エネルギーより大きい。そして、
（ｂ）オプションとして、１つの他の元素である。
以下、本開示の化合物は、「増大された結合エネルギーの水素化合物」とされる。
【０１００】
１つの実施例において、提供される化合物は、（ａ）ｐ＝２４に対してより低いが、ｐ＝２から２３迄に対して通常の水素化物の結合エネルギーよりも大きい、式（１９）による結合エネルギー（約０．８ｅＶ）を持つ水素化物イオン（「増大された結合エネルギーの水素化物イオン」又は「ハイドリノ水素化物イオン」）；（ｂ）通常の水素原子の結合エネルギーよりも大きい結合エネルギー（約１３．６ｅＶ）を持つ水素原子（「増大された結合エネルギーの水素原子」又は「ハイドリノ」）；（ｃ）約１５．３ｅＶよりも大きい第１の結合エネルギーを持つ水素分子（「増大された結合エネルギーの水素分子」又は「二ハイドリノ（ジハイドリノ）」）；及び（ｄ）約１６．３ｅＶよりも大きい結合エネルギーを持つ分子水素イオン（「増大された結合エネルギーの分子水素イオン」又は「二ハイドリノ（ジハイドリノ）分子イオン」）；から選択される増大された結合エネルギーの水素種の少なくとも１つを含む。本開示において、増大された結合エネルギーの水素種及び化合物はまた、より低いエネルギーの水素種及び化合物と呼ばれる。ハイドリノは、増大された結合エネルギーの水素種、又は、同等により低いエネルギーの水素種を含む。
【０１０１】
ＩＩＩ．化学反応器
本開示は、ジハイドリノ分子及びハイドリノ水素化物化合物のような、本開示の増大された結合エネルギーの水素種及び化合物を生産するための他の反応器にもまた、関する。触媒作用の更なる生成物は、セルのタイプによるが、パワー及びオプションとしてプラズマ及び光である。そのような反応器は、以下「水素反応器」又は「水素セル」と称する。水素反応器は、ハイドリノを作るためのセルを含む。ハイドリノを作るためのセルは、ガス放電セル、プラズマトーチ・セル、又は、マイクロ波パワー・セル、及び電気化学セルのような化学反応器又はガス燃料セルの形態であるかもしれない。１つの実施例において、触媒は、ＨＯＨであり、そして、ＨＯＨ及びＨの少なくとも１つの源は氷である。１つの実施例において、セルはアーク放電セルを含み、そして、放電が氷の少なくとも一部を巻き込むように少なくとも１つの電極で氷を含む。
【０１０２】
１つの実施例において、アーク放電セルは、槽と、２つの電極と、約１００Ｖから１ＭＶ範囲内の電圧及び約１Ａから１００ｋＡの範囲内の電流が可能なもののような高電圧パワー源と、及び、Ｈ２Ｏ液滴（ｄｒｏｐｌｅｔｓ）を形成及び供給するための手段及びリザーバーのような水の源と、を含む。その液滴は、電極の間を移動するかもしれない。１つの実施例において、その液滴は、アーク・プラズマの点火を開始する。１つの実施例において、水アーク・プラズマは、ハイドリノを形成するように反応するかもしれないＨＯＨ及びＨを含む。点火速度及び対応するパワー速度は、液滴のサイズを、及び、電極にそれらが供給される速度を、コントロールすることにより、コントロールされるかもしれない。高電圧の源は、高電圧パワー源によってチャージされるかもしれない少なくとも１つの高電圧キャパシタを含むかもしれない。１つの実施例において、アーク放電セルは更に、光及び熱を電気へというようなハイドリノ・プロセスからのパワーを変換するための熱エンジン及びＰＶコンバーターの少なくとも１つのような本発明の１つのようなパワー・コンバーターのような手段を含む。
【０１０３】
ハイドリノを作るためのセルの典型的な実施例は、液体燃料電池（セル）、固体燃料電池（セル）、不均一燃料電池（セル）、ＣＩＨＴセル、及びＳＦ−ＣＩＨＴセルの形であるかもしれない。これらのセルの各々は、（ｉ）原子水素源；（ｉｉ）固体触媒、溶融触媒、液体触媒、ガス状触媒、又はハイドリノを形成するためのそれらの混合物から選択される少なくとも１つの触媒；及び（ｉｉｉ）水素を反応させるための槽及びハイドリノを作るための触媒、を含む。ここに使われ、本開示によって考慮された、用語「水素」は、特に明記しない限り、プロチウム（ｐｒｏｔｅｕｍ）（１Ｈ）だけでなく、デューテリウム（２Ｈ）及びトリチウム（３Ｈ）をも含む。典型的な化学反応混合物及び反応器は、本開示のＳＦ−ＣＩＨＴ、ＣＩＨＴ、又は熱セル実施例を含むかもしれない。追加的な典型的な実施例は、この化学反応器のセクションに与えられる。混合物の反応の間に形成される触媒としてＨ２Ｏを有する反応混合物の例は、本開示内に与えられる。他の触媒は、増大された結合エネルギーの水素種及び化合物を形成するように機能するかもしれない。反応及び条件は、反応物、反応物のｗｔ％、Ｈ２圧力、及び反応温度のようなパラメータにおいてこれらの典型的なケースから調節されるかもしれない。妥当な反応物、条件、及びパラメータ範囲は、本開示のそれらである。ハイドリノ及び分子ハイドリノは、１３．６ｅＶの整数倍の予測される連続放射バンドにより本開示の反応物の生成物であると示されるが、別様に、予期せぬ異常に高いＨ運動エネルギーは、ミルズの以前の発行物によりレポートされた、Ｈラインのドップラー・ライン・ブロード化、Ｈラインの反転、ブレークダウン場なしのプラズマ形成、及び異常に長いプラズマのアフターグロー継続期間によって、測定された。ＣＩＨＴセル及び固体燃料に関するそれのようなデータは、他の研究者によって、別の場所で、独立的に、実証されてきた。本開示のセルによるハイドリノの形成はまた、別の代替の源無しで１０より大きなファクターで大抵の場合入力を超える電気的入力の複数倍であった、長い継続期間に渡った連続的な出力であった電気的エネルギーによっても確認された。予測された分子ハイドリノＨ２（１／４）は、全体が参照されここにおいて組み込まれる、Ｒ．Ｍｉｌｌｓ、Ｘ  Ｙｕ、Ｙ．Ｌｕ、Ｇ  Ｃｈｕ、Ｊ．Ｈｅ、Ｊ．Ｌｏｔｏｓｋｉ、「触媒誘導ハイドリノ遷移（ＣＩＨＴ）電気化学的セル」、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ、（２０１３）、及びＲ．Ｍｉｌｌｓ、Ｊ．Ｌｏｔｏｓｋｉ、Ｊ．Ｋｏｎｇ、Ｇ  Ｃｈｕ、Ｊ．Ｈｅ、Ｊ．Ｔｒｅｖｅｙ、「高いパワー密度の触媒誘導ハイドリノ遷移（ＣＩＨＴ）電気化学的セル」、（２０１４）において、及びミルズの以前の発行文献において報告されるように、第３体Ｈに移転されるエネルギーでＨからＨ（１／４）への予測されたエネルギー解放と合致した約２０４ｅＶの運動エネルギーを持つＨに対応したｍ／ｅ＝１のピークの前の到着タイムを持つＴｏＦ−ＳＩＭＳピーク、５００ｅＶのＨ２（１／４）の予測される全結合エネルギーを示したＸＰＳ、Ｈ２の回転エネルギーの二乗の量子数ｐ＝４又は１６である、１���５０ｃｍ−１のＨ２（１／４）の回転エネルギーを示したＦＴＩＲ分光法及びラマン分光法、Ｈ２のエネルギーの二乗の量子数ｐ＝４又は１６を持つＨ２（１／４）の予測された回転及び振動のスペクトルを示した電子線励起発光スペクトル及びフォトルミネッセンス発光分光法、Ｍが親イオンの質量でｎが整数であるところ、ｍ／ｅ＝Ｍ＋ｎ２のピークとしてゲッター・マトリクスに複合化されるＨ２（１／４）を示したＥＳＩ−ＴｏＦＭＳ及びＴｏＦ−ＳＩＭＳ、約−４．４ｐｐｍの予測された高磁場シフトしたマトリクス・ピークを示したＭＡＳ  Ｈ  ＮＭＲによって固体燃料及びＣＩＨＴセルの生成物として特定された。
【０１０４】
ウォーター・フロー熱量計及びセタラムＤＳＣ１３１示差走査熱量計（ＤＳＣ）の両方を用いて、熱パワーを発生する固体燃料を含むもののような本開示のセルによるハイドリノの形成は、６０倍のファクターによって最大の理論エネルギーを超えるハイドリノ形成の固体燃料から熱エネルギーの観測により確認された。ＭＡＳ  Ｈ  ＮＭＲは、約−４．４ｐｐｍの予測されたＨ２（１／４）高磁場マトリクス・シフトを示した。１９５０ｃｍ−１で開始するラマンピークは、Ｈ２（１／４）の自由空間回転エネルギー（０．２４１４ｅＶ）にマッチした。これらの結果は、ミルズの以前の発行された文献に、及び、Ｒ．Ｍｉｌｌｓ、Ｊ．Ｌｏｔｏｓｋｉ、Ｗ．Ｇｏｏｄ、Ｊ．Ｈｅ、「ＨＯＨ触媒を形成する固体燃料」、（２０１４）に報告されているが、これらは、ここにおいて参照され全体が組み込まれる。
【０１０５】
ＩＶ．固体燃料触媒誘導ハイドリノ遷移（ＳＦ−ＣＩＨＴ）セル及びパワー・コンバーター
１つの実施例において、直接の電気的エネルギー及び熱エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムは、少なくとも１つの槽と、（ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒源の少なくとも１つ；（ｂ）原子水素又は原子水素源の少なくとも１つ；及び（ｃ）導体及び導電性マトリクスの少なくとも１つ；を含む反応物と、ハイドリノ反応物を閉じ込める少なくとも１セットの電極と、高電流の電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワー源と、再充填システムと、反応生成物から初期反応物を再生する少なくとも１つのシステムと、及び、ＰＤＣ、光起電力コンバーター、及び少なくとも１つの熱―電気パワー・コンバーターのような少なくとも１つのプラズマ―電気コンバーターのような直接的なプラズマから電気へのコンバータの少なくとも１つと、を含むパワーシステム。１つの更なる実施例において、その槽は、大気圧、大気圧より高い、及び大気圧より低いの少なくとも１つの圧力が可能となる。１つの実施例において、再生システムは、水和の、熱的な、化学的な、電気化学のシステムの少なくとも１つを含むことができる。もう１つの実施例において、少なくとも１つの直接のプラズマ−電気コンバーターは、プラズマダイナミック・パワー・コンバーター（ｐｌａｓｍａｄｙｎａｍｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅ）、（ベクトルＥ）×（ベクトルＢ）ダイレクト・コンバーター（Ｅ  ｘ  Ｂ  ｄｉｒｅｃｔ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、電磁流体力学的パワー・コンバーター（ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、磁気ミラー電磁流体力学的パワー・コンバーター（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｍｉｒｒｏｒ  ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、チャージ・ドリフト・コンバーター（ｃｈａｒｇｅ  ｄｒｉｆｔ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、ポスト又はベネチアン・ブラインド・パワー・コンバーター（Ｐｏｓｔ  ｏｒ  Ｖｅｎｅｔｉａｎ  Ｂｌｉｎｄ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、ジャイロトロン（ｇｙｒｏｔｒｏｎ）、フォトン・バンチング・マイクロウェーブ・パワー・コンバーター（ｐｈｏｔｏｎ  ｂｕｎｃｈｉｎｇ  ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、及びフォトエレクトリック・コンバーター（ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）のグループからの少なくとも１つを含むことができる。１つの更なる実施例において、少なくとも１つの熱−電気コンバータが、熱機関、蒸気機関、蒸気タービン及び発電機、ガスタービン及び発電機、ランキン・サイクル・エンジン、ブレイトン・サイクル・エンジン、スターリング・エンジン、熱電子パワー・コンバーター、及び熱電パワー・コンバーター、のグループからの少なくとも１つを含むことができる。コンバータは、ミルズの従前の出版物及びミルズの従前の出願に与えられるものかもしれない。Ｈ源及びＨＯＨ源のようなハイドリノ反応物及びサンセル（ＳｕｎＣｅｌｌ）システムは、ここにおいて参照され組み込まれる２００８年４月２４日にＰＣＴ出願された「水素触媒反応器」ＰＣＴ／ＵＳ０８／６１４５５；２００９年７月２９日にＰＣＴ出願された「異種水素触媒反応器」、ＰＣＴ／Ｕ���０９／０５２０７２；「異種水素触媒電力システム」、２０１０年３月１８日にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ１０／２７８２８；２０１１年３月１７日にＰＣＴ出願された「電気化学的水素触媒電力システム」、ＰＣＴ／ＵＳ１１／２８８８９；２０１２年３月３０日にＰＣＴ出願された「Ｈ２Ｏベースの電気化学的水素触媒パワーシステム」ＰＣＴ／ＵＳ１２／３１３６９；２００１年５月２１日にＰＣＴ出願された「ＣＩＨＴ  パワー・システム」ＰＣＴ／ＵＳ１３／０４１９３８；２０１０年１月１０日にＰＣＴ出願された「発電システムおよび方法」ＰＣＴ／ＩＢ２０１４／０５８１７７；２０１４年４月１日にＰＣＴ出願された「光起電力発電システムおよびその方法」ＰＣＴ／ＵＳ１４／３２５８４；２０１５年５月２９日にＰＣＴ出願された「電気的パワー発生システム及びそれに関する方法」ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０３３１６５；２０１５年１２月１５日にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０６５８２６；及び２０１０年１月８日にＰＣＴ出願された「熱光起電力発電機」ＰＣＴ／ＵＳ１６／１２６２０（「ミルズの従前の出願」）のような従前の米国特許出願又は本開示のそれらを含むかもしれない。
【０１０６】
１つの実施例において、Ｈ２Ｏは、熱の、プラズマの、及び電磁気（光）のパワーの少なくとも１つの形成においてエネルギーの高い解放と共にハイドリノを形成するように点火される。（本開示における「点火」は、バースト、パルス又は他の高いパワー放出の形態として、明示されるかもしれないＨからハイドリノへの非常に高い反応速度を意味する。）Ｈ２Ｏは、約２０００Ａから１００，０００Ａの範囲内の１つのような高電流の適応により点火されるかもしれない燃料を含むかもしれない。これは、アークのような高く導電性のプラズマを最初に形成するため、約５，０００から１００，０００Ｖのような高い電圧の適用により達成されるかもしれない。その代わりとして、高電流は、Ｈ２Ｏを含む化合物又は混合物を通して通されるかもしれないが、ここで、固体燃料のような結果としてなる燃料の導電率は高い。（本開示において、固体燃料は、ハイドリノを形成するため更に反応するＨ及びＨＯＨのような触媒を形成する反応混合物を意味するために使用される。しかしながら、反応混合物は、固体以外の物理状態を含んでいるかもしれない。実施例において、反応混合物は、溶融銀、銀−銅合金、及び銅の少なくとも１つのような溶融金属のような溶融導電性マトリクスのようなガス状の、液体の、溶融のマトリクス、固体、スラリー、ゾルゲル、溶液、混合物、ガス状の懸濁物、空気の流れ、及び当該技術分野における当業者に知られる他の状態、の少なくとも１つの状態であるかもしれない。１つの実施例において、非常に低い抵抗を持つ固体燃料は、Ｈ２Ｏを含む反応混合物を含む。低い抵抗は、反応混合物の導体構成要素のせいであるかもしれない。実施例において、固定燃料の抵抗は、約１０−９Ωから１００Ω、１０−８Ωから１０Ω、１０−３Ωから１Ω、１０−４Ωから１０−１Ω、及び１０−４Ωから１０−２Ωの範囲の少なくとも１つである。もう１つの実施例において、高い抵抗を持つ燃料は、添加される化合物又は材料の微量又は少ないモルパーセントを含むＨ２Ｏを含む。後者の場合、高電流は、アーク又はアークプラズマのような高く導電性の状態を形成する絶縁破壊（ブレークダウン（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ））を引き起こすことにより点火を達成するように燃料を通して流されるかもしれない。
【０１０７】
１つの実施例において、反応物は、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも１つを形成するような導電性マトリクス及びＨ２Ｏの源を含むことができる。１つの更なる実施例において、Ｈ２Ｏの源を含む反応物は、バルクＨ２Ｏ、バルクＨ２Ｏ以外の状態、Ｈ２Ｏを形成する及び結合Ｈ２Ｏを解放する反応の少なくとも１つを被る化合物（単数又は複数）、の少なくとも１つを含むことができる。加えて、結合Ｈ２Ｏは、Ｈ２Ｏと相互作用する化合物を含み、ここで、そのＨ２Ｏは吸収されたＨ２Ｏ、結合されたＨ２Ｏ、物理吸着されたＨ２Ｏ、及び水和の水の少なくとも１つの状態にある。実施例において、反応物は、バルクＨ２Ｏ、吸収されたＨ２Ｏ、結合されたＨ２Ｏ、物理吸着されたＨ２Ｏ、及び水和の水の解放の少なくとも１つを被る１又はそれ以上の化合物又は材料及び導体を含むことができ、及び、反応生成物としてＨ２Ｏを有することができる。他の実施例において、発生期のＨ２Ｏ触媒及び原子水素の源の少なくとも１つが、（ａ）少なくとも１つのＨ２Ｏの源と；（ｂ）少なくとも１つの酸素の源と；及び（ｃ）少なくとも１つの水素の源と；の少なくとも１つを含むことができる。
【０１０８】
１つの実施例において、ハイドリノ反応速度は、高電流の適用又は発展に依存する。ＳＦ−ＣＩＨＴセルの１つの実施例において、ハイドリノを形成する反応物は、非常に速い反応速度及びエネルギー放出を引き起こす、低電圧、高電流、ハイパワー・パルスに曝される。１つの典型的な実施例において、６０Ｈｚ電圧は、１５Ｖピークより小さく、電流は、１０，０００Ａ／ｃｍ２及び５０，０００Ａ／ｃｍ２ピークの間にあり、そして、パワーは、１５０，０００Ｗ／ｃｍ２及び７５０，０００Ｗ／ｃｍ２の間にある。これらのパラメータの約１／１００倍から１００倍の範囲内の他の周波数、電圧、電流、及びパワーは、妥当である。１つの実施例において、ハイドリノ反応速度は、高電流の適用又は発展に依存する。１つの実施例において、１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡ、の少なくとも１つの範囲内にある高ＡＣ、ＤＣ、又はＡＣ−ＤＣ混合の電流を引き起こすように、電圧が選択される。ＤＣ又はピークＡＣ電流密度は、１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２、の少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。ＤＣ又はピークＡＣ電圧は、約０．１Ｖから１０００Ｖ、０．１Ｖから１００Ｖ、０．１Ｖから１５Ｖ、及び１Ｖから１５Ｖ、から選択される少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。ＡＣ周波数は、約０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚの範囲内にあるかもしれない。パルス時間は、約１０−６ｓから１０ｓ、１０−５ｓから１ｓ、１０−４ｓから０．１ｓ、及び１０−３ｓから０．０１ｓ、から選択される少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。
【０１０９】
１つの実施例において、ハイドリノ状態へと触媒作用された原子水素からのエネルギーの移動は、触媒のイオン化という結果になる。触媒からイオン化された電子は、反応混合物及び槽において蓄積され、そして、空間電荷蓄積という結果になるかもしれない。空間電荷は、反応速度の低下を伴う原子水素から触媒への後に続いておきるエネルギー移動のためにエネルギーレベルを変化させるかもしれない。１つの実施例において、高電流の印加は、ハイドリノ反応速度における増加を引き起こすために空間電荷を除去する。もう１つの実施例において、アーク電流のような高電流は、Ｈ及びＨＯＨ触媒の源として機能するかもしれない水のような反応物を、温度において極端に上昇させる。高温は、Ｈ及びＨＯＨ触媒の少なくとも１つに水の熱分解を生じさせるかもしれない。１つの実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセルの反応混合物は、Ｈの源と、ｎＨ（ｎは整数）及びＨＯＨの少なくとも１つのような触媒の源と、を含む。ｎＨ及びＨＯＨのうちの少なくとも１つは、固体、液体、及びガス状の水の少なくとも１つのような少なくとも１つの物理的な相の水の加熱分解又は熱分解によって形成されるかもしれない。加熱分解は、約５００Ｋから１０，０００Ｋ、１０００Ｋから７０００Ｋ、及び１０００Ｋから５０００Ｋの少なくとも１つの範囲における温度のような高温で起こるかもしれない。１つの典型的な実施例において、反応温度は、ここにおいて参照され組み込まれる、Ｊ．Ｌｅｄｅ，Ｆ．Ｌａｐｉｃｑｕｅ，及びＪ  Ｖｉｌｌｅｒｍａｕｘ  ［Ｊ．Ｌｅｄｅ，Ｆ．Ｌａｐｉｃｑｕｅ，Ｊ．Ｖｉｌｌｅｒｍａｕｘ，「水の直接熱分解による水素の生成」、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｅｎｅｒｇｙ，１９８３，Ｖ８，１９８３，ｐｐ．６７５−６７９；Ｈ．Ｈ．Ｇ．Ｊｅｌｌｉｎｅｋ，Ｈ．Ｋａｃｈｉ，「水の触媒熱分解及び水素の生成」、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｅｎｅｒｇｙ，１９８４，Ｖ９，ｐｐ．６７７−６８８；Ｓ．Ｚ．Ｂａｙｋａｒａ，「水の直接太陽熱分解による水素の生成、プロセス効率の改善の可能性」、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｅｎｅｒｇｙ，２００４，Ｖ２９，ｐｐ．１４５１−１４５８；Ｓ．Ｚ．Ｂａｙｋａｒａ，「実験的な太陽水加熱分解」、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｅｎｅｒｇｙ，２００４，Ｖ２９，ｐｐ．１４５９−１４６９］によって、示されるように、原子Ｈのモル分率が高くなるように約３５００から４０００Ｋである。加熱分解は、図２Ｉ１０−２Ｉ４３のノズル５ｑ、インジェクター５ｚ１、及び電極８の少なくとも１つのそれのような固体表面によって支援されるかもしれない。固体表面は、ハイドリノ反応によって維持されるプラズマによって、及び、入力パワーによって、上げられた温度まで加熱されるかもしれない。点火領域のダウン・ストリームのような加熱分解ガスは、出発物質の水へと生成物の逆反応又は再結合を防止するために冷却されるかもしれない。反応混合物は、生成物ガスの温度よりも低い温度での固相、液相、又はガス相の少なくとも１つのような冷却剤を含むかもしれない。加熱分解反応生成物ガスの冷却は、生成物を冷却剤と接触させることによって達成されるかもしれない。冷却剤は、低温蒸気、水、及び氷の少なくとも１つを含むかもしれない。
【０１１０】
１つの実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、電気エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムを含むが、それは、
少なくとも１つの槽と、
反応物を含むショット（ｓｈｏｔ）と、ここで、その反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｄ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；
少なくとも１つのショット噴射システム（ｓｈｏｔ  ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）と；
そのショットが発光プラズマ及び発熱プラズマの少なくとも１つを形成するようにさせる少なくとも１つのショット点火システム（ｓｈｏｔ  ｉｇｎｉｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）と；
反応物の反応生成物を回収（ｒｅｃｏｖｅｒ）するシステムと；
反応生成物から追加の反応物を再生し、及び、追加のショットを形成するための再生システム（ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）の少なくとも１つと、
ここで、その追加の反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｄ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；  そして、
光起電力コンバーター（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、光電子コンバーター（ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、プラズマダイナミック・コンバーター（ｐｌａｓｍａｄｙｎａｍｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、熱電子コンバーター（ｔｈｅｒｍｉｏｎｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、熱電コンバーター（ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、スターリング・エンジン、ブレイトン・サイクルエンジン、ランキン・サイクルエンジン、及び、熱エンジンのグループの少なくとも１つ及びヒーターのような、電気的パワー及び／又は熱的パワーへの光及び熱出力の少なくとも１つの出力システム又はパワー・コンバーターの少なくとも１つと、  を含む。
【０１１１】
１つの実施例において、ショット燃料は、Ｈの源、Ｈ２、触媒の源、Ｈ２Ｏの源、及びＨ２Ｏの少なくとも１つを含むかもしれない。妥当なショットは、導電性金属マトリックスと、及び、アルカリ水和物、アルカリ土類水和物、及び遷移金属水和物の少なくとも１つのような水和物と、を含む。水和物は、ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＢａＩ２・２Ｈ２Ｏ、及びＺｎＣｌ２・４Ｈ２Ｏの少なくとも１つを含むかもしれない。その代わりに、ショットは、銀、銅、吸収された水素、及び水のうちの少なくとも１つを含むかもしれない。
【０１１２】
点火システムは、
ａ）そのショットを閉じ込めるような電極の少なくとも１つのセット、及び
ｂ）高電流の電気エネルギーのショート・バースト（ｓｈｏｒｔ  ｂｕｒｓｔ）をデリバリする電気的なパワーの源、を含むかもしれず、ここで、
高電流の電気エネルギーのショート・バーストは、ショット反応物がプラズマを形成するように反応するのに十分である。電気的パワーの源は、パワー・コンバーターから電気的パワーを受け取るかもしれない。１つの実施例において、ショット点火システムは、開回路を形成するように分離された少なくとも１セットの電極を備えるが、ここで、開回路は、点火を達成するために、高電流が流れるようにさせるショットの噴射によって閉じられる。１つの実施例において、点火システムは、電流の開始、及び、点火が一度達成されると電流の遮断の少なくとも１つを行うスイッチを含む。電流の流れは、電極間のギャップを埋めるショットによって開始させられるかもしれない。スイッチングは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、シリコン制御整流器（ＳＣＲ）、及び、少なくとも１つの金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）のうちの少なくとも１つのような手段によって電子的に実行されるかもしれない。その代わりに、点火は機械的にスイッチングされるかもしれない。電流は、入力点火エネルギーに対して出力ハイドリノ発生エネルギーを最適化するために、点火の後、遮断されるかもしれない。点火システムは、爆発を引き起こし、そして、プラズマが発生させられるフェーズの間にパワーをオフするように燃料へ制御可能な量のエネルギーを流れ込ませることを許すためのスイッチを含むかもしれない。
１つの実施例において、高電流の電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワーの源は、以下のものの少なくとも１つを含むが、それらは、
１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡ、の少なくとも１つの範囲内にある、高ＡＣ、ＤＣ、又はＡＣ−ＤＣ混合の電流を引き起こすように選択される電圧と；
１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２，０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２  の少なくとも１つの範囲内のＤＣ又はピークＡＣ電流密度と；
電圧が、固体燃料の導電率によって決定され、その電圧は、所望の電流に固体燃料試料の抵抗を掛け算することにより与えられることと、
ＤＣ又はピークＡＣ電圧が、０．１Ｖから５００ｋＶ、０．１Ｖから１００ｋＶ、及び１Ｖから５０ｋＶの少なくとも１つの範囲内であることと；  及び、
ＡＣ周波数が、０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚの少なくとも１つの範囲内であること、である。
【０１１３】
ＳＦ−ＣＩＨＴセルの出力パワーは、熱及び光起電力変換可能光パワーを含むかもしれない。ある実施例において、光−電気コンバータは、光起電力効果、熱電子効果、及び光電子効果の少なくとも１つを利用するものを含むかもしれない。パワー・コンバータは、高い運動エネルギーの電子の運動エネルギーを電気に変換する直接のパワー・コンバータであるかもしれない。１つの実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセルのパワーは、少なくとも部分的に熱エネルギーの形であるかもしれないか、又は、熱エネルギーに少なくとも部分的に変換されるかもしれない。電気パワー・コンバーターは、熱電子パワー・コンバーターを含むかもしれない。典型的な熱電子カソードは、スカンジウム・ドープされたタングステンを含むかもしれない。光効果は、電子が熱的に発せられる伝導バンド内へとバンドギャップを横切って半導体エミッタ内において電子エネルギーを持ち上げることによって電子放出を強化するところ、セルは、光励起熱電子放出（ｐｈｏｔｏｎ−ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｔｈｅｒｍｉｏｎｉｃ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ）（ＰＥＴＥ）を利用するかもしれない。１つの実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセルは、超紫外線（ＥＵＶ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、及び近赤外光の少なくとも１つのような光の吸収体（アブソーバー）を含むかもしれない。アブソーバーはセルの外にあるかもしれない。たとえば、それはＰＶコンバーター２６ａのウィンドウの外にあるかもしれない。アブソーバーは、吸収の結果として、温度において上がるかもしれない。アブソーバー温度は、約５００℃から４０００℃の範囲にあるかもしれない。熱は、熱光起電力又は熱電子セルに入力されるかもしれない。スターリング、ランキン、ブレイトン、及び本技術において知られる他の熱機関のような熱電及び熱エンジンは、本開示の範囲内である。
【０１１４】
複数のコンバーターの光起電力効果、熱電子効果、及び、光電子効果の少なくとも１つを利用するもののような、少なくとも１つの第１の光―電気コンバーターは、電磁スペクトルの第１の部分に対して選択的であるかもしれず、そして、電磁スペクトルの少なくとも第２の部分に対して透明であるかもしれない。第１の部分は、対応する第１のコンバーターで電気に変換されるかもしれない、そして、第１のコンバータが非選択的な第２の部分は、もう１つの第２のコンバーターに伝播するかもしれないが、この第２のコンバーターは、電磁スペクトルの伝播された第２の部分の少なくとも一部に対して選択的である。
【０１１５】
実施例において、図２Ｉ１０から図２Ｉ４３に示されるＳｕｎＣｅｌｌ（登録商標）とも呼ばれるＳＦ−ＣＩＨＴセル又は発生器は、６つの基本的な低保守システムを備え、その一部は、可動部分を有さず、長期間操作可能であり、それらは、（ｉ）溶融金属又は溶融物、及び、オプションとして、最初に点火プラズマ・ストリームに向けるための磁石８ｃを含む電極電磁ポンプ、  を含む、第１の溶融銀若しくは銀−銅合金に対する、パワー・サプライ５ｍ、リード５ｐ、及びアンテナ・コイル５ｆ及び５ｏを含む、スタートアップ誘導結合ヒーターと；（ｉｉ）黒体放射体を通る水素透過供給のような水素供給を含むもののような燃料噴射器（ここで、水素は電気分解により水から生成されるかもしれない）、及び、ＬｉＶＯ３又は本開示の別の酸化物のような酸化物のような酸素の源及び溶融銀若しくは溶融銀−銅合金を噴射するための電磁ポンプ５ｋを含む噴射システム、そして、その代わりに、水蒸気及び水素ガスの少なくとも１つを噴射するためのガス噴射器５ｚ１と；（ｉｉｉ）溶融金属、水素、及び酸化物、又は溶融金属並びにＨ２Ｏ及び水素ガスの少なくとも１つが、輝く発光プラズマを形成するために噴射される、１対の電極８を横切って流れる低電圧高電流フローを生成する点火システムと；（ｉｖ）プラズマによって白熱温度にまで加熱された黒体放射体と；（ｖ）黒体放射体から光を受け取り、及び、１０００太陽（Ｓｕｎｓ）を超えるような高い光強度で動作する、いわゆる集光の光起電力セル１５を含む光−電気コンバーター２６ａと；及び（ｖｉ）点火に引き続いて溶融金属を噴射システムに戻るようにさせる燃料回収及び熱マネジメント・システム３１と；を含む。もう１つの実施例において、点火プラズマからの光は、ＰＶ変換器２６ａを直接照射し、電気に変換されるかもしれない。
【０１１６】
１つの実施例において、プラズマは、ＥＵＶ及びＵＶ光として光パワー及びエネルギーのかなりの部分を放射する。短波長の光の減衰を低減させるように光学的により薄い条件でプラズマを維持するために、反応チャンバ、セル１内に真空を維持することによって、圧力は低減されるかもしれない。１つの実施例において、光−電気コンバーターは、光パワー出力の少なくとも１０％に相当するもののようなセルから放出された光の実質的な波長領域に応答する光起電力（ＰＶ）セルを含む本開示の光起電力コンバーターを含む。１つの実施例において、燃料は、トラップされた水素及びトラップされたＨ２Ｏの少なくとも１つを有する銀のショットを含むかもしれない。光の放射は、約１２０ｎｍから３００ｎｍの波長領域内の光のような主に紫外光を含むかもしれない。ＰＶセルは、約１２０ｎｍから３００ｎｍの波長領域の少なくとも一部に応答するかもしれない。ＰＶセルは、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、及びＡｌＧａＮの少なくとも１つのような第ＩＩＩ族窒化物を含むかもしれない。１つの実施例において、ＰＶセルは、ＳｉＣを含む。１つの実施例において、ＰＶセルは複数の接合を含むかもしれない。接合は、直列に重ねられるかもしれない。もう１つの実施例において、接合は独立しているか、電気的に並列である。独立した接合は、機械的に積み重ねられるかもしれず、又は、ウェーハ結合されるかもしれない。典型的な多接合ＰＶセルは、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、及びＡｌＧａＮのグループから複数のもののようなｎ−ｐドープされた半導体を含んでいる少なくとも２つの接合を含む。ＧａＮのｎドーパントは酸素を含むかもしれない、そして、ｐドーパントはＭｇを含むかもしれない。典型的な三重接合セルは、ＩｎＧａＮ／／ＧａＮ／／ＡｌＧａＮを含むかもしれないが、ここで、／／は、分離させている透明なウェーハ結合層又は機械的な積重ねを意味するかもしれない。ＰＶは、集光の光起電力（ＣＰＶ）のそれに等価な高い光の強さで操作されるかもしれない。基板は、サファイヤ、Ｓｉ、ＳｉＣ、及びＧａＮの少なくとも１つであるかもしれないが、ここで、後者の２つは、ＣＰＶ適用のためにビースト（ｂｅａｓｔ）の格子整合を提供する。層は、当該技術分野で知られている有機金属気相エピタキシー（ＭＯＶＰＥ）方法を使用して蒸着されるかもしれない。セルは、市販のＧａＮダイオード・レーザーのようなダイオード・レーザー又はＣＰＶで使われるそれらのようなコールドプレートによって冷却されるかもしれない。グリッド・コンタクトは、ＣＰＶセルの場合のようにセルの正面及び背面の上にマウントされるかもしれない。１つの実施例において、ＰＶコンバータは、応答性がある光に実質的に透明である保護ウィンドウを有しているかもしれない。ウィンドウは、応答性の光に対して少なくとも１０％透明かもしれない。ウィンドウは、ＵＶ光に透明かもしれない。ウィンドウは、ＰＶセルの上でＵＶ透明コーティングのようなコーティングを含むかもしれない。コーティングは、サファイアの又はＭｇＦ２ウィンドウのような本開示のＵＶウィンドウの材料を含むかもしれない。他の妥当なウィンドウは、ＬｉＦとＣａＦ２を含む。コーティングは、蒸気蒸着のような蒸着によって施されるかもしれない。
【０１１７】
ＰＶコンバーター２６ａのセルは、エミッタとセルの単一モードを半導体バンドギャップの直上で共鳴的に交差結合させ及びインピーダンス整合させるフォトニック・デザインを含むかもしれないが、それにより、させ、「絞られた」狭帯域近接場発光スペクトル（ｓｑｕｅｅｚｅｄ’  ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ  ｎｅａｒ−ｆｉｅｌｄ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を作り出す。具体的には、例示的なＰＶセルは、表面プラズモンポラリトン熱放射体（ｓｕｒｆａｃｅ−ｐｌａｓｍｏｎ−ｐｏｌａｒｉｔｏｎ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｍｉｔｔｅｒｓ）及び銀裏打ち半導体薄膜光起電力セル（ｓｉｌｖｅｒ−ｂａｃｋｅｄ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ−ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ  ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  ｃｅｌｌｓ）を含むことができる。
【０１１８】
本明細書でショット、溶融物、又は溶融金属と呼ばれる噴射された溶融金属を汲み出すための電極電磁ポンプ及び電磁ポンプの少なくとも１つを含む発生器の実施例において、ショットは、磁場に対して及びそのショットを含むアーマチャーを横切って流れる電流の方向に対して垂直に向いているローレンツ力を受ける。レールに平行なローレンツ力Ｆ（ベクトルＦ）は、次のように与えられる。
Ｆ（ベクトルＦ）  ＝  Ｌｉ×Ｂ（ベクトルＢ）                    （３７）
ここで、ｉは電流、Ｌはレールの間のショット又はペレットを通る電流の経路長さ、及びＢは磁束である。典型的なショットは、Ｈ２及びＨ２Ｏの少なくとも１つのようなトラップされたガスを有する溶融銀の球又は液滴を含む。
【０１１９】
第２の槽５ｃは、噴射サイトに向けられたパイプ形状の第２の槽５ｃの端部でノズル５ｑに向かって溶融物が流れる際に、蒸気マニホールド及び入口ライン５ｘ及び水素マニホールド及び入力ライン５ｗのような溶融物へ、Ｈ２及びガス状のＨ２Ｏの少なくとも１つを供給する少なくとも１つのマニホールドを含むかもしれない。１つの実施例において、Ｈ２及びＨ２Ｏ噴射システムは、ガス・ライン、マニホールド、圧力ゲージ、レギュレーター、フロー・メーター、及び噴射器を含み、そして、両方のガスが共通のマニホールドで噴射される場合には、Ｈ２−蒸気ミキサー及びレギュレーターを更に含むかもしれない。１つの実施例において、液体の水が溶融物中に噴射されてもよい。その噴射は、蠕動ポンプのようなポンプ及び重力供給の少なくとも１つによって達成されるかもしれない。１つの実施例において、燃料の金属は、銅−銀合金を含むかもしれない。水素マニホールド及び入力ライン５ｗを通って溶融物中に噴射されるＨ２ガスは、セルの作動中に形成されるＣｕＯのような如何なる合金酸化物を還元するために使用されるかもしれない。追加的に、合金の酸化物は、断続的であるかもしれない水素ガスの添加によって、セル内のその場で還元されるかもしれない。合金の酸化物はまた、セルの外部での水素処理によって還元されるかもしれない。
【０１２０】
ペレタイザー５ａは、少なくとも１つの誘導結合ヒーターのような少なくとも１つのヒーターで加熱されるかもしれない。１つの実施例において、誘導結合型ヒーターは、誘導結合ヒーター・パワー・サプライ５ｍを含むかもしれない。ペレタイザー５ａは、その入口から電磁ポンプ５ｋの入口へと第１の槽５ｂに沿って延びるかもしれない第１の誘導結合ヒーター・コイル５ｆで加熱されるかもしれない。コイル５ｆを含む第１の誘導結合型ヒーターは、坩堝５ｄ及び絶縁体５ｅを有する第１の槽５ｂの周に沿ってあるかもしれない。ヒーターは、電磁ポンプ５ｋの出口から第２の槽５ｃのノズル５ｑへの第２の槽５ｃに沿って延びるかもしれない第２の誘導結合ヒーター・コイル５ｏを更に含むかもしれない。コイル５ｏを含む第２の誘導結合型ヒーターは、坩堝５ｄ及び絶縁体５ｅを持つ第２の槽５ｃの周沿ってあるかもしれない。対応する第１及び第２の加熱コイルは、第１及び第２の加熱セクション又はゾーンを規定する。第１のセクションは、ポンピングされる溶融物を形成するため、少なくとも融点（９６２℃）を超える温度にまで加熱されるかもしれない。槽及びコイルは、回収された生成物溶融物を更に含む高Ｑキャビティを含むかもしれない。１つの実施例において、Ｈ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つのようなガスは、溶融物と誘導結合ヒーターからの放射との結合を改善するために、溶融物の抵抗を上昇させるように、噴射されるかもしれない。第２のセクションは、第１のセクションに相対的に過剰加熱されてもよい。第２のセクションにおける溶融物の温度は、約９６５℃から３０００℃、９６５℃から２０００℃、及び９６５℃から１３００℃の少なくとも１つの範囲内に維持されるかもしれない。光高温計、サーミスタ、又は熱電対は、溶融物の温度をモニタするために使用されるかもしれない。１つの実施例において、抵抗加熱のようなメカニズムのためにポンプ５ｋ内で散逸されるパワーは、溶融物を加熱することに寄与するかもしれない。過剰加熱は、溶融物中の水蒸気及びＨ２の少なくとも１つのような処理ガスの少なくとも１つの吸収を増加させるかもしれない。
【０１２１】
１つの実施例において、ペレタイザーは、誘導結合ヒーター・リード５ｐを通してヒーター・コイル５ｆ及び５ｏに電磁パワーを供給するため、誘導結合ヒーター・パワー・サプライ５ｍ及びコイル・アンテナのようなアンテナを各々が含む誘導結合ヒータのような複数のヒーターを含むかもしれない。誘導結合ヒーター・パワー・サプライ５ｍは、複数のアンテナへのシェアされたパワー・サプライを含むかもしれないが、ここで、各アンテナへのパワーは、整合回路又は同調回路のような回路によって調整されるかもしれない。もう１つの実施例において、各アンテナは、その独立したパワー・サプライによって駆動されてもよい。シェアされた又は別個のパワー・サプライの場合、各ヒータは、各コイルによってデリバリされるパワーのコントローラを更に備えるかもしれない。もう１つの実施例において、誘導結合ヒータは、１つのパワー・サプライによって駆動される１つのアンテナを備え、ここで、アンテナは、第１の加熱セクション及び第２の加熱セクションの各々に対して所望の割合のパワーを選択的にデリバリするように設計される。加熱パワーは、（ｉ）例えば、異なる巻き数のコイルにより達成されるアンテナ・ゲイン、（ｉｉ）可変の、コントロール可能なアンテナ・ゲイン、（ｉｉｉ）スイッチ、及び（ｉｖ）整合又は同調ネットワーク、における固定された違いのような分割手段によって、２つのセクションの間に分割されるかもしれない。２つのコイル・セクションは、電磁ポンプ５ｋを橋渡すかもしれないセクションの間の追加の誘導結合ヒーター・リード５ｐによって接続されるかもしれない。コイル５ｆ及び５ｏによって加熱パワーが燃料溶融物内に選択的にデリバリされ、そして、散逸されるように、リードは、パワーを散逸させるというよりはむしろ、送信するように設計されるかもしれない。
【０１２２】
誘導結合ヒーターによって加熱されるセクションはそれぞれ、誘導結合ヒーターのＲＦ放射線のような放射線に対して透明な材料を含む坩堝を含むかもしれない。典型的な材料は、石英又はシリカのような二酸化ケイ素、ジルコニア、及びサファイア、アルミナ、ＭｇＦ２、窒化ケイ素、及びグラファイトである。各坩堝は、誘導結合ヒーターの放射線に対しても透明な高温断熱材５ｅで絶縁されているかもしれない。電磁ポンプ５ｋと接触する第２の槽５ｃの部分は、ポンプ５ｋの印加された電流及び磁場が溶融物を通して通過するように、導体及び磁場透過性材料を含むかもしれない。ＲＦ透過性セクションは、フランジ及びガスケットを含むもののような接合部によって、導電性及び磁場透過性セクションに接続されるかもしれない。接合部は、Ｃ型クランプ、クラムシェル型、ボルト付き継手、又は締め付けられたワイヤのようなクランプを含むかもしれない。接合部は、高温で動作し、溶融燃料に対して安定であるかもしれない。典型的なガスケットは、グラファイト・ガスケットである。その代わりに、ガスケットは、溶融燃料セル内に共通するウェット・シール・タイプを含むかもしれず、ここで、燃料が槽内で液体であり、ポンプと槽の接合部又は結合部の周囲では固体であるが、温度は融点未満である。結合部は、パイプ・バブラー及びバルブに対する貫通部の少なくとも１つを含むかもしれない。
【０１２３】
ポンプが一般的な坩堝及びチューブ材料及びポンプ・チューブに対して適したタイプである場合、電磁ポンプ５ｋを通るポンプ・チューブは、誘導結合ヒーターの放射線に対して透明な材料を含むかもしれない。ポンプ・チューブの材料は、第１の槽及び第２の槽の少なくとも１つと同じ材料であるかもしれない。接合部は、セラミック−対−セラミックの接合部を含むかもしれないが、ここで、セラミックは、シリカ、石英、アルミナ、サファイア、ジルコニア、ＭｇＦ２、及び窒化ケイ素の少なくとも１つのような誘導結合ヒーターの放射線に対して透明な材料を含む。その代わりに、ポンプが一般的な坩堝及びチューブ材料に適したタイプであり、及び、ポンプ・チューブが少なくとも１つの槽と共通又は同一の材料を含む場合において、接合部は、ポンプを通して槽へと連続性があるように、除去されるかもしれない。典型的な誘導型又は機械式ポンプの槽及びポンプ・チューブの少なくとも１つの典型的な材料は、窒化ケイ素である。もう１つの実施例において、第１の槽、第２の槽、第２の槽のマニホールド・セクション、及びポンプ・チューブのグループからの少なくとも１つの構成要素は、その構成要素に含まれる燃料金属が間接的に加熱されるように、金属又はグラファイトのような誘導結合ヒーターの放射線を吸収する材料を含むかもしれない。ヒーターは、その構成要素を加熱し、加熱された構成要素からの熱伝達は、その構成要素の内部の燃料金属を二次的に加熱するかもしれない。
【０１２４】
特定の典型的な実施例において、第１の槽５ｂは、石英のようなＲＦ透過性材料を含む。第１の槽の石英セクションは、電磁ポンプ５ｋの高温ステンレス鋼（ＳＳ）パイプ・チューブのような金属パイプ・チューブに接続する高温ステンレス鋼（ＳＳ）エルボーのような金属エルボーに接続される。チューブは、石英のようなＲＦ透過性材料に更に接続する高温ステンレス鋼（ＳＳ）エルボーのような金属エルボーを含む第２の槽５ｃに接続する。石英チューブは、ノズル５ｑ内で終わる。第２の槽は、セルを貫通し、電極８のギャップ８ｇでノズル５ｑを整列させるかもしれないＳ字形又はＣ字形セクションを含むかもしれない。接続するセクション間の各接続部は、クランプ、及び、グラファイト・ガスケットのようなガスケットを含むかもしれない。１つの実施例において、ペレタイザーは、ノズル５ｑ内で終わる第２のより長いＲＦ透過性の加熱セクション５ｃを通して走るパイプ・バブラー５ｚに対して、金属継手又は貫通部を持つ金属エルボーのようなエルボーへの遷移部と、槽５ｂの垂直セクション内にあるかもしれない電磁ポンプ５ｋと、ポンプ・チューブへの金属接続遷移部と、ＲＦ透過性セクションのような短い加熱セクション５ｂと、を含む。第１の及び第２の槽を含むＲＦ透過性セクションは、石英を含むかもしれず、石英―金属接続部は、クランプと共に保持される接続セクションの上の石英及び金属リップを含むかもしれない。典型的なパイプ・チューブ・サイズ及び槽のサイズは、それぞれ１ｃｍ  ＩＤ及び２ｃｍ  ＩＤである。パイプ・チューブは、高温ステンレス鋼を含むかもしれず、及び、ＲＦ透過性槽は、石英を含むむかもしれない。
【０１２５】
もう１つの実施例において、パイプ・バブラー５ｚ（図２Ｉ１３）、及び、第２の槽５ｃ（図２Ｉ１１）のマニホールド・セクション、ポンプ・チューブ、第２の槽５ｃ、第１の槽５ｂ  の少なくとも１つを含むガス・デリバリ構成要素及び溶融物導管構成要素のようなペレタイザー構成要素の少なくとも１つは、誘導結合ヒーターからの少なくとも幾らかのパワーを吸収する、そして、銀又はＡｇ−Ｃｕ合金溶融物のような燃料溶融物を間接的に加熱する  材料を含むかもしれない。後者の場合、石英、シリカ、サファイア、ジルコニア、アルミナ、又はセラミック壁のような槽壁は、誘導結合ヒーターのＲＦパワーに対して透過性であるかもしれない。ペレタイザー構成要素は、高温ステンレス鋼、ニオブ、ニッケル、改質９Ｃｒ−１Ｍｏ−Ｖ（Ｐ９１）、２１／４Ｃｒ−１Ｍｏ鋼（Ｐ２２）のようなクロム−モリブデン鋼、モリブデン、タングステン、Ｈ２４２、ＴＺＭ、チタン、クロム、コバルト、炭化タングステン、及び燃料溶融物の融点よりも高い融点を持つ他の金属及び合金、を含むかもしれない。金属は、ヒーターからの放射を吸収するための高い効率を有するかもしれない。槽のような構成要素は、燃料溶融物を間接的に効果的に加熱するために細いかもしれない。典型的な槽は、１／４インチから３／８インチのＩＤのチューブ・サイズを持つチューブである。槽、ポンプ・チューブ、及びパイプ・バブラーのような構成要素の溶融物の接触表面は、噴射された蒸気又は蒸気になる水との反応を防止するような不働態層を形成するために、酸素雰囲気中で加熱のような手段によって予備酸化されるかもしれない。１つの実施例において、構成要素の壁は、水との反応から壁を保護する銀溶融物のような溶融物で濡れているかもしれない。この場合、ペレタイザー構成要素のために、水反応性金属を使用するかもしれない。接続部は、溶接部、スウェージロック、及び金属部品を接続するための当該技術分野で知られている他のものであってもよい。部品は、ジルコニウム、ニオブ、チタン、タンタル、他の耐熱金属、及び、Ｈａｙｎｅｓ  １８８、Ｈａｙｎｅｓ  ２３０、及びＨａｙｎｅｓ  ＨＲ−１６０の少なくとも１つのような高温ステンレス鋼  の少なくとも１つのような、ポンプ・チューブと同じ材料で作られるかもしれない。
【０１２６】
１つの実施例において、５ｆ及び５ｏのような誘導結合ヒーターの少なくとも１つによって加熱されるペレタイザの少なくとも１つの槽は、誘導結合ヒーターの放射されたパワーを吸収し、そして、その槽の内に含まれる銀のような金属を間接的に加熱する  金属のような材料を含む。誘導結合ヒータのＲＦ放射を吸収することに非常に効率的な典型的な金属は、タンタル、ニオブ、鉄系金属、及びクロムモリブデン金属である。１つの実施例において、ペレタイザーの少なくとも１つの槽は、タンタル、ニオブ、又は、クロムモリブデン鋼のような鉄系金属のような誘導結合ヒーターからの放射を効率的に吸収する材料を含むチューブ（ｔｕｂｉｎｇ）を含む。配管（ｔｕｂｉｎｇ）は、誘導結合ヒーターのコイル内で、より長い長さのセクションを加熱することを許容するようにコイル状にされるかもしれない。チューブ（ｔｕｂｉｎｇ）は、チューブの内部の金属を効果的に間接的に加熱するために、約１ｍｍから１０ｍｍの範囲内のような小さな直径を有するかもしれない。研磨された又は電解研磨されたチューブ（ｔｕｂｉｎｇ）のようなチューブ（ｔｕｂｉｎｇ）は、低い放射率を持つかもしれない。チューブ（ｔｕｂｉｎｇ）は、誘導結合ヒーターの放射に対して実質的に透過性の断熱体のような断熱体で包まれているかもしれない。断熱体は、熱伝導及び熱伝達（対流）の熱損失を最小にするために効果的であるかもしれず、そして、更に放射のパワー損失を減少させるためにチューブ（ｔｕｂｉｎｇ）から赤外放射を少なくとも部分的に反射するかもしれない。１つの実施例において、ペレタイザーは、そのペレタイザの少なくとも一部の周囲に真空チャンバーを提供する真空チャンバー又はセルの延長部をさらに備えるかもしれない。槽の周囲の真空は、熱伝導及び熱伝達（対流）の熱損失を減少させるかもしれず、及び、所望の温度に溶融物を維持するために必要なヒーター・パワーを低下させるかもしれない。真空は、所望の低い放射率を維持するチューブ（ｔｕｂｉｎｇ）の酸化を更に減少させるかもしれない。
【０１２７】
ガスマニホールドを含むガス処理セクションにおいて、槽壁は、減少した水素に対する透過性を持ち、そして、高温が可能である、材料で構成されるかもしれない。妥当な材料は、タングステン及びモリブデンのような耐熱金属及び窒化物結合窒化珪素チューブである。槽は、マニホールド・セクション内における誘導結合型ヒーターがない場合、断熱材でライニングされるかもしれない。このセクションは断熱され、そこから溶融物がこのセクション内に流入してくる、第２の槽の隣接セクションによって加熱されるかもしれない。必要であれば、断熱に加えて、金属壁を加熱し、そして、溶融物を間接的に加熱する、誘導結合ヒーターによって温度が維持されるかもしれない。その代わりに、抵抗加熱ヒーターのようなもう１つのタイプのヒーターが使用されるかもしれない。１つの実施例において、マニホールド・セクションは、溶融物へのＨ２及び気体のＨ２Ｏの取り込み速度を増加させるミキサーを更に含む。ミキサーは、溶融物の内に渦電流を生成する磁場及び電流の少なくとも１つを利用するもののような電磁式タイプのもの、又は、動く撹拌機のブレード若しくはインペラ―を含む機械式タイプのもの  を含むかもしれない。Ｈ２及びガス状のＨ２Ｏは、点火サイトでノズル５ｑから噴出される溶融燃料を形成する溶融物内に取り込まれる。ペレタイザー５ａは更に、それぞれ、マニホールド５ｗ及び５ｘに接続されるガス・タンク及びライン５ｕ及び５ｖのようなＨ２及びＨ２Ｏの源を含む。その代わりに、Ｈ２Ｏは、Ｈ２Ｏタンク、蒸気発生器、及び蒸気ライン５ｖによって蒸気として供給される。水素ガスは、発生器によって生成された電気を用いて水の電気分解によって供給されるかもしれない。
【０１２８】
ノズル５ｑからの上昇させられた圧力の溶融物の吐出は、電極内へと燃料の噴射を達成するが、ここで、上昇させられた圧力は、少なくとも１つの電磁ポンプ５ｋによって提供される。その圧力は、溶融物槽５ｃのそれに相対的な吐出ノズル５ｑの断面積をコントロールすることにより増加させられるかもしれない。ノズル・オリフィスは、調節可能であり、かつ、コントロール可能であるかもしれない。赤外線センサのような光学的センサ又は導電率センサのようなセンサ及びコンピューターは、ポンプ５ｋの圧力及び噴射速度をコントロールするかもしれない。ノズル５ｑは、追加の噴射コントロールを提供するかもしれない本開示のもののようなバルブを更に備えるかもしれない。バルブは、弁座としてノズル開口を備えるニードル・タイプのものを含むかもしれない。電磁ポンプ５ｋを含むＳＦ−ＣＩＨＴセルの１つの実施例において、電磁ポンプの高速電流コントローラーのような高速コントローラーは、バルブとして機能するが、それは、ポンプにより生成する圧力が、電流に依存するローレンツ力（式（３２））に従って、本質的に電流と同じタイム・スケールで除去させられるからである。
ショット・サイズは、ノズル・サイズ、ノズル・オリフィスに渡る圧力、電磁又は圧電バイブレーターのようなバイブレーターでノズルに印加される振動、及び、溶融物の温度、粘度、及び表面張力  の少なくとも１つをコントロールすることによってコントロールされるかもしれない。ショットの動きは、赤外線センサのような光学センサのようなセンサによって検知されるかもしれない。位置データは、点火プロセス内へと燃料の流れを同期させるため、点火及び噴射のコントローラーの少なくとも１つ内にフィードバックされるかもしれない。ノズル５Ｑは、ＲＦ場が、ショット内の渦電流を誘導することを防止し、そして、ショットが点火の発生するところの電極ギャップ内へとの直線コースから逸脱することを引き起こすことを防止するように、ファラデーケージによって囲まれるかもしれない。
【０１２９】
ノズル５ｑからの吐出に続いておこる、表面張力により形成されるショットは、熱を放射して冷えるかもしれない。ノズル５ｑから電極８の間の点火ポイントへの飛行距離は、金属が球体を形成するのに十分であるかもしれず、そして、各球体は、外側にシェル（殻）を形成するのに十分なだけ冷えるかもしれない。球状ショット及び外側の固体シェル（殻）を備える球状ショットの少なくとも１つの形成において支援するように冷却速度を高めるため、吐出された溶融燃料ストリームは、本開示のもののような噴霧器で、水滴のような水でスプレーされるかもしれない。典型的な水噴霧器は、米国特許第５，３９０，８５４号のＦｏｇ  Ｂｕｓｔｅｒ  Ｍｏｄｅｌ＃１０１１０である。過剰の水は、セル内の粗い真空を維持するために冷却器で凝縮されてもよい。１つの実施例において、噴霧器及び水凝縮器又は冷却器は、吐出された際にショット５ｔを冷却するかもしれないノズル・クーラー５ｓで置き換えられるかもしれない。冷却は、熱を放射する熱質量を含むもののようなヒートシンク、冷却機へのライン３１ｄ及び３１ｅを備えるノズル上の熱交換器、及び、冷却機３１ａの少なくとも１つと、及び、ノズル５ｓ上のペルチェ冷却機と、を含むかもしれない。ペレタイザー５ａのノズル・セクション内に流入する溶融物は、上流ガス適用セクション内に、Ｈ２及びＨ２Ｏのような適用されたガスを吸収するために、実質的に上昇させられた温度を有するかもしれない。溶融物温度は、ノズル冷却で急冷されるかもしれない。溶融物が吐出される丁度そのとき、温度は、融点の丁度上まで、下げられるかもしれない。より低い温度の溶融物は、球体を形成するかもしれず、そして、続いてノズルから電極に移動する際に放射冷却により固体シェル（殻）を形成するかもしれない。ヒートシンク及び熱交換器及び冷却機のような粗い高い容量の冷却手段を用いて、吐出時の温度は、溶融物の融点の約５０℃以内のような粗い温度範囲内で確立されるかもしれない。溶融物の融点の約１から５℃以内のような所望の温度に近いより厳密な温度は、ペルチエ冷却器のような高度にコントロール可能な低容量クーラーで達成されるかもしれない。
【０１３０】
ペレタイザー５ａは、ＰＶコンバーター冷却機３１のようなパワー・コンバーター冷却機及びノズル冷却機３１ａの少なくとも１つと同じ冷却機、又は、分離された冷却機を含むかもしれない誘導結合ヒーターを冷却する冷却機を更に含むかもしれない。電極及びバス・バーを含む点火システムはまた、ＰＶコンバーターのようなもう１つのシステムをも冷却するようなもの３１を含むかもしれない冷却機に熱を排出する熱交換器で冷却されるかもしれない。
【０１３１】
燃料の点火は、ルーツポンプ、スクロールポンプ、クライオポンプ、ダイアフラムポンプ、ドライ真空ルーツポンプ、及び当該技術分野において知られている他のもの、のような真空ポンプ１３ａで、ポンピング除去されるかもしれない酸素及びハイドリノを形成する。過剰の水及び水素は、回収されて、そして、再循環させられるかもしれない。水は、差動排気（ポンピング）によって除去されるかもしれない。１つの実施例において、プラズマ内に形成された水素及び酸素は、分離手段によるようにして、ポンピング及び本開示の他の手段により、取り除かれるかもしれない。水素及び酸素の除去は、過剰の水を除去する手段として、使用されるかもしれない。水を含む雰囲気が電極に維持される場合において、過剰の水分は、ポンピングにより除去されるかもしれない。水は、セル２６内の冷却機で凝縮されるかもしれず、又は、セル２６の内側に接続されて再利用されるかもしれない。水素は、水素貯蔵材料のようなスクラバーで回収されるかもしれない。その代わりに、それは、例えば、ポンプ１３ａを用いてポンプで汲み出されるかもしれない。圧力は、セルによって発光される光の過度の減衰の少なくとも１つを防止し、重力の影響下で実質的に妨げられずに点火粒子が落下することを許す、圧力範囲内で維持されるかもしれない。圧力は、１ナノＴｏｒｒから１００ａｔｍ、０．１ミリＴｏｒｒから１ａｔｍ及び１０ミリＴｏｒｒから２Ｔｏｒｒの少なくとも１つの圧力範囲内に維持されるかもしれない。
【０１３２】
発生器は、光起電力（ＰＶ）コンバーター及びＰＶコンバーター・パワーのパワー・コンディショナーの少なくとも１つから流出する高電圧パワー・サプライを含むかもしれない静電集塵器（ＥＳＰ）を含むかもしれない。パワー・サプライは、電気集塵及び点火生成物の回収を引き起こすためＥＳＰ電極間のパワーを供給するかもしれない。１つの実施例において、ＥＳＰ集塵器は更に、極性のワイヤ電極８８（図２Ｉ２３）のような中心電極及び反極性の少なくとも１つの対向電極８９のような電極の１つのセットを含む。
【０１３３】
他の実施例は、回収システム、噴射システム、及び点火システムに関するそれらのような本開示の本実施例の側面を混合及びマッチングすることにより、本開示によって予期される。例えば、ショット又はペレットは、電極の上からノズル５ｑから電極内へと直接的に落ちるかもしれない（図２Ｉ１７）。点火生成物は、電極の上又は下にあってもよいペレタイザー内に流入するかもしれない。金属が電極の上にポンプ輸送され、ショットが電極内に落下または噴射されるかもしれない。もう１つの実施例において、点火生成物は、電極の上にあってよいペレタイザーに輸送されるかもしれない。ＰＶパネルは、光の捕獲を最大にするように配向されるかもしれないが、ここで、光起電力コンバーター２６ａのために示された位置以外の他の位置は予測され、そして、ルーチン化された知識で当業者によって決定されることができる。同じことが、本開示の他のシステム及びシステムの組み合わせの相対的な配向にも適用される。
【０１３４】
図２Ｉ１０から図２Ｉ２３に示される１つの実施例において、点火システムは、開回路を確立する、それらの間のギャップ８ｇを有する１対の静止電極と、燃料２の点火を引き起こす電気的パワーの源と、及び、１対の電極８に電気的パワーの源２を接続する１セットのバス・バー９及び１０と、を含む。電極及びバスバーの少なくとも１つは、点火システムの冷却システムによって冷却されるかもしれない。ギャップ８ｇは、電磁ポンプ５ｋ及びノズル５ｑを含むそれのような噴射システムからの溶融燃料の噴射による回路の同時に起きる閉鎖とともに導電性の燃料で満たされるかもしれない。噴射された溶融燃料は、溶融物、部分溶融物、及び凝固したシェル（殻）を備える溶融物の少なくとも１つであるかもしれない球形のショット５ｔを含むかもしれない。固体燃料は、ショットのストリーム、連続的なストリーム、又は、ショット及びストリームの組み合わせ、としてデリバリされるかもしれない。電極への溶融燃料の供給は、連続的な蒸気又は断続期間のショット及び連続的蒸気を更に含むかもしれない。電気の源２は、ＰＶ又はＰＥコンバーターのような光−電気コンバーターによって充電される１バンクのキャパシタのような少なくとも１つのキャパシタを含むかもしれない。充電回路は、電気の源２及び電極８と並列であってもよい。もう１つの実施例において、電極が開回路状態にあるときに、スイッチが充電回路を電気の源に接続するところ、充電回路は、電気の源２及びローラー２と直列であるかもしれない。電圧は、約０．１Ｖから１０Ｖの範囲内であるかもしれない。所望の最大電圧は、キャパシタを直列に接続することによって達成されるかもしれない。電圧レギュレーターは、最大充電電圧をコントロールするかもしれない。ピーク電流は、約１００Ａから４０ｋＡの範囲内であるかもしれない。所望の最大電流は、所望の電圧で並列にキャパシタを接続することにより達成されるかもしれず、そして、その所望の電圧は、直列に接続された並列セットによって達成されるかもしれない。点火回路は、点火の間に作り出される電圧サージから点火システムを保護するためのサージ・プロテクタ（保護装置）を含むかもしれない。典型的なサージ・プロテクタは、少なくとも１つのキャパシタ、及び、Ｖｉｓｈａｙダイオード（ＶＳ−ＵＦＢ１３０ＦＡ２０）のような１つのダイオードを含むかもしれない。電圧及び電流は、入力エネルギーを最小限に抑えながら、パワー・コンバーターが選択的である領域内で最大発光を生成するように点火を達成するように選択される。電気的パワーの典型的な源は、約５から６Ｖ及び２５００Ａから１０，０００Ａを供給するために、直列の２つのキャパシタ（マクスウェル・テクノロジー（Ｍａｘｗｅｌｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）Ｋ２ウルトラキャパシタ（Ｕｌｔｒａｃａｐａｃｉｔｏｒ）２．８５Ｖ／３４００Ｆ）を含む。電気的パワーのもう１つの典型的な源は、約９．５Ｖ及び約４ｋＡから１０ｋａを供給するために、直列の４つのキャパシタ（マクスウェル・テクノロジー（Ｍａｘｗｅｌｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）Ｋ２ウルトラキャパシタ（Ｕｌｔｒａｃａｐａｃｉｔｏｒ）２．８５Ｖ／３４００Ｆ）を含む。電気的パワーのもう１つの��型的な源は、約８．５Ｖ及び約４ｋＡから１０ｋＡを供給するため、３つを直列に備える２つの並列セットのキャパシタ（マクスウェル・テクノロジー（Ｍａｘｗｅｌｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）Ｋ２ウルトラキャパシタ（Ｕｌｔｒａｃａｐａｃｉｔｏｒ）２．８５Ｖ／３４００Ｆ）、及び、約５から６Ｖ及び約４ｋＡから１０ｋＡを供給するため、２つの直列に備える３つの並列セットを含む。電気的パワーの典型的な源は、約５から６Ｖ及び２５００Ａから１０，０００Ａを供給するため、直列の２つのキャパシタ（マクスウェル・テクノロジー（Ｍａｘｗｅｌｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）Ｋ２ウルトラキャパシタ（Ｕｌｔｒａｃａｐａｃｉｔｏｒ）２．８５Ｖ／３４００Ｆ）の２つの並列セットを含む。電気的パワーの典型的な源は、バンク当たり約１６から１８Ｖ及び８０００Ａから１４０００Ａを提供するため、６つを直列にした４つの並列セットを含む２４のキャパシタ（マクスウェル・テクノロジー（Ｍａｘｗｅｌｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）Ｋ２ウルトラキャパシタ（Ｕｌｔｒａｃａｐａｃｉｔｏｒ）２．８５Ｖ／３４００Ｆ）を含む少なくとも１つのキャパシタ・バンクを含む。バンクは、直列及び並列のうちの少なくとも１つにおいて接続されるかもしれない。その代わりに、バンクは拡張されるかもしれない。典型的なキャパシタ・バンクは、約３０から４０Ｖ及び１５０００Ａから２５０００Ａを供給するため、１２を直列にした４つの並列セットを含む４８のキャパシタ（マクスウェル・テクノロジー（Ｍａｘｗｅｌｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）Ｋ２ウルトラキャパシタ（Ｕｌｔｒａｃａｐａｃｉｔｏｒ）２．８５Ｖ／３４００Ｆ）を含む。所望の電圧及び電流を達成するため、直列及び並列の少なくとも１つにおいて接続された、それぞれ２．８５Ｖより高い電圧を備えるカスタム３４００Ｆマックスウェル・キャパシタのようなより高い電圧のキャパシタで、より高い電流が達成されるかもしれない。
【０１３５】
図２Ｉ１３及び図２Ｉ１４に示される１つの実施例において、マニホールド及び噴射器は、第１の槽５ｂ及び第２の槽５ｃの少なくとも１つの内部に長手方向に走るパイプ・バブラー５ｚを含む。１つの実施例において、パイプ・バブラー５ｚは、それを取り囲む燃料溶融物内にガスをデリバリするため、それの長さに沿って少なくとも１つの穿孔及びガスのための導管又はチャネルで閉じられたものを含む。１つの実施例において、パイプ・バブラーは、その長さに沿って、その表面に渡ってガスをデリバリするため、その長さに沿ってその表面に渡って分布される穿孔又はポートを有する。パイプ・バブラーは、少なくとも１つの槽の内側の中心線であるかもしれない。中心線の位置は、パイプ・バブラーに沿ったスポーク・サポートによって維持されるかもしれない。その入力端で、パイプ・バブラーは、第１の槽のオープン入口で第１の槽５ｂの内側に入るかもしれず、そして、ノズル５ｑの前で終わるように、第１の槽５ｂ及び第２の槽５ｃの少なくとも１つを通って走るかもしれない（図２Ｉ１３）。パイプ・バブラーが電磁ポンプ５ｋを通って走ること避ける図２Ｉ１４に示されるもう１つの実施例において、パイプ・バブラーは、ポンプ５ｋを通って走ることなく、第１又は第２の槽の少なくとも１つの内において走る。パイプ・バブラー５ｚは、第２の槽５ｃ（図２Ｉ１６）のそれのような接続部又はエルボーのような壁領域で槽内へと貫通するかもしれず、そして、ポンプ５ｋに入る前に終わるかもしれない（図２Ｉ１４）。パイプ・バブラーは、Ｈ２及びＨ２Ｏ及び５ｖ及び５ｕの少なくとも１つの源に接続されるマニホールドからのライン５ｙのような、共通の水素及び液体若しくはガス状の水のライン、及び、水素ガスライン、液体若しくはガス状の水のラインの少なくとも１つが供給されるかもしれない。
【０１３６】
１つの実施例において、第１の槽５ｂ及び第２の槽５ｃの少なくとも１つは、Ｈ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つを燃料溶融物に噴射するため、滞留時間を増加させるかもしれないコイル状にされたパイプ・バブラー５ｚを有するコイルを含むかもしれない。槽５ｂ及び５ｃ、ポンプ・チューブ、及びパイプ・バブラー５ｚのようなペレタイザーの構成要素の少なくとも１つは、燃料溶融物が間接的に加熱されるところ、金属から構成されるかもしれない。パイプ・バブラーは、槽の壁を通って止めねじで槽の内側に配置されるかもしれない。例えば、パイプ・バブラーのセンタリングは、槽の円周の周りに１２０°離れた３本のねじのそれぞれの相対的な突出長さを調整することによって達成されるかもしれない。
【０１３７】
ペレタイザーは、第１の槽のような槽から溶融物を受け取るチャンバーを更に備えているかもしれない。そのチャンバーは、チャンバー内における複数のバブラー・チューブのような少なくとも１つのバブラー・チューブを含むかもしれず、そして、バブラー・チューブに供給するためのマニホールドを含むかもしれない。水は、溶融銀のような溶融物に取り込まれる蒸気としてそのチャンバーに供給されるかもしれない。蒸気は、熱損失を避けるために、少なくともチャンバーの温度に予熱されるかもしれない。蒸気は、第１の槽のようなペレタイザーの加熱されたセクションからの熱交換によって予熱されるかもしれない。蒸気は、誘導結合ヒーターのようなヒーターで加熱されるかもしれない。溶融銀のような蒸気及び水素の少なくとも１つで処理された溶融物は、誘導結合ヒーターのようなヒーターで加熱されるかもしれないチューブ（ｔｕｂｉｎｇ）を含むかもしれない第２の槽へとチャンバーから流出するかもしれない。チューブ（ｔｕｂｉｎｇ）は、セル壁を貫通し、溶融物を電極内に噴射するノズル５ｑ内で終端するかもしれない。チャンバーは、チャンバーの入口及び出口の少なくとも１つ内に電磁ポンプのようなポンプを含むかもしれない。
【０１３８】
パイプ・バブラーがＨ２及びＨ２Ｏガス・タンクの両方に取り付けられている場合において、ライン５ｕ及び５ｖはそれぞれ、接続パイプ５ｙを通してパイプ・バブラーを取り付けるマニホールドのようなガス・ミキサーに取り付けられるかもしれない（図２Ｉ１４）。もう１つの実施例において、パイプ・バブラーは、複数のパイプ・バブラーを含むかもしれない。各々は、それぞれ、ライン５ｕ及び５ｖによってＨ２及びＨ２Ｏガス・タンクのような分離されたガス供給源（サプライ）に独立して接続されるかもしれない。パイプ・バブラーは、製造及びメンテナンスの期間中のような組み立て及び分解の間に接続及び切断の少なくとも１つが行われ得る複数のセクションを含むかもしれない。パイプ・バブラーは、接続を達成するために、妥当なジョイントを含むかもしれない。１つの第１のパイプ・バブラー・セクションは、電磁（ＥＭ）ポンプまで溶融物内にガスをデリバリするように機能するかもしれない。第２のパイプ・バブラー・セクションは、ＥＭポンプ・セクションに沿って、ガスのチャネリング及びデリバリの少なくとも１つを実施するかもしれず、そして、第３のパイプ・バブラー・セクションは、第２の槽５ｃに沿ってガスをデリバリするかもしれない。もう１つの実施例において、マルチセクション・パイプ・バブラーは、その入口を通ってその長さに沿って走る第１の槽の内側の第１のセクション、及び、ノズル５ｑの手前で終端する第２の槽５ｃの内側の第２のパイプ・バブラー・セクションを備える。１つの実施例において、パイプ・バブラーは、噴射されたガスからの圧力が溶融物を逆流させないように、ポンプ５ｋの後に槽に入るかもしれない。バブラー５ｚは、本開示のジョイント５ｂ１によって接続された金属及び石英のような異種の槽材料（図２Ｉ１４及び図２Ｉ１６）を接続するかもしれないエルボーのような接続セクションを介して槽に入るかもしれない。誘導結合ヒータは、２つのフル・コイル（ｆｕｌｌ  ｃｏｉｌｓ）を含むかもしれない。第１の誘導結合ヒーター・コイル５ｆは、第１の槽を加熱し、第２の誘導結合ヒーターコイル５ｏは第２の槽５ｃを加熱する。パイプ・バブラーは、動作温度でＨ２Ｏとの反応に対する耐性のある、インテグリティを維持できる、及び溶融温度で銀合金の形成を避けることができる、金属又は合金を含むかもしれない。十分な融点を備えＨ２Ｏ反応性を欠く妥当な典型的な材料は、Ｃｕ、Ｎｉ、ＣｕＮｉ、ハステロイＣ、ハステロイＸ、インコネル、インコロイ、炭素鋼、ステンレス鋼、改質９Ｃｒ−１Ｍｏ−Ｖ（Ｐ９１）のようなクロム−モリブデン鋼、２１／４Ｃｒ−１Ｍｏ鋼（Ｐ２２）、Ｃｏ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｔｃ、及びＷのグループからの金属及び合金の少なくとも１つである。
【０１３９】
パイプ・バブラーは、それぞれ、ライン５ｕ及び５ｖによって、Ｈ２及びＨ２Ｏガス・タンクの少なくとも１つに入力端で取り付けられるかもしれない。その代わりに、Ｈ２Ｏは、Ｈ２Ｏタンク、蒸気発生器、及び蒸気ライン５ｖによって蒸気として供給される。１つの実施例において、ペレタイザーは、石英槽を含むかもしれない５ｂ及び５ｃの少なくとも１つのような槽内における銀溶融物のような溶融物にＨ２Ｏを添加するための蒸気発生器５ｖを備える。１つの実施例において、蒸気発生器は、一方の端部に蒸気を作り出すため熱勾配、及び、反対側の端部からのリザーバーからの灯芯水を有する毛細管灯心システムを含む。１つの実施例において、水蒸気発生器は、ショットを水和するために水をＨ２Ｏリザーバからの水を水蒸気に変換するための沸騰サイトを提供するため、ニッケル又は銅を含むもののような金属フォーム（ｆｏａｍ）又はマット（ｍａｔ）のような高い表面積の加熱された材料を含む。他の典型的な高い表面積の材料は、ゼオライト、シリカ、及びアルミナのようなセラミックを含む。蒸気発生器は、蒸気温度及び熱容量を増加させるために圧力下で運転されるかもしれない。その圧力は、所望の蒸気圧力を生じさせる制限された出力フローに相対的な速度で蒸気が発生させられるように、フローの制限をコントロールするため、蒸気フロー出口のサイズをコントロールすることにより得られるかもしれない。ラインは、減圧器を含むかもしれない。蒸気発生器は、水滴及び低温蒸気に凝縮させる凝縮器を含むかもしれない。凝縮された水は、還流してセル内に戻るかもしれない。蒸気は、パイプ・バブラー５ｚを通って流されて、そして、電極８内に噴射される溶融銀のような溶融物中に噴射されるかもしれない。ガス状の水が本開示のガス噴射器によってプラズマ内に噴射されるようなもう１つの実施例において、圧力は、約０．００１Ｔｏｒｒから７６０Ｔｏｒｒ、０．０１Ｔｏｒｒから４００Ｔｏｒｒ、及び０．１Ｔｏｒｒから１００Ｔｏｒｒの少なくとも１つの範囲内のように低く維持されるかもしれない。低加熱、液体水冷却、氷の維持、及び氷の冷却の少なくとも１つは、低圧ガス状の水を形成するため、減圧下で作動する５ｖのようなタンク又はリザーバー内の水に適用されるかもしれない。冷却及び氷は、３１及び３１ａのような冷却機で維持されるかもしれない。減圧は、真空ポンプ１３ａによって提供されるかもしれない。１つの実施例において、銀中の水の重量％は、ハイドリノ反応に対して最適であるかもしれないが、ここで、反応速度は、純金属プラズマから出発してＨ２Ｏ重量％と共に増加し、最適重量％で最大速度及びハイドリノ収率に達し、そして、発生期のＨＯＨ濃度を低下させるＨＯＨの水素結合、及び、原子Ｈの濃度を低下させる原子Ｈの再結合のような競合するプロセスのために、更なるＨ２Ｏプラズマ含有量と共に減少するかもしれない。１つの実施例において、銀、銀−銅合金、及び銅のような金属のような導電性マトリクスを含む点火プラズマのＨ２Ｏ重量パーセント（ｗｔ％）は、約１０−１０から２５、１０−１０から１０、１０−１０から５、１０−１０から１、１０−１０から１０−１、１０−１０から１０−２、１０−１０から１０−３、１０−１０から１０−４、１０−１０から１０−５、１０−１０から１０−６、１０−１０から１０−７、１０−１０から１０−８、１０−１０から１０−９、１０−９から１０−１、１０−８から１０−２、１０−７から１０−２、１０−６から１０−２、１０−５から１０−２、１０−４から１０−１、１０−４から１０−２、１０−４から１０−３、及び１０−３から１０−１の少なくとも１つのｗｔ％範囲内にある。ショットが銅単独を含むか又は銀のような金属のような他の材料を含む１つの実施例において、セル雰囲気は、セル内で形成される酸素との反応によって形成されるかもしれない如何なる酸化銅と反応するため、水素を含むかもしれない。水素圧力は、約１ｍＴｏｒｒから１０００Ｔｏｒｒ、１０ｍＴｏｒｒから１００Ｔｏｒｒ、及び１００ｍＴｏｒｒから１０Ｔｏｒｒの少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。水素圧力は、それが形成される速度で酸化銅と反応する圧力、又は、より高いが、燃料点火からのＵＶ光を著しく減衰させる圧力より低い圧力であるかもしれない。ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、５ｕのような源からセル内の水素圧力をコントロールするため、水素センサ及びコントローラーを更に含むかもしれない。
【０１４０】
図２Ｉ１０から図２Ｉ２３の静止電極８は、プラズマ及びその結果としてそのプラズマに対して発光される光が、ＰＶコンバーター２６ａに向かって発射されることを引き起こすように、成形されるかもしれない。より広いギャップを持つ領域８ｊ又は第２の電極セクションへのネック又はより狭いギャップを含む、第１の電極セクション又は領域８ｉ（図２Ｉ１２）を通って、溶融燃料が最初に流れるように、電極は、形作られるかもしれない。点火は、プラズマが第２の電極セクション８ｊからＰＶコンバーター２６ａに向かって膨張するように、第２のセクション８ｊにおいて、優先的に生じる。ネック状セクションは、第２の電極セクションへの溶融燃料の急速なフローを引き起こすため、ベンチュリ効果を生成するかもしれない。１つの実施例において、電極は、噴射方向から離れ、点火イベントをＰＶコンバーターに向けて投射するための形状を含むかもしれない。妥当な典型的な形状は、最小エネルギー表面、擬球、円錐シリンダー、上部シート・パラボラ、上部ハーフ・シート双曲線（ｕｐｐｅｒ  ｈａｌｆ  ｓｈｅｅｔ  ｈｙｐｅｒｂｏｌａ）、上部ハーフ・シート懸垂面（ｕｐｐｅｒ  ｈａｌｆ  ｓｈｅｅｔ  ｃａｔｅｎｏｉｄ）、及び上部ハーフ・シート・アストロイダル・エリプソイド（ｕｐｐｅｒ  ｈａｌｆ  ｓｈｅｅｔ  ａｓｔｒｏｉｄａｌ  ｅｌｌｉｐｓｏｉｄ）であり、第１のセクションを含む妥当な入口として頂点が切り取られている。電極は、開回路ギャップ８ｇを有する２つの分離された電極８を備えるため、ハーフ・セクションの間に絶縁体８ｈ（図２Ｉ１２）で満たされるかもしれないスプリット（ｓｐｌｉｔ）を備える三次元形状の表面を含むかもしれない。開回路は、ギャップ８ｇを含む幾何学的形態の導電性部分を渡る接触を引き起こす溶融ショットの噴射によって閉じられる。もう１つの実施例において、電極は、スプリット（ｓｐｌｉｔ）された３次元表面の矩形断面を含むかもしれない。いずれの実施例においても、スプリット（ｓｐｌｉｔ）８ｈは、幾何学的形態がスプリット（ｓｐｌｉｔ）８ｈを含む欠落した材料を除いて維持するように、材料を機械加工で除くことにより形成されるかもしれない。１つの実施例において、ショットの速度は、プラズマ及び発光された光がＰＶコンバーター２６ａに向けられた領域８１内にあるようにさせるのに十分となるようにコントロールされるかもしれない。電磁ポンプ５ｋのパワー及びノズル・オリフィス・サイズは、ノズル５ｑでの圧力及びショットの速度をコントロールするため、コントロール制御されるかもしれない。
【０１４１】
