法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2020-02-11
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H02N11/00 授权公告日:20121219 终止日期:20190223 申请日:20070223
专利权的终止
2012-12-19
授权
授权
2009-07-01
实质审查的生效
实质审查的生效
2009-05-06
公开
公开
相关申请交叉引用
本申请要求2006年3月6日提交的美国专利申请11/369,446的优先权，其通过引用并入这里。
技术领域
本公开介绍了一种技术领域，其中根据Herman von Helmholtz在他1847年能量守恒学说中的能量守恒定理被忽略的例外情况来制造实用电能：“如果...物体具有依赖于时间和速度的力，或者其作用在不同于连接各对质点的直线的方向上...则这样物体的组合是可能，其中力可以被无限地失去或者获得。”横向感应力符合Helmholtz的无限定理，但当该力被施加到正常质量电子时，由于它们唯一的荷质比，该力本身并不足以产生大于输入能量的能量输出。然而，如在光导体或光电导体、掺杂半导体、和超导体中发生的，小于正常的惯性质量的传导电子的增加的加速度，与正常的电子质量除以低的电子质量的结果成比例，并且可管理的感应能量放大与该更大的相对加速度成平方比例。
背景技术
磁力也满足能量守恒定理的Helmholtz的例外，因为磁力与引起它的力成横向，且磁力是由电荷间相对速度(即，垂直于连接线)来确定的。磁力和能量的放大，由E.leimer(1915)在他用镭照射无线电天线导线时，在扬声器电话的线圈和检流计的线圈中被证明。将无镭的无声无线电接收与有镭的可听到的无线电接收相比，10毫克、线性镭源在天线导线中产生了可测量的2.6倍电流增量。这表示流过各自导线线圈的电能的(2.6)2＝7倍的增加。被归因于持有到导线的镭单元的人体的这种增强的接收的可能性通过Leimer另外的观察被排除，该观察是：每当小的镭单元的方向被改变到相对于导线大约30度时，能量增强停止。
申请人已经推论出Leimer的能量放大很可能是由于通过α-辐射在天线中被释放并且被变为传导性的低质量电子，其通过接收的无线电广播光子，允许这些特殊的电子被给予大于正常的加速度。申请人进一步推论：这样的低质量电子必然是源自于天线导线上的氧化铜(CuO)薄膜涂层。CuO是一种暗黑色、多晶的半导体化合物，其是在有空气存在的情况下，在天线退火的过程中，在铜和青铜导线的原位发展的。申请人已在英国牛津大学科学博物馆的过去的实验室导线，以及美国在那个时代的铜外壳导线上观察到这样的CuO涂层，表明那样的CuO涂层是普通的。近几年，退火在防止大部分氧化的条件下进行。紧接着是移除任何剩余氧化物的酸处理，留下有光泽的导线。
Leimer论文的英译本出现在Scientific American上的同年，据报导，华盛顿西雅图16岁的Alfred M.Hubbard发明了一种无需燃料的发电机，后来他承认使用了镭。申请人将这解释为这意味着Hubbard利用Leimer的能量放大，通过反馈使能量放大自稳。3年后，Hubbard公开证明一种相当先进的点亮20瓦白炽灯泡的无燃料发电机(匿名，1919a)。一位来自Seattle College的著名物理学教授，他对Hubbard的装置十分熟悉(但不是随意公开它的结构细节)，担保了无燃料发电机的完整性，并宣布它不是一种储存装置，但他并不知道为什么它能工作(匿名，1919b)。因为Hubbard最初没有自己的经济手段，因此或许最初教授给Hubbard提供昂贵的镭的使用，并从而在教授自己的实验室里见证了发明过程。
Hubbard的无燃料发电机演示的一张更令人深刻印象的报纸照片(匿名，1920a)显示了被描述为14英寸(36cm)长的、直径为11英寸(28cm)，通过四根重电缆连接到35马力(26千瓦)的电动机的装置。据报导，该电动机绕湖以8-10节的速度推进一个18英尺长的敞篷汽艇(匿名，1920b)。这件事被一名谨慎的新闻记者所见证，其宣称已通过从艇上举起该装置和马达而彻底地检查了任何可能连接到隐藏电池的导线。能够排除辐射衰变能量作为主要能量来源，因为大约需要高于全世界所供应的镭的108倍的镭，才能等于Hubbard被报导的330安和124伏的电能输出。
