1963年,首次提出Impact Fusion
(PRL,作者E.R. Harrison)Alternative Approach to the Problem of Producing Controlled Thermonuclear Power
https://sci-hub.se/10.1103/PhysRevLett.11.535
后续勘误:https://sci-hub.se/10.1103/PhysRevLett.12.119)
1967年,提出用粒子束推动macron(AR也引用了该论文,称此类方法为beam pushrod)。另外此论文对带电粒子推动只考虑了磁约束的情况,多年以后有工作(https://sci-hub.se/10.1109/TPS.2009.2017748)认为磁约束是不必要的
注:该论文使用高斯单位制
(作者E.R. Harrison)The problem of producing energetic macrons (macroscopic particles)
https://sci-hub.se/10.1088/0032-1028/9/2/308
1979年,LANL主办了Impact Fusion Workshop:https://sgp.fas.org/othergov/doe/lanl/lib-www/la-pubs/00203259.pdf(AR的引用源)
1981年,提出通过场致发射令针状投射物带电,只需~1MV/m即可顶到~1GPa屈服强度限制的加速度。奇怪的是,它考虑了加速度造成的潮汐力,却没有考虑表面电荷造成的张力。但这一方法依然极具启发性:荷质比由外电场给定,这对RF加速器或级联加速器(需要同步)极为有利。
注:导体在强外场下电荷分布不均匀,因此需要考虑潮汐力。对于绝缘体,可能只有电场不均匀(如pushrod)时需要考虑,不过在强外场下绝缘体是否能保持电荷均匀仍有待商榷。
(Nature,作者E.R. Harrison)Impact fusion and the field emission projectile
https://sci-hub.se/10.1038/291472a0
第一个引用写为PhysRevLett.11.1,但实际应为PhysRevLett.11.535,即作者1963年提出Impact Fusion的PRL
较近的研究:
https://sci-hub.se/10.1016/j.nima.2005.01.195
https://sci-hub.se/10.1016/j.nima.2009.03.092
https://sci-hub.se/10.1109/TPS.2009.2017748
但它们都没有考虑空心的投射物。
不关注Impact Fusion而纯粹研究macron加速的论文(https://arxiv.org/abs/1806.07501)考虑了空心的投射物。
顺带一提,AR中对于实心球Strength-limited C/kg的计算是错误的,它使用了薄球壳近似下的公式,然后带入厚度半径比=1。
另外,AR关于pushrod的计算太过乐观,强流条件下不可能用磁场约束,只能是近距离发射的脉冲,但连续地在近距离发射脉冲是非常困难的,不仅是时间精度要求,而且堆积的电荷的空间电荷效应也会阻碍新的脉冲。(AR使用电极理论极限电流密度计算,然后搞出了1ns脉冲1GHz重频,但作者可能没明白为什么脉冲越长电流密度越小……)
超强电场是否会直接摧毁macron也是未知的。
(PRL,作者E.R. Harrison)Alternative Approach to the Problem of Producing Controlled Thermonuclear Power
https://sci-hub.se/10.1103/PhysRevLett.11.535
后续勘误:https://sci-hub.se/10.1103/PhysRevLett.12.119)
1967年,提出用粒子束推动macron(AR也引用了该论文,称此类方法为beam pushrod)。另外此论文对带电粒子推动只考虑了磁约束的情况,多年以后有工作(https://sci-hub.se/10.1109/TPS.2009.2017748)认为磁约束是不必要的
注:该论文使用高斯单位制
(作者E.R. Harrison)The problem of producing energetic macrons (macroscopic particles)
https://sci-hub.se/10.1088/0032-1028/9/2/308
1979年,LANL主办了Impact Fusion Workshop:https://sgp.fas.org/othergov/doe/lanl/lib-www/la-pubs/00203259.pdf(AR的引用源)
1981年,提出通过场致发射令针状投射物带电,只需~1MV/m即可顶到~1GPa屈服强度限制的加速度。奇怪的是,它考虑了加速度造成的潮汐力,却没有考虑表面电荷造成的张力。但这一方法依然极具启发性:荷质比由外电场给定,这对RF加速器或级联加速器(需要同步)极为有利。
注:导体在强外场下电荷分布不均匀,因此需要考虑潮汐力。对于绝缘体,可能只有电场不均匀(如pushrod)时需要考虑,不过在强外场下绝缘体是否能保持电荷均匀仍有待商榷。
(Nature,作者E.R. Harrison)Impact fusion and the field emission projectile
https://sci-hub.se/10.1038/291472a0
第一个引用写为PhysRevLett.11.1,但实际应为PhysRevLett.11.535,即作者1963年提出Impact Fusion的PRL
较近的研究:
https://sci-hub.se/10.1016/j.nima.2005.01.195
https://sci-hub.se/10.1016/j.nima.2009.03.092
https://sci-hub.se/10.1109/TPS.2009.2017748
但它们都没有考虑空心的投射物。
不关注Impact Fusion而纯粹研究macron加速的论文(https://arxiv.org/abs/1806.07501)考虑了空心的投射物。
顺带一提,AR中对于实心球Strength-limited C/kg的计算是错误的,它使用了薄球壳近似下的公式,然后带入厚度半径比=1。
另外,AR关于pushrod的计算太过乐观,强流条件下不可能用磁场约束,只能是近距离发射的脉冲,但连续地在近距离发射脉冲是非常困难的,不仅是时间精度要求,而且堆积的电荷的空间电荷效应也会阻碍新的脉冲。(AR使用电极理论极限电流密度计算,然后搞出了1ns脉冲1GHz重频,但作者可能没明白为什么脉冲越长电流密度越小……)
超强电场是否会直接摧毁macron也是未知的。