電極表面上の点火のサイトのコントロールは、セル内の領域、及び、プラズマ膨張及び光の発光の方向、をコントロールするために使用されるかもしれない。１つの実施例において、電極８は、焦点領域内で集中した点火を選択的に引き起こすため、電流が焦点領域内において集中することを引き起こすように、減ぜられた抵抗で焦点領域を有する幾何学的形態に合わせて溶融物ショット５をモールドするように形作られる。１つの実施例において、選択的な集中した点火は、ＰＶコンバーター２６ａに向って方向付けられたセル８ｌの領域内へのプラズマ膨張及び光の発光の少なくとも１つを引き起こす。１つの実施例において、電極８は、部分的に導電性であり、部分的に電気的に絶縁性であるかもしれない。絶縁性セクション８ｉは、プラズマが優先的にＰＶコンバーター２６ａに向かう領域８ｌ内に広がるように、噴射のサイト８ｋから点火される導電性セクション８ｊ内へと燃料を案内するかもしれない。１つの実施例において、点火を引き起こす高電流は、溶融したショットが最初に電極間の電気的接続を完了した時から時間的に遅延される。この遅延は、ショット溶融物が噴射サイト８ｉの反対側の電極８ｊの一部分に移動することを可能にするかもしれない。反対側８ｊでのそれに続く点火は、プラズマ及び光をＰＶコンバーター２６ａの方に向けるかもしれない。遅延回路は、インダクタ及び遅延ラインの少なくとも１つを含むかもしれない。
【０１４２】
１つの実施例において、電極は、最小エネルギー表面のような最小エネルギー表面、擬球、円錐シリンダ、上部シート・パラボラ、上部ハーフ・シート双曲線、上部ハーフ・シート懸垂面、及び上部ハーフ・シート・アストロイダル・エリプソイドであり頂点が切り取られているものを含むかもしれない。点火を被ることができないように水素及びＨ２Ｏが存在しない「役立たず（Ｄｕｄ）」溶融物は、電極内に噴射されるかもしれない。溶融物は、最小エネルギーに従って電極表面に渡って分布するかもしれない。この分布は、如何なる点火損傷をも修理するため、元々の電極表面を復元するかもしれない。このシステムは、溶融物の堆積（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）に続いて、元の形状に合わせて電極表面をリフォームするための工具（ｔｏｏｌ）をさらに備えるかもしれない。その工具（ｔｏｏｌ）は、ミル又はグラインダーのような機械工具、放電加工（ＥＤＭ）工具のような電気工具のような本開示の１つであるかもしれない。燃料金属は、コントローラによってコントロールされる電気モータによって動かされるかもしれない、ワイパー、ブレード、又はナイフのような機械的ツールによって除去されるかもしれない。
【０１４３】
１つの実施例において、電極は、銀のような燃料の導電性マトリクスとは異なる銅のような高い導電性の金属のような金属を含むかもしれない。電極への銀のような燃料金属の過剰な付着は、電極を、燃料金属の融点を超えるが、電極金属の融点より低い温度に、加熱することによって除去されるかもしれない。電極の融点未満の温度に維持することは、電極、及び、Ｃｕ及びＡｇのような燃料金属の合金形成を防止することもできる。この場合、過剰な金属が、電極から流出して元の形態を回復するかもしれない。過剰な金属はペレタイザー内に流入してリサイクルされるかもしれない。電極加熱は、電気的パワーの源２及びハイドリノ形成からのパワーを使用して、点火プロセスの少なくとも１つからの熱を使用することにより、達成されるかもしれない。加熱は、電極冷却システムによる電極の如何なる冷却をも低減することによって達成されるかもしれない。
【０１４４】
１つの実施例において、電極は、ショットの融点よりも高い融点を有する導電性材料を含むかもしれない。典型的な材料は、ＷＣ、ＴａＷ、ＣｕＮｉ、ハステロイＣ、ハステロイＸ、インコネル、インコロイ、炭素鋼、ステンレス鋼、改質９Ｃｒ−１Ｍｏ−Ｖ（Ｐ９１）のようなクロム−モリブデン鋼、２１／４Ｃｒ−１Ｍｏ鋼（Ｐ２２）、Ｎｄ、Ａｃ、Ａｕ、Ｓｍ、Ｃｕ、Ｐｍ、Ｕ、Ｍｎ、ドープされたＢｅ、Ｇｄ、Ｃｍ、Ｔｂ、ドープされたＳｉ、Ｄｙ、Ｎｉ、Ｈｏ、Ｃｏ、Ｅｒ、Ｙ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｔｍ、Ｐｄ、Ｐａ、Ｌｕ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｖ、Ｒｈ、Ｈｆ、Ｔｃ、Ｒｕ、ドープされたＢ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｗ、及びＣ及び合金のグループからの金属及び合金の少なくとも１つである。電極は、ショットが、凝固してギャップ８ｇを閉塞（ブロック）するよりむしろ電極から流れ出すように、ショットの融点を超える温度で作動させられるかもしれない。Ａｇを含むショットの場合、電極の作動温度は９６２℃よりも上であるかもしれない。１つの実施例において、電極は、ショットの沸点よりも高い融点を有する導電性材料を含むかもしれない。典型的な材料は、ＷＣ、耐熱金属、Ｔｃ、Ｒｕ、ドープされたＢ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｗ、及びＣである。電極は、凝固して又は電極を濡らしてギャップ８ｇを閉塞（ブロック）するよりはむしろ電極からショットが流れ出し及び沸騰して出ていくように、ショットの沸点より高い温度で作動するかもしれない。Ａｇを含むショットの場合、電極の作動温度は２１６２℃より高いかもしれない。高い作動温度は、伝導及び放射の少なくとも１つによって電極から熱の除去が提供されるかもしれない。
【０１４５】
１つの実施例において、電極８は、電極の温度を上昇させるため、スタートアップ電極ヒーターを含むかもしれない。電極は、複数の領域、構成要素、又は層を含むかもしれず、そのいずれもが、少なくとも１つのヒーターによって選択的に加熱されるかもしれず、或いは、ヒーターを含むかもしれない。加熱は、ショットの粘着性を低下させるかもしれない。ヒーターは、抵抗ヒーター又は本開示の他のヒーターを含むかもしれない。スタートアップのための１つの実施例において、電極は、ショットが付着しないようにするため、加熱するスタートアップ・ヒーターを含む。電極ヒータは、電気的パワーの源２と、及び、電極間の可動な導電性ブリッジのような電極を短絡させる手段、又は、加熱が達成されるまで電極を短絡するように電極を接触状態に移動させる手段と、を含むかもしれない。電極の冷却は、本開示の妥当な材料に対して１００℃から３０００℃の範囲内のような作動温度を超えていることを電極が示すまで、停止されるかもしれない。電極の温度は、電極の融点より低く維持されるかもしれない。冷却は、クーラントをポンピングで汲み取ることにより、スタートアップの間の電極のウォーミングアップ期間中は停止されるかもしれない。冷却機ポンプはクーラントをポンピングで汲み出すかもしれない。電極は、ショットの融点より下、ショットの融点より上、及びショットの沸点より上の少なくとも１つの温度範囲で、作動されるかもしれないが、ここで、電極は、そのような温度操作に妥当な材料を含む。
【０１４６】
１つの実施例において、電極は二重層を含むかもしれない。側面８ｋの底部層は、アルカリ土類酸化物、アルミナ、陽極酸化アルミニウム、又はジルコニアのようなセラミックのような絶縁体を含むかもしれず、８ｌの側面のトップ層は、銅、銀、銅−銀合金、モリブデン、炭化タングステン（ＷＣ）、タングステン、Ｔａ、ＴａＷ、Ｎｂ、及びグラファイト被膜Ｃｕ又はＷのようなグラファイト被覆された導体を含むかもしれない。グラファイト被覆Ｗは、耐摩耗性が非常に高いかもしれない金属−炭化物−炭素（Ｗ−ＷＣ−Ｃ）構造を形成するかもしれない。
【０１４７】
１つの実施例において、電極８は、アルミニウム、モリブデン、タングステン、Ｔａ、ＴａＷ、炭化タングステン（ＷＣ）、及び、グラファイト被覆されたＣｕ又はＷのようなグラファイト被覆導体の少なくとも１つのように、銀が低粘着性となるか又は実質的に濡れないような金属を含む。アルミニウム電極のような低融点電極は、溶融を防ぐために冷却されるかもしれない。非導電性の底部層は、アルカリ土類酸化物、アルミナ、又は陽極酸化アルミニウムのような絶縁体を含むかもしれない。１つの実施例において、底部層は、電極よりもはるかに低い導電率の導電体を含むかもしれない。その底部層は、導電性であるが、電気的に絶縁されているかもしれない。二重層電極は、トップ層のような高い導電性の層のみが電気の源２に接続されているところ、電気的に導電性の層の間に薄い絶縁スペーサをさらに含むかもしれない。銀、銅、Ｍｏ、タングステン、Ｔａ、ＴａＷ、ＷＣ、又はグラファイト被覆Ｃｕ又はＷのようなグラファイト被覆導体、のような電極の点火部分に相対的な低い導電性の典型的な底部層は、グラファイトを含む。１つの実施例において、グラファイトは、銀ショットのようなショットが付着しない層として機能する。
【０１４８】
１つの実施例において、電極は、望ましくない電気的短絡を引き起こすかもしれない、溶融物の急速冷却による電極付着を防止するため、上げられた温度で維持されるかもしれない。如何なる付着する溶融物は、点火イベント及び点火電流のうちの少なくとも１つによって除去されるかもしれない。１つの実施例において、スタートアップ・パワー源は、冷却された溶融物が電極に付着することを防ぐため、電極を予熱するかもしれない。作動中、電極冷却システムは、溶融物が望ましくない態様で付着するのを防止しつつ、電極上の所望の場所における点火を達成する電極温度において、維持するようにコントロールされるかもしれない。
【０１４９】
電極温度は、銀のショットのような溶融物ショットの電極への濡れ又は付着を回避する温度範囲において維持されるかもしれない。Ｗ電極などの電極は、約３００℃から３０００℃及び３００℃から９００℃のような少なくとも１つの高温範囲で操作されるかもしれず、ここで、高Ａｇ接触角が好ましい。その代わりに、ＷＣ電極のような電極は、約２５℃から３００℃のようなより低い温度で作動されるかもしれず、ここで、高いＡｇ接触角が好ましい。より低い温度は、電極冷却システムの入口及び出口３１ｆ及び３１ｇで冷却することによって達成されるかもしれない（図２Ｉ１３）。底部層及びトップ層は、それぞれ、接続されるギャップ８ｇを含むことができる。１つの実施例において、Ｗプレート電極のような電極は、約１７００から２５００℃の温度範囲内のような銀が蒸発させられる温度でＷ電極が作動するように、Ｗプレート及び銅バス・バーのようなバス・バーの間のギャップを含む。
【０１５０】
スタートアップ・モードでは、電極電磁（ＥＭ）ポンプのチャネルに、ＥＭポンプ５ｋによって溶融固体燃料が注入されるかもしれない。固体燃料は、凝固するかもしれない銀を含むかもしれない。電気の源２からの電流は、その温度が融点を上回るまで固体を通って流されるかもしれず、そして、銀は電極ＥＭポンプによってチャネルからポンプで汲み出されるかもしれない。電極ＥＭポンプのチャネル内の材料の加熱は、電極を加熱する。したがって、電極ＥＭポンプのチャネルは、スタートアップ・ヒーターとして機能するかもしれない。
【０１５１】
二重層電極は、側面８ｋにおける噴射方向から離れるように、点火イベントをＰＶコンバーターに向けて発射するように機能するかもしれない。開回路は、上部層においてのみギャップ８ｇの導電性部分を渡る接触を引き起こす溶融物ショットの噴射によって閉じられる。底部の非導電性の層のギャップ８ｇは、燃料の着火によるブラスト（ｂｌａｓｔ）に対する耐圧性が、領域８ｌ内で膨張する発光プラズマを上方に選択的に強制放出させるほど、十分に深いかもしれない。１つの典型的な実施例において、１つの二重層セット電極は、銅、Ｍｏ、タングステン、Ｔａ、ＴａＷ、炭化タングステン（ＷＣ）、又は、グラファイト被覆Ｃｕ又はＷの上部電極のようなグラファイト被覆導体を、アルミナ、ジルコニア、ＭｇＯ、又は、トップ層のギャップ８ｇに穴を有する耐火ブリックのような底部セラミック層の上に、含む。トップ層及び底部層は、２つの層の界面及びギャップ（隙間）にネックを備える、対向する円錐又は円錐断面を含むかもしれない。その代わりに、これらの層は、断面において背中合わせのＶ字を形成するかもしれない。そのような典型的な二重層電極は、下向きのＶ字形のグラファイト又はジルコニアの底部層及び上向きのＶ字型のＷ又はＷＣの上方層である。電極は、その回路が閉じられ及び点火が起こるようにさせるため、ショットで満たされるギャップを備えるＶ字型溝を形成するため、横軸に沿って一定である。下向きのＶ字形の層は、導電率が低く、そして、プラズマを点火する高い導電率の第２の層へとショットを導くかもしれない。トップ層の上向きＶ字形は、プラズマと光をＰＶコンバーターに向けて導くことができるかもしれない。
【０１５２】
１つの実施例において、電極は、グラファイト又はジルコニア底部の層のような下向きＶ字型層と、及び、ギャップ８ｇに向かう垂直壁に近く又は垂直な壁を有するトップ層と  を含むそれのような二重層電極を含むかもしれない。トップ層の典型的な材料は、Ｗ、ＷＣ、及びＭｏである。開回路は、トップ層でおいてのみ、ギャップ８ｇの導電性部分を渡るように接触を引き起こす溶融物ショットの噴射によって閉じられる。
【０１５３】
１つの実施例において、電極は、下向きのＶ字形状を含む底部層と、ギャップ８ｇ内にわずかに延びるプレート縁を備える平らなプレートのような中電流デリバリ層と、及び、ギャップ８ｇから離れて窪んだ上向きＶ字形状の電極鉛層と、を含むそれのような三層電極を含むかもしれない。底部層は、銀ショット溶融物のようなショット溶融物の粘着に耐性のある材料を含むかもしれない。妥当な典型的な材料は、グラファイト及びジルコニアである。グラファイトは、ショットに接触するように配向された粘着に最も耐える面に高度に配向されるかもしれない。グラファイトは、熱分解黒鉛であってもよいかもしれない。中電流デリバリ層は、平坦なＷ、ＷＣ、又はＭｏプレートのような高融点及び高硬度を備える導体を含むかもしれない。トップ電極リード層は、熱伝導を支援するため、高度に熱伝導性であるかもしれない高導体を含むかもしれない。妥当な典型的な材料は、銅、銀、銅−銀合金、及びアルミニウムである。１つの実施例において、トップ鉛電極層はまた、銀又はＡｇ−Ｃｕ合金のようなショット溶融物の粘着に耐性のある材料を含む。適切な典型的な非粘着性鉛電極は、ＷＣ及びＷである。その代わりに、銅電極のような鉛電極は、ショット溶融物の付着に対して耐性のある表面で被覆又はクラッドするかもしれない。妥当なコーティング材又はクラッド材は、ＷＣ、Ｗ、炭素又はグラファイトである。コーティング材又はクラッド材は、点火の間にショット溶融物に暴露される表面領域に渡って適用されるかもしれない。開回路は、中間層のみにおいてギャップ８ｇの導電性部分を渡る接触を引き起こす溶融物ショットの噴射によって閉鎖されるかもしれない。トップ鉛層は、内部導管を通して冷却されるように冷却されるかもしれない。中間及びトップ冷却層の間の接触は、ヒートシンクを加熱し及び中間層を冷却するかもしれない。底部及び中間冷却層の間の接触は、ヒートシンクを加熱し及び底部層を冷却するかもしれない。テストされた実施例において、ショット噴射速度は１０００Ｈｚであり、電極間の電圧降下は０．５Ｖ未満であり、及び点火電流は約１００Ａから１０ｋＡの範囲内であった。
【０１５４】
電極は、グラファイト被覆Ｃｕ又はＷ表面のようなＭｏ、Ｗ、Ｔａ、ＴａＷ、ＷＣ、又はグラファイト被覆導体の上での点火を備える、銅部分のような鉛部分の上にグラファイト被覆されたＣｕ又はＷのような、Ｍｏ、タングステン、Ｔａ、ＴａＷ、ＷＣ、又はグラファイト被覆導体のような複数の層を含むかもしれず、そして、電極は、ＰＶコンバーターの方向に点火を誘導する非導電層を更に含むかもしれない。Ｗ又はＭｏは、鉛部分に溶接又は電気メッキされるかもしれない。ＷＣは、溶接、サーモスプレー（ｔｈｅｒｍｏｓｐｒａｙ）、高速フレーム溶射法（ｈｉｇｈ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ  ｏｘｙ  ｆｕｅｌ）（ＨＶＯＦ）蒸着、プラズマ蒸着、放電被覆蒸着（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｓｐａｒｋ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、及び化学気相蒸着のような当技術分野で知られている蒸着技術によって蒸着されるかもしれない。もう１つの実施例において、鉛部分上にグラファイトを含む二重層電極のグラファイト層は、点火電極を含むかもしれない。グラファイト点火電極は、薄くてもよく、及び、銅又は銀プレートのような高導電性鉛と大面積での接続を含んでもよい。そして、抵抗は低いかもしれず、そして、グラファイト表面は粘着を防止するかもしれない。１つの実施例において、グラファイト電極は、グラファイトにより高い導電性を与えるため、グラファイト電極において銅ポストのような導電性の構成要素を含むかもしれない。そのポストは、グラファイトに穴をあけ、そして、銅ポストを機械的に追加し又は溶融した銅をその穴に注入し、点火に面するクリーンなグラファイト−銅−ポスト表面を削り出すことによって追加されるかもしれない。
【０１５５】
電極の底部及びトップの上に噴射ショットのノズルと、２つの電磁ポンプと、そして、溶融物へのＨ２及び蒸気のようなガスを導入するために第２の槽内にパイプ・バブラーと、を有するペレタイザーの断面を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の模式図は、図２Ｉ１４及び図２Ｉ１７にそれぞれ示される。対応する噴射システム及び点火システムの詳細は、図２Ｉ１５及び２Ｉ１８にそれぞれ示されている。電磁（ＥＭ）ポンプ及びパイプ・バブラー槽貫通部の詳細は、図２Ｉ１６に示される。電磁ポンプ５ｋは、複数のステージを含むかもしれず、そして、ペレタイザーに沿って複数の位置に配置されるかもしれない（図２Ｉ１４）。電磁（ＥＭ）ポンプ・アセンブリ５ｋａが図２Ｉ２８に示されている。ＥＭポンプ５ｋ（図２Ｉ１６及び図２Ｉ２４−図２Ｉ２８）は、ＥＭポンプ熱交換器５ｋ１、電磁ポンプ・クーラント・ライン・フィードスルー・アセンブリ５ｋｂ、磁石５ｋ４、磁気ヨーク及びオプションとして熱バリア５ｋ５でオプションとして放射線遮蔽を有するガス又は真空ギャップを含むかもしれないもの、ポンプ・チューブ５ｋ６、バス・バー５ｋ２、及び、ＰＶコンバーターからの電流によって供給されるかもしれないフィードスルー５ｋ３１を有するバス・バー電流源接続５ｋ３、を含むかもしれない。ポンプチューブ５ｋ６は、腐食を低減するためにコーティングされるかもしれない。典型的なコーティングは、ニッケルのような燃料金属よりも高い融点を有する耐腐食性金属、及び、Ａｇ又はＡｇ−Ｃｕ合金溶融物の場合にはＰｔ又はＩｒのような貴金属である。磁石及び磁気回路の少なくとも１つは、放射線シールドとして機能するため、ギャップに面する端面のような研磨面を含むかもしれない。磁気回路のヨーク５ｋ５及び磁石５ｋ４の少なくとも１つは、クーラント入口ライン３１ｄ及び冷却機３１ａへのクーラント出口ライン３１ｅを有する水のようなクーラントで冷却されるもののようなＥＭポンプ熱交換器５ｋ１によって、冷却されるかもしれない。ＥＭポンプ５ｋのポンプ・チューブ５ｋ６は、第１の槽５ｂ、第２の槽５ｃ、及び本開示のジョイント５ｂ１によるノズル５ｑへの槽セクションに接続されるかもしれない。１つの実施例において、ＥＭポンプ５ｋは、第１の槽５ｂの端部に位置するかもしれず、そして、もう１つは、第２の槽５ｃの端部の槽壁に位置するかもしれない。後者のポンプ・チューブの延長部は、セル壁を貫通するラインとして使用されるかもしれず、そして、セル壁にシール（密封）される。ポンプ・チューブ延長部は、電極８の下に噴射するためのＳ字形のチューブを含むかもしれない。もう１つの実施例において、ポンプ・チューブ延長部は、垂直にセルに入り、エルボー又はベンドで水平に移行し、そして、ノズル５ｑは、端部出口を備える曲げ部を含むかもしれない。その代わりに、ノズルは、チューブ内の圧力が側壁孔から電極８内へと溶融物を排出するように、端部でキャップされているチューブの側壁内に孔を含むかもしれない。セル内のチューブのセクションは、融解物を所望の温度に維持するため、断熱及び加熱の少なくとも１つであるかもしれない。加熱は、セル壁を貫通し、チューブの少なくとも一部を包囲する誘導結合ヒーター・コイルで行うかもしれない。セルの内部のチューブ・セクション、及び、ヒーター・コイル及びバス・バーのようなセル内の他の物体は、点火生成物による粘着に耐性のある材料でコーティングされるかもしれない。本開示の典型的なな材料は、グラファイト、タングステン、及び炭化タングステンを含む。
【０１５６】
１つの実施例において、プラズマ及び粘着金属ショットは、電極から放出され、燃料再循環は、電極電磁ポンプとしてここにおいても言及される増強されたレールガン・タイプを更に含むかもしれないショット及びプラズマ・アーマチャー・タイプのようなレールガンの原理を利用して、ローレンツ力を使用することにより達成される。ローレンツ力は、粘着ショットのフローを電極の点火セクション内部へと引き起こすかもしれず、点火プラズマを導いて、ペレタイザーのような燃料再生システムの入口のような収集領域内へと流入させる。
【０１５７】
図２Ｉ１４及び図２Ｉ１５に示される１つの実施例において、電極は、Ｖのトップの８ｇにギャップを有する下向きの（負のｚ軸配向された）Ｖ字形を含むかもしれない。Ｖは、トップでギャップを備えるＶを形成するサポートの対向面に取り付けられた平坦なプレート電極によって形成されるかもしれない。高温で作動し、Ａｇ粘着に耐性がある導体を含む典型的な電極材料は、Ｗ、ＷＣ、及びＭｏである。サポート（ｓｕｐｐｏｒｔｓ）は水冷されるかもしれない。サポートは、少なくとも部分的に中空であるかもしれない。中空部分は、導管を通って流れて電極を冷却するクーラントのための導管を各々含むかもしれない。１つの実施例において、電極は、ギャップ８ｇで垂直な壁又はほぼ垂直な壁を有する上部セクションを更に含むかもしれない。壁はチャネルを形成するかもしれない。電極の開放点火回路は、Ｖのトップにおけるギャップ８ｇの導電性部分を渡る接触を引き起こす溶融物ショットの噴射によって閉じられるかもしれない。
【０１５８】
点火生成物に暴露されるかもしれないセル表面は、グラファイト又は陽極酸化されるかもしれないアルミニウムのような粘着に耐性がある材料又は本開示の別のそのような材料でコーティングされるかもしれない。表面は、高温金属のような基材上にスパッタ・コーティングされるかもしれないアルファ・アルミナのようなアルミナでコーティングされるかもしれない。もう１つの実施例において、表面は、本開示の１つのような溶融物の粘着性に耐性のある材料を含む、又は、そのような材料でコーティングされたハウジングでコーティングされるかもしれない。バス・バーは、各バス・バーが電気的に絶縁されているところ、共通のフランジを離れてセルを貫通するかもしれない。バス・バー、電極マウント、及び電極の少なくとも１つは、点火生成物の粘着のための表面を最小限にすること、及び、Ａｇ又はＡｇ−Ｃｕ溶融物のようなリターン溶融物の蓄積のための低い断面積を所有すること、の少なくとも１つを成すために、成形されるかもしれない。１つの実施例において、電極８は、電極８又は電極マウントを形成するため、端部で傾斜した真直ぐなロッド・バス・バー９及び１０を備えるかもしれない。各傾斜されたバス・バーの表面は、固定された電極プレートで覆われるかもしれない。バス・バーは、内面にマウントされた電極を有する平らな銅バス・バーを含むかもしれない。各バス・バーは、タングステン・プレート又は他の耐久性のある導体のようなプレート電極で覆われるかもしれない。そのプレートは、ギャップ８ｇを形成するように湾曲されるかもしれない。湾曲されたプレートは、バス・バー又はバス・バーに電気的に接続されたチューブの半円形断面の少なくとも１つを含むかもしれない。チューブ電極はまた、ロッドのような異なる幾何学的形状のバス・バーに接続するかもしれない。チューブは、ロッド接続ポイントと同心であるかもしれない。ギャップ８ｇを横切る典型的な電極分離は、約０．０５から１０ｍｍ、及び１から３ｍｍの少なくとも１つの範囲内にある。プレート又はチューブを含むもののような電極は、高温が可能であるかもしれない。電極は、Ｔｃ、Ｒｕ、ドープされたＢ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｗ、及びＣの少なくとも１つのような耐熱金属、及び本開示の別のそのような金属を含むかもしれない。高温電極は、熱起電力パワー変換のための黒体放射体として機能するかもしれない。電極は、熱脆化に耐性のある組成物を含むかもしれない。電極は、焼結された耐熱金属のような焼結された材料を含むかもしれない。電極は、熱脆化されたときに破損するのを避けるため、セグメント化及び厚み化の少なくとも１つがなされるかもしれない。電極は、バス・バーの温度に対して電極温度を上昇させることができるように、耐熱性金属プレート及びバス・バーの間に断熱層又はギャップを含むかもしれない。湾曲したプレート電極は、断熱層又はギャップを形成するかもしれない。ＭｇＯ又はＡｌ２Ｏ３のような断熱材料は、型成形又は機械加工されるかもしれないセラミックを含むかもしれない。バスバー及び電極マウントの少なくとも１つは、水又は空冷のように冷却されるかもしれない。溶融リチウムのような溶融金属のような他のクーラントも本開示の範囲内にある。
【０１５９】
１つの実施例において、電極は、図２Ｉ１４及び図２Ｉ１５の８ｃのような電極のチャネルの反対側の端部に１セットの磁石のような磁場源を更に含む。磁石は、溶射のような手段によってバス・バー接触領域の上に適用されるかもしれない窒化ホウ素コーティングのようなコーティング又はセラミック若しくは高温ペンキのような電気的な絶縁体によりそれらを横切ってマウントされるとき、バス・バー９及び１０から電気的に絶縁されるかもしれない。セラミック・チューブのような絶縁体スリーブは、ボルト又はねじのような締結具を電気的に絶縁するかもしれない。他のそのような部品は、本開示の電気的に絶縁性の材料によって、別の通電されたシステムから電気的に絶縁されるかもしれない。点火電流を支持するマグネット８ｃ及びチャネル８ｇは、電極及びチャネルの少なくとも１つへと粘着するショットを排出し及び電極８及びチャネル８ｇから点火粒子を排出する機能を果たす電磁ポンプを含むかもしれない。排出は、チャネル８ｇのそれらのような電極表面への銀ショット粘着のようなショット及びプラズマ粒子の少なくとも１つを通して点火電流及び磁石８ｃからのそれのような交差印加磁場によって形成される式（３７）によるローレンツ力によるものであるかもしれない。電流を運ぶ粒子は帯電していているかもしれない。プラズマは、電子及びイオンを更に含むかもしれない。点火電流は、電気的パワーの源２（図２Ｉ１０）からであるかもしれない。電流は、底部層の電極に粘着し短絡させる金属を通して運ばれるかもしれない。電流は、電極表面から粘着する金属を押し出すため、ローレンツ力が生成されるように、印加された磁場と交差する。磁場及び電流の方向は、ショット点火からのそれらのようなプラズマ粒子及びショットが、正又は負の方向にチャネル８ｇ（図２Ｉ１５及び図２Ｉ１７）から遠ざかるように導かれることを引き起こすように選択されるかもしれないが、ここで、このショットは、正のｚ軸方向（図２Ｉ１４及び図２Ｉ１５）又は負のｚ軸方向（図２Ｉ１７及び図２Ｉ１８）に噴射される。磁石は、電極又はチャネル軸に平行な及びｘ軸に沿う点火電流に垂直なｙ軸に沿って、磁場を生成するかもしれない。正のｚ軸に沿って向けられた電磁（ＥＭ）ポンプを含む交差電流及び磁場を備えるチャネルは、点火されるために電極内に噴射されたショットを上向きにポンピンする機能、点火するために粘着するショットを上向きにポンピングする機能、電極及びチャネルから粘着するショットを上向きにポンピングする機能、及び、電極及びチャネルから点火粒子を上向きにポンピングする機能、の少なくとも１つの機能を実施するかもしれない。その代わりに、電流又は磁場の方向のいずれかを反転させることによって、交差点火電流及び磁場によるローレンツ力は、点火されるために粘着ショットを下向きにポンピングする機能、電極及びチャネルから粘着ショットを下向きにポンピングする機能、電極及びチャネルから点火粒子を下向きにポンピングする機能、ＰＶコンバーターから離れて点火粒子を下向きにポンピングする機能、及び、点火生成物を回収するため、ペレタイザーへの入口に向かって点火粒子を下向きにポンピングする機能、の少なくとも１つの機能を実行するかもしれない。交差電流及び磁場の強度並びにチャネルの寸法は、電磁ポンプ・チューブを含むチャネルを通してポンプ圧力を供給する。ポンプ・チューブの幅及び斜角（ｓｐｌａｙ）は、両方の最適化を達成するために点火及びポンピングのために電気的パワーの源２からの電流を分配するように選択される。電極ＥＭポンプは、電磁ポンプの方向を反転させるため、電流の方向を逆転させるかもしれないスイッチをさらに含むかもしれない。ショットがＥＭポンプ５ｋによって上向きに噴射され、粘着するショットにより電極が短絡する１つの典型的な実施例において、電極ＥＭポンプ・スイッチは、電流を逆転させ、及び、ショットをペレタイザーの入口へと下向きにポンプするために、アクティベーションされるかもしれない。電極は、センサ及びコントローラーを更に含むかもしれない。そのセンサは、電極の短絡を検出することができる電流センサを含むかもしれない。センサは、ショットの更なる噴射を停止させるためＥＭポンプ５ｋを非アクティベーションすることができるコントローラー内に短絡データを供給するかもしれず、そして、短絡が解消されるまで、電極ＥＭポンプの電流を逆転させるためスイッチをアクティベーションするかもしれない。本開示の他の実施例において、電極及び磁石は、以下の少なくとも１つの機能を実施するため、プラズマを上弓状に導くように設計されるかもしれない。それらは、（ｉ）８ｇのようなチャネル及び電極からショット及び粒子を排出すること、及び（ｉｉ）ＰＶコンバーター２６ａへと点火粒子をガイドすることを避けつつ、ペレタイザーへと点火生成物及び未点火ショットを回収すること、である。
【０１６０】
１つの実施例において、電極は、Ｖのトップにギャップ８ｇを備える下向きの（負のｚ軸に配向する）Ｖ字形を含むかもしれない。開回路は、Ｖのトップでのギャップ８ｇの導電性部分を渡る接触を引き起こす溶融物ショットの噴射によって閉じられるかもしれない。Ｖは、トップにギャップを有するＶを形成するサポートの対向面にマウントされた平坦なプレート電極によって形成されるかもしれない。高温で作動し、Ａｇの粘着に耐性のある導体を含む典型的な電極材料は、Ｗ、ＷＣ、及びＭｏである。電極は、点火電流と交差する磁場の源８ｃを備えるギャップ８ｇの上の電極のトップにチャネルを含む第１の電極ＥＭポンプを更に含むかもしれない。１つの典型的な実施例において、溶融ショットは、正のｚ軸方向において下から噴射されてもよく（図２Ｉ１４及び図２Ｉ１５）、電極ＥＭポンプは、点火を引き起こすためにギャップ８ｇ内へとショットの上向きフローを容易にする機能、電極及びチャネルから粘着するショットをポンピングする機能、及び、電極及びチャネル８ｇから点火生成物をポンピングする機能、の少なくとも１つを実施するかもしれない。１つの実施例において、電極は、粒子をＰＶコンバーターから強制的に遠ざけること、及び、ペレタイザーへと粒子の回収を容易にすること、の少なくとも１つを行うため、ローレンツ力を生成する第２の電極チャネル８ｇ１及び磁石８ｃ１を含む第２の電極ＥＭポンプを含む。第２の電極ＥＭポンプは、点火からプラズマ及び粒子を受け取り、粒子をＰＶコンバーター２６ａから遠ざかるようにポンピングするために、第１の電極ＥＭポンプの上にあるかもしれない。第２の電極ＥＭポンプの磁石の極性は、電極及び両方の電極ＥＭポンプに共通の点火電流の一部を使用しながら、第１のＥＭポンプの磁石の極性と逆であるかもしれない。電極ＥＭポンプは、増強型であるかもしれない。第１の電極ＥＭポンプ及び第２の電極ＥＭポンプの少なくとも１つは、点火電流と同じ又は異なる方向であるかもしれない独立した電流の源を含むかもしれない。電流の源は、ＰＶコンバーターからであるかもしれない。第２の電極ＥＭポンプの実施例において、電流は、点火電流の方向とは異なる方向であるかもしれないが、ここで、交差磁場は、ＰＶコンバーターから離れるように点火粒子に力を生じさせること、及び、ペレタイザーの入口への粒子の輸送を少なくとも部分的に容易にすること、の少なくとも１つを実施するように、配向される。例えば、独立電流は、点火電流の逆方向であるかもしれず、そして、磁場は、第１の電極ＥＭポンプの磁場と同じ方向であるかもしれない。１つの実施例において、第２の電極ＥＭポンプの電流及び磁石の少なくとも１つは、点火粒子の速度が低下するように、第１の電極ＥＭポンプのパラメータよりも強くないかもしれない。１つの実施例において、粒子の方向は完全に逆転されていないかもしれない。ローレンツ力及び重力の少なくとも１つは、粒子がＰＶコンバーターに衝突するのを防止すること、及び、粒子の回収を容易にすること、の少なくとも１つを実施するかもしれない。
【０１６１】
１つの実施例において、第１及び第２の電極ポンプの第１及び第２の磁石ポンプの各々は、バス・バー９及び１０に取り付けられ、そして、磁石は、磁石を熱的に絶縁又は冷却する少なくとも１つの方法によって過熱から保護される。各電極電磁ポンプの磁石は、コールドプレート又は水冷ライン若しくはコイル及び冷却器のような冷却手段及び断熱材又は熱的に絶縁するスペーサのような熱的分離手段又は熱バリアの少なくとも１つを含むかもしれない。クール若しくはコールドプレートは、当技術分野で知られているＭａｓｉｍｏ又は半導体レーザー・コールドプレートによって作られたもののような集光の光起電力セルの１つのようなマイクロチャネル・プレートを含むかもしれない。
【０１６２】
もう１つの実施例において、第２の電極ＥＭポンプは、チャネルと、点火を引き起こす電気の源の一部を含むかもしれない電流源と、及び、磁石と、含むが、ここで、チャネル、電流、及び磁場の少なくとも１つの配向が、正又は負のｚ軸に沿っており、そして、ｘｙ平面内の成分を有するかもしれない、ローレンツ力を生成する。第２の電極ＥＭポンプのローレンツ力は、ＰＶコンバーターから離れるように点火粒子に力を生じさせること、及び、ペレタイザーの入口へのその粒子の輸送を少なくとも部分的に容易にすること、の少なくとも１つを実施するように、配向されるかもしれない。１つの実施例において、ローレンツ力は、正のｚ方向にあり、及び、ｘｙ平面に成分を有するかもしれない。本開示の電極ＥＭポンプの実施例の交差電流及び磁場は、粘着ショットの排出及びペレタイザーのような再生システムへのプラズマ粒子のフローを引き起こすかもしれない。ポンピングされた点火粒子の軌跡は、ＰＶコンバーターに衝突することを回避できるようなものであるかもしれない。粒子軌跡は更に、電極貫通部のような貫通部を備えない部分のようなセル壁の所望の部分に向かっているかもしれない。
【０１６３】
１つの実施例において、電極及び点火プラズマの少なくとも１つは、ｚ軸に沿った電流の成分とｘｙ平面にある成分とを有し、８ｃ及び８ｃ１のような磁石は、電流と交差する磁場を供給するように配向される。１つの実施例において、磁石からの交差した印加磁場は、横断面のｘ−ｙ平面及びｚ軸方向の成分を有するローレンツ力を引き起こす。ｚ方向の力は、プラズマ及び電極に粘着したショットを排出するかもしれない。ｘｙ平面に向けられた力は、点火粒子が回収されるようにセル壁に押し付けられるようにするかもしれない。１つの実施例において、電極は、点火及びプラズマ電流の少なくとも１つの成分がｚ軸に沿って及びｘｙ平面内に、存在するように、ｚ軸に沿ってオフセットされる（一方は、他の電極よりもわずかに高い高さを有する）。１つの実施例において、点火粒子は、電極の点火ポイントに原点を有する時計回り又は反時計回りの方向に湾曲した軌跡に沿うように力が加えられるかもしれない。湾曲した経路は、（ｉ）バス・バー９及び１０（図２Ｉ１４）及び電極８の貫通部の場所の反対側の壁へと粒子を向けさせること、及び、（ｉｉ）ペレタイザーの入口へと粒子を輸送すること、の少なくとも１つを実施するかもしれない。パラボリックディッシュのようなそれらを囲む如何なるミラー及び電極は、放射された光をＰＶコンバーター２６ａに導くかもしれない。
【０１６４】
１つの実施例において、粒子は、点火電極の方向に面する円錐の先端を有するチャネルの出口における中央円錐のような少なくとも１つのプラズマ及び粒子デフレクタによって、ＰＶコンバーターに衝突して粘着することが防止される。そのデフレクタ（ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ）は、粒子がペレタイザーに戻るのを容易にするため、ベースにおいて結合された２つの円錐（ｃｏｎｅｓ）を含むかもしれない。プラズマは、プラズマ及び光をＰＶコンバーターへと選択的に偏向させる少なくとも１つの追加のプラズマ・デフレクタに向けられるかもしれない。粒子は、複数のデフレクタと衝突して速度を失い、ペレタイザーの入口内へと落下及び流れ込みの少なくとも何れかを行うかもしれない。プラズマは、粒子がペレタイザーの入口に流れるように停止されるところ、中央及び周辺のデフレクタによって形成されたチャネルを通ってＳ字状の軌跡をたどるかもしれない。
【０１６５】
１つの実施例において、粒子は、少なくとも部分的に点火粒子をブロックするところ、プラズマ及び光を選択的に透過する少なくとも１つの物理的バリアによってＰＶコンバーターに衝突して粘着することが防止される。物理的バリアは、ｚ軸に沿って配置された複数の要素を含むかもしれないが、各々スタッガー（ｓｔａｇｇｅｒ）が部分的にオープンな物理的バリアを含み、第ｎ番目の要素のオープン部分を通ってｚ軸に沿ったサイトのラインは、ｎが整数であるところ、一連のｎ個の要素のもう１つの要素によって少なくとも部分的にブロックされる。その複数の物理的要素は、点火のポイントからＰＶコンバーターに向かう方向に沿って位置づけされるスクリーンのような、複数の水平に交互配列されたグリッド（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ  ｇｒｉｄｓ）を含むかもしれない。これらの要素は、粒子をブロックしつつ、プラズマ及び光の物理的伝送を可能にするかもしれない。粒子がブロック部分に衝突し運動量を失いペレタイザーの入口内へと粒子の回収を容易にするところ、プラズマガスは、交互配列されたグリッドの周りを流れるかもしれない。
【０１６６】
１つの実施例において、電極アセンブリは、永久磁石又は電磁石のような磁場の源を更に備えるかもしれない。磁場を使用して、プラズマからの光がＰＶコンバーターへと導かれるように、プラズマは、閉じ込められること、集束されること、及び、領域８ｌ（図２Ｉ１２）に向けられること、の少なくとも１つが実施されるかもしれない。電極磁石は、プラズマをギャップ８ｇからセル領域８ｌへと押し出すかもしれない。磁石は、ＰＶコンバーターの方向に光をプラズマが発光するようにプラズマ閉じ込めを供給するかもしれない。閉じ込め磁石は、磁気ボトルを含むかもしれない。図２Ｉ１０の８ｃのような磁石は、本開示の点火生成物回収システムをさらに備えるかもしれない。
【０１６７】
ＳＦ−ＣＩＨＴセルは、プラズマに対して周方向的であり、そして、ＰＶコンバーター２６ａの方向のような所望の方向において放射するように選択された領域内に大部分プラズマを含むかもしれない、本開示のグリッド電極のような電極を更に含むかもしれない。１つの実施例において、点火からのプラズマ及び粒子は、セル内のそれぞれの移動が時間的に隔たりがあるように、反対に帯電され、そして、異なる速度で移動するかもしれない。プラズマは、イオン及び電子からなるかもしれない。粒子は比較的大量であるかもしれない。プラズマは、電子の移動度がはるかに高いため、負に帯電するかもしれない。粒子は正に帯電するかもしれない。プラズマは、粒子の前に電極からプラズマが膨張するように、粒子をずっと速く移動させるかもしれない。粒子のフローに対してオープンなグリッド電極のような電極は、光がＰＶコンバーター２６ａに向けられるようにプラズマを選択的に導くこと及び閉じ込めることの少なくとも１つを実施するため使用されるかもしれず、一方、ローレンツ力は、ＰＶコンバーター２６ａから離れるように、そして、ペレタイザーへ戻るようにセルの所望の領域に粒子を導く。電極は、８１のようなセルの所望の領域へプラズマを選択的に輸送及び閉じ込め、の少なくとも１つを達成するため、浮遊、接地、及び充電の少なくとも１つでされるかもしれない。印加された電圧及び極性は、８１のようなセルの所望の領域に、プラズマの選択的な輸送及び閉じ込めの少なくとも１つを実施するようにコントロールされるかもしれない。
【０１６８】
１つの実施例において、ショットは、小さな直径を有するように形成されるかもしれず、それによって、球形をほぼ維持するための表面張力は、電極粘着力よりも大きくなり、そして、ショットは電極に粘着しない。ショットサイズは、約０．０１ｍｍから１０ｍｍ、０．１ｍｍから５ｍｍ、及び０．５ｍｍから１．５ｍｍの少なくとも１つの直径範囲内にあるかもしれない。ショットは、より小さいノズル５ｑ、より高い溶融物フロー速度、より高い溶融物圧力、及びより低い溶融物粘度の少なくとも１つを使用することによって、より小さな直径で作られるかもしれない。
【０１６９】
ショットが電極に粘着することを防止することに効果的なもう１つの実施例において、電極は、ショット点火が望まれるギャップを横切る耐熱ワイヤのような少なくとも１つの細いワイヤのようなショット・スプリッターを含む。典型的なワイヤは、銅、ニッケル、耐食性のためのクロム酸銀及び亜鉛めっきを備えるニッケル、鉄、ニッケル−鉄、クロム、貴金属、タングステン、モリブデン、イットリウム、イリジウム、パラジウム、ＳｉＣ、ＴｉＣ、ＷＣのような炭化物、及び窒化チタンのような窒化物を含む。少なくとも１本のワイヤは、未分割のショットよりも大きな面積に渡って広げられる複数のセグメントにショットを分割するかもしれない。電極ギャップは、ショットがスプリッターの非存在下で発射されることなくギャップを通過するように、ショットよりも大きいように十分に大きくあるかもしれない。スプリッターはショットを広げ、広げられたショットを通して電流が流れるようにするかもしれない。ショットの広がりは、点火が広いギャップ領域に閉じ込められるようにされるかもしれず、それにより、電極への粘着は、そのようにならなければショットが粘着するかもしれない電極の他の領域とのショットの接触を避けることにより、回避される。電極は、光がＰＶコンバーターに向かって導かれる領域８ｌ内に発光されるように、直立したＶ字形を形成するように傾斜されるかもしれない。ショットスプリッターは移動可能であり、電極ギャップは調節可能であるかもしれないが、それによって、広げられることが使用されるかもしれず、そして、ショットが電極に粘着することを防止するため、上げられた電極温度が長い作動時間の間に使用されるかもしれない。
【０１７０】
１つの実施例において、点火システムは、ショット５ｔがノズルから中央穴又はギャップ８ｇのような電極の所望の位置へと移動するように、電極８及びノズル５ｑの少なくとも１つの位置を調節する機械的又は圧電的な機構のような配列機構を更に含む。配列は、光学センサ又は電気センサ及びコンピュータのようなセンサ及びコントローラによって検知及びコントロールされるかもしれない。配列メカニズムは、短絡が電極を加熱するように機能するところ、始動中に電極を短絡するように更に機能するかもしれない。１つの実施例において、ノズル５ｑは、溶融物が滴下し及び流れを妨害するのを防止するようにある角度で中心からずれているかもしれないが、ここで、調節メカニズムは、ショット５ｔが電極８の下からギャップ８ｇ内に噴射されることを維持するかもしれない。
【０１７１】
図２Ｉ１４から図２Ｉ３１を参照すると、セルは真空条件下で作動されるかもしれない。セル２６は、ドーム状のエンド・キャップを有するかもしれない円筒形状チャンバー又は円錐円筒形状チャンバーのような真空チャンバーを含むかもしれない。セルは、ペレタイザーのような燃料回収システム及び噴射システムに対する円錐形のベースを備える直円筒形状を含むかもしれない。電極は、真空密閉されるかもしれない陽極酸化されたフィードスルーで貫通するかもしれない。その代わりに、図２Ｉ２４から図２Ｉ２７に示されるように、セル２６は、チャンバー５ｂ３内に収容されるかもしれず、電磁ポンプ５ｋは、下部真空可能チャンバー５ｂ５内に収容されるかもしれない。ペレタイザーの入口及びノズルのような出口は、各入口及び出口フィードスルーのためシールが維持されるセルの真空空間内へとセル壁を通るかもしれない。セル２６の内部は、Ａｌ、Ｗ、ＷＣ、Ｍｏ、及びグラファイト表面の少なくとも１つのような銀の粘着に耐性のある表面を含むかもしれない。セル２６の内部、バス・バー９及び１０、及び、点火電流を供給するため溶融物に直接接触するもの以外の電極要素の少なくとも１つは、溶融物の粘着に耐性がある材料で被覆されるかもしれない。例示的なコーティングは、研磨された陽極酸化アルミニウムのようなアルミニウム、Ｗ、Ｍｏ、ＷＣ、グラファイト、炭化ホウ素、テフロンのようなフルオロカーボン重合体（ＰＴＦＥ）、ジルコニア＋８％イットリア、ムライト、又はムライト−ＹＳＺを含む。もう１つの実施例において、リード及び電極構成要素は、溶融物の粘着に耐性のある本開示の材料で被覆されるかもしれない高温ステンレス鋼ハウジングのようなハウジングで覆われるかもしれない。コーティングは、当技術分野で知られている他のものと同様に、本開示の他の手段によって、溶射され、研磨され、又は、蒸着されるかもしれない。コーティングは、ジルコニウム、ニオブ、チタン、又はタンタルのような耐熱金属、又はハステロイＸのような高温ステンレス鋼のようなサポート上にあるかもしれない。真空セルの内部は、粘着防止表面を有する円錐形のライナーを含むかもしれない。ライナーは、本開示の壁材料及びコーティングを含むかもしれない。ペレタイザーは、少なくとも第１の槽５ｂから第１のポンプ５ｋのポンプ・チューブへとのレデューサー、パイプ・チューブから第２の槽５ｃへのエキスパンダ―、及び第２の槽５ｃ及び第２のポンプ・チューブ５ｋの間のストレート・レデューサーを含むかもしれない。１つの典型的な実施例において、ポンプ・チューブは、約３／８インチＯＤであり、槽は各々１インチＩＤである。１つの実施例において、ペレタイザー入口は、セル円錐体２６の底部にある。第２の槽５ｃ及びノズル５ｑを含むペレタイザー出口は、電極８の下に（図２Ｉ１４及び２Ｉ１５）、又は電極のトップに（図２Ｉ１７及び２Ｉ１８）噴射するかもしれない。磁石８ｃ及びチャネル８ｇを含む第１の電極ＥＭポンプ及び磁石８ｃ１及び第２の電極チャネル８ｇ１を含む第２の電極ＥＭポンプの少なくとも１つは、以下のものの少なくとも１つを行うかもしれない。それらは、（ｉ）点火を引き起こすためにショット及び粒子をギャップ８ｇ内に噴射し易くすること、（ｉｉ）点火生成物及び未点火ショットをペレタイザーへと回収し易くすること、（ｉｉｉ）粒子衝撃を避けるため、ＰＶコンバーター２６から離れるように点火粒子を導くこと、及び、ガイドすること、の少なくとも１つを容易にすること、及び（ｉｖ）ハイドリノの収率を高めるために閉じ込めを供給すること、である。閉じ込めは、約１ａｔｍから１０，０００ａｔｍ、２ａｔｍから１０００ａｔｍ、及び５ａｔｍ及び１００ａｔｍの少なくとも１つの範囲内の圧力を作るかもしれない。過剰の噴射されたＡｇショット及び粒子は、ポンプ輸送され、方向付けられ、ペレタイザー入口へと容易に導かれ、の少なくとも１つがなされるかもしれない。システムは、銀が溶融したままであるように、約１０００℃の底壁温度で作動するかもしれない。従って、ショットのすべてが点火に関与していないとしても、エネルギー損失は、主に、非常に低いかもしれないポンプ・エネルギーであるかもしれない。固体燃料の点火からのエネルギーの一部が銀を加熱するかもしれないので、第１の槽内での最小の加熱は必要であるかもしれない。
【０１７２】
１つの実施例において、ペレタイザーへの入口の領域におけるセル壁を含むセル床は、点火生成物及び点火プロセスの少なくとも１つによって加熱されるかもしれない。その床は、銀のような燃料の金属の融点を超えるような高温で作動するかもしれない。その床は、回収された生成物の少なくとも一部を加熱するかもしれない。熱い状態で回収された回収物及び床によって加熱された回収物は、より少ないエネルギー消費であるため予熱されてペレタイザーに流入するかもしれない。溶融した点火生成物は、床から液体としてペレタイザーに流れるかもしれない。電極８で点火されないショット５ｔは、床に落下し、ペレタイザーに同様に流れ込む。流れ（フロー）は、液体として又は固体として、であるかもしれない。クリアにされる前に点火生成物によって吸収されるかなりのパワーの場合、点火生成物は、ペレタイザー内で散逸されるエネルギーが結果として低下されるように、非常に熱くなるかもしれない。
【０１７３】
図２Ｉ１９から図２Ｉ２１に示される１つの実施例において、セル円錐体の底部は、溶融物リザーバー又は円錐リザーバー５ｂを含む。セル円錐体は、銀粘着に対する耐性、高温に対する耐性、及び非磁性  のグループの少なくとも１つの特性を有する材料を含むかもしれない。セル壁を含む上部円錐体及び円錐リザーバーの少なくとも１つのようなセルの少なくとも１つの構成要素のための典型的な材料は、グラファイト、タングステン、モリブデン、炭化タングステン、窒化ホウ素、炭化ホウ素、炭化ケイ素、ＳｉＣ被覆グラファイト、及び高温ステンレス鋼である。材料は被覆されているかもしれない。典型的な実施例は、ＳｉＣ被覆黒鉛、ムライト、及びムライト−ＹＳＺ被覆ステンレス鋼である。セル２６の内部、バス・バー９及び１０、及び、マグネット８ｃ及び８ｃ１、チャンネル８ｇ１、バス・バー９及び１０への電極８の接続、ノズル５ｑ、及び噴射器５ｚ１のような溶融物に直接接触するもの以外の電極要素は、溶融物の粘着に耐性を有する材料で被覆されるかもしれない。典型的なコーティングは、研磨された陽極酸化アルミニウムのようなアルミニウム、Ｗ、Ｍｏ、ＷＣ、グラファイト、炭化ホウ素、テフロンのようなフルオロカーボン・ポリマー（ＰＴＦＥ）、ジルコニア＋８％イットリア、ムライト、又はムライト−ＹＳＺを含む。もう１つの実施例において、リード及び電極要素は、溶融物の粘着に耐性のある本開示の材料で被覆されるかもしれない高温ステンレス鋼ハウジングのようなハウジングで覆われるかもしれない。ＳＦ−ＣＩＨＴセルは、コーティングの完全性をモニタすること、及び、グラファイトのようなより多くのコーティングを施すこと、の少なくとも１つを実施する手段を更に含むかもしれない。ルーチン・メンテナンスを実施するため、ＳＦ−ＣＩＨＴセルは、噴霧器のようなグラファイト・コーティング塗布装置を更に含むかもしれない。噴霧器は、円錐体表面の上のグラファイト及び当該技術で知られている乾燥グラファイト潤滑剤のようなグラファイトを含む噴霧を導く少なくとも１つのノズルを含むかもしれない。グラファイトのような材料は研磨されるかもしれない。研磨されたものは、少なくとも酸化アルミニウム、炭化ケイ素、及びダイヤモンド粉末を含むもののような細かい研磨材で実施されるかもしれない。１つの実施例において、グラファイトを含む円錐リザーバーは、３Ｄ印刷によって製造されるかもしれない。１つの実施例において、セル円錐体は、カッターによってグラファイトから切断される。カッターは、レーザー又はウォーター・ジェットを含むかもしれない。カッターは、機械式鋸を含むかもしれない。カッターは、角度を付けられ、及び、回転させられるかもしれない。その代わりに、その円錐体は、傾けられ及び回転させられたグラファイト・ブロックから切り出されるかもしれない。その円錐体は、上部円筒、４５°の壁を有するもののような中間円錐体、及び底部円錐リザーバーのような複数のセクションで作られるかもしれない。
【０１７４】
１つの実施例において、円錐体は、円錐形を形成するようにアセンブルされた三角形ピースのようなセグメント化されたピースを含む。ピースはシートであるかもしれない。シートは、三角形ピースに切断され、円錐体を形成するように一緒に嵌合されるかもしれない。これらのピースは、ステンレス鋼の円錐形のフレーム又は円錐体のようなサポート構造のクラッドを含むかもしれない。アセンブリ・メカニズムにおいて雄ピースを含むピースは、雄ピースを受け入れるため雌スロットを含むトップ・リング及び底部リングに嵌め込まれるかもしれない。トップ・リング及び底部リングは、真空チャンバ２６のようなフレームに直接的又は間接的に固定されるかもしれず、この固定はピースが一緒に保持されることを引き起こす。底部（ボトム）リングは、円錐リザーバー５ｂに取り付けられるフランジを更に含むかもしれない。グラファイトからなる円錐体要素の取り付けポイントは、エキスパンジョン・ジョイントを含むかもしれない。
【０１７５】
上部円錐体及び円錐リザーバーの少なくとも１つの典型的な実施例は、円錐形状に成型されるＳｉＣ被覆グラファイト及びグラファイトの少なくとも１つ、ステンレス円錐体のようなサポートをライニングしたＳｉＣ被覆グラファイト及びグラファイトの少なくとも１つ、ＳｉＣ被覆グラファイト・プレート・ライニング・ステンレス円錐体及びセグメント化されたグラファイトの少なくとも１つ、機械的に一緒に保持されたＳｉＣ被覆グラファイト・プレート及びセグメント化されたグラファイトの少なくとも１つ、円錐形に形成されたＷホイル、Ｗめっきステンレス鋼円錐体、ステンレス鋼円錐体のようなサポートをライニングしたＷホイル、ステンレス鋼円錐体をライニングしたセグメント化されたＷプレート、機械的に一緒に保持されたセグメント化されたＷプレート、約６０°のような急角度及びムライト又はムライト−ＹＳＺ被覆を有するステンレス鋼、円錐形状に形成されるＭｏホイル、Ｍｏめっきステンレス鋼円錐体、ステンレス鋼円錐体のようなサポートをライニング下Ｍｏホイル、ステンレス鋼円錐体をライニングしたセグメント化されたＭｏプレート、機械的に一緒に保持されたセグメント化されたＭｏプレート、ムライト又はムライト−ＹＳＺ被覆である６０°の角度のような急傾斜を有するステンレス鋼、の少なくとも１つである。ステンレス鋼円錐体のような円錐体は、Ａｇ又はＡｇ−Ｃｕ合金溶融物のような溶融物の融点を超えて加熱される。加熱は、誘導結合ヒーター及び抵抗ヒーターのようなヒーターによって、及び、ハイドリノ反応によって、達成されるかもしれない。上部円錐体、ＰＶウィンドウのようなウィンドウ、及び点火生成物の粘着を防止するためのハウジング  の少なくとも１つのための他の材料は、サファイア、アルミナ、ホウケイ酸ガラス、ＭｇＦ２、及びセラミック・ガラスの少なくとも１つを含む。
【０１７６】
１つの実施例において、円錐リザーバーの上方のセル壁は、円錐リザーバーの作動温度よりも低い融点を有するかもしれないアルミニウムのような金属のような材料を含むかもしれない。この場合、セグメント化されたアルミニウム・ピース又はプレートを含むもののような対応する上部円錐体は、円錐リザーバーの前で終わり、そして、円錐リザーバーと別様に接続される縁を超えて更に延びるかもしれないが、これにより、戻り溶融物が円錐リザーバー内へとその縁を超えて流れ込むかもしれない。上部円錐体は、厚いプレートのようなヒートシンクを含み、溶融を防止するように冷却されるかもしれない。その表面は、溶融物の粘着を防止するため、酸化アルミニウムのような酸化物を含むかもしれない。
【０１７７】
円錐形セル２６及び円錐リザーバ５ｂの少なくとも１つは、雲母、木材、セルロース、リグニン、炭素繊維、及び炭素繊維強化炭素の少なくとも１つを含むか、或いは、それで被覆されるかもしれないが、ここで、その表面の少なくとも一部は、グラファイトに炭化されるかもしれない。ハイドリノ・プロセスからの熱は、円錐体壁を過熱させるかもしれない。木製円錐リザーバー又は円錐体セルは、冷却されるかもしれない金属シンクのようなバッキング・ヒートシンクを含むかもしれない。冷却は、円錐リザーバー又は円錐体セル壁に取り付けられるかもしれない熱交換器を含むかもしれない。熱交換器は、冷却器３１ａによって冷却されるかもしれないクーラントを含むかもしれない。熱交換器は、円錐体壁に固定されるパイプを含むかもしれず、そこでは、空気のようなガスが、ファンのような空気移動装置によってパイプを通して流される。そのシステムは、壁が空冷によって冷却されるようにオープンであるかもしれない。
【０１７８】
リザーバー内の金属は、溶融するか、又は加熱によって溶融状態に維持されるかもしれない。金属は、リザーバーの外側を加熱することにより間接的に加熱されるか、又は、直接的に加熱されるかもしれない。リザーバーは、抵抗ヒーター、及び、リード５ｐ及びコイル５ｆを含む外部又は内部誘導結合ヒータ５ｍの少なくとも１つのようなヒーターで加熱されるかもしれない。銀は高い熱伝導率を有するので、内部の抵抗加熱ヒーターのために内部の熱を迅速かつ均等に移動させる。高温に耐える妥当な抵抗加熱ヒーターは、ニクロム、グラファイト、タングステン、モリブデン、タンタル、ＳｉＣ、又はＭｏＳｉ２、貴金属、及び耐熱金属加熱要素を含むものである。形状は、パンケーキ形状のヒーターのような空間の最小化を伴う迅速な熱移動があるようなものであるかもしれない。ヒーターは、水蒸気及び水素の少なくとも１つと相互作用するため、妥当な保護コーティングで処理されるかもしれない。その代わりに、加熱要素は、銀のような溶融物で濡らされることによって、水及び水素の少なくとも１つとの反応から保護されるかもしれない。燃料の点火からの光は、主にＰＶコンバーター２６ａへと上方に伝播するが、下方に伝播する光及び熱の如何なるものも、消費されるヒーター・パワーの量を制限するため、円錐リザーバー５ｂ内のもののような点火生成物を加熱するように機能するかもしれない。リザーバーは、より低い真空可能なチャンバー５ｂ５、及び、伝導及び対流のような手段による熱損失を減少させるための真空接続５ｂ６により供給されるセルの真空状態に維持されるかもしれない。リザーバーは、溶融銀のような点火生成物の戻りのための通路を有するかもしれない放射シールドをさらに含むかもしれない。燃料電池の典型的な場合におけるように、リザーバーは、熱損失が最小となるように、魔法瓶又は真空ジャケット付き壁を含むかもしれない。ＳＦ−ＣＩＨＴセルのアイドリング状態において、リザーバーは、セルが作動の実行可能な状態にあるように、溶融物を維持するために定期的に加熱する必要があるだけであるかもしれない。典型的なケースとして、約１２時間から２４時間毎のタイムフレームで加熱が実施される被長があることが燃料電池（ｆｕｅｌ  ｃｅｌｌｓ）の技術分野において知られている。
【０１７９】
リザーバーは、水及び水素の少なくとも１つを溶融物内に供給して取り込むため、少なくとも１つのバブラー・チューブ５ｚを含むかもしれない。そのバブラー・チューブ５ｚは、溶融燃料電池（ｍｏｌｔｅｎ  ｆｕｅｌ  ｃｅｌｌｓ）のような燃料電池の分野で知られているようなサーペンタイン・ガス・フロー場（ｓｅｒｐｅｎｔｉｎｅ  ｇａｓ  ｆｌｏｗ  ｆｉｅｌｄ）又は拡散器を含むかもしれない。バブラー・チューブは、溶融物中への溶解及び混合の少なくとも１つをされたＨ２Ｏ及びＨ２のような噴射されたガスをトラップするため、逆さにされたカップを含むかもしれない。ガスは、逆さにされたカップ形状の拡散器（ディフューザー）の内部に放出されるかもしれない。その拡散器は、溶融物の下に沈められ、そして、そのガスを受け取るため底面へと拡散器のトップの周りを流れるかもしれない。トラップされたガスは、電磁ポンプ５ｋ内へと溶融物の流れを容易にするため、圧力を供給するかもしれない。フロー場のようなバブラー・チューブ５ｚは、グラファイト、Ｗ、及びＷＣの少なくとも１つのように、銀が濡れない材料を含むかもしれない。濡れ性の欠如は、銀がバブラーのガス孔を詰まらせるのを防ぐかもしれない。パイプ・バブラー５ｚは、木材、セルロース、又は表面が炭化されたリグニンのような炭素を含む少なくとも１つ、グラファイト、炭素繊維強化炭素、及びＰｄ−Ａｇ合金のような水素透過膜、Ｎｉ、ニオブ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｉｒ、貴金属、及び、当技術分野で知られている他の水素透過膜、を含むかもしれない。膜は、源５ｕからのように水素ガスを受け取るかもしれず、そして、Ａｇ、Ａｇ−Ｃｕ合金、及びＣｕ溶融物の少なくとも１つのような溶融物へとその膜を横切った拡散を容易にするかもしれない。パイプ・バブラー５ｚは、多孔質セラミック膜又はフリットのような水透過性膜又はフリット（ｆｒｉｔ）を更に含むかもしれない。Ｈ２Ｏ透過性フリットは、ジルコニア、ムライト、ムライト−ＹＳＺ、又はＨ２Ｏと反応性ではなく、溶融物によって濡れない多孔質グラファイトのような材料を含むかもしれない。膜は、ハニカムを含むかもしれない。他の典型的な膜及びフリットは、イットリア安定化ジルコニア、スカンジア安定化ジルコニア、サーメットを更に含むガドリニウム・ドープ・セリアを含む。その代わりの膜は、セルロース、木材、炭化木材、及び炭素繊維強化炭素を含む。５ｕ及び５ｖのような源からの圧力は、Ｈ２及びＨ２Ｏが溶融物に供給される速度をコントロールするかもしれない。
【０１８０】
Ｈ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つは、対応する適用ガスの分圧に依存した態様で、溶融物中に可溶性であるかもしれない。図２１Ｉ１７に示されるような１つの実施例において、発生器は、電極８に噴射されるショットを形成するためペレタイザーを含むかもしれない。ペレタイザーは、溶融金属ポンプ５ｋと、溶融金属に水蒸気及びＨ２の少なくとも１つのようなガスを添加する手段と、及びショットを電極８内に噴射するためのノズルと  を含むかもしれない。１つの実施例において、溶融金属燃料を含むペレタイザー５ａは、Ｈ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つのような圧縮されたガスが第２の槽５ｃ内の溶融物に適用されるように、マニホールド５ｙからのガス及び第２の槽５ｃを選択的に、代替的にシールするため、少なくとも２つの値を更に含む。第１に、第２の槽５ｃの入口のバルブは、第１のＥＭポンプ５ｋ内への逆流を防止するため閉じられ、そして、マニホールド・バルブは、溶融物がマニホールド５ｙを通して供給される圧縮されたガスで処理されるようにするために開けられる。次に、第２のポンプ５ｋ及びガス圧の少なくとも１つは、ガス処理された溶融物を第２の槽５ｃから、そして、ノズル５ｑを通して押し出すかもしれない。次に、マニホールド５ｙへのバルブが閉じられ、第２の槽５ｃへの入口のバルブが開かれて第１のＥＭポンプ５ｋが第２の槽５ｃ内に溶融物を送り込むことを可能にして、圧縮ガス処理及び処理された溶融物の排出のサイクルを繰り返すようにする。当業者に知られている代替的なバルブ、ポンプ、及びガス及び溶融物ライン並びに接続は、本開示の範囲内にある。ペレタイザーは、入口及びマニホールド・バルブを備える複数の第２のチャンバ５ｃを含むかもしれない。燃料水和は、処理された溶融物でほぼ連続的な連続噴射を達成するため、チャンバ間で同期させられるかもしれない。
【０１８１】
複数のバブラーはマニホルド５ｙから供給されてもよい。Ｈ２及びＨ２Ｏの少なくとも１つは、５ｕ及び５ｖのような各ガスの源に供給されるかもしれない。１つの典型的な実施例において、水、水蒸気、及び蒸気の少なくとも１つが、源５ｖから供給される。水の蒸気及び水蒸気の少なくとも１つは、水の蒸気発生器及び蒸気発生器５ｖのうちの少なくとも１つによって供給されるかもしれない。水の蒸気発生器は、キャリアガス及び水の源を含むかもしれないが、ここで、キャリアガスは、水リザーバー５ｖのように水を通してバブリングされる。水素は、ハイドリノ反応における反応物としても機能するように、Ｈ２Ｏを通ってバブル化されたキャリアガスを含むかもしれない。ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、リサイクルされるかもしれない如何なる未反応Ｈ２の回収及び再循環システムを更に含むかもしれない。回収システムは、ポンプのような再循環システムへと供給するため、水素と選択的に結合する金属のようなゲッターを含むかもしれない。回収システムは、Ｈ２のための選択的なフィルター又は当業者に知られている他のシステムを含むかもしれない。もう１つの実施例において、キャリアガスは、アルゴンのような希ガスのような不活性ガスを含むかもしれない。ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、リサイクルされるかもしれないキャリアガスの回収及び再循環システムを更に含むかもしれない。回収システムは、キャリアガスのための選択的フィルタ又は当業者に知られている他のシステム用を含むかもしれない。Ｈ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つを吸収した溶融物を含む燃料は、リザーバーから輸送されるかもしれない。リザーバーは、電磁（ＥＭ）ポンプ５ｋへとの出口になるかもしれない。図２Ｉ１４から図２Ｉ１８に示される実施例において、電磁ポンプは、誘導結合ヒーター５ｏのようなヒーターで僅かに加熱されるかもしれない噴射チューブを含む第２の槽５ｃ内へとの出口となるかもしれない。本開示の１つのような配管（ｔｕｂｉｎｇ）は、誘導結合ヒーター放射を吸収する際に非常に効率的であるかもしれない。チューブは、真空チャンバー内において走るかもしれない研磨された又は電気研磨された配管のような低い放射率を有するかもしれない。その代わりに、第２の槽５ｃの抵抗加熱ヒーターのようなヒーターは、第２の槽の内部にあるかもしれず、ここで、第２の槽は、内部ヒーターを収容するのに十分な直径又はサイズを有する。
【０１８２】
始動のために、ポンプ・チューブ５ｋ６は、熱伝達断面積を増大させるために、銀又は銀−銅合金のような燃料金属で満たされているかもしれない。この領域は、加熱された円錐リザーバー５ｂからポンプ５ｋへの入口までの配管（ｔｕｂｉｎｇ）に沿って熱が伝導される速度を増加させるために増加させられるかもしれない。その代わりに、ポンプ・チューブは、抵抗の微小加熱で加熱されるかもしれない、又は、配管（ｔｕｂｉｎｇ）は、絶縁されてもよい。１つの実施例において、配管は、絶縁及び熱移動時の効果の間の熱の移動を制御するように可変又は調節可能な断熱材を含む。絶縁は、ポンプ始動中に高絶縁状態で行われるかもしれず、そして、絶縁は、ポンプが過熱するのを防止するために作動中に高い熱移動を供給する状態において作られるかもしれない。１つの実施例において、可変の、調節可能な、又は制御可能な断熱材は、ポンプ配管（ｔｕｂｉｎｇ）を包囲する真空ジャケットを含む。真空ジャケットは、始動時に排気され、ポンプ作動後に急速な熱移動のためガスがジャケットに加えられ得る。真空ジャケットのマニホールドの外側は、過熱を防止するために追加の熱除去能力を供給するため、水冷で冷却されるかもしれない。その代わりに、ポンプ配管及びバス・バーは、ポンプ作動中に達成可能な温度を超える温度で作動可能なＴａのような高温材料を含むかもしれない。このようなＴａポンプ・チューブのような高温可能なポンプ・チューブは、高温耐酸化性コーティングで被覆されるかもしれない。バス・バーは、ポンプ・チューブ金属よりも高い導電性の金属を含むかもしれない。バス・バーは、高温で作動することができるかもしれない。放射熱伝達が最大作動温度を制限するかもしれない。ポンプチューブは、熱移動を増加させるために表面積を増加させるフィンのような要素を含むかもしれない。高温可能なチューブは、酸化を防止するためのコーティングを含むかもしれない。その代わりに、ポンプ・チューブは、その表面に接触する水コイルのような冷却システムを含むかもしれないが、ここで、水は、始動中に最初に排出される。ポンプが温度で作動するとなると、水又は他の妥当なクーラントは、制御された態様において必要に応じて過剰な熱を除くため冷却システムを通してポンピングされるかもしれない。制御は、クーラント・ポンプ速度、冷却器排熱率、及びクーラントの入口及び出口温度、を制御することによって達成されるかもしれない。図２Ｉ１９に示されるもう１つの実施例において、電磁ポンプは、アルゴン又はヘリウムのような不活性ガスのような熱移動ガスで満たされている下部チャンバ５ｂ５内に収容される。不活性ガスは、ポンプ・チューブの酸化を防止するため、約１から５％のＨ２を含むもののような希ガス−水素混合物のような水素を更に含むかもしれない。下部チャンバー５ｂ５は、フランジ及びグラファイト・ガスケットのようなガスケットで、セル２６にシールされるかもしれない。圧力は、ポンプ・チューブの温度をコントロールするように調節されるかもしれない。冷却システムは、ポンプ・チューブからの熱移動速度をコントロールするため、不活性ガスタンク、ポンプ、圧力計、圧力コントローラ、及び温度レコーダ、を含むかもしれない。
【０１８３】
もう１つの実施例において、第２の槽５ｃは、その入口端部に曲がり部と、及び、ノズル５ｑで終端する噴射セクションとを含むが、ここで、それは、ポンプ５ｋから溶融物を受け取り、及び、電極８内へと噴射されるためにノズル５ｑへとの輸送のための導管として機能する。セル円錐リザーバーは、ポンプ・チューブ５ｋの入口内に入るかもしれない。ポンプ・チューブは、垂直に配向されるかもしれない。第２の槽は、約９０°から３００°の範囲内の円弧状に曲がるかもしれず、これにより、第２の槽の噴射セクションは電極８に向かって配向されている。第２の槽５ｃは、溶融物を電極内に噴射するためのルート内に円錐リザーバーを通って戻るかもしれない。第２の槽のようなペレタイザー構成要素の直径又はサイズは、流れの抗力が過剰でないように選択されるかもしれない。更に、第２の槽は、抵抗加熱又は誘導結合ヒーターのようなヒーターによって僅かに加熱されるように加熱されるかもしれない。噴射セクションを加熱するための誘導結合ヒーターのようなヒーターは、入口部分を加熱する５ｆのようなコイルを含むかもしれず、そして、セル２６の壁を貫通し、及び、噴射セクションを加熱するかもしれないコイル５ｏを更に含むかもしれない。第２の槽の入口部分は、筒状ループを包囲するコイル５ｆを有する誘導結合ヒーターによって加熱される筒状ループを含むかもしれない。
【０１８４】
図２Ｉ１９及び図２Ｉ２０に示される１つの実施例において、セル壁２６は、グラファイト、黒鉛被覆高温ステンレス鋼のようなグラファイト被覆金属、タングステン、及び炭化タングステンの少なくとも１つのような銀粘着に耐性のある材料を含む。セル壁は、円錐形の底部内へとテーパー状になっているかもしれない。セル底部は、銀溶融物のような溶融物を収容するために円錐リザーバー５ｂに接続する嵌合フランジに接続してよいフランジを含むかもしれない。円錐リザーバー５ｂは高温作動が可能であるかもしれず、グラファイト、タンタル、ニオブ、チタン、ニッケル、モリブデン、タングステン又は他の高温若しくは耐熱材料又は高温ステンレス鋼のような金属、のような材料を含むかもしれない。円錐リザーバーは、銀溶融物のような溶融物の粘着に耐性のある材料でライニングされるかもしれない。典型的な円錐リザーバー及びライナー（ｌｉｎｅｒ）は、グラファイト、又は、グラファイトでライニングされたタンタル又はニオブを含む。グラファイト・ライナーは、セルに接続されるかもしれない。接続は、Ｍｏ、Ｔａ、又はＮｂねじのような高温ねじのような締結具によって一緒に締結される嵌合フランジによってであるかもしれない。留め具は、アンカー内に螺合する嵌合ボルト又はねじを備えるアンカーを含むかもしれない。円錐リザーバーが真空又は不活性雰囲気中にある１つの実施例において、それは、ライナーが無いグラファイトを含むかもしれない。真空又は不活性雰囲気は、真空可能な下部チャンバー５ｂ５によって供給されるかもしれない。円錐リザーバーは、電磁ポンプ５ｋのポンプ・チューブの入口の嵌合フランジに接続する底部フランジを含むかもしれない。周囲を囲むコイル５ｆを含む誘導結合ヒーターは、銀、銀銅合金、及び銅金属の少なくとも１つのような溶融金属の融点より高い温度まで、円錐リザーバー５ｂ、及び、ポンプ５ｋへの入口の少なくとも一部、を加熱するかもしれない。フランジ接続部を起点として定義した場合、チューブは、最初、下方を向いており、そして、妥当な曲率半径を有するループを形成するかもしれないが、チューブを垂直方向に配置して円錐リザーバー５ｂと交差させる。その入口は、真っ直ぐなポンプ・チューブ５ｋ６内に移行するかもしれないが、ここで、ポンピングの方向は垂直に向けられるかもしれない。ポンプの出口チューブは、円錐リザーバー壁と交差するように垂直に走るかもしれない。交差は、円錐リザーバーよりも妥当に低い温度でこれらのポンプ構成要素を操作することを提供するため、円錐リザーバー５ｂから、磁石５ｋ４及び５ｋ５（図２Ｉ１６）及びポンプ・ヨーク（ｙｏｋｅ）の最大距離を供給するため、円錐最大半径であるかもしれない。ポンプ磁気回路５ｋ４及び５ｋ５は、円錐リザーバーの接線方向に向けられてよく、そして、バス・バー５ｋ２は短く、及び、円錐リザーバーに対して垂直に向けられ、バス・バー５ｋ２の方向に対して約９０°で電流源へのリード５ｋ３を円錐リザーバーが備える。磁気回路５ｋ４及び５ｋ５の向きは、高温構成要素からの距離を最大にするかもしれない。円錐リザーバー及び入口チューブ、ポンプ・チューブ５ｋ６、及び出口チューブのような高温作動構成要素は、���融物の融点を超えていることが要求され、そして、ＥＭポンプ５ｋの磁気回路５ｋ４及び５ｋ５のような低温作動構成要素は、約３００℃未満のようなずっと低い温度であることが要求される。２つのタイプの構成要素の間の温度分離を維持するために、ペレタイザーは、構成要素間の断熱材を含むかもしれない。更に、磁気回路は、水冷伝熱プレート５ｋ１及び冷却器３１ａを含むそれのような冷却システムによって冷却されるかもしれない。また、誘導結合ヒータ５ｆの水冷コイルはまた、電磁ポンプ５ｋの磁気回路を冷却する役割を果たすかもしれず、そして、逆も同様である。円錐リザーバー及びポンプ入口は、第１の槽５ｂを含むかもしれない。電磁（ＥＭ）ポンプ５ｋは、直径約３／８インチのタンタル又はニオブ・チューブのようなポンプ出口チューブ及びノズル５ｑを含むかもしれない第２の槽５ｃを通して、円錐リザーバーから電極に銀溶融物のような溶融物をポンピングするかもしれない。ポンプ入口及び出口チューブのループは、円錐リザーバー壁を通って少なくとも約１８０°で後退する曲がり部を含むかもしれない。チューブ５ｃは、円錐リザーバーに収容された銀溶融物レベル以下のそれのような領域において円錐リザーバー５ｂの内部を移動し、ノズル５ｑで終わる溶融物レベルよりも上に突出するかもしれない。槽ヒーターを必要とせずに溶融物がチューブ内を溶融状態で流れるように維持するため、ノズルは、溶融物レベルよりわずかに上にあるかもしれない。溶融物レベルからかなり離れたノズルを有する他の実施例において、加熱は、誘導結合ヒーターのようなヒーターによって第２の槽の遠位の噴射セクションに適用される。前者の場合のような実施例において、電極は溶融物のレベルに非常に近接して配置されるかもしれない。１つの実施例において、溶融物及び電極の分離距離は、約１ｍｍから１００ｍｍ、１ｍｍから５０ｍｍ、及び１ｍｍから１０ｍｍの少なくとも１つの範囲内にある。セルは、内側の円錐リザーバー・フランジ及び円錐リザーバへの入口  を含むセルの底部において、より大きな直径の真空ハウジング・フランジを有するかもしれない。真空又は不活性雰囲気を維持することができる下部チャンバ５ｂ５は、真空ハウジング・フランジに接続されるかもしれない。真空ハウジングの内部真空は、真空接続ライン５ｂ６によってセルの内部真空に接続されるかもしれない。その代わりに、真空接続ライン５ｂ６は、セル真空ポンプ１３ａに共通のマニホールドに接続されるかもしれない。下部真空可能チャンバー５ｂ５は、ドーム状のエンド・キャップを有してよい直円筒を含むかもしれない。下部真空可能チャンバー５ｂ５は、円錐リザーバー５ｂ、ポンプ・チューブ５ｋ６及びその入口及び出口を含む電磁ポンプ５ｋの少なくとも一部、ＥＭポンプ・バス・バー５ｋ２及び磁気回路５ｋ４及び５ｋ５の少なくとも一部、及び加熱コイル５ｆ、の少なくとも１つを含むかもしれない。電磁ポンプ５ｋ３のバス・バー、誘導結合ヒーター・コイル５ｐへのリード、及び如何なるセンサ・リード、への電気的接続は、下部真空可能チャンバー５ｂ５の壁を貫通するかもしれない。ＥＭポンプ磁気回路５ｋ４及び５ｋ５の一部は、下部真空可能チャンバ５ｂ５をフラックスに貫通させるか、又は、貫通するかもしれないが、ここで、磁石及びオプションとして磁気回路５ｋ４及び５ｋ５の一部は、下部真空可能チャンバ５ｂ５の外側にあるかもしれない。真空は、グラファイト、Ｔａ、及びＮｂのような大気に敏感な材料を酸化から保護するかもしれない。もう１つの実施例において、真空又は大気からのシールを維持することができる下部チャンバー５ｂ５は、セルの真空に接続されていなくてもよい。この場合、下部チャンバー５ｂ５は、窒素のような不活性ガス及びアルゴンのような希ガスで満たされるかもしれない。さらなる保護は、セラミックのような物理コーティング又は電気めっきコーティングのような保護的コーティングで、大気のガス反応性材料をコーティングすることにより達成されるかもしれない。
【０１８５】
１つの実施例において、誘導結合ヒーター・コイル・リードは、セル２６又は下部チャンバー５ｂ５の少なくとも１つのような発生器の密閉セクション内を貫通する。セル、チャンバー５ｂ５、及び電磁ポンプ・フランジ・プレートのような２つの間のパーティション  の少なくとも１つのような対応する壁のリード５ｐ貫通部は、そのリード５ｐが電気的に短絡しないように電気的に絶縁されるかもしれない。その貫通部は、壁で生じるかもしれず、又は、その壁でよりも低い温度である場所を供給するために壁から離れた場所で生じるかもしれない。その壁は、電気的接触なしに、リードを収容する導管によって遠方の場所に接続されるかもしれない。密封された貫通部の反対側の導管端部は、壁位置で密封を形成するように貫通される壁に溶着されるかもしれない。真空シールが離れた位置にあり、熱い導電要素をリードが貫通する１つの実施例において、リードは、その要素との電気的接触を形成することなく、電磁ポンプ・フランジ・プレートのような要素における孔を通過するかもしれない。リードは、リードへの熱移動及び放射率を低下させるように、研磨されるかもしれない。導管は、温度がはるかに低いところ、熱い伝導要素から導管の反対側の端部で、電気絶縁体を用いてリードの周りを真空シールするかもしれない。絶縁体は、テフロン・スウェジロック（Ｔｅｆｌｏｎ  Ｓｗａｇｅｌｏｋ）又はカルレッツ（Ｋａｌｒｅｚ）Ｏリングを備えるウルトラ−トール（Ｕｔｒａ−Ｔｏｒｒ）のようなテフロン・シールのような低温シールを含むかもしれない。その代わりに、真空気密的なリード貫通部は、市販の高温ＲＦ貫通部を含むかもしれない。
【０１８６】
１つの実施例において、円錐リザーバー及びチャンバー５ｂは、真空ハウジングのトップ・プレートへの真空コネクタにおいて、ねじが作られ一緒にねじ込まれる。ポンプ・チューブは、トップ・プレートを貫通するかもしれない。槽５ｂは、溶接のような手段によってトップ・プレートに取り付けられるかもしれない。１つの実施例において、ポンプ・チューブ５ｋ６は、溶融物の融点より高い所望の温度にチューブを維持する誘導結合ヒーターのようなヒーターにより独立して加熱されるかもしれない。１つの実施例において、１つの誘導結合ヒータＲＦ電力ユニットは、複数の誘導結合ヒータ・コイルについて多重化するかもしれない。ポンプ・チューブ・ヒーターは、円錐リザーバー・ヒーター・コイル及びポンプ・チューブ・ヒーター・コイルの駆動の間にスイッチが入れられるＲＦ発生器（ＲＦ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）のデューティ・サイクルで、円錐リザーバー・ヒーター用のＲＦ発生器によって間欠的に駆動されるヒーター・コイルを含むかもしれない。デューティ・サイクルは、円錐リザーバー及びポンプ・チューブを所望の温度で維持するように制御されるかもしれない。典型的なデューティ・サイクル範囲は、約１０％から９０％である。その代わりに、ＥＭポンプ・チューブは、発生器の熱いセクションから移動する熱によって加熱されるかもしれない。熱は、ヒーター又はハイドリノ反応からのものであるかもしれない。１つの実施例において、熱移動は、熱移動ブロック５ｋ７（図２Ｉ２６）を含むかもしれない銅のような伝導性媒体によって伝達される加熱円錐リザーバー５ｂからである。ブロックは、円錐リザーバー及びポンプ・チューブと接触するように機械加工又は鋳造されるかもしれない。ポンプ・チューブ５ｋ６及び伝熱ブロック５ｋ７との間の熱接触を良好にするために、ポンプ・チューブをＴｈｅｒｍｏｎ  Ｔ−９９のような熱伝達化合物で被覆してもよい。１つの実施例において、熱は、ポンプ・チューブ５ｋ６に沿って熱伝達ブロック５ｋ７によって、円錐リザーバー５ｂ及びリザーバ５ｃの少なくとも１つから、ポンプ・チューブへ、伝達されるかもしれない。そのチューブは、ＡｇＣｕ合金溶融物の銀のような金属溶融物を通る熱伝導を増加させるために、入口領域内で拡大されるかもしれない。
【０１８７】
各バス・バー９及び１０は、キャパシタ・バンクへの接続を含むかもしれない。キャパシタ・バンクは、バス・バーによって接続された対応する反対極性のキャパシタ端子を備える負のバス・バーに接続された１つ及び正のバス・バーに接続された１つに関し直列に２つのキャパシタの並列なセットの複数のもの（例えば、２個）を含むかもしれない。典型的な実施例において、２個が直列である５．７Ｖより高い電圧を備えるカスタム３４００  Ｆ  マクスウェル・キャパシタのようなより高い電圧のキャパシタを使用して、一対の並列キャパシタが直列に２セット備えることにより、より高い電流が達成される。回路は、電極間にショットの到着と共に完成されるかもしれない。キャパシタは、作動中に、キャパシタをチャージし及びその電圧を維持するように、電力の源に接続されるかもしれないが、ここで、電圧はキャパシタで感知される。各バス・バーは、セル壁を垂直に貫通し、対応するキャパシタの端子のねじ山を受け入れるねじ山を有する銅ブロックのようなマウントを含むかもしれない。水平バス・バーは、各垂直バス・バーのねじ付き端部にねじ込まれるかもしれず、そして、電極は、水平セクションの端部の上をスライドするかもしれない。電極は、ボルト又は止めねじを備えるクランプのような締結具によって固定されるかもしれない。