在1928年，据报导宾夕法尼亚，匹兹堡的Jester J.Hendershot演示了无燃料发电机，其被Hubbard宣称为是他自己装置的拷贝(1928h)。Stout Air Services的董事长William B.Stout还设计了Ford三发动机飞机，报导说(1928b)：“展示令人印象十分深刻。它实际上很离奇...看来似乎这个小模型精确地像Hendershot所解释的那样在运转。＂据报导美国空军的Charles A.Lindbergh上校和Thomas Lanphier少校也证实Hendershot的无燃料发电机的可操作性(1928a及以下的)。并且据报道Lanphier的军队组装了上述装置的一个工作模型。
就申请人所知，在所有的这些被报导的发电机当中，唯一被公开的内部部件的描写由Hubbard设备的一个粗略的描画(Bermann 1928h)组成，其大小与他在1919年的演示中所展示的装置类似。它描写了测量值是长度为6英寸(15厘米)，且总体直径是4.5英寸(11.4厘米)的平行线圈的复杂组。在装置端部出口处展示了带有后面被剥皮的绝缘的绝缘线的4个引线。这四根导线在内部所连接的是什么，并没有示出。Hubbard对装置中线圈内部排列的描述基本与绘图(作者不详，1920a)相匹配，它是由一组八个电磁体制成，每个有初级和次级铜线绕组，其围绕一个大钢芯排列。同样地，该芯具有单独绕组。电池的整个组的周围是次级绕组。”没有报导或描述各个部件之间是如何相互作用的，或者使用了多少镭，以及镭放置在哪里。图中唯一可见的连接器位于八个电磁体线圈的外部绕组之间。这些连接器示出相邻线圈上绕组的方向在顺时针和逆时针方向之间交替，从而各个电磁体的极性与它紧邻的邻居相反。
如果Hubbard和Hendershot的装置实际上如报导的那样运行，他们显然从未获得接受或者商业上的成功。假设这些装置实际上工作，他们没有成功可能很大程度上是由于财政或供应，或者二者都有，还混合着来自宇宙能量守恒学说信徒们的质疑。只能猜测Hubbard在他较大的发电机中使用了多少镭，但假设典型的包括10毫克镭的实验室镭针被使用，这些量在1920年要花费$900，在1929年跌到$500。在一部无燃料机器中使用的镭，将花费19世纪20年代一辆不太昂贵汽车所值的钱。可能使用了远远多于10毫克的镭。
在1922年，据报导当宾夕法尼亚州的Radium Company of Americaof Pittsburgh停止与Hubbard在他发明上的工作时(1928h)，整个世界的镭供给仅有大约250克。极端假设中，每个发电机只需要1毫克镭，19世纪20年代中期，美国汽车单年产量的不到百分之十可能已被供应有这样的发电机。显然，Hendershot通过展示无燃料发电机能够无限地延长飞机的飞行范围，以试图去复活该技术，但他的技术从未吸引任何来自私人的、公众的或者慈善机构的赞助。
授予Brown的美国专利4,835,433表面上与Hubbard的装置的绘图类似。如从描述那个装置的报纸文章中所能理解到那样接近地，Brown的装置看来似乎具有与Hubbard的发电机相同的标号，以及基本上相同的总体导线线圈排列。显然，在该′433专利的检索期间没有考虑到关于Hubbard或者Hendershot装置的信息。Brown讨论了放射性衰变产物的能量转换，主要是α发射，通过放大被放射性材料照射的高Q的LC电路中的电振荡，转化成电能。“在吸收过程中，每个α粒子将与导体中的一个或多个原子碰撞，将电子从它们的轨道中撞击出来并给予导体中的这些电子一些动能，从而提高它的传导率。”(第3卷第68行到第4卷第5行)Brown没有做出采用能够提供用于能量放大的低质量电子的半导体或光导体装置的权利要求。
Brown在权利要求中称在400伏时23安的输出远远大于由他报导的被弱放射性铀棒和钍粉围绕的1毫克镭的放射性含量所代表的全部衰减能量。粉末状钍是高度自燃的，因此它典型地被密封在氮气环境中以防止自发燃烧。在他的装置中，据报导Brown将钍封闭在纸板中，而没有提及密封外部空气。这一条件可能招致熔化，这可能被曲解为大量失控的电产生。
