[发明专利]循环抛射体的等离子体压缩系统和方法

权利要求书

1.一种压缩等离子体的系统，所述系统包括：

等离子体注入器，所述等离子体注入器包括：

等离子体形成系统，其被配置成产生磁化等离子体；和

等离子体加速器，所述等离子体加速器具有第一部分，第二部分，和在第一部分和第二部分之间的纵轴，所述等离子体加速器被配置成在第一部分接收所述磁化等离子体，并沿所述纵轴，朝第二部分加速所述磁化等离子体；

液态金属循环系统，其配置成提供液态金属，所述液态金属构成被配置为容纳来自等离子体加速器的第二部分的所述磁化等离子体的腔室的至少一部分，当被容纳在所述腔室中时，所述磁化等离子体具有第一压强；和

抛射体加速器，其被配置成沿所述纵轴的至少一部分，朝所述腔室加速抛射体，

其中所述系统被配置成使得抛射体压缩所述腔室中的所述磁化等离子体，压缩的所述磁化等离子体具有大于第一压强的第二压强。

2.按照权利要求1所述的系统，其中所述磁化等离子体包括紧凑环。

3.按照权利要求2所述的系统，其中所述紧凑环包括球马克。

4.按照权利要求1所述的系统，其中所述等离子体形成系统包括使所述等离子体形成系统中的气体电离从而产生所述磁化等离子体的形成电极。

5.按照权利要求4所述的系统，其中所述等离子体形成系统包括被配置成在电离之前在所述气体中产生初始磁场的一个或多个线圈。

6.按照权利要求1所述的系统，其中所述等离子体加速器包括内电极和外电极，所述内电极和所述外电极中的至少一个具有锥度，以便当所述磁化等离子体沿着所述纵轴被加速时提供所述磁化等离子体的压缩。

7.按照权利要求6所述的系统，其中所述等离子体加速器被配置成提供大于约2的压缩因子。

8.按照权利要求1所述的系统，其中所述抛射体加速器包括被配置成利用加压气体加速抛射体的气体炮。

9.按照权利要求8所述的系统，其中所述气体炮包括被配置成至少部分地排空在抛射体前面的区域的阀系统。

10.按照权利要求9所述的系统，其中所述阀系统被配置成同步以使得在抛射体的后面维持高压区，在抛射体的前面维持低压区。

11.按照权利要求1所述的系统，其中所述抛射体加速器包括电磁加速器。

12.按照权利要求1所述的系统，其中抛射体包括被配置成约束所述腔室中的所述磁化等离子体的表面，所述表面包括锥形形状。

13.按照权利要求12所述的系统，其中锥形形状是凹陷的，并且具有约20°～约80°的锥角。

14.按照权利要求1所述的系统，其中抛射体包括被配置成约束所述腔室中的所述磁化等离子体的表面，所述表面包括沿抛射体的纵轴延伸的细长件。

15.按照权利要求1所述的系统，其中抛射体包括被配置成约束所述腔室中的所述磁化等离子体的表面，所述表面包括一个或多个涂层，涂层中的至少一个包括锂或氘化锂。

16.按照权利要求1所述的系统，其中所述液态金属包括铅锂合金。

17.按照权利要求1所述的系统，其中所述液态金属包括金属材料的液相，所述抛射体包括所述金属材料的固相。

18.按照权利要求1所述的系统，其中所述液态金属循环系统包括被配置成提供进入容器系统的液态金属流的泵系统，所述液态金属流被配置成形成所述腔室的至少一部分。

19.按照权利要求18所述的系统，其中所述液态金属循环系统包括被配置成输出所述液态金属流的锥形喷嘴。

20.按照权利要求19所述的系统，其中液态金属中的腔室实质为锥形。

21.按照权利要求1所述的系统，其中所述液态金属循环系统包括被配置成使液态金属保持在所需温度的热交换器。

22.按照权利要求1所述的系统，还包括抛射体再循环系统，所述抛射体再循环系统被配置成接收一部分的液态金属，并用接收的一部分液态金属形成一个或多个抛射体。