【０１８８】
電極は、ＰＶコンバーター２６ａに向かってギャップ８でチャネルを形成する下向きのＶ字形のような本開示の１つを含むかもしれず、そして、チャネル８及び磁石８ｃを含む電極ＥＭポンプをさらに含むが、磁石８ｃ１及びチャネル８ｇ１を含む第２の電極ＥＭポンプをオプションとして更に含む。いずれかの電極ＥＭポンプの磁石の過度の加熱を防止するために、８ｃ及び８ｃ１のような磁石は、セル２６の外側に配置されるかもしれない。磁場は、鉄、コバルト、及びＨｉｐｅｒｃｏ（登録商標）５０合金（４９％Ｃｏ、４９％Ｆｅ、２％Ｖ）ヨーク（ｙｏｋｅｓ）の少なくとも１つのような高温で作動するかもしれない強磁性ヨーク（ｙｏｌｋｓ）のような磁気回路８ｃ（図２Ｉ２９−図２Ｉ３１）によって８ｇ及び８ｇ１のようなチャネルに供給されるかもしれない。もう１つの実施例において、ヨーク（ｙｏｋｅｓ）は、温度が最も高いギャップで、Ｃｏ又はＨｉｐｅｒｃｏ（登録商標）５０合金のような１つの材料、及び、磁石をつなぎ合わせる低温部分で鉄のようなもう１つの材料、を含むかもしれない。その磁石は、ＣｏＳｍ磁石のような高い最高作動温度を有する材料を含むかもしれない。そのＣｏＳｍをさらに熱的に絶縁するために、磁気回路は、ＣｏＳｍに対する３５０℃と比較して５２５℃までの最高温度で作動することができるＡｌＮｉＣｏ磁石のような、より高い温度で作動可能な内部磁石を備えるかもしれない。電極ＥＭポンプ磁気回路は、磁石及びヨークを含み、それぞれがセル壁２６を貫通するかもしれない。その代わりに、磁束は、第１の外側磁気回路セクションからセルの内側の第２の磁気回路セクションまで壁を貫通するかもしれない。フラックスの貫通を可能にする典型的な壁材料は、高温ステンレス鋼である。代わりの実施例では、ノズル５ｑは、ＥＭポンプ５ｋからの圧力が、電極ギャップ８ｇ及びオプションとして８ｇ１を通って溶融物をポンピングするように、電極８にごく接近して配置されるかもしれず、ここで、第１及び第２の電極ＥＭポンプの少なくとも１つは、オプションとしてである。ノズル５ｑは、石英のような非導電体又はグラファイトのような低導電体からなり、そして、ギャップ８ｇに近接していてもよく、或いは、電極ギャップ又はチャネル８ｇ及び８ｇ１の少なくとも１つを通して溶融物の直接的なポンピングを容易にするように電極８と接触してもよい。その代わりに、ノズルは、石英又はセラミック・スリーブのような不導体で先端を構成してもよく、窒化ホウ素のような不導体で被覆されてもよく、或いは、ポンプ・チューブの材料のような導体を含んでもよいが、最小限のギャップが、ノズル及び電極８の間に維持されてよい。セルは、セル内の他の構成要素へのノズルを通る電気の流れを防止するため接地されるよりもむしろ、電気的にフローティングしてよい。セル壁、バス・バー９及び１０、及びセル内の他の如何なる構成要素も、Ａｇ７２ｗｔ％−Ｃｕ２８ｗｔ％のような銀又は銀−銅合金のような溶融物の粘着に耐性のある鞘（ｓｈｅａｔｈ）で覆われてもよい。典型的な鞘（ｓｈｅａｔｈ）材料は、グラファイト、炭化ホウ素、テフロン（ＰＴＦＥ）のようなフルオロカーボンポリマー、ジルコニア＋８％イットリア、ムライト、又はムライト−ＹＳＺである。電極によって点火されるショットは、Ｈ２Ｏ及び水素のグループのガスの少なくとも１つを更に含むかもしれない溶融Ａｇのような溶融金属を含むかもしれない。円錐リザーバ５ｂは、Ｈ２Ｏ及びＨ２  ５ｕ及び５ｖ、及び、溶融物にガスを添加するバブラー又はガス・フロー場の少なくとも１つの源に接続されるマニホールド５ｙからのラインのようなガス又は水ラインの少なくとも１つを含むかもしれない。そのラインは、パイプ・バブラー５ｚ又はガス・フロー場に接続するため、円錐リザーバー５ｂの壁を貫通するかもしれない。
【０１８９】
その代わりに、Ｈ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つは、電極８においてバルブ５ｚ２及び噴射レギュレータによって制御される噴射器５ｚ１による噴射によって、加えられるかもしれない。噴射器５ｚ１は、点火プラズマの一部、点火プラズマの中心の少なくとも１つ内に、溶融物の一部内に、及び実質的に溶融物のストリームの中央内に、Ｈ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つを噴射するかもしれないが、これにより、溶融物及びプラズマの少なくとも１つ内にＨ２Ｏ及びＨ２のうちの少なくとも１つの取り込みを最大限にする。典型的な噴射器５ｚ１は、Ｈ２Ｏをプラズマ内に直接噴射する端部に５０ｕｍの穴を有するチューブを含む。そのチューブは、ニッケル・チューブのような水反応に耐性のある材料を含むかもしれない。噴射器は、それぞれが約０．００１ｕｍから５ｍｍの範囲内の直径を有するような少なくとも１つのピンホールを含むノズルを含むかもしれない。そのガスは、噴射器５ｚ１から指向的に流れるかもしれない。そのガスは、Ｈ２Ｏ及びＨ２ジェット又はビームの少なくとも１つのようなガス・ジェット又は分子ビームを含むかもしれない。そのノズルは、セルから汲み出される過剰なガスを避けつつ、点火にガスを効率的に供給するため電極ギャップ８ｇの０．１から５ｍｍ以内のように点火のポイントに近接して位置されるかもしれない。噴射は、電極ギャップ８ｇの下で又は上で、起こるかもしれない。噴射器５ｚ１の先端は、Ｗ又はＭｏのような本開示の１つのような耐熱金属のような熱損傷に耐性のある材料を含むかもしれない。もう１つの実施例において、噴射器５ｚ１のノズルは、溶融金属にガスを噴射するため、電極の長さに沿って整列されたもののような複数のアレイのピンホールを含むかもしれない。１つの典型的な実施例において、ピンホールは、直径が約２５ｕｍである。噴射は高速であってもよい。高速度は、より大きな収率で反応混合物にガスを導入するように、ガスで金属の含浸を支援するかもしれない。分子ビームは、ＨＯＨ触媒の形成を容易にするかもしれない。１つの実施例において、噴射器５ｚ１の先端は、点火されるべきプラズマ又は燃料内に噴射された水の微細なミストを形成するため、拡散器を含むかもしれない。。
【０１９０】
１つの実施例において、プラズマから噴射器への熱移動速度を制限するように設計され、それにより、ハイドリノ・プロセスからの所望のパワーを維持するため、そのフロー速度で水が、噴射器内部にいる時に沸騰しない。噴射器５ｚ１は、ｉ）最小表面積、ｉｉ）熱伝導率の低い材料、ｉｉｉ）表面絶縁、及びｉｖ）流れる水への熱移動を制限するための放射線遮蔽を含むかもしれない。ハイドリノ反応がＨ２Ｏ→Ｈ２（１／４）＋１／２Ｏ２＋５０ＭＪである典型的な実施例において、Ｘワットのパワーを生成するための最小の水の流速（フロー・レイト）は、以下のように与えられる。
フロー・レイト  ＝  （Ｘワット／５０  ＭＪ／１モルＨ２Ｏ）
×（１リットルＨ２Ｏ／５５モル）            （３３）
Ｘ＝５００ｋＷである典型的なケースにおいて、流速は０．１８ｍｌ／ｓである。０℃の初期温度から１秒あたり０．１８ｍｌの水を沸騰させるパワーは、４９０Ｗである。従って、噴射器５ｚ１は、プラズマからのようなセルからの熱の受入れの最大速度が４９０Ｗ未満のパワーに対応するように、設計される。
関係式：
Ｐ＝１／２（ρν２）                                            （３４）
を使用して（ここで、Ｐは圧力、ρは水の密度であり、νは速度）、３気圧の水噴射圧力は、２５ｍ／ｓのノズル５ｑの流速に対応する。この流速で０．１８ｍｌ／ｓ（０．１８×１０−６ｍ３）をデリバリするためのノズル５ｑのオリフィスのサイズは、７．２×１０−９ｍ２（９５ｕｍ直径のディスク）である。この直径の２倍のチューブの３ｃｍをプラズマに浸した場合、熱伝導率が、４９０Ｗ／１×１０−５ｍ２、又は４．９×１０−７Ｗ／ｍ２未満であることを要求する、チューブのプラズマ収縮面積は１×１０−５ｍ２である。低い熱受容速度を有する典型的な耐熱ノズルは、カルシア又はイットリアで安定化されるかもしれないジルコニア又はアルミナを含む。ピンホールを含むもののようなノズル５ｑは、水のストリームがプラズマの所望の部分の至る所で水を分散させる容積に広がることを引き起こすための形状を有するかもしれない。広がりは、プラズマ中の水の均一な分散を含むかもしれない。水源５ｖは、水を噴射器５ｚ１に供給するためのポンプ及び水リザーバーを含むかもしれない。バルブ、フロー・メーター、及びレギュレータ５ｚ２は、ノズル５ｑを通って噴射される水フローの速度をコントロールするかもしれない。
【０１９１】
噴射器５ｚ１は、約０．０１Ｔｏｒｒから１０００Ｔｏｒｒ、０．１Ｔｏｒｒから１００Ｔｏｒｒ、０．１Ｔｏｒｒから５０Ｔｏｒｒ、及び１Ｔｏｒｒから２５Ｔｏｒｒ、の少なくとも１つの範囲内のような、電極の領域における所望のＨ２Ｏ分力を維持してよい加湿器を備えてもよい。
【０１９２】
分子線は、ハイドリノ反応の速度を増加させるかもしれない氷結晶を形成するため冷却されるかもしれない。冷却は、冷却機３１ａによって供給されてもよい。冷却は、水素又は希ガスのようなキャリアガスを冷却することによって達成されるかもしれない。水は凍結限界まで冷却されてもよい。過冷却水を形成するため、水の中に水素のようなキャリアガスを溶解させることにより、氷点は低下されるかもしれない。過冷却水は、水素のようなキャリアガスをバブリングすることによってエアロゾル化されるかもしれない。１つの実施例において、直径０．１から１００ｕｍの範囲内のような微小水滴は、超音波エアロゾル化装置のようなエアロゾル化装置によって形成されるかもしれない。超音波周波数は、約１ｋＨｚから１００ｋＨｚのような高い周波数であるかもしれない。エアロゾル化は、氷結晶の形成という結果になるかもしれない。水は真空中に噴射されるかもしれない。真空への膨張は、氷を形成するように水を冷却するかもしれない。真空中に噴射された水の蒸発は、氷を形成するかもしれない。蒸発によって、噴射された水が氷を形成することを引き起こすかもしれない噴射器５ｚ１の先端は、冷却されるかもしれない。噴射された水及び先端の少なくとも１つは、冷却機３１ａによって冷却されてもよい。冷却は、先端の氷結及び目詰まりを防止しながら、噴射された水の氷結晶形成をもたらす温度にまでであるかもしれない。氷結晶の形成は、冷却されたキャリアガスをバブリングすることによってさらに促進されるかもしれない。過超冷却はまた、バブラーのような水リザーバー内の核形成サイトの除去及び圧力の低減の少なくとも１つによって達成されてもよい。１つの実施例において、氷点を低下させるため水に添加剤を添加してもよい。典型的な添加剤は、塩、無機化合物、及び有機化合物である。後の場合において、有機化合物は、セルの作動中に消費され、置換されてもよい。水素ガスなどのガスは、水を通って泡立ち、氷結晶を形成して、ハイドリノ反応のためのＨ及びＨＯＨ触媒の少なくとも１つの供給源として役立つように溶融物に注入されてもよい。１つの実施例において、氷を昇華させて電極に導くことができる。気化した氷は、マニホールドを通して流すことができる。氷は、より大きな粒子が点火サイトに流入するかもしれないところ、適切な表面との物理的な接触により、より大きな結晶へと堆積を受けるかもしれず、又は、核化するかもしれない。このフローは、複数のピンホールを有するマニホールドを通ってであるかもしれない。１つの実施例において、噴射器は、チャネル８ｇ内のような電極の壁内に配置されてもよい。もう１つの実施例において、噴射器５ｚ１は、ノズル５ｑの反対側にある。１つの典型的な実施例において、ノズル５ｑは、電極８内へと溶融物を噴射し、噴射器５ｚ１は、チャネル８ｇ内のような電極の他方の側に、トップからＨ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つを噴射する。水は、微細な氷結晶、蒸気、及び液体の水の少なくとも１つの形態であるかもしれない。１つの実施例において、５ｕ及び５ｖのような源からの入力ガスは、真空下に維持されるセル内へと噴射される。大気圧未満の入力圧力をコントロールすることは、噴射器５ｚ１を通るガスの流速をコントロールするかもしれない。流速及び噴射のための入力ガス圧力の少なくとも１つは、バルブ、ポンプ、フロー・コントローラー、及び圧力モニタ及びコントローラー５ｚ２によってコントロールされるかもしれない。セル真空は、冷却器、クライオポンプ、及び真空ポンプ１３ａの少なくとも１つのような水蒸気凝縮器で維持されるかもしれない。セルの真空は、スクロールポンプのような真空ポンプのようなポンプ及びウォータートラップで維持されるかもしれない。水凝縮器は、冷却器及びクライオトラップの少なくとも１つを含んでもよい。１つの実施例において、ポンプは、水蒸気成分が本質的に理想気体として振る舞うようにポンピングしながら、高温でセル・ガスを維持する高温ポンプを含んでもよい。如何なる噴射された又は形成された水も、セルを冷却する手段として機能するかもしれない蒸気として除去されるかもしれない。
【０１９３】
もう１つの実施例において、セルは、真空を維持するためにセルガスから水蒸気を除去するための化学作用によるゲッターを含む。ゲッターは、酸化物を形成し得る金属のような水と反応する化合物を含むことができる。水反応生成物は加熱により可逆的であってもよい。ゲッターは、モレキュラーシーブ、シリカゲル、モンモリロナイト粘土のような粘土、ＣａＯのようなアルカリ土類酸化物のような無水塩基、ＣａＳＯ４のような硫酸塩のようなオキシアニオンを含むアルカリ土類化合物のような無水水和物、及び、セル内の水蒸気を吸収するＬｉＢｒのような水和物を形成するハロゲン化アルカリの少なくとも１つのような乾燥剤のような含水化合物を含むかもしれない。その化合物は、加熱により再生されるかもしれない。熱は、セルによって生成された過剰な熱からのものであってもよい。
【０１９４】
化合物は、セル・ガスとの接触から周期的に除去され、再生され、そして、戻されてよい。化合物は、大気圧を超える蒸気圧が生成されるように加熱されるとき、密閉されたチャンバー内に留まるかもしれない。初期の高圧での蒸気は、開放された弁を通って放出されてもよい。バルブは、空気がチャンバ内に流入しないように、大気圧よりもまだ高い初期圧力に対しては減圧となって閉じられてもよい。チャンバーは冷却され、セル・ガスに暴露された化合物は、繰り返しサイクルにおいて水を吸収することができる。サイクルの１つのフェーズにおいて水を吸収するためセル・ガスへの暴露、及び、もう１つのフェーズにおいて吸収された水を解放するため大気への暴露を達成するため、その化合物が輸送される、１つの実施例において、化合物の輸送は、ポンプの使用による、又は、らせん状の刃先（オーガー）によるような機械的手段によるような本開示の手段によるものであってもよい。その代わりに、輸送は、本開示の１つのような空気圧手段を使用することによって行われてもよい。往復動する２−バルブの乾燥剤チャンバーの水除去システムを含む１つの実施例において、ここで、その化合物は、サイクルの１つのフェーズにおいて水を吸収するためセル・ガスへの暴露、及び、もう１つのフェーズにおいて吸収された水を解放するため大気への暴露、を達成するためには、輸送されないところ、その化合物は、少なくとも２つのバルブを備えるチャンバー内にある。第１の吸収バルブはセル・ガスとの接続を制御し、第２の排気バルブは周囲雰囲気のような排水領域への接続を制御する。吸水フェーズの間、吸収バルブが開かれ、排気バルブが閉じられる。排水領域フェーズの間、吸収バルブは閉じられ、排気バルブは開いている。バルブは、吸収及び排水を達成するために交互に開閉するかもしれない。吸収バルブは、化合物に晒されるガス・フローを増加させるために、ゲートバルブのような大きなバルブを含むかもしれない。排気バルブは、所望の圧力で開き、より低い所望の圧力で閉じる、ブローオフバルブのようなより小さな圧力調整バルブを含むことができる。チャンバーは、セルが通常それを加熱するように、セルに近接していてもよい。吸収フェーズの間に、３１ａのような冷却器はチャンバーを冷却することができる。冷却は、排気フェーズの間にセルが加熱されるように中断されてもよい。クーラント・フローを停止させることによって中断が達成されるかもしれない。クーラントは、チャンバーの最高作動温度よりも高い沸点を有するかもしれない。もう１つの実施例において、ヒートパイプなどの熱交換器によって、熱は、除去される又はチャンバーへ供給されるかもしれない。１つの実施例において、水は、複数の往復動する２−バルブの乾燥剤チャンバーの水除去システムによって連続的に除去されるかもしれないが、ここで、少なくとも１つのシステムが吸収フェーズで作動し、他のシステムが排気フェーズで作動する。
【０１９５】
１つの実施例において、ハイドリノ反応からの紫外線及び極紫外線は、セル内の水蒸気を水素及び酸素に解離させる。この貴重な工業用ガスの供給を提供するために、本開示による手段によって、水素及び酸素が分離される。フォトン解離水の水素及び酸素の生成物混合物は、微多孔膜によるＨ２の分離、ＣａＯ、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、及びＺｒＯ２のような耐火酸化物のような電気拡散膜によるＯ２の分離、パラジウム又はＰｄ−Ａｇ膜のような非多孔質金属膜によるＨ２の分離、オリフィス及びビーム・スキマー（ｂｅａｍ  ｓｋｉｍｍｅｒ）を用いた高速ジェットを生成することによるガス分離、遠心分離によるガス分離、及び極低温蒸留法によるガス分離のグループからの１又はそれ以上のような本技術分野において知られる少なくとも１つの方法によって分離されるかもしれない。プロトン交換膜型燃料電池（セル）、溶融炭酸塩型燃料電池（セル）、その他当業界で知られている燃料電池（セル）のうちの少なくとも１つの燃料電池（セル）に水素と酸素を供給することにより、ガスを電気に変換することができる。その代わりに、水素及び酸素又は大気酸素は、内燃機関、ブレイトンサイクルエンジン、ガスタービン、及び当技術分野で知られている他の熱機関のうちの少なくとも１つのような熱機関で燃焼されてもよい。
【０１９６】
１つの実施例において、噴射器５ｚ１は、Ｈ２及びＨ２Ｏの少なくとも１つをデリバリするための複数のピンホールを有するマニホールドを備えてもよいが、ここで、Ｈ２Ｏは氷結晶を含むかもしれない。噴射器は、ポンプ５ｚ２をさらに備える。水リザーバー５ｖは、少なくとも水の氷点まで冷却されてもよい。そのリザーバは、ポンプ５ｚ２によって大気圧よりも低い圧力下で操作されてもよい。低圧は、氷が過冷却状態で昇華させられるかもしれないが、ここで、蒸気は、大気圧での水の氷点より下の温度を有する。昇華速度を高めるために、氷の表面積は、増加させられるかもしれない。ポンプ５ｚ２は、過冷却水蒸気を圧縮して凍結させるかもしれない。ポンプは、液体から固体への相変化を引き起こすように圧力を変化させることができる。ポンプは、蠕動ポンプを含むことができる。泡箱（バブルチャンバーＢｕｂｂｌｅ  ｃｈａｍｂｅｒｓ）は、相変化を引き起こすために圧力変化を使用するが、これは、ｈｔｔｐｓ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｂｕｂｂｌｅ＿ｃｈａｍｂｅｒ  のサイトで与えられる。この原理は、ハイドリノ反応物を点火することによって形成されたプラズマ、点火プラズマ内への噴射のための微細氷結晶の形成を引き起こすために適用されるかもしれない。過冷却水蒸気及び形成された氷結晶に接触するポンプ部品は、３１ａのような冷却器で冷却されるかもしれない。氷結晶は、ポンプ５ｚ２によって複数のピンホールを有するマニホールドのような噴射器５ｚ１内にポンピングされてもよく、そして、その結晶は燃料点火サイトに噴射されてもよい。
【０１９７】
１つの実施例において、水素噴射器５ｚ１は、ニッケル、グラファイト又はパラジウム−銀合金膜のような水素透過性膜を含んでよく、ここで、水素は、その膜を透過し、そして、低圧下で維持される溶融物にデリバリされる。水素透過膜は、水素流速（フロー・レイト）を所望のものに減少させることができ、ここで、水素は、電極でセル内のような低圧領域内に噴射される。流速は、対応する顕著なパワー消費に寄与しないものであってもよい。流速は、セル圧力を維持するため、真空ポンプ１３ａに対して管理可能であるかもしれない。水素流速は、約１００ｋＷの光を生成するセルあたり、１分当たり約０．１標準立方センチメートル（ｓｔａｎｄａｒｄ  ｃｕｂｉｃ  ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒｓ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ）（ｓｃｃｍ）から１０標準リットル／分（ｓｔａｎｄａｒｄ  ｌｉｔｅｒｓ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ）（ｓｌｍ）、１ｓｃｃｍから１ｓｌｍ、及び約１０ｓｃｃｍから１００ｓｃｃｍの範囲、の少なくとも１つの範囲内であってもよい。Ｈ２Ｏの電気分解は、水素の源５ｕを含むことができる。１つの実施例において、パラジウム又はＰｄ−Ａｇ膜などの膜は、水性電解ガス混合物の酸素から水素を分離すること、コントロールされた様式で電極でのようなハイドリノ・プラズマ内にＨ２を噴射すること、及び分子水素を原子水素に解離させること、の少なくとも１つの機能を発揮するかもしれない。透過速度及び選択的水素透過は、約１００℃から５００℃の範囲内のような膜温度をコントロールすることによってコントロールすることができる。ハイドリノ・プラズマは、膜加熱を提供することができる。他の実施例において、電解生成物混合物の水素及び酸素は、微多孔膜によるＨ２の分離、ＣａＯ、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、及びＺｒＯ２のような耐火酸化物のような電気拡散膜によるＯ２の分離、パラジウム又はＰｄ−Ａｇ膜のような非多孔質金属膜によるＨ２の分離、オリフィス及びビームスキマーを使用して高速ジェットを生成することによるガス分離、遠心分離によるガス分離、及び低温蒸留によるガス分離、のグループから１又はそれ以上のような本技術分野において知られる少なくとも１つの方法によって分離されるかもしれない。
【０１９８】
１つの実施例において、噴射器は、氷結晶のジェットを溶融金属内に供給するが、ここで、氷結晶は、その高い速度により溶融物内に含浸されてもよい。ジェットが水蒸気を輸送するためにアルゴンのような希ガス又は水素のようなキャリアガスを含む場合において、水蒸気に対する氷結晶の置換は、キャリアガス体積当たりの点火にデリバリされる水の量及び濃度を著しく増加させるかもしれない。氷結晶はまた、アイス・シェーバー又はチッパーのような当技術分野で公知の手段によって機械的に形成されてもよい。機械的氷結晶マシーンは、固体氷を所望の大きさの小さな氷粒子に破壊する少なくとも１つの回転ブレードを含むことができる。氷は、ドレメル（Ｄｒｅｍｅｌ）工具、又は、歯科用ドリル又はグラインダーのような高速ドリル又はグラインダー、のような高速グラインダーのような機械工具の少なくとも１つによって、電極に供給されるかもしれない。工具又はドリルは、消費されるにつれて前進する可能性のある氷表面上で走査（ラスタリング）されてもよい。ラスタリングは、ラスタ機構によって生成されるかもしれない。トップに表面を有する氷の柱は、基部の凍結フロントからの補充を伴う対応するメカニズムによって前進するかもしれない。凍結を達成するために、３１ａのような冷却器が使用使用されるかもしれない。機械的周波数は、約１０００ＲＰＭから５０，０００ＲＰＭの範囲内であるかもしれない。氷は、３１ａのような冷却器によって５ｕのようなリザーバー内の冷却水に供給されてもよい。１つの実施例において、低温は、Ｈ２Ｏの蒸気圧を制限して、ＨＯＨ形成に有利に働くかもしれない。タイプＩの氷構造はまた、ハイドリノ反応速度を高めることができる。１つの実施例において、ハイドリノを形成する固体燃料反応混合物は、Ｈ及びＨＯＨの少なくとも１つの源として氷を含む。氷は、噴射器５ｚ１によって噴射され得る氷結晶のような高い表面積を供給するための物理的形態にあるかもしれない。氷は、水及びグラインダーを凍結させる３１ａのような冷却器のような、微粉状の氷又は小さな氷結晶を形成する手段を更に含むかもしれない氷サプライ５ｖ内で形成されるかもしれない。その代わりに、氷サプライは、冷却され膨張する又はエアロゾル化したＨ２Ｏの源を含むようなもののような氷結晶製造機を含んでもよい。
【０１９９】
１つの実施例において、噴射器５ｚ１は、噴射ノズルを含む。噴射器のノズルは、電極８の樋で整列されたもののようなガス・マニホールドを含むかもしれない。ノズルは、Ｈ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つの複数のガス・ジェットをデリバリする、マニホールドからの複数のピンホールをさらに含むことができる。１つの実施例において、Ｈ２は、セルの圧力よりも高い圧力で５ｖのようなＨ２Ｏのリザーバーを通してバブリングされ、そして、Ｈ２Ｏは、Ｈ２キャリアガスに同伴される。高圧ガス混合物は、ガスジェットを維持するため、ピンホールを通って溶融物中に流れる。この流れ（フロー）は、約１ｍＴｏｒｒから１０，０００Ｔｏｒｒ、１ｍＴｏｒｒから１０００Ｔｏｒｒ、及び１ｍＴｏｒｒから１００Ｔｏｒｒ、の少なくとも１つの範囲内のようなセルの圧力よりも高い圧力で供給されるフロー・コントローラー５ｚ２又は圧力コントローラーによって調整されるかもしれない。電極では、混合物であるかもしれないガスは、導電性マトリックス、金属溶融物と混合されるかもしれない。高電流を印加すると、対応する燃料混合物は、点火してハイドリノを形成するかもしれない。
【０２００】
ピンホールは、レーザー、ウォーター・ジェット、又は機械的に穿孔されるかもしれない。噴射器内のガスは、複数の高速ガス噴射ジェット又は分子ビームの形成を容易にするために加圧されてもよい。ハイドリノの形成において消費されないガスは、ポンプ１３ａのような手段によって回収され、リサイクルされるかもしれない。水は、凝縮され、そして、リサイクルされるかもしれない。凝縮は、クライオポンプを用いて達成されるかもしれない。水素はリ、サイクルされるかもしれず、リサイクル前に他のガスから分離されるかもしれない。分離は、選択的なフィルターを用いて達成することができる。
【０２０１】
噴射のタイミングは、ショット内のプラズマ及びガスの生成が同時であるようであってもよい。噴射は、連続的であってもよい。連続ガス流速（フロー・レイト）は、点火周波数及び燃料流速の少なくとも１つに合わせて調整されてもよい。燃料噴射は、断続的であり、ショットの点火と同期することができる。そのタイミングは、噴射器内の機械的共振、及び、ｎ＋１番目の点火のための噴射ガスを遅延させて圧縮するｎ番目の点火の圧力波、によって達成されるかもしれない（ｎは整数である）。その代わりに、噴射器５ｚ１のソレノイドバルブ５ｚ２のようなバルブは、噴射をコントロールしてもよい。バルブ５ｚ２は、点火電流によって活性化され得る。典型的なバルブは、機械的フィードバック・サーボ・バルブである。バルブは、噴射器出口にあるような圧力コントロール・バルブを含むことができ、ここで、過剰圧力がバルブの供給側で維持され得る。水は、液体又は気体のうちの少なくとも１つとして供給されること及び噴射されることの少なくとも１つがされてもよい。ガス・サプライは、源５ｕ及び５ｖからであってもよい。
【０２０２】
１つの実施例において、非常に高いパワー及びエネルギーの少なくとも１つは、ここにおいて参照されて組み込まれる、Ｍｉｌｌｓ  ＧＵＴ  Ｃｈｐ．５において与えられるような不均化と呼ばれるプロセスにおいて、式（１８）における高ｐ値のハイドリノへの遷移を受ける水素によって達成され得る。水素原子Ｈ（１／ｐ）ｐ＝１、２、３、・・・１３７は、式（１０）及び（１２）によって与えられる低エネルギー状態への更なる遷移を受けることができ、１の原子の遷移は、そのポテンシャルエネルギーにおいて、同時に起きる逆の変化と共に、ｍ・２７．２ｅＶを共鳴的に及び非放射的に受け入れる第２の原子によって触媒作用を受ける。式（３５）で与えられるｍ・２７．２ｅＶからＨ（１／ｐ’）への共鳴移転によって誘導されるＨ（１／ｐ）からＨ（１／（ｐ＋ｍ））の遷移に対する全体の一般式は、次のように表される。
Ｈ（１／ｐ’）＋Ｈ（１／ｐ）  →  Ｈ＋Ｈ（１／（ｐ＋ｍ））
＋［２ｐｍ＋ｍ２−ｐ’２＋１］・１３．６ｅＶ              （３５）
【０２０３】
ハイドリノ・プロセスからのＥＵＶ光は、ジハイドリノ分子を解離し、得られたハイドリノ原子は、より低いエネルギー状態に遷移する触媒として機能するかもしれない。典型的な反応は、Ｈ（１／４）によって、ＨからＨ（１／１７）への触媒反応を含むが、ここで、Ｈ（１／４）は、ＨＯＨによるもう１つのＨの触媒反応の反応生成物であるかもしれない。ハイドリノの不均化反応は、Ｘ線領域の特徴をもたらすと予測される。式（５−８）に示すように、ＨＯＨ触媒の反応生成物はＨ［ａＨ／４］である。第１の水素型原子Ｈ［ａＨ／ｐ］がＨ原子であり、触媒として機能する第２のアクセプタ水素型原子Ｈ［ａＨ／ｐ’］がＨ［ａＨ／４］であるところ、Ｈ２Ｏガスを含む水素クラウド内で起こりうる遷移反応を考える。Ｈ［ａＨ／４］のポテンシャルエネルギーは、４２・２７．２ｅＶ＝１６・２７．２ｅＶ＝４３５．２ｅＶであるので、遷移反応は次の式で表される。
１６・２７．２ｅＶ＋Ｈ［ａＨ／４］＋Ｈ［ａＨ／１］
→  Ｈｆａｓｔ＋＋ｅ−＋Ｈ＊［ａＨ／１７］＋１６・２７．２ｅＶ
（３６）
Ｈ＊［ａＨ／１７］  →  Ｈ［ａＨ／１７］＋３４８１．６ｅＶ      （３７）
Ｈｆａｓｔ＋＋ｅ−  →  Ｈ［ａＨ／１］＋２３１．２ｅＶ          （３８）
そして、全体の反応は次のようになる。
Ｈ［ａＨ／４］＋Ｈ［ａＨ／１］
→  Ｈ［ａＨ／１］＋Ｈ［ａＨ／１７］＋３７１２．８ｅＶ      （３９）
【０２０４】
Ｈ＊［ａＨ／（ｐ＋ｍ）］中間体（例えば、式（１６）及び式（３７））に起因する極紫外線連続放射バンドは、短波長カットオフ及びエネルギー  Ｅ（Ｈ→Ｈ［ａＨ／（ｐ＋ｍ）］）  を有し、次のように与えられる。
Ｅ（Ｈ→Ｈ［ａＨ／（ｐ＋ｍ）］） 
＝  ［（ｐ＋ｍ）２−ｐ２］・１３．６ｅＶ−ｍ・２７．２ｅＶ
λ（Ｈ→Ｈ［ａＨ／（ｐ＋ｍ）］）  ＝
９１．２／［｛（ｐ＋ｍ）２−ｐ２｝・１３．６ｅＶ−ｍ・２７．２ｅＶ］ｎｍ
（４０）
そして、対応するカットオフよりも長い波長に拡張する。ここで、Ｈ＊［ａＨ／１７］中間体の減衰による極紫外線連続バンドは、Ｅ＝３４８１．６ｅＶ；０．３５６２５ｎｍで短波長カットオフを有すると予測され、そして、より長い波長まで延びる。３．４８ｋｅＶのカットオフを持つブロードなＸ線ピークが、最近、ペルセウス座銀河団において、ＮＡＳＡのチャンドラＸ線観測衛星によって、及びＸＭＭ−Ｎｅｗｔｏｎによって観測されたが［Ｅ．Ｂｕｌｂｕｌ，Ｍ．Ｍａｒｋｅｖｉｔｃｈ，Ａ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ｒ．Ｋ．Ｓｍｉｔｈ，Ｍ．Ｌｏｅｗｅｎｓｔｅｉｎ，Ｓ．Ｗ．Ｒａｎｄａｌｌ，「銀河団の重なったＸ線スペクトルにおける未確認の発光ラインの検出」、Ｔｈｅ  Ａｓｔｒｏｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ，Ｖｏｌｕｍｅ７８９，Ｎｕｍｂｅｒ１，（２０１４）；Ａ．Ｂｏｙａｒｓｋｙ，Ｏ．Ｒｕｃｈａｙｓｋｉｙ，Ｄ．Ｉａｋｕｂｏｖｓｋｙｉ，Ｊ．Ｆｒａｎｓｅ，「アンドロメダ銀河及びペルセウス銀河団のＸ線スペクトルにおける未確認のライン」、（２０１４），ａｒＸｉｖ：１４０２．４１１９［ａｓｔｒｏ−ｐｈ．ＣＯ］］、如何なる既知の原子遷移ともマッチしない。ＢｕｌＢｕｌらによって、未知のアイデンティティの暗黒物質に割り当てられた３．４８ｋｅＶの特徴は、Ｈ［ａＨ／４］＋Ｈ［ａＨ／１］→Ｈ［ａＨ／１７］遷移にマッチし、更に暗黒物質の同一性としてハイドリノを確認する。
【０２０５】
１つの実施例において、発生器は、低圧のＨ２Ｏで高パワー及び高エネルギーを生成することができる。水蒸気圧は、約０．００１Ｔｏｒｒから１００Ｔｏｒｒ、０．１Ｔｏｒｒから５０Ｔｏｒｒ、１ｍＴｏｒｒから５Ｔｏｒｒ、１０ｍＴｏｒｒから１Ｔｏｒｒ、及び１００ｍＴｏｒｒから８００Ｔｏｒｒ、の少なくとも１つの範囲内であってもよい。低Ｈ２Ｏ蒸気圧は、水蒸気の源によって供給され維持される少なくとも１つであり、流速及び圧力の少なくとも１つをコントロールする手段である。水のサプライは、所望の点火速度を維持するのに十分であり得る。水蒸気圧は、定常状態制御又は動的制御及び平衡制御の少なくとも１つによってコントロールされてもよい。電極間及び電極ＥＭポンプ・チャネル領域８ｇのような点火の領域内の雰囲気を加湿することによって、低圧水は、プラズマに添加されるかもしれない。発生器は、電極領域の外側のような所望の領域に低い水蒸気圧を維持するポンプ１３ａを備えることができる。水は、電極領域の外側のセルの領域が、水のより低い分圧のようなより低い圧力を有するように、差動ポンピングによって除去されるかもしれない。より低い圧力は、ＰＶ変換器２６ａに入射され得るＥＵＶ光のような光の減衰を低減させるように維持され得る。
【０２０６】
セルの水蒸気圧は、セルと関連したリザーバー／トラップによって、維持され得る。セルの水蒸気圧は、水リザーバー／トラップの水面の上の水蒸気圧と定常状態又は平衡状態の少なくとも１つであり得る。リザーバー／トラップは、極低温のような減少させられた温度を維持するための冷却器、活性炭又は乾燥剤のようなＨ２Ｏ吸収材料、及び溶質、の少なくとも１つのような蒸気圧を低下させる手段を含むかもしれない。水蒸気圧は、過冷却され得る氷との平衡状態又は定常状態で確立された低圧であってもよい。冷却は、二酸化炭素、液体窒素、又は液体ヘリウム浴のようなクライオ冷却機（ｃｒｙｏ−ｃｈｉｌｌｅｒ）又はバスを含むことができる。溶質は、水蒸気圧を下げるため、水リザーバー／トラップに加えられるかもしれない。ラウールの法則に従って、蒸気圧は、下げられるかもしれない。溶質は、高溶解性及び高濃度であってよい。典型的な溶質は、アルカリ、アルカリ土類、及びアンモニウム・ハライド、水酸化物、硝酸塩、硫酸塩、重クロム酸塩、炭酸塩、及び、Ｋ２ＳＯ４、ＫＮＯ３、ＫＣｌ、ＮＨ４ＳＯ４、ＮａＣｌ、ＮａＮＯ２、Ｎａ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｍｇ（ＮＯ３）２、Ｋ２ＣＯ３、ＭｇＣｌ２、ＫＣ２Ｈ３Ｏ２、ＬｉＣｌ、及びＫＯＨのような酢酸塩、の少なくとも１つのようなイオン性化合物及び糖である。トラップ乾燥剤は、典型的なモレキュラーシーブ１３Ｘ、４〜８メッシュのペレットのようなモレキュラーシーブを含むことができる。
【０２０７】
過剰の水分を除去する１つの実施例において、トラップは、密閉されて加熱されることができ、そして、液体の水は、汲み出されることができ、蒸気として排出されることができる。トラップは、再冷却して再実行することができる。１つの実施例において、Ｈ２は、水リザーバー／トラップでコントロールされる、水への変換を行うため、Ｏ２反応生成物と反応する、電極でのような領域内のようなセル２６に追加される。そのＨ２は、ＰｄＡｇカソードのような水素透過性カソードでの電気分解によって提供されてもよい。水素圧力は、電気分解コントローラのような水素サプライ・コントローラにフィードバック信号を供給するセンサでモニタすることができる。
【０２０８】
１つの典型的な実施例において、水の分圧は、１３Ｘのような水和モレキュラーシーブによって約５０ｍＴｏｒｒから５００ｍＴｏｒｒの範囲内の１つのような所望の圧力に維持される。モレキュラーシーブから放出された水は、マニホールド及びライン５ｘによって供給されるタンク５ｖからのもののような水供給で置き換えることができる。モレキュラーシーブの面積は、少なくとも所望の分圧を維持するのに必要な速度で水を供給するのに十分であり得る。モレキュラーシーブのオフ・ガス速度は、ハイドリノ・プロセスの消費速度及びポンプ・オフ速度の合計と一致し得る。放出の速度及び分圧の少なくとも１つは、モレキュラーシーブの温度をコントロールすることによってコントロールされることができる。セルは、セル２６への接続部を有するモレキュラーシーブのコントローラを含むことができる。容器は、ヒーター及び冷却器のようなモレキュラーシーブの温度を維持する手段及び温度コントローラを更に含むことができる。
【０２０９】
１つの代替的な定常状態の実施例において、水蒸気圧は、セル内のマス・フロー及び水蒸気圧の少なくとも１つをコントロールするもののようなフロー・コントローラーによって維持される。水供給速度は、ハイドリノ及び他のセル反応で消費されるものと、ポンピングのような手段によって取り除かれるものに、一致するように調整することができる。ポンプは、リザーバー／トラップ、クライオポンプ、真空ポンプ、機械式真空ポンプ、スクロールポンプ、及びターボポンプの少なくとも１つを含むことができる。供給速度及び除去速度の少なくとも１つは、所望のセルの水蒸気圧を達成するように、調整され得る。さらに、水素の所望の分圧が加えられてもよい。Ｈ２Ｏ及びＨ２圧の少なくとも１つは、バラトロン・ゲージ（Ｂａｒａｔｒｏｎ  ｇａｕｇｅｓ）及びマス・フロー・コントローラーのような圧力ゲージのようなセンサ及びコントローラーによって検知され、制御されてもよい。ガスは、シリンジポンプによって供給することができる。マス・フロー・コントローラーの代替として、水蒸気圧は、ニードル弁、プロポーショナル電子バルブ、及びステッパ―・モーター・バルブ、の少なくとも１つのような高精度電子的に制御可能なバルブによって維持されてもよい。バルブは、水蒸気圧センサ、及び、約０．５Ｔｏｒｒから２Ｔｏｒｒの範囲内のような所望の値でセルの水蒸気圧を維持するコンピュータによってコントロールされてよく、ここで、コントロールは、２０％以内のような小さな公差によるかもしれない。バルブは、セル内の水蒸気圧の急激な変化によって許容誤差を維持するために、速い応答を有することができる。バルブを通るフローのダイナミックレンジは、バルブの供給側の水蒸気圧を変化させることによって、異なる最小及び最大レンジを受け入れるために調整されてよい。供給側圧力は、水リザーバー５ｖの温度を、それぞれ増加又は低下させることによって、増減されてもよい。
【０２１０】
もう１つの実施例において、ポンプ５ｋは、円錐リザーバーに収容された溶融物中に沈められる、及び、ポンプ５ｋの出口に取り付けられたチューブのような槽のような導管を通して電極に対して垂直に溶融物をポンピングする、電磁ポンプのような浸漬可能なポンプを含む。単相電磁巻線を含む典型的なポンプは、米国特許第５，２７７，５５１号（１９９４年１月１１日）内に与えられている。ポンプ材料は高温にすることができる。１つの実施例において、浸漬可能な電磁ポンプは、その入口が溶融物の中に浸漬された垂直（ｚ軸）方向に配置されたポンプチューブを備えることができる。ポンプは、電流がｘ軸に沿っており、磁場がｙ軸に沿って印加されるように配向されたＤＣ電磁ポンプを含むことができる。ローレンツ力の磁場を印加するＥＭポンプのｙ軸に整列した磁気回路は、水冷されるヒートシンクのようなオプションの周辺磁石冷却システム、ネオジウム磁石のような周辺磁石を含む磁気回路、ホット・ポンプ・チューブと接触する熱バリア又は絶縁体を更に含むかもしれない磁気ヨーク（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｙｏｋｅ）、及びポンプ・チューブに接するオプションの冷却プレート、のミラー・イメージ・セットを含むかもしれない。１つの実施例において、熱バリアは、ガス・ギャップ又は真空ギャップのうちの少なくとも１つを含む。熱バリアは、放射反射体又は遮蔽体の少なくとも１つのようなギャップを横切る熱放射を低減する手段、及び、ヨーク、バス・バー、及びポンプ・チューブのような磁気回路部品のようなポンプのホット部品の低下させられた放射率、を含むかもしれない。放射率は、研磨された、電気めっきされた、又は電気研磨された表面のような滑らかな表面を形成するような手段によって減少させられるかもしれない。１つの典型的な実施例において、Ｆｅ又はＣｏヨークは、低い放射率を有するようにするクロムのような材料で電気めっきされる。銅の層が最初に形成され、次にクロムが適用されるかもしれない。典型的なＥＭポンプ設計は、長方形のポンプ・チューブの短い側壁に付けられた広い高く導電的なバス・バー、及び、ネオジム又はＳｍＣｏ磁石（冷却された）／フェライト、鉄、又はコバルトのようなヨーク（冷却された）／真空又はガス・ギャップ／ポンプ・チューブ／真空又はガス・ギャップ／フェライト、鉄、又はコバルトのようなヨーク（冷却された）／ネオジム又はＳｍＣｏ磁石（冷却された）、のレイアウトを有する垂直な磁気回路、を含む。ｙ軸に整列された一対のミラー・イメージの電流バス・バーは、周辺端での高電流の源に接続され、そして、反対側の端部のポンプ・チューブの側に当接されてもよい。磁気回路及び電流バス・バーを含むポンプのｘ−ｙ平面は、円錐リザーバーの溶融物及び最も熱いゾーンの少なくとも１つの外側で上昇させられてもよい。その代わりに、ポンプは、ポンプへの溶融物の重力供給を維持するための溶融物レベルで若しくはより低いところで保護ハウジング内に置かれてもよく、或いは、ポンプは、ポンプ電流搬送セクション内に金属で準備された状態に維持されるかもしれない。バス・バー及び磁気回路の少なくとも１つは、セル壁を通る貫通部でセルの外側に少なくとも部分的に配置される。磁気回路は、���テンレス鋼壁のような非磁性壁を通って磁束を供給するセルの外側の磁石を含むかもしれないが、ここで、磁束は、磁気回路の内部ヨークに集中され、ポンプ・チューブを横切って案内される。バス・バー貫通部は、各々、フランジを通って貫通するセラミック絶縁された導体を備えるフランジ、又は、当業者に知られている他の高温可能な電気フィードスルーを含むことができる。ポンプチューブ、磁石、及び磁気ヨークのようなＥＭポンプの材料は、高温で作動することができる。その代わりに、ＥＭポンプは、絶縁材、コールドプレート、熱交換器、及び材料を冷却するために当該技術分野で知られている他の熱除去システムを含んでもよい。磁石や磁気回路に適した高いキュリー温度を有する典型的な強磁性材料は、Ｃｏ（１４００Ｋ）、Ｆｅ（１０４３Ｋ）、ネオジム磁石（５８３−６７３Ｋ）、及びＡｌＮｉＣｏ（９７３−１１３３Ｋ）である。１つの実施例において、ネオジム、ＡｌＮｉＣｏ、ＳｍＣｏ、及び鉄磁石のような磁石は、高い最大作動温度を有する。ＡｌＮｉＣｏ磁石のような減磁に敏感な磁石の場合、磁石は直流磁場を遮蔽するμ金属のような包みを含み、金属スクリーン（ファラデーケージ）はＲＦ磁場を遮蔽する。これらの態様は、本開示のＥＭポンプの他の実施例に適用される。磁気回路及びバス・バーのようなポンプの構成要素は、それぞれ、ハウジングの上及び円錐リザーバー内に流れる点火生成物を戻すことを可能にするハウジングで覆われてもよい。ハウジングは、点火生成物の粘着に耐性のある材料を含むか、又は、その材料でコーティングされていてもよい。典型的な銀用の非粘着性材料は、グラファイト、ＷＣ、Ｗ、及びＡｌである。ポンプ・チューブの出口は、Ｈ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つを含む溶融銀のような溶融燃料を電極８内に噴射するノズル５ｑへのチューブのような導管又は槽を含むペレタイザーの噴射セクションに接続することができる。噴射セクションを加熱するための誘導結合ヒーターのようなヒーターは、セル２６の壁を貫通して噴射セクションを加熱するかもしれない５ｏのようなコイルを含むことができる。
【０２１１】
１つの実施例において、セル円錐リザーバーは、槽及びＥＭポンプを排気するために、ポンプ電流の逆転と共にＥＭポンプによって後方にポンプ輸送される金属を貯蔵するように機能することができる。金属は、加熱パワーを除去することによって凝固することができる。その後、始動中に、順方向でＳＦ−ＣＩＨＴ発生器を作動状態に戻すポンプ活動によって、まずヒーターが活性化されてよく、次にＥＭポンプが活性化されてよい。
【０２１２】
１つの実施例において、水は、噴霧器を用いてプラズマ内に噴霧されてよいが、水蒸気によるＵＶ光のような短波長の光の減衰を避けるために、圧力は、低く維持されてよい。水蒸気圧は、１０Ｔｏｒｒ未満に維持され得る。もう１つの実施例において、水蒸気のような水及び水素の少なくとも１つは、銀ショットのような溶融金属ショットと、同時に噴射されるかもしれない。水、蒸気、及び水素噴射器の少なくとも１つは、高速ソレノイドバルブにおいて終端されたデリバリ・チューブを含むことができる。ソレノイドバルブは、電流が電極を通って流れるときにバルブを通って電流が流れるように、電極に直列及び並列の少なくとも１つで電気的に接続されてもよい。この場合、水蒸気のような水及び水素の少なくとも１つは、銀ショットのような溶融金属ショットを同時に噴射されてもよい。もう１つの実施例において、噴射器システムは、噴射を引き起こすため、光学センサ及びコントローラを含む。コントローラは、ショットが感知されると、ソレノイドバルブのような高速バルブを開閉することができる。１つの実施例において、銀溶融物のような溶融物、水蒸気のような水、及び水素、の少なくとも２つの噴射のためのラインは、一致してもよい。一致は、共通ラインによっているかもしれない。１つの実施例において、噴射器は、噴射ノズルを含む。噴射器のノズルは、電極８の樋で整列したもののようなガス・マニホールドを含むことができる。ノズルは、Ｈ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つの複数のガス・ジェットをデリバリする、マニホールドから、複数のピンホールを更に含むことができる。１つの実施例において、Ｈ２は、セルの圧力よりも大きな圧力でＨ２Ｏのリザーバを通ってバブリングされ、Ｈ２ＯはＨ２キャリアガスに同伴される。高圧ガス混合物は、ピンホールを通って溶融物中に流れ、ガスジェットを維持する。電極では、混合物であってもよいガスは、導電性マトリックスである金属溶融物と組み合わせられてもよい。高電流を印加すると、対応する燃料混合物が点火してハイドリノを形成するかもしれない。
【０２１３】
溶融物、２つの電磁ポンプ、及び電極のトップにある噴射ショットへのノズルへ水蒸気及びＨ２のようなガスを導入する第２の槽内にパイプ・バブラーを有するペレタイザーの断面は、図２Ｉ１７に示され、電極の詳細は、図２Ｉ１８に示される。図２Ｉ１７に示される１つの実施例において、第１の槽５ｂでのペレタイザー５ａの入口は、セル２６の底部に単独で配置されていてもよい。セルは、点火生成物がペレタイザーの入口内に流れ込むことを引き起こす円錐形状又は漏斗形状に形取られてもよい。第１の槽５ｂ、第２の槽５ｃ、及びノズル５ｑは、電極８へとショットをデリバリする分離された位置にノズル５ｑ及び第２の槽５ｃ及び点火生成物を受け取るセル２６の底部に第１の槽５ｂを備えるループの少なくとも一部を形成してもよい。第２の槽５ｃは、セル２６の側面を貫通してもよい。１つの実施例において、第２の槽５ｃ及びノズル５ｑは、電極８の上の燃料の排出ポイントを上昇させてもよい。ノズルは、第２のセル領域８ｌにおいて点火膨張及び発光が生じるように、燃料を第２の電極セクション８ｊにデリバリしてもよい（図２Ｉ１２及び図２Ｉ１８）。吐出は、ポンプからの圧力及び重力の少なくとも１つによって容易化され得る。１つの実施例において、第１の電極セクションは電極ギャップのみを含んでもよく、又は、プラズマが光起電力コンバーター２６ａの方向にのみ膨張するように、絶縁体によって閉じられていてもよい。
【０２１４】
１つの実施例において、電極は、点火が起こるトップ導電層、及び、ギャップ８ｇに床を形成する絶縁体の底プレート  を含む二重層電極セットを含むかもしれない。導電性トップ層は、銅、Ｍｏ、Ｔａ、ＴａＷ、タングステン、炭化タングステン（ＷＣ）、又はグラファイト被覆Ｃｕ又はＷのようなグラファイト被覆導体、の少なくとも１つを含むことができ、そして、底部非導電性底層は、アルミナ、ジルコニア、ＭｇＯ、及び耐火レンガのようなセラミックを含むことができる。トップ導電層は、冷却されるかもしれないアルミニウム、モリブデン、タングステン、Ｔａ、ＴａＷ、炭化タングステン（ＷＣ）、及び、グラファイト被覆Ｃｕ又はＷ電極８のようなグラファイト被覆導体、のような銀が粘着しない材料で被覆されるか、或いは、そのような材料を含むかもしれない。銅、銀、及びＣｕＡｇ合金のような銀によって濡れる材料は、銀ショットのようなショットが付着しない材料でそれぞれ覆われてもよい。
【０２１５】
電極は、被覆層、点火層、及び底部非導電性プレートのような複数の層を含むことができる。非粘着性カバー層は、絶縁体、燃料点火を引き起こす電極の部分に対して低い導電率の導体、及び導体の少なくとも１つを含むことができる。非粘着層が導電性である場合、それは電極の点火部分から電気的に絶縁され得る。電極は、トップ・ショット非粘着性層、薄い絶縁スペーサ層、及び、電気の源２に排他的に接続される高導電性点火部分層を含むことができる。銀又は銅部分のような電極の点火部分に対して低い導電性を有する典型的なトップ層は、グラファイトを含む。１つの典型的な実施例において、グラファイト又はジルコニアは、銀ショットのようなショットが粘着しない層として機能する。非粘着層は、セラミック層のような絶縁層によって、銅部分のような点火部分から電気的に絶縁されていてもよい。非粘着層は、電極の点火部分のギャップ８ｇにショットをガイドするための漏斗状のものを備えていてもよい。
【０２１６】
１つの実施例において、電極は、グラファイト又はジルコニアのトップ層のような上向きのＶ字形状のトップ層を含むような二重層電極を含むことができる。トップ層は、ショットを底部点火層にガイドすることができる。導体を含む底部層は、垂直な壁又はギャップ８ｇに向かってほぼ垂直な壁を有することができる。底部又は点火層の典型的な材料は、Ｗ、ＷＣ、及びＭｏである。開回路は、底部層だけにおいて間隙８ｇの導電性部分を横断する接触を引き起こす溶融ショットの噴射によって閉じられる。１つの実施例において、ショットは、ｙ軸に沿ってデリバリされてもよい。ノズル５ｑは、電極のトップへとｙ軸に沿って水平にショットをデリバリしてもよい（図２Ｉ１７及び図２Ｉ１８）。点火されたトップ装填ショットから、ＰＶコンバーター２６ａに向かって正のｚ軸に沿って支配的にプラズマが膨張することを許す電極設計のため、その光は、上方に支配的に伝播するように、制約されるかもしれない。
【０２１７】
１つの実施例において、電極は、上向きのＶ字形状を含むトップ層と、ギャップ８ｇ内に僅かに延長されたプレート縁を備える平坦なプレートのような中間電流デリバリ層と、ギャップ８ｇから遠ざかるように凹む下向きのＶ字形の電極層と  を含むものような  三層電極を含むかもしれない。トップ層は、銀ショット溶融物のようなショット溶融物の粘着に耐性のある材料を含むことができる。妥当な典型的な材料は、陽極酸化されたアルミニウム、グラファイト、及びジルコニアのような不導体又は不良導体、又は、アルミニウム、モリブデン、タングステン、Ｔａ、ＴａＷ、炭化タングステン（ＷＣ）、及びグラファイト被覆Ｃｕ又はＷのようなグラファイト被覆導体のような導体、の少なくとも１つである。アルミニウム電極のような低融点電極は、溶融を防ぐために冷却されてもよい。トップ層は、中間層に対して電気的に絶縁されていてもよい。中電流デリバリ層は、平坦なＷ、ＷＣ、又はＭｏプレートのような高融点及び高硬度の導体を含むことができる。１つの実施例において、電気の源２は、鉛層として機能できる底部層及び中間層の少なくとも１つに接続されてもよい。底部電極鉛層は、熱伝導を支援するために熱伝導率が高い高導電体を含むことができる。適切な典型的な材料は、銅、銀、銅−銀合金、及びアルミニウムである。１つの実施例において、底部鉛電極層はまた、銀のようなショット溶融物の粘着に耐性のある材料を含む。適切な典型的な非粘着性鉛電極は、ＷＣ及びＷである。その代わりに、銅電極のような鉛電極は、ショット溶融物の粘着に対して耐性のある表面で被覆又はクラッドすることができる。妥当なコーティング又はクラッディングは、ＷＣ、Ｗ、炭素又はグラファイト、炭化ホウ素、テフロンのようなフルオロカーボン重合体（ＰＴＦＥ）、ジルコニア＋８％イットリア、ムライト、ムライト−ＹＳＺ、及びジルコニア、である。コーティング又はクラッディングは、点火中にショット溶融物に暴露される表面領域にわたって適用されてもよい。開回路は、中間層のみのギャップ８ｇの導電性部分を渡る接触を引き起こす溶融ショットの噴射によって閉鎖されてもよい。底部層は、電極内部導管を含むクーラント・フロー・システムによって冷却されてもよい。中間及び底部冷却層の間の接触は、シンクを加熱し、及び、中間層を冷却するかもしれない。トップ及び中間冷却層の間の接触は、シンクを加熱し、及び、トップ層を冷却するかもしれない。試験した実施例において、ショット噴射速度は１０００Ｈｚであり、電極間の電圧降下は０．５Ｖ未満であり、そして、点火電流は約１００Ａから１０ｋＡの範囲内であった。
【０２１８】
図２Ｉ１７及び図２Ｉ１８の８ｃのような磁石は、ショット点火からのもののようなプラズマ粒子を領域８ｋから離れる方向に向けることができる（図２Ｉ１２）。ローレンツ力が負のｚ軸方向に向けられる典型的な実施例において、磁石及びチャネル８ｇは、電磁ポンプを備え、その電磁ポンプは、以下のものの少なくとも１つの機能を果たす。それらは、（ｉ）点火すべきギャップ８ｇ内に領域８ｊ内のショットを噴射すること、（ｉｉ）点火すべきギャップ８ｇ内に領域８ｊでのような電極の上部に付着したショットをポンピングすること、（ｉｉｉ）領域８ｉ及びギャップ８ｇから未点火のショット及び粒子を吐出すること、及び、（ｉｖ）点火生成物及び未点火ショットをペレタイザーに回収すること、である。排出及び回収は、８ｉ、８ｇ、８ｊのような電極表面に粘着した銀のショットのようなショット及びプラズマ粒子の少なくとも１つを通して、点火電流及び磁石９ｃからのもののような交差した印加磁場によって形成されたローレンツ力によるものであってもよい。点火電流は、電気的パワーの源２からのものであってもよい（図２Ｉ１０）。
【０２１９】
図２Ｉ１２の領域８ｋから領域８ｌまでのｚ軸を有するデカルト座標を考える。１つの実施例において、電極は、Ｖの底部の８ｇにギャップを有する上向き（正のｚ軸配向）Ｖ字形状を含むことができる（図２Ｉ１７及び図２Ｉ１８）。開回路は、ノズル５ｑからのメルトショット５ｔの注入によって閉鎖され、Ｖの底部のギャップ８ｇの導電性部分を横切って接触する。Ｖは、底部にギャップを有するＶを形成するサポートの対向面に取り付けられたプレート電極によって形成されてもよい。高温で作動し、Ａｇの粘着に耐性のある導体を含む典型的な電極材料は、Ｗ、ＷＣ、及びＭｏである。サポートは水冷されていてもよい。サポートは、少なくとも部分的に中空であってもよい。中空部分は、それぞれ、導管を通って流れて電極を冷却するクーラントのための導管を含むことができる。
【０２２０】
１つの実施例において、電極は、ギャップ８ｇで垂直な壁又はほぼ垂直な壁を有する下部セクションを更に備えることができる。壁はチャネルを形成することができる。１つの実施例において、電極は、電極のチャネルの対向する端部に磁石のセットのような磁場の源を更に備える。磁石は、電極又はチャネル軸に平行で、点火電流に垂直な磁場を生成することができる。交差電流及び磁場を有するチャネルは、電磁（ＥＭ）ポンプを備えることができる。ＥＭポンプは、点火されるため、電極内に、粘着するショットをポンピングすることができる。１つの実施例において、交差磁場及び点火電流に起因するローレンツ力は、点火されるべき電極の上部の部分の壁に粘着するショットをポンピングすること、及び、ペレタイザーの入口において回収されるように、点火粒子をＰＶコンバータから離れて下方にポンピングすること、の少なくとも１つを実施するかもしれない。
【０２２１】
１つの典型的な実施例において、ショット５ｔは、Ｖ字型形の電極８のトップにｙ軸に沿って水平に噴射されてもよい（図２Ｉ１７及び図２Ｉ１８）。１つの実施例において、磁石８ｃは、Ｖ字形の電極８の樋に沿ってｙ軸に沿って磁場を印加するように配置される。回路は閉じられ、ｘ軸方向の点火電流が、ギャップ８ｇを横切る電流経路を供給するショットによって流れるが、ここで、磁場は電流に対して横方向である。交差電流及び磁場は、電極に粘着する金属ショットを押し出すために、式（３７）に従ってローレンツ力を生成する。ローレンツ力は、未点火ショットを回収し、及び点火粒子を回収するため、点火粒子を領域８ｋ（図２Ｉ１２）に更に押し下げるかもしれない。ローレンツ力は、ギャップ８ｇで電極の点火セクション内へと粘着ショットのフローを生じさせ、そして、ペレタイザーのような燃料再生システムの入口のような収集領域内へと点火プラズマを導き及び流れるようにさせる。本開示の他の実施例では、電極及び磁石は、以下のものの少なくとも１つの機能を果たすように、プラズマを上弓状に向けるように設計されるかもしれない。それらは、（ｉ）点火するため、ギャップ８ｇ内に領域８ｉ内のショットを噴射すること、（ｉｉ）領域８ｊのような電極の上部に粘着したショットを排出すること、（ｉｉｉ）非点火のショット及び粒子を領域８ｉ、８ｊ及びギャップ８ｇから排出すること、及び（ｉｖ）点火粒子をＰＶコンバーター２６ａにガイドすることを回避しつつ、点火生成物及び未点火ショットをペレタイザーに回収すること、である。
【０２２２】
１つの実施例において、ショットはｙ軸に沿ってデリバリされる（図２Ｉ１７及び図２Ｉ１８）。ノズル５ｑは、ショットをｙ軸に沿って電極のトップに水平にデリバリすることができる。固体燃料は、ショットのストリーム、連続的なストリーム、又はショット及びストリームの組み合わせとしてデリバリされてもよい。点火されたトップに充填されたショットから、プラズマがＰＶコンバーター２６ａに向かって支配的にｚ軸に沿って正のｚ方向に膨張することを可能にする電極設計により、光は、支配的に上方に伝播するように制限される。電極は、点火電流に垂直な方向に磁場を生成するために、電極の対向する両端に分離された磁石のセット８ｃのような少なくとも１つの磁石を更に含むことができる。交差電流及び磁場によるローレンツ力は、粘着ショットの放出及びプラズマ粒子のペレタイザのような再生システムへのフローを引き起こすかもしれない。ローレンツ力は、負のｚ−方向にあるかもしれない。ローレンツ力が負のｚ方向にある場合、領域、セクション、又は、電極８の点火層のような層は、粒子及びプラズマとして吐出されない点火粒子及びショットの吐出のための電磁ポンプとして働くかもしれないチャネルを含むかもしれない。チャネルのサイズは、プラズマ及び光を電極の領域８ｌに向かって膨張するように強制させる高圧膨張点火プラズマにフロー制限を供給するように選択されるかもしれない（図２Ｉ１２）。電極の点火部分は、短い電磁ポンプ・チューブを含む浅いチャネルを形成するかもしれないが、これにより、粒子及び粘着ショットは、ポンプチューブを満たし、そして、放射された光の経路が正のｚ軸に沿ってのみに制限される。交差した電流及び磁場の強度及びチャネルの寸法は、電磁ポンプ・チューブを含むチャネルを通してポンプ圧力を供給する。ポンプ・チューブの幅及びスプレーは、両方の最適化を達成するために点火及びポンピングのために電気的パワーの源２からの電流を分配するように選択される。
【０２２３】
ショットが、側面８ｌのようなプラズマの膨張のため所望されるものと同じ側に噴射される場合において、電気的パワーの源は実質的な時間遅延なしに点火電流を供給することができる。ｎが整数であるところ、噴射は、ｎ回目の噴射の点火ブラストからの圧力波によってｎ＋１回目の噴射が中断されることを避けるためにタイミングを取るかもしれない。タイミングは、光学、電流、電圧、及び圧力センサーのような少なくとも１つのようなブラスト及び噴射センサー及びコントローラーで達成されるかもしれない。コントローラは、電磁ポンプ圧力、ノズル・バルブ、及び点火電流の少なくとも１つをコントロールすることができる。
【０２２４】
１つの実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、複数の電極を備えることができ、各セットは、以下のものの少なくとも１つを利用する。それらは、（ｉ）共通又は別個の専用噴射システム、（ｉｉ）点火を引き起こすため、共通又は別個の専用電源、及び（ｉｉｉ）共通又は別個の専用ＰＶ変換システム、である。点火システムは、図２Ｉ２２に示されるような点火システムの冷却システムをさらに備えることができる。１つの実施例において、冷却システムは、バス・バー９及び１０（図２Ｉ１４）を通る導管、及び、電極８又は入口３１ｆ及び出口クーラント・ライン３１ｇ及びクーラント・ポンプ及び冷却機３１ａを含むが、それは、導管又はラインを通ってポンピングされるクーラントを冷却する。電極クーラント・システムは、両方の電極のために機能する１対のクーラント・ライン３１ｆ及び３１ｇを備えることができ（図２Ｉ２３）、又は各電極は、独立した入口ライン３１ｆ及び出口ライン３１ｇを有することができる（図２Ｉ２２）。共有ラインの場合、ラインと電極との接触面積は、電極からクーラントへの効率的な熱移動を達成するために平均局所クーラント温度に応じて調整することができる。図２Ｉ２３に示すもう１つの実施例において、点火システムの電極及びバス・バーは、エア・フィン及びオプションとしてエア・フィンへのヒートパイプを含むもののような熱交換器を含む受動冷却システム３１ｈによって冷却されるかもしれない。図２Ｉ２３に示す１つの実施例では、光起電力変換システムはまた、エア・フィン及びオプションとしてエア・フィンへのヒートパイプを含むもののような熱交換器を含む受動冷却システム３１ｉによって冷却することができる。図２Ｉ２２に示す１つの実施例では、光起電力コンバーター２６ａのパネル１５又は光起電力（ＰＶ）セルは、熱交換器８７によって冷却されるが、ここで、高温クーラントは入口３１ｂを通って光起電力コンバーター冷却システム３１内に流れ、そして、冷却されたクーラントは出口３１ｃを通って出る。ＰＶセルは、３０℃から４５０℃のような高温で作動させることができ、水蒸気がＰＶセル上に凝縮するのを防ぐために、減圧されたセル圧力下で作動し得る。
【０２２５】
発生器のエネルギー・バランスを改善する実施例において、３１及び３１ａの少なくとも１つのような冷却器は、セルによって生成される熱を含む熱パワーによって駆動されてもよい。熱パワーは、内部散逸及びハイドリノ反応からのものであってもよい。冷却機は、当業者に知られている吸収冷却機を含むことができる。１つの実施例において、排除される熱は、気化するかもしれない水のような冷媒又はクーラントによって吸収される。吸着式冷却機は、冷媒を凝縮させるために熱を使用することができる。１つの実施例において、水蒸気は、シリカゲル（Ｓｉｌｉｃａｇｅｌ）、ゼオリス（Ｚｅｏｌｉｔｈ）のような吸収材料（収着剤）、又はパシフィック・ノースウェスト・ラボラトリ（Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）のＰ．ＭｃＧｒａｉｌのそれのようなナノ構造材料に吸収される。吸収された水は加熱されてチャンバー内で放出され、そこで、圧力が十分に上昇して水が凝縮する。
【０２２６】
１つの実施例において、燃料の速度、ショットサイズ、溶融ショット粘度、電極間のギャップ８ｇの幅、及び電極８の形状のうちの少なくとも１つが、領域８ｋ又は噴射側に対する電極８ｌの対向側の領域内に点火が主に起こるように選択される。１つの実施例において、電極８ｊの第２のセクションは、セル８ｌの第２の領域への入口として機能し、プラズマ及び光は、優先的にＰＶコンバーター２６ａに導かれる（図２Ｉ２）。溶融燃料のような燃料の速度は、約０．０１ｍ／ｓ〜１０００ｍ／ｓ、０．１ｍ／ｓ〜１００ｍ／ｓ、及び０．１ｍ／ｓ〜１０ｍ／ｓの少なくとも１つの範囲内であり得る。燃料の速度を制御するために、ノズル５ｑの圧力及び燃料の粘度の少なくとも１つを使用することができる。溶融物ショットサイズをコントロールするため、ノズル・オリフィスのサイズ、溶融物圧力、溶融物流速（フロー・レイト）、溶融物粘度、及び溶融物温度は、使用されるかもしれない。熱収支（ヒート・バランス）は、溶融物の温度をコントロールし、それによって、溶融物の粘度をコントロールするようにコントロールすることができる。電磁ポンプ５ｋのパワー及びノズル・オリフィス・サイズは、ノズル５ｑでの圧力をコントロールするようにコントロールされてもよい。加熱パワー、断熱、冷却、及び溶融物フロー・レイトの少なくとも１つは、熱収支をコントロールするために使用することができる。電磁ポンプ・パワーは、用いて溶融物フロー・レイトをコントロールするために使用されてよい。溶融物の温度は、溶融物の表面張力をコントロールするために使用されてもよい。電極ギャップ５ｇは手動で選択することができる。その代わりに、調整可能又は変形可能な電極ギャップは、機械的、油圧的、又は圧電的のような手段で調整されてもよい。電極形状は手動で選択することができる。その代わりに、調整可能又は変形可能な電極は、機械的、油圧的、又は圧電的のような手段で調整されてもよい。１つの実施例において、コンピュータ、電磁ポンプ、ノズルバルブ、及びヒータのようなコントロールシステムは、吐出率（ｅｊｅｃｔｉｏｎ  ｒａｔｅ）だけでなく吐出速度（ｅｊｅｃｔｉｏｎ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ）をコントロールするために、圧力、ノズル・サイズ、及び溶融物温度及び粘度のようなパラメーターをコントロールする。吐出速度は、所望の噴射速度を維持するために重力の減速を補償するようにコントロールされることができる。ノズル５ｑの高さは、最大噴射速度を支えるように調整されてもよい。最大高さは、燃料溶融物のストリームが孤立した球又は溶融物を形成する速度に基づくかもしれない。１つの実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、発生器をコントロールするためのコンピュータのタッチスクリーンディスプレイのようなユーザインターフェースを含み、噴射システムのセンサ及び制御システム、点火システム、燃料回収システム、ペレタイザーのような燃料再生システム、及び、光起電力及び光電子コンバーター・システムの少なくとも１つのようなコンバーター・システムを更に含む。センサ及び制御システムを備えたコンピュータは、電磁ポンプ、誘導結合ヒーター、噴射器フロー、ノズル、点火システム電流及びパルス・レイト、印加された磁石��び電流のような生成物回収システム、及び静電集塵器（ＥＳＰ）、光起電力（ＰＶ）コンバーター・システム、冷却システム、パワー・コンディショニング、及び、当業者に知られている発生器を作動するためにモニター及びコントロールする他のシステム、を感知及びコントロールしてもよい。センサは、加熱された槽セクション内の溶融物フロー及び体積のような入力をコントローラー保護システムに供給し、そして、溶融物フロー及び体積入力をＥＭポンプへ供給してもよく、ここで、コントローラーは、フロー又は体積が許容限界を下回ったとき、ヒーター及びＥＭポンプを遮断する。制御システムは、プログラマブルロジックコントローラーと、制御（コントロール）を達成するために当業者に知られている他のそのような装置と、を更に備えていてもよい。
【０２２７】
ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、感知され制御される本開示のそれらのようなパラメータを有する構成要素を含む。実施例において、センサ及び制御システムを備えたコンピュータは、以下のものを感知及びコントロールしてもよい。それらは、（ｉ）ＰＶコンバーター、電極、誘導結合ヒーター、及びノズル冷却機の少なくとも１つのような各冷却システムの各冷却機の入口温度及び出口温度並びにクーラント圧力及びフロー・レイト、（ｉｉ）点火システムの電圧、電流、電力、周波数、及びデューティサイクル、（ｉｉｉ）光センサ及びコントローラーなどのセンサを用いたショット軌跡、及び光学式、ドップラ式、又は電極抵抗センサ及びコントローラーのようなセンサを使用するＥＭポンプ噴射フロー・レイト、（ｉｖ）誘導結合ヒーター、増強されたプラズマ・レールガン、電磁ポンプ５ｋ、電極電磁ポンプ、及び静電集塵器回収システム、の電圧、電流、及び電力、（ｖ）セル内の圧力、（ｖｉ）セルの壁温度、（ｖｉｉ）任意のゲッターの消費状態、（ｖｉｉｉ）各セクションのヒーター電力、（ｉｘ）電磁ポンプの電流及び磁束、（ｘ）槽内及びマニホールド及びノズルのようなキーとなる場所での銀の溶融物温度、フロー・レイト、及び圧力、（ｘｉ）Ｈ２及びＨ２Ｏのような各噴射ガス、及び、共通のガス噴射マニホールドの場合のレギュレータによって形成される混合物、の圧力、温度、及びフロー・レイト、（ｘｉｉ）ＰＶコンバーターへの入射光の強度、（ｘｉｉｉ）ＰＶコンバーターの電圧、電流、及びパワー出力、（ｘｉｖ）如何なるパワー・コンディショニング装置の電圧、電流、電力、及び他のパラメータ、及び、（ｘｖ）寄生負荷及び外部負荷の少なくとも１つに対するＳＦ−ＣＩＨＴ発生器出力電圧、電流及び電力、（ｘｖｉ）誘導結合ヒーター、電磁ポンプ、冷却機、及びセンサ及び制御器の少なくとも１つのような如何なる寄生負荷への電圧、電流、及び電力入力、及び、（ｘｉｉ）エネルギー蓄積を伴うスターター回路の電圧、電流、及び充電状態、である。１つの実施例において、測定されるパラメータは、その測定中にセンサを損傷する高温を有するシステムの領域から分離することができる。例えば、Ｈ２とＨ２Ｏの少なくとも１つのようなガスの圧力は、５ｂ又は５ｃのようなセルに接続する、及び、Ｂａｒａｔｒｏｎ静電容量式圧力計のような圧力トランスデューサに入る前にガスを冷却する、クーリングタワーのような接続ガス・ラインを使用して測定されるかもしれない。
【０２２８】
セルは、可動部分全く含まないか、僅かに含むことができる。１つの実施例において、冷却は、空冷熱交換器への熱除去を含むことができる。電極３１ｈ及びＰＶ変換システム３１ｉのための典型的な空冷システムを図２Ｉ２３に示す。この場合、セルは可動部分を含まないか、又は非常に少ない可動部分を含むことができる。唯一の可動部品は、クーラントを循環させるための機械的ポンプを含んでよく、可動部品がないもので置き換えることもできる。クーラントがナトリウムのようなアルカリ金属のような液体金属である場合、ポンプは可動部分を有さない電磁ポンプを含むことができる。１つの実施例において、電磁ポンプ・クーラントは不燃性であってもよい。その代わりに、機械的でない熱除去の手段として熱を除去するために、ヒートパイプ及び空気フィン又はペルチェ冷却機が使用されるかもしれない。典型的なヒートパイプは、作動流体として水又はアセトンを使用するはんだ付けされた長手方向の銅フィンを有する銅ヒートパイプと、作動流体としてアンモニアを使用するはんだ付けされた長手方向のアルミニウムフィンを有するアルミニウムヒートパイプである。熱の源は、点火電極であってもよく、銅、銀、又は銀−銅合金のような金属であり、高熱伝導性材料を含む大きな断面の熱バス・バー９及び１０によって、熱は、電極表面から冷却システムへと速やかに伝導され得る。熱の源は、ＰＶコンバーターを含むこともできる。
【０２２９】
機械式真空ポンプは、可動部品を備えたシステムとして、それを取り除くために交換されてもよい。１つの実施例において、セル内の真空は、酸素、水素、及び水の少なくとも１つのようなゲッター１３ｂの少なくとも１つ（図２Ｉ２３）によって維持されてもよい。細かく分割されてもよい、炭素又は金属のような酸素反応性材料のような酸素ゲッターは、セル内に形成された如何なる酸素をも捕獲してもよい。炭素の場合、生成物の二酸化炭素は、可逆的であるかもしれない、ＣＯ２スクラバーで叩かれてもよい。二酸化炭素スクラバーは、モノエタノールアミンのようなアミンのような有機化合物、鉱物及びゼオライト、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、及び金属酸化物ベースのシステムのような当該技術分野において知られている。細かく分割されたカーボンゲッターは、Ｍｏ、Ｗ、グラファイト、及びＴａのような酸素反応性材料を含む槽又はポンプ・チューブのような、セル内の酸素反応性材料を保護するため、酸素を除去する目的にも機能するかもしれない。この場合、ＣＯ２スクラバーで二酸化炭素を除去してもよいし、微細に分割されたカーボンは構成要素の保護のために単独で使用されるところ、真空ポンプでポンプ排気してもよい。
【０２３０】
金属ゲッターは、Ｈ２Ｏを介して酸素と選択的に反応し、水素で再生することができる。低い水反応性を有する例示的な金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｗ、及びＺｎからなるグループからのそれらを含む。ゲッター又は酸素スクラバーをＳＦ−ＣＩＨＴセルから取り除き、再生することができる。除去は、定期的又は断続的であり得る。再生は、水素還元によって達成することができる。再生はその場で行われてもよい。その場再生は間欠的でも連続的でもよい。２−アミノテレフタレート結合デオキシ系の硝酸塩、［｛（ｂｐｂｐ）Ｃｏ２ＩＩ（ＮＯ３）｝２（ＮＨ２ｂｄｃ）］（ＮＯ３）２・２Ｈ２Ｏ（ｂｐｂｐ−＝２，６−ビス（Ｎ，Ｎ−ビス（２−ピリジルメチル）アミノメチル）−４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノラート，ＮＨ２ｂｄｃ２−＝２−アミノ−１，４−ベンゼンジカルボキシラート）、のような塩のような、酸素を含む、ゼオライト及び酸素を含む可逆的な配位子結合を形成する化合物、のような他の酸素ゲッター及びその再生は、当業者に知られている。高燃焼性金属はまた、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム、及び希土類金属のような典型的な金属のような酸素ゲッターとして使用されてもよい。高燃焼性金属はまた、水捕獲剤として使用することもできる。水素貯蔵材料は、水素を捕獲するために使用されてもよい。典型的な水素貯蔵材料は、金属水素化物、Ｍ１Ｎｉ３．６５Ａｌ０．３Ｍｎ０．３又はＭ１（ＮｉＣｏＭｎＣｕ）５、のようなＭ１：Ｌａ−リッチなミッシュメタルのようなミッシュメタル、Ｎｉ、Ｒ−Ｎｉ、Ｒ−Ｎｉ＋約８ｗｔ％  Ｖｕｌｃａｎ  ＸＣ−７２、ＬａＮｉ５、Ｃｕ、又はＮｉ−Ａｌ、約１０％ＣｒのようなＮｉ−Ｃｒ、約３／９０／７ｗｔ％のようなＣｅ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｕ−Ａｌ、又はＣｕ−Ｎｉ−Ａｌ合金、ＬｉＮＨ２、Ｌｉ２ＮＨ、又はＬｉ３ＮのようなＭ−Ｎ−Ｈシステムの種、及び、アルミノハイドライド（ａｌｕｍｉｎｏｈｙｄｉｄｅｓ）のようなアルミニウム又はホウ化水素のようなホウ素を更に含むアルカリ金属水素化物、を含む。更に妥当な水素貯蔵材料は、ＭｇＨ２のようなアルカリ土類金属水素化物、ＢａＲｅＨ９、ＬａＮｉ５Ｈ６、ＦｅＴｉＨ１．７、及びＭｇＮｉＨ４のような金属合金水素化物、Ｂｅ（ＢＨ４）２、Ｍｇ（ＢＨ４）２、Ｃａ（ＢＨ４）２、Ｚｎ（ＢＨ４）２、Ｓｃ（ＢＨ４）３、Ｔｉ（ＢＨ４）３、Ｍｎ（ＢＨ４）２、Ｚｒ（ＢＨ４）４、ＮａＢＨ４、ＬｉＢＨ４、ＫＢＨ４、及びＡｌ（ＢＨ４）３のような金属ホウ素水素化物、ＡｌＨ３、ＮａＡｌＨ４、Ｎａ３ＡｌＨ６、ＬｉＡｌＨ４、Ｌｉ３ＡｌＨ６、ＬｉＨ、ＬａＮｉ５Ｈ６、Ｌａ２Ｃｏ１Ｎｉ９Ｈ６、及びＴｉＦｅＨ２、ＮＨ３ＢＨ３、ポリアミノボラン（ｐｏｌｙａｍｉｎｏｂｏｒａｎｅ）、アミンボラン（ａｍｉｎｅ  ｂｏｒａｎｅ）のようなアミンボラン錯体（ａｍｉｎｅ  ｂｏｒａｎｅ  ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ）、水素化ホウ素アンモニア化合物（ｂｏｒｏｎ  ｈｙｄｒｉｄｅ  ａｍｍｏｎｉａｔｅｓ）、ヒドラジン−ボラン錯体（ｈｙｄｒａｚｉｎｅ−ｂｏｒａｎｅ  ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ）、ジボラン二アンモニア化��物（ｄｉｂｏｒａｎｅ  ｄｉａｍｍｏｎｉａｔｅ）、ボラジン（ｂｏｒａｚｉｎｅ）、及び、アンモニウムオクタヒドロトリオレート（ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｏｃｔａｈｙｄｒｏｔｒｉｂｏｒａｔｅｓ）又はテトラヒドロボレート（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｂｏｒａｔｅｓ）、アルキル（アリール）−３−メチルイミダゾリウムＮ−ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミデート塩（ａｌｋｙｌ（ａｒｙｌ）−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ  Ｎ−ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｙｌ）ｉｍｉｄａｔｅ  ｓａｌｔｓ）のようなイミダゾリウムイオン液体（ｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ  ｉｏｎｉｃ  ｌｉｑｕｉｄｓ）、ホウ酸ホスホニウム（ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍ  ｂｏｒａｔｅ）、及び、炭酸塩物質（ｃａｒｂｏｎｉｔｅ  ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ）、である。更なる典型的な化合物は、アンモニアボラン（ａｍｍｏｎｉａ  ｂｏｒａｎｅ）、リチウムアンモニアボラン（ｌｉｔｈｉｕｍ  ａｍｍｏｎｉａ  ｂｏｒａｎｅ）のようなアルカリアンモニアボラン（ａｌｋａｌｉ  ａｍｍｏｎｉａ  ｂｏｒａｎｅ）、ボランジメチルアミン錯体（ｂｏｒａｎｅ  ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ  ｃｏｍｐｌｅｘ）、ボラントリメチルアミン錯体（ｂｏｒａｎｅ  ｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ  ｃｏｍｐｌｅｘ）、アミノボラン（ａｍｉｎｏ  ｂｏｒａｎｅｓ）のようなボランアルキルアミン錯体（ｂｏｒａｎｅ  ａｌｋｙｌ  ａｍｉｎｅ  ｃｏｍｐｌｅｘ）、アミノジボラン（ａｍｉｎｏｄｉｂｏｒａｎｅ）、ｎ−ジメチルアミノジボラン（ｎ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｄｉｂｏｒａｎｅ）、トリス（ジメチルアミノ）ボラン（ｔｒｉｓ（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）ｂｏｒａｎｅ）、ジ−ｎ−ブチルボロンアミン（ｄｉ−ｎ−ｂｕｔｙｌｂｏｒｏｎａｍｉｎｅ）、ジメチルアミノボラン（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｂｏｒａｎｅ）、トリメチルアミノボラン（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｂｏｒａｎｅ）、アンモニア−トリメチルボラン（ａｍｍｏｎｉａ−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｏｒａｎｅ）、及びトリエチルアミノボラン（ｔｒｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｂｏｒａｎｅ）のようなアミンボラン、である。さらに妥当な水素貯蔵材料は、９−（２−エチルヘキシル）カルバゾール（９−（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｃａｒｂａｚｏｌｅ）、９−エチルカルバゾール（９−ｅｔｈｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ）、９−フェニルカルバゾール（９−ｐｈｅｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ）、９−メチルカルバゾール（９−ｍｅｔｈｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ）、及び４，４’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）−１，１’−ビフェニル（４，４’−ｂｉｓ（Ｎ−ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）−１，１’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ）のようなカルバゾール及び誘導体のような吸収された水素を備える有機液体である。ゲッターは、水素を貯蔵することができる合金を含んでよく、例えば、ＡＢ５（ＬａＣｅＰｒＮｄＮｉＣｏＭｎＡｌ）又はＡＢ２（ＶＴｉＺｒＮｉＣｒＣｏＭｎＡｌＳｎ）タイプであるが、ここで、「ＡＢｘ」は、Ａタイプの要素（ＬａＣｅＰｒＮｄ又はＴｉＺｒ）とＢタイプの要素（ＶＮｉＣｒＣｏＭｎＡｌＳｎ）の比を表す。追加の妥当な水素ゲッターは、当業者に知られているニッケル水素電池のような金属水素化物��池に使用されるものである。典型的な水素化物アノードの好適なゲッタ材料は、Ｒ−Ｎｉ、ＬａＮｉ５Ｈ６、Ｌａ２Ｃｏ１Ｎｉ９Ｈ６、ＺｒＣｒ２Ｈ３．８、ＬａＮｉ３．５５Ｍｎ０．４Ａｌ０．３Ｃｏ０．７５、ＺｒＭｎ０．５Ｃｒ０．２Ｖ０．１Ｎｉ１．２、及び水素貯蔵可能な他の合金、例えば、ＡＢ５（ＬａＣｅＰｒＮｄＮｉＣｏＭｎＡｌ）又はＡＢ２（ＶＴｉＺｒＮｉＣｒＣｏＭｎＡｌＳｎ）タイプで、ここで、「ＡＢｘ」は、Ａタイプの要素（ＬａＣｅＰｒＮｄ又はＴｉＺｒ）とＢタイプの要素（ＶＮｉＣｒＣｏＭｎＡｌＳｎ）の比を表し、のグループの水素化物を含む。他の実施例では、水素化物アノード・ゲッタ材料は、ＭｍＮｉ３．５Ｃｏ０．７Ａｌ０．８のようなＭｍＮｉ５（Ｍｍ＝ミッシュメタル）ＡＢ５−タイプ：ＭｍＮｉ３．２Ｃｏ１．０Ｍｎ０．６Ａｌ０．１１Ｍｏ０．０９（Ｍｍ＝ミッシュメタル：２５ｗｔ％  Ｌａ、５０ｗｔ％  Ｃｅ、７ｗｔ％  Ｐｒ、１８ｗｔ％  Ｎｄ）、Ｌａ１−ｙＲｙＮｉ５−ｘＭｘ、ＡＢ２−タイプ：Ｔｉ０．５１Ｚｒ０．４９Ｖ０．７０Ｎｉ１．１８Ｃｒ０．１２合金、Ｍｇ１．９Ａｌ０．１Ｎｉ０．８Ｃｏ０．１Ｍｎ０．１合金、Ｍｇ０．７２Ｓｃ０．２８（Ｐｄ０．０１２＋Ｒｈ０．０１２）、及びＭｇ８０Ｔｉ２０のようなマグネシウムベースの合金、Ｍｇ８０Ｖ２０、Ｌａ０．８Ｎｄ０．２Ｎｉ２．４Ｃｏ２．５Ｓｉ０．１、ＬａＮｉ５−ｘＭｘ（Ｍ＝Ｍｎ，Ａｌ）、（Ｍ＝Ａｌ，Ｓｉ，Ｃｕ）、（Ｍ＝Ｓｎ）、（Ｍ＝Ａｌ，Ｍｎ，Ｃｕ）、及びＬａＮｉ４Ｃｏ、ＭｍＮｉ３．５５Ｍｎ０．４４Ａｌ０．３Ｃｏ０．７５、ＬａＮｉ３．５５Ｍｎ０．４４Ａｌ０．３Ｃｏ０．７５、ＭｇＣｕ２、ＭｇＺｎ２、ＭｇＮｉ２、ＴｉＦｅ、ＴｉＣｏ、及びＴｉＮｉのようなＡＢ化合物、ＡＢｎ化合物（ｎ＝５，２，又は１）、ＡＢ３−４化合物、及びＡＢｘ（Ａ＝Ｌａ，Ｃｅ，Ｍｎ，Ｍｇ；Ｂ＝Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ａｌ）、の少なくとも１つを含む。他の妥当な水素化物ゲッターは、ＺｒＦｅ２、Ｚｒ０．５Ｃｓ０．５Ｆｅ２、Ｚｒ０．８Ｓｃ０．２Ｆｅ２、ＹＮｉ５、ＬａＮｉ５、ＬａＮｉ４．５Ｃｏ０．５、（Ｃｅ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｒ）Ｎｉ５、（Ｃｅ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｒ）Ｎｉ５、ミッシュメタルニッケル合金、Ｔｉ０．９８Ｚｒ０．０２Ｖ０．４３Ｆｅ０．０９Ｃｒ０．０５Ｍｎ１．５、Ｌａ２Ｃｏ１Ｎｉ９、ＦｅＮｉ、及びＴｉＭｎ２、である。本開示のゲッター及び当業者に知られている他のものは、２種以上のセル・ガスのゲッターを含むことができる。追加のゲッターは、当業者に知られているゲッターであってもよい。典型的な多ガス・ゲッターは、Ｏ２、Ｈ２Ｏ、及びＨ２の少なくとも２つを捕獲することができるリチウムのようなアルカリ又はアルカリ土類金属を含む。ゲッターは、還元、分解、及び電気分解のような当技術分野で知られている方法によって再生することができる。１つの実施例において、ゲッターは、水蒸気、酸素、及び水素の少なくとも１つのようなガスを凝縮させ、冷却状態の吸収材料中にガスをトラップするクライオトラップを備えることができる。ガスは、加熱してオフガスをポンピングすると、ゲッターが再生されるように、より高い温度で吸収材料から放出されてもよい。加熱及びポンピングによって再生され得る水蒸気、酸素、及び水素の少なくとも１つを吸収する典型的な材料は、活性炭及びゼオライトのような炭素である。