就申请人所知，以及如提到的，以上概述的装置中，没有曾经由于任何各种可能的原因被商业上接受或者开发的。就申请人所知，除了申请人之外，没有人曾经指出在他们的导线上的氧化铜的存在能够提供能量放大。如果Hubbard的装置实际上确实工作，它的设计的某些特征无法被申请人解释，即，将他的装置连接到电动机的四个而不是两个大电缆的使用，以及在围绕中心线圈的多个线圈的方向中交变极性而不是单向极性的使用。申请人因此相信，这里说明书提出了发电机的原始配置，这没有已知的先例。
发明内容
针对可移动也可以静止的，能够在各种环境中自生较大数量电功率的发电机的需要，提供了用于放大电气输入，以及(带反馈)用于除启动外没有燃料或其他外部能量源情况下，无穷地产生可用电功率的设备和方法。该设备利用低有效质量电子，其接收比正常电子更大的加速，加速度的量与有效质量成反比。申请人已经确定有效质量与该电子的真实惯性质量相同。当电子被加速时辐射的光子能量与加速度平方成比例，因此来自加速低质量电子辐射的光子能量相比来自正常电子的能量的增加等于该有效质量负二次方。例如，计算得到由硒化镉中的光导电子所提供的能量放大，当电子有效质量是0.13时，为59x。没有直接背向力的以振荡方式来加速低质量电子的横向力的使用，不满足任何将引发动力学和热力学的能量守恒定理应用的相等方向相反的力。
本设备的各种实施例，其或者被配置成持续放大振荡电能量的输入，或者用作自稳发电机，使用了三个主要部件：至少一个发射线圈：至少一个包括在“条件”下产生低质量电子的材料的能量放大线圈；以及至少一个输出线圈。该设备需要还包括用于建立对应于能量放大线圈的条件的装置。除非在本文剩余部分中指明，除非特定类型线圈数量被指示为单数，否则将理解各自类型的多个线圈可以替代地被利用。
由金属导体组成的发射线圈中的电振荡，引起了来自发射线圈的感应光子的辐射。能量放大线圈相对于发射线圈放置，以接收来自发射线圈的感应光子。辐射自发射线圈中电振荡的感应光子向能量放大线圈中的低质量电子传递横向力，并且没有发射线圈上的直接背向力。由能量放大线圈中的低质量电子产生的高于正常的加速度产生了高于正常的感应光子照射能量。
输出线圈被放置以接收来自能量放大线圈的放大的感应光子能量。由金属导体所组成的输出线圈接收的感应光子能量，被转换为正常电子的振荡电流。为了使电输出超过电输入，输出线圈被以如下方式放置，它接收到放大的感应光子能量中比被定向背靠发射线圈，用作背向力的能量更多的能量。这种“能量杠杆”引起电能输出超过输入。
用举例的方式，能量放大线圈可包括超导材料，其中“条件”是温度(例如，低温)，在该温度处传导材料表现出以低质量电子的产生为特征的超导行为。作为另一个实例，能量放大线圈可包括光导材料，其中“条件”是下述情况，光导材料被某波长的光子辐射照射，其足以引起能量放大线圈的光导材料产生具有低有效质量的传导电子。在后一个实例中，用于建立条件的装置可包括光导激励器(例如，一个或多个LED)，其被放置和配置为用该波长的光子辐射来照射能量放大线圈的光导材料。用另外一个实例的方式，“条件”是在半导体中特定掺杂物的存在，其提供了作为电荷载体的低质量电子。还是以实例的方式，能量放大线圈可包括被掺杂了特定元素或化合物的半导电元素或化合物，所述特定元素或化合物在没有环境光子以外的光子辐射照射的条件下，使低质量电子有传导性。
各种设备实施例包括主要部件的不同数目和排列。各种实施例还可包括一个或多个电路、赋能器、护罩、及其它部件，以满足提供用于有用目的的自稳电源的目的。
还提供了用于产生电流的方法。在这种方法的实施例中，第一线圈被用电振荡充分地赋能，以引起第一线圈辐射感应光子。来自第一线圈(被称为发射线圈)的辐射的感应光子的至少一些由被称为能量放大线圈的第二线圈接收，所述第二线圈包括产生低质量电子的材料。该接收的感应光子给予低质量电子以横向力，引起低质量电子经历在材料中的加速度，所述加速度超过了其它情况由正常自由电子经受所述横向力所获得的加速度。在第二线圈中被加速的低质量电子的传导引起第二线圈产生放大的感应力。放大的感应力由第三线圈接收，从而引起第三线圈产生正常感应电子的具有大于初始振荡的能量的振荡电输出。振荡电输出的一部分被作为来自第三线圈的反馈定向到发射线圈，从而向发射线圈提供电振荡。被定向到发射线圈的振荡电流需要足够大，以在没有外部能量源的条件下通过第一线圈引起感应光子的自稳产生。来自第三线圈的多余振荡电输出可被定向到工作回路。