対応するガスレベルが、対応するセルガス含有量のセンサによって感知された許容できないレベルまで増加したときに、酸素、水素、及び水スクラバー再生のタイミングを決定することができる。１つの実施例において、生成された水素及び酸素の少なくとも１つは、当業者に既知のシステム及び方法によって、商業的ガスとして収集及び販売されてもよい。その代わりに、収集した水素ガスをサンセル（ＳｕｎＣｅｌｌ）において使用することもできる。
【０２３１】
溶融物に組み込まれる水素及び水は、機械的ポンプなどの対応するポンプによって生成された圧力下で、マニホールド及び供給ライン５ｗ及び５ｘを通ってタンク５ｕ及び５ｖから流れることができる。その代わりに、水タンクを加熱して蒸気圧を発生させて水ポンプを交換してもよいし、電解により水素を流す圧力を発生させて水素ポンプを交換してもよい。その代わりに、Ｈ２Ｏは、Ｈ２Ｏタンク、蒸気発生器、及び蒸気ライン５ｖによって蒸気として供給される。水素は、電気分解によって加圧された水素タンクに接続された中空カソードを通って浸透するかもしれない。これらの交換システムは、可動部分を有する対応するシステムを排除することができる。
【０２３２】
１つの実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、バルブ及びリザーバーを含んでよく、また、機械式ポンプのような本開示のもののようなリザーバー・ポンプをオプションとして含んでよい。銀のような燃料金属は、少なくとも電磁ポンプ５ｋによって貯蔵のためにリザーバーに圧送されてもよい。金属の移動は、シャットダウンのためのものであってもよい。リザーバーは、発生器を再始動するために銀のような燃料金属を溶融する誘導結合ヒータのようなヒータを含むことができる。重力及び圧送の少なくとも１つによって、第１の槽５ｂ、第２の槽５ｃ、及び電磁ポンプ５ｋの少なくとも１つの内に、金属は逆流するかもしれない。ポンピングは、リザーバー・ポンプによって行うことができる。ポンピングによるようなフロー及び加熱の少なくとも１つのための電力は、電池又はキャパシタによるような本開示のエネルギー貯蔵によって供給されるかもしれない。もう１つの実施例において、電磁ポンプ５ｋは、抵抗加熱又は誘導結合ヒーターのような電磁ポンプ・ヒーターを備えることができる。抵抗加熱ヒーターは、ローレンツ力を発生させるポンプの電流源を少なくとも部分的に含むことができる。１つの実施例において、電磁ポンプ及びヒーターは、シャットダウンのために停止される。スタートアップは、電磁ポンプ・ヒーターだけでなく、５ｆ及び５ｏのもののような誘導結合ヒーターを使用して銀のような燃料金属を溶融することにより達成される。パワー（電力）は、本開示のエネルギー貯蔵からのものであってもよい。もう１つの実施例において、発生器はシャットダウンせず、燃料金属の流れを維持するために最小パワー（電力）レベルで作動し続ける。
【０２３３】
１つの実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴは、ローレンツ力及びポンピング方向を反転させるため、ポンプ電流の極性を反転させる５ｋのような電磁ポンプの少なくとも１つのスイッチを含む。電磁石を含む電磁（ＥＭ）ポンプを含むもう１つの実施例において、磁場の方向は、ポンピング方向を逆転させるために、逆転させられてもよい。溶融物をポンピングする方向は、金属を貯蔵部に輸送するために、逆転させられてもよい。貯蔵部は、第１の槽５ｂへの入口での基部円錐、第１の槽５ｂ、及び第１のＥＭポンプ５ｋの入口、のような、その基部におけるセルの部分の少なくとも１つを含むことができる。溶融物は、加熱パワーの除去によって、貯蔵部内で固化するかもしれない。スタートアップは、第１の誘導結合ヒーター５ｆで第１の槽５ｂに熱を印加し、及び、ＥＭポンプ・ヒーターによってＥＭポンプ５ｋに熱を印加することによって達成されてもよく、ここで、ポンプ・チューブ内の金属を通って流れるポンプ電流は、ポンプ・ヒーターとして機能するかもしれない。得られた溶融物は、第２の槽５ｃを加熱する誘導結合ヒーター５ｏのような他のヒーターによる加熱を備えるノズル５ｑ及び第２の槽５ｃのようなペレタイザーの他のセクション内にポンピングされるかもしれない。ポンピングによるような加熱及び流動の少なくとも１つのための電力は、電池又はキャパシタのような本開示のエネルギー貯蔵によって供給されるかもしれない。
【０２３４】
１つの実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセル構成要素及びシステムは、重量及びサイズの減少、コストの削減、及びメンテナンスの低減の少なくとも１つに、組み合わせられ、小型化され、及びその他の方法で最適化され、の少なくとも１つが施される。１つの実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセルは、冷却機のための共通のコンプレッサー及びセル真空ポンプを含む。熱除去のための冷却装置は、セル内の真空を維持するためのクライオポンプとしても機能し得る。Ｈ２Ｏ及びＯ２は、クライオポンプによって凝縮されて、所望のレベルの真空度を維持することができる。１つの実施例において、キャパシタのバンクを含む点火システムは、可能な限り電極の近くで例示的な単一の２．７５Ｖ、３４００Ｆマックスウェル・スーパーキャパシタのような減少した数のキャパシタを使用することによって小型化される。１つの実施例において、少なくとも１つのキャパシタは、その正端子が正のバス・バー又は正の電極に直接的に接続され、そして、少なくとも１つのキャパシタは、その負端子が負のバス・バー又は負の電極に直接的に接続されるが、ここで、反対の極性のキャパシタの他方の端子は、ショットが電極を橋架けすることにより回路を閉じるとき電流がキャパシタを含む回路を通って流れるように、バス・バーによって接続されるかもしれない。１つの実施例において、ねじ切りされたコンデンサ端子は、ねじ切りされた電極、電極マウント、又はバス・バーに直接的にねじ込まれてもよい。直列に電極間に渡って接続されたキャパシタのセットは、望ましい場合には、整数倍のより多くの電流について供給するように整数倍によって、複製されるかもしれない。１つの実施例において、キャパシタ上の電圧は、ＰＶコンバーターからのパワー（電力）でチャージすることによって所望の範囲内に維持されてもよい。充電バス・バー上の電圧降下は、可変充電電流の関数であるので、充電電流を制御するための電圧は、キャパシタで感知されてもよい。このような遠隔で感知される電圧は、充電電流を制御するためにコンピュータのようなコントローラーによって使用されてもよい。キャパシタ及び接続バス・バーは、ノズル５ｑがショット噴射のためのクリアされた経路を有し、点火プラズマがＰＶコンバーターへと光を放出するのに過度に妨げられないように、配置されてもよい。
【０２３５】
電気的パワー（電力）の源２の近接は、広大なバス・バーを通って高ピーク点火電流を駆動するために要求される余分な電圧を排除する。減少されたキャパシタンス点火システムは、電極に取り付けられてよく、そして、ピークパルス電流かけるデューティサイクルによって与えられるもののようなパルス高点火電流よりもかなり少ないかもしれない定常電流で連続的に充電されてよい。高電流を電極に運ぶ回路は、インダクタンス、キャパシタンス、及び、キャパシタの点火負荷へのインピーダンス整合を可能にする抵抗のような所望の特性を有する回路要素を含むことができる。
【０２３６】
ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器のパワー・コンディショニングは、Ｄｃ電力がＰＶコンバーターによって供給されるところ、固有負荷に対する全てのＤＣ電力を使用することによって単純化されることができる。１つの実施例において、ＰＶ変換器からのＤＣ電力は、以下のものの少なくとも１つを供給するかもしれない。それらは、（ｉ）電極８への電力の源２を含む点火システムのコンデンサのＤＣ充電電力、（ｉｉ）少なくとも１つの電磁ポンプの直流電流、（ｉｉｉ）抵抗又は誘導結合ヒータのＤＣ電力、（ｉｖ）ＤＣ電気モータを含む冷却機のＤＣ電力、（ｖ）直流電気モーターを含む真空ポンプの直流電力、及び（ｖｉ）コンピュータ及びセンサへのＤＣ電力、である。出力パワー・コンディショニングは、インバータを使用してＰＶコンバーターからＡＣへのＤＣ電力の変換からのＡＣ電力又はＰＶコンバーターからのＤＣ電力を含むかもしれない。
【０２３７】
１つの実施例において、光−電気コンバーターは、光学的パワー出力の少なくとも１０％に相当するもののようなセルから発せられた光の実質的な波長領域に応答する光起電力（ＰＶ）セルを含む本開示の光起電力コンバーターを含む。１つの実施例において、ＰＶセルは、約１．５太陽（ｓｕｎｓ）〜７５，０００太陽（ｓｕｎｓ）、１０太陽（ｓｕｎｓ）〜１０，０００太陽（ｓｕｎｓ）、及び１００太陽（ｓｕｎｓ）〜２０００太陽（ｓｕｎｓ）、のうちの少なくとも１つである強度範囲の太陽光の強度よりも高い強度の光を受け入れることができる集光セルである。集光のＰＶセルは、約１〜１０００太陽（ｓｕｎｓ）の範囲で操作され得るｃ−Ｓｉを含み得る。ＰＶセルは、三重接合のような複数の接合を含むかもしれない。集光のＰＶセルは、ＩｎＧａＰ／ＩｎＧａＡｓ／Ｇｅ；  ＩｎＡｌＧａＰ／ＡｌＧａＡｓ／ＧａＩｎＮＡｓＳｂ／Ｇｅ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／ＳｉＧｅ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｓｉ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｇｅ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＰ／Ｓｉ／ＳｉＧｅ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＧａＩｎＮＡｓ；  ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ；  ＧａＩｎＰ／Ｇａ（Ｉｎ）Ａｓ／ＩｎＧａＡｓ；  ＧａＩｎＰ−ＧａＡｓ−ｗａｆｅｒ−ＩｎＧａＡｓ；  ＧａＩｎＰ−Ｇａ（Ｉｎ）Ａｓ−Ｇｅ；  及び  ＧａＩｎＰ−ＧａＩｎＡｓ−Ｇｅ、のグループの少なくとも１つのようなＩＩＩ／Ｖ族半導体のそれらのような複数の層を含むことができる。三重接合又は二重接合のような複数の接合は、直列に接続されてもよい。もう１つの実施例において、接合は並列に接続されてもよい。接合は機械的に積み重ねられてもよい。接合はウェハーボンドされてもよい。１つの実施例において、接合間のトンネルダイオードは、ウェハーボンドに置き換えることができる。ウェハーボンドは、電気的に絶縁され、後続又はより深い接合によって変換される波長領域に対して透明であってもよい。各接合は、独立した電気接続部又はバス・バーに接続されることができる。独立バスバーは直列又は並列に接続されることができる。電気的に独立した各接合の電気的接触は、グリッドワイヤを含むことができる。ワイヤシャドー領域は、独立した接合又はグループの接合に対して複数の並列回路又は相互接続に渡って、電流の分布によって、最小化され得る。電流は側面に沿って除去されるかもしれない。ウェハーボンド層は、透明な導電層を含むことができる。典型的な透明導体は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、及びドープされた酸化亜鉛のような透明導電性酸化物（ＴＣＯ）、及び導電性ポリマー、グラフェン、及びカーボンナノチューブ、及び当業者に知られるその他である。ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）は、中間体結合（ボンディング）層を含むことができる。ボンディングは、ホウケイ酸ガラスのようなガラスのような透明な材料及びＰＶ半導体材料の間にあってもよい。典型的な２接合セルは、ＧａＡｓの底部層（ＧａＩｎＰ／／ＧａＡｓ）に接合されたトップ層のＧａＩｎＰウェハーを含むものである。典型的な４接合セルは、ＩｎＰ基板上のＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＧａＩｎＡｓＰ／���ａＩｎＡｓを含むが、ここで、各接合は、トンネルダイオード（／）によって個別に分離され、或いは、ＩｎＰ上のＧａＩｎＰ／／ＧａＡｓ／／ＧａＩｎＡｓＰ／／ＧａＩｎＡｓによって与えられるセルのように分離する透明ウェハーボンド層（／／）によって個別に分離されてもよい。基板は、ＧａＡｓ又はＧｅであるかもしれない。ＰＶセルは、Ｓｉ−Ｇｅ−Ｓｎ及び合金を含むかもしれない。ダイオード及びウェハーの全ての組合せは、本開示の範囲内にある。ＡＭ１．５ｄスペクトルの２９７倍濃度で４４．７％の変換効率を有する典型的な４接合セルは、フランスのソイテック（ＳＯＩＴＥＣ）によって製造されている。ＰＶセルは、単一接合を含むことができる。典型的な単一接合ＰＶセルは、その全体が参照により本明細書に組み込まれるＳａｔｅｒらに与えられたものの１つのような単結晶シリコンセルを含むことができる。（Ｂ．Ｌ．Ｓａｔｅｒ、Ｎ．Ｄ．Ｓａｔｅｒ、「１０００太陽（ｓｕｎｓ）強度までに対する高電圧シリコンＶＭＪ太陽電池」、Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｓｔｓ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２００２．Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒｅｃｏｒｄ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｔｗｅｎｔｙ−Ｎｉｎｔｈ  ＩＥＥＥ，１９−２４  Ｍａｙ  ２００２，ｐｐ．１０１９−１０２２．）その代わりに、単一接合セルは、ＩＩＩ族及びＶ族からのもののような他の元素でドープされたＧａＡｓ又はＧａＡｓを含むことができる。１つの典型的な実施例において、ＰＶセルは、約１０００太陽で作動する三重接合集光ＰＶセル又はＧａＡｓ  ＰＶセルを含む。もう１つの典型的な実施例において、ＰＶセルは、２５０太陽で作動するｃ−Ｓｉを含む。１つの典型的な実施例において、ＰＶは、９００ｎｍ未満の波長に対して選択的に応答可能であるＧａＡｓ、及び、９００ｎｍと１８００ｎｍとの間の領域の波長に選択的に応答することができる、ＩｎＰ、ＧａＡｓ、及びＧｅの少なくとも１つの上のＩｎＧａＡｓを含んでよい。ＩｎＰの上にＧａＡｓ及びＩｎＧａＡｓを含む２つのタイプのＰＶセルは、効率を上げるために組み合わせて使用されるかもしれない。ダブル接合セルの効果を得るために、２つのこのようなシングル接合タイプのセルは、使用されるかもしれない。組み合わせは、ダイクロイックミラー、ダイクロイックフィルタ、及び単独でのセルの構造の少なくとも１つを用いて、又は、本開示において与えられるように光の多重反射又は反射を達成するためにミラーと組み合わせて、実施されるかもしれない。１つの実施例において、各ＰＶセルは、やって来る光を分離して分類し、マルチ接合セル内の特定の層を照射するように方向を変えるポリクロム層（ｐｏｌｙｃｈｒｏｍａｔ  ｌａｙｅｒ）を含む。１つの典型的な実施例において、セルは、可視光用のインジウムガリウムリン化物層と、対応する光が向けられる赤外光用のヒ化ガリウム層とを含む。
【０２３８】
ＰＶセルは、ペロブスカイト・セルを含むかもしれない。典型的なペロブスカイト・セルは、Ａｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔｉ、ＧａＮ、ＣＨ３ＮＨ３ＳｎＩ３、単層ｈ−ＢＮ、ＣＨ３ＮＨ３ＰｂＩ３−ｘＢｒｘ、ＨＴＭ／ＧＡ、底部接触（Ａｕ）のトップから底部への層を含む。
【０２３９】
セルは、それぞれＥＵＶ及びＵＶを変換するためのＡｌＮトップ層及びＧａＮ底部層を含むセルなどの複数のｐ−ｎ接合セルを備えることができる。１つの実施例において、光起電力セルは、ＵＶ及びＥＵＶのような短波長光の過度の減衰を回避するために、表面近くに重いｐドーピングを有するＧａＮのｐ層セルを含むことができる。ｎ型底部層は、ＡｌＧａＮ又はＡｌＮを含むことができる。１つの実施例において、ＰＶセルは、ｐ−ｎ接合のトップ層に高濃度にｐドープされたＧａＮ及びＡｌｘＧａ１−ｘＮを含み、ｐドープ層は二次元正孔ガスを含む。１つの実施例において、ＰＶセルは、半導体接合を有するＧａＮ、ＡｌＧａＮ、及びＡｌＮの少なくとも１つを含むことができる。１つの実施例において、ＰＶセルは、金属接合を有するｎ型ＡｌＧａＮ又はＡｌＮを含むことができる。１つの実施例において、ＰＶセルは、複数の電子−正孔対を有するＰＶ材料のバンドギャップを超える高エネルギー光に応答する。光強度は、効率を改善するために組換えメカニズムを飽和状態にするのに十分であり得る。
【０２４０】
コンバーターは、（ｉ）ＧａＮ、（ｉｉ）ＡｌＧａＮ又はＡｌＮ  ｐ−ｎ接合、及び（ｉｉｉ）ｎ−タイプＡｌＧａＮ又はＡｌＮベース領域の上にＧａＮにおいてｐ型２次元正孔ガスを各々含む浅い超薄ｐ−ｎヘテロ接合光起電力セル、の少なくとも１つを含むことができる。各々は、Ａｌ薄膜層、ｎ型層、空乏層、ｐ型層のような金属薄膜層へのリード、及び、短波長の光及び真空作動による不働態層のないＡｌ薄膜層のような金属薄膜層へのリードを含むかもしれない。ＡｌＧａＮ又はＡｌＮのｎ型層を含む光起電力セルの実施例では、適切な仕事関数の金属は、ショットキー・バリア金属／半導体光起電力セルを含むように、ショットキー整流バリアを含むｐ層を置換することができる。
【０２４１】
もう１つの実施例において、コンバータは、光起電力（ＰＶ）セル、光電（ＰＥ）セル、及びＰＶセルとＰＥセルとのハイブリッドの少なくとも１つを含むことができる。ＰＥセルは、ＧａＮ  ＰＥセルのような固体セルを含むことができる。ＰＥセルは、それぞれ、フォトカソード、ギャップ層、及びアノードを備えることができる。典型的なＰＥセルは、セシエーテッド（ｃｅｓｓｉａｔｅｄ）され得るＧａＮ（カソード）セシエーテッド（ｃｅｓｓｉａｔｅｄ）／ＡｌＮ（セパレータ又はギャップ）／Ａｌ、Ｙｂ、又はＥｕ（アノード）を含む。ＰＶセルは、本開示のＧａＮ、ＡｌＧａＮ、及びＡｌＮ  ＰＶセルのうちの少なくとも１つをそれぞれ含むことができる。ＰＥセルはトップ層であってもよく、ＰＶセルはハイブリッドの底部層であってもよい。ＰＥセルは、最短波長光を変換することができる。１つの実施例において、ＰＥセルのカソード及びアノード層の少なくとも１つ、及びＰＶセルのｐ層及びｎ層の少なくとも１つ、が上下逆さになることがある。電流収集を改善するために、構造（アーキテクチャー）を変更することができる。１つの実施例において、燃料の点火からの発光が分極され、コンバーターは、セルの活性層への光の貫通を最適化するために偏光選択材料を使用するように最適化される。光は、電界又は磁場のような場を磁石８ｃなどの対応する電極又は磁石によって印加することによって分極されてもよい。
【０２４２】
１つの実施例において、燃料は、トラップされた水素及びトラップされたＨ２Ｏの少なくとも１つを有する、銀、銅、又はＡｇ−Ｃｕ合金のショット又は溶融物を含むことができる。発光は、約１０ｎｍ〜３００ｎｍの波長領域の光のような主に紫外光と極紫外光とを含むことができる。ＰＶセルは、約１０ｎｍから３００ｎｍの波長領域の少なくとも一部に応答することができる。ＰＶセルは、集光ＵＶセルを含むことができる。入射光強度は、約２から１００，０００太陽及び１０から１０，０００太陽の少なくとも１つの範囲内であり得る。セルは、約３００℃未満及び１５０℃未満の少なくとも１つの温度範囲のような当該技術分野で知られている温度範囲で操作することができる。ＰＶセルは、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、及びＡｌＧａＮの少なくとも１つのようなＩＩＩ族窒化物を含むことができる。１つの実施例において、ＰＶセルは複数の接合を含むことができる。接合は、直列に積層することができる。もう１つの実施例において、接合は独立しているか、又は電気的に並列である。独立した接合は、機械的に積み重ねられていてもよいし、ウェハーボンドされていてもよい。典型的な多接合ＰＶセルは、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、及びＡｌＧａＮのグループからの複数のようなｎ−ｐドープ半導体を含む少なくとも２つの接合を含む。ＧａＮのｎドーパントは酸素を含み、ｐドーパントはＭｇを含むことができる。典型的な三重接合セルは、ＩｎＧａＮ／／ＧａＮ／／ＡｌＧａＮを含むことができ、ここで、／／は、孤立する透明なウェハボンド層又は機械的積み重ねを意味することができる。ＰＶは、集光式光起電力（ＣＰＶ）のそれと同等の高い光強度で作動されることができる。基板は、サファイア、Ｓｉ、ＳｉＣ、及びＧａＮの少なくとも１つであってもよく、後者の２つはＣＰＶ適用のために最良の格子整合を提供する。層は、当技術分野で既知の有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）を用いて堆積させることができる。セルは、市販のＧａＮダイオードレーザのようなダイオードレーザ又はＣＰＶにおいて使用されるようなコールドプレートによって冷却することができる。グリッド接点は、ＣＰＶセルの場合のようにセルの前面及び後面に取り付けられてもよい。１つの実施例において、ＧａＮ、ＡｌＮ、及びＧａＡｌＮの少なくとも１つを含むもののようなＰＶセルの表面は、終端されてもよい。終端層は、Ｈ及びＦの少なくとも１つを含むことができる。この終端は、欠陥のキャリア再結合効果を減少させるかもしれない。表面は、ＡｌＮなどのウィンドウで終端させることができる。
【０２４３】
１つの実施例において、光起電力（ＰＶ）コンバーター及び光電（ＰＥ）コンバーターの少なくとも１つは、それが応答する光に対して実質的に透明な保護ウィンドウを有することができる。そのウィンドウは、応答光に対して少なくとも１０％透明であり得る。そのウィンドウはＵＶ光に対して透明であってもよい。そのウィンドウは、ＰＶ又はＰＥセル上にＵＶ透過コーティングなどのコーティングを含むことができる。そのコーティングは、蒸着などの蒸着によって適用することができる。そのコーティングは、サファイア又はＭｇＦ２ウィンドウなどの本開示のＵＶウィンドウの材料を含むことができる。他の妥当なウィンドウは、ＬｉＦ及びＣａＦ２を含む。ＭｇＦ２ウィンドウのような如何なるウィンドウも、ＥＵＶ減衰を制限するために薄くすることができる。１つの実施例において、ＧａＮのような硬いガラス様のもののようなＰＶ材料又はＰＥ材料は、クリーニングできる表面として機能する。ＧａＮのようなＰＶ材料がウィンドウとして機能するかもしれない。１つの実施例において、ＰＶセル又はＰＥセルの表面電極は、ウィンドウを備えていてもよい。電極及びウィンドウは、アルミニウムを含むことができる。そのウィンドウは、アルミニウム、炭素、グラファイト、ジルコニア、グラフェン、ＭｇＦ２、アルカリ土類フッ化物、アルカリ土類ハロゲン化物、Ａｌ２Ｏ３、及びサファイアの少なくとも１つを含むことができる。そのウィンドウは、セルからのＵＶ及びＥＵＶ発光に対して透明であるように、約１Åから１００Åのような非常に薄いものであってもよい。典型的な薄い透明薄膜は、Ａｌ、Ｙｂ、及びＥｕ薄膜である。その膜は、ＭＯＣＶＤ、蒸着、スパッタリング、及び当技術分野で知られている他の方法によって付着されることができる。１つの実施例において、重力回収システム、プラズマ閉じ込めシステム、増強プラズマレールガン回収システム、及び静電析出回収システムの少なくとも１つが、点火生成物のＰＶ又はそのウィンドウへの接触及び衝撃を改善することができる。ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、機械的スクレーパー又はイオンスパッタリングビームのような、表面から点火生成物を除去する手段を含むことができる。スクレーパーは、銀によって濡らされず、また非研磨性である炭素を含んでもよい。
【０２４４】
１つの実施例において、セルは、光起電力効果、熱電子効果、及び熱電効果のグループからの少なくとも１つのメカニズムによって入射光を電気に変換することができる。コンバーターは、光起電力層の上にフォトエレクトリック層をそれぞれ有する二重層セルを含むことができる。極紫外光のようなより高いエネルギーの光は、トップ層によって、選択的に吸収され、変換され得る。複数の層のからなる層は、ＭｇＦ２ウィンドウのようなＵＶウィンドウを含むことができる。ＵＶウィンドウは、軟Ｘ線放射による損傷のような電離放射線による損傷から紫外線ＵＶ）ＰＶを保護することができる。１つの実施例において、ＵＶ  ＰＶを損傷する放射線を選択的に減衰させるために、低圧セルガスが添加されてもよい。その代わりに、この放射線は、少なくとも部分的に電気に変換され、そして、光電子コンバーター・トップ層によってＵＶ  ＰＶから少なくとも部分的に遮断されてもよい。もう１つの実施例において、ＧａＮのようなＵＶ  ＰＶ材料は、光起電効果及び光電効果の少なくとも１つを使用して、セルからの極紫外線発光の少なくとも一部を電気に変換することもできる。
【０２４５】
光起電力コンバータは、紫外線を電気に変えるＰＶセルを含むかもしれない。典型的な紫外線ＰＶセルは、ｐ−タイプ半導体ポリマーＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ：Ｎｂ−ドープ酸化チタン（ＳｒＴｉＯ３：Ｎｂ）（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ／ＳｒＴｉＯ３：Ｎｂヘテロ構造）（Ｎｂ−ｄｏｐｅｄ  ｔｉｔａｎｉｕｍ  ｏｘｉｄｅ  （ＳｒＴｉＯ３：Ｎｂ）（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ／ＳｒＴｉＯ３：Ｎｂ  ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ））上に蒸着されたポリ（４−スチレンスルフォネート）（ｐｏｌｙ（４−ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ））でドープされたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））フィルム、ＧａＮ、マンガンのような遷移金属をドープされたＧａＮ、ＳｉＣ、ダイヤモンド、Ｓｉ、及びＴｉＯ２、の少なくとも１つを含む。他の典型的なＰＶ光起電力セルは、ｎ−ＺｎＯ／ｐ−ＧａＮヘテロ接合セルを含む。
【０２４６】
高輝度光を電気に変換するために、発生器は、図２Ｉ５５に示されるそれのような光起電力コンバーター２６ａ及び光分配システムを含むかもしれない。その光分配システムは、セルから放射された光伝播の軸に沿ってルーバ付き積層体（スタック）内に配列された複数の半透明ミラーを含むことができるが、ここで、積層体の各ミラー部材２３において、光は、横方向に反射された光を受け取るため、光の伝播方向と平行に整列されているもののようなＰＣセル１５の上で、少なくとも部分的に反射される。光−電気パネル１５は、ＰＥ、ＰＶ、及び熱電子セルの少なくとも１つを含むかもしれない。コンバータへのウィンドウは、短波長光のようなセル発光の光に対して透明であってもよい。ＰＶコンバーターへのウィンドウは、サファイア、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、及びＣａＦ２、の少なくとも１つ、ＢａＦ２、ＣｄＦ２、のようなフッ化物のような他のアルカリ土類フッ化物、石英、溶融石英、ＵＶガラス、ホウケイ酸塩、及びインフラシル（Ｉｎｆｒａｓｉｌ）（ソルラブ（ＴｈｏｒＬａｂｓ））を含んでもよい。半透明ミラー２３は、短絡波長光に透明かもしれない。材料は、ＵＶミラーのようなミラー等の反射材料の部分的被覆を有するＰＶコンバーターのウィンドウのそれと同じであってもよい。半透明ミラー２３は、アルミニウム上のＳｉＣフィルム又はＬｉＦフィルム又はＭｇＦ２のような薄いフッ化物フィルム及びＭｇＦ２コーティングされたＡｌの少なくとも１つのようなＵＶミラーのような反射材料のチェッカード・パターン、を含むかもしれない。
【０２４７】
１つの実施例において、ハイドリノ・パワー・コンバーターは、熱光起電力（ＴＰＶ）パワー・コンバーターを含むことができる。Ｍｏ又はＷ電極のような電極は、光起電力セルを用いて電気に変換され得る黒体放射のような放射を生成するために高温に維持されてもよい。１つの実施例において、Ａｇ又はＡｇＣｕ溶融物などの溶融物は、ホット電極によって加熱され、そして、電極周囲の領域が、ＥＵＶ及びＵＶのような短波長の光に対して光学的に濃くなるように気化される。気化した金属は、点火プラズマに関与することがある。ハイドリノを形成する燃料の点火からのパワーは、プラズマを高い黒体温度に加熱することができる。黒体の温度は、燃料フロー・レイト、燃焼速度、水蒸気圧、及び本開示の他の手段をコントロールすることによるような手段により、ハイドリノ反応の速度をコントロールすることによってコントロールされることができる。１つの実施例において、電極間隔又はギャップ８及び電流は、ＵＶ発光及びＥＵＶ発光に渡って主に黒体放射を発光するプラズマを達成するように調整される。電極ギャップ８は、本開示による手段によって調整することができる。１つの実施例において、電流は、重ね合わせられたパルスによって一定であってもよい。定電流は、約５０Ａから３０，０００Ａ、１００Ａから１０，０００Ａ、及び２００Ａから２０００Ａの少なくとも１つの範囲内であり得る。ピーク電流パルスは、約５０Ａから３０，０００Ａ、５００Ａから１０，０００Ａ、及び１０００Ａから５０００Ａの少なくとも１つの範囲にあり得る。電流パルスの周波数は、約１Ｈｚから２０，０００Ｈｚ、１００Ｈｚから１０，０００Ｈｚ、及び５００Ｈｚから５０００Ｈｚの少なくとも１つの範囲内にあり得る。
【０２４８】
１つの実施例において、発生器は、ハイドリノ反応が熱分解によって自己伝播する場合において、点火電流をオフにするため、ＩＧＢＴ又は本開示の別のスイッチ又は当該技術分野で既知のスイッチをさらに備える。反応は、温度及びハイドリノ反応速度を維持するのに十分な速度で熱分解をサポートするような、上昇したセル及びプラズマ温度の少なくとも１つを自己持続させることができる。プラズマは、光学的に濃いプラズマを含むことができる。プラズマは黒体を含むことができる。光学的に濃いプラズマは、高いガス圧を維持することによって達成することができる。１つの典型的な実施例において、熱分解は、タングステン電極において、約２ｋＡから１０ｋＡの範囲内の重ね合わせられたパルスで１００Ａから１０００Ａの範囲内の連続点火電流で、プラズマ黒体温度の５０００Ｋ及び電極温度の約３０００Ｋから３７００Ｋの範囲内で、溶融銀及び溶融銀−銅（２８ｗｔ％）の各噴射で起きた。熱分解は、プラズマと接触しているプラズマ及びセル構成要素の少なくとも１つの高温で生じ得る。温度は、約５００Ｋから１０，０００Ｋ、１０００Ｋから７０００Ｋ、及び１０００Ｋから５０００Ｋの少なくとも１つの範囲内であり得る。セル構成要素は、電極８、円錐リザーバー５ｂ、円錐体５ｂ２、及びトップカバー５ｂ４の少なくとも１つとすることができる。もう１つの実施例において、円錐リザーバー５ｂ２のようなセル構成要素の少なくとも１つは、Ｈ２Ｏへ戻ることを防止するため熱分解Ｈを冷却する冷却剤として機能することができる。バス・バー及び円錐リザーバーの少なくとも１つを冷却して冷却剤として機能させることができる。
【０２４９】
維持された黒体温度は、光起電力セルで電気に変換される放射線を放射するものであってもよい。１つの典型的な実施例において、典型的な実施例において、黒体温度は、約１０００Ｋから３６９０Ｋの少なくとも１つの範囲に維持されてもよい。光起電力セルは、熱光起電力（ＴＰＶ）セルを含むことができる。熱光起電力変換（ｔｈｅｒｍｏｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）のための典型的な光起電力セルは、結晶シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、ガリウムアンチモン（ＧａＳｂ）、インジウムガリウム砒素（ＩｎＧａＡｓ）、インジウムガリウム砒素アンチモン（ＩｎＧａＡｓＳｂ）、及びインジウムリン化砒素アンチモン（ＩｎＰＡｓＳｂ）セルを含む。コンバーターは、熱電発電コンバーターへの向けられた放射及び向け直した放射の少なくとも１つに対するミラーを含むことができる。１つの実施例において、バックミラーは、コンバーターに再放射されるパワーに寄与するために、変換されていない放射を源へと反射する。典型的なミラーは、アルミニウム及び陽極酸化アルミニウムのような円錐体材料、ＭｇＦ２被覆Ａｌ、及びＭｇＦ２又はＬｉＦフィルムのような薄いフッ化物フィルム又はアルミニウム及びサファイア上のＳｉＣフィルムの少なくとも１つ、ステンレス鋼のような基板上にスパッタ被覆されるかもしれないアルファアルミナのようなアルミナ、ＭｇＦ２被覆サファイア、ホウケイ酸ガラス、ゴリラガラス（Ｇｏｒｉｌｌａ  Ｇｌａｓｓ）のようなアルカリアルミノシリケートガラス、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、及びＣａＦ２、そして、ＢａＦ２、ＣｄＦ２のようなフッ化物のような他のアルカリ土類ハロゲン化物、石英、石英ガラス、ＵＶガラス、ボロシリケート、インフラシル（Ｉｎｆｒａｓｉｌ）（ソルラブ（ＴｈｏｒＬａｂｓ））、及び、透明であるときに外表面に鏡像化され得るセラミックガラス、の少なくとも１つを含む。陽極酸化アルミニウム・ミラーのようなミラーは、光を拡散してＰＶコンバーターに均一に照射することができる。サファイア、アルミナ、ホウ素シリカガラス、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、及びＣａＦ２、ＢａＦ２、ＣｄＦ２のようなフッ化物のようなアルカリ土類ハロゲン化物、石英、溶融石英、ＵＶガラス、ホウケイ酸塩、インフラシル（Ｉｎｆｒａｓｉｌ）（ソルラブ（ＴｈｏｒＬａｂｓ））、及びセラミックガラス、の少なくとも１つのような透明材料は、ＴＰＶコンバーターのウィンドウとして機能することができる。ＴＰＶ変換器のもう１つの実施例は、ＰＶのバンドギャップに合致した波長を通過させ、及び、ミスマッチ波長をエミッタに戻すため、黒体エミッタ・フィルターを含むが、ここで、エミッタは電極のようなホットセル構成要素を含むことができる。セルのバンドギャップは、与えられた黒体作動温度及び対応するスペクトルに対する電気出力効率を最適化するように選択される。約３０００Ｋ又は３５００Ｋで操作される典型的な実施例において、ＴＰＶセル接合のバンドギャップは、表１に示されている。
【０２５０】
【表１】
2019512999.tif 000021
【０２５１】
多接合セルを含む熱光起電力コンバータの性能を最適化するために、セルから放出される光の黒体温度は、約１０％のようにほぼ一定に維持されてもよい。次に、電力（パワー）出力は、バッテリ又はキャパシタのような装置に蓄えられた余剰電力を有するパワー・コンディショニング装置でコントロールされるかもしれず、又は、熱として拒絶されるように拒絶されるかもしれない。もう１つの実施例において、プラズマからのパワーは、発射周波数及び電流、金属噴射速度、及び、Ｈ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つの噴射速度を変化させることによるように、本開示の手段によって反応速度を低下させることによって維持されるかもしれないが、ここで、黒体温度は、プラズマの放射率をコントロールすることによって維持され得る。プラズマの放射率は、希ガスのようなセル・ガスの添加によって金属蒸気を最初に含むもののようなセル雰囲気を変えることによって変更することができる。
【０２５２】
１つの実施例において、水蒸気、水素、及び酸素の圧力などのセル・ガス及び全圧力は、対応するセンサ又はゲージで感知される。１つの実施例において、水及び水素圧力の少なくとも１つのようなガス圧力の少なくとも１つは、これらのセル・ガスの少なくとも１つの圧力の変化に応答して変化するセルの少なくとも１つのパラメータをモニタすることによって感知される。ガスの供給による変化の影響をモニタしながら、１つ又はそれ以上の圧力を変化させることによって、望ましい水及び水素圧力の少なくとも１つは、達成されることができる。ガスによって変化する典型的なモニタされるパラメータは、点火回路の電気的挙動及びセルの光出力を含む。点火電流及び光出力の少なくとも１つは、水素及び水蒸気圧の少なくとも１つの所望の圧力で最大化されてもよい。ダイオードのような光検出器及びＰＶコンバーターの出力の少なくとも１つは、セルの光出力を測定することができる。電圧及び電流計の少なくとも１つは、点火回路の電気的挙動をモニタすることができる。発生器は、ソフトウェアを含むもののような圧力コントロール・システム、コンピュータのようなプロセッサ、及び、パラメータのモニタから入力データを受け取り、発生器の所望のパワー出力の最適化を達成するようにガス圧力を調整するコントローラ、を含むかもしれない。銅を含む燃料金属を含む１つの実施例において、水素は、ハイドリノ及び酸素へのＨ２Ｏの反応からの酸素と銅の反応からの酸化銅の還元を達成するための圧力で維持されるかもしれないが、ここで、水蒸気圧は、パラメータをモニタすることにより発生器又は出力を最適化するように調整される。１つの実施例において、水素圧は、電気分解によってＨ２を供給することによって、ほぼ一定の圧力でコントロールされることができる。電解電流は、ほぼ一定の電流に維持することができる。水素は、ほぼすべてのハイドリノ反応酸素生成物と反応する速度で供給されてもよい。過剰な水素は、セル壁を通って拡散して、ハイドリノ反応及び酸素生成物との反応によって消費されるそれに渡って一定の圧力を維持することができる。水素は、中空カソードを通って反応セル・チャンバー５ｂ３１に浸透することができる。１つの実施例において、圧力制御システムは、少なくとも１つを最適化するために点火電流及び周波数及び光出力に応じてＨ２及びＨ２Ｏ圧力を制御する。光は、ダイオード、パワーメータ、又は分光計でモニタすることができる。点火電流は、マルチメーター又はデジタルオシロスコープでモニタすることができる。電磁ポンプ５ｋの溶融金属の噴射器速度は、点火回路の電気的挙動及びセルの光出力の少なくとも１つを最適化するように制御することもできる。
【０２５３】
もう１つの実施例において、センサは複数の構成要素を測定することができる。１つの典型的な実施例において、セル・ガス及び全圧は、残留ガス分析計のような四重極質量分析計のような質量分析計を用いて測定される。質量分析計は、バッチ又はトレンド・モードで感知することができる。水又は湿度センサは、絶対湿度センサ、静電容量式湿度センサ、及び抵抗性湿度センサのうちの少なくとも１つを含むことができる。複数のガスを分析することができるセンサは、マイクロ波チャンバー及び発生器のようなプラズマ源を含み、ここで、プラズマ励起されたセル・ガスは、可視光及び赤外線のような光を放射する。ガス及び濃度は、ガス成分の特性線及び強度のようなスペクトル発光によって決定される。サンプリング前にガスを冷却することができる。セル・ガスからガス組成を分析する前に、金属蒸気は、セル・ガスから除去されることができる。銀及び銅の少なくとも１つを含むようなセル内の金属蒸気は、冷却されて、金属蒸気が凝縮して、そして、セル蒸気は、金属蒸気の不在下でセンサに流入することができる。ここで、ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器（ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）又は発生器（ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）とも呼ばれるＳＦ−ＣＩＨＴセルは、セルからのガスのフローのためのチューブのようなチャネルを備えてもよく、ここで、このチューブは、セルからの入口、及び、凝縮金属蒸気のフローのための出口、及び、少なくとも１つのガス・センサへの非凝縮性ガスの出口、を含む。チューブは冷却されるかもしれない。冷却は、伝導により達成されるかもしれないが、ここで、円錐リザーバー及びその金属含有物、電極、バス・バー、及び、８ｃのような電極電磁ポンプの磁石、の少なくとも１つのような冷却されたセル構成要素へと、チューブの熱がシンクされる。チューブは、水冷のような手段及びヒートパイプのような受動的な手段によって能動的に冷却されることができる。金属蒸気を含むセル・ガスは、チューブに入り、ここで、チューブのより低い温度により金属蒸気が凝縮する。凝縮された金属は、感知されるべきガスが金属蒸気の不存在下でセンサに流入するように、重力フロー及びポンピングの少なくとも１つの手段によって円錐リザーバーに流れることができる。
【０２５４】
１つの実施例において、発生器は、反応セル・チャンバー５ｂ３１を含む容器として機能し得る黒体放射器を含む。１つの実施例において、ＰＶコンバーター２６ａは、黒体放射体５ｂ４を収容するセル・チャンバー５ｂ３を含む金属筐体の内部にＰＶセル１５を含む。ＰＶ冷却プレートは、セル・チャンバーの外側にあってもよい。チャンバー５ｂ３及び５ｂ３１の少なくとも１つは、大気圧よりも低い圧力、大気圧、及び大気圧よりも高い圧力、の少なくとも１つの圧力を維持することができる。ＰＶコンバーターは、セル・チャンバーの内面の内側のＰＶセルからセル・チャンバーの外部に電気的パワーをデリバリするための少なくとも１セットの電気フィードスルーを更に含むことができる。フィードスルーは、気密性及び真空性の少なくとも１つであってもよい。
【０２５５】
１つの実施例において、酸素は、酸化生成物のパラメータを測定することによるような手段によって間接的に、又は、酸化生成物によって検出されることができる。１つの典型的な実施例において、発生器は溶融物伝導率センサを含むことができる。合金溶融物のトップのＣｕＯによる円錐リザーバー内のＡｇ−Ｃｕ合金溶融物の導電率における低下は、より高いＨ２フロー・レイトを加える指示としての役割を果たすかもしれない。もう１つの典型的な実施例において、発生器は、その濃度又は存在に基づいて酸素を可逆的に吸収するスケール及び材料を含む。酸素センサは、酸素の存在が重量変化によって決定されるところ、Ｈ２還元可能な金属酸化物を有する被酸化性金属を含むことができる。１つの実施例において、セル・チャンバー５ｂ３にガスを供給することにより、反応セル・チャンバー５ｂ３１内の水素ガスのような高透過性ガスの圧力は、コントロールされる。ガス圧は、セル・チャンバー５ｂ３内の対応するガス・センサで測定されることができる。セル・チャンバー・ガス圧力は、反応セル・チャンバー５ｂ３１内に続いて流れる又は透過するセル・チャンバー５ｂ３内へとの水素のフローをコントロールするために使用されるかもしれない。１つの実施例において、水素のようなガスは、セル・チャンバー５ｂ３から反応セル・チャンバー５ｂ３１までの円錐体５ｂ２又はトップ・カバー５ｂ４のそれのようなセル２６の少なくとも１つの壁を通って流れる又は透過する。１つの実施例において、反応チャンバー５ｂ３１内のＨ２は、所望の圧力に合わせて、反応チャンバー５ｂ３１内の酸素を消費する圧力で維持される。１つの典型的な実施例において、水素圧力は、反応セルチャンバー５ｂ３１内に形成された酸素を消費するのに十分な濃度で維持される。図２Ｉ２４−図２Ｉ４３に示される１つの実施例において、下方チャンバー５ｂ５は、セルチャンバー５ｂ３と連続しており、ここで、リザーバー５ｃの基部でのプレートの直径は、チャンバー間にギャップを提供する。両方のチャンバーは、反応セル・チャンバー５ｂ３１内にも浸透し得る水素のような同じガスで満たされてもよい。１つの実施例において、非透過性ガスは、金属蒸気が供給出口を腐らせないように、反応チャンバー５ｂ３１に直接供給される。１つの実施例において、水供給噴射器（ｗａｔｅｒ  ｓｕｐｐｌｙ  ｉｎｊｅｃｔｏｒ）５ｚ１は、水蒸気フロー・レイトが噴射器５ｚ１のＨ２Ｏ蒸気噴射チューブ及びノズル内のような噴射器内への金属蒸気の流れを防ぐため、水蒸気フローが十分であるように、十分に小さい直径のノズルを備える。
【０２５６】
図２Ｉ２４から図２Ｉ２８に示される１つの実施例において、円錐体５ｂは、異なる温度で操作され得る複数の材料を含むことができる。例えば、底部セクションは、酸化皮膜を有していてもよいハステロイのような高温ステンレス鋼のような耐熱性金属を含み、トップ部分は陽極酸化アルミニウムを含むことができる。陽極酸化されたアルミニウムは、ステンレス鋼のような別の材料上にコーティングされてもよい。材料の酸化物被膜は、酸素及び水の少なくとも１つの分圧のような反応セル・チャンバー５ｂ３１内の温度及び雰囲気をコントロールすることによって維持されることができる。１つの実施例において、円錐体５ｂ２のそれのようなセル２６の壁は、サファイアを含むことができる。サファイアは、セグメント又はパネルを含むことができる。各パネルは、銀シートのような反射体によって裏打ちされて、セルからセルへの入射をＰＶコンバーターに向けて反射することができる。反射体は、サファイアパネルよりも低い温度に反射体を維持するために、真空のような減圧下に維持され得るギャップによってサファイアから分離されてもよい。低圧条件は、真空セルとの間にギャップを連続させることによって達成することができる。セルは、ＰＶコンバーター２６ａへのサファイア・ウィンドウをさらに含むことができる。
【０２５７】
１つの実施例において、セル２６の壁は、ドームを含むことができる反応セル・チャンバー５ｂ３１を形成する円錐体５ｂ２及びトップカバー５ｂ４を備えることができる。ドームは、Ａｇ又はＡｇ−Ｃｕ合金溶融物のような燃料溶融物による濡れに対して耐性があってもよい。ドームは、溶融物による濡れを防止するために高温に維持することができる。温度は、約１００℃から１８００℃の範囲に維持することができる。ドームは透明であってもよい。透明ドームは、サファイア、石英、ＭｇＦ２、及びゴリラガラスのようなアルカリ−アルミノシリケートガラスの少なくとも１つを含むことができる。開いた１／２の球がＰＶコンバーター２６ａの方に向くように、ドームを反転させることができる。倒立ドームの底部は、円形の円錐リザーバー５ｂへの円形の接続部を形成するように区分されてもよい。倒立ドームは、貫通部、切り抜き部、又はバス・バー９及び１０の少なくとも１つのフィードスルー、電極８、及び、水噴射器５ｚ１のようなガス噴射器、を含むことができる。倒立ドームは、Ｗ又はＭｏミラー・リングのような耐熱性金属コーティングのような外側金属ミラー・コーティング、及び、トップ縁の金属リング、の少なくとも１つを含むことができる。ミラー・リングは、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）によるような蒸着によって付着させることができる。蒸着のための典型的な化学物質は、モリブデン又はヘキサカルボニルタングステンである。その代わりに、倒立ドームは、分離ギャップを有してもよいマッチングした外周のミラー・ドーム反射体を備えてもよい。反射体の部分ドームは、反射体をサファイアドームよりも低い温度に維持するために真空のような減圧下に維持され得るギャップによってサファイアドームから分離されてもよい。低圧条件は、真空セルとの間にギャップを連続させることによって達成することができる。セルは、ＰＶコンバーター２６ａへのサファイア・ウィンドウなどのウィンドウ５ｂ４をさらに含むことができる。倒立ドームは、円錐体５ｂ２を備えていてもよく、円錐体５ｂ２の開放頂部は、サファイアを含んでもよいウィンドウ５ｂ４によって覆われてもよい。ウィンドウは、光をＰＶコンバーターに伝達するための所望の形状を有してもよい。形状は、平面状又はドーム状のようなＰＶコンバーターの幾何学的形状と一致していてもよい。円錐リザーバ５ｂ、ウィンドウ５ｂ４、バス・バー９及び１０、又は電極８の少なくとも１つは、Ｇｒａｐｈｏｉｌガスケットのようなグラファイトガスケットのようなガスケットを備えた倒立ドームを含む円錐体５ｂ２に接合されることができる。他の実施例では、倒立ドームは、他のジオメトリ又は形状を有してもよい。倒立ドームの典型的な代替形状は、対応する球、パラボラ形、台形、又は立方体形の表面の９０％から１０％の範囲内の覆い（カバーリング）の一部のようなカバーの部分を含む。
【０２５８】
１つの実施例において、ドームは、円錐体５ｂ２及びウィンドウ部５ｂ４として機能することができる。ドームは、開いた部分を有する球の円形セクションを含むことができる。ドームは、円錐リザーバー５ｂと関連して、オープン部分を備える非倒立であってもよい。他の実施例では、非倒立ドームは、他のジオメトリ又は形状を含むことができる。非倒立ドームの例示的な代替形状は、対応する球形、パラボラ形、台形、立方体形、又は円錐リザーバーの他の囲い（エンクロージャー）  の表面の９０％〜１０％の範囲において被覆部分のような円錐リザーバーのカバーの部分を含む。円錐リザーバー５ｂに最も近いドームの下方部分は、円錐体５ｂ２を含むように鏡映されていてもよいし、周囲の反射体を備えていてもよく、そして、トップ部分は、ＰＶコンバーター２６ａへのウィンドウ５ｂ４を含むように透明であってもよい。
【０２５９】
円錐体５ｂ２は、単一のドーム又はセグメント化されたジオデシック構造を含むことができ（図２Ｉ３５−図２Ｉ４３）、ウィンドウ５ｂ４は、別個であってもドームの一部であってもよい。円錐体５ｂ２及びウィンドウ５ｂ４の少なくとも１つは、Ａｇ又はＡｇ−Ｃｕ溶融物などの燃料溶融物が粘着することを防止するより高い温度に維持されてもよい。温度は、約２００℃から２０００℃、３００℃から１５００℃、及び４００℃から１１００℃の少なくとも１つの範囲内に維持されることができる。始動中のような誘導結合ヒーターのようなヒーターによって温度を維持することができる。サファイアドームのような円錐体５ｂ２及びウィンドウ５ｂ４の組み合わせは、誘導結合ヒータによって始動モードで便利に加熱されるのに十分に小さいかもしれないウィンドウ５ｂ４を主に通って放射する高温黒体光源を含むことができる。円錐セグメントは、Ｍｏのような耐熱金属を含むことができるクランプ又はブラケットのような締結具によって定位置に保持されてもよい。ブラケットはフレームによって支持されてもよい。銀パネルのようなバッキング反射パネルは、クランプ又はブラケットを用いてフレームに固定することもできる。その代わりに、パネルは、フレームにボルト締め、ねじ止め、又は溶接することができる。セグメント及び電極のためのもののようなフィードスルーは、膨張及び収縮に適応し且つ耐熱性であるような接合材料で接合又は裏打ちされることができる。典型的な接合材料は、Ｇｒａｐｈｏｉｌのようなグラファイトを含む。電極に対するもののようなバス・バー及び電磁ポンプのような部品は、接触ポイントでムライト又は窒化ホウ素のような絶縁コーティングのような電気的絶縁手段によって、セル・チャンバー５ｂ３又は下部真空チャンバー５ｂ５のフィードスルーでのそれのような接触ポイントで絶縁するかもしれない。
【０２６０】
１つの実施例において、電極８は、異なる材料を含むことができる複数の部品を含む。電極は、高温で作動するプラズマ接触層を含むことができる。妥当なプラズマ接触層材料は、Ｗ、Ｔａ、又はＭｏなどの耐熱性金属である。プラズマ接触層は、バス・バー９及び１０を含むことができる別のマウント層に取り付けられてもよい。取付（マウント）層は、電気的接続性を提供するために、プラズマ接触層の端部の一部のような一部のみが取付（マウント）層と接触するように、窪んでいてもよい。この凹（窪み）部は、プラズマ接触層が取付（マウント）層より高い温度で作動することを可能にするために、プラズマ接触層及び取付（マウント）層の間にギャップを作り出してもよい。接触領域での取り付け部は、溶接、ブラケット、クランプ、又は、キャップヘッドボルトのような凹型六角ボルト又は皿ビスのような窪んでいてもよいねじ又はボルトのような締結具によって作られてもよい。一緒にねじ込む部品は、ねじ溝への銀の付着を防止するためにグラファイトのような潤滑剤でコーティングすることができる。電極は、ブレードのバス・バー端部における留め具のような手段によってバス・バー９及び１０に取り付けられることができるブレード（図２Ｉ２９〜２Ｉ４３）を備えてもよい。ブレードは、Ｖの最も広い部分内に噴射された金属を受け入れるためにＶを形成するように配向されてもよい。１つの実施例において、電極は、Ｗ又はＭｏのような耐熱性金属のみを含む。典型的なバス・バーが銅を含むところ、銅に対して約３．５倍低い導電率を補うために、電極は、電気的断面において見積もられてもよい。耐熱性金属電極は、溶接によって、又はボルト又はねじのような締結具によってバス・バーに取り付けられることができる。電極放射率、表面積、導電性ヒートシンク、及び受動的及び能動的冷却、の少なくとも１つは、Ａｇ又はＡｇ−Ｃｕ合金のような溶融物の金属が蒸発する範囲内で、及び、電極の耐熱金属の融点よりも低いような所望の作動温度範囲内に、電極を維持するように選択されるかもしれない。この損失は主に黒体放射によるものである。電極は、約１０００℃から３４００℃の温度範囲内に維持することができる。
【０２６１】
電極ギャップ８ｇの調整を可能にするために、電極及びバス・バー・アセンブリは、電極コネクタへの統合する接続されたバス・バーを備えてもよい。統合アームは、バス・バーに沿ってオフセットされていてもよく、その結果、タングステン・ブレード電極のような電極に対する端部の如何なる留め具も、如何なる突き出ている留め具の密接な接触なしに電極の近接した空間を可能にするように、互い違いに配列される。さらに近接したアプローチを達成するために、電極は、端部接続部に向かって曲げられ、点火領域内で直線的であるかもしれない。高温作動をサポートするために、点火システム１０ａ（図２Ｉ２４）のバス・バーへのそれら及びＥＭポンプへのバス・バーへのそれらの少なくとも１つのようなフィードスルーは、当業者に既知のそれらのような電気的に絶縁されたセラミック・フィードスルーを含むかもしれない。セラミック・フィードスルーは、ガス又は水冷のような手段によって冷却することができる。フィードスルーは、ブレード電極のような取り付けられた電極の間隔及び傾斜角の少なくとも１つをコントロールするためのマイクロマニピュレーションシステムを含むことができる。フィードスルーは、当業者に知られているようなマイクロマニピュレーション・システムによる電極の位置決めを行うために、バス・バーの移動を可能にするベローズフィードスルーを含むことができる。もう１つの実施例では、電極ギャップ８ｇの調整メカニズムは、バス・バー９及び１０に接続されたねじ付きボルトを備えるが、ここで、バス・バーを動かすことによって電極８の移動を行うことができる。電極ギャップ８ｇは、バス・バー９及び１０に押し付けられて加圧力で撓む螺刻ボルトによって調整され、ボルトが緩められるとバス・バーがスプリング復元する。もう１つの実施例では、螺刻されたボルトがバス・バーを引っ張ってもよい。
【０２６２】
１つの実施例では、発生器は、開示の１つ又は当業者に知られている他のもののような電極ギャップ８ｇを調整するための自動制御システムを備えることができる。自動ギャップ制御システムは、コンピュータと、少なくとも１つのセンサと、サーボ機構及びモータのような機械的機構と、コンピュータによって制御され得るソレノイド式、電磁式、及び、位置又は電流センサのような少なくとも１つのセンサからの入力でコンピュータにより制御されるかもしれない圧電式ポジショナ又はマイクロマニピュレータの少なくとも１つ、を含むことができる。ギャップを含む電極分離は、電流密度及び反応閉じ込めに影響を及ぼす可能性があり、両者は、より小さいギャップで増加させることができる。ハイドリノ反応速度は、電流密度を増加させることによって増加させることができる。１つの実施例では、溶融金属噴射速度を制御して金属を局在化させて電流密度を増加させることができる。高電流密度を維持するために電極長さを減少させるところ、閉じ込めを増加させるために電極の幅を増加することができる。短縮された長さはまた、ハイドリノ反応速度を増加させるように最適化された操作温度を増大させることがある。１つの実施例では、表皮効果によって電流密度を増加させるように点火電流をパルス化するため、噴射を制御する。１つの実施例において、反応閉じ込めは、ハイドリノ反応の速度を増加させることができる。１つの実施例では、電極は、ハイドリノ反応速度を高めるために振動する。振動は、電極及びバス・バーの少なくとも１つにおける電流によるローレンツ力によって引き起こされ得る。電極間隔、幅、長さ、厚み、形状、質量、作動温度、バネ張力、及び材料のような電極寸法、及び電圧、電流、及びＥＭポンピング速度、の少なくとも１つは、所望のものに合わせて振動周波数を変化させるように、調整されるかもしれない。その代わりに、発生器は、電極を振動させる振動子（バイブレーター）を備えていてもよい。典型的なバイブレーターは、電磁又は圧電振動子のような本開示のものである。振動速度は、約１Ｈｚから１００ＭＨｚ、１００Ｈｚから１０ＭＨｚ、及び１００Ｈｚから１ＭＨｚ、の少なくとも１つの範囲内であってもよい。電極電流、質量、ばね定数、長さ、及び減衰固定具の少なくとも１つは、所望の振動周波数及び振幅の少なくとも１つを達成するように選択することができる。振動は、電極を通って溶融物をポンプ輸送するために更に機能することがある。
【０２６３】
図２Ｉ２４から図２Ｉ２８に示す１つの実施例において、電極８は、単一の真空フランジに分離して取り付けられたフィードスルー１０ａによって電力（電気的パワー）の源２に電気的に接続することができる。円錐体５ｂ２の壁は、電極８の通路のための単一の開口部を備えていてもよい。開口部は、バス・バー９及び１０の少なくとも１つの周囲にカバープレート、及び、Ａｇ又はＡｇ−Ｃｕ溶融物のような溶融物の損失に円錐体５ｂ２又はドームをシールするための電極、を含むかもしれない。１つの実施例において、サファイアカバープレートは、サファイアドームのような円錐体又はドームを通して電極用の貫通部又は開口を覆う。セル２６は、真空チャンバ５ｂ３に収容されていてもよい。チャンバは、大気圧よりも低い圧力、大気圧、又は大気圧よりも高い圧力を維持することができる。セル壁は、円錐体５ｂ２又はドームを備えていてもよい。バス・バー及び電極は、セル・チャンバー壁及びドーム壁を通って円形導管を通過することができる。電極フィードスルーを有するフランジは、チャンバーを密封し、そして、バス・バーの切抜きを有するプレート又はサファイア・カバープレートは、ドームを密閉することができる。
【０２６４】
図２Ｉ２４から図２Ｉ２８に示す１つの実施例において、円錐体５ｂ２、内側円錐体表面、及び外側円錐体表面、の少なくとも１つは、水に対して低い反応性を有する金属のような材料で構成することができる。低い水との反応性を有する典型的な金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、及びＺｎからなるグループのそれらを含む。１つの実施例において、円錐体５ｂ２、内側円錐体表面、及び外側円錐体表面、の少なくとも１つは、Ａｇ（Ｍ．Ｐ．＝９６２℃）又はＡｇ−Ｃｕ合金（Ｍ．Ｐ．＝７７９℃）のような燃料溶融物のそれよりも高い融点を有する金属のような材料を含むかもしれず。及び、更に低い放射率を有するかもしれない。
典型的な円錐体及び円錐体表面材料は、スチール、スチール・タイプＰＨ−１５−７  ＭＯ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｔａ、鋼又は鉄のような亜鉛メッキ金属、及びＰｔ又はＡｕメッキ又はＮｉ又はＴｉのようなクラッド金属、を含むそれらのような研磨された金属表面を含む。円錐リザーバー５ｂ及び円錐体５ｂ２のようなセル構成要素は、セル内に高いパワーを放射し返すため、内側又は外側壁の少なくとも１つの上の高融点、高放射率材料を含むかもしれないが、ここで、熱的パワーは、円錐体５ｂ２のようなセル構成要素に対して周囲の放射シールドを使用することにより、セル内に優先的に放射されることができる。
【０２６５】
図２Ｉ２４から図２Ｉ２８に示す１つの実施例において、円錐体５ｂ２は、黒体放射をＰＶコンバーター２６ａに反射するために内側表面に放射率が低い高融点金属を含む。典型的な実施例において、円錐体５ｂ２は、Ａｇ又はＡｇ−Ｃｕ合金燃料溶融物の場合に約１０００℃から１１００℃のような燃料溶融物の融点程度の温度で操作されるＭｏ又はＷを含む。高反射率は、反射面の酸化を防止することによって維持することができる。部分的な水素雰囲気は、Ｈ２Ｏを形成するために如何なる酸素と反応するため、又は、如何なる金属酸化物を金属に還元するため、反応セル・チャンバー５ｂ３１内に維持されるかもしれない。その代わりに、セル２６は、セル雰囲気と接触する対電極と、及び、反射カソード表面の酸化を防止するために印加電圧でカソードとして機能する内側円錐体表面上の負のポテンシャルを維持する電源（パワーサプライ）と、を含むことができる。本発明のもののような円錐体金属は、水との反応性が低いように選択されてもよい。セル酸素は、真空ポンプ１３ａ及び水素供給源（水素サプライ）５ｕ及び５ｗの少なくとも１つによって低分圧に維持されるかもしれないが、ここで、Ｈ２は酸素を消費する。
【０２６６】
放射率１の１３００Ｋでの黒体放射パワーは、１６２ｋＷ／ｍ２である。このパワーのほんの一部で始動中に１０００℃のような温度に円錐体を加熱するために、放射率は低く維持されてもよい。外側円錐体表面は、放射率の低い材料を含むことができる。典型的な実施例において、外側円錐体表面は、研磨されたＭｏ又は電解Ｎｉを含み、ここで、１０００℃での放射率は、それぞれ０．１８及び０．１６である。研磨されたＷは、室温で０．０４の放射率を有する。磨かれた銀（Ｍ．Ｐ．＝９６２℃）は、１０９３℃で０．０３の放射率を有するが、ここで、より低温の溶融Ａｇ−Ｃｕ合金（Ｍ．Ｐ．２８％Ｃｕ＝７７９℃）は、燃料金属として使用することができる。始動時に誘導加熱ヒーターのようなヒーターで表面を加熱することができる。起動時に誘導加熱ヒーターのようなヒーターでウィンドウを加熱することができる。壁に沿って熱を伝導するために図２Ｉ２４〜図２Ｉ２７に示される絶縁円錐体５ｂ２の十分に厚い内壁を含む閉じた反応セル・チャンバー５ｂ３１を含む１つの実施例において、単一の誘導結合ヒーター・コイル５ｆ及び誘導結合ヒーター５ｍは、燃料溶融物がチャンバーの表面に粘着すること及び固化することを防止するそれのような所望の温度に反応セル・チャンバー５ｂ３１全体を始動時に加熱するのに十分であるかもしれない。典型的な肉厚は約１／４インチである。セル内に生成された黒体放射は、ＰＶコンバーターのウィンドウに導かれるかもしれないが、ここで、点火生成物の金属は、燃料溶融物の融点より高くトップ・カバー５ｂ４の温度のようなウィンドウの温度を維持することにより、粘着に対して防止されるかもしれない。
【０２６７】
Ａｇ又はＡｇ−Ｃｕ合金を含むような燃料の気化のためにプラズマがオプションとして濃くなる１つの実施例において、蒸気はセル２６に収容される。ポンプ・チューブ５ｋ６、ポンプ・バス・バー５ｋ２、熱伝達ブロック５ｋ７、円錐体リザーバー５ｂ、リザーバー５ｃ、及び円錐体５ｂ２のような図２Ｉ２４〜２Ｉ２８に示されるセル構成要素の少なくとも１つは、Ｍｏ、Ｔａ、及びＷの少なくとも１つのような耐熱材料を含むかもしれない。１つの実施例において、少なくとも１つのセル構成要素は、ＳｉＣ、グラファイト、ＭｇＯ、又は当業者に知られている他のセラミック・タイプの材料のような坩堝材料を含む。
【０２６８】
１つの実施例において、耐熱金属からなる円錐体のようなセル構成要素は、サポートとして耐熱金属を有するテルミット反応を用いて溶接されることができる。例えば、タングステンは、ＷＯ＋Ａｌテルミットを含むテルミット反応物を用いてタングステンを溶接することができる。ＭｇＯ円錐体を含む１つの実施例において、アルミナ又はアルミン酸カルシウムは、ＭｇＯのバインダーとして機能することができる。
【０２６９】
円錐体５ｂ２のようなセル構成要素は、放射シールドによって取り囲まれてもよい。円錐体５ｂ２及びシールドの少なくとも１つは、倒立金属ドーム（ＰＶコンバーター２６ａに向かう開放端を備える）を含むことができる。ドームは、へら絞り（メタル・スピニング）によって製造することができる。１つの実施例において、セル２６の円錐体５ｂ２は、熱シールドのような複数の放射シールドを含む。シールドは、Ｍｏ、Ｔａ、又はＷのような本開示のもののような耐熱金属を含むことができる。シールドは、当該技術分野で知られているような高温真空炉のような設計を含むことができる。熱シールドは、圧延されて固定され得るシート又はホイルを含み得る。シート又はフォイルは、端部で隆起した端部の曲がり部又は舌部と溝と重なり合っていてもよい。シールドは、プラズマ・パワーをＰＶコンバーター２６ａに向けるために円錐形で同心円状であってもよい。コーンは、ＰＶコンバーター２６ａに対して大きな放射アパーチャ又はアスペクト角を含むことができる。円錐体５ｂ２は、円錐体５ｂ２の基部に外側シールを提供する外側熱シールドを備えることができる。その代わりに、円錐体５ｂ２は、内部熱シールドを含む反応セルチャンバー５ｂ３１のような密封槽を含んでもよい。熱シールドを含むもののような円錐体５ｂ２は、水蒸気、水素、及び燃料金属蒸気の少なくとも１つのようなセル・ガス又は蒸気を収容するために円錐リザーバー５ｂに密封されてもよい。シールは、溶融燃料金属の１つのようなウェットシールを含むことができる。１つの実施例において、円錐体５ｂ２の壁の基部及び内側又は外側の熱シールドのうちの１つ、の少なくとも１つは、ウェットシールを形成するため融解したＡｇ又はＡｇ−Ｃｕ合金のような燃料金属の溶融リザーバー内に浸漬される。もう１つの実施例において、ウェットシールは、溶融燃料金属を収容する円錐リザーバー５ｂの周囲のような溝（トラフ）を含むかもしれず、そして、少なくとも１つの円錐体５ｂ２の壁の基部及び少なくとも１つの熱シールドのベースは、溶融金属中に浸漬される。その代わりに、ウェットシールは、円錐体５ｂ２の壁の基部と、少なくとも１つの熱シールドの基部と、円錐リザーバー５ｂの再生された溶融金属と、の少なくとも１つを含むことができるが、ここで、前者は後者に浸漬される。熱シールドは、ウェットシールを維持しながら、シールドの下に溶融物が流れることを可能にするために、円錐体リザーバ５ｂの底部に設置される沈められた脚部を含むことができる。コーン５ｂ２の壁及びベースにシールされた熱シールドの少なくとも１つは、金属蒸気が、図２Ｉ２５において示されるようなセル構成要素によって形成される反応セル・チャンバー５ｂ３１の高さを超えないように、ＰＶコンバーター２６ａに向かって十分な垂直な高さをもつことができる。反応セル・チャンバー５ｂ３１は、真空下で作動することができる。プラズマの温度は、反応セル・チャンバー５ｂ３１内の蒸気の重力に対する高さを決定することができる。ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器によって生成されるパワーを制御することにより、プラズマの温度を制御することができる。１つの実施例において、ハイドリノ・プロセスからのパワーは、反応セル・チャンバー５ｂ３１内の金属蒸気の高さをコントロールためにコントロールされる。セル・パワーは、本開示のコントロール手段によってコントロールされてもよい。典型的な手段は、周波数、電流、及び電圧のような点火パラメータ、ポンプ電流をコントロールすることによるポンプ速度、及び水蒸気圧のコントロールを含む。
【０２７０】
１つの実施例において、金属蒸気は作動中に帯電することがある。帯電は、粒子が放電するまでハイドリノ反応速度を低下させるか、又は抑制することができる。粒子は、セル２６の壁の上の自発放電によって放電することができる。発生器は、荷電粒子放電を容易にする手段を含むことができる。発生器は、金属蒸気粒子上の静電荷を放電する手段を含むことができる。発生器は、１セットの電極を含むことができる。電極の１つは、セル２６の導電性の壁を含むことができる。１つの電極は、プラズマを含み得る金属蒸気ガスに浸されてもよい。電荷は、電圧源によって電極８８及び２６（図２Ｉ２３）の間の電場のような電界を印加することによって放電することができる。発生器は、ハイドリノ反応を伝播及び維持するため、荷電した金属蒸気を放電するため、電極及び電界源の少なくとも１つを含むことができる。発生器は、本開示の１つのような静電集塵器（ＥＳＰ）（図２Ｉ２３）を含むことができる。１つの実施例において、一定のハイドリノ反応速度を維持するために金属蒸気粒子を放出するため、ＥＳＰシステムを設置することができる。
【０２７１】
１つの実施例において、プラズマはＰＶコンバーター２６ａに直接照射される。１つの実施例において、金属蒸気は、ＰＶコンバーター・ウィンドウ上の金属蒸着を回避するため、反応セル・チャンバー５ｂ３１に閉じ込められる。金属蒸気は、電気集塵によって閉じ込めることができるが、ここで、電極は、低熱金属を含むことができる。もう１つの実施例において、金属蒸気は、ラジオ周波数場に閉じ込められてもよい。銀蒸気のＲＦ閉じ込めは、圧力下で高い蒸気密度で効果的であり得る。１つの実施例において、反応セル・チャンバーは、銀をセルの底部に沈降させるために、ヘリウムのようなガスを含むことができる。１つの実施例において、セルは、乱流によるガス混合を避けるために、耐熱金属メッシュのようなバッフルを備えていてもよい。反応セル・チャンバー・ガスは、重力によりセルの底部に沈降するより大きな金属蒸気粒子の形成を引き起こすための核形成剤を含むことができる。金属蒸気圧は、重力下でセルの底部に沈降するより大きな金属蒸気粒子へと銀の銀の核生成を引き起こすために、高めた圧力で維持されることができる。
【０２７２】
１つの実施例において、発生器は、反応チャンバー５ｂ３１内のように、セル２６内に少なくとも部分的な金属蒸気雰囲気を生成するように操作される。銀又は銀−銅合金蒸気のような金属蒸気を含むセル雰囲気は、電極で気化させることによって形成することができる。蒸発のパワーは、点火パワー及びハイドリノ反応パワーの少なくとも１つによって供給されてもよい。ハイドリノ反応速度及び対応するパワーは、妥当な又は望ましい金属蒸気圧を達成するための妥当な又は望ましいハイドリノ・パワー寄与を達成するために本開示の手段によって制御されることができる。金属蒸気圧は、ポンピング速度及び加熱又は除熱速度の制御のような本開示のそれのような手段で、溶融金属の噴射速度及び溶融金属の温度の少なくとも１つを制御することによって制御されることができる。１つの実施例において、ポンピング速度及びその後の金属蒸気化は、電極を所望の温度に維持するために電極からの熱除去の速度を制御することができる。金属蒸気圧は、約０．０１Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、０．１Ｔｏｒｒから２０ａｔｍ、及び１Ｔｏｒｒから１０ａｔｍ、の少なくとも１つの範囲内であり得る。金属蒸気は、ハイドリノ反応速度を高めることができる。プラズマは、水蒸気及び水素の少なくとも１つを更に含む金属蒸気雰囲気中に形成されてもよい。プラズマは、Ｈ及び触媒形成の少なくとも１つをサポートすることができる。温度は、熱分解がＨ及び触媒形成の少なくとも１つをサポートするように高くてもよい。触媒は、発生期の水（ＨＯＨ）を含むことができる。金属蒸気は、導電性マトリクスとして機能することができる。導電性マトリクスは、触媒のイオン化によって形成された電子を除去するために高電流の代替物として機能し得る。イオン化された電子の除去は、ハイドリノ反応速度を阻害する可能性がある空間電荷蓄積を防止することができる。電極に印加される点火電流及びパルス周波数は、本開示の範囲内であり得る。１つの実施例において、電流は、約１００Ａから１５，０００Ａの範囲内のパルス電流及び定電流成分のうちの少なくとも１つを有することができる。ハイドリノ反応が黒体放射を生成する典型的な作動モードにおいて、電流は一定であり、約１００Ａから２０ｋＡ、１ｋＡから１０ｋＡ、及び１ｋＡから５ｋＡ、の少なくとも１つの範囲内にある。黒体条件は、金属蒸気雰囲気に依存し得る。雰囲気は、ハイドリノ反応の高エネルギー放射に対して光学的に濃いことがある。
【０２７３】
噴射器ノズル５ｑは、ブレード電極（図２Ｉ２９〜図２Ｉ３１）のような電極８の端部にあってもよいが、ここで、ブレード電極は、バス・バー９及び１０の対向する端部に固定されてもよい。ノズル・ポンプ・チューブは、エンドキャップされていてもよく、ノズル５ｑは、その端部で電極の側部にショットを噴射するためにチューブの側壁にあってもよい。その代わりに、ショットは、図２Ｉ１７及び図２Ｉ１８に示されるように、電極のトップから噴射されてもよい。ポンプ・チューブ及びノズル５ｑが円錐リザーバーの溶融金属から遠い場合、円錐リザーバー５ｂ内の溶融金属からノズル５ｑの端部に熱を伝達して、起動中に加熱することができる。ポンプ・チューブのノズル端は、熱伝達を引き起こすためのＭｏ又はＷのような耐熱金属を含むような熱伝達スリーブ又はブロックを含むことができる。その代わりに、ノズル・スタートアップ・ヒーターは、抵抗ヒーターとして機能する高電流接続を形成するため、ノズル５ｑ及び１つの電極８の間にソレノイド駆動コネクターのようなコネクターを備えてもよい。コネクタは、Ｍｏ又はＷなどの耐熱材料を含むことができる。
【０２７４】
もう１つの実施例において、ウィンドウは、重力により点火生成物がウィンドウに到達しないように、電極から十分な垂直距離にあり得る。粒子はまた、電極ＥＭポンプによってウィンドウに入射することを防止することもできる。ＥＭポンプは、円錐体の壁の上方セクション及び円錐体の壁の上に吐出される点火生成物の量の少なくとも１つを更に減少させることができる。図２Ｉ１９及び図２Ｉ２０に示すような１つの実施例において、ショットは、垂直に噴射され、磁石８ｃを含むＥＭポンプは点火生成物を下方にポンピングする。ノズル５ｑは、ショットがその噴射軌跡の横方向及び垂直方向の成分を有するように配置及び配向されてもよい。垂直に対して角度を有する軸に沿ったショット軌道を引き起こすノズル位置及びオフセットは、下方にポンピングされた点火生成物が噴射されたショットと衝突するのを低減又は防止するように選択されてもよい。
【０２７５】
点火生成物は、電極上の電磁ポンプによってＰＶコンバーターに到達することを防止することができる。電極ＥＭポンプは、点火生成物品を下方に押し下げるかもしれない。図２Ｉ２４及び２Ｉ２７に示す実施例において、磁石は、タングステン又は断熱銅バス・バーのようなバス・バー８及び９を通して冷却されてもよい。電極ＥＭポンプ磁場は、バス・バー・セル貫通部側のもののような単一の磁石によって供給されてもよいが、ここで、冷却はバス・バーを通して提供されてもよい。バス・バー、電極８、及び、８ｃ及び８ｃ１のような電極ＥＭポンプ磁石、の少なくとも１つは、バス・バーを通って流れる大気圧又は高圧であるかもしれない水のようなクーラントによって冷却されてもよい。水冷システムのようなバス・バー冷却システムは、中央パイプ及びチャンネルの間のアニュラス内にリターン・フローを備える各バスバーの中心に穴の開いたチャネルを通して入口パイプを含むかもしれない。その代わりに、冷却システムは、１つのバス・バー内に入口の中心に穴の開いたクーラント・チャネルを含み、他方のバス・バーにリターンの中心に穴の開いたクーラント・チャネルを備えることができる。バス・バー間のクーラント・ライン接続部は、電気絶縁体を含むことができる。電極固定端のバス・バー９及び１０の端部は、バス・バーの主要セクションに対する熱バリアとして機能するための中空セクションを含むことができる。磁石は、ＡＥＴＢ、Ｚｉｃａｒ、ＺＡＬ−４５、又はＳｉＣ−炭素エアロゲル（ＡＦＳｉＣ）のような本開示の高温断熱材のような断熱材を含むことができる。断熱は、８及び９のようなバス・バーと、８ｃ及び８ｃ１のような磁石との間にあり、クーラント・ループのような冷却システムと磁石との十分な熱的接触を可能にしつつ、磁石を覆うかもしれない。磁石は、ＣｏＳｍ（３５０℃）又はＡｌＮｉＣｏ（５２５℃）のような高温で作動することができる。
【０２７６】
磁石の冷却は、本開示に与えられるＥＭポンプ冷却システムのようなセルの外側に８ｃ及び８ｃ１のような磁石から周囲を延びる（走る）冷却ループを通して供給されてもよい。その代わりに、電極ＥＭポンプ磁石は、オーバーヒートするのを防止するために、セル２６の外部にあってもよい。外部の電極電磁ポンプ磁石は、磁石の温度をそのキュリー点以下に維持するために、磁石及びセル壁の間にギャップを有するセルの外側に配置されてもよい。磁石は、電極の軸を横切って磁束を提供する個々に分離された磁石を含むことができる。磁石は、それぞれが円錐体又は円錐リザーバーに対して円周方向に走り、電極の一方の端の領域から他方の端まで延びることができるところ、少なくとも１つの磁石を含む単一の磁石又は磁気回路（図２Ｉ２９〜図２１３４）を含むことができる。磁気回路は、回路の残りの部分を含む高透磁率を有する少なくとも１つの磁石及びヨーク（ｙｏｌｋ）材料を含むことができる。磁石は、磁石又は回路内のギャップで電極軸に沿って磁束を提供する単一の磁石又は磁気回路を含むことができる。電極は、電極でギャップを横切って及び電極軸に沿って磁束（フラックス）を供給する及び１つの端からの他方へと半ループ又は半円に及ぶ磁気回路又は単一の磁石を有するブレード電極を含むかもしれない。磁気回路は、Ｃ字形状であってもよい。電極間の磁石又は磁気回路部は、電極の短絡を避けるように設計することができる。短絡は、電気絶縁体によって、又は電極間の電気的接触を避けることによって避けることができる。１つの典型的な実施例において、ギャップが約６から１０ｃｍであるところ、磁石は、高純度鉄のコバルトの少なくとも１つを含むヨーク（ｙｏｌｋ）を持つＣ字型磁気回路内の１０から３０ｃｍ２の断面を有する各々ＣｏＳｍ又はネオジム磁石を含む。磁石は、本開示の手段によって冷却することができる。磁石は、セル壁の外側の位置でセルを収容するチャンバーの床に置くことができる。磁石は、チャンバー床へヒートシンクされてもよく、本開示の手段により、冷却されてもよい。例えば、磁石は、熱を拒絶し、磁石及び磁気回路の少なくとも１つを冷却する３１又は３１ａのような冷却器に熱を伝達する循環クーラントを有する少なくとも１つの冷却コイルを含む。
【０２７７】
１つの実施例において、磁石は、セル・チャンバーから離れた別のチャンバー内に収容されてもよい。電極電磁（ＥＭ）ポンプの磁石は、電極磁石チャンバー内で冷却されることができる。電極電磁（ＥＭ）ポンプ・アセンブリは、図２Ｉ２８に示すＥＭポンプ５ｋａのそれを備えることができる。電極電磁（ＥＭ）ポンプ冷却システム・アセンブリは、ＥＭポンプの冷却システム５ｋ１（図２Ｉ２８）の１つを含むことができる。電極ＥＭは、電磁ポンプ・クーラント・ライン・フィードスルー・アセンブリ５ｋｂ、ＥＭポンプ・クーラント・ライン５ｋ１１、ＥＭポンプ・コールド・プレート５ｋ１２、磁石５ｋ４、オプションの放射線遮蔽を有するガス又は真空ギャップを含むかもしれないオプションとして熱バリア５ｋ５及び磁気ヨーク（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｙｏｌｋｓ）、ポンプ・チューブ５ｋ６、バス・バー５ｋ２、ＰＶコンバーターからの電流によって供給されるかもしれないバス・バー電流源接続部５ｋ３、を含んでもよい。磁石は、バス・バーに平行な磁場を生成することができる。バス・バー端部の磁石は、バス・バー及び電極の少なくとも１つを通過させるためのノッチを備えていてもよい。電極ＥＭポンプは、バス・バーに主に平行な磁場を生成する形状を有する単一の磁石を備えることができる。単一の磁石は、電極の端部の近くなど、点火サイトの近くに配置することができる。少なくとも１つのＥＭポンプ磁石は、始動時に作動させることができる電磁石を含むことができる。点火生成物が円錐リザーバーに流れるようにセル壁が高温になると、磁場は終端することができる。もう１つの実施例において、磁場は、永久磁石などの磁石を除去又は引っ込めることによって終了させることができる。磁石は、機械的システム又は電磁気システムのような移動手段によって引っ込められてもよい。典型的な磁石格納システムは、サーボモータと、レールガイド上のスクリュー駆動テーブル又はレールガイド上のソレノイド駆動テーブルとを備える。他の移動手段は、当業者に知られている。その代わりに、磁場は、磁石及び電極の間にミューメタル・シールドのような磁気シールドを挿入することによって除去することができる。シールドは、磁石格納システムのそれらのような電磁システム又は機械的システムのような移動手段を用いて適用されるかもしれない。１つの実施例において、セルがある温度になると、磁場又は点火電流の極性の方向は、ローレンツ力及びポンピング方向を逆転するようにスイッチされるが、これは、電極を通る流速を増加させ、そして、パワー出力を増加させるように、下向きよりもむしろ上向きに噴射された溶融物をポンピングするためである。直流点火電流の極性は、ＩＧＢＴのようなスイッチ又は本開示の若しくは当技術分野で知られている別のスイッチによって逆にすることができる。電磁石の電流を逆転させるか、又は永久磁石の向きを機械的に逆転させることによって、磁場の極性を逆転させることができる。円錐体５ｂ２のようなセル２６の構成要素は、ＭｇＯ、ＺｒＢ２、ＢＮ、又は、内壁温度が急速に上昇するような断熱性である本開示他のもののようなセラミックを含むことができる。
【０２７８】
１つの実施例において、セルの高さは、点火生成物が重力に抗してＰＶコンバーターに到達しないか、又はサファイアウィンドウのようなウィンドウによってブロックされるほど十分であり得る。ウィンドウは、発火生成物が粘着するのを防ぐために十分に高温に保たれてもよい。もう１つの実施例において、点火生成物に下向きのローレンツ力を生じさせるための永久磁石又は電磁石のような磁石からの磁場は、終端させられないかもしれない。もう１つの実施例において、セルは、点火粒子がＰＶウィンドウに入射するのを遅らせるか又は停止させるためのバッフル８ｄを備えることができる。バッフルは不透明であり、黒体放射を二次的に放出することができる。バッフルは、Ｗ又はＭｏのような耐熱材料を含み得るグリッド又はプレートを含み得る。その代わりに、バッフルは、黒体光に対して透明であってもよい。典型的な透明バッフルは、サファイア、石英、及びＬｉＦ及びＭｇＦ２のようなアルカリ及びアルカリ土類結晶の少なくとも１つを含む。
【０２７９】
キャパシタ・バンク点火システム２を示す、熱光起電力、熱光起電力、フォトエレクトリック、熱電子、及び熱電ＳＦ−ＣＩＨＴセル発生器、の少なくとも１つを含む実施例は、図２Ｉ２４から図２Ｉ４３にある。１つの実施例において、セル２６は、反応槽壁を含む円錐体５ｂ２と、反応セル・チャンバー５ｂ３１の床を形成して燃料溶融物のリザーバーとして機能するリザーバー５ｃ及び円錐リザーバー５ｂと、反応セル・チャンバー室５ｂ３１のトップを含むトップ・カバー５ｂ４と、を含む。１つの実施例において、セルはセル・チャンバー５ｂ３に収容される。セル・チャンバー５ｂ３及び反応セル・チャンバー５ｂ３１は、真空接続部１３ｂを介してポンプ１３ａによって排気することができる。チャンバーは、反応セル真空ポンプ・ライン及びフランジ１３ｄ及びセル・チャンバー真空ポンプ・ライン及びフランジ１３ｄでセル・チャンバー真空ポンプ・ライン・バルブ１３ｅ及び反応セル真空ポンプ・ライン・バルブ１３ｆの少なくとも１つ選択的開閉を備えるものの少なくとも１つ又は両方を使用して選択的に排気され得る。
【０２８０】
１つの実施例において、円錐体５ｂ２は、電極８の周りに１つ以上の熱シールドを備えたパラボラ反射鏡ディッシュを含む。熱遮蔽体はまた、ＭｇＯ、焼成煉瓦、Ａｌ２Ｏ３、ジカルカのような酸化ジルコニウム、ＡＥＴＢ  １２断熱材のようなアルミナ強化断熱材（ＡＥＴＢ）、ＺＡＬ−４５、及びＳｉＣ−カーボンエアロゲル（ＡＦＳｉＣ）のようなセラミック断熱材のような断熱材５ｅの他のフォームのものを含む。典型的なＡＥＴＢ１２絶縁体厚みは約０．５から５ｃｍである。断熱材は、円錐体５ｂ２のそれような反射体を含むかもしれない内側の耐熱金属壁及びステンレス鋼のような同じ又は異なる金属を含むかもしれない外側断熱壁のような２つの層の間で、封入されるかもしれない。円錐体５ｂ２、絶縁体、及び外側絶縁封入壁を含む反射体アセンブリを冷却してもよい。外側絶縁封入壁は、３１又は３１ａのような冷却機に熱を伝達するもののような冷却システムを含むことができる。
【０２８１】
１つの実施例において、冷却機は、ラジエータ３１を備えてもよく、及び、ラジエータを冷却してクーラントを循環させる少なくとも１つのファン３１ｊ及び少なくとも１つのクーラント・ポンプ３１ｋを更に備えてもよい。ラジエータは空冷されていてもよい。典型的なラジエータは、自動車又はトラック・ラジエータを備える。冷却機は、クーラント・リザーバー又はタンク３１ｌを更に備えてもよい。タンク３１ｌは、フローのバッファとして機能することができる。冷却システムは、タンクからラジエータへのフローを戻すためのバイパス・バルブ３１ｎを含むことができる。１つの実施例において、冷却システムは、冷却ラインにおけるポンピングの低下又は停止によりラジエータ入口ライン圧力が低いときにタンク及びラジエータの間でクーラントを再循環させるためのバイパス・ループと、及び、ラジエータ及びタンクの間のラジエータ過圧又はオーバーフロー・ラインと、を含む。冷却システムは、バイパス・ループ（３１ｎ及び３１ｓ）内に少なくとも１つのチェック・バルブを更に備えてもよい。冷却システムは、チェック・バルブのようなラジエータ・オーバーフロー・バルブ３１ｏと、ラジエータからオーバーフロー・タンク３１ｌまでのオーバーフロー・ライン３１ｐと、を更に含むことができる（図２Ｉ３２〜図２Ｉ３４）。ラジエーターはタンクとして機能することができる。ラジエーター３１やファン３１ｊのような冷却機は、タンク３１ｌへ及びからのフローを有していてもよい。冷却システムは、冷却されたクーラントを供給するため、ラジエータからタンク３１ｌまでのタンク入口ライン３１ｑを含むことができる。クーラントは、冷却すべき各構成要素にクーラントを供給することができる共通のタンク出口マニホールド３１ｒへと、タンク３１ｌからポンプ輸送されることができる。ラジエータ３１は、タンクとして機能するかもしれないが、ここで、ラジエータ出口３１ｒは冷却されたクーラントを供給する。その代わりに、誘導結合ヒータ、電極、セル２６、及びＰＶコンバーター２６ａのような冷却すべき各構成要素は、ラジエータ及びファンのような冷却機によって冷却されるタンクを備える分離されたクーラント・フロー・ループを有してもよい。各ループは、複数のポンプ３１ｋ（図２Ｉ３２〜図２Ｉ３４）又は１つのポンプ及び複数のバルブ３１ｍの１つのバルブを備えることができる。各ループは、ループ内のフローを調節する分離したポンプ３１ｋからのフローを受け取ることができる。その代わりに、（図２Ｉ３５〜図２Ｉ４３）各ループは、複数のループにフローを供給するポンプ３１ｋからのフローを受け取ってよいが、ここで、各ループは、ループ内のフローを調節するソレノイド・バルブのようなバルブ３１ｍを含む。各ループを通るフローは、熱電対、フロー・メーター、制御可能なバルブ、ポンプ・コントローラ、及びコンピュータの少なくとも１つのような熱センサのようなコントローラによって、独立して制御されることができる。
【０２８２】
もう１つの実施例において、複数の冷却されたセル構成要素のクーラント・ループは、組み合わせることができる。熱伝達ブロック又はヒートパイプのような熱交換器又は熱導体は、円錐体５ｂ２の外壁又は外側絶縁封入壁から冷却することができる。１つの実施例において、グラファイトは、円錐体壁に平行な軸方向経路に沿った熱導体及び半径方向経路に沿った高温断熱材として使用されるかもしれない方向熱導体である。円錐体５ｂ２のような反射体は、ＰＶコンバーター２６ａへの黒体放射のようなハイドリノ反応からの光を反射するパラボリックディッシュとは異なるジオメトリック及び構造的フォームを含んでもよいことも理解される。典型的な他のフォームは、三角柱、球形皿、双曲線皿、及び放物線状溝（トラフ）である。パラボラ反射体及び熱シールドの少なくとも１つは、Ｍｏ、Ｔａ、又はＷのような耐熱金属を含むことができる。１つの典型的な実施例において、円錐リザーバー５ｂは、Ｍｏ、Ｔａ、又はＷのような高温材料を含むかもしれず、リザーバー５ｃ及びＥＭポンプ・チューブ５ｋ６は、高温ステンレス鋼を含むかもしれず、ＥＭポンプ・バス・バー５ｋ２は、ニッケル又はステンレス鋼を含むかもしれない。ポンプ・チューブがニッケルのような磁性材料又は強磁性材料を含む１つの典型的な実施例において、ＥＭポンプのヨーク及び磁石からの磁束がチューブを通って直接透過するように、キュリー温度を超える温度でポンプ・チューブを操作することができる。１又はそれ以上の熱シールド又は断熱材５ｅ備える円錐体５ｂ２のようなパラボラ反射鏡ディッシュは、円錐リザーバーにシールされてもよい。円錐体５ｂ２及び円錐リザーバー５ｂを含むセルは、密閉され得る真空チャンバー５ｂ３内に収容され得る。パラボラ反射鏡ディッシュ及び熱シールド又は断熱材の少なくとも１つは、円錐リザーバー５ｂに密封（シール）されていてもよい。シールは、ウェットシール、溶接、ねじ山、及び留め具を含むものの少なくとも１つを含むことができる。パラボラ反射鏡ディッシュ及び熱シールド又は断熱材の少なくとも１つは、電極用の貫通部を備えていてもよい。貫通部はシールされていてもよい。シールは、セラミックのような高温電気絶縁体を含むことができる。
【０２８３】
熱光起電力もののような実施例において、ハイドリノ反応は、燃料溶融物を加熱してそれを蒸発させる。この蒸気は、セル・ガスをハイドリノ反応によって生成された放射線に対して光学的に濃くなる。吸収された放射線は、強い、高温の黒体放射を生成する。１又はそれ以上の熱シールド又は断熱材を備えたパラボラ反射鏡ディッシュを含む円錐体５ｂ２は、黒体放射をＰＶコンバーター２６ａへと反射することができる。プラズマによって加熱される１つ又はそれ以上の熱シールド又は断熱材を備えたパラボラ反射鏡ディッシュの少なくとも１つは、プラズマより低い温度で作動し、そして、円錐体５ｂ２、円錐リザーバー５ｂ、溶融Ａｇ又はＡｇ−Ｃｕ  ５ｃのような溶融物のリザーバー、及びＥＭポンプ、の少なくとも１つの構成要素よりも高い温度で作動してよい。プラズマの黒体温度の典型的な範囲は、約１０００℃から８０００℃である。１つ又はそれ以上の熱シールド又は断熱材を備えたパラボラ反射鏡ディッシュは、Ｍｏ上の場合は約２６２３℃未満、Ｗ上の場合は約３４２２℃未満のような融点以下で作動されてよい。円錐体５ｂ２、円錐リザーバー５、溶融Ａｇ又はＡｇ−Ｃｕ  ５ｃのような溶融物のリザーバー、及び５ｋ４のようなＥＭポンプ  のようなセル２６の少なくとも１つの構成要素を冷却することができる。円錐体５ｂ２、円錐リザーバー５ｂ、溶融物５ｃのリザーバー、及びＥＭポンプのようなセル２６の少なくとも１つの構成要素は、高温ステンレス鋼セル構成要素の場合において、約１１００℃以下のような材料の破壊温度より下で操作されてよい。１つの実施例において、円錐体５ｂ２、円錐リザーバー５ｂ、溶融物５ｃのリザーバー、及びＥＭポンプのようなセル２６の少なくとも１つの構成要素は、燃料溶融物の沸点より低い温度で操作されてもよい。気化した燃料溶融物の蒸気は、その温度が沸点より低いために円錐リザーバー５ｂ内で凝縮することがある。銀燃料溶融物の典型的な温度範囲は、約９６２℃から２１６２℃である。１つの実施例において、発生器は、噴射金属及び点火プラズマの少なくとも１つに対する円錐リザーバーでの凝縮する蒸気からの熱の対向流再循環器を含むことができる。発生器は、射出システム予熱器又は後加熱器を含むことができるが、ここで、金属蒸気凝縮で放出された熱が、溶融金属を加熱してその温度を上昇させることができる。プレヒータは、熱をノズル５ｑに伝達することができる熱交換器を含むことができる。予熱器は、熱シールドを含むことができる。凝縮により放出される熱は、トップ・カバー５ｂ４に入射するかもしれず、また、ＰＶコンバーター２６ａへと伝達されるかもしれない。１つの実施例において、石英、アルカリ−アルミノケイ酸塩ガラス、又はサファイア・ウィンドウのようなＰＶコンバータ２６ａへのウィンドウ５ｂ４は、点火生成物の融点を上回る温度範囲で、及び、ウィンドウ材料のようなサファイア及び点火生成物のようなＡｇ−Ｃｕ（２８ｗｔ％）の場合において約８００℃から２０００℃の範囲内のようなウィンドウを含む材料の破壊温度より下で、操作されてもよい。１つの実施例において、発生器は、温度のようなシステムに対する構成要素を感知するための熱電対のような少なくとも１つのセンサを含む。感知されたパラメータは、パラメータを所望の範囲内に制御するためにコンピュータに入力されてもよい。パラメータが過度の温度のような所望の範囲を超えることを経験するような場合、発生器は、当該技術分野で知られているような安全遮断メカニズムを備えることができる。遮断メカニズムは、コンピュータと、遮断を引き起こすように開かれ得る発生器の少なくとも１つの構成要素に電力（パワー）を供給するスイッチと、を備えることができる。セラミック・フィードスルーのようなフィードスルー５ｋ８を有する典型的な熱電対が、図２Ｉ２４及び２Ｉ４３に示されている。
【０２８４】
１つの実施例において、円錐体５ｂ２、内側円錐体表面、及び外側円錐体表面のようなセル構成要素の少なくとも１つは、水に対する低い反応性、高い融点、及び高い放射率、の少なくとも１つを備える金属のような材料を含んでよい。放射率が高い場合には、ハイドリノ反応からの熱パワーから昇温するかもしれず、そして、ＰＶコンバーター２６ａへの黒体放射を二次的に照射して電気に変換することができる。妥当な材料は、Ｍｏ、Ｔａ、及びＷのような本開示のもののような耐熱金属及びグラファイトである。金属のような材料の表面は、放射率を高めるために、酸化及び凹凸化の少なくとも１つであってもよい。セル構成要素は、ＰＶコンバーター２６ａに対する大きな放射アパーチャ又はアスペクト角を含むことができる。
【０２８５】
１つの実施例において、円錐体５ｂ２、円錐リザーバー５ｂ、溶融物５ｃのリザーバー、及びＥＭポンプを含むセル２６は、透明ウィンドウを置換する不透明なトップ・カバー５ｂ４によって閉じられている槽を含む。セル構成要素は、溶接部又は締結具によって保持されるところガスケットによって、接続部又は接合部で封止されてもよい。典型的なガスケット材料は、Ｇｒａｐｈｏｉｌのようなグラファイトである。反応セル・チャンバーは、水蒸気及び水素及びＡｇ又はＡｇ−Ｃｕ合金蒸気のような燃料溶融物の金属蒸気、の少なくとも１つのような燃料ガスの少なくとも１つを閉じ込めるために密封される。トップ・カバー５ｂ４は、黒体として機能することができる約１０００℃から４０００℃の範囲内のような非常に高い温度で作動可能な材料を含んでよい。１つの実施例において、トップ・カバー５ｂ４は、高温の黒体放射体になるようにヒートアップするように、放射線に対して透明ではない。トップ・カバーは、Ｍｏ、Ｔａ、又はＷのような耐熱金属を含むことができる。その代わりに、トップ・カバーは、ＳｉＣ、ＭｇＯ、アルミナ、Ｈｆ−Ｔａ−Ｃ、又は、黒体として機能することができる当技術分野で知られている他の高温材料、のような、セラミック又はグラファイトを含んでよい。トップ・カバーは、プラズマからの黒体放射、及び、円錐体及びセルの他の構成要素からの二次黒体放射、を吸収して、その高い作動温度までヒートアップする。トップ・カバーは、１に近いような高い放射率を有することができる。１つの実施例において、放射率は、ＰＶコンバーターの能力にマッチする黒体パワーを引き起こすように調整されてもよい。典型的な実施例において、放射率は、本開示の手段によって増加又は減少させることができる。金属トップ・カバー５ｂ４の典型的なケースにおいて、表面は、放射率を高めるために酸化及び粗面化の少なくとも１つがされてもよい。放射率は、短波長発光がその外側表面から有利なように、波長に反比例するような波長に関しては非線形であってもい。熱光起電力の実施例では、トップ・カバー５ｂ４は、ＰＶコンバーター２６ａに入射する光を供給する黒体放射体を含む。トップ・カバー黒体放射体５ｂ４及びＰＶコンバーター２６ａの間のギャップ内のレンズ及びミラーの少なくとも１つは、短波長光をＰＶコンバーターに通し、赤外線を放射体５ｂ４に戻すように、選択的であってもよい。１つの典型的な実施例において、Ｗトップ・カバー５ｂ４の作動温度は、３７００ＫまでのＷ白熱電球の作動温度である。放射率が１の場合、シュテファン・ボルツマン方程式によれば、黒体放射体のパワーは１０．６ＭＷ／ｍ２までになる。１つの実施例において、黒体放射は、可視及び近赤外光に応答するもののような対応する放射に応答する、本開示のそれらのような集光の光起電力セル１５を含むＰＶコンバーター２６ａに入射する。セルは、本開示のそれらのようなＩＩＩ／Ｖ半導体を含む二重又は三重接合セルのような多接合セルを含むことができる。ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、黒体温度センサ及び黒体温度コントローラを更に備えることができる。トップ・カバー５ｂ４の黒体温度は、黒体光の電気への変換を最適化するように維持され調整されてもよい。トップ・カバー５ｂ４の黒体温度は、分光計、光パイロメータ、ＰＶコンバーター２６ａ、及び黒体温度を決定するため、放射率を使用するパワーメータ、の少なくとも１つのようなセンサで感知されるかもしれない。コンピュータ及びハイドリノ反応パラメータ・センサ及びコントローラを含むようなコントローラは、本開示の手段によってハイドリノ反応からのパワーを制御することができる。黒体温度の温度及び安定性を制御する典型的な実施例において、ハイドリノ反応速度は、水蒸気圧、燃料噴射速度、着火頻度、及び点火電流  の少なくとも１つを制御することによって、制御される。トップ・カバー５ｂ４を加熱する反応セル・チャンバー５ｂ３１からの所定のハイドリノ反応パワーに対して、黒体放射体を含むトップ・カバー５ｂ４の所望の作動黒体温度は、トップ・カバー５ｂ４の内側及び外側表面の少なくとも１つの放射率を選択及び制御することの少なくとも１つよって達成されるかもしれない。１つの実施例において、トップ・カバー５ｂ４からの放射パワーは、ＰＶコンバーター２６ａに対するスペクトル及びパワーマッチングについてである。１つの実施例において、外側表面の放射率が選択されるが、約０．１から１の範囲のものであり、トップ・カバー５ｂ４がＰＶコンバーターにパワーを放射するためであり、それは、所望の黒体温度で最大許容入射パワーを超えない。黒体温度は、変換効率を最大にすることができるように、ＰＶセルの光電変換応答性により良くマッチするように選択されることができる。トップ・カバー５ｂ４の外側表面を変更することによって放射率を変更することができる。放射率は、増加又は減少した放射率のコーティングを適用することによって増加又は減少させることができる。１つの典型的な実施例において、その放射率を増加させるために、ＳｉＣコーティングは、トップ・カバー５ｂ４に適用することができる。放射率はまた、表面の酸化及び粗面化の少なくとも１つによって増加され得、放射率は、酸化表面の還元及び粗い表面の研磨のうちの少なくとも１つによって減少され得る。発生器は、酸素及びＨ２Ｏの少なくとも１つのような酸化性ガスの供給源と、水素のような還元性ガスの供給源と、セルチャンバ内の雰囲気の組成及び圧力を制御する手段と、を備えることができる。発生器は、トップ・カバー５ｂ４の放射率を制御するため、ガスの組成及び圧力を制御するために、圧力計のようなガスセンサ、ポンプ、ガス供給装置、及びガス供給コントローラ、を備えていてもよい。
【０２８６】
トップカバー５ｂ４及びＰＶコンバーター２６ａは、ＰＶコンバーターへの熱伝導によりＰＶコンバーターがオーバーヒートしないように、ガス又は真空ギャップのようなギャップによって分離されてよい。トップ・カバー５ｂ４は、平坦なプレート又はドームのような多数の妥当な形状を含むことができる。形状は、構造的完全性及びＰＶ領域への光の伝達の最適化の少なくとも１つのために選択されてもよい。セルの電気出力及び効率を高めるために、黒体エミッタ５ｂ４及び受光ＰＶコンバーター２６ａの面積を最大化して、光を放出しない円錐体５ｂ２の面積を制限することができる。１つの実施例において、他のセル構成要素は、黒体放射を受け取るために構成要素に対する周囲方向に配置されたＰＶコンバーターへの黒体放射体として機能するＷのような耐熱金属のような材料を含むことができる。トップ・カバー５４ｂ及び円錐体５ｂ２のようなセル２６の構成要素の少なくとも１つは、構成要素からの光を受け入れるためにＰＶセル１５の積み重ねを最適化する幾何学的形状を含むことができる。１つの典型的な実施例において、セル構成要素は、三角形、五角形、六角形、四角形、及びＰＶセル１５のマッチング幾何学的形状を有する矩形の少なくとも１つのような多角形のようなカットされた表面を含むことができる。セルは、マッチする幾何形状を有するアレイにアレンジされてもよい。
【０２８７】
１つの実施例において、黒体放射体は、円錐リザーバー５ｂに接続され得る球状ドーム５ｂ４（円錐体５ｂ２も含む）を含む。１つの実施例において、円錐体を含むそれらのような内部セル２６の壁の放射率は、壁に堆積する金属蒸気によって決定されるこの場合、円錐体は、製造の容易さ、コスト、耐久性、及び高温作動性、の少なくとも１つのような所望の放射率以外のパラメータのために選択された材料を含むことができる。円錐体５ｂ２、円錐リザーバー５ｂ、及びトップ・カバー又はドーム５ｂ４、の少なくとも１つのような少なくとも１つのセル構成要素は、グラファイト（昇華点＝３６４２℃）、タングステン（Ｍ．Ｐ．＝３４２２℃）又はタンタル（Ｍ．Ｐ．＝３０２０℃）のような耐熱金属、セラミック、超高温セラミック、及び、ホウ化物・炭化物・窒化物及び酸化物の少なくとも１つのようなセラミック・マトリックス複合体、の少なくとも１つを含むかもしれないが、ここで、ホウ化物等の例として、ホウ化ハフニウム（ＨｆＢ２）、二ホウ化ジルコニウム（ＺｒＢ２）、窒化ハフニウム（ＨｆＮ）、窒化ジルコニウム（ＺｒＮ）、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、二酸化トリウム（ＴｈＯ２）、ホウ化ニオブ（ＮｂＢ２）、及び炭化タンタル（ＴａＣ）並びにそれらの関連複合材料が挙げられる。派生した高融点を有する典型的なセラミックスは、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）（Ｍ．Ｐ．＝２８５２℃）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ）（Ｍ．Ｐ．＝２７１５℃）、窒化ホウ素（ＢＮ）（Ｍ．Ｐ．＝２９７３℃）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）（Ｍ．Ｐ．＝２７１５℃）、ホウ化ハフニウム（ＨｆＢ２）（Ｍ．Ｐ．＝３３８０℃）、炭化ハフニウム（ＨｆＣ）（Ｍ．Ｐ．＝３９００℃）、窒化ハフニウム（ＨｆＮ）（Ｍ．Ｐ．＝３３８５℃）、二ホウ化ジルコニウム（ＺｒＢ２）（Ｍ．Ｐ．＝３２４６℃）、炭化ジルコニウム（ＺｒＣ）（Ｍ．Ｐ．＝３４００℃）、窒化ジルコニウム（ＺｒＮ）（Ｍ．Ｐ．＝２９５０℃）、ホウ化チタン（ＴｉＢ２）（Ｍ．Ｐ．＝３２２５℃）、炭化チタン（ＴｉＣ）（Ｍ．Ｐ．＝３１００℃）、窒化チタン（ＴｉＮ）（Ｍ．Ｐ．＝２９５０℃）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）（Ｍ．Ｐ．＝２８２０℃）、ホウ化タンタル（ＴａＢ２）（Ｍ．Ｐ．＝３０４０℃）、炭化タンタル（ＴａＣ）（Ｍ．Ｐ．＝３８００℃）、窒化タンタル（ＴａＮ）（Ｍ．Ｐ．＝２７００℃）、炭化ニオブ（ＮｂＣ）（Ｍ．Ｐ．＝３４９０℃）、窒化ニオブ（ＮｂＮ）（Ｍ．Ｐ．＝２５７３℃）、炭化バナジウム（ＶＣ）（Ｍ．Ｐ．＝２８１０℃）、及び窒化バナジウム（ＶＮ）（Ｍ．Ｐ．＝２０５０℃）、並びに、超合金、クロム、コバルト、及びレニウムを含むニッケル基超合金、セラミック・マトリクス複合材を含む１つ、Ｕ−５００、ルネ７７、レネＮ５、レネＮ６、ＰＷＡ  １４８４、ＣＭＳＸ−４、ＣＭＳＸ−１０、インコネル、ＩＮ−７３８、ＧＴＤ−１１１、ＥＰＭ−１０２、及びＰＷＡ  １４９７、のグループからの１又はそれ以上のようなタービンブレード材料、である。ＭｇＯ及びＺｒＯのようなセラミックは、Ｈ２との反応に対して耐性があってもよい。円錐体５ｂ２のような典型的なセル構成要素は、ＭｇＯ、ＺｒＯ、ＺｒＢ２、又はＢＮを含む。��ラファイトのようなセル構成要素材料は、ＺｒＢ２のようなセラミック又はタングステンのような耐熱金属のような耐熱材料又は別の高温材料、或いは、当該分野において知られる又は本開示の別のもので被覆されてもよい。別のグラファイト表面コーティングは、円錐体のプラズマ処理によって表面上に形成され得るダイヤモンドライクカーボンを含む。処理方法は、基材上にダイヤモンドライクカーボンを堆積させるための当該技術分野で既知のものを含むことができる。１つの実施例において、銀蒸気は、円錐体表面を腐食から保護するために、プレコーティングによる表面蒸着又は作動中に表面蒸着してもよい。１つの実施例において、反応セル・チャンバー５ｂ３１は、炭素、及び、炭素の更なる反応を抑制するためにＨ２Ｏ、Ｈ２、及びＯ２の少なくとも１つのようなセル・ガスの反応生成物を含むことができる。１つの実施例において、円錐リザーバー５ｂ、リザーバー５ｃ、及びポンプ・チューブ５ｋ６の少なくとも１つの構成要素は、Ｈａｙｎｅｓ２３０のような高温鋼を含み得る。１つの実施例において、ハイドリノ反応によって維持されるアルゴン−Ｈ２（３から５％）のような希ガス−Ｈ２プラズマは、炭素のグラファイト形態をダイヤモンドライク形態又はダイヤモンドの少なくとも１つに変換するかもしれない。
【０２８８】
円錐体５ｂ２又はドーム５ｂ４のようなセル構成要素は、キャスト、ミリング、ホットプレス、焼結、プラズマ焼結、浸潤、スパークプラズマ焼結、粉末床レーザー溶融による３Ｄ印刷、及び、当該分野において既知の他の方法、によって形成されてもよい。Ｗ円錐体のような耐熱金属は、ワイヤラップ又はウィーブとして形成されることができる。円錐体５ｂ２は、円錐リザーバー５ｂ及びトップ・カバー５ｂ４と対になるフランジを含むことができるが、ここで、そのフランジは、その円錐体に永久的に結合され、円錐体の製造中に組み込まれることができる。その代わりに、クランプ、ブラケット、又はバネのような対応するメカニズムを使用して圧縮によって、トップ・カバー５ｂ４及び円錐リザーバー５ｂのような隣接するセル構成要素に、円錐体は固定されることができる。トップ・カバー５ｂ４及び円錐リザーバ５ｂは、円錐体５ｂ２にクランプされてもよい。接続部は、各々Ｇｒａｐｈｏｉｌガスケットのようなガスケットでシールされるかもしれない。対になる構成要素は、金属蒸気を収容することができるシールを形成するために一緒にラッチするように溝が切られたり又はカットされていてもよい。円錐体の内側表面は平滑であってよく、作動中に銀のような燃料溶融物で覆われてもよい。始動時に放射率を低下させるために、作動前に円錐体を燃料溶融物の金属でプレコートすることができる。１つの実施例において、円錐リザーバー、リザーバー、ＥＭポンプ・チューブ、ＥＭポンプ・バス・バー、及び熱伝達ブロックの少なくとも１つは、Ｍｏを含むことができる。燃料溶融物が銀であるもう１つの実施例において、伝熱ブロックは、燃料溶融物の金属よりも高い融点を有する、鉄、窒化アルミニウム、チタン、又は炭化ケイ素のような材料を含むことができる。ブロックが磁性を有する場合、それらは、キュリー温度より上で作動するかもしれない。１つの実施例において、下方チャンバー及び対となる部品のような少なくとも１つの構成要素は、金属のような構成要素材料をスタンピング又はスタンプ・プレスすることによって製造されることができる。
【０２８９】
１つの実施例において、反応セル・チャンバー５ｂ３１の雰囲気は、Ａｇ又はＡｇ−Ｃｕ金属蒸気のような金属蒸気が円錐体５ｂ及び円錐リザーバー５ｂの底部に沈降するようにさせるような密度において、十分な違いを持つヘリウム雰囲気のような希ガス雰囲気を含んでもよい。１つの実施例において、放物面円錐体５ｂ２の焦点のより近傍にプラズマが集中するようにさせるようなセル・ガス及び圧力を制御することにより、密度差は制御される。焦点は、熱光起電力コンバーター２６ａを続いて照明するために、トップ・カバー５ｂ４のより直接的な照明引き起こすかもしれない。他の実施例において、熱光起電力コンバーターは、黒体放射体を含むトップカバー５ｂ４からの放射又は熱フローを受け取るため、光起電力、フォトエレクトリック、熱電子、及び熱電コンバーター、の少なくとも１つによって置換される。熱電子及び熱電実施例の場合において、熱電子又は熱電コンバーターは、ホット・トップ・カバー５ｂ４と直接接触していてもよい。ホット・トップカバー５ｂ４はまた、熱−電気コンバーターとして機能するかもしれない、ランキン、ブレイトン、又はスターリング熱エンジン又はヒーターのような熱エンジンに熱を伝達してもよい。１つの実施例において、熱エンジンの作動媒体として、水又は空気のような標準的なもの以外の媒体を使用することができる。典型的な実施例において、炭化水素はタービン発電機のランキンサイクルにおける水を置換するかもしれず、そして、超臨界二酸化炭素は、タービン発電機のブレイトンサイクルの作動媒体として使用されるかもしれない。その代わりに、ホット・カバー５ｂ４は、熱源又はヒーター又は光源として機能してもよい。熱エンジン又はヒーターへの熱フローは、直接的又は間接的であってもよいが、ここで、ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、本開示の１つのような熱交換器又は熱伝達手段を更に含んでもよい。
【０２９０】
円錐体５ｂ２及びトップ・カバー５ｂ４によって形成されたチャンバーを含むセル・チャンバー５ｂ３及び反応セル・チャンバーの少なくとも１つは、それぞれポンプ・ライン１３ｂ及び１３ｃを通してポンプ１３ａによって排気されることができる。対応するポンプ・ライン・バルブ１３ｄ及び１３ｅは、ポンプ輸送された槽を選択するために使用されてもよい。セルは、酸素、水素、水蒸気、金属蒸気、及び全圧の少なくとも１つのための高温対応センサ又はセンサを更に含むことができる。水及び水素の圧力は、本発明の開示の手段によって、０．１Ｔｏｒｒから１Ｔｏｒｒの範囲内の水蒸気圧のような本開示の１つのような所望の圧力に制御することができる。１つの典型的な実施例において、所望のガス圧力は、バルブ及びガス供給によって維持されるが、ここで、バルブ開口は、ガスの測定された圧力を使用してフィードバックされたガスの所望の圧力を維持するために流量を供給するように制御される。Ｈ２Ｏ及びＨ２は、Ｈ２、Ｈ２Ｏ／蒸気タンク及びライン５ｖ、水素マニホールド及び供給ライン５ｗ、Ｈ２Ｏ／蒸気マニホールド及び供給ライン５ｘ、Ｈ２／蒸気マニホールド５ｙ、直接Ｈ２Ｏ／Ｈ２噴射器５ｚ１、及び直接Ｈ２Ｏ／Ｈ２噴射器バルブ５ｚ２、を供給する電解システムを含み得る水素タンク及びライン５ｕによって供給され得る。セル内で生成された酸素は、酸素を汲み出し又はゲッタリングする代わりとして、供給された水素と反応して水を形成することができる。ハイドリノ・ガスは、セルの壁及び接合部を通って拡散するか、又は選択的ガス・バルブから流出するかもしれない。
【０２９１】
シールされた反応セル・チャンバー５ｂ３１内の金属蒸気は、セル壁を被覆して、壁材料の気化及び移動を抑制することができる。１つの実施例において、内側セル表面のような表面は、最初、本開示のコーティングのような材料、金属、又は、表面の材料よりも低い蒸気圧を有する別の金属、でコーティングされるかもしれない。例えば、Ｍｏ円錐体は、内部Ｍｏ蒸気圧を低下させるために、Ｗで内部被覆されてもよい。コーティングは、表面の材料の酸化及び蒸発の少なくとも１つから表面を更に保護することができる。ガスのような組成物は、反応セル・チャンバー５ｂ３１の雰囲気に添加されて、セル内の少なくとも１つの表面を安定化又は再生することができる。例えば、円錐体５ｂ２及びトップ・カバー５ｂ４の少なくとも１つがタングステンを含む場合において、ＨＢｒ、ＣＨ３Ｂｒ、及びＣＨ２Ｂｒ２の少なくとも１つのような炭化水素臭素化合物又は要素若しくは臭素ガスのようなハロゲン源ガス、及び、オプションとして僅かな酸素は、Ｗ円錐体５ｂ２及びＷトップカバー５ｂ４表面の少なくとも１つの上にＷが再蒸着するようにさせるため、反応セル・チャンバー５ｂ３１雰囲気に添加されるかもしれない。セルチャンバ内の雰囲気は、ハロゲンタイプの白熱電球のガスを含むことができる。ＰＶコンバーター２６ａのＰＶセル１５上のウィンドウ・コーティングは、ハロゲンランプ、タングステンハロゲン、石英ハロゲン、又は石英ヨウ素ランプ、石英、石英ガラス、又はアルミノシリケートガラスのようなガラス、の材料を含むことができる。円錐体５ｂ２及びトップ・カバー５ｂ４の外側表面は同様に再生されてもよい。燃料溶融物の金属蒸気が、Ｈ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つ及び噴射された溶融燃料金属を含むもののような燃料の再生を提供するために、円錐リザーバー５ｂ内に燃料溶融物の金属蒸気が凝縮するようにさせるため、円錐リザーバー５ｂは、トップ・カバー５ｂ４及び円錐体５ｂ２の少なくとも１つよりも低温で作動してよい。セル２６を収容する反応セル・チャンバー５ｂ３１及びセル・チャンバー５ｂ３の少なくとも１つは、円錐体５ｂ２及びトップ・カバー５ｂ４のようなセル構成要素の酸化を防止するために、真空下で操作されてもよい。その代わりに、反応セル・チャンバー５ｂ３１及びセル・チャンバー５ｂ３の少なくとも１つは、円錐体５ｂ２及びトップ・カバー５ｂ４の酸化及び蒸発の少なくとも１つを防止するため、不活性ガスで満たされてもよい。１つの実施例において、燃料溶融物からの金属蒸気は、反応セル・チャンバー５ｂ３１の内側表面をコーティングし、Ｈ２Ｏ燃料による酸化から保護する。本開示において与えられるように、Ｈ２ガスの添加又は円錐体５ｂ２及びトップ・カバー５ｂ４のようなセル構成要素への負の電圧の印加は、それらの酸化を低減又は回避することができる。トップカバー５ｂ４は、タングステン又はタングステン−レニウム合金のような白熱電球の材料を含むことができる。不活性ガスは、当業者に知られている白熱電球に使用されるものであってもよい。不活性ガスは、アルゴン、クリプトン、又はキセノンのような希ガス、及び窒素及び水素の少なくとも１つを含むことができる。不活性ガスは、白熱電球に使用される圧力のような減圧であってもよい。不活性ガス圧力は、約０．０１気圧から０．９５気圧の範囲内であり得る。Ｍｏ又はＷのようなトップ・カバー５ｂ４の金属が蒸発及び蒸着によって、円錐体５ｂ２の外側壁、セルを収容するセル・チャンバー、及びＰＶコンバーター２６ａの構成要素のような、別のセル構成要素に移動させられる実施例において、金属コーティングのような金属は、そのコーティングを酸素に暴露し、及び、金属酸化物を回収することによって、除去され、及び、リサイクルされることができる。酸素暴露は、高温で行ってもよい。ＰＶパネル１５上の金属コーティングは、パネル表面を酸素に暴露し、金属酸化物をクリーニングすることによって洗浄されることができる。１つの実施例において、黒体放射体５４ｂは、再生又は改修されてもよい。改修は、黒体放射体材料の堆積によって達成され得る。例えば、タングステン・ドーム５ｂ４は、タングステンヘキサカルボニルを使用する化学蒸着、コールドスプレー、又は蒸着によるような蒸着によって、並びに、本開示の他の方法によって、改修されるかもしれない。１つの実施例において、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、又はＮｂのような耐熱金属のようなコーティングは、当業者に知られている溶融塩電解液からのような電気めっきによって被覆させるすることができる。
【０２９２】
サイズ及び密度から独立して全ての粒子は同じ重力加速度を受ける。１つの実施例において、反応セル・チャンバー５ｂ３１は、重力の影響によって、金属蒸気粒子が反応セル・チャンバー５ｂ３１の所望の領域に閉じ込められるように、水蒸気のような燃料以外のセル・ガスがないところで、或いは、真空下で操作される。その領域は、電極領域を含んでもよい。もう１つの実施例において、反応セル・チャンバー５ｂ３１は、金属蒸気の閉じ込めを引き起こす重力下で落下する粒子を金属蒸気が形成するようにさせるために、熱伝導ガスを備える部分真空下で、操作さえる。閉じ込めは、電極領域に対して行われてもよい。熱伝導ガスは、高熱伝導剤を含むヘリウムのような希ガスのような不活性ガス及び水素を含んでもよい。熱伝導ガスの圧力は、所望の閉じ込めを達成するように調整されてもよい。所望の閉じ込め条件は、ガスによるエアロゾル化及び重力の効果のバランスを含んでもよい。
【０２９３】
もう１つの実施例において、反応セル・チャンバー５ｂ３１は、不活性雰囲気下で操作される。不活性ガスは、溶融したＡｇ又はＡｇ−Ｃｕからの蒸気のような固体燃料溶融物の金属蒸気より低い密度を有してもよい。例示的なより低密度の不活性ガスは、ヘリウム又はアルゴンの少なくとも１つのような希ガス及び水素のうちの少なくとも１つである。より浮力のある不活性ガスが存在するため、パラボラ反射鏡ディッシュ５ｂ２の電極領域に金属蒸気は閉じ込められるかもしれない。金属蒸気及び不活性ガスの密度の差は、金属蒸気の容積変位のような閉じ込めの程度を制御するために、利用されるかもしれない。不活性ガスの圧力及び密度に基づく不活性ガスの選択のうちの少なくとも１つは、金属蒸気の閉じ込めを制御するために制御されてよい。ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、圧力を読み及び圧力を制御するためのコンピュータ及びポンプ、バルブの少なくとも１つ、フローレギュレータ、圧力レギュレータ、圧力計の少なくとも１つ及びタンクのような不活性ガスの源を含んでよい。不活性ガス圧力は、約１トールから１０気圧の範囲内にあってもよい。１つの実施例において、、反応セル・チャンバー５ｂ３１の雰囲気中の温度勾配による如何なる大気対流電流も、金属蒸気の所望の閉じ込めを助けるように形成されるかもしれない。円錐リザーバー５ｂは、金属蒸気及びパラボラ反射鏡ディッシュ５ｂ２のような金属蒸気と接触している他の近位セル構成要素よりも低温であってもよい。ガス対流電流は、より低い動作温度のために、円錐リザーバ５ｂに向かっているかもしれない。金属蒸気は、円錐リザーバ５ｂに向かう蒸気フロー方向を高め及び金属蒸気の閉じ込めを増加させるために、円錐リザーバ５ｂ内で凝縮してもよい。円錐リザーバ５ｂ２は、冷却されてもよい。誘導結合ヒーター５ｆのアンテナを含むクーラント・コイルは、円錐リザーバ５ｂを冷却するために使用されてもよく、或いは、分離された冷却コイル又は熱交換器によって冷却されてもよい。リザーバ５ｃを通って熱が除去される場合、対応する熱パワーは、リザーバ５ｃ及びその断面積に沿った熱勾配を制御することにより制御されてもよい。誘導結合ヒーター・フィードスルー・アセンブリ５ｍｃの概略図は、図２Ｉ２４から２Ｉ２６に示されている。誘導結合ヒーターは、誘導結合ヒーター・クーラント・システム入口５ｍａ及び誘導結合ヒーター・クーラント・システム出口５ｍｂを通してチラー３１に接続するクーラント・ラインとしてもまた機能するリード５ｐを含む。１つの実施例において、誘導結合ヒーター・コイル・リードは、セル２６又は下部チャンバー５ｂ５の少なくとも１つのような発生器の密閉された部分内に貫入する。誘導結合ヒーター・フィードスルー・アセンブリ５ｍｃのフランジの貫通部及び下部真空チャンバー５ｂ５の貫通部の少なくとも１つのような、加熱されるセル構成要素への壁のリード５ｐの貫通部は、リード５ｐは電気的に短絡しないように、電気的に絶縁されてよい。
【０２９４】
１つの実施例において、金属蒸気の閉じ込めは、金属粉末のためその開示に与えられるような少なくとも１つのブロワ―を用いて強制ガス・フローによって制御されてもよい。もう１つの実施例において、金属蒸気は、本開示に与えられるような円錐リザーバ５ｂに向かうようにローレンツ力を引き起こすために、磁束の印加により、及び、電流源を使用して蒸気を通る電流のフローにより、閉じ込められてもよい。もう１つの実施例において、金属蒸気は、本開示において与えられるように、静電集塵器で閉じ込められてもよい。
【０２９５】
もう１つの実施例において、スタートアップに続いて、ヒーターは解除されてよく、冷却は、本開示において与えられるようなそれらのような、その作動温度で、ＰＶコンバーター、窓５ｂ４、円錐５ｂ２、電極８、ＥＭポンプ、円錐リザーバー５ｂのようなセルの構成要素を維持するために、開始されてもよい。
【０２９６】
実施例において、図２Ｉ１０から図２Ｉ１０３において示されるＳｕｎＣｅｌｌ（登録商標）とも呼ばれるＳＦ−ＣＩＨＴセル又は発生器は、６つの基本的な維持に手間がかからないシステムを含み、その一部は、可動部分を有さず、長期間操作可能であるが、それらは、（ｉ）点火プラズマ・ストリームに最初導くように、溶融金属又は金属及びオプションとして磁石８ｃを含む電極電磁ポンプを備えるように、第１の溶融銀又は銀−銅合金に対して、パワーサプライ５ｍ、リード５ｐ、及びアンテナコイル５ｆ及び５ｏを備える、スタートアップ誘導結合ヒーターと；（ｉｉ）電気分解によって水から得られるかもしれない水素であるが、黒体放射体を通って水素透過供給のような水素供給と、及び、溶融銀又は溶融銀−銅合金を噴射するための電磁ポンプ５ｋ及びＬｉＶＯ３のような酸化物又は本開示の別の酸化物のような酸素の源を含む噴射システムと、そして、代替的に、水蒸気及び水素ガスの少なくとも１つを噴射するガス噴射器５ｚ１と、を含む１つのような燃料噴射器と；（ｉｉｉ）輝く発光プラズマを形成するために、溶融金属、水素、及び酸素又は金属及びＨ２Ｏ及び水素ガスの少なくとも１つがその中に噴射される、１対の電極８を横切った、低電圧、高電流を生成する点火システムと；（ｉｖ）プラズマによって白熱温度にまで加熱された黒体放射体と；（ｖ）黒体放射体から光を受け取り、１０００Ｓｕｎｓを超えるような高い光強度で動作する、いわゆる集光の光起電力セル１５を含む光−電気コンバーター２６ａと；及び（ｖｉ）燃料回収及び点火後に溶融金属が噴射に戻るようにさせる熱マネジメント・システム３１と；  である。もう１つの実施例において、点火プラズマからの光は、ＰＶ変換器２６ａに直接的に照射されて電気に変換されるかもしれない。
【０２９７】
１つの実施例において、ＰＶ変換器２６ａへの黒体放射体は、円錐体（ｃｏｎｅ）５ｂ２及びトップ・カバー５ｂ４を備えるかもしれない。両者は、炭素、Ｗ、Ｒｅのような高融点金属、又は、ハフニウム、ジルコニウム、タンタル、及びチタンなどの遷移元素のホウ化物、炭化物、窒化物、Ｔａ４ＨｆＣ５（Ｍ．Ｐ．＝４０００℃）、ＴａＢ２、ＨｆＣ、ＢＮ、ＨｆＢ２、ＨｆＮ、ＺｒＣ、ＴａＣ、ＺｒＢ２、ＴｉＣ、ＴａＮ、ＮｂＣ、ＴｈＯ２、ＭｇＯ、ＭｏＳｉ２のような酸化物のようなセラミックス、Ｗ−Ｒｅ−Ｈｆ−Ｃ合金及び本開示の他のものを含んでよい。黒体放射体は、光をＰＶに効率的に伝達し、光のパワーが反応セル・チャンバー５ｂ３１から流れるように、ＰＶセル・パッキングを最適化する、配置を含んでよい。黒体放射体は、図２Ｉ１０〜２Ｉ４３に示されているような平らなトップ・カバー又は半球形のドーム・トップ・カバー５ｂ４と、円錐形の円錐体（ｃｏｎｅ）５ｂ２とを備えていてもよい。この場合、円錐体（ｃｏｎｅ）５ｂ２は、外側トップ・カバー表面だけでなく、外側コーン表面からも、黒体光を受け取るために、ＰＶセル位置を有するガス若しくは真空ギャップにより、ＰＶコンバーター２６ａから分離されている。代替的に、黒体放射体は球形であってもよい。発生器は、大気に対して密封可能であり、そして更に、大気圧よりも低い、大気圧と同じ、及び大気圧よりも高い、圧力の少なくとも１つを維持することができる周囲チャンバーを更に備えてもよい。発生器は、セル・チャンバー５ｂ３を含むドームに対して周辺的に、球面形状の圧力若しくは真空槽を含んでもよい。セル・チャンバーは、構造強度、密封性、及び熱伝達を提供する、当業者に知られている適切な材料から構成されてもよい。例示的な実施例において、セル・チャンバーは、ステンレス鋼及び銅の少なくとも１つを含む。ＰＶセルは、セル・チャンバーの内部を覆っていてもよく、熱交換器８７のようなＰＶ冷却システムは、セル・チャンバーの外面を覆っていてもよい。熱光起電力の実施例において、ＰＶコンバーター２６ａは、フォトニック結晶（ｐｈｏｔｏｎｉｃ  ｃｒｙｓｔａｌ）のようなＰＶコンバーター２６ａへの可視波長用の選択フィルタを含んでもよい。ドーム５ｂ４は、ジョイント５ｂ１によって円錐リザーバー５ｂに接続されてもよい。ジョイントは、ドームを円錐リザーバー５ｂから少なくとも部分的に断熱してもよい。ジョイントは、ＳｉＣのような本開示の絶縁体を含むもののような断熱ガスケットを含んでもよい。
【０２９８】
１つの実施例において、黒体放射体は、円錐リザーバー５ｂに接続されるかもしれない球形のドーム５ｂ４（円錐体５ｂ２も含む）を備える。接続部は、圧縮によって接合されてもよく、シールは、グラフォイル・ガスケット（Ｇｒａｐｈｏｉｌ  ｇａｓｋｅｔ）のような炭素ガスケットのようなガスケットを備えていてもよい。１つの実施例において、グラファイト円錐体又は球体の内面は、Ｔａ４ＨｆＣ５（Ｍ．Ｐ．＝４０００℃）、炭化タングステン、炭化ニオビウム、炭化タンタル、炭化ジルコニウム、炭化チタン、又は炭化ハフニウムのような高温可能な炭化物で被覆されている。対応する金属は、対応する金属炭化物表面を形成するため、グラファイト表面の炭素と反応するかもしれない。ドーム５ｂ４は、ガス又は真空ギャップによってＰＶコンバーター２６ａから分離されてもよい。ＰＶセルに入射する光強度を低減する実施例において、ＰＶセルは、黒体放射体からさらに遠くに配置されてもよい。例えば、周囲の球形のチャンバーの半径は、内側の球形の黒体放射体から放射される光の強度を減少させるために、増大されるかもしれないが、ＰＶセルは、周辺の球形のチャンバーの内面に取り付けられている。ＰＶコンバーターは、複数のＰＶセルからなる高密度受信器アレイ（ｄｅｎｓｅ  ｒｅｃｅｉｖｅｒ  ａｒｒａｙ）（ＤＲＡ）を含んでもよい。ＤＲＡは、寄木細工の形状（ｐａｒｑｕｅｔ  ｓｈａｐｅ）を含んでもよい。個々のＰＶセルは、三角形、五角形、六角形、及び他の多角形の少なくとも１つを含んでもよい。ドーム又は球形の形状を形成するセルは、ジオデシック・パターン（ｇｅｏｄｅｓｉｃ  ｐａｔｔｅｒｎ）で体系化することができる（図２Ｉ３５−２Ｉ４３）。３５００Ｋのような上げられた温度で動作する二次的黒体放射体の例示的な実施例において、光点の放射率は、約８．５ＭＷ／ｍ２かける放射率であり、これはＰＶセルによって許容される最大値よりも大きい。この場合、約１の放射率を有する炭素ドーム５ｂ４の放射率は、炭化タングステン被膜を適用することによって約０．３５に減少させられるかもしれない。もう１つの実施例において、ジオデシック・ドームを含むそれらのようなＰＶセルは、角度を付けられた少なくとも１つであってもよく、そして、ＰＶセルに強度容量内であるレベルまでＰＶセルによって吸収される光を低減させる反射コーティングを備えてもよい。ＰＶセル電極、相互接続、及びバス・バーのグループの少なくとも１つのような少なくとも１つのＰＶ回路要素は、磨かれたアルミニウム、銀、金、又は銅のような磨かれた導体のような高い放射率を有する材料を含んでもよい。ＰＶ回路要素は、ＰＶ回路要素がＰＶパワー変換損失をシャドーイングすることに顕著に寄与しないように、黒体放射体５ｂ４から黒体放射体５ｂ４へと放射を反射するかもしれない。
【０２９９】
１つの実施例において、ドーム５ｂ４は、分離可能な上半球及び下半球のような分離可能な複数のセクションを備えてもよい。２つの半球はフランジで接合してもよい。Ｗ粉末焼結、スパーク・プラズマ焼結、鋳造、及び粉末床レーザー溶融（ｐｏｗｄｅｒ  ｂｅｄ  ｌａｓｅｒ  ｍｅｌｔｉｎｇ）による３Ｄ印刷のような当該技術分野で知られている技術によって、Ｗ処理体（Ｗ  ｄｏｎｅ）は、製造されるかもしれない。下部チャンバー５ｂ５は、半球フランジで接合してもよい。セル・チャンバーは、真空、大気圧、及び真空より高い圧力のうちの少なくとも１つを可能にするフランジによって下部チャンバーに取り付けられてもよい。下部チャンバーは、セル・チャンバー及び反応セル・チャンバーの少なくとも１つから封止されてもよい。ガスは、セル・チャンバー及び反応セル・チャンバーの間を浸透するかもしれない。ガス交換は、２つのチャンバー内の圧力をバランスするかもしれない。水素及びアルゴンのような希ガスの少なくとも１つのようなガスは、浸透又はフローによって、セル反応チャンバーへとガスを供給するためにセル・チャンバーに追加されるかもしれない。浸透および流れは、アルゴン−Ｈ２のような所望のガスに対して選択的であってもよい。銀金属蒸気のような金属蒸気は、それが選択的にセル反応チャンバー内にのみ残るように、非浸透性又はフロー制限的であってもよい。金属蒸気圧は、金属蒸気を凝縮させ、蒸気圧を所望のレベルに維持する温度で円錐リザーバーを維持することによって制御されてもよい。発生器は、セルがヒートアップしガスが膨張するときに過剰圧力が発展していかないように、大気圧のような作動圧力未満のアルゴン−Ｈ２ガスのようなガス圧で始動されるかもしれない。ガス圧力は、本開示の、コンピュータ、圧力センサ、バルブ、フロー・メーター、及び真空ポンプのようなコントローラによって制御されるかもしれない。。
【０３００】
１つの実施例において、ハイドリノ反応は、導電性マトリクスとして機能する銀蒸気によって維持される。少なくとも一部が蒸気となる連続噴射、及び、リザーバーからの銀の直接沸騰の少なくとも１つは、銀蒸気を提供するかもしれない。電極は、電子を取り除き、ハイドリノ反応を開始させるため、反応に高電流を供給してもよい。ハイドリノ反応からの熱は、銀金属蒸気のような金属蒸気を反応セルチャンバーに供給することにおいて支援してもよい。１つの実施例において、電極を通る電流は、プラズマと接触する代替的電極又は補足的電極に少なくとも部分的にそらして流されてもよい。銀蒸気が少なくとも部分的に導電性マトリクスとして機能するように、銀蒸気の圧力が十分に高くなった後で、電流のそらし流れは、起こるかもしれない。プラズマと接触する代替的電極又は補足的電極は、反応セル・チャンバーの周囲のあたりの中心電極及び対向電極の１又はそれ以上を備えてもよい。セル壁は、電極として機能してもよい。
【０３０１】
１つの実施例において、銀蒸気圧は、セルの可動構成要素上の圧縮力によって測定される。１つの実施例において、バス・バーは、銀圧力による変位がひずみゲージで記録されている、圧縮力によってセル壁貫通部に配置される。セルは、銀蒸気圧を測定する手段として、内部圧力のためのバス・バー上の外部からの圧縮力を測定するため、ひずみゲージを備えてもよい。１つの実施例において、反応セル・チャンバーと接触しているセルの可動又は変形可能な構成要素は、反応セル・チャンバー圧力を測定するため、ひずみゲージに機械的にリンクされてもよい。１つの実施例において、セル構成要素温度が黒体放射スペクトルから決定されてもよく、そして、構成要素温度及び銀蒸気圧力の間の関係が知られていてもよいところ、銀蒸気圧は、反応セル・チャンバー５ｂ３１温度及びドーム５ｂ４温度の少なくとも１つのようなセル構成要素の温度から測定される。もう１つの実施例において、銀蒸気の導電率を測定することができる銀蒸気と対照的に、銀蒸気圧は、２つの電極によって測定されるかもしれないが、そこから、導電率と圧力との決定された関係から銀蒸気圧を決定するかもしれない。圧力感知電極のための電気的接続は、バス・バーに沿った導管を通って、通過させるかもしれない。
【０３０２】
１つの実施例において、ジオデシックＰＶコンバーターの少なくとも１つの半球のようなＰＶコンバーターの少なくとも一部は、大気圧よりも低い、大気圧と同じ、又は大気圧よりも高い圧力の少なくとも１つが可能な外側チャンバー内に包み込まれる。１つの実施例において、下部チャンバー５ｂ５は、分離可能なフランジで、ドーム及びジオデシックＰＶコンバーターの少なくとも１つに接続してもよい。下半球は、底部にネックを含んでもよい。リザーバー５ｃは、そのネックに取り付けるかもしれない。取付には、ネジ山を含むかもしれない。ネックは、所望の体積の溶融物を収納すること、スタートアップの間に加熱を容易にすること、及び、操作の間に所望の伝熱速度を容易にすること、の少なくとも１つのため、所望のサイズ及び形状のリザーバーに接続されてよい。バス・バー９及び１０及び電極８の少なくとも１つは、円錐リザーバー５ｂ又はリザーバー５ｃのようなネックを貫通するかもしれない（図３８−４３）。１つの実施例において、バス・バー及び電極は、平行であってよく、そして、ネック幅は、壁の外側に配置された少なくとも１つの磁石から点火及び電流のポイントまでの距離が最小化されるように、最小化されるかもしれない。その最小化された距離は、電極ＥＭポンプの機能を最適化するため、点火のポイントで磁場強度を最適化するかもしれない。
【０３０３】
ネック貫通部は、電気フィードスルーを含んでもよい。フィードスルー１０ａは、リザーバー壁のような壁をきつく貫通する電極の上の絶縁層を含んでもよい。この層は、タングステン電極上に酸化タングステン層を含んでもよい。フィードスルーは、電極上にムライト又はＳｉＣのようなセラミックのような高温絶縁材料のコーティングを含んでもよい。１つの実施例において、バス・バー又は電極のような点火構成要素は、絶縁層を形成するために酸化されるかもしれない金属のような材料で電気メッキされてもよい。金属は、陽極酸化によって酸化されるかもしれないアルミニウムを含むかもしれない。１つの例示的な実施例において、アルミニウムは、バスバー及び電極の少なくとも１つの上に電気メッキされ、そして、陽極酸化してアルミニウム層を非導電性の酸化アルミニウムにする。リザーバ壁の穿孔部は、非導電性セクションの位置に、バス・バー及び電極の１つのような貫通構成要素に対してきつい嵌合を形成するために作られてもよい。
【０３０４】
１つの実施例において、バス・バーは、取り付けられた電極をドーム又は円錐体により近くに上げるために電極端部でエルボーを含むかもしれない。１つの実施例において、電極は、反応セル・チャンバー５ｂ３１内に点火点をより高く上げるため、カムを備えている。カム電極は、ネジ山、ネジ、又は溶接のような締結具によってバス・バーに取り付けられてもよい。取り付けられたカム電極備えるバス・バーの回転は、電極ギャップ８ｇの変化を引き起こすかもしれない。ネックは、電極電磁ポンプの磁石のための少なくとも１つの貫通部を更に含んでよい。１つの実施例において、電極電磁ポンプのような電磁ポンプの磁石は、鉄又はコバルト・コアのような強磁性コアをさらに含む電磁石を含む。磁場は、電極と同軸であってもよい。
【０３０５】
バスバー及び電極は、磁石８ｃを収容するように互いに対して角度を付けられて傾斜していてもよい（図４１〜図４３）。電磁石８ｃの電流は、電極２への電気的パワーの源及び代替的なパワー・サプライの少なくとも１つによって供給されてよい。前者の場合、電磁石への電流は、点火電流と平行であってもよい。強磁性コアは、電極に近接していてもよく、更に冷却されてもよい。もう１つの実施例において、バスバー９及び１０及び取り付けられた電極８は、互いに対して如何なる所望の向きを有してもよい。交差磁場（ｃｒｏｓｓｅｄ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｉｅｌｄ）及び電流の位置で磁場強度を最適化するために点火のポイントに近い電極磁石８ｃの配置を容易にして、それによって、ＥＭポンプのローレンツ力を最大にするかもしれない。図２Ｉ４４−２Ｉ４７に示される例示的な実施例において、バス・バー及び電極の少なくとも１つは、互いに対して約１８０°に配向されてもよい。電極端部は、ギャップ８ｇを形成してもよく、その電極は、ギャップ８ｇを形成するため、横方向に重なり合ってもよい。バス・バー及び電極の少なくとも１つに対するフィードスルーは、ネックの対向壁の上にあってもよい。フィードスルーは、電極が貫通するスロットを含むセラミックプレートのような本開示の耐熱性絶縁体を含んでよい。磁石は、電極間の軸に対して横方向に配置されてもよい。一対のバス・バー電極セットの他方に対して、各バス・バー電極セットを挿入又は引き出すことは、電極間のギャップ８ｇを調整するかもしれない。電極ＥＭポンプ用の磁場の源は、永久磁石、電磁石、及びヨークの少なくとも１つを含んでよい。電極は、図２Ｉ４８−２Ｉ５４に示すように、発光された光がドームに入るように、ドーム５ｂ４の周囲のレベルで円錐リザーバー５ｂのトップに配置されてもよい。各電極８は、ドームの入口のレベルに点火ポイントを位置付けるため、バス・バー９又は１０からの延長部を含んでよい。例示的な延長部は、図２Ｉ４８−２Ｉ５４に示されるようなＬ字型電極を含んでよい。１つの実施例において、磁石は、磁石８ｃ及びラジエータ３１のような冷却機の間にクーラントを循環させてよい電極電磁ポンプ冷却ライン８ｃ２（図２Ｉ５４）によって冷却されてもよい。１つの実施例において、磁石は、ＰＶコンバーター熱交換器８７のようなようなヒートシンクによって冷却されてもよい。ＰＶ熱交換器のコールドプレートは、各磁石に接触して冷却してもよい。各磁石８ｃは、下部チャンバ５ｂ５内において下方に位置する磁石の本体から延びる蹄鉄形状のようなより大きな本体からの延長部を含んでもよい。あるいは、磁石は、ドーム及びセル・チャンバー５ｂ３の囲い（ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）との間に配置されてもよい。ドームは、磁石を収容するための窪みを備えていてもよい。もう１つの実施例において、放出された点火生成物は、Ｗバッフルのような耐火物のような少なくとも１つのバッフル８ｄによって、点火サイトの近くの反応セル・チャンバー領域に少なくとも部分的に含まれてもよい。１つの実施例において、電極電磁ポンプは、銀のような溶融金属をノズル噴射から上方に押し上げて、流速を増加させ、噴射された流れの背圧又は逆流を防止する。プラズマを形成しない材料の上方への流れは、溶融物をリザーバー５ｃに戻すため、反応セル・チャンバー又は下部バッフル８ｄのトップに衝突してもよい。１つの実施例において、点火回路は、リアクタンス回路を含むインダクタ及びキャパシタの少なくとも１つのようなリアクタンス回路要素の少なくとも１つを含んでよい。電極間の溶融物は、負荷抵抗として機能してよい。リアクタンスは、約１から１０，０００Ｈｚの範囲内のような所望の点火頻度を維持するように選択されてよい。点火回路は、ＬＲＣ回路を含んでもよい。電気的パワーの源２は、キャパシタ及びインダクタの少なくとも１つを含んでもよい。点火回路は、トランスを含んでよい。トランスは、高電流を出力してもよい。発生器（ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）は、ＰＶコンバーターからＤＣ電力（ｐｏｗｅｒ）を受けてＡＣを出力するインバーターを備えてもよい。発生器（ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）は、そのインバーターに入力されてよいＰＶコンバーターからの電圧及び電流を変化させるために、ＤＣ−ＤＣ電圧及び電流コンディショナーを含んでもよい。トランスへのＡＣ入力は、インバーターからのものであってもよい。インバータは、約１から１０，０００Ｈｚの範囲内のような所望の周波数で動作してもよい。１つの実施例において、ＰＶコンディショナー２６ａは、インバーターに直接的に供給してもよいＤＣ電力（ｐｏｗｅｒ）を出力するか、又は、インバーターに入力する前に調整されてもよいＤＣ電力（ｐｏｗｅｒ）を出力する。６０ＨｚＡＣのような逆変換された電力（ｐｏｗｅｒ）は、電極に直接電力を供給してもよく、また、電流を増加させるためにトランスに入力されてもよい。１つの実施例において、電気的パワーの源２は、電極に連続的なＤＣ又はＡＣ電流を供給する。電極及び電磁ポンプは、酸素の源を含む溶融Ａｇのような噴射された溶融物の連続的な点火を支持してもよい。
【０３０６】
Ｌ字型電極のような電極は、バー又ははロッドのような如何なる妥当な形状を有してもよく、また、バー又はロッドのフィードスルーに取り付けられてもよい。１つの実施例において、ロッド・バス・バー又は電極は、リザーバー又は円錐リザーバーのようなセル構成要素を貫通する。貫通は電気的に絶縁されていてもよい。絶縁体は、ＭｇＯ、ムライト、ジルコニア酸化物、炭化ケイ素、又はアルミナのようなセラミック・カラーを含んでもよい。カラーは、セル構成要素に圧入されてもよい。圧入は、構成要素を加熱及び膨張させること、カバーするカラーを有するバス・バー又は電極を挿入すること、及び、構成要素を冷却させてきつい嵌め込みを引き起こさせること、によって達成されるかもしれない。カラーは、耐熱金属Ｏ−リングのような金属Ｏ−リングのような少なくとも１つのＯ−リングによってバス・バー又は電極及びセル構成要素の少なくとも１つにシールされてもよい。その貫通部は、導管の内壁及びカラーの外側表面の間にＯ−リングシールを有する導管を含んでよい。Ｏ−リングは、バス・バー又は電極カラー結合体をシールしてもよい。バス・バーは、タングステン電極のような電極が取り付けられるところ、ロッドを含んでもよい。電極は、ロッド・セクション及び平坦セクションを含んでもよい。ロッド・セクションは、ロッド・バス・バーに当接してもよい。ロッド・バスのターミナル部分は、対応する電極のためのマウントから切り離されてもよい。ロッド電極は、平坦な面を形成するように切り欠かれたターミナル部分を有してもよい。バスバー及び電極は、円錐リザーバーの反対側のように、セルの反対側に配向されてもよい。各電極の平坦部分は、バス・バーとの接続の反対側の端部にあってもよい。各電極の平坦セクションの少なくとも一部分は、横並びの向きで重なり合っていてもよい。電極は、約１Ｈｚから１０，０００Ｈｚの範囲内のような周波数で動作中に振動してもよい。周波数は、電極システムのバネ定数及び質量及び反応の圧力によって維持される固有周波数であってよく、又は、振動は、その周波数で外部的に駆動されてもよい。機械的振動周波数は、その周波数での噴射された溶融金属及びハイドリノ反応物の点火を引き起こすかもしれない。
【０３０７】
負荷追従は、本開示の手段によって達成されてよい。１つの実施例において、ＰＶコンバーター２６ａへの黒体放射体を含むトップ・カバー又はドーム５ｂ４は、反応セル・チャンバー５ｂ３１からのパワーが下方に調整されるとき、その貯蔵エネルギーを非常に迅速に放射するかもしれない。１つの実施例において、放射体は、反応セル・チャンバー５ｂ３１から放射体５ｂ４へのパワー流れを中断で、同様の休止時間を有する白熱フィラメントとして振る舞う。もう１つの実施例において、電気的負荷追従は、負荷への不必要なパワーがＳｉＣ抵抗のような抵抗のような抵抗要素又は本開示の他の加熱要素内に消散され又は放出されるところ、およその一定の動作温度に対応するおよその一定のパワー・フローで、ラジエータを動作させることによって達成されるかもしれない。
【０３０８】
１つの実施例において、発生器は、ピーク総合負荷（ｐｅａｋ  ａｇｇｒｅｇａｔｅ  ｌｏａｄ）を制御するために複数の負荷の負荷をインテリジェントにアクティブ化及び非アクティブ化するスマート制御システムを備えることができる。発生器は、信頼性及びピーク電力を供給することの少なくとも１つのために組合わされるかもしれない複数の発生器を備えるかもしれない。スマートメータリング及び制御の少なくとも１つは、携帯電話又はＷｉＦｉを備えたパーソナルコンピュータを使用するようなテレメトリーによって達成することができる。
【０３０９】
１つの実施例において、炭化物コーティングは、蒸着又は化学蒸着のような当技術分野で公知の方法によって適用されてもよい。１つの例示的な実施例において、カルボニル分解は、金属及び金属炭化物の少なくとも１つが炭素円錐体又はドームを被覆する手段として機能する。Ｗ（ＣＯ）６は、化学蒸着によってタングステン又は炭化タングステンを形成する手段として使用されるとき、１７０℃でＷに分解する。
【０３１０】
１つの実施例において、ドーム又はトップ・カバー５ｂ４からの黒体光がランダムに向けられる。その光は、放射体ドーム５ｂ４及びＰＶセル１５の間で行きつ戻りつ、反射、吸収、及び再照射の少なくとも１つをされてもよい。所望のＰＶ吸収及び光−電気変換を達成するために、ＰＶセルは、最適に角度をつけられて傾斜されてもよい。ＰＶカバーガラスの反射率は、位置の関数として変化させられてよい。反射率の変化は、空間的に可変な反射率のＰＶウィンドウを用いて達成されてもよい。変動性は、コーティングによって達成されてもよい。例示的なコーティングは、ＭｇＦ２−ＺｎＳ反射防止コーティングである。ＰＶセルは、ドーム及びＰＶセルの少なくとも２つの間、複数のＰＶセルの間、及び複数のＰＶセル及びドームとの間、パワー・フロー相互作用を含む所望のＰＶセルの吸収及び反射を達成するように幾何学的に配置されてもよい。１つの実施例において、ＰＣセルは、しわの寄ったジオデシック・ドーム（ｐｕｃｋｅｒｅｄ  ｇｅｏｄｅｓｉｃ  ｄｏｍｅ）のようなしわの寄った表面のような表面角度の関数として可変半径を有する表面に配置されてもよい。１つの実施例において、トップ・カバー又はドーム５ｂ４は、ＰＶセルへの又はＰＶセルからの放射を指向的に放出すること、吸収すること、及び反射することの少なくとも１つのために、互いに相対的な角度をなして要素を有してもよい。１つの実施例において、ドーム又はトップ・カバーは、ＰＶセルへのパワーの所望の伝達を達成するために、ＰＶ配向にマッチするために、黒体放射体表面の上にエレメント・エミッター・プレート（ｅｌｅｍｅｎｔ  ｅｍｉｔｔｅｒ  ｐｌａｔｅｓ）を備えてもよい。黒体放射体、反射体、又は吸収体表面の少なくとも１つは、放射率、反射率、吸収係数、及び放射体及びＰＶセルを含むＰＶコンバーターへの所望のパワー・フローを達成するために選択される表面積、の少なくとも１つを有してもよい。パワー・フローは、ＰＶセル及びドームの間の放射跳ね返りを含んでもよい。１つの実施例において、黒体放射体ドーム又はトップ・カバー５ｂ４の内側表面対外側表面の放射率及び表面積の少なくとも１つが、反応セル・チャンバー５ｂ３１内へのパワー・フローに対するＰＶセルへの所望のパワーフローを達成するように選択される。１つの実施例において、ハイドリノ−プロセス−放射される光は、ドーム又はトップ・カバーの黒体放射よりも短い波長を有する。ドーム又はトップ・カバーの内側表面は、高エネルギー光を吸収及び熱運動化するかもしれない。ドーム又はトップ・カバー５ｂ４の内側表面は、黒体放射が主に内側表面から反応セル・チャンバー５ｂ３１内への流れというよりはむしろ外側表面からＰＶセルへと流れるように、外側表面に比べて相対的に低い放射率及び表面積の少なくとも１つを含むかもしれない。
【０３１１】
１つの実施例において、発生器は、金属蒸気の蒸気圧が低くＵＶ及びＥＵＶ光のような点火プラズマ光によってトップカバー５ｂ４が少なくとも部分的に直接照射されるところ、そのような条件下で動作させられてよい。トップ・カバーの一次電極放射及び二次放射の少なくとも一部は、妥当な形状及び放射率の円錐体によってトップ・カバーに反射されてもよい。トップ・カバー５ｂ４の内側表面は、高い放射率を有してよく、一方、円錐体は、トップ・カバー５ｂ４を円錐体よりも高い温度にまで優先的に加熱するために、低い放射率を含んでもよい。円錐体−トップ・カバーの温度における差によって、円錐体は、トップ・カバーの材料よりも低い融点を有する材料を含んでもよい。１つの実施例において、ハイドリノ反応からの光は、ＰＶコンバーター２６ａへの黒体放射体として機能するように選択的に加熱するため、トップ・カバーを直接的に照射する。黒体放射体５ｂ４からの内部放射は、円錐体５ｂ２のようなセル構成要素からトップ・カバー５ｂ４に反射されてもよい。円錐体のようなセル構成要素は、カバー黒体放射体５ｂ４への反射を容易にするために幾何学的形態であってもよい。
【０３１２】
１つの実施例において、ＵＶ及びＥＵＶの少なくとも１つのような高エネルギー光は、反応セルチャンバ５ｂ３１内のＨ２Ｏ及びＨ２、の少なくとも１つを解離して、ハイドリノ反応の速度を増大させることができる。解離は、熱分解の影響に代わるものであり得る。１つの実施例において、温度は、銀のような溶融金属の蒸発を避けるために低く維持される。１つの実施例において、電極を冷却して銀の蒸発量を低下させる。この場合、円錐リザーバー内の金属蒸気凝縮を低下させて、その熱損失及び熱冷却負荷を低減することができる。１つの実施例において、電極抵抗を低減することによって点火パワーを減少させながら、電極をより低い温度で維持することができる。電極抵抗は、溶接、合金化、混合物の形成、融着、及び電極金属へのバス・バー金属の強い密着の少なくとも１つによって低下させることができる。典型的な実施例において、アタッチメントは、Ｍｏ−Ｃｕ又はＷ−Ｃｕ合金、混合物、又は溶接の少なくとも１つを含む。１つの実施例において、ＵＶ解離は、ガス又はプラズマ相のハイドリノ反応を生成する手段として機能し得る。この場合、銀のような溶融金属の気化を最小限に抑えることができる。気化は、電極を冷却することによって抑制することができる。電極抵抗を下げると、電極温度も低下するかもしれない。低い抵抗は、点火電力（パワー）を低下させ、電極抵抗加熱を低下させるように機能することができる。バス・バーの金属及びそれらが接続されている電極の金属を融着させることは、電極抵抗を低下させるかもしれない。１つの実施例において、点火回路の電気抵抗を低下させることができる。脈動中に発生するような高速電気過渡に対する抵抗は、電力（電気的パワー）の源２からリッツ・ケーブルのような編組ケーブルのようなバス・バー９及び１０へ、ケーブル接続を使用して、低下させることができる。１つの実施例において、電極アセンブリは、内部バス・バーと接触する外部電極を含む。バス・バーは冷却されていてもよい。電極とバス・バーとの接触は、電極の少なくとも一部を冷却するかもしれない。その全長に沿った電極のバス・バー接触は、電極全体を冷却することができる。各電極は、冷却されることができるそのバス・バーと同心のチューブを含むことができる。外部電極チューブは、Ｗ、Ｔａ、又はＭｏのような耐熱金属を含むことができる。バス・バーは、銅のような高導体を含むことができる。外部電極チューブは、円形チューブ状、角形チューブ状、長方形チューブ状、及び三角チューブ状のいずれかのような所望の形状を含むことができる。内部バス・バーは、同じ形状を有することができる。バス・バーは、クーラント・リターン・フローのための同心の外部チャネルを有する中心線入口クーラント・チューブを含むことができる。クーラントは水を含んでもよい。水は、ラジエータなどの冷却機で冷却することができる。
【０３１３】
１つの実施例において、Ｗチューブのような同心チューブは、溶融、金属凝固、及び粘着のための表面積を最小にするために半円を含むことができる。１つの実施例において、バス・バー及び同心チューブのような電極への電気接続は、バス・バー取り付け端部に対してのみ冷却されてもよい。電極は、より高い作動温度で導電性を改善するために固体であってもよい。作動温度は、銀溶融物などの溶融物の融点よりも高くてもよい。１つの実施例において、バス・バーはＷチューブ電極の直前まで冷却される。典型的な実施例において、電極は、より高い作動温度に起因する抵抗を低下させるために、同心チューブよりも大きな断面を有するＷロッド電極を含むバス・バーの端部の先端を備える。１つの実施例において、冷却されたバス・バーは金属溶融物が粘着しないようにシールドで覆われている。シールドは、グラファイトのような金属が粘着しない材料を含むことができる。シールドは、冷却されたバス・バーとの間にギャップを有してもよく、溶融金属が粘着しないように、金属溶融物の融点より高い温度に維持されてもよい。１つの実施例において、電極が取り付けられた冷却されたバス・バーに溶融物が粘着するのを避けるために、電極のみが溶融金属に曝されるように電極が円錐リザーバー５ｂを貫通してもよい。
【０３１４】
もう１つの実施例において、発生器は、反応セル・チャンバー５ｂ３１内の高い金属蒸気圧を維持するように操作される。高金属蒸気圧は、ＵＶ及びＥＵＶ放射をハイドリノ反応から黒体放射に変換する光学的に濃いプラズマを生成すること、及び、反応速度を増加させるためハイドリノ反応のための導電性マトリクスのような反応物として機能すること、の少なくとも１つを実施してもよい。ハイドリノ反応は、水の熱分解によってサポートされた反応セル・チャンバー内で伝播することがある。金属蒸気及び黒体の少なくとも１つの温度は、ハイドリノ反応速度を増加させるために水の熱分解を支持するために１０００Ｋから１０，０００Ｋの範囲内のように高くてもよい。ハイドリノ反応は、気相及びプラズマ相の少なくとも１つにおいて起こり得る。金属は、電磁ポンプによって電極内に噴射され、点火電流及びハイドリノ反応からの熱のうちの少なくとも１つによって気化されてもよい。反応条件、電流、及び電極間隔は、所望の金属蒸気圧を達成するように調整することができる。１つの実施例において、電極は、金属蒸気をエアロゾル化するように振動させるなど、機械的に攪拌される。機械的攪拌は、銀のような金属をエアロゾル化するための圧電式、空気式、又は電磁式バイブレータのような本開示の手段を含むことができる。電極電磁ポンプはまた、金属蒸気圧を増加させるように、電極ギャップから反応セル・チャンバー内へと点火において形成された過熱金属蒸気をポンプ輸送するように配向されてもよい。１つの実施例において、噴射システムは、電極に対するその位置を調整するため、ノズルのマニピュレータを更に備える。マニピュレータは、サーボモータ、ねじメカニズムのような機械式、電磁気式、空気式、及び当業者に知られている他のマニピュレータの少なくとも１つを含むことができる。ねじメカニズムは、互いに対して１８０°である、リザーバーの円形周囲にねじ込まれる、及び反対側のノズルに接触する、２つのねじ付きボルトを比較するが、ここで、一方のボルトの他方に相対的な逆回転が、そらせることによってノズルを移動させる。
【０３１５】
金属蒸気の金属源の沸点を超える温度での発生器の作動は、大気圧よりも大きい反応セル・チャンバー圧力という結果になるかもしれない。対応する金属沸点を超える作動温度では、トップ・カバー及び円錐接続部におけるシールのようなセルのシールからの金属蒸気漏れ、及び円錐体のようなセル構成要素の構造的な問題  の少なくとも１つは、反応セル・チャンバー内の金属蒸気の圧力を制御することにより避けられるかもしれない。金属蒸気圧は、電磁（ＥＭ）ポンプによってチャンバーに供給される金属蒸気の量を制御すること、及びセル・リザーバーのようなセル構成要素の温度を制御すること、の少なくとも１つによって制御することができる。ＥＭポンプは、所望の金属蒸気圧が達成されたときにポンピングを停止するように制御されてもよい。１つの実施例において、金属蒸気の凝縮は、トップ・カバー５ｂ４のようなＰＶコンバーター２６ａへの黒体放射体以外のセル構成要素への過度の熱伝達を回避するために、低減又は最小化される。能動的な冷却は、セル構成要素の温度を制御するために適用されてもよい。冷却は、水冷によって達成することができる。１つの例において、誘導結合ヒーター・コイルで水冷を達成することができる。その代わりに、セル・チャンバーの圧力は、チャンバーを横断する圧力勾配が存在しないように、反応セルチャンバのそれとマッチングされてもよい。チャンバ圧力は、バルブ、レギュレータ、コントローラ、及び圧力センサによって制御されるガス供給源（サプライ）から希ガスなどのガスをセル・チャンバーに加えることによって、均等化又は平衡化されてもよい。１つの実施例において、セル構成要素接続部の少なくとも１つ、円錐体５ｂ２のような少なくとも１つのセル構成要素、及びバルブは、セル・チャンバー５ｂ３及び反応セル・チャンバー５ｂ３１の間のガスに対して透過性又は漏れ性である。金属蒸気ではないチャンバー・ガスは、移動して、２つのチャンバーの圧力を平衡させることができる。両方のチャンバーは、希ガスのようなガスを用いて高圧にまで加圧することができる。圧力は、金属蒸気の最高作動分圧より高くてもよい。最も高い金属蒸気分圧は、最も高い作動温度に対応し得る。作動中、金属蒸気圧は、圧力が平衡になるまで、ガスが反応セル・チャンバー５ｂ３からセル・チャンバ５ｂ３１に、或いはその逆に、選択的に流れるように、反応セル圧力を増加させることができる。１つの実施例において、２つのチャンバ間のガス圧は自動的に平衡する。平衡は、チャンバ間のガスの選択的な移動度によって達成され得る。１つの実施例において、大きな圧力差が回避されるように圧力における変化が回避される。
【０３１６】
セル・チャンバー内の圧力は、反応セル・チャンバー内の圧力よりも大きく維持されてもよい。外部セル・チャンバー内のより大きな圧力は、トップ・カバー、円錐体、及び円錐リザーバーのようなセル構成要素を機械的に保持するように機能するかもしれない。
【０３１７】
１つの実施例において、金属蒸気は、蒸気の凝縮が最小限に抑えられた定常状態の圧力に維持される。電磁ポンプは、所望の金属蒸気圧で停止することができる。ＥＭポンプは、所望の定常状態圧力を維持するため、ポンピングを断続的に作動させることができる。金属蒸気圧は、０．０１Ｔｏｒｒから２００ａｔｍ、０．１Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、及び１Ｔｏｒｒから５０ａｔｍの少なくとも１つの範囲内に維持することができる。
【０３１８】
高いハイドリノ・パワーを達成する実施例において、電極電磁ポンピング作用は、波形、ピーク電流、ピーク電圧、定電流、及び定電圧のような点火電流パラメータを制御するように制御される。１つの実施例において、波形は、所望の出力及び効率を最適化する如何なるの所望のものであってもよい。この波形は、定電流、定電圧、定電力、鋸歯状波、方形波、正弦波、台形波、三角波、カットオフ付きランプ・アップ、ランプ・アップ・ランプ・ダウン、及び当該技術分野で知られている他のものであってもよい。波形が約０の電圧又は電流を有する部分を有する場合、デューティサイクルは約１％から９９％の範囲内であり得る。周波数は、約０．００１Ｈｚから１ＭＨｚ、０．０１Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び０．１Ｈｚから１０ｋＨｚの少なくとも１つの範囲内の如何なるの所望のものであってもよい。波形のピーク電流は、約１０Ａから１ＭＭＡ、１００Ａから１００ｋＡ、及び１ｋＡから２０ｋＡの少なくとも１つの範囲内であり得る。電圧は、抵抗と電流との積によって与えられる。典型的な実施例において、波形は、１及び２Ｈｚの間の周波数、２ｋＡ及び３ｋＡの間のピーク電流、及び電極での噴射された溶融金属の抵抗及び電流の積により与えられる電圧を備える鋸歯であるが、ここで、プラズマとしての溶融金属の吐出及び点火の後に続く開回路条件は、約２Ｖから１５Ｖの範囲内のようなより高いものかもしれない。別の典型的な波形は、１Ｈｚから２Ｈｚの鋸歯や０．１Ｈｚから２ｋＨｚのパルスのような、鋸歯及び高周波電流パルスの間の変更を含むことができるが、ここで、鋸歯対パルス・デューティ・サイクルは、約２０％から６０％である。１つの実施例において、断続的に点火システムに電力が印加され、オフ期間は電極が冷却される。デューティ・サイクルのオフ期間は、発生器の反応及びパフォーマンスを最適化するように如何なる望ましいものに調整されてもよい。１つの実施例において、電力源２は、キャパシタ・バンクを備えていてもよい。１つの実施例において、キャパシタ電流は、連続電流及び点火モードに電力を供給するために、より低い電流からより高い電流に向かって立ち上がる。電流立上りは、パルス・モードの無効電圧スパイクを除去するために、パルス電流モードに渡って一定の電流を維持することができる。１つの実施例において、キャパシタ・バンクのような電力源２を冷却することができる。冷却システムは、ラジエータのような本開示の１つを含むことができる。
【０３１９】