方法进一步可包括启动第一线圈的赋能，以开始振荡电输出的产生的步骤。例如，“启动”步骤可包括暂时将第一线圈暴露给初始化电脉冲的外部振荡感应力或外部磁力。
本发明的前述和附加特征和优点将从下文参考附图进行的详细描述中变得更明显。
附图说明
图1(A)是透视图，其示意性描述了与能量放大线圈有关的发射线圈，从而来自发射线圈的感应光子传播到能量放大线圈。
图1(B)是图1(A)的发射线圈和能量放大线圈的示意性端视图，进一步描述了来自发射线圈的感应光子的辐射及线圈中电子流动的各自方向。
图1(C)是图1(A)的发射线圈和能量放大线圈的示意性端视图，进一步描述了来自能量放大线圈的放大的感应光子向内辐射和向外辐射的产生。
图2(A)是透视图，其示意性示出了同轴地套入能量放大线圈之内，以允许通过能量放大线圈对内部输出线圈足够的感应的内部输出线圈，其中在内部输出线圈中建立的感应电流被用于为跨过内部输出线圈连接的负载加电。
图2(B)是图2(A)中示出的线圈的示意性端视图，其进一步描述了由内部输出线圈接收的放大的感应光子辐射的较大的量，与定向朝向发射线圈的用作背向力的较小的量对比。
图3是发电设备的代表性实施例的电学示意图。
图4是代表性实施例的示意性端视图，其包括中心布置的被6个能量放大线圈围绕的发射线圈，每个能量放大线圈都具有与发射线圈的轴基本平行的轴。各自的内部输出线圈同轴地套入每个能量放大线圈之内，并且能量放大线圈被安排，从而捕获基本上所有辐射自发射线圈的感应光子。
图5是图4实施例的示意性端视图，进一步包括了内部输出线圈，其被与发射线圈同轴地放置并被配置为围绕所有6个能量放大线圈，从而捕获来自能量放大线圈的向外辐射的感应光子。还描述了被内部输出线圈和外部输出线圈接收的放大的感应光子辐射的较大的量，与被定向朝向发射线圈的用作背向力的感应光子辐射的较小的量对比。还示出的是LED阵列，其用作激励能量放大线圈成为光导。
图6是图4和5实施例的透视图，但进一步描述了用于能量放大线圈和内部输出线圈的各自线圈间连接器，以及用于发射线圈、内部输出线圈、及外部输出线圈的各自引线。
图7是头部示意性端视图，其示意性描述了在图4实施例的发射线圈、能量放大线圈、内部输出线圈、和外部输出线圈，以及各种线圈间连接器中的示例性电流流动方向。
图8是示意性端视图，其示出了在相邻能量放大线圈之间线圈间连接可被采取的方式的实施例。
图9(A)是示意性端视图，其描述了实施例的线圈配置，其中发射线圈和内部输出线圈被套入能量放大线圈之内，其接下来被套入到外部输出线圈之内。具有基本抛物线形状并被放置在发射线圈和内部输出线圈之间的金属分离器反射了其它情况下不使用的感应光子辐射中的一些，以最大化被能量放大线圈接收的有效辐射。同样地，金属护罩阻止了内部输出线圈接收发射线圈发出的辐射。
图9(B)是图9(A)的线圈配置的示意性端视图，进一步描述了金属分离器，其用作护罩以限制达到发射线圈的背向力辐射，同时允许内部输出线圈接收来自能量放大线圈的放大辐射的相当大的部分。还描述了被内部输出线圈接收的放大的感应光子辐射的较大的量，与由发射线圈接收的用作背向力的辐射的较小的量对比。
图10(A)是描述又一实施例的线圈配置的示意性端视图，该又一实施例在一些方面与图4的实施例相似，但还包括了在发射线圈和内部输出线圈之内的各自的铁磁芯。还描述了包围着整个设备的金属护罩。
图10(B)是又一实施例的发射线圈的示意性端视图，其中铁磁套被同轴地围绕发射线圈布置。
具体实施方式
一般技术考虑
对无限能量如何错误地被科学界拒绝的理解阐明了本发明的基础。在下文中后面描述的实施例中描述的电动函数遵循Helmholtz的替代能量定理，其规定与其致使力不在一条直线上的力“可无限失去或获得”。该定理包括在由Hermann Helmholtz于1847年递交到柏林物理学会的＂Uber die Erhaltung der Kraft＂(＂On the Conservation of Force＂)中。但是，Helmholtz错误地相信“仅仅基于包括的点之间的距离，自然界中的所有作用可以简化为吸引力和排斥力，依赖于被包括的点之间的力的强度…因此，作为自然的物体无论什么的组合的结果，不可能获得无限量的能够做功的力。”