１つの実施例において、電力源２は、最適な電極電圧及び電流を提供するために、異なる数の直列及び並列キャパシタを有するキャパシタ・バンクを備える。ＰＶコンバーターは、キャパシタ・バンクを所望の最適電圧に充電し、最適電流を維持することができる。点火電圧は、電極間の抵抗を増加させることによって増加させることができる。電極抵抗は、約１０００Ｋから３７００Ｋの温度範囲内のような、より高い温度で電極を操作することによって増加させることができる。点火プロセス及び電極冷却を制御することによって、電極温度を所望の温度に維持するように制御することができる。電圧は、約１Ｖから５００Ｖ、１Ｖから１００Ｖ、１Ｖから５０Ｖ、及び１Ｖから２０Ｖの少なくとも１つの範囲内であってもよい。電流は、約１０Ａから１００ｋＡ、１００Ａから１０ｋＡ、及び１００Ａから５ｋＡの少なくとも１つの範囲内であり得る。典型的な実施例において、電圧は、１５０Ａ及び２５０Ａの間の一定電流で約１６Ｖである。１つの実施例において、ハイドリノ反応に起因するパワーは、より高いハイドリノ反応速度のために、正電極でより高い。より高い速度は、正電極による反応プラズマからの電子のより効果的な除去によるものであり得る。１つの実施例において、ハイドリノ反応は、より高い印加電極電圧で有利な電子の除去に依存する。電子の除去はまた、反応プラズマと接触しているセル構成要素を接地することによって強化されてもよい。発生器は、付加的に接地された又は正にバイアスされた電極を含むことができる。キャパシタは、キャパシタ・ハウジング９０に収容されてもよい（図２Ｉ６６）。
【０３２０】
１つの実施例において、溶融銀のような噴射された溶融金属を気化させるために、上昇した電極温度が維持される。電極温度は、噴射された溶融金属の気化温度より高く、電極の融点より低い温度範囲内であり得る。電極温度は、約１０℃から１０００℃、１０℃から７００℃、及び１０℃から５００℃の少なくとも１つの範囲で溶融物の気化の温度を上回ってもよい。電極温度は、約１０℃から１０００℃、１０℃から７００℃、及び１０℃から５００℃の少なくとも１つの範囲だけ、電極の融点の温度よりも低くてもよい。電極温度は、電極が熱を移動させるかもしれないバス・バーの水冷システムのような本開示の電極冷却システムによって維持されてもよい。電極は、水のようなクーラントによって中心冷却されてもよい。銀のような溶融物の蒸発は、電極電圧降下を増加させるかもしれない。電圧は、約１Ｖから１００Ｖ、１Ｖから５０Ｖ、及び１Ｖから２５Ｖの少なくとも１つの範囲内のように上昇させることができる。電流はパルス状でも連続状でもよい。電流は、約５０Ａから１００ｋＡ、１００Ａから１０ｋＡ、及び３００Ａから５ｋＡの少なくとも１つの範囲内であり得る。蒸発した溶融物は、ハイドリノ触媒反応から電子を除去して反応速度を増加させるための導電経路を提供することができる。典型的な実施例において、銀蒸気圧は、約２１６２℃から３４２２℃の温度範囲内でタングステン電極での気化により約０．５ａｔｍから１００ａｔｍの範囲内のように上昇され、電圧は約１０Ｖから１６Ｖであってもよく、そして電流は約２００Ａから５００Ａで連続的であってもよい。いくつかの電流パルスが連続電流に重畳されてもよい。
【０３２１】
図２Ｉ７２に示されるように、電極アセンブリは、クーラントが水を含むところクーラント流入用の内部排管（ｉｎｎｅｒ  ｃａｎｎｕｌａ）９１ａと、電極クーラント入口９１ｂと、電極クーラント出口９１ｃと、バス・バー９及び１０と、電力の源２へのバス・バー・コネクタ９ａと、圧力チャンバーの電極フィードスルー１０ａと、バス・バー・コネクタ９１ｃへの二重ねじ切り電極と、リザーバ５ｃ内にねじ込むことができる１セットのねじ付き電極８と、及び、リザーバ壁の外側の各電極を締め付けるためのロックＯ−リング８ａ及びロックナット８ａ１と、を備えるかもしれない。
【０３２２】
１つの実施例において、点火システムは、電極８を横切る電力の源２、及び、点火されたプラズマを通る電力の源２とを備える。点火システムは、本開示において与えられる電圧及び電流範囲のような独立した電圧及び電流の複数の電力の源２を備えることができる。電力の源２は、直列及び並列の少なくとも１つにおいて、電極及びプラズマに電力（パワー）を供給することができる。単一の電力の源２は、噴射された溶融物のブレークダウンがプラズマを形成する電圧まで、対応する電圧で噴射された溶融物を通って電流を立ち上げることができる。次いで、電力の源２は、噴射された溶融物及びプラズマの両方を通って電流が流れるように、増加した電圧を出力することができる。電流は、電極間及びプラズマと接触する少なくとも１つの追加の電極の間のような複数の経路を通って流れることができる。少なくとも１つの追加電極は、０．００１ｍから１ｍの範囲内のような電極８からの所望の距離で反応チャンバー内にあってもよい。距離は、電圧が約０．１Ｖから１０００ｋＶの範囲内にあり、対応する電流が約１００Ａから１０，０００Ａの範囲内にあるようであってもよい。
【０３２３】
１つの実施例において、少なくとも１つの電力の源によって印加される電圧は、溶融銀のような噴射された溶融物の典型的な抵抗に電流をかけることで与えられる電圧に相対して高い。１つの実施例において、溶融物の抵抗は、約１００マイクロオームから６００マイクロオームの範囲内である。１つの実施例において、高電圧はＥＭポンプによる溶融物の噴射を妨害して抵抗を増加させる。インピーダンスを増加させることができる。点火プラズマからの圧力によって噴射が中断されることがある。高電圧はハイドリノ反応速度を増加させる可能性がある。ハイドリノ反応速度は、ＨＯＨ触媒及び原子Ｈの少なくとも１つのより高い濃度を生成することによって増加され得る。典型的な電圧は約１６Ｖであり、そして典型的な対応する電流は約１ｋＡである。
【０３２４】
１つの実施例において、接地電極のような少なくとも１つのセル構成要素、及び、リザーバー５ｃ、円錐リザーバー５ｂ、及びドーム５ｂ４のようなセル構成要素は、電気的に接地されていてもよい。
【０３２５】
１つの実施例において、サンセル（ＳｕｎＣｅｌｌ）は液体電極を含むことができる。電極は、液体金属を含むことができる。液体金属は、燃料の溶融金属を含むことができる。噴射システムは、少なくとも２つのリザーバー５ｃと、互いに実質的に電気的に絶縁された少なくとも２つの電磁ポンプとを備えていてもよい。複数の噴射システムのそれぞれのノズル５ｑは、複数の溶融金属流れ（ストリーム）を交差させるように配向されてもよい。各ストリームは、電気の源２の端子への接続部を有し、交差するストリームに電圧及び電流を供給する。電流は、一方のノズル５ｑからその溶融金属流れ（ストリーム）を通って他方の流れ（ストリーム）及びノズル５ｑへと流れ、そして、電気の源２の対応する端子に戻ることができる。セルは、噴射された溶融金属の複数のリザーバーへの戻り（リターン）を容易にする溶融金属リターン・システムを含む。１つの実施例において、溶融金属戻り（リターン）システムは、溶融金属を通る点火電流及び噴射電流の少なくとも１つの短絡を最小化する。反応セル・チャンバー５ｂ３１は、リザーバーを接続する銀を通る電気的短絡を最小化するため、銀が別個のリザーバー５ｃ内で実質的に分離されるように、噴射された溶融金属の戻り流れ（リターン・フロー）を別個のリザーバー５ｃに導く床を備えていてもよい。電気伝導に対する抵抗は、電流の大部分が交差するストリームを通して流れるように、交差する銀を通してよりも、リザーバ間の銀のリターン・フローを通しての方が実質的により高くなり得る。セルは、セラミックのような電気絶縁体又はグラファイトのような低伝導性の耐火材料を含むことができるリザーバ電気絶縁体又はセパレータを含むことができる。
【０３２６】
ハイドリノ反応は、さらなるハイドリノ生成を遅くするかもしれない電子の高濃度の生成を引き起こすかもしれず、それによってハイドリノ反応速度を阻害する。点火電極８での電流は、電子を除去するかもしれず。１つの実施例において、高いハイドリノ反応速度及び局所過熱を引き起こすアノードで除去されるべき電子の優先度により正の電極又はアノードであるとき、固体の耐熱金属電極のような固体電極は、溶融しやすい。１つの実施例において、電極は、液体電極及び固体電極とのハイブリッドを含む。アノードは液体金属電極を含むことができ、カソードはＷ電極のような固体電極を含むことができ、その逆も可能である。液体金属アノードは、点火電気回路を完成させるためにカソードと接触するように液体金属が噴射されるところ、少なくとも１つのＥＭポンプ及びノズルを含むことができる。
【０３２７】
溶融金属ポンピングは、点火電流パルスを達成するように調整されてもよい。調整は、時変ポンプ圧力及び速度の少なくとも１つを含むことができる。パルス化は、連続電流に重畳して維持されてもよい。電流パルスは、プラズマ発光が可視領域及びＵＶ領域における黒体放射であり、プラズマ発光がＵＶ及びＥＵＶ発光である少なくとも１つのケースで維持されてもよい。１つの実施例において、電極ＥＭポンプは、電極ギャップから余剰の溶融金属を汲み出して断続的に開回路を生成する。開回路は、点火からの各電流パルスを用いて間欠的に開回路を生成する点火イベントの後に達成されてもよい。電力バランスを改善するための実施例において、電極電磁ポンプ８ｃの磁石及びポンピングされた点火生成物は、交差電流及び磁場を形成するが、ここで、電流は、電極間軸に沿ってローレンツ力を受ける。電流のローレンツ力は、電極間に電圧を発生させる。電圧は、点火回路を通る電流の流れを生じさせて、キャパシタのような電力の源２を再充電することができる。点火システムは、電極電磁ポンプ磁石、移動する点火製品、及び点火電極８を含む磁気流体力学（ＭＨＤ）発生器を含むことができる。ＭＨＤ電力は、キャパシタ・バンクのような電力の源２を再充電することができる。
【０３２８】
１つの実施例において、電力入力のない状態でハイドリノ反応が伝播するとき、点火パワーは、終了する。ハイドリノ反応は、水の熱分解によってサポートされた反応セル・チャンバー内で伝播することがある。点火電力に依存しない反応は、妥当な反応条件下で自己伝播することができる。反応条件は、高温及び妥当な反応物濃度の少なくとも１つを含むことができる。ハイドリノ反応条件及び電流の少なくとも１つは、熱分解を達成するために電極の少なくとも一部で高温を達成するように制御することができる。反応温度及び電極の一部の温度の少なくとも１つは、約１０００℃から２０，０００℃、１０００℃から１５０００℃、及び１０００℃から１０，０００℃の少なくとも１つの範囲内のように高くてもよい。妥当な反応濃度は、約０．１Ｔｏｒｒから１０，０００Ｔｏｒｒ、０．２Ｔｏｒｒから１０００Ｔｏｒｒ、０．５Ｔｏｒｒから１００Ｔｏｒｒ、及び０．５Ｔｏｒｒから１０Ｔｏｒｒの少なくとも１つの範囲内の水蒸気圧を含み得る。妥当な反応濃度は、約０．１Ｔｏｒｒから１０，０００Ｔｏｒｒ、０．２Ｔｏｒｒから１０００Ｔｏｒｒ、０．５Ｔｏｒｒから１００Ｔｏｒｒ、及び０．５Ｔｏｒｒから１０Ｔｏｒｒの少なくとも１つの範囲内の水素圧力を含み得る。妥当な反応濃度は、約１Ｔｏｒｒから１００，０００Ｔｏｒｒ、１０Ｔｏｒｒから１０，０００Ｔｏｒｒ、及び１Ｔｏｒｒから７６０Ｔｏｒｒの少なくとも１つの範囲内の金属蒸気圧を含み得る。反応セル・チャンバーは、ハイドリノ反応速度を最適化する金属蒸気圧を維持する温度に維持されてもよい。
【０３２９】
１つの実施例において、固体燃料はハイドリノ反応を伝播する。ＨＯＨ触媒及びＨは、固体燃料の反応物の反応において形成され得る。反応からの熱は、熱分解によってＨを生成するのに十分であり得る。典型的な固体燃料は、Ａｇ＋ＣｕＯ＋Ａｌ＋氷、Ｃｕ＋ＣｕＯ＋Ａｌ＋氷、酸化タングステン＋Ａｌ＋氷、水酸化タングステン＋Ａｌ＋氷、水酸化タングステン＋Ａｌ、水和タングステン酸化物＋Ａｌ＋氷、及び水和タングステン酸化物＋Ａｌを含む。
【０３３０】
１つの実施例において、ＨＯＨ触媒の供給源及びＨの供給源は、電極内に噴射される水を含む。バス・バー及び電極の少なくとも１つは、水噴射器を備えてもよい。水の噴射は、水冷されたバス・バーを通して行うことができ、電極にまで延ばすことができる。噴射器は、排管（カニューレ）を含むかもしれない。水は、溶融金属フローにデリバリされる水蒸気の量を制御するためにフローを制限する微細排管（カニューレ）を使用してＥＭポンプからの溶融金属ストリーム内に直接的に噴射されてもよい。そのカニューレは、水冷されるかもしれない。水冷は、カニューレを水冷セル構成要素にヒートシンクすることによって達成することができる。カニューレは、水冷式バス・バーに熱移動（ヒートシンク）することにより水冷することができる。その代わりに、バス・バー及び電極の少なくとも１つは、水を噴射する水冷システムからの小さなカニューレ延長部を備えていてもよい。１つの実施例において、銀は、カニューレの端部で凝固することが防止される。カニューレは、点火プラズマから離れていてもよく、そしてプラズマ領域を横切って高圧で噴射されてもよい。１つの実施例において、電極電磁ポンプは、金属がカニューレ上で凝固するのを防止するために、過剰の溶融金属をカニューレ領域から除去することができる。カニューレは、点火プラズマ及び溶融銀のような溶融金属の少なくとも１つ内に挿入されてもよい。カニューレは、ポンプ・チューブに入ることができる。カニューレは、ポンプ・チューブを貫通し得る。カニューレは、リザーバーを通るような妥当な経路を通ってポンプ・チューブ入口を通ってポンプ・チューブに入ることができる。カニューレは、銀が侵入するのを防ぐために水蒸気圧下であるかもしれない。その代わりに、カニューレは、電磁ポンプを備えてもよい。１つの実施例において、蒸気噴射は、溶融銀又はＡｇＣｕ合金のような溶融金属をポンピングすることができる。蒸気は、アルゴンのような希ガスのようなキャリアガスを用いてデリバリされてもよい。キャリアガスは、バブラー又は蒸気発生器のような蒸気源を通って流れることができる。キャリアガスは、本開示の再循環器によって再循環されてもよい。噴射されたガスの圧力及び流量（フロー・レイト）は、溶融金属の空気圧ポンピング速度及び水噴射の速度の少なくとも１つの制御装置によって制御することができる。ガス・フロー中の水蒸気の分圧は、本開示のバブラー温度コントローラによるような本開示の手段によってコントロールすることができる。
【０３３１】
１つの実施例において、噴射器は、溶融金属への水の噴射のためのミキサーを備える。ミキサーは、ポンプ・チューブ及びポンプ・チューブのチャンバーの少なくとも１つに収容されていてもよい。ミキサーは、ポンプ・チューブ内に乱流発生源を備えていてもよい。溶融物は、溶融物への水の取り込みの効率、速度、及び程度の少なくとも１つを増加させるために、水が適用されるときに、混合、攪拌、及びかき混ぜの少なくとも１つが実施されてもよい。水蒸気中の水滴は、サイクロン又は遠心分離器、機械的合体分離器、及びバッフル、又はベーン型分離器の少なくとも１つのような蒸気−水分離器で除去することができる。１つの実施例において、水蒸気噴射器は、水を透過するギブサイト・チューブ又はバイエライト・チューブのような可逆的水和結晶からなる閉鎖チューブを含む。１つの実施例において、水は、ＣｕＯ再結合器のような酸素の源を含む再結合器に水素を流すことによって噴射される。水素燃焼からの水蒸気は、ポンプ・チューブの出口又はノズル部分のような溶融金属の中に流入することができる。ＣｕＯなどの再結合器は、酸素との反応によって再生されてもよい。酸素は空気から供給されてもよい。
【０３３２】
１つの実施例において、溶融したＡｇ又はＡｇＣｕ合金などの溶融金属に、その融点及び粘度が低下する少なくとも１つの化合物を添加することができる。化合物は、ホウ砂のような融剤を含んでいてもよい。１つの実施例において、本開示の１つのような固体燃料を溶融金属に添加することができる。１つの実施例において、溶融銀、銅、又はＡｇＣｕ合金のような溶融金属は、溶融物中に水を結合又は分散させるための組成物を含み、例えば、ホウ砂のような水和され得るフラックス剤は、ホウ砂脱水物、五水和物、及び十水和物である。溶融物は、ポンプ管の内部から酸化物を除去するための融剤を含んでいてもよい。除去は、電磁ポンプ・バス・バー５ｋ２の領域で、溶融金属とポンプ管５ｋ６との間の良好な電気的接触を維持することができる。
【０３３３】
１つの実施例において、溶融した銀、銅、又はＡｇＣｕ合金などの酸素の源を含む化合物を溶融金属に添加することができる。１つの実施例において、金属溶融物は、円錐リザーバー、及び円錐体又はドームのようなセル構成要素に付着しない金属を含む。金属は、ＡｇＣｕ（２８ｗｔ％）、又はＡｇ−Ｃｕ−Ｎｉ合金などのＡｇ−Ｃｕのような合金を含むことができる。化合物は、溶融金属に溶解及び混合の少なくとも１つをするように、リザーバー５ｃ及び電磁ポンプの作動温度で溶融してもよい。化合物は、その融点より低い温度で溶融金属中に溶解及び混合の少なくとも１つを行ってもよい。酸素の源を含む典型的な化合物は、金属酸化物又は１３、１４、１５、１６、又は１７族の酸化物のような酸化物を含む。金属酸化物の典型的な金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、及びＺｎからなるグループのそれらのような低い水反応性を有する金属の少なくとも１つである。対応する酸化物は、熱力学的に有利に水素と反応してＨＯＨ触媒を形成し得る。典型的な金属酸化物及びそれらの対応する融点は、四ホウ酸ナトリウム十水和物（融点＝７４３℃、無水物）、ＣｕＯ（融点＝１３２６℃）、ＮｉＯ（融点＝１９５５℃）、ＰｂＯ（融点＝８８８℃）、Ｓｂ２Ｏ３（融点＝６５６℃）、Ｂｉ２Ｏ３（融点＝８１７℃）、Ｃｏ２Ｏ３（融点＝１９００℃）、ＣｄＯ（融点＝９００−１０００℃）、ＧｅＯ２（融点＝１１１５℃）、Ｆｅ２Ｏ３（融点＝１５３９−１５６５℃）、ＭｏＯ３（融点＝７９５℃）、ＴｅＯ２（融点＝７３２℃）、ＳｎＯ２（融点＝１６３０℃）、ＷＯ３（融点＝１４７３℃）、ＷＯ２（融点＝１７００℃）、ＺｎＯ（融点＝１９７５℃）、ＴｉＯ２（融点＝１８４３℃）、Ａｌ２Ｏ３（融点＝２０７２℃）、アルカリ土類酸化物、希土類酸化物、遷移金属酸化物、内部遷移金属酸化物、Ｌｉ２Ｏ（融点＝１４３８℃）、Ｎａ２Ｏ（融点＝１１３２℃）、Ｋ２Ｏ（融点＝７４０℃）、Ｒｂ２Ｏ（融点＝＞５００℃）、Ｃｓ２Ｏ（融点＝４９０℃）のようなアルカリ酸化物、Ｂ２Ｏ３（融点＝４５０℃）のような酸化ホウ素、Ｖ２Ｏ５（融点＝６９０℃）、ＶＯ（融点＝１７８９℃）、Ｎｂ２Ｏ５（融点＝１５１２℃）、ＮｂＯ２（融点＝１９１５℃）、ＳｉＯ２（融点＝１７１３℃）、Ｇａ２Ｏ３（融点＝１９００℃）、Ｉｎ２Ｏ５（融点＝１９１０℃）、Ｌｉ２ＷＯ４（融点＝７４０℃）、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７（融点＝９１７℃）、Ｎａ２ＭｏＯ４（融点＝６８７℃）、ＬｉＶＯ３（融点＝６０５℃）、Ｌｉ２ＶＯ３、Ｍｎ２Ｏ５（融点＝１５６７℃）、及びＡｇ２ＷＯ４（融点＝６２０℃）、である。さらなる典型的な酸化物は、Ｌｉ２Ｏ及びＮａ２Ｏ及びＡｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、及びＶＯ２のようなアルカリ酸化物の少なくとも２つを含む混合物のような酸化物の混合物を含む。この混合物は、より低い融点又はより高い沸点のような、より望ましい物理的特性をもたらし得る。酸化物は乾燥されていてもよい。Ｂｉ２Ｏ３又はＬｉ２ＷＯ４のような酸素の源の典型的な実施例において、酸素源の水素還元反応は、熱力学的に有利であり、酸素源を形成する還元生成物と水との反応は、赤い熱条件のような操作条件下で起こり得る。典型的な実施例において、赤色熱で、ビスマスは水と反応して、酸化ビスマス（ＩＩＩ）（２Ｂｉ（ｓ）＋３Ｈ２Ｏ（ｇ）→Ｂｉ２Ｏ３（ｓ）＋３Ｈ２（ｇ））を形成する。１つの実施例において、酸化物は気相又はプラズマに気化される。反応セル・チャンバー５ｂ３１内の酸化物のモル数は、その蒸気圧を制限してもよい。１つの実施例において、ＨＯＨ触媒を形成する酸素源は、複数の酸化物を含むことができる。複数の酸化物の各々は、特定の温度範囲内でＨＯＨ触媒の供給源として働くように揮発性であってもよい。例えば、ＬｉＶＯ３は、その融点より上で第２の酸化物のような第２の酸素源の融点よりも低い主な酸素源として働くことができる。第２の酸化物は、その融点を超えるようなより高い温度で酸素源として働くことができる。典型的な第２の酸化物は、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ、ＭｇＯ、アルカリ土類酸化物、及び希土類酸化物である。酸化物は、３０００Ｋのような作動温度において本質的に全て気体であり得る。圧力は、反応セル・チャンバー５ｂ３１に添加されたモル数によって調整することができる。ハイドリノ反応条件及び速度を最適化するために、酸化物蒸気圧及び銀蒸気圧の比を調節することができる。
【０３３４】
１つの実施例において、酸素の供給源は、ＣＯ、ＣＯ２、Ｎ２Ｏ、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５、ＳＯ、ＳＯ２、ＳＯ３、ＰＯ、ＰＯ２、Ｐ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５のような無機化合物を含んでもよい。ＣＯ２のような酸素源は、室温で気体であってもよい。気体のような酸素源は、外側圧力槽チャンバー５ｂ３１ａ内にあってもよい。酸素源はガスを含んでもよい。ガスは、外側圧力槽チャンバー５ｂ３１ａから反応セル・チャンバー５ｂ３１に拡散又は浸透してもよい。反応セル・チャンバー５ｂ３１内の酸素源ガス濃度は、外側圧力槽チャンバー５ｂ３１ａ内の圧力を制御することにより制御することができる。酸素源ガスは、供給ラインによって反応セル・チャンバーの内部のガスとして反応セル・チャンバーに追加することができる。供給ラインは、リザーバーの底部のＥＭポンプ・チューブ内のようなより冷たい領域に入ることがある。酸素源ガスは、凍結したＣＯ２、炭酸塩、又は炭酸などの固体又は液体の分解又は気化によって供給することができる。外側圧力槽チャンバー５ｂ３１ａ及び反応セル・チャンバー５ｂ３１の少なくとも１つの圧力は、本開示の１つのような圧力計によって測定されてもよい。ガス圧力は、コントローラ、及びガス源によって制御することができる。
【０３３５】
酸素の供給源は、オキシアニオンを含む化合物を含むことができる。化合物は金属を含んでいてもよい。金属が、アルカリ、アルカリ土類、遷移、内部遷移、又は希土類元素、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅ、の１又はそれ以上を含むかもしれないところ、その化合物は、酸化物、水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、硫酸水素塩、リン酸塩、水素リン酸塩、二水素リン酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、過マンガン酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、亜塩素酸塩、過亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩、臭素酸塩、過臭素酸塩、亜臭素酸塩、過亜臭素酸塩、ヨウ素酸塩、過ヨウ素酸塩、ヨウ化物、過ヨウ素酸塩、クロム酸塩、二クロム酸塩、テルル酸塩、セレン酸塩、ヒ酸塩、ケイ酸塩、ホウ酸塩、酸化コバルト、テルル酸化物、ハロゲン、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｎ、Ａｓ、Ｓ、Ｔｅ、Ｓｂ、Ｃ、Ｓ、Ｐ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、及びＴｅのそれらのような他のオキシアニオン、からの１つから選択されるかもしれない。Ｍが、遷移金属、内部遷移金属、希土類金属、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ、鉛、ゲルマニウム、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のような金属であり、ｘ及びｙが整数であるところ、酸素の供給源は、ＭＮＯ３、ＭＣｌＯ４、ＭＯｘ、ＭｘＯ、及びＭｘＯｙの少なくとも１つを含むかもしれない。酸素の供給源は、ＳＯ２、ＳＯ３、Ｓ２Ｏ５Ｃｌ２、Ｆ５ＳＯＦ、Ｍ２Ｓ２Ｏ８、ＳＯＣｌ２、ＳＯＦ２、ＳＯ２Ｆ２、又はＳＯＢｒ２のようなＳＯｘＸｙ、ここでＸ及びＸ’はハロゲンであり、ＣｌＯ２Ｆ、ＣｌＯ２Ｆ２、ＣｌＯＦ３、ＣｌＯ３Ｆ、及びＣｌＯ２Ｆ３のようなＸｘＸ’ｙＯｚ、ＴｅＯ２又はＴｅＯ３のような酸化テルルＴｅＯｘ、Ｔｅ（ＯＨ）６、ＳｅＯ２又はＳｅＯ３のようなＳｅＯｘ、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３のような酸化セレン、ＳｅＯＢｒ２、ＳｅＯＣｌ２、ＳｅＯＦ２又はＳｅＯ２Ｆ２、Ｐ２Ｏ５、ここで、Ｘがハロゲンであるところ、ＰＯＢｒ３、ＰＯＩ３、ＰＯＣｌ３、又はＰＯＦ３のようなＰＯｘＸｙ、Ａｓ２Ｏ３又はＡｓ２Ｏ５のような酸化ヒ素、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ４又はＳｂ２Ｏ５、又はＳｂＯＣｌのような酸化アンチモン、Ｓｂ２（ＳＯ４）３、ビスマス酸化物、ＢｉＡｓＯ４、Ｂｉ（ＯＨ）３、Ｂｉ２Ｏ３、ＢｉＯＢｒ、ＢｉＯＣｌ、ＢｉＯＩ、Ｂｉ２Ｏ４のような別のビスマス化合物、Ｙ２Ｏ３、ＧｅＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、又はＮｂＯ、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、ＳｎＯ、ＳｎＯ２、Ａｇ２Ｏ、ＡｇＯ、Ｇａ２Ｏ、Ａｓ２Ｏ３、ＳｅＯ２、ＴｅＯ２、Ｉｎ（ＯＨ）３、Ｓｎ（ＯＨ）２、Ｉｎ（ＯＨ）３、Ｇａ（ＯＨ）３、又はＢｉ（ＯＨ）３、ＣＯ２のような金属酸化物又は水酸化物、ＫＭｎＯ４及びＮａＭｎＯ４のような過マンガン酸塩、Ｐ２Ｏ５、ＬｉＮＯ３、ＮａＮＯ３及びＫＮＯ３のような硝酸塩、遷移金属酸化物又は水酸化物（Ｏ及びＯＨの少なくとも１を備えるＳｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、又はＺｎ）、ＦｅＯＯＨのようなオキシ水酸化物、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｏｓのような第２又は第３遷移系列の酸化物又は水酸化物、ＰｄＯ又はＰｔＯのような貴金属酸化物、Ｎａ２ＴｅＯ４又はＮａ２ＴｅＯ３のような金属及びオキシアニオン、ＣｏＯ、Ｆ２Ｏ、Ｃｌ２Ｏ、ＣｌＯ２、Ｃｌ２Ｏ６、Ｃｌ２Ｏ７、ＣｌＯＦ３、ＣｌＯ２Ｆ、ＣｌＯ２Ｆ３、ＣｌＯ３Ｆ、Ｉ２Ｏ５のような酸素及び異なるハロゲン原子からの少なくとも２つの原子を含む化合物、還元により金属を形成できる化合物、の少なくとも１つを含むかもしれない。酸素の供給源は、Ｏ２、Ｎ２Ｏ、及びＮＯ２の少なくとも１つの酸素を含むガスを含むことができる。
【０３３６】
１つの実施例において、溶融物は少なくとも１種の添加剤を含む。その添加剤は、酸素源及び水素源のうちの１つを含むことができる。酸素源及び水素源の少なくとも１つは、以下の群の１つ又は複数を含むことができる：
Ｈ２、ＮＨ３、ＭＮＨ２、Ｍ２ＮＨ、ＭＯＨ、ＭＡｌＨ４、Ｍ３ＡｌＨ６、及びＭＢＨ４、ＭＨ、ＭＮＯ３、ＭＮＯ、ＭＮＯ２、Ｍ２ＮＨ、ＭＮＨ２、ＮＨ３、ＭＢＨ４、ＭＡｌＨ４、Ｍ３ＡｌＨ６、ＭＨＳ、Ｍ２ＣＯ３、ＭＨＣＯ３、Ｍ２ＳＯ４、ＭＨＳＯ４、Ｍ３ＰＯ４、Ｍ２ＨＰＯ４、ＭＨ２ＰＯ４、Ｍ２ＭｏＯ４、Ｍ２ＭｏＯ３、ＭＮｂＯ３、Ｍ２Ｂ４Ｏ７、ＭＢＯ２、Ｍ２ＷＯ４、Ｍ２ＣｒＯ４、Ｍ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｍ２ＴｉＯ３、ＭＺｒＯ３、ＭＡｌＯ２、Ｍ２Ａｌ２Ｏ２、ＭＣｏＯ２、ＭＧａＯ２、Ｍ２ＧｅＯ３、ＭＭｎＯ４、Ｍ２ＭｎＯ４、Ｍ４ＳｉＯ４、Ｍ２ＳｉＯ３、ＭＴａＯ３、ＭＶＯ３、ＭＩＯ３、ＭＦｅＯ２、ＭＩＯ４、ＭＯＣｌ、ＭＣｌＯ２、ＭＣｌＯ３、ＭＣｌＯ４、ＭＣｌＯ４、ＭＳｃＯ３、ＭＳｃＯｎ、ＭＴｉＯｎ、ＭＶＯｎ、ＭＣｒＯｎ、ＭＣｒ２Ｏｎ、ＭＭｎ２Ｏｎ、ＭＦｅＯｎ、ＭｘＣｏＯｎ（ｘは整数又は分数である）、ＭＮｉＯｎ、ＭＮｉ２Ｏｎ、ＭＣｕＯｎ、ＭＺｎＯｎ、ここで、ｎ＝１，２，３，又は４であり、そしてＭはアルカリ金属のような金属であり、Ｍｇ３（ＢＯ３）２、及びＭ２Ｓ２Ｏ８；
ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＮｉｘＭｎｙＣｏｚＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＦｅＯ２、Ｌｉ２ＭｎＯ３、Ｌｉ２ＭｎＯ４、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＯ２、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＶＯ３、Ｌｉ２ＶＯ３、Ｌｉ２ＮｂＯ３、Ｌｉ２ＳｅＯ３、Ｌｉ２ＳｅＯ４、Ｌｉ２ＴｅＯ３、Ｌｉ２ＴｅＯ４、Ｌｉ２ＷＯ４、Ｌｉ２ＣｒＯ４、Ｌｉ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｌｉ２ＨｆＯ３、Ｌｉ２ＭｏＯ３又はＬｉ２ＭｏＯ４、Ｌｉ２ＴｉＯ３、Ｌｉ２ＺｒＯ３、及びＬｉＣｏＯ２のグループの少なくとも１つのようなリチウムイオン電池インターカレーション化合物のような混合金属酸化物又はインターカレーション酸化物；
四ホウ酸ナトリウム（Ｍ．Ｐ．＝７４３℃、無水物）、Ｋ２ＳＯ４（融点＝１０６９℃）、Ｎａ２ＣＯ３（融点＝８５１℃）、Ｋ２ＣＯ３（融点＝８９１℃）、ＫＯＨ（融点＝３６０℃）、ＭｇＯ（融点＝２８５２℃）、ＣａＯ（融点＝２６１３℃）、ＳｒＯ（融点＝２５３１℃）、ＢａＯ，（融点＝１９２３℃）、ＣａＣＯ３（融点＝１３３９℃）のような融剤；
ＣＯ２、ＳＯ２、ＳＯ３、Ｓ２Ｏ５Ｃｌ２、Ｆ５ＳＯＦ、ＳＯｘＸｙ（例えばＳＯＣｌ２、ＳＯＦ２、ＳＯ２Ｆ２、ＳＯＢｒ２のようなもの）、ＰＯ２、Ｐ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、ＰＯｘＸｙ（例えばＰＯＢｒ３、ＰＯＩ３、ＰＯＣｌ３、又はＰＯＦ３のようなもの）、Ｉ２Ｏ５、Ｒｅ２Ｏ７、Ｉ２Ｏ４、Ｉ２Ｏ５、Ｉ２Ｏ９、ＳＯ２、ＣＯ２、Ｎ２Ｏ、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５、Ｃｌ２Ｏ、ＣｌＯ２、Ｃｌ２Ｏ３、Ｃｌ２Ｏ６、Ｃｌ２Ｏ７、ＮＨ４Ｘ（Ｘは、硝酸塩又はＮＯ３−、ＮＯ２−、ＳＯ４２−、ＨＳＯ４−、ＣｏＯ２−、ＩＯ３−、ＩＯ４−、ＴｉＯ３−、ＣｒＯ４−、ＦｅＯ２−、ＰＯ４３−、ＨＰＯ４２−、Ｈ２ＰＯ４−、ＶＯ３−、ＣｌＯ４−、及びＣｒ２Ｏ７２−、を含むグループからの１つのような当業者に知られている他の妥当なアニオン）のような含むことができる分子酸化剤；
ＮＯ３−、ＮＯ２−、ＳＯ４２−、ＨＳＯ４−、ＣｏＯ２−、ＩＯ３−、ＩＯ４−、ＴｉＯ３−、ＣｒＯ４−、ＦｅＯ２−、ＰＯ４３−、ＨＰＯ４２−、Ｈ２ＰＯ４−、ＶＯ３−、ＣｌＯ４−、及びＣｒ２Ｏ７２−からなるグループの１つのようなオキシアニオン；
強酸のオキシアニオン、酸化剤、Ｖ２Ｏ３、Ｉ２Ｏ５、ＭｎＯ２、Ｒｅ２Ｏ７、ＣｒＯ３、ＲｕＯ２、ＡｇＯ、ＰｄＯ、ＰｄＯ２、ＰｔＯ、ＰｔＯ２、及びＮＨ４Ｘ（Ｘは、当業者に知られている硝酸塩又は他の妥当なアニオン）からなるグループの１つのような分子酸化剤；
Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、及びＷ、ＭＯＨ、ＭＯＨ、Ｍ’（ＯＨ）２、からなる群の１つのような水酸化物であって、ここで、（Ｍはアルカリ金属であり、Ｍ’はアルカリ土類金属である）、遷移金属水酸化物、Ｃｏ（ＯＨ）２、Ｚｎ（ＯＨ）２、Ｎｉ（ＯＨ）２、他の遷移金属水酸化物、希土類水酸化物、Ａｌ（ＯＨ）３、Ｃｄ（ＯＨ）２、Ｓｎ（ＯＨ）２、Ｐｂ（ＯＨ）、Ｉｎ（ＯＨ）３、Ｇａ（ＯＨ）３、Ｂｉ（ＯＨ）３、    Ｚｎ（ＯＨ）４２−、Ｓｎ（ＯＨ）４２−、Ｓｎ（ＯＨ）６２−、Ｓｂ（ＯＨ）４−、Ｐｂ（ＯＨ）４２−、Ｃｒ（ＯＨ）４−、及びＡｌ（ＯＨ）４−を含む化合物、    Ｌｉ２Ｚｎ（ＯＨ）４、Ｎａ２Ｚｎ（ＯＨ）４、Ｌｉ２Ｓｎ（ＯＨ）４、Ｎａ２Ｓｎ（ＯＨ）４、Ｌｉ２Ｐｂ（ＯＨ）４、Ｎａ２Ｐｂ（ＯＨ）４、ＬｉＳｂ（ＯＨ）４、ＮａＳｂ（ＯＨ）４、ＬｉＡｌ（ＯＨ）４、ＮａＡｌ（ＯＨ）４、ＬｉＣｒ（ＯＨ）４、ＮａＣｒ（ＯＨ）４、Ｌｉ２Ｓｎ（ＯＨ）６、及びＮａ２Ｓｎ（ＯＨ）６のような錯イオン水酸化物；
Ｈ２ＳＯ３、Ｈ２ＳＯ４、Ｈ３ＰＯ３、Ｈ３ＰＯ４、ＨＣｌＯ４、ＨＮＯ３、ＨＮＯ、ＨＮＯ２、Ｈ２ＣＯ３、Ｈ２ＭｏＯ４、ＨＮｂＯ３、Ｈ２Ｂ４Ｏ７、ＨＢＯ２、Ｈ２ＷＯ４、Ｈ２ＣｒＯ４、Ｈ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｈ２ＴｉＯ３、ＨＺｒＯ３、ＭＡｌＯ２、ＨＭｎ２Ｏ４、ＨＩＯ３、ＨＩＯ４、ＨＣｌＯ４、のような酸、又は、ＳＯ２、ＳＯ３、ＣＯ２、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ５、Ｃｌ２０７、ＰＯ２、Ｐ２Ｏ３、及びＰ２Ｏ５、からなるグループの少なくとも１つのような無水酸のような酸の源；
Ｍはアルカリ金属のような金属であるところ、ＭＨＳＯ４、ＭＨＣＯ３、Ｍ２ＨＰＯ４、及びＭＨ２ＰＯ４からなるグループの１つのような固体酸；
ＷＯ２（ＯＨ）、ＷＯ２（ＯＨ）２、ＶＯ（ＯＨ）、ＶＯ（ＯＨ）２、ＶＯ（ＯＨ）３、Ｖ２Ｏ２（ＯＨ）２、Ｖ２Ｏ２（ＯＨ）４、Ｖ２Ｏ２（ＯＨ）６、Ｖ２Ｏ３（ＯＨ）２、Ｖ２Ｏ３（ＯＨ）４，Ｖ２Ｏ４（ＯＨ）２、ＦｅＯ（ＯＨ）、（α−ＭｎＯ（ＯＨ）グラニュー石（ｇｒｏｕｔｉｔｅ）及びγ−ＭｎＯ（ＯＨ）マンガナイト（ｍａｎｇａｎｉｔｅ））、ＭｎＯ（ＯＨ）、ＭｎＯ（ＯＨ）２、Ｍｎ２Ｏ３（ＯＨ）、Ｍｎ２Ｏ２（ＯＨ）３、Ｍｎ２Ｏ（ＯＨ）５、ＭｎＯ３（ＯＨ）、ＭｎＯ２（ＯＨ）３、ＭｎＯ（ＯＨ）５、Ｍｎ２Ｏ２（ＯＨ）２、Ｍｎ２Ｏ６（ＯＨ）２、Ｍｎ２Ｏ４（ＯＨ）６、ＮｉＯ（ＯＨ）、ＴｉＯ（ＯＨ）、ＴｉＯ（ＯＨ）２、Ｔｉ２Ｏ３（ＯＨ）、Ｔｉ２Ｏ３（ＯＨ）２、Ｔｉ２Ｏ２（ＯＨ）３、Ｔｉ２Ｏ２（ＯＨ）４、及び  ＮｉＯ（ＯＨ）、ブレースウィルド（ｂｒａｃｅｗｅｌｌｉｔｅ）（ＣｒＯ（ＯＨ））、ダイアスポア（ｄｉａｓｐｏｒｅ）（ＡｌＯ（ＯＨ））、ＳｃＯ（ＯＨ）、ＹＯ（ＯＨ）、ＶＯ（ＯＨ）、ゲータイト（ｇｏｅｔｈｉｔｅ）（α−Ｆｅ３＋Ｏ（ＯＨ））、グラウタイト（ｇｒｏｕｔｉｔｅ）（Ｍｎ３＋Ｏ（ＯＨ））、ガーナイト（ｇｕｙａｎａｉｔｅ）（ＣｒＯ（ＯＨ））、モントクロ石（ｍｏｎｔｒｏｓｅｉｔｅ）（（Ｖ，Ｆｅ）Ｏ（ＯＨ））、ＣｏＯ（ＯＨ）、ＮｉＯ（ＯＨ）、Ｎｉ１／２Ｃｏ１／２Ｏ（ＯＨ）、及びＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ（ＯＨ）、ＲｈＯ（ＯＨ）、ＩｎＯ（ＯＨ）、ツムラガイト（ｔｓｕｍｇａｌｌｉｔｅ）（ＧａＯ（ＯＨ））、マンガナイト（Ｍｎ３＋Ｏ（ＯＨ））、イットタングステン（ｙｔｔｒｏｔｕｎｇｓｔｉｔｅ）−（Ｙ）ＹＷ２Ｏ６（ＯＨ）３、イットタングステン（ｙｔｔｒｏｔｕｎｇｓｔｉｔｅ）−（Ｃｅ）（（Ｃｅ、Ｎｄ、Ｙ）Ｗ２Ｏ６（ＯＨ）３）、無名（ｕｎｎａｍｅｄ）（イットタングステン  Ｎｄ−類似体（Ｎｄ−ａｎａｌｏｇｕｅ  ｏｆ  ｙｔｔｒｏｔｕｎｇｓｔｉｔｅ）−（Ｃｅ））（（Ｎｄ、Ｃｅ、Ｌａ）Ｗ２Ｏ６（ＯＨ）３）、フランクハウトネイト（ｆｒａｎｋｈａｗｔｈｏｒｎｅｉｔｅ）（Ｃｕ２［（ＯＨ）２［ＴｅＯ４］）、キナイト（ｋｈｉｎｉｔｅ）（Ｐｂ２＋Ｃｕ３２＋（ＴｅＯ６）（ＯＨ）２）、パラクナイト（ｐａｒａｋｈｉｎｉｔｅ）（Ｐｂ２＋Ｃｕ３２＋ＴｅＯ６（ＯＨ）２）、及びＭｘＯｙＨｚ  からなるグループからの１つのようなオキシ水酸化物（ｘ、ｙ、及びｚは整数であり、Ｍは金属オキシ水酸化物のような遷移金属、内部遷移金属、又は希土類金属のような金属である）；
オキシアニオン化合物、アルミン酸塩、タングステン酸塩、ジルコン酸塩、チタン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、炭酸塩、硝酸塩、クロム酸塩、及びマンガン酸塩、酸化物、亜硝酸塩、ホウ酸塩、Ｂ２Ｏ３のような酸化ホウ素、金属酸化物、非金属酸化物、アルカリ、アルカリ土類の酸化物、遷移、内部遷移、及び希土類金属、並びにＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＢ、  及び酸化物又はオキシアニオンを形成する他の元素、アルカリ、アルカリ土類、遷移、内部遷移、及び希土類金属、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、及びＰｂ  カチオン、のグループからの少なくとも１つのカチオンを含む酸化物、アルカリ、アルカリ土類、遷移、内部遷移、及び希土類金属カチオンのようなカチオン及びアニオンの金属酸化物、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅ  のそれらのような他の金属及び半金属のそれら、ＭＭ’２ｘＯ３ｘ＋１  又はＭＭ’２ｘＯ４  （Ｍ＝アルカリ土類、Ｍ’＝Ｆｅ又はＮｉ又はＭｎのような遷移金属、ｘ＝整数）及びＭ２Ｍ’２ｘＯ３ｘ＋１又はＭ２Ｍ’２ｘＯ４（Ｍ＝アルカリ、Ｍ’＝Ｆｅ又はＮｉ又はＭｎのような遷移金属、ｘ＝整数）、Ｍ２Ｏ及びＭＯ（Ｍは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、及びＫ２Ｏ、のようなアルカリ金属のような金属、及び、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのようなアルカリ土類金属、ＭＣｏＯ２）（Ｍは、ＣｏＯ２、ＭｎＯ２、Ｍｎ２Ｏ３、Ｍｎ３Ｏ４、ＰｂＯ２、Ａｇ２Ｏ２、ＡｇＯ、ＲｕＯ２、のようなアルカリ金属）、銀及び酸素を含む化合物、ＮｉＯ及びＣｏＯ、のような遷移金属の酸化物、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ，及びＷ遷移金属のそれら、及び、ＳｎＯのようなＳｎ、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、及びＫ２Ｏのようなアルカリ金属のそれら、及び、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯ、のようなアルカリ土類金属のそれら、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＭｎＯ、Ｍｎ２Ｏ７、ＨｆＯ２、Ｃｏ２Ｏ３、ＣｏＯ、Ｃｏ３Ｏ４、ＰｄＯ、ＰｔＯ２、ＢａＺｒＯ３、Ｃｅ２Ｏ３、ＬｉＣｏＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、ＢａＷＯ４、ＢａＣｒＯ４、ＢａＳｉ２Ｏ５、Ｂａ（ＢＯ２）２、Ｂａ（ＰＯ３）２、ＢａＳｉＯ３、ＢａＭｏＯ４、Ｂａ（ＮｂＯ３）２、ＢａＴｉＯ３、ＢａＴｉ２Ｏ５、ＢａＷＯ４、ＣｏＭｏＯ４、Ｃｏ２ＳｉＯ４、ＣｏＳＯ４、ＣｏＴｉＯ３、ＣｏＷＯ４、Ｃｏ２ＴｉＯ４、Ｎｂ２Ｏ５、Ｌｉ２ＭｏＯ４、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＳｉＯ４、Ｌｉ３ＰＯ４、Ｌｉ２ＳＯ４、ＬｉＴａＯ３、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７、Ｌｉ２ＴｉＯ３、Ｌｉ２ＷＯ４、ＬｉＶＯ３、Ｌｉ２ＶＯ３、Ｌｉ２ＺｒＯ３、ＬｉＦｅＯ２、ＬｉＭｎＯ４、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＧａＯ２、Ｌｉ２ＧｅＯ３、ＬｉＧａＯ２、��グループからの少なくとも１つのような酸化物；
ホウ砂又は四ホウ酸ナトリウム六水和物のような本開示の１つのような水和物；
Ｈ２Ｏ２、Ｍ２Ｏ２  のような過酸化物（Ｍはアルカリ金属）、Ｌｉ２Ｏ２、Ｎａ２Ｏ２、Ｋ２Ｏ２、他のイオン性過酸化物（例えば、Ｃａ、Ｓｒ、又はＢａの過酸化物のようなアルカリ土類過酸化物）、他の陽性金属（例えば、ランタニド及びＺｎ、Ｃｄ、及びＨｇなどの共有金属過酸化物）；
ＮａＯ２、ＫＯ２、Ｒｂ２Ｏ、及びＣｓＯ２のようなＭＯ２（Ｍはアルカリ金属）のようなスーパーオキシド及びアルカリ土類金属過酸化物；
Ｏ２、Ｏ３、Ｏ３＋、Ｏ３−、Ｏ、Ｏ＋、Ｈ２Ｏ、Ｈ３Ｏ＋、ＯＨ、ＯＨ＋、ＯＨ−、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ−、Ｏ−、Ｏ２−、Ｏ２−、及びＯ２２−  の少なくとも１つのような酸素種、及びＨ２、Ｈ、Ｈ＋、Ｈ２Ｏ、Ｈ３Ｏ＋、ＯＨ、ＯＨ＋、ＯＨ−、ＨＯＯＨ、及びＯＯＨ−の少なくとも１つのようなＨ種を含む化合物；
Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｖ、Ｂ、Ｎｂ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｈｆ、Ｃｏ、及びＭｇ、Ｌｉ２ＭｏＯ３、Ｌｉ２ＭｏＯ４、Ｌｉ２ＴｉＯ３、Ｌｉ２ＺｒＯ３、Ｌｉ２ＳｉＯ３、ＬｉＡｌＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＯ２、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＶＯ３、Ｌｉ２ＶＯ３、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７、Ｌｉ２ＮｂＯ３、Ｌｉ２ＳｅＯ３、Ｌｉ２ＳｅＯ４、Ｌｉ２ＴｅＯ３、Ｌｉ２ＴｅＯ４、Ｌｉ２ＷＯ４、Ｌｉ２ＣｒＯ４、Ｌｉ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｌｉ２ＭｎＯ４、Ｌｉ２ＨｆＯ３、ＬｉＣｏＯ２、及びＭＯ（Ｍは、ＭｇＯのＭｇのようなアルカリ土類金属のような金属）、Ａｓ２Ｏ３、Ａｓ２Ｏ５、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、ＳＯ２、ＳＯ３、ＣＯ２、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ５、Ｃｌ２Ｏ７、ＰＯ２、Ｐ２Ｏ３，及びＰ２Ｏ５のグループからの１つのような元素、金属、合金、又は混合物を含むハイドリノ反応を受けることができる無水物又は酸化物；
Ｒ−Ｎｉ、Ｌａ２Ｃｏ１Ｎｉ９Ｈ６、Ｌａ２Ｃｏ１Ｎｉ９Ｈ６、ＺｒＣｒ２Ｈ３．８、ＬａＮｉ３．５５Ｍｎ０．４Ａｌ０．３Ｃｏ０．７５、ＺｒＭｎ０．５Ｃｒ０．２Ｖ０．１Ｎｉ１．２、及び、ＭｍＮｉ３．５Ｃｏ０．７Ａｌ０．８のようなＭｍＮｉ５（Ｍｍ＝ミッシュメタル）から選択される１つのような水素貯蔵可能な他の合金、ＡＢ５（ＬａＣｅＰｒＮｄＮｉＣｏＭｎＡｌ）又はＡＢ２（ＶＴｉＺｒＮｉＣｒＣｏＭｎＡｌＳｎ）タイプ（“ＡＢｘ”は、Ａタイプ元素（ＬａＣｅＰｒＮｄ又はＴｉＺｒ）対  Ｂタイプ元素（ＶＮｉＣｒＣｏＭｎＡｌＳｎ）の比を意味する）、ＡＢ５−タイプ、ＭｍＮｉ３．２Ｃｏ１．０Ｍｎ０．６Ａｌ０．１１Ｍｏ０．０９（Ｍｍ＝ミッシュメタル：２５ｗｔ％  Ｌａ、５０ｗｔ％  Ｃｅ、７ｗｔ％  Ｐｒ、１８ｗｔ％  Ｎｄ）、Ｌａ１−ｙＲｙＮｉ５−ｘＭｘ、ＡＢ２タイプ：Ｔｉ０．５１Ｚｒ０．４９Ｖ０．７０Ｎｉ１．１８Ｃｒ０．１２合金、マグネシウム基合金、Ｍｇ１．９Ａｌ０．１Ｎｉ０．８Ｃｏ０．１Ｍｎ０．１合金、Ｍｇ０．７２Ｓｃ０．２８（Ｐｄ０．０１２＋Ｒｈ０．０１２）、及びＭｇ８０Ｔｉ２０、Ｍｇ８０Ｖ２０、Ｌａ０．８Ｎｄ０．２Ｎｉ２．４Ｃｏ２．５Ｓｉ０．１、ＬａＮｉ５−ｘＭｘ（Ｍ＝Ｍｎ、Ａｌ）、（Ｍ＝Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｕ）、（Ｍ＝Ｓｎ）、（Ｍ＝Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ）及びＬａＮｉ４Ｃｏ、ＭｍＮｉ３．５５Ｍｎ０．４４Ａｌ０．３Ｃｏ０．７５、ＬａＮｉ３．５５Ｍｎ０．４４Ａｌ０．３Ｃｏ０．７５、ＭｇＣｕ２、ＭｇＺｎ２、ＭｇＮｉ２、ＡＢ化合物、ＴｉＦｅ、ＴｉＣｏ、及びＴｉＮｉ、ＡＢｎ化合物（ｎ＝５、２、又は１）、ＡＢ３−４化合物、ＡＢｘ（Ａ＝Ｌａ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｍｇ；Ｂ＝Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ａｌ）、ＺｒＦｅ２、Ｚｒ０．５Ｃｓ０．５Ｆｅ２、Ｚｒ０．８Ｓｃ０．２Ｆｅ２、ＹＮｉ５、ＬａＮｉ５、ＬａＮｉ４．５Ｃｏ０．５、（Ｃｅ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｒ）Ｎｉ５、ミッシュメタル・ニッケル合金、Ｔｉ０．９８Ｚｒ０．０２Ｖ０．４３Ｆｅ０．０９Ｃｒ０．０５Ｍｎ１．５、Ｌａ２Ｃｏ１Ｎｉ９、ＦｅＮｉ、ＴｉＭｎ２、ＴｉＦｅＨ２、ＬｉＮＨ２、Ｌｉ２ＮＨ、又はＬｉ３ＮのようなＭ−Ｎ−Ｈシステムの種、及び、アルミノヒドリドのようなアルミニウム又はホウ素水素化物のようなホウ素を更に含むアルカリ金属水素化物、ＭｇＨ２のようなアルカリ土類金属水素化物、ＢａＲｅＨ９、ＬａＮｉ５Ｈ６、ＦｅＴｉＨ１．７、及びＭｇＮｉＨ４のような合金水素化物、Ｂｅ（ＢＨ４）２、Ｍｇ（ＢＨ４）２、Ｃａ（ＢＨ４）２、Ｚｎ（ＢＨ４）２、Ｓｃ（ＢＨ４）３、Ｔｉ（ＢＨ４）３、Ｍｎ（ＢＨ４）２、Ｚｒ（ＢＨ４）４、ＮａＢＨ４、ＬｉＢＨ４、ＫＢＨ４、及びＡｌ（ＢＨ４）３のような金属ホウ素水素化物、ＡｌＨ３、ＮａＡｌＨ４、Ｎａ３ＡｌＨ６、ＬｉＡｌＨ４、Ｌｉ３ＡｌＨ６、ＬｉＨ、ＬａＮｉ５Ｈ６、Ｌａ２Ｃｏ１Ｎｉ９Ｈ６、及びＴｉＦｅＨ２、ＮＨ３ＢＨ３、アルカリ金属（Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）、アルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ）を含む水素化物金属又は半金属、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｂのような第ＩＩＩＡ族からの元素、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎのような第ＩＶＡ族からの元素、及び、Ｎ、Ｐ、Ａｓのような第ＶＡ族からの元素、遷移金属合金及び金属間化合物ＡＢｎ��Ａは、安定な水素化物を形成することができる１又はそれ以上の元素を表し、そして、Ｂは、不安定な水素化物を形成する元素）、表２に与えられる金属間化合物、Ａのサイト及び／又はＢのサイトが、ＬａＮｉ５を表すＭに対するようにもう１つの元素で置換される金属間化合物、金属間化合物合金は、ＬａＮｉ５−ｘＡｘ，によって表されてよいが、Ａは、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、及び／又はＣｏであり、そして、Ｌａは、ミッシュメタルで置換されるかもしれない、３０％から７０％のセリウム、ネオジム及び同シリーズの元素の非常に少ない量、残部がランタンである希土類金属の混合物、ＭＭｇＨ３（Ｍ＝アルカリ金属）のような混合水素化物を形成するＬｉ３Ｍｇ、Ｋ３Ｍｇ、Ｎａ３Ｍｇのような合金、ポリアミノボラン、アミンボランのようなアミンボラン錯体、水素化ホウ素アンモニア、ヒドラジンボラン錯体、ジボラン二アンモニア、ボラジン、及びアンモニウムオクタヒドロトリオレート又はテトラヒドロボレート、アルキル（アリール）−３−メチルイミダゾリウムＮ−ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミデート塩のようなイミダゾリウムイオン液体、ホウ酸ホスホニウム、及びカーボナイト物質のグループからの１つのような水素化物；
さらなる典型的な化合物は、アンモニアボラン、ボランジメチルアミン錯体、ボラントリメチルアミン錯体、アミノボラン等のボランアルキルアミン錯体、アミノジボラン、ｎ−ジメチルアミノジボラン、トリス（ジメチルアミノ）ボラン、ジ−ｎ−ブチルボロンアミン、トリメチルアミノボラン、アンモニア−トリメチルボラン、トリエチルアミノボランなどが挙げられる。さらに好適な水素貯蔵材料は、カルバゾール及び９−（２−エチルヘキシル）カルバゾール、９−エチルカルバゾール、９−フェニルカルバゾール、９−メチルカルバゾール、及び４，４’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）−１，１’−ビフェニルなどのカルバゾール及び誘導体などの吸収された水素を有する有機液体であり；
である。
【０３３７】
【表２】
2019512999.tif 000022
【０３３８】
Ｎｉ（Ｈ２）、Ｖ（Ｈ２）、Ｔｉ（Ｈ２）、Ｆｅ（Ｈ２）、又はＮｂ（Ｈ２）の水素透過膜；
他の金属が本開示の金属で置き換えられてもよい本開示の１つのような酸素及び水素の少なくとも１つを含む化合物であり、Ｍはアルカリ土類、遷移族、内部遷移又は希土類金属カチオンなどの別のカチオン、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、及びＴｅ等の１３族から１６族の陽イオンであり、金属は、銀、及び銅の少なくとも１種の金属、
及び、当業者に知られているような水素及び酸素の少なくとも１つの他のそのような供給源を含む。１つの実施例において、ハイドリノ反応によって放出されるエネルギー及び電極に印加される電圧の少なくとも１つは、酸素源の酸素結合を破壊して酸素を放出するのに十分である。電圧は、約０．１Ｖ〜８Ｖ、０．５Ｖ〜４Ｖ、及び０．５Ｖ〜２Ｖの少なくとも１つの範囲内であってもよい。１つの実施例において、酸素源は、水素などの水素還元生成物、及び水分の少ない酸素源よりも安定である。水素還元生成物は水と反応して酸素源を形成し得る。還元された酸素源は、反応セル・チャンバー５ｂ３１内のこれらの酸化剤の濃度を低く維持するために、水及び酸素の少なくとも一方と反応してもよい。還元された酸素源は、ドーム５ｂ４を維持することができる。Ｗドーム及びＮａ２Ｏのような高度に安定な酸化物を含む典型的な実施例においては、還元された酸素源は、Ｈ２Ｏ及びＯ２の両方と反応してこれらのガスを反応セル・チャンバーから除去するＮａ金属蒸気である。Ｎａはまた、ドーム上のＷ酸化物をＷに還元して、腐食しないように維持することができる。
【０３３９】
ＮａＲｅ４、ＮａＯＨ、ＮａＢｒＯ３、Ｂ２Ｏ３、ＰｔＯ２、ＭｎＯ２、Ｎａ５Ｐ３Ｏ１０、ＮａＶＯ３、Ｓｂ２Ｏ３、Ｎａ２ＭｏＯ４、Ｖ２Ｏ５、Ｎａ２ＷＯ４、Ｌｉ２ＭｏＯ４、Ｌｉ２ＣＯ３、ＴｅＯ２、Ｌｉ２ＷＯ４、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７、Ｎａ２ＣｒＯ４、Ｂｉ２Ｏ３、ＬｉＢＯ２、Ｌｉ２ＳＯ４、Ｎａ２ＣＯ３、Ｎａ２ＳＯ４、Ｋ２ＣＯ３、Ｋ２ＭｏＯ４、Ｋ２ＷＯ４、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７、ＫＢＯ２、ＮａＢＯ２、Ｎａ４Ｐ２Ｏ７、ＣｏＭｏＯ４、ＳｒＭｏＯ４、Ｂｉ４Ｇｅ３０１２、Ｋ２ＳＯ４、Ｍｎ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｎａ２ＳｉＯ３、Ｎａ２Ｏ、Ｌｉ３ＰＯ４、ＳｒＮｂ２Ｏ６、Ｃｕ２Ｏ、ＬｉＳｉＯ４、ＬｉＮｂＯ３、ＣｕＯ、Ｃｏ２ＳｉＯ４、ＢａＣｒＯ４、ＢａＳｉ２Ｏ５、ＮａＮｂＯ３、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＭｏＯ４、ＢａＮｂＯ３、ＷＯ３、ＢａＷＯ４、ＳｒＣＯ３、ＣｏＴｉＯ３、ＣｏＷＯ４、ＬｉＶＯ３、Ｌｉ２ＶＯ３、Ｌｉ２ＺｒＯ３、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＧａＯ２、Ｍｎ３Ｏ４、Ｂａ（ＢＯ２）２＊Ｈ２Ｏ、Ｎａ３ＶＯ４、ＬｉＭｎＯ４、Ｋ２Ｂ４Ｏ７＊４Ｈ２Ｏ、及びＮａＯ２からなるグループから選択される少なくとも１種は、融解した銀のような融解物に溶解又は混合することができる妥当な融点及び沸点を有するもののような典型的な酸素源である。
【０３４０】
１つの実施例において、Ｎａ２Ｏ２などの過酸化物のような酸素源、水素化物又はアルゴン／Ｈ２（３％〜５％）などの水素ガスのような水素源、及び溶融銀などの導電性マトリクスは、ハイドリノを形成する固体燃料として機能することがある。反応は、不活性容器、例えば、ＭｇＯ容器のようなアルカリ土類酸化物容器中で行うことができる。
【０３４１】
添加剤は、酸素源の水素還元によって形成された化合物又は元素をさらに含むことができる。還元された酸素源は、反応セル・チャンバー５ｂ３１内の過剰の酸素及び水の少なくとも１つとの反応によって酸化物などの酸素源を形成することができる。酸素源及び還元酸素源の少なくとも１つは、銀、ホウ砂などの酸素源、及びハイドリノ反応速度を最大にする還元酸素源などの溶融金属のうちの少なくとも２つを含む溶融物の重量パーセントを含むことができる。酸素源及び還元された酸素源の少なくとも１つの重量パーセントは、約０．０１重量％〜５０重量％、０．１重量％〜４０重量％、０．１重量％〜３０重量％、０．１重量％〜２０重量％、０．１重量％〜１０重量％、１重量％〜１０重量％、及び１重量％〜５重量％の量で存在する。反応セル・チャンバー・ガスは、ガスの混合物を含むことができる。この混合物は、アルゴン及び水素などの希ガスを含んでもよい。反応セル・チャンバー５ｂ３１は、水素の分圧を含む雰囲気下に維持することができる。水素圧力は、約０．０１Ｔｏｒｒから１０，０００Ｔｏｒｒ、０．１Ｔｏｒｒから１０００Ｔｏｒｒ、１Ｔｏｒｒから１００Ｔｏｒｒ、及び１Ｔｏｒｒから１０Ｔｏｒｒ、の少なくとも１つの範囲内であってもよい。アルゴン圧力のような希ガスは、約０．１Ｔｏｒｒから１００，０００Ｔｏｒｒ、１Ｔｏｒｒから１０，００Ｔｏｒｒ、及び１０Ｔｏｒｒから１０００Ｔｏｒｒ、の少なくとも１つの範囲内であり得る。酸素の供給源は、水素と反応してＨ２Ｏを形成することができる。Ｈ２Ｏは、ハイドリノを形成するためのＨＯＨ触媒として役立ち得る。酸素の供給源は、水素還元にとって熱力学的に有利でない。ＨＯＨは、プラズマ中などの点火中に形成されることがある。還元された生成物は、点火中に形成される水と反応することがある。水の反応は、反応セル・チャンバー５ｂ３１内の水を低い水準に維持することができる。低い水のレベルは、約４０Ｔｏｒｒ未満、３０Ｔｏｒｒ未満、２０Ｔｏｒｒ未満、１０Ｔｏｒｒ未満、５Ｔｏｒｒ未満、及び１Ｔｏｒｒ未満、の少なくとも１つの範囲内にあり得る。反応セル・チャンバー内の低い水蒸気圧は、Ｗ又はグラファイト・ドームのようなドーム５ｂ４などの少なくとも１つのセル構成要素が腐食するのを防ぐことができる。酸素源としての酸化タングステンは、タングステン・サイクルに関与してタングステン・ドーム５ｂ４を腐食から保護することができる。酸素及びタングステンの在庫のバランスは、ほぼ一定にとどまり得る。タングステン酸化物からの酸素とタングステン金属との反応による任意のタングステン酸化物腐食生成物は、酸素反応物を提供するために還元されたタングステン酸化物からのタングステン金属で置き換えてもよい。
【０３４２】
添加剤は、酸素源などの別の添加剤の溶解性を高めるための化合物を含んでもよい。化合物は分散剤を含んでいてもよい。化合物はフラックスを含んでもよい。発生器は、銀などの溶融金属と酸素源などの添加剤とを混合するための攪拌器をさらに備えていてもよい。撹拌器は、ローレンツ力を使用する機械式、空気式、磁気式、電磁式、電磁気式、圧電式、及び当技術分野で公知の他の攪拌器のうちの少なくとも１つを含むことができる。攪拌器は、超音波処理器のような超音波破砕機を含むことができる。攪拌器は、電磁ポンプを含むことができる。攪拌器は、電極電磁ポンプ及び噴射電磁ポンプ５ｋの少なくとも１つを含むことができる。撹拌は、円錐リザーバー、リザーバ、及びＥＭポンプのうちの少なくとも１つのような、溶融物を保持するセル構成要素において生じ得る。溶融組成物は、添加剤の溶解性を増加させるように調節されてもよい。溶融物は、銀、銀−銅合金、及び銅のうちの少なくとも１つを含むことができ、溶融組成物は、添加剤の溶解度を増加させるように調節され得る。溶解度を増加させる化合物は、ガスを含んでいてもよい。ガスは、酸素源などの添加剤との可逆反応を有することができる。可逆反応は、酸素源の溶解性を高めることができる。典型的な実施例では、ガスはＣＯ２を含む。典型的な可逆的反応は、ＣＯ２と炭酸塩を形成するためのＬｉ２Ｏのようなアルカリ酸化物のような酸化物との反応である。もう１つの実施例において、反応は、Ｌｉ２Ｏ又はＮａ２Ｏのようなアルカリ金属酸化物、ＣｕＯのような遷移金属酸化物、及び酸化ビスマスなどの金属酸化物の金属及び水のような酸素源の還元生成物の反応を含む。
【０３４３】
典型的な実施例において、ショットは銀、及び約０．１〜５モル％、１〜３モル％、及び１．５〜２．５モル％の少なくとも１つの濃度範囲のＬｉＶＯ３及びＭ２Ｏ（Ｍ＝Ｌｉ又はＮａ）、の少なくとも１つを含む。反応セル・チャンバー５ｂ３１ガスは、アルゴンのような不活性ガスを含み、水素ガスは約１〜１０％、２〜５％、及び３〜５％の少なくとも１つの範囲に維持される。消費された水素は、セル・チャンバーなどの水素分圧及び全圧の少なくとも１つをモニタしながら、水素をセル・チャンバー５ｂ３に供給することによって置き換えることができる。ここで、アルゴン・ガス在庫の不活性性及び不変性のために、全圧から水素圧力を推測することができる。水素添加戻り速度は、約０．００００１モル／秒から０．０１モル／秒、０．００００５モル／秒から０．００１モル／秒、及び０．０００１モル／秒から０．００１モル／秒の少なくとも１つの範囲内であり得る。セル・ドーム５ｂ４は、Ｗ又は炭素を含むことができる。ドーム５ｂ４は、細いタングステンフィラメントを含むタングステンを含むもののような布又は織物を含むことができ、織り密度はガスに対して透過性であるが、銀蒸気が反応セル・チャンバーの内部からセル・チャンバーへ浸透するのを防止する。ポンプ・チューブ５ｋ６のような円錐リザーバー５ｂ、リザーバー５ｃ、及びＥＭポンプの少なくとも１つの構成要素は、モリブデン、タンタル、タングステン、レニウム、チタン、バナジウム、クロム、ジルコニウム、ハフニウム、ルテニウム、ロジウム、オスミウム、及びイリジウムのうちの少なくとも１つを含み得る。構成要素は、少なくとも１つの接合、又は焼結粉末溶接、レーザー溶接、電子ビーム溶接、放電加工、鋳造、トレッドジョイントの使用、耐火材料を含むスウェージロックの使用、Ｍｏのためのレニウムやチタン及びジルコニウム（ＴＺＭ）合金剤の使用、、及び電気メッキ接合などの製造技術、によって接合されていてもよい。高融点金属を含む実施例において、ＥＭポンプ・バス・バー５ｋ２におけるポンプ・チューブ５ｋ６の部分は、固体焼結体から機械加工されてもよく、又は電力焼結鋳造のような手段によって鋳造されてもよい。セクションは、ポンプ・チューブの対応する入口及びノズル部分に隣接するための入口及び出口チューブを含むことができる。接合は、本開示の手段によるものであってもよい。隣接するパイプ部分は、直線部分として電子ビーム溶接され、次いで曲げられてポンプ・ループを形成することができる。リザーバー及びノズル部分からのポンプ・チューブ入口部分は、リザーバーの底部に当接し、底部をそれぞれ通過することができる。チューブは、電子ビーム溶接によってリザーバーの底部の各貫通部で溶接されてもよい。
【０３４４】
１つの実施例において、高融点金属又は材料Ｏ−リングなどのＯ−リングを使用して、ネジ付き高融点金属セル構成要素を共にシールする（図２Ｉ５６−２１６４）。ねじを切られた接続片は、ナイフ・エッジがＯ−リングを圧縮する平坦なナイフ・エッジ対に接合することができる。典型的な耐火性金属又は材料は、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ及びＷＣのような開示のものである。１つの実施例において、ポンプ・チューブ・ノズル５ｑ、ポンプ・チューブ５ｋ６、リザーバー５ｃの入口及び出口の少なくとも１つ、及びリザーバー５ｃ、円錐リザーバー５ｂ及びリザーバ５ｃのようなＥＭポンプの部品のようなセルの部品は、ドーム５ｂ４は、ねじ山、Ｏリング、ＶＣＲ型継手、フレア及び圧縮継手、及びＳｗａｇｅｌｏｋ継手又はＳｗａｇｅｌｏｋ型継手、のうちの少なくとも１つによって連続部分に接続されてもよい。継手及びＯ−リングの少なくとも１つは、Ｗなどの耐火材料を含むことができる。Ｏ−リング、ＶＣＲ型継手の圧縮リング、Ｓｗａｇｅｌｏｋ継手、又はＳｗａｇｅｌｏｋ型継手のうちの少なくとも１つは、Ｔａ又はグラファイトなどのより軟質の耐火材料を含むことができる。セル部品及び継手の少なくとも１つは、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｗ−Ｌａ２Ｏ３合金、Ｍｏ、ＴＺＭ、及びニオブ（Ｎｂ）のうちの少なくとも１つを含むことができる。ドーム５ｂ４などの部品は、固体のＷ又はＷ−酸化ランタン合金から機械加工されてもよい。Ｗドームなどのドーム５ｂ４のような部分は、選択的レーザ溶融（ＳＬＭ）によって形成することができる。
【０３４５】
１つの実施例において、円錐体５ｂ２、円錐リザーバー５ｂ、リザーバー５ｃ、及びドーム５ｂ４のうちの少なくとも１つなどのセル構成要素は、耐火材料でコーティングされたグラファイトなどの炭素などの高温基材を含む。耐火材料は、高融点金属、及び高融点金属炭化物のような炭化物の少なくとも１つを含むことができる。コーティングは、グラファイトの蒸気圧を低下させ、炭素昇華を防止し、グラファイト表面の磨耗を減少させる少なくとも１つの機能を果たすものを含むことができる。コーティングは、複数のコーティングを含むことができる。コーティングは、Ｗなどの所望の外部コーティングの境界付けを可能にすることができる。複数のコーティングは、第１のグラファイト結合層、遷移層、及び外側層を含むことができる。第１の層は、ＷＣ、ＴａＣ、及びＨｆＣのうちの少なくとも１つのような炭化物を含むことができる。遷移層は、Ｔａ及びＨｆの少なくとも１つのような高融点金属を含むことができる。外層は、Ｗのような高融点金属のような耐火材料を含むことができる。典型的な実施例において、Ｈｆ又はＴａの熱膨張係数と同様の熱膨張係数を有するグラファイトをＴａ又はＨｆでコーティングすることができ、この層をＷでコーティングすることができる。１つの実施例において、レニウム（Ｒｅ）又はタングステン（Ｗ）表面のような上面コーティングは、放射率を高めるためにパターン化又はテクスチャ加工することができる。パターニング又はテクスチャリングは、蒸着によって達成することができる。あるいは、表面を研磨して放射率を低下させることができる。
【０３４６】
１つの実施例において、円錐体５ｂ２、円錐リザーバー５ｂ、リザーバー５ｃ、及びドーム５ｂ４の少なくとも１つなどのセル構成要素は、耐火材料で被覆されたグラファイトなどの炭素などの高温基材を含む。耐火材料は、高融点金属及び高融点金属炭化物のような炭化物の少なくとも１つを含むことができる。クラッドは、グラファイトの蒸気圧を低下させ、炭素昇華を防止し、グラファイト表面の磨耗を減少させる少なくとも１つの機能を果たすものを含むことができる。クラッドは、複数のクラッドを含むことができる。円錐体５ｂ２、円錐リザーバー５ｂ、リザーバー５ｃ、及びドーム５ｂ４のうちの少なくとも１つのようなセル体構成要素は、如何なる所望の形状を含むことができる。セル構成要素を含むセル本体の形状は、閉鎖された反応セル・チャンバー５ｂ３１を形成するように閉じられてもよく、周囲ＰＶコンバーター２６ａの照射の機能を果たす外面を有してもよい。セル本体は、シリンダ又はファセット付きシリンダを備えることができる。本体は、少なくとも１つの表面に裏打ちされたグラファイトのような構造材料から構成されてもよい。本体は、タングステンを含むような耐火ライナー又はカバーなどの内側及び外側本体表面ライナー、又はカバー、の少なくとも１つを含むことができる。１つの実施例において、内側及び外側クラッド、ライナー、又は表面被覆材は、中間層を介して、ボルト、リベット、又はネジなどの締結具、によって接続されてもよい。セル本体構成要素は、密閉反応セル・チャンバー５ｂ３１を含むことができる。封止（シーリング）は溶融した銀を含むような燃料溶融物の蒸気を含むことができる。シールは、溶接部、ねじ山、ＶＣＲ型継手、フレア及び圧縮型継手、及びスウェージロック型シールのうちの少なくとも１つを含むことができる。１つの実施例において、外側本体表面ライナー又はカバーは、３５００Ｋで約４３Ｔｏｒｒのグラファイトの昇華蒸気圧を含むように密閉されてもよい。セル作動温度は、セルの故障を引き起こす金属蒸気圧を回避する温度以下であってもよい。典型的な実施例において、セル本体は、内側ライナを有する厚いグラファイト・シリンダと、外側Ｗカバー・シリンダとを備えている。ここで、グラファイト、インナーＷ及びアウターＷシリンダの少なくとも１つは、糸などの手段によってＥＭポンプに接続する構成要素に対してシールされている。作動温度は、Ａｇ蒸気圧が１０ａｔｍ以下に維持されるように、約３０００Ｋ以下であってもよい。もう１つの実施例において、金属蒸気圧をセルの破損限界以下に維持するために、冷却された表面上にＡｇを凝縮させることができ、冷却による凝縮の非存在下よりも高い温度でセルを作動することができる。典型的なより高い温度は３５００Ｋである。
【０３４７】
１つの実施例において、水冷可能なマイクロチャネル冷却プレートのような冷却プレートでセルを冷却することができる。円錐体５ｂ２、円錐リザーバー５ｂ、リザーバー５ｃ、ＰＶコンバーター２６ａ、電極８、バス・バー９及び１０、及びＥＭポンプのような少なくとも１つのセル構成要素は、コールドプレートで冷却することができる。セル及び少なくとも１つのセル構成要素のうちの少なくとも１つは、誘導結合ヒーターの冷却コイル５ｏによって水冷されてもよい。
【０３４８】
典型的な実施例（図２Ｉ５６〜図２Ｉ７９）において、セルは、（ｉ）トップの球に接続されたねじ付きネックを有し、底部にナイフエッジを含む球を含むタングステンドーム５ｂ４などのドーム５ｂ４であって；ドーム５ｂ４ネックは、対応するネジ切りされた電極を取り付けるために互いに対して１８０°に配向された２つのネジ山付き貫通部を含むことができ；各電極は、Ｔａ  Ｏ−リングなどのＯ−リング、及び電極上にねじ止めされたロックナット８ａ１によって、ドームカラー壁の外側に対してシールされてもよく；対応するバス・バーを反応セル・チャンバー５ｂ３１の外側の端部の電極に通すことができ；各電極は、円筒形の本体とプレートの排出端とを備えてもよく、電極のねじ山は、両方の電極が同時に回転して同時にねじ込まれ得る、（ｉｉ）ドームのネック用のねじ山付きの貫通部を備え、プレートとのシールを形成するための対応するねじ山を有するドームセパレータ板５ｂ８１と；あるいは、ドームセパレータプレートは、ドームネック、及びドーム及びドームネックの少なくとも１つの一部として機械加工又は鋳造することができ；防火レンガを含むディスクなどの断熱材５ｂ８２が、図２Ｉ７６に示すようにドームセパレータ板５ｂ８１に挿入され得る、（ｉｉｉ）ねじ山付きドームネックとのかみ合うねじ山を含む開放頂部を有するタングステンの直円柱形リザーバ５ｃと、ＴＡ  Ｏ−リングなどのＯ−リング５ｂ７と、Ｏ−リングのための座部とを含み、ねじが締め付けられたときにＯ−リングでシールすることができ；リザーバ５ｃは、図２Ｉ５６〜２Ｉ６４に示されているように、円筒状リザーバ５ｃの一部として製造され得るタングステンベースプレートなどのベースプレート５ｂ８をさらに備え、ベースプレートはさらに、タングステン電磁ポンプ・チューブ５ｋ６の入口及び出口のための貫通部を含み；あるいは、ＥＭポンプ貫通部を含むベースプレートは、ジョイントの凹状のねじ部を有する雌部、Ｏリング用の座部、及びＴａ又はグラファイトＯ−リングなどのＯ−リングをさらに備えてもよく；右の円筒形リザーバ５ｃは、ジョイントの雄部分を含む外側底部セクションの底部及び噛み合うねじ山にナイフエッジをさらに含むことができ；雄部と雌部が一緒に螺合してシリンダのナイフエッジでベースプレート５ｂ８上のＯ−リングに対してシールし得る、（ｉｖ）タングステンＳｗａｇｅｌｏｋ型又はＶＣＲ型継手５ｋ９（図２Ｉ５８及び２Ｉ６２）は、リザーバベースプレート５ｂ８にポンプ・チューブ貫通部を密封するためのＯ−リング５ｋ１０を含み、（ｖ）タングステンポンプ管５ｋ６、及びここで、一部品又は二つを構成してもよく、タングステンノズル５ｑを含む管及びノズルは、例えば、リザーバベースプレートの貫通部にあるＶＣＲ継手５ｋ９のような継手によって接合されてもよく、（ｖｉ）タングステン電磁ポンプバス・バー５ｋ２は、ポンプ・チューブ壁の対向する側の各バス・バー間の良好な電気的接触を容易にするためのくぼみを含んでいてもよいポンプ・チューブ壁に、永久的又は動的に機械的に押し付けられてもよく、さらに、（ｖｉｉ）タングステン伝熱ブロック５ｋ７、を含む。電磁ポンプは、炭化ケイ素からなるものなどの絶縁体を含むことができるブロック又はＥＭポンプマウント５ｋｃ（図２Ｉ７５）に取り付けることができる。
【０３４９】
１つの実施例において、ＥＭポンプ・チューブは、入口、出口、バス・バー、及びノズル・セクション５ｋ６１の少なくとも３つの部品を含むことができる。さらに、別個のノズルがポンプ・チューブのノズル部分にねじ込まれていてもよい。ノズルは、レンチ又は同様の工具を用いて締め付けを容易にするために、少なくとも２つの平らな外面を備えることができる。入口セクション、出口セクション、及びノズルセクションのうちの少なくとも１つは、ねじ継手によってリザーバ５ｃのベースプレートに接続することができる。ねじ付きベースプレートとねじ付きチューブ・セクションとの間の結合部は、ベースプレートに対してセクションをさらに密封することができるＴａ  Ｏ−リングなどのＯ−リングをさらに含むことができる。典型的な実施例において、チューブ・セクションは、ねじが締め付けられるとＯ−リングをベースプレートの外側に圧縮する隆起カラーを含むことができる。バス・バー部分は、入口及び出口管部分の少なくとも１つにネジ山で接続することができる。少なくとも１つのジョイントのねじ山は、バス・バー部分の反対側の端部が取り付けられるように、バス・バー部分が入口部分又は出口部分の１つに過度にねじ込まれ得るように、出口セクション又は入口セクションをそれぞれ含む対向する部分の開始糸に接続される。そして、バス・バー部は、入口部と出口部の両方がバス・バー・セクションにねじ込まれるように対向する片にねじ込むことができる。もう１つの実施例において、バス・バー、流入口、及び流出口の少なくとも１つと、ノズル部とは、フレア及び圧縮フィッティングによって接合される。ジョイントは、黒鉛のような糸シーラントでシールすることができる。少なくとも１つのジョイントは、電子ビーム溶接のような溶接によって封止されてもよい。フレア及び圧縮に加えて、ネジ付き、ＶＣＲ型継手、溶接、Ｏリング、ナイフエンド、及びＳｗａｇｅｌｏｋ型、当技術分野で知られている他の継手をＥＭポンプ・チューブ・セクション及びリザーバーの少なくとも２つとの結合に使用してもよい。
【０３５０】
１つの実施例において、ドーム、円錐リザーバー、又はリザーバーは、封止された電極貫通部を備えてもよい。電極貫通部は、絶縁フィードスルーへの耐火性Ｏ−リングのような本開示の手段で密封されてもよい。あるいは、シールは、陽極酸化アルミニウム、陽極酸化チタン、又は陽極酸化ジルコニウムなどのバス・バー上の陽極酸化された表面などの非導電性表面を含むことができ、この場合、封止は圧縮シールを含むことができる。シールは、示差熱膨張によるものであってもよい。シールは、シールを冷却することによって破損温度以下に維持されてもよい。シールの熱は、水冷式バス・バーのような冷却されたバス・バーによって少なくとも部分的に除去されてもよい。封止（シール）は、リザーバー、又は陽極酸化被膜のような絶縁被膜を有する電極を挿入し、次いで部品を冷却してシールから形成させる、などのセル構成要素を加熱することによって行うことができる。あるいは、バス・バー及び電極の少なくとも１つを冷却して、貫通部に挿入する前に部品を収縮させてもよい。部品は、収縮又は圧縮シールを形成するために加温することができる。冷却は、液体窒素又は他の低温流体で行うことができる。絶縁表面は、ジルコニア＋８％のイットリア、ムライト、又はムライト−ＹＳＺ、炭化ケイ素のうちの少なくとも１つなどの開示の１つのようなコーティングを含むことができる。冷却されたバス・バー又は電極と接触している貫通部が、バス・バー又は電極を挿入する前に構成要素がもともと加熱された温度よりも低い温度に留まるので、シールは高温のセル動作条件下で維持されてもよい。リザーバー及びバス・バーなどのシールを含む部品は、当業者に知られている熱圧縮シールの強度を向上させるために、フランジ、溝、Ｏ−リング、嵌合部品、及び他のファスナの形状を有してもよい。電磁ポンプのバス・バーのような発生器の他のフィード−スルーは、熱圧縮シールを含むことができ、貫通部分の表面は電気絶縁材料を含むことができる。絶縁表面は、アルミニウム、チタン、及びジルコニウムの少なくとも１つのような陽極酸化金属を含むことができる。絶縁表面は、ジルコニア＋８％のイットリア、ムライト、又はムライト−ＹＳＺ、炭化ケイ素のうちの少なくとも１つなどの開示の１つのようなコーティングを含むことができる。１つの実施例において、ハウジング壁及び貫通部の少なくとも１つは、誘導結合ヒータアンテナコイルリードのための熱圧縮シールを提供するために、陽極酸化のような手段によって電気絶縁性であってもよい。絶縁層は、少なくともＲＦ周波数のような誘導結合加熱器周波数の表皮深さであってもよい。
【０３５１】
１つの実施例において、電極バス・バーは、水冷ハウジングの内部に帯電した導体を含むことができる。内部電化導体は、中空チューブの中心にある本開示のバス・バー・カニューレを含むことができ、水がカニューレ内を流れて端部に取り付けられた電極を冷却し、カニューレの外側に沿ってハウジングの内部に戻る。電化カニューレは、電極に接続するバス・バーの端部のプレートに電気的に接続されてもよい。エンドプレートは、ハウジングから電気的に絶縁されていてもよい。もう１つの実施例において、エンドプレートはセル壁に電気的に接続され、セル壁を通る寄生電流は、電極を流れる電流に比べて小さい。内部電化導体は、電極接続端の反対側の端部に電気的に絶縁された貫通部を介してバス・バーに入ることができる。温度が貫通部端で低いので、浸透は、当技術分野で公知のテフロン（登録商標）又は他の適切な電気絶縁体などのポリマー絶縁体を含むことができるスウェージロック型であり得る。
【０３５２】
１つの実施例（図２Ｉ５６〜図２Ｉ６４）において、電極８は、リザーバー５ｃ又は一致する糸を有する円錐リザーバー・セル壁５ｂのようなセル壁の貫通部に通されたタングステンロッドなどのロッドを含むことができる。各ねじ切りタングステンロッド電極は、対応するねじ付きＷセル壁にねじ込むことができる。各電極は、水冷のための中心チャネルを含むことができる。点火ギャップ８ｇの反対側の電極端部は、バス・バー電流コネクタ９ａをさらに接続することができる水冷バス・バー９及び１０に固定することができる。締結は、銀はんだなどのはんだを含むことができる。電極は、テフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）（登録商標）、カルレツ（Ｋａｌｒｅｚ）、又はバイトン（Ｖｉｔｏｎ）テープの少なくとも１つのような絶縁包装、又はテープのような糸の覆いによって、ねじ切りされた状態でセル壁から電気的に絶縁されてもよい。覆いは、約１気圧〜５０気圧の範囲の圧力のようなセルを圧力にシールする少なくとも１つの機能をさらに提供し、電極及びセル壁の異なる膨張からの応力緩和を提供し得る。１つの実施例において、セル壁を貫通するバス・バー又は電極は、セル壁の熱膨張に適合する熱膨張を有する材料を含み、動作中の熱膨張の差による過剰な壁応力を防止する。１つの実施例において、電極糸及び電極の少なくとも１つは、酸化イットリウムなどのコーティングによってセルから電気的に絶縁されていてもよい。
【０３５３】
別の実施例（図２Ｉ５６−２Ｉ６４）において、電極８は、リザーバー５ｃ又は円錐リザーバー５ｂの壁などのセル壁を貫通し、貫通部で締結される。締結は、溶接部又はねじ継手を含むことができる。典型的な実施例において、電極は、一致するネジ山を有するリザーバー又は円錐リザーバー・セル壁のようなセル壁の貫通部に通されたタングステンロッド又はシャフトなどのロッドを備えることができる。各ねじ切りタングステンロッド電極は、対応するねじ付きＷセル壁にねじ込むことができる。ねじ切りされた壁とねじ切りされた電極との間の結合部は、電極と壁部をさらに密閉することができるＴａ  Ｏ−リングなどのＯ−リング８ａをさらに含むことができる。典型的な実施例において、電極は、ねじが締め付けられるときにＯ−リング８ａを壁の外側に圧縮する隆起カラーを含むことができる。あるいは、各電極は、シャフトにねじ込まれたロックナット８ａ１を備え、Ｏ−リング及び壁に対して締め付けられてもよい。１つの実施例において、ナット８ａ１は、複合ネジ締結具を備えることができる。この締結は、電極とセル壁との間の電気的接続を提供することができ、セル壁を通る電流に対する抵抗は、銀などの溶融金属の噴射によって電極間を流れる抵抗に対して最小限に抑えられる。セル壁を通る寄生電流は、電極を通る電流と比較して低くてもよい。電極電流は、電極電流の抵抗を下げ、寄生電流の抵抗を増加させることによって、寄生壁電流に対して増加させることができる。電極電流の抵抗は、ロッド電極の直径を増加させること、電極長さを減少させること、電極間ギャップ８ｇを減少させること、溶融物の導電率を増加させることなどの電極断面を増加させること、及び電極を冷却するステップと、を含み、温度は、噴射された溶融物の融点より高い温度に維持されてもよい。寄生的な壁電流の抵抗は、壁の周方向経路を増加させること、より抵抗性の壁材料を使用すること、電気接触点などの壁を酸化すること、壁の厚さを減少すること、及び壁の温度を上昇させること、のうちの少なくとも１つによって増加させることができる。１つの実施例において、スレッドは、酸素源への曝露によって少なくとも部分的に酸化されてもよく、又は陽極酸化されて、電極と壁との間の電気的接触を減少させて寄生電流を低下させてもよい。１つの実施例において、電極と壁との間の電気接触点は、ＭｎＩＷＯ３（０＜ｎ＜１）のようなタングステンブロンズで被覆されてもよく、ここで、ｎは約０．３未満であってもよく、ブロンズは導体ではなく半導体である。青銅（ブロンズ）は、ＷＯ３コーティングをアルカリ金属と反応させることによって、又は赤色熱でタングステン酸ナトリウムコーティングの水素還元によって形成することができる。あるいは、Ｗ表面は、当技術分野で公知の方法によって、窒化ホウ素又は窒化タングステン、ホウ化物、ケイ化物、又は炭化物でコーティングすることができる。電極の周りのねじ山及び近位領域の少なくとも１つをコーティングすることができ、近位領域は、溶融物が電極を壁に短絡させる領域であってもよい。近位領域は、コーティングが急速に熱的に劣化しないように冷却することができる。１つの実施例において、Ｔａ  Ｏ−リングのような電極Ｏ��リング、固定ナット、及びロックナットのねじをコーティングして、電極シャフトと電極が貫通する壁との間の導電性をドームカラー壁のように低下させることができる。
【０３５４】
各電極は、水冷のための中心チャネルを含むことができる。点火ギャップ８ｇの反対側の電極端部は、水冷バス・バー９及び１０に固定されてもよい。締結は、ねじ山、又は銀はんだのようなはんだを含むことができる。対応するバス・バーは、反応セル・チャンバー５ｂ３１の外側の端部の電極に通されてもよい。冷却によって壁抵抗に対して電極抵抗が低下し、寄生壁電流が低下するかもしれない。
【０３５５】
１つの実施例において、タングステン電極などの耐火材料電極は、冷却チャネル又はカニューレを備える。冷却チャネルは、中心ラインであってもよい。冷却チャネルは、銀、ニッケル、又は銅などの水と反応しない材料、又は本開示のコーティングでメッキ、又はコーティングされてもよい。チャネルは、金属、グラファイト、又は水と反応しないコーティングなどの材料で被覆してもよい。
【０３５６】
１つの実施例において、平行プレート電極は対向するバス・バーに接続される。電極は、リザーバー５ｃの壁のようなセル壁の対応するねじ山にねじ込まれる円筒状のねじ切り部分を含むことができる。ねじ山は、Ｔａ  Ｏ−リングなどのＯ−リングを含むことができるセル壁の外側のナットで締め付けることができる。Ｗ電極のような電極は、円筒状のねじ部分とプレート部分とを含む単一の部品として製造されてもよく、プレートは、２つの対向する電極が平行に重なり合うことを可能にするように円筒部分の中心からオフセットされてもよい。電極は、対向する電極と反対方向のねじ山を有する壁とを同じ方向に同時に回転させることによってねじ込まれてもよい。あるいは、各電極は、円筒形片及びプレートを備えてもよい。各円筒状部品は、独立してねじ込まれてもよく、プレートと円筒状部分は、溶接、リベット、又はねじなどの締結具によって接合されてもよい。
【０３５７】
発生器が電力貯蔵源２又はコンデンサバンク又はバッテリのような点火源を含み、さらに寄生電流を有する電極を含む発生器が作動していないときにキャパシタが放電するのを防止する実施例では、発生器は、ＥＭポンプによって電極間隙８ｇへの溶融物の供給を開始することにより電極を帯電させる。電流は一定であってもパルスであってもよい。定電流は、より低いレベルからより高いレベルに傾斜させることができる。１つの実施例において、電圧を上昇させて破壊を開始し、次いで低下させることができる。
【０３５８】