Helmholtz拒绝接受磁能适合用于无限状态的想法，尽管Ampere(1820)的在平行直导体上的磁力明显相对电流的方向呈横向，而不是与电流在一条直线上。他没有提到在Ampere(1825)的重要发明，螺线管电磁体中的磁力，是由其线圈环路中的电流所引起的，该电流相对磁力方向呈横向关系。同样地，他也没有提到Ampere认为永磁体的磁力由微横向环形电流所引起，该电流现在被认为是横向的旋转和沿轨道运行的电子。
学历为军事医学博士的Helmholtz几乎没有经过正规的物理学习，而是依赖于对磁力的陈旧的形而上学的解释：“可通过下述假设来完全地推导磁吸引力：两个流体受到的吸引和排斥与它们之间距离的平方成反比...公知的是磁体的外部效果可以总是通过磁流体在其表面某种分布来表示。”没有脱离这种对磁流体的信仰，Helmholtz引用了Wilhelm Weber(1846)的类似的错误解释，该解释是磁力和感应力被定向在与引起力的运动电荷之间的直线相同的直线上。
Weber已经思考他应该将库伦力、磁力和感应力统一在一个简单的方程中，但是Weber有缺陷的磁力术语导致了荒诞的结论，即在直导线中的稳定电流感应了在平行导线中的稳定电流。同样地，如Weber方程所示，变化的电流并不感应与电流在一直线上的的电动力。该感应的力被偏置，当两个套入的同轴线圈被进一步分开时这变得更明显。表现出的直接相对的背向力实际是相互感应力。
Helmholtz断言在宇宙中能量的总和是一个固定值，其在量上从永恒到永恒地永远不变的，这吸引了他年轻的朋友。但是，柏林物理学会更加年长的科学家宣称他的论文是“荒诞的思索”并且“有害将变为非常投机的形而上学”，因此他的论文在Annalen der Physik中被拒绝发表。Helmholtz并没有建设性地接受这次拒绝，而是找到了一个愿意帮助他自己出版他的作品的印刷工。Helmholtz在他的发表作品的前面作出了声明，即他的论文已经被学会所阅读，但他不坦率地隐瞒了学会对该论文直接的拒绝。不注意的读者从此接收了一个错误的印象：他的宇宙能量守恒定理已经获得了学会的认可，而不是责难。
因此Helmholtz(1862，1863)发表了他的观点：“我们已经通向了宇宙自然定律，其...表达了所有自然力的完美的一般和特别的特征性质，并且其...被置于质量不变定理和化学元素不变定理附近。”Helmholtz(1881)宣称任何不能能量守恒的力将与“Newton公理相矛盾，其建立了用于所有自然力的作用力和反作用力的相等性”[sic]。通过对Newton严格力学原理的欺诈性的虚伪陈述，Helmholtz狡猾地成功将牛顿公理的深刻尊敬与他不科学的学说相联系。随后，瑞典和意大利国王及法兰西共和国的总统授予了Helmholtz大十字勋章，他还被德国皇帝授予贵族资格，在名字前加上“von”的抬头。这些享有声望的奖励使得他的学说在科学界牢不可破。
在电流间的横向磁吸引和排斥的Ampere原理已由Carl FrederickGauss写入了用于运动电荷之间磁力的方程中(1835书写，在1865年作者去世后发表)。Gauss方程的关键部分显示出，并且被现代物理课本所认同，磁力与给予电荷之间相对速度(即，垂直于连接线)的力呈横向关系。缺乏直接背向力，横向磁力可能产生比引起它的力更大的力。
唯一在出版中认识到Gauss工作深刻意义的物理学家是JamesClerk Maxwell(1873)，他提到“[如果高斯公式正确]，通过物理方法就能在有限系统中无限地产生能量”。由于已经有了Helmholtz“定律”，Maxwell选择不相信Gauss的横向磁力方程而替代地接受WilhelmWeber(1846)的错误的在直线中的公式。Maxwell甚至承认知晓Gauss对Weber关于他磁力的错误方向的斥责：作为“Ampere基本原理公式的完全推翻并采用了本质不同的公式。”
在1893年，Ampere公式的用于磁力的被Weber和Maxwell所拒绝的，并且Helmholtz已经将其替换为他的相反的、形而上学的解释的重要部分被提议为电流国际测量的基础，按照电流产生的横向磁力定义的Ampere(或amp)。但是Helmholtz的学说已经是不受事实影响的，以致任何挑战该“定律”的人面对诽谤和嘲笑。