１つの実施例において、発生器は、ドーム５ｂ４、及び対応する反応セル・チャンバー５ｂ３１を収容する、大気圧より低い圧力、大気圧よりも高い圧力、及び大気圧より高い圧力を可能にするセル・チャンバーをさらに備える。セル・チャンバー５ｂ３のハウジングと下方チャンバー５ｂ５のハウジングは連続していてもよい。あるいは、下方チャンバー５ｂ５は、大気圧又は真空のようなセル・チャンバーとは異なる圧力で操作され得る独自の圧力制御システムを有する別個のものであってもよい。セル・チャンバー５ｂ３及び下方チャンバー５ｂ５のセパレータは、リザーバー５ｃのトップ５ｂ８１又は底部５ｂ８にプレートを備えていてもよい。プレート５ｂ８は、プレート５ｂ８１又は５ｂ８とリザーバー５ｃとの間のねじによってリザーバーに固定されてもよい。ねじを切ったドーム及びネックの少なくとも１つ、及びベースプレートを有するリザーバーは、鍛造タングステンからの単一片としての機械加工することができる。プレス加工されたタングステン電磁ポンプ・バス・バー５ｋ２は、高温での作動中に焼結溶接を形成するタングステン粉末を適用することによって、ポンプ・チューブ壁くぼみに焼結溶接することができる。セル構成要素にタングステンなどの耐火材料を使用することにより、ドームとリザーバーの間、又は円錐リザーバーとリザーバーとの間にＳｉＣのような断熱材のような熱障壁を設ける必要性を避けることができる。
【０３５９】
１つの実施例において、反応セル・チャンバー５ｂ３１は銀ボイラを含むことができる。１つの実施例において、銀などの溶融金属の蒸気圧は、金属蒸発のプロセスがほぼ停止し、銀の蒸発への電力損失及び熱除去による凝縮がほぼ解消されるように、作動温度でほぼ平衡に達することが可能である。３０００Ｋ及び３５００Ｋの作動温度における典型的な銀蒸気圧は、それぞれ１０気圧及び４６気圧である。セル作動温度での平衡銀蒸気圧の維持は、セル・パワー発生作動中に還流液体銀でセル圧力を維持する安定した手段を含む。ドーム５ｂ４は、高圧及び高温で破裂する可能性があるので、１つの実施例において、セル・チャンバー５ｂ３内の圧力は、実質的に真の圧力差がドーム５ｂ４を横切って存在しないように、反応セル・チャンバー５ｂ３１内の圧力に適合する。１つの実施例において、約１ｍＴｏｒｒ〜１００Ｔｏｒｒの範囲のような僅かな過剰圧力を反応セル・チャンバー５ｂ３１内に維持して、重力に対するクリープのようなタングステンドーム５ｂ４のクリープを防止することができる。１つの実施例において、黒体放射体５ｂ４の金属に安定化添加剤を添加することによってクリープを抑制することができる。１つの実施例において、クリープを低減するために、Ｋ、Ｒｅ、ＣｅＯ２、ＨｆＣ、Ｙ２Ｏ３、ＨｆＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、及びＫ２Ｏのうちの少なくとも１つなどの添加物をタングステンにドープする。添加剤は、１ｐｐｍ〜１０重量％の範囲のような任意の望ましい量であり得る。
【０３６０】
銀ボイラーとして作動する反応セル・チャンバー５ｂ３１の１つの実施例において、ドーム５ｂ４及びリザーバー５ｃのようなセル構成要素は、タングステンなどの耐火材料を含む。始動モードでは、リザーバー５ｃは、誘導結合ヒーター５ｍ及び５ｏのようなヒーターを用いて十分な温度に加熱され、銀金属蒸気圧のような金属蒸気圧がドーム５ｂ４を加熱する。ＥＭポンプ及び電極が活性化されてポンピング及び点火を引き起こすとき、温度は銀の融点を上回ってもよい。１つの実施例において、起動時にウォームアップ中に金属蒸気が還流するときに、ＬｉＶＯ３などの酸化物などの酸素源をドーム５ｂ４壁にコーティングして溶融物に組み込むことができる。
【０３６１】
１つの実施例において、ハイドリノ反応は、導電性マトリクスとして働く銀蒸気によって維持される。少なくとも一部が蒸気となり、リザーバーから銀が直接沸騰する連続噴射の少なくとも１つが銀蒸気を提供し得る。電極は、電子を除去してハイドリノ反応を開始させるために、反応に高電流を供給することができる。ハイドリノ反応からの熱は、銀金属蒸気などの金属蒸気を反応セル・チャンバーに供給するのを助けることができる。１つの実施例において、電極を通る電流は、プラズマと接触する代替電極又は補助電極に少なくとも部分的に転用されてもよい。銀蒸気の圧力が少なくとも部分的に導電性マトリクスとして働くように、銀蒸気の圧力が十分に高くなった後に、電流迂回（ｃｕｒｒｅｎｔ  ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ）が起こり得る。プラズマと接触する代替電極又は補足電極は、反応セル・チャンバーの周囲に１つ又は複数の中心電極及び対向電極を含むことができる。セル壁は電極として機能することができる。
【０３６２】
１つの実施例において、ＰＶコンバーター２６ａは、外側チャンバー５ｂ３ａ１を有する外側圧力槽５ｂ３ａに収容される（図２Ｉ６５）。外側圧力槽は、ＰＶコンバーター及びＰＶコンバーターを照射するための光の供給源を含む内部セル構成要素を含む任意の望ましい幾何学的形状を有することができる。外側チャンバーは、少なくとも１つのドーム型端部キャップを有する円筒形本体を含むことができる。外側圧力槽は、ＰＶコンバーター及びドーム５ｂ４を収容することができ、真空よりも少なく、等しいか、又はより大きい少なくとも１つの圧力を維持することができるドーム又は球形又は他の適切な幾何形状を含むことができる。１つの実施例において、ＰＶセル、コールドプレート、及び冷却システムを含むＰＶコンバーター２６ａは、外側圧力槽の内側に配置され、電気及び冷却剤ラインは、本開示のものの１つのような密封された貫通部及びフィードスルーを介して容器を貫通する。１つの実施例において、外側圧力槽は、少なくとも１つのドームトップを含むことができる円筒形本体を含むことができる。１つの実施例において、発生器は、黒体放射体５ｂ４、及びＰＶコンバーター２６ａを収容するためのドーム型キャップを有することができる円筒形チャンバーを備えることができる。発生器は、ＰＶコンバータを収容するトップ・チャンバと、電磁ポンプに収容する下方チャンバとを備えてもよい。チャンバーは、同じ圧力又は異なる圧力で操作されてもよい。
【０３６３】
１つの実施例において、外側圧力槽は、反応セル・チャンバー５ｂ３を囲むドーム５ｂ４を含むセル・チャンバー５ｂ３を形成するＰＶドームのようなＰＶコンバーター支持体を備える。外側圧力槽は、ドーム５ｂ４を収容することができ、真空よりも少なく、等しいか、又はより大きい少なくとも１つの圧力を維持することができるドーム又は球状の幾何学的形状又は他の適切な形状を含むことができる。１つの実施例において、ＰＶセル１５は、球形ドーム壁のような外圧容器壁の内側にあり、冷却プレート及び冷却システムは壁の外側にある。電気的接続は、密封された貫通部及び本開示のものの１つのようなフィードスルーを介して槽を貫通することができる。壁を横切って熱伝導性であり得る熱伝達が起こり得る。適切な壁材料は、銅、ステンレス鋼、又はアルミニウムなどの金属を含む。ＰＶセルの内側のＰＶ窓は、気密性透明窓を形成するためにシリコン接着剤などの接着剤によって接合され得る透明部分を含むことができる。このウィンドウは、ドーム５ｂ４から気化した金属を再ドープしてドームに戻すガスからＰＶセルを保護することができる。ガスは、ハロゲンサイクルのものを含んでもよい。ドーム型容器のような圧力槽ＰＶ槽は、ＣｏｎＦｌａｔ又は他のそのようなフランジシールによって、上部チャンバと下部チャンバ又は他のチャンバとの間のセパレータプレート５ｂ８１又は５ｂ８をシールしてもよい。上部チャンバは、黒体放射体５ｂ４及びＰＶセル１５を収容してもよく、下方チャンバは、ＥＭポンプを収容してもよい。下方チャンバーは、下方チャンバー・コールドプレート又は冷却ライン５ｂ６ａ（図２Ｉ６６及び２Ｉ６７）をさらに含むことができる。
【０３６４】
図２Ｉ６５〜２Ｉ７６に示されるように、発生器は、黒体放射体５ｂ４を収容するチャンバを含む透明槽又は透明壁槽５ｂ４ａを備えることができる。透明槽は、ＨＢｒ、ＣＨ３Ｂｒ、及びＣＨ２Ｂｒ２の少なくとも１つのような炭化水素臭素化合物及びヨウ素の少なくとも１つのような微量の酸素及びハロゲンの少なくとも１つの源を含み、黒体放射体５ｂ４の表面を放射体５ｂ４に戻して再堆積させる。壁温度、及びハロゲン、及びタングステン−ハロゲン錯体又はハロゲン化物又はオキシハロゲン化物蒸気圧のような、輸送システム及び条件は、当業者に知られているタングステン−ハロゲン電球のものとほぼ同じであってもよい。透明槽の壁温度は、約２５０℃以上であってもよい。ハロゲンサイクルは、２００〜２５０℃の範囲で開始することができる。透明槽は、ドーム５ｂ４を取り囲むことができるバルブ又はドームを備えてもよい。石英又は石英ガラスを含む黒体放射体５ｂ４を取り囲む透明バルブ又はドーム５ｂ４ａは、約４００℃〜１０００℃の温度範囲で動作することができる。ドーム５ｂ４から蒸発したタングステンは、当業者に知られているハロゲンサイクルによって再堆積することができる。透明槽の壁は、石英ガラス、石英、及びアルミノシリケートガラスのような高融点ガラスの少なくとも１つのようなタングステンハロゲン電球の壁材料を含むことができる。透明槽は、不活性ガス、水素ガス、及び炭化水素臭素化合物又はヨウ素のようなハロゲンガス源、のうちの少なくとも１つを含む雰囲気を含むことができる。壁は、タングステンハロゲン錯体を気化させるのに適した温度に維持することができる。ドーム５ｂ４から蒸発するタングステンは、タングステン−ハロゲン錯体を形成し、熱い透明な壁上で気化し、ドーム５ｂ４に拡散し、分解してドーム５ｂ４上のＷを再堆積させる。
【０３６５】
透明容器５ｂ４ａは、大気圧を超える圧力が可能であってもよい。透明容器は、約１〜５０気圧の圧力範囲のような、動作中の反応セル・チャンバーの圧力にほぼ等しい圧力に加圧されてもよい。透明容器は、ハロゲンサイクルを支持するのに必要な温度よりも高い温度を維持することができる。透明容器は、透明容器の内部の高圧を維持することができるベースプレートへのシールを含むことができる。透明容器は、タンク、バルブ、ポンプ、圧力センサ、及び本開示のコントローラなどのガスシステムによって、キセノンなどの不活性ガスなどのガスで加圧することができる。ポンピングは、ポンプのシステム及びガスソレノイドバルブ３１ｍａ（図２Ｉ６７）などのバルブを使用して圧送又は加圧されるチャンバを制御することによって統合することができる。透明容器ガスに水素を添加することもできる。圧力を等しくするために使用されるガスは、選択的な膜又は値を介して供給されてもよい。選択的な膜又はバルブは、ハロゲン源ガスの輸送を阻止することができる。水素ガスは、反応セル・チャンバー壁を通って拡散して、ハイドリノ反応に水素を供給することができる。ＰＶコンバーター２６ａは、透明容器に対して円周方向であってもよい。
【０３６６】
３４２２℃のタングステン融点は、すべての金属の中で最高で、炭素（３５５０℃）のみに対して２番目の元素である。耐火セラミックス及び合金は、特に融点４２１５℃のＴａ４ＨｆＣ５ＴａＸ４ＨｆＣＸ５、３９００℃のハフニウム炭化物、及び３８００℃の炭化タンタルよりも融点が高い。１つの実施例において、黒体放射体５ｂ４及びリザーバ５ｃなどのセル構成要素は、Ｗ、Ｃ、及び耐火性セラミック又は合金、のうちの少なくとも１つなどの耐火材料を含むことができる。黒体放射体がグラファイトを含む実施例では、セル・チャンバー５ｂ３は、グラフィックの昇華を抑制する高圧不活性ガス雰囲気のような高圧ガスを含む。１つの実施例において、黒体放射体５ｂ４に面する透明ドーム５ｂ４ａの内壁は、炭素に対して抗粘着特性を有する材料、コーティング、又は表面を含む。表面は、ＰＶコンバーター２６ａによって電気に変換される光を実質的に減衰させない薄い層を含むことができる。黒体放射体がグラファイトを含む実施例において、ＰＶ圧力容器又は透明容器内にそれぞれ高圧を維持することによって、ＰＶセル又は透明容器壁へのグラファイトの昇華を抑制することができる。
【０３６７】
１つの実施例において、黒体放射体は炭素を含むことができる。球状グラファイト黒体放射体などの黒鉛黒体放射体から昇華した炭素は、静電析出（ＥＳＰ）によってセル・チャンバー５ｂ３から除去することができる。ＥＳＰシステムは、アノード、カソード、電源、及びコントローラを備えることができる。粒子は、一方の電極によって帯電され、他方の対向電極によって収集されてもよい。捕集されたすすは、収集電極から除去され、回収ビンに落下するかもしれない。離脱は、機械的システムによって達成することができる。１つの実施例において、透明槽の内壁を負に帯電させ、ドームを印加電圧源で正に帯電させることができる。グラファイトドーム５ｂ４から昇華する負に帯電した炭素粒子は、壁とドーム５ｂ４との間の電界の影響下でドームに移動し戻ってもよい。１つの実施例において、炭素は、セル・チャンバー５３ｂを通ってガスを流し、次いで炭素粒子フィルタを通過させるなどの能動輸送によって除去することができる。
【０３６８】
１つの実施例において、黒体放射体は、水素と反応しないコーティングを含む。セルは、セル壁と炭素壁とのプラズマ水素との反応を減少させるための反応セル・チャンバー及びリザーバーのためのライナを含むことができる。反応セル・チャンバー・ガスは、水素と炭素との反応の炭化水素生成物を含むことができる。炭化水素は、炭素を含むセル壁と水素との反応を抑制することができる。
【０３６９】
１つの実施例において、ドーム５ｂ４はグラファイトを含むことができ、リザーバーはタングステンなどの耐火材料を含むことができる。グラファイトは等方性グラファイトを含むことができる。リザーバーは、トップ・セクションの電極のための貫通部を含むことができる。グラファイトドームがリザーバーにねじ込まれることがある。１つの実施例において、球状ドームなどの黒鉛黒体放射体は、反応セル・チャンバー５ｂ３１の内部の溶融金属が黒鉛を侵食するのを防止するためのライナーを含むことができる。ライナーは、タングステンのような耐火材料を含むことができる。ライナーは、グラファイトドームの内側に形成されたメッシュ又はシートを含むことができる。ライナーは、流れる溶融金属のせん断力が反応セル・チャンバーの内面を腐食するのを防ぐことができる。
【０３７０】
１つの実施例において、外側圧力槽は、ＰＶコンバーター２６ａと、黒体放射体と同心の透明槽又は透明壁槽５ｂ４ａとを含み、黒体放射体が透明壁槽の内部に収容されてもよい。外圧チャンバー、透明壁チャンバー、及び反応セル・チャンバー５ｂ３１の少なくとも２つの圧力は、ほぼ均等にすることができる。１つの実施例において、ＰＶセルの高密度受信機アレイを含むＰＶコンバーターは、透明槽を含むウィンドウを含む。透明槽は、高密度レシーバ・アレイのライナを含むことができる。ＰＶコンバーター及び透明槽の少なくとも１つは、リザーバー５ｃへの開口部を有する球の赤道相当部で接合する２つの半球状ドームのような複数のセクションを含むことができる。シールは、フランジ及びＯ−リングのようなガスケットのうちの少なくとも１つを含むことができる。１つの実施例において、黒体放射体５ｂ４は、リザーバー５ｃへの開口部を有する球の赤道で接合する２つの半球形のドームのような複数のセクションを含むことができる。シールは、フランジ及びＯ−リングのようなガスケットのうちの少なくとも１つを含むことができる。発生器の組み立ての順序は、（ｉ）セパレータプレート５ｂ８に組み付けられたリザーバー５ｃ、（ｉｉ）リザーバー５ｃ内に組み立てられた電磁ポンプ、（ｉｉｉ）ドームセパレータプレート５ｂ８１上に組み立てられた透明槽及びＰＶコンバーターの底部半球、（ｉｖ）黒体放射体５ｂ４のリザーバー５ｃ内へのねじ込み、（ｖ）透明槽及びＰＶコンバーターの最上部半球の透明槽及びＰＶコンバーターの底半球上への組み立て、（ｖｉ）黒体放射体のネック部に電極を通し、その後、適切な電極アラインメントを達成するために精密機械を使用することで、成し得る。これに加えて、或いはこれに代えて、Ｘ線撮影を用いて調整するために電極位置を観察することができる。別の実施例では、半透明体は透明半球及び半球間の関連する関節を除去するために黒体放射体球の上に成形されてもよい。この場合、黒体放射体はリザーバーに通されてもよい。締め付けトルクを加えるための機械的接続は、リザーバーのねじ切りされた電極開口部を使用することによって達成され得る。
【０３７１】
あるいは、ＰＶドームなどのＰＶコンバーター支持構造は、黒体放射体と同心の透明壁槽と同心のセル・チャンバー５ｂ３を含む外側圧力槽を備えてもよい。セル・チャンバー５ｂ３、透明壁チャンバー及び反応セル・チャンバー５ｂ３１の少なくとも２つの圧力は、ほぼ均等にすることができる。圧力は、不活性ガス及び水素の少なくとも１つのようなガスの追加によって均等にすることができる。ガス圧力は、本開示のガス再循環のようなガス再循環用のセンサ、コントローラ、バルブ、ポンプ、ガス源、及びタンクによって維持されてもよい。圧力を等しくするために使用されるガスは、選択的な膜又はバルブを介して供給されてもよい。選択的な膜又はバルブは、ハロゲン源ガスの輸送を阻止することができる。水素ガスは、透明チャンバ壁及び反応セル・チャンバー壁の少なくとも１つを通って拡散してもよい。
【０３７２】
透明槽の透明壁の外面は、赤外線フィルタなどの少なくとも１つの熱光起電力フィルタを含むことができる。フィルタは、ＰＶコンバーターによって電気に変換されない波長を有する光を優先的に反射することができる。ＰＶコンバーターのセルは、背面を鏡映して、セルを通過した光を黒体放射体に戻すことができます。ミラーは、ＰＶセルによって電気に変換されない赤外光に対して選択的であり得る。赤外線ミラーは、金属を含むことができる。セルの裏は金属化されていてもよい。金属は金のような赤外線リフレクタを含むことができる。金属は、接触点によってＰＶセルの半導体基板に取り付けられてもよい。収縮ポイントは、セルの後ろに分布していてもよい。ポイントは、Ｔｉ−Ａｕ合金又はＣｒ−Ａｕ合金などの接合材料を含むことができる。ＰＶセルは、少なくとも１つの接合を含むことができる。３５００Ｋで動作する代表的なセルは、ＧａＡｓ基板上のＧａＡｓ又はＩｎＰ又はＧａＡｓ基板上のＩｎＡｌＧａＡｓを単一接合セルとして含み、ＩｎＰ又はＧａＡｓ基板上のＩｎＡｌＧａＡｓを二重接合セルとして含む。３０００Ｋで動作する代表的なセルは、ＧａＡｓ基板上のＧａＡｓ又はＩｎＰ又はＧａＡｓ基板上のＩｎＡｌＧａＡｓを単一接合セルとして含み、ＩｎＰ又はＧａＡｓ基板上のＩｎＡｌＧａＡｓを二重接合セルとして含む。
【０３７３】
１つの実施例において、透明槽の壁は、透明槽が排除されるようにＰＶセルのウィンドウを含む。ＰＶコンバーターのウィンドウは、黒体放射体５ｂ４に最も近い表面と、冷却システム、例えば水冷システムなどの冷却プレート、及び熱交換器８７によって冷却されたＰＶセル１５との間の断熱を提供するために、厚くてもよい。代表的な実施例において、黒体放射体に最も近いＰＶウィンドウの内面は、２５０℃を超えるようなハロゲンサイクルを支持する温度よりも高い温度に維持され、ＰＶセルとインタフェースする外面は、２５℃〜１５０℃の範囲内のような、ＰＶセルの作動に望ましく且つ好適な温度である。ウィンドウは、赤外線反射器などのＰＶセル１５によって電気に変換されない光の少なくとも１つの反射体（リフレクタ）を含むことができる。１つの実施例において、リフレクタは、ウィンドウに埋め込まれてもよく、又はウィンドウの裏側にコートされてもよい。ＰＶウィンドウは、複数の層を含むことができ、そこでは、光フィルタ又は赤外線反射器が、層の間の少なくとも１つの表面上にコーティングされ得る。対応するセル・チャンバー及び反応セル・チャンバーの圧力は、ほぼ均衡していてもよい。
【０３７４】
１つの実施例において、ハロゲンサイクルを支持する雰囲気を含むチャンバーは、ＥＭポンプのような少なくとも１つのハロゲンサイクル反応性成分と接触している。ハロゲン源と反応し得るセルの構成要素は、ムライト（Ｍｕｌｌｉｔｅ）のような開示の１つのような化学的に耐性のある被膜で被覆することができる。
【０３７５】
１つの実施例において、黒体放射体５ｂ４のジオデシックＰＶコンバーター２６は、開示の１つなどの光分配システム２３を備えることができる（図２Ｉ５５）。光分配システム２３は、光を異なる波長領域に分割することができる。分割は、本開示のミラーのようなミラー及びフィルタのうちの少なくとも１つによって達成されてもよい。スリット光は、スプリット光及び入射光に対して選択的に対応するＰＶセル１５に入射することができる。光分配システム２３は、球形黒体放射体５ｂ４を取り囲むジオデシック球から外側に突出する柱として配置されてもよい。
【０３７６】
１つの実施例において、発生器は、上方及び下方セル・チャンバーを備えることができる。下方チャンバー壁、又はセパレータプレート５ｂ８１又は５ｂ８は、上方チャンバーを下方チャンバーから分離することができる。壁は、リザーバ又は円錐リザーバーからＰＶコンバータに延びるタングステンプレート又はＳｉＣプレートのようなプレートを含むことができる。プレートは、ねじ継手によってリザーバーに取り付けることができる。セル・チャンバーは、５ｂ８１などのセパレータプレートにＰＶウィンドウを密封するために、ＰＶコンバーターにシールを備えることができる。シールはＯ−リングシールを含むことができる。シールがウィンドウの低温部分にある場合、Ｏ−リングは、テフロン（登録商標）又はバイトンＯ−リング、又はグラファイトなどのポリマーを含むことができる。シールが窓ウィンドウの高温部分にある場合、シールは、圧縮可能な金属製のＯ−リングを含むことができ、ここで、結合部分は、ナイフエッジと着座プレートを含むことができる。ウィンドウは圧力槽として機能することができる。ウィンドウ圧力槽及び透明槽の少なくとも１つは、複数の透明なウィンドウ要素を含むセグメント化されたウィンドウ又は槽を含むことができる。ウィンドウ要素は、金属フレーム又はグラファイトフレームなどのフレーム内で一緒に接合されてもよい。フレームは、ジオデシック・フレーム又は他の適切なジオメトリを含むことができる。ＰＶセルを遮蔽するフレーム構造部品は、黒体放射体を黒体放射体に戻すように反射する高い放射率を含むことができる。構成要素は、銀めっき及び研磨されたものの少なくとも１つとすることができる。ウィンドウ要素は、三角形、又は正方形又は長方形の要素などの他の適切な幾何学要素、を含むことができる。透明ウィンドウ要素は、サファイア、石英、溶融シリカ、ガラス、ＭｇＦ２、及び当技術分野で知られている他の窓材を含むことができる。ウィンドウ材料は、黒体放射体に面する表面上のハロゲンサイクルを支持することができる。分割されたウィンドウ又は槽は冷却されていてもよい。冷却は、ＰＶセルに向かって背面にあり得る。適切な冷却システムは、ウィンドウ又は槽壁とＰＶセルとの間に水流を含むシステムである。セグメント化されたウィンドウ又は槽は、当該技術分野で知られているＣｏｎＦｌａｔ又は他のフランジシールのような当該技術分野で知られているシールによって、フレームの５ｂ８１などのセパレータプレートにシールすることができる。上方セル・チャンバー、下方チャンバー、及び反応セル・チャンバーの少なくとも２つの圧力は、ほぼ均衡していてもよい。
【０３７７】
発生器は、セル・チャンバー及び反応セル・チャンバー圧力の少なくとも１つのための正確なガス圧力感知及び制御システムを含むことができる。本開示のシステムは、希ガス及び水素タンクの少なくとも１つのようなガスタンク及びラインと、５ｕ及び５ｖのようなラインと、を含むことができる。ガスシステムは、圧力センサ、５ｙのようなマニホールド、５ｇと５ｈのような入口ライン、５ｇ１と５ｈ１のようなフィードスルー、５ｚ１のような噴射器、５ｚ２のような噴射器バルブ、１３ａなどの真空ポンプ、１３ｂなどの真空ポンプ・ライン、１３ｅ及び１３ｆなどの制御バルブ、及び１３ｄ及び１３ｃなどのライン及びフィードスルーなど、をさらに含む。セル・チャンバー５ｂ３にはアルゴンやキセノンなどの希ガスを加えて反応セル・チャンバー５ｂ３１内の圧力に合わせてもよい。１つの実施例において、反応セル・チャンバー及びセル・チャンバー圧力の少なくとも１つは、本開示で与えられるように、セルの可動構成要素に対する圧縮によって測定される。１つの実施例において、銀蒸気圧は、反応セル・チャンバー５ｂ３１温度及びドーム５ｂ４温度の少なくとも１つのようなセル構成要素の温度から測定される。ここでセル構成要素温度は黒体放射スペクトルから決定されてもよく、構成要素温度と銀蒸気圧との間の関係は既知であってもよい。別の実施例では、反応セル・チャンバーの圧力などの圧力は、ガス導電率によって測定される。導電率は、導電率によって銀蒸気圧を測定できるように、銀蒸気圧などの金属蒸気圧を支配することができる。導電率は、反応セル・チャンバー内のガスと接触する電極を横切って測定することができる。バス・バー９及び１０内の導管は、電極を反応セル・チャンバーの外部の導電率測定機器に接続するための通路を提供することができる。ドームの温度はフォトセルで測定することができる。フォトセルは、ＰＶコンバーター２６ａの少なくとも１つのセルを含むことができる。ドームの温度は、その黒体スペクトル放射を用いて測定することができる。温度は、光ファイバを使用して光を収集してセンサに送る光学的高温計を使用して測定することができる。温度は、温度を決定するために黒体カーブのサンプル部分に対して選択的なフィルタを有することができる複数のダイオードによって測定することができる。
【０３７８】
希ガスに加えて、外側圧力槽チャンバー、セル・チャンバー５ｂ３、及び透明槽チャンバーのうちの少なくとも１つのガスは、水素を含むこともできる。タンク、ライン、バルブ、及び噴射器によって少なくとも１つのチャンバーに供給される水素は、セル作動温度で水素透過性であるセル構成要素を通って拡散して、ハイドリノを形成するために消費される水素を置換することができる。水素はドーム５ｂ４に浸透するかもしれない。ハイドリノ・ガス生成物は、５ｂ３及び５ｂ３１のようなチャンバーから周囲の大気又は収集システムに拡散することがある。あるいは、ハイドリノ・ガス生成物を少なくとも１つのチャンバから選択的にポンプで汲み出すことができる。もう１つの実施例において、ハイドリノ・ガスは、定期的に交換又は再生され得るゲッターに収集されてもよい。黒体放射体を囲むチャンバーのガスは、Ｉ２又はＢｒ２などのハロゲン源、又は昇華するタングステンと複合体を形成する炭化水素臭素化合物をさらに含むことができる。複合体は、ホット・タングステン・ドーム表面上で分解して、ドーム５ｂ４上にタングステンを再堆積させることができる。蒸着されるべき銀などの溶融金属にＷのようなある種のドーム高融点金属を添加して、蒸発した又は昇華した金属の代わりに内側のドーム表面に堆積させることができる。
【０３７９】
１つの実施例において、セルは、反応セル・チャンバーへの水素供給源をさらに含む。電源は、ＥＭポンプ・チューブ、リザーバー、及び黒体放射体の少なくとも１つを通ってセルを貫通するかもしれない。供給源は、Ｗ及びＴａの少なくとも１つのような耐火材料を含むことができる。供給源は、耐火材料を含むような水素透過膜を含むことができる。水素供給は、黒体放射体の温度よりも低い温度のセルの領域を貫通することができる。電源は、ＥＭポンプ・チューブ又はリザーバーのセルに貫通するかもしれない。供給源は、ＥＭポンプ・チューブ又はリザーバー内の溶融銀の操作温度で安定な水素透過膜を含むことができる。水素透過膜は、当業者に知られている適切な融点を有するＴａ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｔｉ又は他の適切な水素透過性金属を含むことができる。
【０３８０】
１つの実施例において、反応セル・チャンバー５ｂ３１の外部の少なくとも１つの外部チャンバー又はチャンバーは、反応セル・チャンバー及び黒体放射体の作動温度で、反応セル・チャンバーのほぼ内圧となる外側圧力（外圧）にまで加圧される。外圧は、内圧をプラスマイナス０．０１％からプラスマイナス５００％の範囲内に一致させることができる。典型的な実施例において、黒体放射体及び反応セル・チャンバーの外部の１つの容器の少なくとも１つのチャンバーの外圧は、約３０００Ｋの動作温度で反応セル・チャンバーの１０気圧の銀蒸気圧とマッチするように約１０ａｔｍである。１０気圧のような高い圧力で予備加圧された典型的なチャンバーは、ＰＶコンバーター及び透明圧力槽を含む外側圧力槽である。
黒体放射体の温度が作動温度まで上昇すると、黒体放射体は外側圧力差減少を支持することができる。
【０３８１】
図２Ｉ７７〜２Ｉ１０３に示す実施例では、ＳｕｎＣｅｌｌは、ＰＶコンバーター２６ａ、黒体放射体５ｂ４、リザーバー５ｃ、及びＥＭポンプを収容するチャンバー５ｂ３ａ１を有する外側圧力槽５ｂ３ａを備える。外側圧力槽５ｂ３ａの壁は、冷却剤ライン、冷却板、又は熱交換器５ｂ６ａによって水冷されてもよい。外側圧力槽５ｂ３ａの壁などのＳｕｎＣｅｌｌ構成要素は、冷却を補助するための熱シールド又は放射シールドを備えることができる。シールドは、熱を反射するために放射率が低いかもしれない。外側圧力槽５ｂ３ａは、外部に熱交換フィンを備えていてもよい。フィンは、銅又はアルミニウムのような高熱伝導体を含むことができる。発生器は、熱フィンからの強制対流熱伝達を提供するための手段をさらに備えることができる。この手段は、圧力槽の下のハウジング内に配置することができるファン又は送風機を備えることができる。ファン又は送風機は、空気をフィンの上に上向きに送ることができる。外側圧力槽は、ＰＶコンバーター２６ａ、黒体放射体５ｂ４、リザーバー５ｃ、及びＥＭポンプアセンブリ５ｋａのようなセル構成要素を収容及び搭載するための円筒形部分などの部分を含むことができる。セル構成要素を取り付ける及び支持する接続部は、膨張損傷が回避されるように構成要素とマウント及び支持部との間の熱膨張の異なる速度又は量に対応する手段を備える。マウント及び支持部は、拡張ジョイント及び拡張可能なコネクタ又はワッシャ及びブッシングのような締結具の少なくとも１つを含むことができる。コネクター及び締結具（ファスナー）は、Ｇｒａｐｈｏｉｌ又はＰｅｒｍａ−Ｆｏｉｌ（Ｔｏｙｏ  Ｔａｎｓｏ）のような圧縮可能な炭素を含み得る。１つの実施例において、電気、ガス、センサ、制御、及び冷却ラインは、外側圧力槽５ｂ３ａの底部を貫通することができる。外側圧力槽は、円筒状のドームハウジングと、ハウジングがシールするベースプレート５ｂ３ｂとを備えていてもよい。ハウジングは、炭素繊維、又は被覆されたステンレス鋼、又は鋼を含むことができる。コーティングは、ニッケルメッキを含むことができる。ハウジングは、内部のＳｕｎＣｅｌｌコンポーネントに簡単にアクセスできるように取り外し可能である。ベースプレート５ｂ３ｂは、電気、ガス、センサ、制御、及び冷却ラインの少なくとも１つのフィードスルーを含むことができる。フィードスルーは、ラインがハウジングに対して電気的に短絡可能である場合には、耐圧であっても電気的に絶縁されていてもよい。１つの実施例において、ＰＶコンバータ冷却システムは、高密度レシーバアレイの三角要素のような要素のコールドプレートへの分岐を有するマニホールドを含む。ベースプレートフィードスルーは、  ｉ．）ＰＶコンバーター２６ａの出力によって電力を供給されるＤＣ／ＤＣコンバータをさらに含むことができるハウジング９０内のコンデンサバンクを含むものや、点火バス・バーのベースプレートを貫通する点火バス・バー９及び１０のフィードスルー１０ａにさらに接続されるフィードスルーアセンブリ１０ａ１（典型的な点火電圧及び電流は約５０Ｖ  ＤＣ及び５０〜１００Ａ）などの電力源２に接続された点火バス・バーコネクタ１０ａ２、  ｉｉ．���ＥＭ電源５ｋ１３に接続されたＥＭポンプ・バス・バー・コネクタ５ｋ３３は、フランジ５ｋ３３を通ってＥＭポンプ・バス・バー・フィードスルーでベースプレートを貫通するＥＭポンプ・フィードスルー５ｋ３１にさらに接続され；電源５ｋ１３は、ＰＶコンバーター２６ａ出力（典型的なＥＭポンプ電圧及び電流は、約０．５〜１Ｖ  ＤＣ及び１００〜５００Ａである）によって電力が供給されるＤＣ／ＤＣコンバーターを含み、  ｉｉｉ．）誘導結合ヒータアンテナフィードスルーアセンブリ５ｍｃ、ここでアンテナは、ＰＶコンバーター２６ａ出力によって電力供給されるＤＣ−ＤＣコンバータ、トランス、少なくとも１つのＩＧＢＴ、及び無線周波数を含む誘導結合ヒータ電源５ｍによって電力が供給されるトランスデューサ（典型的な誘導結合ヒータ周波数、電圧、及び電流は、約１５ｋＨｚ、２５０Ｖ  ＡＣ又はＤＣ相当、及び１００〜３００Ａ）であり、  ｉＶ．）水素タンク５ｕ及びアルゴンタンク５ｕ１にそれぞれ接続された水素ガスライン５ｕａ及びアルゴンガスライン５ｕａ１用の貫通部５ｈ１及び５ｈ３と、  ｖ．）ＥＭポンプ熱交換器５ｋ１のクーラント・ライン５ｋ１１及びＥＭポンプ冷却プレート５ｋ１２は、２つの熱交換器５ｋ１に跨る１つの部品をそれぞれ含むことができる熱交換器クーラント・ライン５ｋ１１に接続されたＥＭポンプ・クーラント・ライン３１ｄ及び３１ｅの貫通部、  ｖｉ．）ＰＶクーラント・ライン３１ｂ及び３１ｃのための貫通部、及び  ｖｉｉ．）ＰＶコンバーター２６ａからパワーコンディショナ１１０への動力流の浸透、を含む。３１ｅのような入口クーラント・ラインはラジエータ入口ライン３１ｔに接続され、さらに３１ｄのような出口クーラント・ラインはウォータポンプ出口３１ｕに接続される。ラジエータ３１に加えて、空気ファン３１ｊ１によって発生器が冷却される。
【０３８２】
１つの実施例において、ＰＶコンバーター２６ａは、黒体放射体５ｂ４の周りに嵌合するように共に固定される下半分２６ａ１及び上半分２６ａ２半球片を備える。ＰＶセルは、それぞれ、ＰＶセル上にウィンドウを含むことができる。ＰＶコンバーターは、ＰＶコンバーター支持プレート５ｂ８１上に載ることができる。支持プレートは、黒体放射体又はリザーバーとの接触を避けるために吊り下げられてもよく、外側圧力槽全体の間のガス交換を可能にするために穿孔されてもよい。下部半球２６ａ１のような半球は、光をＰＶコンバーターのＰＶセルに反射するための底部などの領域の一部の周りにミラーを備えていてもよい。ミラーは、黒体放射体からの光を受光するための理想的なジオデシック・ドームと、ＰＶ要素から形成され得る光線との間の不一致に対処することができる。非理想性は、ジオデシック・ドームを構成するＰＶ要素の幾何学的形状に起因して、黒体放射体に関するＰＶ要素のフィッティングの空間的な制限に起因する可能性がある。
【０３８３】
典型的なＰＶコンバーターは、アレイモジュラ三角要素からなるジオデシック・ドームを備えることができ、その各々は、複数の集光ＰＣセル及びバッキング冷却プレートを含む。要素が一緒にスナップしてもよい。典型的なアレイは、ペンタキス十二面体を含んでもよい。典型的なアレイは、６つの五角形及び１６の三角形を含んでもよい。１つの実施例において、ＰＶコンバーター２６ａのベースは、ジオデシックＰＶコンバーターアレイの三角形ＰＶ要素が適合しない位置に反射体（リフレクタ）を含んでもよい。反射体は、入射光をＰＶコンバーターの別の部分の少なくとも１つに反射し、黒体放射体に戻すことができる。１つの実施例において、下半球５ｂ４１の基部からの出力は、光及び熱の少なくとも１つとして少なくとも部分的に回収される。１つの実施例において、ＰＶコンバーター２６ａは、下半球５ｂ４１の基部の周りにＰＶセルのカラーを備える。１つの実施例において、電力は、熱パイプなどの熱交換器によって熱として収集される。熱を冷却に使用することができる。熱は、冷却を達成するために当業者に知られている吸収冷却機に供給することができる。１つの実施例において、プール濾過水のような水などのクーラントを相変化させることによって、冷却機の少なくとも１つのような冷却機の設置面積を減少させることができる。相変化は、液体から気体を含むことができる。相変化は、ＰＶセルから熱を除去するコールドプレート内で起こり得る。液体から気体への相変化は、マイクロチャネルコールドプレートのマイクロチャネル内で生じ得る。クーラント・システムは、冷却システム内の少なくとも１つの場所の圧力を低下させるための真空ポンプを含むことができる。相変化は、クーラント・システム内の減圧を維持することによって補助され得る。減圧は、冷却システムの凝縮器セクションで維持されてもよい。ＰＶコンバーター、コールドプレート及びＰＶセルのうちの少なくとも１つは、沸騰などの相変化を受けて熱除去を増加させるクーラントに浸漬されてもよい。クーラントは、３Ｍ  Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔのような不活性クーラントなどの当該技術分野において公知のものを含むことができる。
【０３８４】
ＰＶセルは、コールドプレートに取り付けられてもよい。熱は、クーラント導管又はクーラント・パイプによって冷却マニホールドにコールドプレートから除去することができる。マニホールドは、ＰＶコンバーターの周りを囲む複数のトロイダル・パイプを含むことができ、ＰＶコンバーターの垂直又はｚ軸に沿って間隔を空けてそこから出るクーラント導管又はクーラント・パイプを含むことができる。
【０３８５】
外側圧力槽は、セル構成要素が取り付けられる円筒形セクションのようなセクションに密封するドームのようなキャップをさらに備えてもよい。シールは、フランジ、少なくとも１つのガスケット、及びクランプやボルトなどの締結具、の少なくとも１つを含むことができる。円筒形セクションは、電磁ポンプなどの電気、センサ、及び制御ケーブル、及びアセンブリ５ｋｂ１及び電磁ポンプを通る誘導結合ヒータ・クーラント・ライン、及びアセンブリ５ｋｂ２を通って供給される圧力槽壁クーラント・ライン、などの冷却剤ラインなどのような、セル壁を通るライン及びケーブル用の貫通部又はフィードスルーを含むことができる。圧力槽チャンバ５ｂ３ａ１の内部の接続部は、ワイヤーや可撓性チューブ又はパイプなどの可撓性接続部を含んでもよい。黒体放射体は、反応セル・チャンバー５ｂ３１を構成するように共にシールする複数のピースを含むことができる。複数の小片は、下半球５ｂ４１と上半球５ｂ４２とを含むことができる。他の形状も本開示の範囲内である。２つの半球はシール５ｂ７１で締結するかもしれな。シールは、フランジ、少なくとも１つのガスケット５ｂ７１、及びクランプ及びボルト、などの締結具のうちの少なくとも１つを含むことができる。シールは、Ｐｅｒｍａ−Ｆｏｉｌ（東洋タンソ）のようなグラファイトガスケット、グラファイト又はＷボルト及びナットのような耐火ボルトを含み、ここで、Ｗボルト及びナットのような金属ボルト及びナットは、グラファイト又はパーマ箔ガスケットを、更に、ボルトとＷのようなボルトとナットの間の異なる熱膨張係数を補償するワッシャーを含むことができる。黒体放射体５ｂ４１の下部半球とリザーバー５ｃとを接合してもよい。接合は、密封フランジ、ねじ継手、溶接継手、接着継手、又は本開示のもののような又は当業者に公知の他の継手、を含み得る。１つの実施例において、下部半球５ｂ４１及びリザーバー５ｃは、単一部品を含むことができる。リザーバーは、開示の１つ又は当業者に知られているようなジョイントによって取り付けられる底部プレートを備えることができる。あるいは、底部プレート及びリザーバー本体は、下部半球を有する１つのピースをさらに含む１つのピースを備えることができる。リザーバ底部プレートは、リザーバ支持プレート５ｂ８に接続され、リザーバ５ｃを支持するために外側圧力槽５ｂ３ａの壁に接続され得る。ＥＭポンプ・チューブ５ｋ６及びノズル５ｑは、スウェージロック型及びＶＣＲ型継手５ｋ９、及びスウェージロック型ジョイントＯ−リング５ｋ１０、の少なくとも１つのような機械的継手などのジョイントを用いてリザーバー５ｃの底部プレートに貫通接続することができる。１つの実施例において、上半球５ｂ４２、下半球５ｂ４２、リザーバー５ｃ、リザーバー５ｃの底部プレート、及びＥＭポンプ・チューブ５ｋ６、ノズル５ｑ及びコネクタ５ｋ９のうちの少なくとも１つは、Ｗ、Ｍｏ、及び炭素のうちの少なくとも１つを含む。カーボン・ライザー又は噴射器チューブ及びノズルのような曲げ部を有するもののようなカーボン・チューブ構成要素は、鋳造によって形成することができる。１つの実施例において、上部半球５ｂ４２、下部半球５ｂ４１、リザーバー５ｃ、及びリザーバー５ｃの底部プレートは炭素を含む。１つの実施例において、リザーバー及び黒体放射体などの炭素セル部品は、ライナ５ｂ４ｂを備えることができる。ライナは、カーボン表面などの下にある表面が腐食するのを防ぐことができる。ライナーは、耐火性材料シート又はメッシュの少なくとも１つを含むことができる。ライナーは、Ｗ箔（ホイル）又はメッシュ又はＷＣシートを含むことができる。箔（ホイル）はアニールされてもよい。１つの実施例において、黒体放射体の内部、リザーバー、及びＶＣＲ型取付具のようなグラファイト・セル構成要素のライナは、熱分解グラファイト、炭化ケイ素、又は本開示の別のコーティング又は当技術分野で知られているような炭素浸食を防止するコーティングを含むことができる。コーティングは、コーティング上に高いガス圧を適用し維持することにより、高温で安定化され得る。
【０３８６】
セル構成要素のコーティングを含む実施例において、炭素のようなコーティング及び基板の少なくとも１つは、熱膨張係数が一致するように選択されてもよい。
【０３８７】
１つの実施例において、液体電極が固体電極８を置き換える。電極は、液体電極及び固体電極を含むことができる。液体電極は、電磁ポンプ噴射器の溶融金属流（ストリーム）を含むことができる。点火システムは、溶融金属を固体電極上に噴射して回路を完成させる電磁ポンプを含むことができる。点火回路の完成は、電源２からの電流の流れに起因して点火する可能性がある。固体電極は、溶融電極から電気的に絶縁されていてもよい。電気絶縁は、リザーバー５ｃの側壁などのその貫通部における固体電極の電気絶縁コーティングによって提供されてもよい。固体電極は、負電極を備えてもよく、液体電極は、正電極を含んでもよい。液体正電極は、正電極における高い反応から高熱による正電極の溶解の可能性を排除することができる。固体電極は、鍛錬Ｗを含んでもよい。電極は、ＷＣ、ＨｆＣ、ＺｒＣ、及びＴａＣのうちの少なくとも１つの導電性セラミックを含むことができる。導電性セラミック電極は、スリーブ又はカラーなどのコーティング、又は被覆を含むことができる。
【０３８８】
１つの実施例において、液体電極が固体電極８を置き換える。電極は、液体電極及び固体電極を含むことができる。液体電極は、電磁ポンプ噴射器の溶融金属流（ストリーム）を含むことができる。点火システムは、溶融金属を固体電極上に噴射して回路を完成させる電磁ポンプを含むことができる。固体電極は、Ｗ又は炭素などの開示の１つのような耐火材料を含むことができる。固体電極はロッドを含むことができる。固体電極は、リザーバー５ｃのトップを貫通するようなセル内への貫通部から電気的に絶縁されてもよい。電気的絶縁は、本開示の１つのような絶縁カバー又はコーティングなどの絶縁体を含むことができる。絶縁体はＳｉＣを含むことができる。電極は、セルの貫通部を構成するようにセルの壁にねじ込まれた炭化ケイ素カラー内にねじ込まれたＷ又は炭素ロッドを含むことができる。ねじ山付きジョイントは、ジョイントをさらにシールするために、カーボンガスケットなどのガスケットをさらに含んでもよい。ガスケットは、ロッド電極及びカラーを備える電極アセンブリ上のシャフト上の少なくとも１つのねじ付きナットによってしっかりと保持されてもよい。１つの実施例において、固体電極は、反応セル・チャンバー５ｂ３１の底部を通るようなより低い温度位置でセルを貫通することができる。この貫通部は、電極の貫通部をより低温の領域に移動させるセルカラーを備えていてもよい。セルカラーは、反応セル・チャンバー５ｂ３１の壁の延長部であってもよい。電極は、貫通部から反応セル・チャンバーの所望の領域まで延びて、その領域で点火させることができる。電極は、点火が望まれる端部を除いて電極を電気的に絶縁するために電気的に絶縁するスリーブ又はカラーを含むことができる。
【０３８９】
１つの実施例において、ＳｕｎＣｅｌｌは、少なくとも２つの液体電極を含むように交差する少なくとも２つの溶融金属流（ストリーム）を生成する少なくとも２つのＥＭポンプ噴射器を備える。ＥＭポンプの対応するリザーバーは、吐出された溶融金属流（ストリーム）が交差するように、垂直から逸脱するノズルを有する垂直であってもよい。各ＥＭポンプ噴射器は、交差点で金属流（ストリーム）を通って電流が流れるように、逆極性の電力の源に接続されてもよい。電力の源２の正の端子は、１つのＥＭポンプ噴射器に接続され、負の端子は、他のＥＭポンプ噴射器に接続されてもよい。点火電気接続は、点火電磁ポンプ・バス・バー５ｋ２ａを含むことができる。電力の源２は、ＥＭポンプ電源（パワー・サプライ）との実質的な電気的干渉を回避しつつ、点火プロセスに電圧及び電流を供給することができる。電力の源２は、フローティング電圧電源及びスイッチング電源の少なくとも１つを含むことができる。電気的接続は、ＥＭポンプ・チューブ５ｋ６、伝熱ブロック５ｋ７、及びＥＭポンプ・バス・バー５ｋ２のうちの少なくとも１つのようなＥＭポンプの導電性構成要素にあってもよい。各伝熱ブロック５ｋ７は、Ｗ又はＭｏ粉末などの金属粉末などの導電性ペーストによってポンプ・チューブ５ｋ６に熱的に結合されてもよい。点火パワーは、電力の源２と各伝熱ブロック５ｋ７の組との間に、逆極性の良好な電気的接続が確立されるように、各組の伝熱ブロック５ｋ７に接続されてもよい。熱伝達ブロックは、点火パワーからの熱を伝熱ブロックに沿って分配することができる。
【０３９０】
１つの実施例において、噴射チューブ５ｋ６１を曲げてノズル５ｑをリザーバー５ｃのトップのほぼ中心に配置することができる。１つの実施例において、噴射チューブ５ｋ６１は、リザーバー５ｃのトプでノズル５ｑを中心にするように垂直から角度を付けることができる。この角度は、リザーバー５ｋ９の底部のコネクタに固定されてもよい。コネクタが角度を確立してもよい。このコネクタは、リザーバーベースにロッキングナットを備えたＳｗａｇｅｌｏｋ  ５ｋ９を含み、ねじ付き端部噴射チューブ５ｋ６１への傾斜した雌コネクタをさらに含むことができる。雌コネクタは、雌ねじ山の角度が刻まれるように、雌コネクタ又は角度付きナットを有する曲がったカラーを含むことができる。あるいは、リザーバーベースは、噴射器チューブの角度を定めるように角度を付けることができる。
【０３９１】
リザーバー支持プレート５ｂ８は、ＳｉＣのような電気絶縁体を含むことができる。代替的には、支持プレートは、局所的な温度で作動可能なチタンのような金属であってもよく、電気絶縁は、プレートと取付具との間の絶縁体によって、またリザーバーとプレートとの間に設けられる。絶縁体は、ＳｉＣ又はセラミックなどの絶縁ワッシャ又はブッシングを含むことができる。二重リザーバの支持プレートは、１つ又は別個の支持プレートであってもよい。リザーバー支持プレートは、リザーバーを電気的に絶縁するために、絶縁体カラー又はＳｉＣのようなブッシングを有する長手方向に分割されたプレートを備えることができる。リザーバー支持プレートは、リザーバーが載置されるＳｉＣガスケットのためのスロットを備えた長手方向に分割された２つのベースプレートを含むことができる。
【０３９２】
交点は、リザーバー内から反応セル・チャンバー５ｂ３１のトップでの領域までの範囲の任意のものでよい。交点は、反応セル・チャンバーのほぼ中央であってもよい。交差点は、ポンプ圧力と、及び垂直からのノズルの相対的な曲げ又は傾斜、のうちの少なくとも１つによって制御することができる。リザーバーは、分離して電気的に絶縁されていてもよい。溶融銀のような溶融金属は、反応せる・チャンバーから各リザーバーに逆流してリサイクルすることができる。戻ってくる銀は、金属流遮断器又はスプリッタによって２つのリザーバーを横切って電気的に短絡して、２つのリザーバーを橋渡しして導電路を提供する銀の連続性を遮断することを防止することができる。スプリッタは、銀をビーズにしてリザーバー間の電気的接続を中断させる材料からなる不規則な表面を含むことができる。スプリッタは、短絡領域における各リザーバー壁のカットバックを含むことができ、これにより、銀がカットバック又はドリップエッジ上に滴下され、連続性が破られる。スプリッタは、２つのリザーバーの交点を覆うドーム又は半球を含むことができ、ドーム又は半球のベースは各リザーバーのためのカットバックを含む。１つの実施例において、２つのリザーバー５ｃ、及びそれらの底面又はベースプレート、及び黒体放射体５ｂ４１の下半球は、１つのピースを含むことができる。黒体放射体５ｂ４１の下半球は、底部にリザーバーが設置される隆起ドーム又は横方向尾根部（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  ｒｉｄｇｅ）を含むことができる。１つの実施例において、各リザーバーのトップは、戻り銀が流れるリップとして機能するリングプレート又はワッシャを備えることができる。リップは、各リザーバに流入する金属流の中断を引き起こし、さもなければ戻ってくる銀を通って流れる可能性のあるリザーバー間の電流経路を壊す可能性がある。各リザーバーのトップは、図２Ｉ８３に示すように、ワッシャが着座してリップ又はドリップエッジ５ｃａを形成する機械加工された円周溝を含むことができる。ドーム又は半球スプリッタ、リザーバー５ｃ、黒体放射体５ｂ４１の下半球、黒体放射体５ｂ４１の下半球の隆起した又はドーム状の底面、及び各リザーバー上のリップなどのスプリッタのような少なくとも１つのセル構成要素は、炭素を含んでもよい。１つの実施例において、発生器は、下半球５ｂ４１などのセル部品の短絡による部品の損傷を防止するために、点火電圧及び電流の少なくとも１つを低減するセンサ及び点火コントローラを備える。電気短絡センサは、点火電流及び電圧の少なくとも１つを制御する信号を点火コントローラに供給する電流又は電圧センサを含むことができる。
【０３９３】
１つの実施例において、ＳｕｎＣｅｌｌは、銀レベルセンサ、ＥＭポンプ電流コントローラ、及びプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）などのコントローラ、又はレベルセンサからの入力を受けて電流を駆動するコンピュータ１００を含むリザーバー銀レベル均等化システムを備えるリザーバー５ｃ内の金属レベルをほぼ等しく維持する。１つの実施例において、ＳｕｎＣｅｌｌは、各リザーバ５ｃ内の銀レベルなどのほぼ等しいレベルを維持するための溶融金属の均一化装置（イコライザー）を備える。イコライザーは、各リザーバー上のリザーバーレベルセンサ及びＥＭポンプレートコントローラと、各ＥＭポンプをほぼ同じレベルを維持するように作動させるコントローラと、を備えることができる。放射線不透明性、抵抗又は静電容量、熱放射、温度勾配、超音波周波数のような音、レベル依存性音響共振周波数、インピーダンス、又は速度、のような少なくとも１つの物理パラメータに基づく１つ、赤外線放射のような光学的、又は、レベル境界を横切る変化又はレベルにおける変化によるパラメータにおける変化によるリザーバー溶融金属の表すパラメータを検出するのに妥当な当該技術分野で知られる他のセンサに基づくものを含むかもしれない。レベルセンサは、ＥＭポンプの作動レベルを示し、それによって溶融金属流を示すことができる。点火状態は、点火電流及び電圧の少なくとも１つをモニタすることによってモニタすることができる。
【０３９４】
センサは、６０ｋｅＶガンマ線、１３３Ｂａ、１４Ｃ、１０９Ｃｄ、１３７Ｃｓ、５７Ｃｏ、６０Ｃｏ、１５２Ｅｕ、５５Ｆｅ、５４Ｍｎ、２２Ｎａ２１０Ｐｂ、２１０Ｐｏ、９０Ｓｒ、２０４Ｔｌ、又は６５Ｚｎを放出する２４１Ａｍ、のようなアメリシウムの少なくとも１つの放射性核種のような放射能源５ｓ１を含むことができる。放射性核種放射線は、コリメートされてもよい。放射能源５ｓ１は、例えば、「ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｏｕｒｃｅ１ｘｒａｙ．ｃｏｍ／ｉｎｄｅｘ−１．ｈｔｍｌ」にあるような、ブレームシュトラルンク（Ｂｒｅｍｓｓｔｒａｈｌｕｎｇ）Ｘ線源などのＸ線又はガンマ線発生器を含むことができる。センサは、放射能源に対してリザーバの反対側に少なくとも１つの放射線検出器５ｓ２をさらに含むことができる。センサは、線源と検出器との間の位置合わせを維持しながら、放射線源と放射線検出器の少なくとも一方を垂直リザーバ軸に沿って移動させる機械的手段などの位置スキャナ又は手段をさらに備えてもよい。移動は溶融金属レベルを横切っていてもよい。コリメートされた放射線とレベルを交差させる際の透過放射線カウントの変化は、レベルを識別することができる。あるいは、スキャナは、金属レベルを検出するために金属レベルの上下を走査するように光源と検出器の相対的な向きを巡回的に変化させることができる。もう１つの実施例において、センサは、各リザーバーの垂直軸に沿って配置された複数のソース５ｓ１を含むことができる。センサは、対応する光源に対してリザーバーの反対側に複数の放射線検出器５ｓ２を含むことができる。１つの実施例において、放射線検出器は、放射能源からリザーバーを通って検出器までの軸方向経路に沿って放射線が移動するように、放射線源と対をなすことができる。放射線源は、存在する場合、放射線検出器が放射線経路上でレベルが上昇するにつれてより低い信号を記録し、レベルが経路よりも下に降下するときにはより高い信号を記録するように、リザーバー金属によって減衰されてもよい。ソースは、放射経路内のリザーバーの金属含有量の縦方向又は深さ方向のプロファイルを測定するためのＸ線感受性線形ダイオードアレイのような、幅広いビーム、又は、リザーバーを空間的に拡張された検出器又は検出器の拡張されたアレイに移動する広い角度範囲の放射を有するビームを含むことができる。典型的なＸ線感受性線形ダイオードアレイ（ＬＤＡ）は、Ｘ−Ｓｃａｎ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ＸＩ８８００  ＬＤＡである。メタルレベルによるカウントの減衰はレベルを示すかもしれない。典型的な光源は、放射性又はＸ線管源からの拡散ビームを含むことができ、検出器は、拡張シンチレーション又はガイガーカウンタ検出器を含むことができる。検出器は、ガイガーカウンタ、ＣＭＯＳ検出器、シンチレータ検出器、及びフォトダイオード検出器を備えたヨウ化ナトリウム又はヨウ化セシウムなどのシンチレータ、のうちの少なくとも１つを含むことができる。検出器は、煙感知器などのＭＯＳＦＥＴ検出器のようなイオン化検出器を含むことができる。イオン化チャンバ電極は、輻射入射側の少なくとも１つの薄い箔又はワイヤグリッドと、煙検出器回路に典型的な対向電極とを���えることができる。
【０３９５】
１つの実施例において、Ｘ線のような透過性放射線源、検出器、及びコントローラを含むセンサは、検出器で受信した信号の強度を、源（ソース）から容器の溶融金属レベルの読み取り値に処理するアルゴリズムをさらに含む。センサは、単一の広角エミッタ及び単一の広角検出器を含むことができる。Ｘ線又はガンマ線は、リザーバの横断面に対してある角度でリザーバの内部を貫通して、検出器への飛行中の溶融金属含有領域を通る経路長を増加させることができる。この角度は、溶融金属のより深いところをサンプリングして、リザーバ内の溶融金属の深さを決定する区別を増加させることができる。検出器信号強度は、既知のリザーバー溶融金属レベルに対して較正することができる。レベルが上昇すると、検出器強度信号は減少し、レベルは較正から決定される。典型的な放射線源は、アメリシウム２４１のような放射性同位元素及びブレムズストラング（Ｂｒｅｍｓｓｔｒａｈｌｕｎｇ）装置のようなＸ線源である。典型的な検出器は、ガイガー（Ｇｅｉｇｅｒ）カウンタ及びシンチレータ及びフォトダイオードである。Ｘ線源は、Ｍｉｎｉ−ＸのようなＡｍｅＴｅｋ源を含むことができ、検出器はＮａＩ又はＹＳＯ結晶検出器を含むことができる。Ｘ線源及び検出器のような放射線源の少なくとも１つを走査して、Ｘ線減衰の長手方向のプロファイル、及び金属レベルを得ることができる。スキャナは、カム駆動式スキャナのような機械式スキャナを含むことができる。カムは、電動モータによって駆動される回転シャフトによって回転させることができる。スキャナは、Ｘ線源及び深さプロファイル金属レベル検出器の少なくとも１つを可逆的に平行移動又は再配向するために、当業者に知られている機械式、空気式、油圧式、圧電式、電磁式、サーボモータ駆動式、又は他のそれらのようなスキャナ又は手段を含むことができる。アメリシウムのような放射性同位元素は、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂ、アルミナ、ＺｒＯ、ＭｇＯのような耐火性材料、又は本開示の１つのような他の耐火材料であって、温度が高いリザーバのすぐ近くに配置される。Ｘ線源及びエミッタ及び検出器のうちの少なくとも１つは、圧力及び温度の少なくとも１つを制御することができるハウジング内に取り付けられてもよい。ハウジングは、外側圧力容器５ｂ３ａに取り付けられてもよい。ハウジングは、外圧容器５ｂ３ａの容易な取り外しを可能にするために取り外すことができる。ハウジングは、水平方向に取り外すことができ、外側圧力容器５ｂ３ａを垂直に取り外すことができる。ハウジングは、窓を横切って圧力勾配を維持しながらＸ線を通過させるための内側窓を有することができる。窓は炭素繊維を含むことができる。ハウジングの外側端部は大気に開放されていてもよく、閉鎖されていてもよい。
【０３９６】
導電率及び静電容量の少なくとも１つが、リザーバー内の溶融金属レベルにわたって測定可能に変化し、センサは、リザーバーの垂直軸に沿って離間された一連の電気接点と、電気接点間の導電率及び静電容量の少なくとも１つを測定するための導電率及び静電容量計の少なくとも１つを備えることができる。電気的な収縮は、それぞれ導電性リングを含むことができる。導電率計は抵抗計を備えていてもよい。
【０３９７】
温度はリザーバー内の溶融金属レベルにわたって測定可能に変化し、センサは、温度測定装置間の温度を測定するためにリザーバーの垂直軸に沿って間隔を置いて配置されたサーミスタ又は熱電対などの一連の温度測定装置を含むことができる。
【０３９８】
センサは、赤外線カメラを含むことができる。赤外線温度シグネチャは銀のレベルを超えて変化することがある。
【０３９９】
センサは、レベルに依存する音響共鳴周波数センサを含むことができる。リザーバーはキャビティを含むことができる。一般に、部分的に充填された水ボトルなどの楽器のような空洞は、水の充填レベルに応じて基本音のような共鳴周波数を有する。１つの実施例において、リザーバーキャビティは、溶融金属充填レベルに依存する共鳴音響周波数を有する。溶融金属レベルが変化すると周波数がシフトし、リザーバーキャビティの金属充填部分に対するガス充填部分の容積が変化する。少なくとも１つの共鳴音波は、充填レベルに依存する周波数でリザーバー内に支持されてもよい。センサは、リザーバ及びセル温度などの所与の動作条件における充填レベル及び対応する周波数を使用して較正することができる。
【０４００】
共振音響センサは、定在音波などの音響波を励起する手段と、レベル依存音波の周波数を検出するための音響周波数分析器とを備えることができる。リザーバーキャビティ内の音を励起する手段は、リザーバーの壁を可逆的に変形させる機械式、空気式、油圧式、圧電式、電磁式、サーボモータ駆動の供給源手段を含むことができる。リザーバーキャビティ内で音を励起し受信する少なくとも１つの手段は、駆動されるダイアフラムを含むことができる。振動板が音をリザーバーに伝播させるかもしれない。ダイアフラムは、ＥＭポンプ、上部半球及び下部半球のうちの少なくとも１つのようなセルの構成要素を含むことができる。音響励起源と音響励起のための構成要素との間の接触は、構成要素との接触点の温度に対して安定な耐火材料プローブのようなプローブを介することができる。リザーバーキャビティ内の音を励起する手段は、ソナーピンガーのようなピンガーを含むことができる。周波数アナライザは、リザーバーの共振周波数応答を、構成要素を取り囲むガスを通して音として受け取ることができるマイクロフォンであってもよい。音を受け取り分析する手段は、マイクロフォン、トランスデューサ、圧力トランスデューサ、音によって変形可能であり、残留電荷を有するキャパシタプレートを含むことができ、当該技術分野で知られている他の音響分析器を含むことができる。１つの実施例において、リザーバーの音響励起を生じさせ、共鳴音響周波数を受信する手段の少なくとも１つは、マイクロホンを含むことができる。マイクロフォンは、充填レベルを決定する周波数分析器を含むことができる。励起源及び受信器の少なくとも一方は、外圧容器５ｂ３ａの外側に配置されてもよい。
【０４０１】
１つの実施例において、音響センサは、音周波数の圧電トランスデューサを含む。センサーは、中空導管又は固体導管などの音響ガイドを介して音を受け取ることができる。リザーバーのピンガーで音を出すことができる。圧電トランスデューサは、自動車のノックセンサを含むことができる。ノックセンサは、望ましいレベルの銀を有するリザーバの音響共鳴特性に適合させることができる。共鳴特性は、加速度計を使用して決定することができる。音響導管導体は、リザーバー及びトランスデューサに直接取り付けられてもよい。音響導体は、タングステン又は炭素などの耐火材料を含むことができる。トランスデューサは、外側圧力容器５ｂ３ａの外側などの高温領域の外側に配置することができる。典型的な実施例において、ノックセンサが、反対側の端部のリザーバーと接触する音波導体に接続された外部容器５ｂ３ａのベースプレート５ｂ３ｂの穴にねじ込まれる。導管は、コイル５ｆの運動との干渉を避けるために垂直軸に沿って移動することができる。ノッチフィルタは、リザーバ内の銀レベルを感知するのに適した周波数を選択的に通過させることができる。コントローラは、ＥＭポンプ電流を調整して、レベルの関数である周波数から決定される所望のレベルに銀レベルを変化させることができる。
【０４０２】
センサは、リザーバー銀レベルに応答するインピーダンスメータを含むことができる。インピーダンスメータは、金属レベルの関数であるインダクタンスに応答するコイルを含むことができる。コイルは、誘導結合されたヒーターコイルを含むことができる。コイルは、高温断熱材で被覆されたＷ又はＭｏなどの高温又は高融点金属ワイヤを含むことができる。コイルのワイヤピッチは、非絶縁ワイヤが電気的に短絡しないようにすることができる。溶融銀は、強磁性又は常磁性の金属又は化合物のような添加物を含むことができ、インダクタンス応答を増加させることが知られている。インダクタンスは、交流波形駆動コイル上で測定された電流と電圧との間の位相シフトによって測定することができる。周波数は、約５ｋＨｚから１ＭＨｚの範囲のような無線周波数であってもよい。
【０４０３】
１つの実施例において、センサは、レベルが増加するにつれて圧力が増加する圧力センサを含む。圧力の上昇は、リザーバ５ｃ内の溶融金属柱の追加の重量によるヘッド圧力の上昇に起因するかもしれない。
【０４０４】
１つの実施例において、センサは、少なくとも１つのリザーバーの重量変化又はリザーバー間の重心の変化を検出するための重量センサを備え、リザーバー溶融金属レベルが増加するにつれて重量が増加する。リザーバ間の微分重量分布は、測定された重心をシフトさせる。重量センサは、対応するリザーバーの支持体上に配置することができる。
【０４０５】
対応するリザーバ内で溶融金属レベルが上昇すると、ヘッド圧力が増加するために、ＥＭポンプを通る溶融金属流量の自発的な増加が生じるかもしれない。ヘッド圧力は、ポンプ圧力に寄与し、流量に対応する寄与をもたらすことができる。１つの実施例において、リザーバの高さは、最低と最高の所望の溶融金属レベルを含む極値間に十分なヘッド圧力差を生じさせて、ほぼ等しい溶融金属レベルを維持するための少なくとも１つのＥＭポンプの制御信号を提供するのに十分である。ＥＭポンプセンサは、当技術分野で知られているローレンツ力センサ又は他のＥＭポンプ流量センサのような流量センサを備えることができる。レベルの変化によるヘッド圧力の変化により流量が変化するかもしれない。個々のＥＭポンプ流量、組合せ流量、個別微分流量、組合せ微分流量、相対流量、個々の流量の変化率、流量の少なくとも１つの流量パラメータ、相対流速の変化率、及び他の流量測定値を用いて、少なくとも１つのリザーバー内の溶融金属レベルを検出することができる。感知された流量パラメータは、少なくとも１つのＥＭポンプ電流と比較されて、ほぼ等しいリザーバー溶融金属レベルを維持するために少なくとも１つのＥＭポンプ電流の制御調整を決定することができる。
【０４０６】
１つの実施例において、発生器は、各リザーバー内の溶融銀レベルを感知し、ＥＭポンプ電流を調整して、リザーバー内のほぼ一致するレベルを維持する回路制御システムを含む。制御システムは、対向する溶融した銀の流れが交差して点火を引き起こすように、各ＥＭポンプ上で最小の噴射圧力を連続的に維持することができる。１つの実施例において、噴射システムは、同じ平面内に２つの金属流を含み、流速はマッチングされていないＥＭポンプ速度で当てられ、マッチしたリザーバー銀レベルを維持するように速度を可変制御することができる。１つの実施例において、発生器は、各リザーバーに１つずつ、２つのレベルセンサを備えるのではなく、１つのリザーバーにレベルセンサを備えることができる。閉じた反応セル・チャンバー５ｂ３１の場合、銀などの溶融金属の総量は一定である。したがって、１つのリザーバ内のレベルを測定することによって、他のリザーバー内のレベルを決定することができる。発生器は、２つの回路制御システムを構成するのではなく、１つのリザーバーのＥＭポンプのための回路制御システムを備えることができる。レベルセンサのないリザーバーのＥＭポンプの電流は固定されていてもよい。あるいは、レベルセンサなしのリザーバー用のＥＭポンプは、レベルセンサを備えたリザーバー内で検出されたレベルに応答する回路制御システムを備えていてもよい。
【０４０７】
１つの実施例において、下部半球５ｂ４１は、１つのリザーバ―５ｃから他のへのオーバーフローを導き、更に銀などの溶融金属のリザーバーへの復帰を容易にするミラーイメージ高さ傾斜チャネルを備えることができる。もう１つの実施例において、レベルは、２つのリザーバーの間の短絡を防止するために、２つのリザーバーを導管の各端部のドリップエッジと接続する導管によって等化される。過度に満たされたリザーバーの銀は、より均等になるように導管を通って他へと逆流する。
【０４０８】
１つの実施例において、リザーバー５ｃの間のレベルは、アクティブ及びパッシブ機構の少なくとも１つによって本質的に同じままである。能動機構は、センサによって測定されたレベルに応答してＥＭポンプ速度を調整することを含むことができる。受動機構は、溶融金属レベルが対応するリザーバー内で上昇したときにヘッド圧力が増加するためにＥＭポンプを通る溶融金属速度の自発的な増加を含むことができる。ヘッド圧力は、ほぼ等しいリザーバーレベルを維持するために、固定又は可変のＥＭポンプ圧力に寄与し得る。１つの実施例において、リザーバー高さは、動作中にリザーバーレベルをほぼ同じに維持するために、最低及び最高の所望の溶融金属レベルを含む極値間の十分なヘッド圧力差を生じさせるのに十分である。保守は、リザーバー間の溶融金属レベルの差に対応する差異的なヘッド圧力に起因する差流量に起因して達成され得る。
【０４０９】
各ＥＭポンプは、独立した電源によって電力が供給される。あるいは、２つのＥＭポンプのような複数のＥＭポンプは、並列電気接続を通して共通電源によって電力供給されてもよい。各ポンプの電流は、各並列回路の電流レギュレータによって制御することができる。各並列回路は、各回路を電気的に絶縁するための絶縁ダイオードを備えていてもよい。電気的絶縁は、ＥＭポンプ噴射器間の点火電力の短絡を防止することができる。１つの実施例において、ＥＭポンプ・クーラント・ライン５ｋ１１は、両方のＥＭポンプアセンブリ５ｋａに共通であってもよい。１つの実施例において、少なくとも１つのＥＭポンプ噴射器のノズル５ｑを溶融銀に浸漬することができる。浸漬は、プラズマによってノズルが劣化するのを少なくとも部分的に防止することができる。
【０４１０】
ノズル５ｑは、プラズマによるノズルの損傷を防止するために溶融金属レベルより下にあってもよい。代替的には、ポンプ・チューブのノズル部分５ｋ６１を上昇させることができ、ノズルは、流れが交差するように、対向するマッチングノズルに向かって側方に噴射させるための側孔を備えることができる。ノズルは、デュアルストリームの交点を所望の位置にもたらすように角度を付けることができる。ノズルは、溶融金属を反応セル・チャンバー５ｂ３１内の所望の位置に向けるために、球上の角度位置に穴を有する球状のチューブ端部を備えることができる。Ｗ又はＭｏを含む耐火物などのノズル・チューブ部分は、垂直であってもよい。それは、ポンプ・チューブの別のセクションへのねじ接続を含むことができる。それは、リザーバー貫通部５ｋ９にあるようなＳｗａｇｅｌｏｋ又はＶＣＲフィッティングへのねじ接続を含むことができる。Ｗ又はＭｏなどの耐火物のようなノズル５ｑは、傾斜した出口を有することができる。ノズルは、ねじ継手によってポンプ・チューブのノズル・セクション５ｋ６１に接合することができる。ねじ込まれたノズルは、所望の位置に保持されて、止めねじ又はロックナットのような締結具によって、又は溶接によって溶融金属の流れが交差するようにすることができる。溶接部は、レーザ溶接部を含むことができる。
【０４１１】
１つの実施例において、２つのリザーバーと２つの液体電極として機能する２つのＥＭポンプとを含む黒体放射体５ｂ４１の下半球は、電気絶縁シールによって接続された少なくとも２つの部分に分割される。シールは、フランジ、ガスケット、及び締結具を含むことができる。ガスケットは、電気絶縁体を含むことができる。シールは、２つの液体電極を電気的に絶縁することができる。１つの実施例において、２つのリザーバーの間の電気的に絶縁された境界は、黒体放射体５ｂ４が垂直フランジに結合された左右の半分を含むように、水平方向よりも垂直方向に垂直方向に上方５ｂ４１及び下方５ｂ４２の半球のフランジ及びガスケットを向けることによって達成され得る。各半体は、黒体放射体５ｂ４及び１つのリザーバー５ｃの垂直に切断された半分を含むことができる。
【０４１２】
１つの実施例において、黒体放射体５ｂ４１の下半球は、それに固定又は接続された２つのリザーバー５ｃを有する別個の部品を含む。これらの接続部は、それぞれねじ山付きのユニオン又はジョイントを含むことができる。各リザーバー５ｃは、下半球５ｂ４１のねじ山と噛み合う上端の外面にねじ山を含むことができる。ねじ山は、各リザーバーを下半球から少なくとも部分的に電気的に絶縁して、２つのリザーバーを互いに電気的にさらに絶縁するペースト又はコーティングでコーティングすることができる。コーティングは、ＺｒＯなどの開示の１つを含むことができる。１つの実施例において、電気絶縁表面コーティングは、ＺｒＯ、ＳｉＣ、及び機能化グラファイトの少なくとも１つのような本開示のコーティング又は高温材料を含むことができる。絶縁表面コーティングは、ジルコニウムベースのセラミックのようなセラミックを含むことができる。典型的な酸化ジルコニウムコーティングは、３重量％のイットリアのようなイットリア安定化ジルコニアを含む。別の可能なジルコニウムセラミックコーティングは二ホウ化ジルコニウム（ＺｒＢ２）である。表面コーティングは、溶射又は当技術分野で知られている他の技術によって適用することができる。コーティングは、含浸グラファイトコーティングを含むことができる。コーティングは、多層であってもよい。典型的な多層コーティングは、酸化ジルコニウムとアルミナの交互の層を含む。官能基化グラファイトは、終端グラファイトを含むことができる。終端グラファイトは、Ｈ、Ｆ、及びＯ終端グラファイトの少なくとも１つを含むことができる。１つの実施例において、少なくとも１つのリザーバが電気的に絶縁され、少なくとも１つのリザーバーが黒体放射体５ｂ４１の下半球と電気的に接触して、下半球が電極を備えてもよい。下半球は、負電極を含むことができる。１つの実施例において、接続の電気絶縁コーティングは、ＳｉＣ又はＺｒＯなどのコーティングの溶融又は分解温度より低い温度に維持され、各リザーバー５ｃと黒体放射体５ｂ４１の下半球との間の接続は、反応セル・チャンバー５ｂ３１から遠位である。
【０４１３】
リザーバー間の電気的分離は、炭化ケイ素スペーサのような電気絶縁体を含むスペーサによって達成され得る。下部半球５ｂ４１は、接続部の温度がスペーサの温度よりも適切に低くなるように、下部リザーバーの本体から十分に延ばされたスペーサへの延長接続を含むことができる。スペーサは、延長された接続部においてねじによって接続されてもよく、リザーバー５ｃに接続されてもよい。リザーバー５ｃへの接続は、ねじ山を含むことができる。スペーサは、下側リザーバ５ｂ４１の延長部に糸で接続し、ねじ山によってＳｉＣシリンダの反対側の端部のリザーバ５ｃに接続する炭化ケイ素シリンダを含むことができる。ユニオンは、ねじ山によって直接シールされてもよく、スペーサと下部半球との間の接続部に１つ、スペーサとリザーバとの間の接続部に少なくとも１つのシーラントとガスケットとをさらに含んでもよい。ガスケットは、Ｐｅｒｍａ−Ｆｏｉｌ（東洋炭素）又はＧｒａｐｈｏｉｌのようなグラファイトを含むことができる。ＳｉＣスペーサは、反応結合ＳｉＣを含むことができる。ねじ山を含むスペーサーは、最初に炭化されてねじ切りされたＳｉＣスペーサーを形成するＳｉを含むことができる。スペーサは、下部半球及び対応するリザーバーの上部に接合されてもよい。結合は化学結合を含むことができる。結合はＳｉＣを含むことができる。ＳｉＣスペーサは、対応する下部半球及びリザーバなどの炭素構成要素に融合し得る。融解は高温で起こり得る。あるいは、接着は接着剤を含んでもよい。スペーサは、リザーバーを電気的に短絡させることから溶融金属の戻ってくる流れを防止するために、ドリップエッジを含むことができる。ドリップエッジは、ＳｉＣスペーサのようなスペーサの中に機械加工又は鋳造することができる。あるいは、スペーサは、環状ディスク滴下縁（ドリップエッジ）のような滴下縁（ドリップエッジ）を挿入するための凹部を備えていてもよい。スペーサは、酸化ジルコニウム、イットリア安定化酸化ジルコニウム、及びＭｇＯのような本開示の他の耐火性電気絶縁材料を含むことができる。１つの実施例において、点火システムは、デュアルリザーバ−噴射器間の電気的短絡を感知し、点火パワーを終了させてノズル５ｑなどの噴射器への損傷を防止する安全遮断スイッチを含む。センサは、下部半球５ｂ４１を通るリザーバ回路間の電流の電流センサを含むことができる。
【０４１４】
図２Ｉ９５−図２Ｉ１０３に示されている実施例において、セルの接合部は、破断の危険性を避けるために数が減少される。１つの実施例において、（ｉ）下半球５ｂ４１及び上半球５ｂ４２、（ｉｉ）下半球及び非導電性スペーサ、及び（ｉｉｉ）非導電性スペーサ及びリザーバ、の少なくとも１つの間の接合部は削除される。ジョイントの除去は、結合された部分ではなく単一の部分を形成することによって達成され得る。例えば、下部半球及び上部半球は、単一のドーム５ｂ４を含むように形成されてもよい。（ｉ）下半球及び非導電性スペーサ、及び（ｉｉ）非導電性スペーサ及びリザーバー、との間の少なくとも１つの接合部は、単一部品を形成することによって除去することができる。下半球及び上半球は、単一片又は２片を含むことができ、（ｉ）下半球及び非導電性スペーサ、及び（ｉｉ）非導電性スペーサ及びリザーバとの間の少なくとも１つの接合部は、単一部品を形成することによって除去することができる。単一部品は、鋳造、成形、焼結、プレス、３Ｄ印刷、放電加工、レーザーアブレーション加工、酸素を含む雰囲気中での炭素−酸素燃焼のレーザー点火のような化学エッチングによるレーザーアブレーション、ウォータージェット加工などの空気又は液体の機械加工、化学的又は熱的エッチング、工具加工、及び当該技術分野で知られている他の方法、のうちの少なくとも１つの方法によって形成することができる。
【０４１５】
１つの実施例において、ドーム黒体放射体などのような黒体放射体５ｂ４、及び少なくとも１つのリザーバー５ｃなどのセル構成要素の少なくとも１つのセクションは非導電性である。リザーバー５ｃ及びドーム５ｂ４、又は下半球５ｂ４１及び上半球５ｂ４２を含む黒体放射体の少なくとも１つの円周部分は、非導電性であっても、あるいは非導体を含んでいてもよい。黒体放射体の非導通部分は、二重液体噴射器の実施例の２つのノズルの間のラインを横断する平面を含むことができる。非導電体は、構成部品の一部の材料を非導電性に変換することによって形成することができる。非導体は、ＳｉＣ又はＢ４Ｃなどの炭化ホウ素を含むことができる。セル構成要素のＳｉＣ又はＢ４Ｃ部分は、炭素セル構成要素をシリコン供給源又はホウ素供給源とそれぞれ反応させることによって形成することができる。例えば、炭素リザーバーは、液体シリコン又はポリ（メチルシラン）のようなシリコンポリマーの少なくとも１つと反応して、炭化ケイ素部分を形成することができる。ポリマーは、成分の所望の部分に形成されてもよい。セル構成要素は加熱されてもよい。構成要素に電流を流して、非伝導部分を形成する反応を引き起こすことができる。非導電性セクションは、当業者に知られている他の方法によって形成することができる。リザーバー５ｃの外側表面は、炭素を所望の断面の炭化ケイ素又は炭化ホウ素に転化する間に溶融したケイ素又はホウ素を保持するために隆起した周方向バンドを含むことができる。炭化ケイ素は、反応結合によって形成されてもよい。ホウ素及び炭素から炭化ホウ素を形成する典型的な方法は、ここにおいて参照により組み込まれ、「ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｇｏｏｇｌｅ．ｃｏｍ／ｐａｔｅｎｔｓ／ＵＳ３９１４３７１」に示されている。炭化ケイ素又は炭化ホウ素セクションは、燃焼合成によって形成することができる。「ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．３．ｎｄ．ｅｄｕ／〜ａｍｏｕｋａｓｉ／ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ＿ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ＿ｏｆ＿ｓｉｌｉｃｏｎ＿ｃａｒｂｉｄｅ．ｐｄｆ」、及びＪｅｓｓｅ  Ｃ．Ｍａｒｇｉｏｔｔａによる「多孔質炭素構造による液体シリコンの浸透による炭化ケイ素形成の研究」に記載されている。
【０４１６】
図２Ｉ９５−図２Ｉ１０３に示すように、ドーム５４ｂ及びリザーバー５ｃは、単一部品を含むことができる。リザーバーは、ドームの近くの頂部の近くに非導電性部分を含むことができる。リザーバーは、ベースプレートに接続することができる。リザーバーはメス型のカラーの中にあってもよい。カラーの外面の少なくとも１つと、カラーのトップのすぐ遠位のリザーバーの端部には、ネジが切られていてもよい。ねじに締め付けられたナットがリザーバ及びベースプレートに結合していてもよい。ネジ山は、ナットの回転がリザーバーとベースプレートを一緒に引き出すようにピッチで配置されていてもよい。ねじ山は、相手方のナットねじ山を有する対向する部分に反対のピッチを有することができる。リザーバーはベースプレート５ｂ８端部にスリップナット５ｋ１４を含むことができ、スリップナットは外側のネジ切りされたベースプレートカラー５ｋ１５に締め付けられてタイトジョイントを形成する。外側ねじ付きベースプレートカラーはさらに、リザーバーを受けるように先細になっていてもよい。スリップナット５ｋ１４締結具は、リザーバーをベースプレートに密封するためにガスケット５ｋ１４ａ又はＧｒａｐｈｏ、又はＰｅｒｍａ−Ｆｏｉｌ（東洋炭素）ガスケット又はセラミックロープＯ−リングのようなＯ−リングをさらに含んでもよい。カラーは、スリップナットの締め付けによりガスケットを圧縮するためにリザーバーを受け入れるための内部テーパを含むことができる。リザーバーは、スリップナットの締め付けによりガスケットを圧縮するためにカラーによって受けられる外部テーパを含むことができる。カラーは、スリップナットの締め付けによりＯ−リングに張力を加えるための外部テーパーを含むことができる。ベースプレートは炭素を含むことができる。ベースプレートは、Ｇｒａｐｈｏｉｌ又はＰｅｒｍａ−Ｆｏｉｌ（東洋炭素）ガスケットのようなガスケットを備えたＳｗａｇｅｌｏｋｓのようなＥＭポンプ・チューブに対するファスナーを含むことができる。あるいは、ベースプレートは、ステンレス鋼のような金属又は高融点金属を含むことができる。ＥＭポンプ・チューブは、溶接によって金属ベースプレートに固定されていてもよい。ベースプレート金属は、リザーバー及びジョイント部品の熱膨張に適合するように選択することができる。スリップナット及びガスケットは、ベースプレート及びリザーバー構成要素の膨張差を吸収することができる。１つの実施例において、リザーバーは、ユニオンによってドーム５ｂ４に接合されたＳｉＣ又はアルミナのようなセラミックのような絶縁体を含むことができる。ユニオンは、リザーバーとベースプレートとの間のものと同じタイプのもののようなスリップナットユニオンを含むことができる。スリップナットは、炭素、ＳｉＣ、Ｗ、Ｔａ、又は他の高融点金属などの耐火材料の少なくとも１つを含むことができる。セラミックリザーバーは、スリップナットシールを達成するのに適した精密表面を形成するためにダイヤモンド工具ミルのような手段によって機械加工（ミリング）することができる。
【０４１７】
ガスケット又はＯ−リングと接合する接合面は、粗面化又は溝加工を施して高圧可能なシールを形成することができる。ガスケット又はＯ−リングは、シーラントでさらにシールすることができる。ケイ素粉末又は液体ケイ素のようなケイ素が、炭素を含むガスケット又はＯ−リングに添加されてもよく、ＳｉＣを形成するための反応は高温で起こり、シーラントとして化学結合を形成し得る。ガスケット又はＯ−リングシールを形成するためのスリップナットに加えて、結合された部品は、反応セル・チャンバー圧力の上昇によって部品が分離するのを防止するための結合ネジを備えることができる。ユニオンは、黒体放射体５ｂ４、及びリザーバー５ｃ又はベースプレートの底部との間の構造的支持部をさらに備え、組合体が内圧によって分離しないようにすることができる。構造支持体は、部品を一緒に保持する少なくとも１つのクランプを含むことができる。あるいは、構造支持体は、黒体放射体とリザーバー又はベースプレートの底部とを一緒にボルト止めする端部ナットを有する端部ネジ山付きロッドを含むことができ、黒体放射体、及びリザーバー又はベースプレートの底部は、ロッド用の構造アンカーを含む。ロッド及びナットは炭素を含むことができる。