对不受限能量的第一次认识来自于1897年的报导的JosephLarmor先生，“[一个]单独的粒子e，描述了绕固定中心在吸引力下的椭圆轨道”...必须通过辐射迅速失去它的能量...[但是]在稳定运动情况下，其只是在以太中所需要的保持恒久运动的的量。”显然为了缓和对他异端概念的批评，Larmor在1900年提供了敷衍的更正前言：“轨道组的能量...将经过时间明显地通过辐射而消散，从而该组不能够恒久。”
在1911年，Rutherford发现原子就像一个小太阳系，带有的负离子就像行星一样绕小的正电荷的核子运动。这些无穷的轨道运动的电子是已经被Larmor适当描述的永久辐射之源，并且这些绕轨道运动的电子也是Planck(1911)的“谐振子”，他用其解释零点能(ZPE)。ZPE通过以下事实被示出：氦在大气压下、绝对零度时保持为液体，因此氦必须被加压以使其在该温度下变成固体。Planck相信谐振子从以太汲取“暗能”，以保持它们的振动，从而承认存在能量的无限源。然而，他为该无限能量指派了神秘的起源，而不是不符合Helmholtz认可的传统源。
Niels Bohr(1924)被下述理念所困扰：来自轨道运动的电子的辐射将很快耗尽它的能量，由此使得电子应当螺旋进入到核子中。Whittaker(1951)陈述道：“[Bohr以及同事们]放弃了原理...发射或吸收辐射的原子必须失去或获得能量。在其位置处，他们引入了虚拟辐射的观念，其被传播在..但并不传递能量或动量的波中”随后，整个科学界不再将Larmor辐射考虑为真实能量源，因为它并不能符合Helmholtz的被普遍接受的学说。
Helmholtz的约束想法，即大量来自宇宙中数十亿星体的辐射的光和热可能仅仅来自之前存储的能量，使得科学家们同意之前存在的氢到氦的核聚变提供了几乎所有的能量，这些能量引起了从太阳和其它星体辐射光和热。如果是这样，则当星体中现有氢供应在约200亿年后消耗完时，整个宇宙都将变成完全黑暗的。William A.Fowler(1965)相信从本质上所有宇宙中的氢“是在膨胀宇宙(被称之为宇宙大爆炸)最初的高温高密度阶段的最初几分钟形成的....”此外，宇宙的背景能量也被一些人认为是来自宇宙大爆炸的“剩余”辐射。
为了接受宇宙大爆炸的想法，宇宙中所有的星体都形成于同一时刻，必须无视这样的事实：大多数星体比一次事件的假定年龄要年轻或老得多，这指示了它们的能量必须来自于再发源。宇宙大爆炸完全基于下述想法：整个宇宙是膨胀的，其源自于下述解释：从光源的Hubble红移距离表现出后退星体和星系的多普勒频移。该膨胀宇宙解释被William G.GIFft(1976，1977)所打破，他发现观察到的红移并不如大量后退星体和星系的多普勒频移所期待的那样：在一定值范围内随机和平滑传播。而是，所观察的红移都落入到均匀间隔量化数值之内。
此外，Shpenkov and Kreidik(2002)确定了相应于在2.7289°K的氦原子中轨道旋转的电子运动基本周期的辐射温度与测定的宇宙背景辐射温度2.725°±0.002°K相匹配。这表示来自分散于宇宙中的星际氦原子的永久的零级Larmor辐射。因此，相对于公知事实，Helmholtz的想法“在宇宙中的能量是一个固定值，其在量上永远不可改变”是站不住脚的。
通过Larmor辐射持续产生的巨大总的量的热光子能够解决星体的照射以及解决在活动星系中心的巨大热和压力。基于光子呈现出动量的事实，光子必须具备质量，这是由于按照牛顿的解释，动量是质量乘以速度，速度在该情况下是“c”。因此，通过感应或通过Larmor辐射的光子产生也产生了新质量。Fowler在寻找氦核合成的情况显然可被不确定地应用于活动星系，并且可能于太阳或其它大于一定尺寸的星体中。本发明采用了类似的不受限制的能量源。
对本说明书重要的另一个原理是申请人发现通过电感应来传递能量，其工作的方式与通过振荡无线电信号的广播和接收来传输能量的方式相同。横向力在两种情况中通信，力类似地随距离而减少，并且屏蔽和反射的效果是一样的。因为无线电信号通过光子通信，申请人考虑感应力也可通过光子通信。当加速电荷经受在某个加速方向上的改变时，导致新形成的感应光子的辐射。当电荷加速被反向时，感应辐射发生，如在Rontgen的轫致辐射中、在Hertz的线性振荡器中(加上所有其它无线电广播天线)、以及在所有携带交流电的线圈中。
在相似的情况下，当电荷由于持续改变向心加速度而以曲线运动方式运动时，感应光子稳定地辐射。这包括来自绕原子核运动的电子的辐射(Larmor辐射)和来自在导线线圈中流动的感应电子的辐射，不论电流是否为静态。循环产生的感应光子导致了在位于电子环形运动轴附近的运动电子中的环形运动(抗磁性)。
在反向加速和向心加速两种情况下，感应光子将力转换为与光子传播路径呈横向关系的运动电子。如Lapp and Andrews(1954)所报告的，“低能量光子产生了与它们路径成直角的光电子。”相同的不带直接背向力的直角力施加到所有也通过低能量光子加速的感应电子。因此，感应能量适合用于通过被Helmholtz的相同的免除磁能的无限原理从能量守恒定律免除。
感应地产生的光子传递给移动电子的横向力与产生辐射的主要电荷的同时运动的方向相反。这通过Faraday的与诱发电流相对的感应电流，以及通过与产生电流的线圈中的环形电子运动的旋转意义相对的抗磁地感应环形运动被示出。在导线线圈回路之内的电子振荡流动在与相同导线相邻回路中的传导电子上相反方向中感应了力，导致了自感应。
对于说明书重要的是认识到，通过光子传递能量是动力学的而不是电磁的。由于光子的中性电荷，感应辐射的低能量光子以及光射线和X射线不能通过电场或磁场发生偏转。中性光子也不携带电场或磁场。通过电荷加速度变化而产生光子辐射，因此它具有包括仅在特殊情况下的磁力的电动力源。为了尊重这些事实，申请人使用了术语“电动力”谱来代替“电磁”谱。
另一个对本说明书重要的原理是认识到，尽管在任何情况下电子中的电荷是常数值，但电子的质量并非固定、不变的量。所有的自由电子，如在阴极射线中的，具有在次相对论速度下的精确相同的质量的量，其被称之为“正常”质量并被记为me。自由电子具有唯一的荷质比，其使得被给予了这样的电子的次相对论速度导致的磁力精确等于给予该速度的力，因此在“正常”电子情况下磁能输出总是等于能量输入。
同样地，当正常电子被给予次相对论加速时，其产生的感应力等于其接收的力。金属高感应电子的质量显然非常接近于正常，但任何非常轻感应能量增益将被低效率遮掩。金属的自由电子和传导电子的普遍存在已经导致这样的观点：电子质量是不变的数字，其允许能量守恒定律被用于磁能和感应能。
固体材料中电子质量的精确确定已经通过也被称之为抗磁性谐振的回旋加速器谐振而变得可能。在导线线圈中通过稳定的电子流动产生的抗磁性力引起半导体的运动电子以不确定的半径的环形轨道但以确定的角频率进行移动。该频率仅仅与感应力和电子质量相关。同时，通过在线圈中的电子流和传导电子之间的相对速度发展排斥磁力，引起半导体的运动电子以螺旋路径离开线圈而不是在平面圆形中移动。仅需要两次测量来确定这种电子的质量、与电子环形运动频率谐振的回旋加速器频率和感应力强度，其是由线圈电流和线圈尺寸确定的。由于该共同产生的磁场涉及相同参数，因此它的测量用于替代感应力。
因为在半导体中感应电子的测量质量低于正常，因此采用了复杂的解释来保护电子质量守恒，从而支持Helmholtz的能量学说。假定从晶体的振动格波能量接收到额外的力(作为自冷却的动作)，以使得正常质量电子绕环形路径运动得快于所期望的，从而给出了电子具有少于正常的质量的现象。在该解释中，电子被认为是弥散波而不是粒子，这与当电子被辐射量子撞击时，如Arthur Compton和Samuel Allison(1935)所描述的，电子的类弹子球反冲相矛盾。
借能量能为电子提供速度上推进的谬论在线性运动时更为明显。有效质量理论认为更大的线性速度是被通过在于由外部施加的力给予的电子运动的方向相同的方向上的“纵波”给予正常质量电子的推进而引起的。由于纵波也被认为在晶格振动中具有源，有效质量理论依赖于违背热力学第二定律的熵逆转。
没有方向定向能量的合理贡献能够从任何源被调用，以给予半导体中的传导电子以反常大的速度。因此，这里描述的设备实施例的运行依赖于具有粒子特性的电子和具有少于正常的惯性质量的电子，而不调用任何特殊力。这被Brennan(1999)的陈述所支持，即“在晶体内、周期但复杂势的相互作用下运动的电子的复杂问题，可以被减少到简单但带有修正质量的自由粒子的问题。”术语“有效质量”(被表示为m*)被赋予亚正常电子质量，以表示并不认为是真实质量。在这里，术语“有效”参照真实惯性质量被考虑为多余的，但“有效质量”参照在低质量电子的相反方向中的轨道空位或“空穴”的净运动仍然具有关联性。