【０４１８】
１つの実施例において、ユニオンは、少なくとも１つの端部フランジ及びＯ−リング又はガスケットシールを備えてもよい。ユニオンは、スリップナット又はクランプを含むことができる。スリップナットは、フランジが形成される前に、接合された部分に配置されてもよい。あるいは、スリップナットは、ステンレス鋼のような金属又はリザーバー及びカラーの少なくとも１つの周りに少なくとも２つの部品から一緒に溶接された耐火金属を含むことができる。
【０４１９】
ベースプレート及びＥＭポンプ部品は、ベースプレート−ＥＭポンプ−噴射器センブリ５ｋｋを構成するように組み立てられてもよい（図２Ｉ９８）。二重溶融金属噴射器の実施例の場合、発生器は、２つの電気的に絶縁されたベースプレート−ＥＭポンプ−噴射器センブリを備える。電気的絶縁は、２つのアセンブリの物理的分離によって達成され得る。あるいは、２つのアセンブリは、アセンブリ間の電気絶縁によって電気的に絶縁される。二重液体噴射器の実施例のノズルは、位置合わせされてもよい。リザーバーは、逆さまに又は反転した位置に配置されてもよく、溶融金属として役立つ金属は、少なくとも１つのリザーバーの開放端を介して反応セル・チャンバーに添加されてもよい。次に、ベースプレート−ＥＭポンプ−噴射器センブリをリザーバーに接続することができる。接続は、スリップナット−カラーコネクタで達成することができる。電気アーク及び加熱による損傷を防止するために、ノズルを液体金属に浸漬して実行することができる。
【０４２０】
１つの実施例において、ＳｉＣ又はＢ４Ｃリザーバーのような導電性又は絶縁性が低いリザーバーが炭素リザーバーを置き換えることができる。絶縁リザーバーは、（ｉ）下部半球５ｂ４１又は一体型黒体放射器ドーム５ｂ４に接続するための頂部のネジ山と、（ｉｉ）リザーバ−及び底部が一体であるリザーバー底部、の少なくとも１つを含むことができる。ＳｉＣリザーバーは、シリコンを含むガスケット及びシーラントの少なくとも１つによって炭素下半球に接合してもよく、ここでシリコーンは炭素と反応してＳｉＣを形成してもよい。当該分野で公知の他のシーラントも同様に使用することができる。リザーバー底部は、Ｓｗａｇｅｌｏｋ締結具（ファスナ）のようなＥＭポンプ・チューブ締結具（ファスナ）のためのねじ付き貫通部を含むことができる。リザーバー底部は、金属を含むベースプレートのような別個の部品であってもよい。金属ベースプレートは、貫通部でＥＭポンプ・チューブへの溶接継手を含むことができる。ベースプレートは、スリップナットのようなリザーバーの嵌合ファスナに接続するねじ付きカラーを備えることができる。カラーは、リザーバーを受け入れるために先細になっていてもよい。カラーテーパーは内部にあってもよい。リザーバー端部は先細になっていてもよい。リザーバーテーパは、カラーの内側に受容されるために外部にあってもよい。締結具は、Ｇｒａｐｈｏｉｌ又はＰｅｒｍａ−Ｆｏｉｌ（東洋タンソ）ガスケットのようなガスケットを含むことができる。スリップナットの締め付けは、ガスケットに圧縮を加えることができる。
【０４２１】
１つの実施例において、黒体放射体５ｂ４は、ドームのような１つのピースを含むことができ、又は、上部及び下部半球球５ｂ４２及び５ｂ４１を含むことができる。ドーム５ｂ４又は下半球５ｂ４１は、ベースに少なくとも１つのネジ山付きカラーを含むことができる。ねじは、リザーバー５ｃと対となることができる。カラー及びリザーバーの結合部は、リザーバー上の雄ねじをカラーの雌ねじに螺合させるか、又はその逆であってもよい。このユニオンは、ガスケットをさらに備えていてもよい。あるいは、ユニオンは、カラー上の雄ねじにねじ込むリザーバー上のスリップナットを備えていてもよい。カラーは、リザーバーを受け入れる端部に内部テーパを含むことができる。ユニオンは、Ｇｒａｐｈｏｉｌ、又はＰｅｒｍａ−Ｆｏｉｌ（東洋炭素）ガスケット、セラミックロープ、又は当業者に知られている他の高温ガスケット材料のようなガスケットを含むことができる。ガスケットは、リザーバーとカラーとの間のユニオンに着座することができる。リザーバーは、ＳｉＣ、Ｂ４Ｃ、又はアルミナのような非伝導体を含むことができる。リザーバは鋳造又は機械加工されていてもよい。ドーム又は下半球は炭素を含むことができる。スリップナットは、炭素、ＳｉＣ、Ｗ、Ｔａ、又は本開示の１つのような他の高融点金属又は材料などの耐火材料を、含むことができる。リザーバーは、ＥＭポンプ端のベースプレートアセンブリにさらに取り付けることができる。ユニオンは、黒体放射器の端部と同じタイプを含むことができる。ベースプレートアセンブリは、（ｉ）適合するねじ切りリザーバーと嵌合するように内部又は外部に螺合され得るユニオンカラーと、（ｉｉ）リザーバーを受容するために端部で内側にテーパを付けられ、スリップナットと噛み合うように外側にねじ込まれてもよいユニオンカラーと、（ｉｉｉ）リザーバー底部と、及び（ｉｖ）貫通部が溶接によって接合されてもよいＥＭポンプ・チューブ部品と、を含んでもよい。ベースプレートアセンブリ及びスリップナットは、ステンレス鋼を含むことができる。１つの実施例において、スリップナットは、フランジ又は溝でリザーバーに取り付けられてもよい。溝は、円筒形のリザーバー壁に鋳造又は機械加工されてもよい。リザーバーとカラーとの両方は、少なくとも一方の端部にフランジを備えていてもよく、この場合、結合部は、結合された部品の嵌合フランジの間にＯ−リング又はガスケットを含み、クランプがフランジの上を通り、締め付けられたときにそれらを引き寄せる。誘導結合ヒータが、ＳｉＣリザーバーなどのセラミックリザーバーなどのリザーバーを加熱する際に非効率的である場合、リザーバーは、誘導結合されたヒータ放射を効率的に吸収することができる耐火被覆又はスリーブを備えることができる。典型的なＲＦ吸収スリーブは炭素を含む。
【０４２２】
１つの実施例において、各リザーバーは、少なくとも始動のために銀などのリザーバ−金属を溶融状態に維持するために、誘導結合ヒータなどのヒータを備えることができる。発生器は、銀のような溶融金属が少なくとも始動中に粘着するのを防止するために、黒体放射体の周囲にヒーターをさらに備えることができる。黒体放射体５ｂ４ヒータが必要でない実施例において、５ｂ４１及び５ｂ４２のような黒体放射体は、そのような銀などの溶融金属が粘着しない材料を含むことができる。非粘着は、リザーバー５ｃのヒータからの熱伝達によって達成される温度で生じ得る。黒体放射体は炭素を含んでもよく、ＥＭポンプが作動する前に銀などの溶融金属が非粘着性である温度以上の温度に加熱してもよい。１つの実施例において、黒体放射体は、起動中にリザーバーヒータによって加熱される。黒体放射体５ｂ４の壁は、溶融金属の融点よりも高い温度及び黒体放射体に粘着する温度よりも高い温度の少なくとも１つである温度を、黒体放射体が達成できるように、リザーバーから黒体放射体への熱伝達を可能にするほど十分に厚いかもしれない。１つの実施例において、リザーバー５ｃの周囲に巻かれたような加熱されたセル構成要素に近接する誘導結合ヒータ（ＩＣＨ）アンテナは、セル構成要素から十分に断熱され、ＩＣＨからのＲＦ放射が断熱材を貫通する。断熱材は、セル構成要素からＩＣＨアンテナの冷却材への熱流を所望の流速に減少させることができる。
【０４２３】
このシステムは、リチウムイオンバッテリのようなバッテリのような始動電力／エネルギー源をさらに備える。あるいは、グリッド電力のような外部電力は、外部電源から発生器への接続を介して始動のために提供されてもよい。接続部は、電力出力バス・バーを含むことができる。
【０４２４】
１つの実施例において、黒体放射体は、起動中に少なくとも１つの加熱ランプのような外部放射加熱器によって加熱されてもよい。熱ランプは、ＰＶコンバーター２６ａの外部にあってもよく、ＰＶコンバーターの除去パネルを介して放射を提供してもよい。あるいは、起動中に黒体放射体を加熱し、セルが連続的に動作し、ハイドリノ反応を維持するのに十分な温度で反応セル・チャンバー５ｂ３１を維持するのに十分な電力を生成した後にヒータを取り除くことができる。誘導結合ヒータアンテナ５ｆは、移動可能な部分を含むことができる。誘導結合型ヒーターは、格納式とすることができる各リザーバのための少なくとも１つのコイル５ｆを含むことができる（図２Ｉ８４−２Ｉ１０３）。コイルは、リザーバーに効率的に電力を印加する形状又は幾何学形状を含むことができる。典型的な形状は、円筒形リザーバーのための揺り籠（クレードル）形又は調節可能な二枚貝（クラムシェル）形である。クレードルは、加熱中に対応するリザーバーにＲＦ電力を供給してもよく、その後に引き込まれてもよい。発生器は、ラックアンドピニオン、スクリュー、リニアギア、及び当技術分野で知られている他のものの少なくとも１つのようなアクチュエータ５ｆ１、ヒータコイルを適用及び格納するための空気圧式、液圧式及び電磁気式のシステムを含むことができる。電磁アクチュエータは、スピーカ機構を備えることができる。空気圧及び油圧は、ピストンを含むことができる。ヒータアンテナは、収縮を可能にする可撓性部分を備えてもよい。典型的な可撓性アンテナは、銅編組のようなワイヤ編組テフロン（登録商標）チューブである。１つの実施例において、外側圧力槽５ｂ３ａは、格納されたアンテナを収容するための凹状のチャンバを備えていてもよい。
【０４２５】
１つの実施例において、誘導結合ヒータなどのヒーターは、単一の格納式コイル５ｆを備える（図２Ｉ９３〜図２Ｉ９４）。コイルは、リザーバー５ｃの少なくとも１つの周りに円周状であってもよい。ヒーターは、両方のリザーバー５ｃの周りに単一のマルチターンコイルを含むことができる。ヒーターは、１５ｋＨｚヒーターなどの低周波ヒーターを含むことができる。ヒーターの周波数は、約１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ、１ｋＨｚ〜２５ｋＨｚ、及び１ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの少なくとも１つの範囲内であり得る。単一のコイルは、リザーバーの垂直軸に沿って格納可能であってもよい。コイル５ｆは、空気式、油圧式、電磁式、機械式、又はサーボモータ駆動式アクチュエータ、ギアモータ駆動式アクチュエータなどの開示の１つとしてアクチュエータによって、垂直軸に沿って移動させることができる。コイルは、スクリュー、ラックアンドピニオン、及びピストンなどの当業者に知られている機械的装置で移動させることができる。コイルは、１つ以上の側部位置又は端部位置、又は重量を伴うアクチュエータの過負荷にならずに所望の運動を可能にする他の都合の良い位置でアクチュエータに取り付けられてもよい。アンテナは、可撓性アンテナセクションを介して電源に接続され、動作を可能にすることができる。１つの実施例において、誘導結合ヒータは、ヒータの天びんとは別個の送信器（トランスミッター）構成要素を有する分割ユニットを含む。別個の送信機（トランスミッター）構成要素は、キャパシタ／ＲＦ送信機を備えることができる。キャパシタ／ＲＦ送信機は、アクチュエータに搭載されてもよい。キャパシタ／ＲＦトランスミッターは、外側圧力容器チャンバ５ｂ３ａ１内の可撓性のある電線及び冷却ラインによってヒーターのバランスに接続することができる。これらのラインは、外側圧力容器５ｂ３ａの壁を貫通することができる。キャパシタ／ＲＦ送信機は、ＲＦアンテナに接続されたアクチュエータに取り付けられてもよく、アンテナもアクチュエータに取り付けられる。キャパシタは、冷却され得るエンクロージャボックス内に取り付けられ得る。ボックスは熱反射コーティングを含むことができる。エンクロージャボックスは、取り付け固定具として機能することができる。ボックスは、レール及び他の駆動機構を案内するための取り付けブラケットを含むことができる。誘導結合ヒーターは、長さが６〜１２ｍのような長いヒーターを使用する並列共振モデルヒーターを含むことができる。冷却プレートなどの熱交換器は、アンテナ冷却ラインによって冷却された状態でキャパシタ／ＲＦ送信機に取り付けられてもよい。アクチュエータは、温度プロファイル入力に応答して、リザーバー５ｃ、ＥＭポンプ、下半球５ｂ４１、及び上半球５ｂ４２などの発生器構成要素の所望の温度プロファイルを達成するコントローラによって制御される電気サーボモータ又はギアモータによって駆動されてもよい。
【０４２６】
１つの実施例において、アクチュエータは、外圧容器５ｂ３ｂの基部にあるような凹状のチャンバに取り付けられたサーボモータのような駆動機構を備えることができる。サーボモータ又はギアモータは、スクリュー、ピストン、又はラックアンドピニオンのような機械的移動装置を駆動することができる。コイル５ｆ及び誘導結合型ヒーター用のキャパシタの少なくとも一方は、移動装置によって移動されてもよく、移動は、移動された構成要素が取り付けられた案内マウントを移動することによって達成されてもよい。１つの実施例において、アクチュエータは、少なくとも部分的に、外側圧力槽５ｂ３ａの外側に配置することができる。アクチュエータは、少なくとも部分的に、外側圧力槽５ｂ３ｂの基部の外側に配置されてもよい。持ち上げ機構は、空気式、油圧式、電磁式、機械式、又はサーボモータ式の機構のうちの少なくとも１つを含むことができる。コイルは、スクリュー、ラックアンドピニオン、及びピストンなどの当業者に知られている機械的装置で移動させることができる。アクチュエータは、ピストンを垂直に移動させる機構が外側圧力槽５ｂ３ｂの基部の外側のような圧力槽５ｂ３ａの外側にあってもよいベローズ内に密封されたピストン貫通部を有する少なくとも１つのリフトピストンを含むことができる。このタイプの典型的なアクチュエータは、典型的なシャッタブレードベローズを含むＶｅｅｃｏシステムのようなＭＢＥ／ＭＯＣＶＤシステムのものを含む。１つの実施例において、アキュエーターは、外部磁場が外部圧力容器５ｂ３ａの内部で機械的な動きを引き起こすことができる磁気結合機構を含むことができる。磁気結合機構は、外部モータ、外部永久磁石又は電磁石、内部永久磁石又は電磁石、及び機械的移動装置を含むことができる。外部モーターが外部磁石の回転を引き起こすかもしれない。回転する外部磁石は内部磁石に結合して回転させることができる。内部磁石はラックとピニオン又はスクリューのような機械的移動装置に接続されてもよく、この回転によって装置はコイル５ｆ及びコンデンサの少なくとも１つを移動させる。アクチュエータは、回転磁界の電子外部源及び内部磁気カプラを含むことができる。１つの実施例において、内部磁石に結合する外部回転磁界は電子的に達成されてもよい。回転する外側磁場は、ステータによって生成されてもよく、カップリングは、電気モータのような内部ロータとすることができる。固定子は、電子的に転流するタイプであってもよい。
【０４２７】
図２Ｉ９５−図２Ｉ１０３に示すような実施例例において、サーボモータ又はギアモータなどのモータ９３は、ベアリング９４ａ、ピストン、又はラック及びピニオンを備えたボールねじ９４などの機械的移動装置を駆動することができる。モータ９３とボールねじ機構９４のような機械的移動装置との間の駆動接続部は、ギアボックス９２を備えることができる。ギヤモータ等のモータや、ラック・ピニオンやボール・スクリュー９４等の機械式移動装置やガイドレール９２ａは、外圧の基板の外側等の外側圧力槽５ｂ３ａの内外にあってもよい外側圧力槽５ｂ３ｂを含み、高温及び高圧の少なくとも１つが可能なリニアベアリング９５及びベアリングシャフトを更に含むことができる。リニアベアリング９５は、グリオン（Ｇｌｙｏｎ）などのグライド材料を含むことができる。ベアリングシャフトは、外側圧力槽５ｂ３ｂのベースプレートを通って外側圧力槽チャンバ５ｂ３ａ１を貫通し、ヒータコイル５ｆ及びヒータコイルキャパシタボックスの少なくとも一方に取り付けられ、軸が駆動されると、機械的移動装置によって上下方向のいずれかに垂直に移動する。リニアベアリングは、外側圧力容器５ｂ３ｂの基部にあるような窪んだチャンバに取り付けられてもよい。ベアリングシャフトは、孔を介して外圧容器５ｂ３ｂのベースプレートを貫通してもよい。誘導結合ヒータのためのコイル５ｆ及びコンデンサ９０の少なくとも１つは、移動装置によって移動することができ、この移動は、移動された構成要素が取り付けられた案内マウントを移動することによって達成され得る。
【０４２８】
１つの実施例において、下部半球５ｂ４１、上部半球５ｂ４２、リザーバー５ｃ及びコネクタなどのセル構成要素は、１０気圧の銀蒸気圧に相当する３０００Ｋのような黒体放射体の作動温度の圧力に加圧することができる。黒体放射体は、高圧を維持するために炭素繊維のメッシュボトルで覆われていてもよい。外側圧力槽チャンバー５ｂ３ａ１は、反応セル・チャンバー５ｂ３１内の圧力を平衡させるために加圧されていなくてもよい。外側圧力槽は、大気圧又は大気圧未満であり得る。外側圧力槽チャンバー５ｂ３ａ１は、チャンバー壁への熱伝達を避けるために、真空下に維持されてもよい。アクチュエータは、コンピュータなどのコントローラによってサーボモータ又はステッパモータコントローラなどの外部モータによって駆動される旋回軸又は駆動軸の貫通のために、外側槽５ｂ３ａのベースプレート５ｂ３ｂに密封軸受を備えることができる。駆動システムは、ステッピングモータ、タイミングベルト、締め付けプーリー、駆動プーリー又は増速トルク用のギアボックス、エンコーダ、及びコントローラのうちの少なくとも１つを含むことができる。駆動軸は、ウォームギア、ベベルギア、ラックアンドピニオン、ボールネジ及びナット、斜板などのようなギアを回転させることができる。ヒータコイル５ｆを移動させるための他の機械的手段を用いてもよい。駆動軸の貫通のためのベアリングは、真空、大気圧、及び高圧のうちの少なくとも１つに対してシールすることができる。ベアリングは、高温で作動することができる。１つの実施例において、ベアリングは、より低い作動温度環境にベアリングを配置するために、カラー又はチューブ及びフランジ継手によってベースプレート５ｂ３ｂからオフセットされてもよい。
【０４２９】
発生器は、ヒーターシステムを備えることができる。ヒーターシステムは、可動ヒーター、アクチュエータ、熱電対などの温度センサ、及び上部半球、下部半球、リザーバー、及びＥＭポンプ構成要素のようなセル構成要素の温度、などのセンサ入力を受け取るコントローラを含むことができる。熱電対は、ＥＭポンプ管の内部の温度及びリザーバー内部の温度の少なくとも１つのような、セル内部の温度へのアクセスを提供する熱電対の１つを含むことができる。熱電対は、ＥＭポンプ・チューブの壁を通ってＥＭポンプ・チューブ及びリザーバーの少なくとも１つを貫通してもよい。熱電対は、ＥＭポンプ・チューブ内部の測定可能なＳｗａｇｅｌｏｋ温度などのＥＭポンプ・チューブ及びリザーバーのコネクタの温度を測定することができる。Ｓｗａｇｅｌｏｋの温度は、サーマルペーストのような結合手段又は熱伝導体などの手段によってＳｗａｇｅｌｏｋ表面との良好な熱接触を有する外部熱電対で測定することができる。コントローラは、アクチュエータを駆動してヒーターコイルを移動させ、ヒーター電力を制御してセル構成要素の温度を所望の範囲に制御することができる。範囲は、溶融金属の融点を超え、セル部品の融点又は破損点より下であってもよい。熱電対は、セレン化鉛、タンタル、及び当技術分野で知られている他のものからなるような高温作動が可能であり得る。熱電対は、誘導結合ヒータなどの外部電源に対する干渉を防ぐために、電気的に絶縁されていてもバイアスされていてもよい。電気絶縁は、セラミックシースのような電気絶縁性の高温可能なシースで達成されてもよい。熱電対は赤外線温度センサーで置き換えられるかもしれない。光センサは、光ファイバ温度センサを含むことができる。
【０４３０】
下側半球温度及び上側半球温度のうちの少なくとも１つを測定する熱電対は、格納式であってもよい。反応は、測定された温度がその操作の上限に達したときに起こり得る。リトラクタは、当業者に知られている機械式、空気式、油圧式、圧電式、電磁式、サーボモータ駆動式又は他のそのような開創器を備えていてもよい。収縮は、冷却されたＰＶコンバーターの遠位又は遠位にあってもよい。熱電対の動作温度より上の下半球及び上半球の少なくとも１つの温度は、パイロメータ又は分光計などの光学センサ及びＰＶコンバーター応答の少なくとも１つによって測定することができる。
【０４３１】
セルの起動後にコイルを下げられるかもしれない。ベースプレート５ｂ３ｂは、コイル５ｆ及びアクチュエータに取り付けられた対応するキャパシタ・バンクの少なくとも１つのための凹んだハウジングを有していてもよい。コイルは水冷式無線周波数（ＲＦ）アンテナを含むことができる。コイルは、冷却水冷却を提供するための熱交換器としてさらに機能することができる。コイルは、リザーバー５ｃに沿ってＥＭポンプに熱が伝導される反応槽チャンバー５ｂ３１内のハイドリノ反応からの加熱により、その動作温度が高過ぎると、電磁ポンプを水冷する役割を果たすことができる。ＥＭポンプ及びリザーバーのようなセル構成要素は、加熱電力を低下又は停止させて構成要素の所望の温度を維持するように絶縁されてもよく、アンテナは非絶縁構成要素に冷却を提供してもよい。典型的な所望の温度は、ＥＭポンプによって噴射された溶融金属の融点より上である。
【０４３２】
１つの実施例において、誘導結合ヒーターは、ＥＭポンプ領域に延在して、ＥＭポンプ・チューブを加熱して、始動時のように必要に応じて溶融金属を維持することができる。磁石は、誘導結合ヒータからの加熱電力の実質的な部分を反射する電磁放射線シールドを備えていてもよい。シールドは、アルミニウム又は銅を含むような高導電性の被覆を含むことができる。ＥＭポンプ磁石は、コイル５ｆが磁石の高さになるようにＲＦ反射器でシールドすることができる。ＥＭポンプ磁石を加熱することの回避は、ノッチが磁石位置にあるノッチ付きコイル設計を使用することによって少なくとも部分的に達成され得る。誘導結合ヒーター電力は、ＥＭポンプ電力が減少すると増加し、その逆もあり、ＥＭポンプ及びリザーバーコネクタねじの障害を引き起こす急激な変化を避けるために安定した温度を維持することができる。
【０４３３】
ＥＭ磁石５ｋ４は、内部冷却のための導管を含むことができる。内部冷却システムは、２つの同心の水ラインを含むことができる。水ラインは、磁石のＥＭポンプ・チューブの端部に水を供給する内部カニューレと、外部戻り水ラインとを含むことができる。水ラインは、基部５ｂ３ｂを通って外圧槽５ｂ３ａの垂直出口を可能にするための湾曲部又はエルボーを含むことができる。各磁石の２つの同心の内部水ラインは、磁石の長手方向中心軸上にあってもよい。水ラインは、磁石内のチャネルに押し込むことができる。内部冷却システムは、冷却ラインと磁石との間の熱接触を増加させるために熱伝達ペーストをさらに含むことができる。内部水冷ラインは、電磁冷却装置の領域内でヒータコイル５ｆを垂直に移動させるために、磁石冷却システムのサイズを減少させることができる。磁石は、コンパクトな設計をさらに提供しながら、ポンプ・チューブを横切る軸方向の磁場を提供するために非線形の幾何形状を含むことができる。この設計により、コイル５ｆが磁石上を通過することが可能になる。磁石は、冷却ラインが所望の方向に向けられてコンパクトな設計を提供できるように、Ｌ字形を有するＬ字形を含むことができる。水ラインは、外側圧力槽５ｂ３ｂの底部に向かって下方に、又は２つのリザーバー間の中央に向かって水平に向けられてもよい。２つのリザーバーの４つのＥＭポンプ磁石の軸に沿った後者のケースの時計回りの円形経路を考える。磁極は、２組のＥＭポンプ磁石を指定するＳ−Ｎ−Ｓ−Ｎ／／Ｓ−Ｎ−Ｓ−Ｎに向いていてもよく、他の１つに対するＥＭポンプの現在の向きは逆であってもよい。他の小型磁石冷却設計も、本開示の範囲内であり、そのような磁石嵌合冷却剤ジャケット及びコイルである。
【０４３４】
ＥＭポンプは、ＥＭポンプ磁石５ｋ４にＲＦシールドを備え、誘導結合ヒーターコイル５ｆによって磁石が加熱されるのを防止することができる。シールドは、ＲＦコイル５ｆが誘導モードで結合されたヒーターのＲＦをオフにして冷却モードで接触するとき、後で伝熱プレートとして役立つことができる。もう１つの実施例において、クーラント・ラインは、各磁石を通るクーラント・ループ内の磁石の側面を貫通することができる。垂直方向に移動するときにヒーターコイルを通過させる一方で、磁石からの熱を除去するのに好ましい他のクーラント・ジオメトリを使用することができる。
【０４３５】
１つの実施例において、リザーバー５ｃ及びリザーバーに収容された溶融金属を加熱することによって、ヒーターがポンプ・チューブ５ｋ６を間接的に加熱する。熱は、印加された磁場を有する部分などのポンプ・チューブに、銀などの溶融金属、リザーバー壁、及び伝熱ブロック５ｋ７の少なくとも１つを介して伝達される。ＥＭポンプは、熱電対又はサーミスタなどの温度センサをさらに備えることができる。温度の読み取り値は、プログラマブルロジックコントローラ及びポンプ管温度を読み取り、ヒーターを制御して温度を金属の融点を上回るなどの所望の範囲に維持するヒーター電力コントローラなどの制御システムに入力することができる。溶融銀の場合には１０００℃〜１０５０℃のような溶融金属の融点の１００℃以内のようなポンプ管の融点である。
【０４３６】
下半球５ｂ４１、上半球５ｂ４２、リザーバー５ｃ、伝熱ブロック５ｋ７、及びＥＭポンプ・チューブ５ｋ６の少なくとも１つのようなセル構成要素は絶縁されていてもよい。断熱材は起動後に取り外すことができる。断熱材は再使用可能である。断熱材は、ＭｇＯ、ＣａＯ、二酸化ケイ素、アルミナ、雲母などのケイ酸塩、及びゼオライトなどのアルミナケイ酸塩の少なくとも１つを含む粒子、ビーズ、粒子、及びフレークの少なくとも１つを含むことができる。断熱材は砂を含んでもよい。断熱材を乾燥させて水分を除去することができる。絶縁は、誘導結合ヒータからの放射に対して透明であり得る槽５ｅ１（図２Ｉ１０２及び２Ｉ１０３）に保持され得る。その槽は、加熱コイル５ｆを垂直軸に沿って移動させるように構成することができる。典型的な実施例において、砂を含む断熱材は、ファイバーグラス又はセラミック槽５ｅ１に収容され、ヒーターコイルは、コイル５ｆの内側の槽に沿って垂直に移動することができる。粒状断熱容器５ｅ１は、入口５ｅ２及び出口５ｅ３を備えていてもよい。断熱材を排水又は戻して断熱材を交換することができる。断熱材は、重力によって容器から排出することができる。除去は、絶縁体がリザーバの上部からＥＭポンプ・チューブの底部まで順に除去されるようにすることができる。絶縁は、ハイドリノ反応を生成する電力から最も遠いものから順に除去することができる。除去された断熱材は、断熱リザーバーに貯蔵することができる。断熱材は、容器に戻すことによってリサイクルすることができる。断熱材は、機械的手段及び空気圧手段の少なくとも１つによって戻されてもよい。断熱材は、オーガー又はコンベヤベルトによって機械的に移動させることができる。断熱材は、送風機又は吸引ポンプで空気圧式に動かすことができる。断熱材は、当業者に知られている他の手段によって移動させることができる。１つの実施例において、砂のような粒状断熱材は、リザーバー及びＥＭポンプの少なくとも１つから熱を除去するために発生器の始動後にリザーバーから加えられ得る銅ショットのような熱伝達媒体によって置き換えられ得る。熱伝達は、誘導結合ヒータの水冷式アンテナへの熱伝達でもよい。
【０４３７】
反応は、好都合な反応条件、例えば、上昇したセル温度及びプラズマ温度の少なくとも１つの下で自己持続することができる。反応条件は、温度及びハイドリノ反応速度を維持するのに十分な速度で熱分解を支援することができる。ハイドリノ反応が自立する実施例では、ヒータ電力、点火電力、及び溶融金属ポンピング電力のうちの少なくとも１つのような、少なくとも１つの始動動力源が停止されてもよい。１つの実施例において、所望のハイドリノ反応速度を維持するために金属ポンピングが必要とされないよう、セル温度が十分に上昇して溶融金属の蒸気圧を十分に高く維持すると、電磁ポンプを停止させることができる。高温は、溶融金属の沸点より高くてもよい。典型的な実施例において、黒体放射体５ｂ４を含む反応セル・チャンバーの壁の温度は約２９００Ｋ〜３６００Ｋの範囲内であり、溶融銀蒸気圧は約５〜５０気圧の範囲内であり、反応セル・チャンバー５ｂ３１は、溶融した銀を還流させるボイラーとして機能し、ＥＭポンプの電力が除去され得る。１つの実施例において、溶融金属蒸気圧は、金属蒸気がアークプラズマの必要性をなくし、それによって点火電流の必要性を排除するために導電性マトリクスとして機能するように、十分に高い。１つの実施例において、ハイドリノ反応は、ヒーター電力が除去され得るように、リザーバー５ｃ、下半球５ｂ４１、及び上半球５ｂ４２などのセル構成要素を所望の高温に維持するための熱を提供する。所望の温度は、溶融金属の融点より高くてもよい。１つの実施例において、セルの始動は、取り外し可能なヒーター、点火、及びＥＭポンプ電源の少なくとも１つのような少なくとも１つの取り外し可能な電源によって達成されてもよい。セルは、一度起動すると連続動作で動作させられるかもしれない。１つの実施例において、起動は、スーパーキャパシタ・デバイスのようなバッテリ及びキャパシタの少なくとも１つのようなエネルギー蓄積デバイスによって達成されてもよい。装置は、発生器の電力出力によって、又は独立した電源によって充電されてもよい。１つの実施例において、発生器は、独立した始動電源を使用して工場で始動され、始動電源、例えばヒーター、点火、及びポンピング電源のうちの少なくとも１つが不在の連続運転で出荷される。
【０４３８】
典型的な実施例において、ＳｕｎＣｅｌｌは、ポンプ・チューブ及び及びＷノズルのタック溶接Ｗ端部ノズル部５ｋ６１を備えるノズルポンプ・チューブの初期セクション、ステンレス鋼、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｗ、Ｖ、及びＺｒの少なくとも１つ、炭素又は鉄の伝熱ブロック５ｋ７、ヘイズ２３０又はＳＳ３１６のようなステンレス鋼、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｗ、Ｖ、及びＺｒのＥＭポンプ・チューブ、及び、スウェージロック５ｋ９のようなファスナー、ヘイズ２３０のようなステンレス鋼、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｗ、Ｖ、及びＺｒの少なくとも１つを含む二重ＥＭポンプによる炭素下部５ｂ４１及び炭素上部５ｂ４２半球を含む反応槽チャンバ５ｂ３１に噴射される炭素リザーバー内の溶融アルミニウム（Ｍ．Ｐ．＝６６０℃、Ｂ．Ｐ．＝２４７０℃）又は溶融銀（Ｍ．Ｐ．＝９６２℃、Ｂ．Ｐ．＝２１６２℃）、を含む。各ＥＭポンプ・チューブは、ＥＭポンプ・チューブと同じ金属を含む電力源２の端子に接続するための点火源バス・バーをさらに備えることができる。１つの実施例において、点火システムは、点火源ＥＭポンプ・チューブ・バス・バーを閉じたとき、始動中にポンプ管を加熱するスイッチを含む回路をさらに備えることができる。セル作動中の開位置のスイッチは、電流が交差した溶融金属流を通って流れるようにする。カーボン熱伝達ブロックは、ＥＭポンプ・チューブ用のくぼみを整列させるために熱伝導性の炭素粉末を含むことができる。リザーバーは、ファスナ５ｋ９及びＥＭポンプ・チューブ５ｋ６のようなＥＭポンプ構成要素の温度を低下させるためにより長くすることができる。アルゴン−Ｈ２（３％）などの水素源を添加したＨＯＨ触媒の酸化物源は、ＬｉＶＯ３、Ａｌ２Ｏ３、及びＮａＡｌＯ２の少なくとも１つを含むことができる。点火プラズマ中にＨＯＨが生成することがある。１つの実施例において、溶融アルミニウムと接触するセル構成要素は、ＳｉＣ又は炭素などのセラミックを含むことができる。リザーバー及びＥＭポンプ・チューブ及びノズルは炭素を含むことができる。構成要素は、セラミックなどの保護コーティングで被覆されたステンレス鋼などの金属を含むことができる。典型的なセラミックコーティングは、グラファイト、アルミノケイ酸塩耐火物、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４、及びサイアロンなどの本開示のものである。１つの実施例において、溶融アルミニウムと接触するセル構成要素は、Ｎｂ−３０Ｔｉ−２０Ｗ合金、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｗ、Ｖ、Ｚｒ、及び、グラファイト、アルミノケイ酸塩耐火物、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４、及びサイアロンのようなセラミックのなどの、少なくとも１種の耐腐食性材料を含む。
【０４３９】
１つの実施例において、スプリッタは、２つのリザーバの接合領域に配置され得るＥＭポンプを備える。ＥＭポンプは、電磁石及び永久磁石の少なくとも１つを含むことができる。ＥＭポンプバス・バー上の電流及び電磁石電流の少なくとも１つの極性を周期的に逆転させて戻り銀を一方に、他方を他方に向けてリザーバ間の電気的短絡を回避することができる。１つの実施例において、点火回路は、二重ＥＭポンプ噴射器液体電極を通って一方向に電流を流す電気ダイオードを備える。
【０４４０】
１つの実施例において、ノズル５ｑ、ノズルセクション５ｋ６１に接続された電磁ポンプ・チューブセクションは、タングステンのような耐火材料を含むことができる。ノズル部分は、伸縮式などの伸長可能であってもよい。伸縮セクションは、ＥＭポンプによって及ぼされる内部溶融金属の圧力によって伸張されてもよい。伸縮式ノズルは、伸長する際に回転しないようにトラックを有してもよい。トラックは折り目を含むことができる。溶融金属による管の延長は、溶融金属がこの管部分を通って流れる前にノズル部分が加熱されるように働く。予熱は、ノズルセクションの凝固及び目詰まりを回避することができる。１つの実施例において、ノズル部５ｋ６１は、誘導結合型ヒータ、例えばリザーバ及びそこに含まれる銀などの加熱された構成要素から伝導、対流、放射、及び金属蒸気の少なくとも１つによって加熱される。ノズル部分の厚さは、ＥＭポンプが活性化されてノズルセクションの凝固及び詰まりを生じる前に、加熱された構成要素からノズル部分への適切な熱伝達を提供してその温度を銀などの金属の融点より上に上昇させるのに十分であり得る。１つの実施例において、各リザーバ５ｃは、独立して誘導結合されたヒータコイル５ｆ及び高周波数（ＲＦ）電源を備えることができる。あるいは、誘導結合ヒータコイル５ｆは、各リザーバ５ｃのセクションを備え、単一の高周波電源５ｍによって電力供給されてもよい。
【０４４１】
１つの実施例において、炭素からなるセル構成要素は、セル構成要素の作動温度で約０の蒸気圧を維持することができる炭素被膜などの被膜で被覆される。黒体放射体の典型的な作動温度は３０００Ｋである。１つの実施例において、黒体放射体５ｂ４又はリザーバー５ｃのような炭素セル構成要素の外面のような表面に適用される昇華を抑制するコーティングは、熱分解グラファイト、ピログラフコーティング（Ｔｏｙｏ  Ｔａｎｓｏ）、黒鉛化コーティング（Ｐｏｃｏ／Ｅｎｔｅｇｒｉｓ）、炭化ケイ素、ＴａＣ、又は本開示の別のコーティング又は昇華を抑制する当技術分野で公知のコーティングを含む。コーティングは、コーティング上に高いガス圧を適用し維持することにより、高温で安定化され得る。１つの実施例において、ＥＭポンプ・チューブ５ｋ６、電流バス・バー５ｋ２、伝熱ブロック５ｋ７、ノズル５ｑ、及び継手５ｋ９は、Ｍｏ及びＷの少なくとも１つを含むことができる。１つの実施例において、スウェージロック型及びＶＣＲ型継手５ｋ９は炭素を含むことができ、リザーバーは炭素を含むことができる。炭素継手は、耐火金属メッシュ又はＷなどの箔のようなライナーを含むことができる。１つの実施例において、電極は、フィードスルー１０ａ、及び黒体放射体５ｂ４の下半球５ｂ４１及びリザーバー５ｃ、の少なくとも１つにおいて圧力槽壁を貫通する。電極８は、電極Ｏ−リングロックナット８ａ１によって適所にロックされてもよい。電極バス・バー９及び１０は、バス・バー電流コレクタ９ａを介して電力の源に接続されてもよい。電極貫通部は、ＺｒＯのような電気絶縁体で被覆されてもよい。Ｃは導電率が低いので、グラファイトペーストのようなシーラントを用いてリザーバー壁のような貫通部に電極を直接密封することができる。あるいは、電極は、ＶＣＲ又はＳｗａｇｅｌｏｋのフィードスルーによって貫通部で封止されてもよい。ＥＭポンプ・チューブと、リザーバー５ｃのベースと、電極及びリザーバー壁との間のＶＣＲ型又はスエージ型のフィッティングの少なくとも１つのような異なる熱膨張係数を有する部品の機械的接合は、圧縮可能なＰｅｒｍａ−Ｆｏｉｌ、又はＧｒａｐｈｏｉｌガスケット又はワッシャなどのカーボンガスケット又はワッシャなどのシールを含むことができる。
【０４４２】
典型的な実施例において、反応セルチャンバ電力は４００ｋＷであり、直径６インチのカーボンブラック放射体の作動温度は３０００Ｋであり、ＥＭポンプのポンピング速度は約１０ｃｃ／ｓであり、誘導結合ヒータ電力点火パワーは約３ｋＷであり、ＥＭポンプ・パワーは約５００Ｗであり、反応セル・ガスはＡｇ蒸気及びアルゴン／Ｈ２（３％）を含み、外側チャンバ・ガスはアルゴン／Ｈ２（３％）を含み、そして反応セル圧力及び外側チャンバ圧力はそれぞれ約１０気圧である。
【０４４３】
外側圧力槽は、反応セル・チャンバー５ｂ３１の圧力を均衡させるために加圧されてもよく、この場合、後者の圧力は、銀などのマトリックス金属の気化に起因して温度と共に上昇する。圧力槽は、最初に加圧されていてもよいし、反応セル・チャンバー温度が上昇するにつれて圧力が上昇してもよい。圧力槽に水素を加えて反応セル・チャンバーに浸透させることができる。黒体放射が等方性炭素である実施例において、ドームは、圧力のバランスを取り、反応に水素を供給するために、少なくとも１つの水素及びアルゴンのような不活性ガスのようなガスに対して少なくとも部分的に透過性である。１つの実施例において、電力は、反応セル・チャンバー５ｂ３１内のハイドリノ反応への水素流を制御することによって制御することができる。ハイドリノ反応は、水素をパージ又は排気することによって停止することができる。パージは、アルゴンガスのような不活性ガスを流すことによって達成することができる。ＳｕｎＣｅｌｌは、高圧の水を供給して高圧水素を提供するプロトン交換膜（ＰＥＭ）電解槽を含むような高圧水電解槽を含むことができる。ＰＥＭは、水素をカソードで生成し、アノードで酸素を別個のガスとして生成することを可能にするために、アノード及びカソード・コンパートメントのセパレータ、及び塩橋の少なくとも１つとして機能することができる。水素は、高圧で生成されてもよく、直接反応セル・チャンバー５ｂ３１に供給されてもよいし、黒体放射体を透過するような透過によっても供給されてもよい。ＳｕｎＣｅｌｌは、カソード・コンパートメントから水素ガスのセルへの供給点までの水素ガスラインを含むことができる。ＳｕｎＣｅｌｌは、アノード・コンパートメントから酸素ガスを貯蔵容器又は通気口に送達する点までの酸素ガスラインを含むことができる。
【０４４４】
反応チャンバ５ｂ３１の圧力は、内圧による少なくとも１つのセル構成要素の伸長又は変位を測定することによって測定することができる。所与の反応チャンバー温度で非凝縮性ガスによって生じる内圧の関数として、これらのパラメータの少なくとも１つを測定することによって、内圧による伸長又は変位を所定の反応チャンバー５ｂ３１温度で較正することができる。
【０４４５】
１つの実施例において、黒体放射体、リザーバー、及びＶＣＲ型取付具の表面などのグラファイト・セル構成要素のコーティングは、熱分解グラファイト、炭化ケイ素、又は本開示の別のコーティング又は耐性水素と反応させる。コーティングは、コーティング上に高いガス圧を適用し維持することにより、高温で安定化され得る。
【０４４６】
１つの実施例において、アルゴンのような反応セル・チャンバー・ガス中の過剰の水が除去される。水の分圧は、最適なハイドリノ反応速度を維持し、タングステン・ドームなどのドーム５ｂ４のような少なくとも１つのセル構成要素の腐食を回避又は低減する少なくとも１つのレベルに維持されてもよい。水はゲッターで除去することが出来得る。１つの実施例において、発生器は、銀蒸気及び水蒸気のような溶融金属蒸気の少なくとも１つを除去するための凝縮器、ゼオライト又はアルカリ土類酸化物のような吸湿性材料又は乾燥剤を含む乾燥チャンバのような水ゲッター、少なくとも１つの反応セル・チャンバー・ガスを循環させるためのポンプと、ガス流を制御するためのラインとバルブとを含む。気体は反応セル・チャンバー５ｂ３１から凝縮器を通って流れて、液体として反応セル・チャンバーに滴下又はポンプで戻される金属蒸気を除去し、次いで乾燥チャンバーを通って水蒸気を除去して反応セル・チャンバーに戻すことができる。ガスは、円錐リザーバーのようなポートを介して反応セル・チャンバーに戻ることができる。乾燥チャンバーを通るガス再循環流速は、反応チャンバー・ガスを所望の分圧のＨ２Ｏに維持するように制御することができる。典型的な反応セル・チャンバーの水圧は、約０．１Ｔｏｒｒから５Ｔｏｒｒの範囲内である。乾燥剤は再生されてもよい。再生はＣｕＯをＣｕに還元し、Ａｌ２Ｏ３をＡｌに電気分解して加熱するなどの金属ゲッターの水素還元や加熱などの化学的再生の少なくとも１つによって達成することができる。加熱により、水が蒸気として排出されることがある。駆動された水蒸気は、外気に排出されてもよいし、水バブラーに戻されてもよい。加熱の場合、水和ゼオライト又はアルカリ土類水酸化物などの乾燥剤を無水形態に加熱することができる。発生器は、複数の乾燥チャンバー、ヒーター、及びバルブ及びガス・ラインを含むことができる。少なくとも１つの他の乾燥チャンバーが再生されている間に、少なくとも１つの乾燥チャンバーを乾燥及び再循環反応セル・チャンバー・ガスに接続することができる。発生器は、バルブを反応セル・チャンバーとチャンバーの外部との適切なガス接続部に切り換えて、再循環及び再生を制御する制御システムを備えることができる。
【０４４７】
発生器は、ライン及びバルブと、水バブラー及び水を溶融金属に噴射するためのポートなどの水源をさらに備えていてもよい。バブラーは、ヒーターと、水圧を制御するためのコントローラーとを備えていてもよい。噴射ポートは、リザーバー及びポンプ・チューブのうちの少なくとも１つ、例えばポンプ・チューブの出口部にあってもよい。１つの実施例において、噴射器は電極間隙８ｇ又はその近傍にあってもよい。乾燥チャンバーから流れるガスは、バブラーに少なくとも部分的に分流され、バブラー内の水を通って泡立つようにしてもよい。ガスは、バブラー温度及びガス流量に応じて所望の水蒸気分圧を得ることができる。コントローラーは、ガス流量を制御するためにガス・ポンプ及びバルブを制御することができる。あるいは、発生器は、本開示の独立した蒸気噴射器を備えてもよい。
【０４４８】
１つの実施例において、負（還元）電位が、Ｈ２Ｏ及び酸素の少なくとも１つを備える構成要素の材料の反応から酸化を受けるかもしれない、円錐体又はドーム、リザーバ、円錐リザーバー、及びポンプ・チューブの少なくとも１つのようなセル構成要素に印加される。発生器は、セル部品に負の電圧を印加するために、少なくとも２つの電気リードと対向電極との電圧源を備えることができる。１つの実施例において、正の対向電極は、プラズマと接触していてもよい。１つの実施例において、発生器は、非常に高い温度のセル構成要素が水蒸気及び酸素の少なくとも１つによる酸化を防止するように、少なくとも１つのセル構成要素に電圧を印加するＤＣ電源などの外部電源を備える。酸素は、水素雰囲気で排気することができる。セルは、ドームと銀リザーバーとの間にＳｉＣなどの熱的及び電気的絶縁体を含む電気的遮断を含むことができる。リザーバー内の銀などの金属溶融物はアノードとして機能し、ドーム５ｂ４などのセル構成要素は負にバイアスされたカソードとして機能することができる。あるいは、アノードは、バス・バー、電極、及びプラズマセルと接触する反応セルチャンバ５ｂ３１内の独立した電極のうちの少なくとも１つを含むことができる。１つの実施例において、発生器への他の電源、例えば、電磁ポンプ電源及び電極への電力源は、負の電圧がセル構成要素に印加されるように、電気的にフロートさせることができる。セル構成要素は、温度、摩耗、及び水及び酸素の少なくとも１つとの反応、の少なくとも１つから保護するための表面コーティングを含むことができる。表面コーティングは、ハフニウムカーバイド又はタンタルカーバイドなどの炭化物のような本開示の１つを含むことができる。１つの実施例において、ＳｉＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、及びＷＣのうちの少なくとも１つのような耐火性セラミックを含むコンポーネントは、高エネルギー・ミリング及びホットプレスによって形成される。構成要素は、鋳造、粉末焼結、及び粉砕のうちの少なくとも１つによって形成されてもよい。
【０４４９】
１つの実施例において、水冷式バス・バーは、電磁ポンプの磁石を含むことができる。電磁ポンプの磁石を水冷式バス・バーに組み込んで、バス・バー冷却システムが磁石を冷却するようにしてもよい。磁石は、電極のより近くに強磁性コークをそれぞれ含むことができ、磁石の加熱を低減するために磁石とヨークとの間にギャップをさらに含むことができる。ヨークは冷却されてもよい。ヨークは、磁石よりも高いキュリー温度を有することができ、より高い温度で作動されて冷却負荷を低減することができる。電磁ポンプは、磁石と、必要に応じてギャップとヨークとを含む１つの磁気回路を備えることができる。
【０４５０】
水の噴射の代替実施例では、水の電気分解からのものなどの水素と酸素の混合物の少なくとも１つと、水素ガスと酸素ガスの両方が、ガスが反応して溶融物中に水を生成する供給源から噴射される。１つの実施例において、溶融物は、ガスと水との反応を触媒するために、銅のような水素及び酸素再結合触媒を含む。水素の自己点火温度は５３６℃である。１つの実施例において、溶融銀のような溶融物中への両方のガスの噴射により、Ｈ２Ｏが溶融物中に噴射される。Ｈ２とＯ２との化学量論的混合物の供給源は、Ｈ２Ｏの電気分解である。１つの実施例において、ガスラインは、点火がガスラインをバックアップして伝播するのを防止する火炎防止器（フレームアレスタ）を備えてもよい。１つの実施例において、Ｈ２及びＯ２ガスの少なくとも１つは、一方のチューブが１つのガスを運び、他方のチューブが他方のガスを運ぶ同心チューブ（チューブ内チューブ）を介して送達される。チューブ内チューブ（チューブ・イン・チューブ）は、ポンプ・チューブ５ｋ６を貫通してガスを流動金属溶融体に噴射してＨ２Ｏを形成することができる。あるいは、噴射は、リザーバー５ｃ及び円錐リザーバー５ｂのうちの少なくとも１つで行われてもよい。１つの実施例において、Ｈ２及びＯ２ガスの少なくとも１つは、対応するガスを透過する膜を通して供給される。典型的な実施例において、水素は、Ｐｄ又はＰｄ−Ａｇ膜を透過し得る。酸素は酸化物導電体を透過することがある。Ｈ２及びＯ２のうちの少なくとも１つの供給は、電圧及び電流の少なくとも１つによって制御することができる。酸素は、固体酸化物型燃料電池（セル）に使用されるような酸化物電極に電流を流すことによって供給することができる。セルの腐食を防ぎ、ハイドリノと酸素とのハイドリノ反応の酸素生成物と反応するために、過剰のＨ２をガス混合物に加えることができる。水素ガス流及び酸素ガス流及び水素−酸素混合ガス流などのガス流は、Ｈ２Ｏ電解槽、ガスセパレータ、ガス供給タンク、圧力計、バルブ、流量計、コンピュータ１００、及びコントローラーなどの流量制御システムによって制御することができる。Ｏ２腐食を防止するために、Ｏ２ラインはアルミナのような非腐食性材料を含むことができる。ガスは、溶融物の中に流入する前に、デリバリチューブ内で予混合され、自動点火されてもよい。水蒸気及び最適な水素はチューブインチューブ設計で噴射することができる。水蒸気は乾燥していてもよい。乾燥水蒸気は、流れストリーム中の水滴をブロックするフリット又は膜などの水蒸気透過性膜などの水蒸気水滴分離器を含む蒸気発生器によって形成されてもよい。膜は、蒸気透過性のテフロン（登録商標）を含むことができる。フリットは粉末状のアルミナのような粉末セラミックを含むことができる。膜は、金属スクリーンのような穿孔を有するシート、又はニッケルからなるような穿孔を有する金属プレートを含むことができる。予備形成物は、ウォータージェット又はレーザー穿孔のようにして穿孔され得る。フリットは、金属メッシュ、金属フォーム、金属スクリーン、又は焼結金属のプラグを含むことができる。金属はＮｉを含むことができる。水蒸気ノズルのようなガス・ノズルは、溶融した銀が入るのを防ぐために小さな開口部を有することができる。ノズルは、Ｍｏ、Ｃ、Ｗ、グラフェン、及び他のＡｇ非粘着性材料のうちの少なくとも１つのような銀粘着性に耐性のある材料を含むことができる。炭素と酸素との反応から生じるＣＯ２は、当技術分野で公知のＣＯ２封鎖化合物で掃去することができる。
【０４５１】
１つの実施例において、円錐リザーバー、リザーバ、ポンプ・チューブの内面、ポンプ・チューブの外面、注水管、水素噴射管、及び水噴射管の少なくとも１つのような、フリット及びノズルは、Ｎｉなどの水と反応しないような防食コーティングを含むか、又はコーティングされている。防食コーティングは、無電解Ｎｉめっき、蒸着、クラッディングなどの無電解電気めっきのような電気めっき、及び当技術分野で知られている他のものの少なくとも１つによって、及びライナとして適用することができる。
【０４５２】
図２Ｉ２４〜図２Ｉ４３に示す１つの実施例において、水及び水素の少なくとも１つは、ノズル５ｑの端部などのポンプ・チューブ５ｋ６への噴射及び反応セルチャンバへの噴射の少なくとも１つによってハイドリノ反応に供給することができる、対応する噴射器５ｚ１によって制御される。発生器は、蒸気入口ラインフィードスルー５ｇ１、又は共通の水素及び蒸気入口ラインフィードスルー５ｈ２を介して、下部チャンバ５ｂ５、及びセルチャンバ５ｂ３及び反応セルチャンバ５ｂ３１の少なくとも１つを貫通し得る蒸気ライン５ｇを含むことができる。発生器は、水素入口ラインフィードスルー５ｈ１、又は共通の水素及び蒸気入口ラインフィードスルー５ｈ２を介して、下部チャンバ５ｂ５、及びセルチャンバ５ｂ３及び反応セルチャンバ５ｂ３１の少なくとも１つを貫通し得る水素ライン５ｈを含むことができる。水素と蒸気の各々は、別々のラインを含んでいてもよく、又は共通の水素及び蒸気入口ラインフィード５ｈ２を介して、下部セルチャンバ５ｂ５、及びセルチャンバ５ｂ３及び反応セルチャンバ５ｂ３１の少なくとも１つを貫通し得る水素蒸気マニホールド５ｙを含むことができる。噴射は、ソレノイド・バルブのような流量弁又は圧力弁５ｚ２のような弁（バルブ）によって制御することができる。
【０４５３】
発生器は、反応チャンバー・ガスを再循環させるために、少なくともファン及びポンプを備えることができる。セル・ガスは、Ｈ２Ｏ、水素、酸素、及びアルゴンのような不活性ガスの少なくとも２つの混合物を含むことができる。再循環されたセル・ガスは水を通じてバブリングされ、水を再供給することができる。水バブラーは、ヒーター、冷却機、及び温度コントローラーのうちの少なくとも１つのような、その温度を制御する手段を含むことができる。バブリング速度及び温度の少なくとも１つは、反応速度を最適化するためにハイドリノ反応速度に応じて動的に調整されてもよい。流量は、水蒸気圧が所望の圧力を下回ったときに増加し、所望の圧力を上回ったときに減少又は停止する。異なるバブラー温度及び流量を適用して、水の分圧及び補充速度を変えることができる。温度は、平衡蒸気圧及び蒸気圧を確立する反応速度を変えることがある。もう１つの実施例において、過剰の水は、Ｈ２Ｏ、水素、酸素、及びアルゴンなどの不活性ガスの混合物のような反応セルガスを凝縮器及び乾燥剤の少なくとも１つを通して循環させることによって除去することができる。ガス循環は、真空ポンプ又はファンを用いて行うことができる。乾燥剤は、加熱及びポンピングなどの手段によって再生することができる。典型的な商用システムはＺｅｏＴｅｃｈ（ｈｔｔｐ：／／ｚｅｏ−ｔｅｃｈ．ｄｅ／ｉｎｄｅｘ．ｐｈｐ／ｅｎ／）によって作られている。酸素は、水素還元のような手段によって再生することができる銅のような酸化物を形成する金属のようなゲッタで除去することができる。酸素は、水素の添加によって除去することができる。供給源（ソース）は水の電気分解であってもよい。水素は、中空の電解陰極を通って反応セル・チャンバーに流入することができる。他の典型的な酸素捕捉剤は、亜硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ３）、ヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）、１，３−ジアミノ尿素（カルボヒドラジド）、ジエチルヒドロキシルアミン（ＤＥＨＡ）、ニトリロトリ酢酸（ＮＴＡ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、及びヒドロキノンを含む。酸素は、供給された過剰の水素との反応によっても除去することができる。過剰の水生成物は、本開示によって除去することができる。
【０４５４】
発生器は、ハイドリノ反応パラメータを制御することによって出力を制御するためのコントローラを含むことができる。水蒸気圧の最適化に加えて、対応する溶融物の噴射速度、及び対応するアリコート又はショット、噴射電流、丸い又は逆の背中合わせのＶ形状のような近点接触を生成するような電極設計の質量、発射速度、又は周波数は、電力を最大にするように対応して最適化される。典型的な最適パラメータは、約８０ｍｇの溶融Ａｇショット、１Ｖの電極電圧降下を伴う２Ｖの回路電圧、８〜１０ｋＡのピーク電流パルス、Ａｇショットに吸収される１％の水、７５９Ｔｏｒｒのアルゴンを有する１Ｔｏｒｒの周囲水、又は他の希ガス、及び５００℃未満のような低電極、及びバス・バーの温度を下げ、抵抗を最小化し、電流パルスを最大にする。１つの実施例において、電気源、バス・バー、電極、電磁ポンプ、及びノズルなどの点火システム及び噴射システムの少なくとも１つを、回路の固有周波数及び噴射の機構を生成するように設計することができる、所望の点火速度を達成するために点火する。典型的な実施例において、回路インピーダンスを変化させることにより、点火システムの固有周波数が変化する。回路インピーダンスは、抵抗、キャパシタンス、及びインダクタンスのうちの少なくとも１つを調整することなどによって、当技術分野で公知の手段によって調整することができる。典型的な実施例において、機械的周波数は、金属噴射速度、噴射流量に対する抵抗、及び点火された金属が電極から除去される速度の少なくとも１つによって調整され得る。速度は、電極のサイズ、形状、及びギャップを調整することによって調整することができる。所望の点火速度は、約１０Ｈｚ〜１０，０００Ｈｚ、１００Ｈｚ〜５０００Ｈｚ、及び５００Ｈｚ〜１０００Ｈｚの少なくとも１つの範囲内であり得る。
【０４５５】
１つの実施例において、複数の発生器を組み合わせて所望のパワー出力を提供することができる。所望のパワー出力を達成するために、複数の発生器を直列及び並列の少なくとも一方で相互接続することができる。連動発生器のシステムは、複数の連動発生器の重畳出力電気のパワー、電圧、及び電流の少なくとも１つを制御するために、発生器間の直列及び並列接続の少なくとも１つを制御するコントローラを含むことができる。複数の発生器はそれぞれ、パワー出力を制御するための電力コントローラを備えることができる。電力コントローラは、発生器パワー出力を制御するためにハイドリノ反応パラメータを制御することができる。各発生器は、ＰＶコンバーター２６ａのＰＶセル又はＰＶセルのグループの少なくとも１つの間のスイッチを備え、ＰＶセル又はＰＶセルのグループ間の直列及び並列接続の少なくとも１つを制御するコントローラをさらに備える。コントローラは、ＰＶコンバーターからの所望の電圧、電流、及び電力出力の少なくとも１つを達成するように相互接続を切り換えることができる。連動された複数の発生器の中央コントローラは、連動発生器間の直列及び並列相互接続の少なくとも１つ、少なくとも発生器のハイドリノ反応パラメータ、及び少なくとも１つのＰＶコンバーターのＰＶセル又はＰＶセルのグループ間の接続を制御することができる。複数の連動発生器の少なくとも１つの発生器を含む。中央コントローラは、発生器及びＰＶ接続部、及びハイドリノ反応パラメータのうちの少なくとも１つを直接又は個々の発生器コントローラを介して制御することができる。パワー出力は、ＤＣ又はＡＣ電力を含むことができる。各発生器は、インバータのようなＤＣ−ＡＣインバータを含むことができる。あるいは、複数の発生器の直流電力は、発生器間の接続によって結合され、重畳された直流電力を変換することができるインバータなどのＤＣ／ＡＣコンバータを使用してＡＣ電力に変換されてもよい。ＰＶコンバーター及び連動発生器システムの少なくとも１つの典型的な出力電圧は、約３８０Ｖ  ＤＣ又は７８０Ｖ  ＤＣである。約３８０Ｖの出力は２相のＡＣに変換することができる。約７６０Ｖの出力は、３相ＡＣに変換することができる。ＡＣ電力は、約１２０Ｖ、２４０Ｖ、又は４８０Ｖのような別の望ましい電圧に変換することができる。変圧器を使用してＡＣ電圧を変換することができる。１つの実施例において、ＩＧＢＴを使用してＤＣ電圧を別のＤＣ電圧に変更することができる。１つの実施例において、インバータの少なくとも１つのＩＧＢＴを、誘導結合ヒーター５ｍのＩＧＢＴとして使用することもできる。
【０４５６】
１つの実施例において、電極は、電極の背面と接触し得る冷却されたバス・バーの延長部と接触することによって冷却され得る。１つの実施例において、電極冷却システムは、電極の端まで延在する中心のチューブ内チューブ水カニューレを備えてもよく、水及びエチレングリコールの少なくとも１つなどのクーラントが内側カニューレに流入し、外周チューブを貫通している。カニューレは、その端部までいくらかの水が迂回することを可能にするために、その長さに沿って電極端部に沿って穴を含むことができる。電極冷却システムは、ｗプレートなどの背中合わせの電極プレートの溝内に収容することができる。１つの実施例において、電極は、水などのクーラント、又は金属又は塩などの溶融材料を含むような液体冷却システムなどの冷却システムを含むことができる。もう１つの実施例において、電極は、電力負荷サージに応答して可逆的に溶融する複数の固体材料を含むことができる。パワー負荷の急上昇は、ハイドリノプロセスからのエネルギッシュさにも起因する可能性がある。電極の外面は、複数の材料の中で最高の融点を有する材料を含むことができ、内部は、電力サージからの熱が内部に伝達されて内部材料の溶融を引き起こすように、より低い温度の融点の材料を含むかもしない。内側材料の融解熱は、サージの熱の一部を吸収して、外表面が溶融するのを防止する。そして、内部材料が冷却されて凝固するにつれて、サージの時間スケールよりも長い時間スケールで熱が散逸されるかもしれない。
【０４５７】
１つの実施例において、電極などの局所噴射による余剰水反応セル・チャンバー水は、酸素分解ガス及び場合により水素ガスとして、熱分解及びプラズマ分解などの手段によってセル内の水分解後に除去することができる。水素は、プラズマから回収され、再循環されてもよく、ここで、酸素は、選択膜を介して排出されてもよい。水素は大気からの酸素と反応して水素を再循環させることができる。反応セル・チャンバー内の雰囲気が相当量の酸素を含む場合、セル２６の構成要素は、ＭｇＯ又はＺｒＯ２のようなセラミックのような酸化に耐性のある材料を含むことができる。１つの実施例において、発生器は、凝縮器又はコールドトラップを備える。過剰の水は、凝縮器から最初に銀蒸気を液体銀として除去されるかもしれないが、その液体銀は、凝縮器から反応セル・チャンバーに戻ることができる。水は、凝縮器又はコールドトラップの第２の低温段階で凝縮されてもよい。凝縮水は、大気ガスがセル内に逆流するのを防止するために、水バルブ又はポンプのような選択バルブを介して除去することができる。ポンプは、ガスポンプ及び液体ポンプのうちの少なくとも１つを含むことができる。液体ポンプは、大気圧に対して液体の水を送り出すことができる。１つの実施例において、反応セル・チャンバー５ｂ３１は、アルゴンなどの希ガスなどのガスを含む。チャンバー圧力は、大気圧よりも低いか、等しいか、又はより高くてもよい。チャンバー・ガスは、チャンバー５ｂ３１から凝縮器を通ってチャンバーに戻され、金属蒸気と過剰の水蒸気が凝縮器で凝縮されてもよい。金属蒸気は、円錐リザーバー５ｂに流れることができる。凝縮した水は、セルから５ｖのような水源へ又は発生器の外部に流され又はポンピングされるかもしれない。
【０４５８】
１つの実施例において、水素を水に燃焼させることによって反応槽チャンバ内の酸素を捕捉するために、過剰の水素がセルチャンバ５ｂ３及び反応セルチャンバ５ｂ３１の少なくとも１つに供給される。１つの実施例において、発生器は、反応セル・チャンバーから生成物酸素を放出するための選択的酸素ベントを含む。この実施例において、ポンピングを低減することができる。
【０４５９】
１つの実施例において、ＨＯＨ触媒の供給源及びＨの供給源は、電極に噴射される水を含む。高電流が印加されて輝く発光プラズマに点火される。水源は結合水を含んでもよい。電極に噴射される固体燃料は、水と、銀、銅及び銀−銅合金の少なくとも１つのような溶融金属のような高導電性マトリクスとを含むことができる。固体燃料は、結合水を含む化合物を含むことができる。点火に供給され得る結合水化合物は、７４０℃の分解温度を有するＢａＩ２・２Ｈ２Ｏなどの水和物を含むことができる。結合水を含み得る化合物は、銀のような溶融金属と混和性であり得る。混和性化合物は、水和Ｎａ２ＣＯ３、ＫＣｌ、炭素、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏなどのホウ砂、酸化カルシウム、及びＰｂＳのうちの少なくとも１つのようなフラックスを含むことができる。結合した水化合物は、溶融金属の融点までの水分損失に対して安定であり得る。例えば、結合水は１０００℃以上で安定であり、点火時に水を失う。結合水を含む化合物は、酸素を含むことができる。酸素が放出される場合、銀はその融点で安定な酸化物を形成しないので、溶融金属は銀を含むことができる。結合水を含む化合物は、アルカリ、アルカリ土類、遷移金属、内部遷移金属、希土類、第１３族、第１４族、第１５族及び第１６族の水酸化物、のうちの少なくとも１つのような水酸化物、及びタルク、化学式Ｈ２Ｍｇ３（ＳｉＯ３）４又はＭｇ３Ｓｉ４Ｏ１０（ＯＨ）２を有する水和ケイ酸マグネシウムからなる鉱物、及び白雲母又は雲母、式ＫＡｌ２（ＡｌＳｉ３Ｏ１０）（Ｆ，ＯＨ）２、又は（ＫＦ）２（Ａｌ２Ｏ３）３（ＳｉＯ２）６（Ｈ２Ｏ）を有するアルミニウム及びカリウムのフィロケイ酸塩鉱物などの水酸化物を含むことができる。１つの実施例において、脱水化合物は、低い反応槽チャンバ圧力を維持するための乾燥剤として働く。例えば、水酸化バリウムは、８００℃に加熱すると酸化バリウム及びＨ２Ｏに分解され、得られるＢａＯの沸点は２０００℃であり、２３００Ｋを超えるプラズマ温度で実質的に気化したままである。１つの実施例において、水の供給源は、Ｈの供給源としても機能し得る酸化物及び水素を含む。水素の供給源は、水素ガスを含むことができる。酸化物は水素によって還元されてＨ２Ｏを形成することができる。酸化物は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、及びＺｎ、からなるグループより選択される。Ｈ２Ｏ化合物の供給源、Ｈ２Ｏ化合物の供給源の濃度、反応槽内の水蒸気圧、作温度、及びＥＭポンピング速度のうちの少なくとも１つは、点火に供給される水の量を制御するように制御されてもよい。Ｈ２Ｏ化合物の供給源の濃度は、約０．００１モル％〜５０モル％、０．０１モル％〜２０モル％、及び０．１モル％〜１０モル％の少なくとも１つの範囲であり得る。１つの実施例において、水は、銀、銅、及び銀−銅合金の少なくとも１つを含むような燃料溶融物に溶解される。水の溶解度は、反応セル・チャンバーの水蒸気分圧などの溶融物と接触する水の分圧によって増加する。反応セル・チャンバー内の水圧は、セル・チャンバー内の水蒸気圧で平衡化されてもよい。平衡化は、アルゴンのような他のガス用のもののような開示によって達成されてもよい。反応セルチャンバの水蒸気圧は、約０．０１Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、０．１Ｔｏｒｒから１０ａｔｍ、及び０．５Ｔｏｒｒから１ａｔｍの少なくとも１つの範囲であり得る。ＥＭポンピング速度は、約０．０１ｍｌ／ｓから１０，０００ｍｌ／ｓ、０．１ｍｌ／ｓから１０００ｍｌ／ｓ、及び０．１ｍｌ／ｓから１００ｍｌ／ｓの少なくとも１つの範囲であり得る。
【０４６０】
ＳＦ−ＣＩＨＴセル発生システムは、燃料点火反応によって生成されたプラズマ光子を捕捉し、それらを使用可能なエネルギーに変換するように構成された光起電力コンバーターを含む。いくつかの実施例において、高い変換効率が望ましいかもしれない。反応器は、複数の方向、例えば少なくとも２つの方向にプラズマを放出することができ、反応の半径は、約数ミリメートルから数メートルのスケール、例えば半径約１ｍｍから約２５ｃｍのスケールであってもよい。さらに、燃料の点火によって生成されたプラズマのスペクトルは、太陽によって生成されたプラズマのスペクトルに類似していてもよく、及び／又は追加の短波長放射を含んでもよい。図３は、５２７ｋＷの平均光学パワーを示す水リザーバーに滴下する前の銀溶融物のガス処理から吸収されたＨ２及びＨ２Ｏを含む銀の８０ｍｇショットの点火の５ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲の絶対スペクトルを示す本質的にすべてが紫外線及び極紫外線スペクトル領域にある。点火は、テイラー・ウィンフィールド（Ｔａｙｌｏｒ−Ｗｉｎｆｉｅｌｄ）モデルＮＤ−２４−７５スポット溶接機を使用して、低電圧、高電流で達成された。ショット間の電圧降下は１Ｖ未満であり、電流は約２５ｋＡであった。高輝度ＵＶ放射は、約１ｍｓの持続時間を有した。対照スペクトルはＵＶ領域で平坦であった。１つの実施例において、プラズマは本質的に１００％イオン化され、Ｈバルマーα線のシュタルク広がりを測定することによって確認することができる。線状及び黒体放射の少なくとも１つのような固体燃料の放射は、約２から２００，０００太陽、１０から１００，０００太陽、１００から７５，０００太陽の少なくとも１つの範囲の強度を有することができる。
【０４６１】
ＵＶ及びＥＵＶスペクトルは、黒体放射に変換され得る。この変換は、ＵＶ及びＥＵＶ光子の少なくとも１つの伝搬のために、セル雰囲気を光学的に濃くさせることによって達成され得る。光学的濃さは、燃料金属のような金属をセル内で気化させることによって増加させることができる。光学的に濃いプラズマは、黒体を含むことができる。ハイドリノ反応の非常に高い出力密度容量及びハイドリノ反応によって放出される光子の高エネルギーのために、黒体温度は高くなり得る。約１Ｔｏｒｒの周囲Ｈ２Ｏ蒸気圧を有する大気アルゴン中のＷ電極中にポンプ輸送される溶融銀の点火のスペクトル（サファイア分光計窓による１８０ｎｍでのカットオフを伴う１００ｎｍから５００ｎｍ領域）を図４に示す。電力源２は、並列に接続されて約５から６Ｖ及び３００Ａの一定電流を供給し、周波数で５ｋＡまでの重畳電流パルスを提供する２組の２つの直列コンデンサ（Ｍａｘｗｅｌｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｋ２  Ｕｌｔｒａｃａｐａｃｉｔｏｒ  ２．８５Ｖ／３４００Ｆ）で約１ｋＨｚから２ｋＨｚの範囲である。Ｗ電極（１ｃｍ×４ｃｍ）への平均入力電力は約７５Ｗであった。ハイドリノ反応パワーによって銀が気化して大気がＵＶ線に対して光学的に厚くなったとき、最初のＵＶ線放射は５０００Ｋの黒体放射に遷移した。気化した銀の放射率が０．１５の５０００Ｋ黒体放射体の出力密度は５．３ＭＷ／ｍ２である。観察されたプラズマの面積は約１ｍ２であった。黒体放射線は、本開示の熱光起電力の実施例において、ＰＶコンバーター２６ａへの黒体放射体として働くことができるトップ・カバー５ｂ４のようなセル２６の構成要素を加熱することができる。
【０４６２】
酸素源を含む溶融物の典型的な試験は、絶対分光法によって決定された光学的パワーを有するアルゴン／５モル％Ｈ２雰囲気中でショットされた８０ｍｇの銀／１重量％のホウ酸無水物の発火を含んでいた。約１Ｖの電力降下で約１２ｋＡの高電流を印加するための溶接機（Ａｃｍｅ  ７５ＫＶＡスポット溶接機）を使用して、約１ｍｓの持続時間にわたって２５０ｋＷの電力が観察された。酸素源を含む溶融物の別の典型的な試験では、点火に含まれる８０ｍｇの銀／２ｍｏｌ％のＮａ２Ｏ無水物をアルゴン／５モル％のＨ２雰囲気中でショットし、光学分光法によって決定した光学的出力を得た。約１Ｖ  ３７０ｋＷの電圧降下で約１２ｋＡの高電流を印加するための溶接機（Ａｃｍｅ  ７５ＫＶＡスポット溶接機）を使用して、約１ｍｓの持続時間にわたって観察された。酸素源を含む溶融物の別の典型的な試験では、点火に含まれる８０ｍｇの銀／２ｍｏｌ％のＬｉ２Ｏ無水物がアルゴン／５モル％のＨ２雰囲気中でショットされ、光学分光法によって決定される。約１Ｖの電圧降下で約１２ｋＡの高電流を印加するための溶接機（Ａｃｍｅ  ７５ＫＶＡスポット溶接機）を使用して、約１ｍｓの持続時間にわたって５００ｋＷの電力が観察された。
【０４６３】
Ｅｄｇｅｒｔｒｏｎｉｃｓ高速ビデオカメラで記録されたプラズマのサイズに基づいて、ハイドリノ反応及び出力は反応容積に依存する。体積は、銀ショット及び水和などのＨ及びＨＯＨ触媒の供給源のような約３０から１００ｍｇのショットの点火のために約０．５から１０リットルのような反応力及びエネルギーの最適化のために最小である必要があり得る。ショット点火から、ハイドリノ反応速度は、非常に高い銀圧力で高い。１つの実施例として、ハイドリノ反応は、高いプラズマ圧力で高い反応速度を有することができる。高速分光法及びＥｄｇｅｒｔｒｏｎｉｃｓデータに基づいて、ハイドリノ反応速度は、プラズマ体積が最も小さく、Ａｇ蒸気圧が最も高い開始時で最も高い。１ｍｍ直径のＡｇショットは、溶融すると発火する（Ｔ＝１２３５Ｋ）。８０ｍｇ（７．４×１０−４モル）のショットの初期容量は５．２×１０−７リットルである。対応する最大圧力は約１．４×１０５気圧である。典型的な実施例において、約０．５ｍｓの反応時間の間、反応は約音速（３４３ｍ／ｓ）で拡大することが観察された。最終的な半径は約１７ｃｍであった。背圧のない最終容量は約２０リットルであった。最終Ａｇ分圧は約３．７Ｅ−３気圧であった。反応はより高い圧力でより高い反応速度を有するので、反応速度は、電極圧力を印加し、プラズマを電極間軸に垂直に広げることによって電極を閉じ込めることによって増加させることができる。
【０４６４】
９７％アルゴン／３％水素雰囲気の存在下でＳｕｎＣｅｌｌの点火電極に２．５ｍｌ／ｓで噴射した溶融銀に１モル％又は０．５モル％の酸化ビスマスを添加することによって引き起こされたハイドリノ反応によって放出された力は、測定された。酸化物添加に対応するハイドリノ反応パワー寄与の添加前後の時間反応セル水冷却剤温度の勾配の相対的変化に、内部標準として働く一定の初期入力パワーを掛けた。二重実験については、酸素源添加後のハイドリノ電力寄与による全セル出力電力を、７５４０Ｗ、８３００Ｗ、８４００Ｗ、９７００Ｗ、８６６０Ｗ、８０２０Ｗ、及び１０，４５０Ｗの合計入力電力に対応する時間的クーラント温度応答の傾斜の比９７、１１９、１５、５３８、１８１、５４、及び２７の積によって、測定した。熱バースト電力は、それぞれ７３１，０００Ｗ、９８７，７００Ｗ、１２６，０００Ｗ、５，２２０，０００Ｗ、１，５６７，０００Ｗ、４３３，１００Ｗ、及び２８２，１５０Ｗであった。
【０４６５】
１モル％の酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、１モル％のバナジウム酸リチウム（ＬｉＶＯ３）、又は０．５モル％のバナジウム酸リチウムを２．５ｍｌ／ｓでＳｕｎＣｅｌｌの点火電極に噴射された溶融銀に添加することによって引き起こされたハイドリノ反応により放出される力は、９７％アルゴン／３％水素雰囲気の存在下で測定した。酸化物添加に対応するハイドリノ反応パワー寄与の添加前後の時間反応セル水冷却剤温度の勾配の相対的変化に、内部標準として働く一定の初期入力パワーを掛けた。二重実験では、酸素源添加後のハイドリノ電力寄与による総セル出力電力は、合計入力電力６４２０Ｗ、９０００Ｗ、及び８７９０Ｗに対応する時間的冷却剤温度応答の勾配比４９７、２００、及び２６の積の比によって決定された。熱バースト出力は、それぞれ３．２ＭＷ、１．８ＭＷ、及び２３０，０００Ｗであった。
【０４６６】
典型的な実施例において、点火電流は、約０Ｖから１Ｖへの電圧上昇に対応する約０Ａから２０００Ａまでランプされ、約０．５で、プラズマが点火された電圧である。次いで、電圧は約１６Ｖまでステップとして増加され、約０．２５秒間保持され、約１ｋＡが溶融物を通って流れ、１．５ｋＡが、電極８以外の別の接地ループを介してプラズマのバルクを介して直列に流れた。９リットル／秒の流量でＡｇ（０．５モル％ＬｉＶＯ３）及びアルゴンＨ２（３％）を含むＳｕｎＣｅｌｌに対して約２５ｋＷの入力電力で、出力は１ＭＷを上回った。点火シーケンスは、約１．３Ｈｚで繰り返された。
【０４６７】
典型的な実施例において、点火電流は約５００Ａの定電流であり、電圧は約２０Ｖであった。９リットル／秒の流量でＡｇ（０．５モル％ＬｉＶＯ３）及びアルゴンＨ２（３％）を含むＳｕｎＣｅｌｌに対して約１５ｋＷの投入電力で、出力は１ＭＷを上回った。
【０４６８】
１つの実施例において、コンバータは、複合サイクルを含むように結合された複数のコンバータを備える。複合サイクルコンバータは、光電コンバーター、光電コンバーター、プラズマ力学コンバーター、熱電子コンバーター、熱電コンバーター、スターリングエンジン、ブレイトンサイクルエンジン、ランキンサイクルエンジン、及び熱機関の群から選択されてもよく、  ヒーターとを備える。１つの実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセルは、主に紫外線及び極端紫外線を生成する。コンバーターは、光電子コンバーター、次いで光電コンバーターを含む複合サイクルを含むことができ、光電コンバーターは紫外光に対して透過性であり、主に極端紫外光に応答することができる。コンバータは、熱電コンバーター、スターリングエンジン、ブレイトンサイクルエンジン、及びランキンサイクルエンジンのうちの少なくとも１つのような、追加の複合サイクルコンバーター要素をさらに備えることができる。
【０４６９】
１つの実施例において、ＳｕｎＣｅｌｌは、温度が従来の黒体光源の温度を超えてもよい黒体光キャリブレーション源として機能することができる。黒体温度は、１０００Ｋから１５，０００Ｋの少なくとも１つの範囲内であってもよい。１つの実施例において、ＳｕｎＣｅｌｌは、２０００Ｋから１５，０００Ｋの範囲のような非常に高い温度を達成することができる。ＳｕｎＣｅｌｌは、熱処理、硬化、焼きなまし、溶接、溶融、焼結などの材料加工の高温源として役に立ち得る。加熱されるべき材料は、プラズマ中に置かれてもよく、又は熱は、熱導管、ヒートパイプ、放射経路、熱交換器などの対応する熱伝達手段を含むことによって、放射、伝導、及び対流などによって材料に間接的に向けられてもよい。１つの実施例において、低電圧でのＥＵＶ放出形態などのハイドリノ反応によるＥＵＶ放出形態は、水素の存在を検出する方法として構成される。
【０４７０】
光起電力コンバーターのジオデシック高密度受信器アレイの三角要素の概略図が図５に示されている。ＰＶコンバーター２６ａは、黒体放射体５ｂ４からの光を電気に変換することができる複数の集光の光起電力セル１５からそれぞれ構成される三角形要素２００からなる高密度受信器アレイを含むことができる。ＰＶセル１５は、ＧａＡｓＮウェハー上のＧａＡｓ  Ｐ／Ｎセル、ＩｎＰ上のＩｎＡｌＧａＡｓ、及びＧａＡｓ上のＩｎＡｌＧａＡｓの少なくとも１つを含むことができる。セルは、それぞれ少なくとも１つの接合を含むことができる。三角形要素２００は、スタンプされたコバールシートを含むもののようなカバー本体２０３と、圧入チューブ２０２を含むもののようなホットポート及びコールドポートと、及び、隣接する三角形要素２００に接続するためのスタンプされたコバールシートを含むもののような取り付けフランジ２０３と、を含むかもしれない。
【０４７１】
もう１つの実施例において、ＳｕｎＣｅｌｌは、反応生成物としてハイドリノを形成する反応混合物を含む。この反応は、活発なプラズマを形成し得る。反応混合物は、グラファイト及び炭化水素の少なくとも１つのような炭素源をさらに含むことができる。エネルギーの高いプラズマは、炭素源からの基板上に堆積した固体炭素又は炭素を衝撃することがある。１つの実施例において、ボンバードメントは、グラファイト炭素をダイヤモンド形態の炭素に変換する。Ｍｉｌｌｓ、Ｊ．Ｓａｎｋａｒ、Ａ．Ｆｏｉｇｔ、Ｊ．Ｈｅ、Ｂ．Ｄｈａｎｄａｐａｎｉ、「Ｓｏｌｉｄ  ＣａｒｂｏｎからのＨＤＬＣ膜の合成」、Ｊ．Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．  Ｓｃｉ．  ３９（２００４）３３０９−３３１８及びＲ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｊ．  Ｓａｎｋａｒ、Ａ．  Ｖｏｉｇｔ、Ｊ．Ｈｅ、  Ｂ．Ｄｈａｎｄａｐａｎｉ、「ヘリウム−水素−メタンプラズマＣＶＤ合成中の原子状水素エネルギー及び密度及び炭素種の分光学的特性  Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｆｉｌｍｓ」、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ｖｏｌ．  １５、（２００３）、ｐｐ．１３１３−１３２１（ここにおいて、参照され組み込まれる）に記載されている典型的な実施例において、ＳｕｎＣｅｌｌは、非ダイヤモンド形態の炭素からダイヤモンドを形成させるエネルギーの高いプラズマ源を含む。ダイヤモンドの生成は、１３３３ｃｍ−１のラマンピークの存在によって測定することができる。
【０４７２】
分子ハイドリノ・ガスは、通常の水素をイオン化することによって精製し単離することができる。イオン化された水素は、電界及び磁界の少なくとも１つによって除去されて分離されてもよい。あるいは、通常の水素は、反応がプラズマ状態により良好になる縮合反応生成物を形成する反応物との反応によって除去することができる。典型的な反応物は、クライオトラップ中で除去されて精製されたハイドリノ・ガスを生成する凝縮性アンモニアを形成する窒素である。あるいは、分子ハイドリノ・ガスは、後者のより高い拡散に高い拡散に基づいて、分子ハイドリノ・ガスから通常の水素を分離するモレキュラーシーブを用いて精製し、単離することができる。典型的な分離モレキュラーシーブは、Ｎａ８（Ａｌ６Ｓｉ６Ｏ２４）Ｃｌ２である。
【図２Ｉ１０】
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【図２Ｉ１１】
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【図２１３４】
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【図２Ｉ９０】
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【図２Ｉ９４】
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【図２Ｉ９５】
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【図２Ｉ９６】
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【図２Ｉ９７】
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【図２Ｉ９８】
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【図２Ｉ９９】
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【図２Ｉ１００】
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【図２Ｉ１０１】
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【図２Ｉ１０２】
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【図２Ｉ１０３】
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【図３】
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【図３−２】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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