通过F＝ma，与正常质量电子相比，低质量电子从给定的力接收更高加速度和更高速度。由力给予带电体的速度和动能由体的惯性质量决定而不考虑电荷。相反地，由速度横向产生的磁力和磁能通过电荷来确定，而考虑体的质量。更小的质量允许体在给定力下获得更高的速度。因此，对于相同大小的力在较高速度下电荷产生的磁力将比正常的更大。这允许低质量电子产生比施加的力更大的磁力。
同样地，来自加速电子的感应辐射能量的量与电子的电荷相关而不考虑它的质量。根据Larmor(1900)的方程，感应辐射的能量随着电子加速度的平方增长，而加速度与相对于正常电子质量的较少电子质量成反比。因此，低质量电子的高于正常的加速度允许以与电子质量平方的倒数成正比的放大因子来放大感应光子能的再辐射，该放大因子。例如，在0.13倍正常电子质量的情况下，硒化镉光电子的感应能量放大因子为(0.13)2＝59x。
因为每个轨道规定了非常具体的电子质量，所以电子看来获得了来自光子的质量或向光子给予质量，以配合对围绕核子的具体轨道的约束。在其中传导电子看起来像气体一样运动的金属中，人们可以认为他们假设自由电子的正常质量。但是，在多数传导金属中的最大平均电子自由路径被报导为碰撞间的100倍原子间隔(Pops，1997)，因此传导电子显然始终落入到轨道中并且因此恢复了它们的金属具体质量值。
随着传导电子经过从一种金属类型到另一种类型，它们失去或获得热光子以将它们的质量调节到不同的轨道约束。在包括两个串联地彼此接触的不同金属导体的电路中，作为被感应电子在结合点处吸收环境热光子的结果(Peltier冷却效应)，传导电子在一个方向中的流动将引起在结合点处的热光子发射，而在相反方向上的电子流动引起冷却。当金属与其传导电子具有比金属中更低的质量的半导体结合时，将在它们的结合点处发生大得多的加热或冷却。
John Bardeen(1941)报导了在低温超导体中超导电子的(有效)质量只有正常电子质量的10-4。这被表现为：当在抗磁性感应涡电流中超导电子被加速到比正常大得多的环形速度时，其导致了巨大的能够使得沉重磁性物体漂浮在空中的磁力。带有10-4倍正常质量的电子显然缺乏(或近乎缺乏)包括的光子质量，因此正常电子被引出以具备裸电子自身质量多约104倍的包括的光子质量。
光子质量被并入电子中或从电子中被排除的方法可能从公知信息中引入。基于Thomson散射截面，正常电子的经典半径为2.8×10-15cm。如果电子具有该直径的球体整体均匀的电荷，外围速度将比光速大得多，以便提供所观察到的磁矩。Dehmelt(1989)确定了产生电子磁性的自旋电荷半径大致为10-20cm。如果电子被认为是中空的外壳(其与裸电子的、与非常大半径相比较的小的质量是相称的)并且如果外壳的负电荷并不是磁矩的源，则该明显的不协调可以被解释。
已经公知的是光子可以被分为负离子(电子)和正离子(正电子)，每个都具有相同的量的电荷但带有相反的符号。电子和正电子可能结合为电中性光子，因此显然的是光子由正和负离子组成。绕彼此旋转的两个粒子可产生光子的波动特性。光离子的可以以独立实体存在的唯一尺寸具有精确为+1或-1的电荷，从而当结合到光子中时，只要两个离子在电荷上和质量上相等，离子可以具有非常大或非常小的电荷和质量。被结合到光子中，两个离子显然会被强烈地吸引在一起，以致它们个体的体积与作为分离实体时的体积相比是非常小。
当偶极子光子进入到电子外壳中时，期待它的负离子部分通过库伦排斥而被强制朝向外壳的中心运动，而光子的正离子将在所有方向上相等地被外壳的负电荷所吸引。负光子离子将很可能在电子中心处并入到单独体中，而正离子部分将绕居中的负离子轨道旋转，以保持光子的角动量。该轨道旋转的光子质量的高外围速度可使部分光子材料以它们进入电子的相同速度(即，光速)旋转离开或脱离电子外壳。以Dehmelt小半径的正光子电荷绕轨道转动最可能说明在正常质量电子中观察到的磁矩。
在本征半导体(其本质也是光导体)和掺杂半导体之内的释放出的低质量传导电子通过半导体的热绝缘特性受到主要保护，以免于从环境热光子获得质量。形成对比的是，注入到热传导金属中的低质量电子迅速获得了来自环境热光子的质量。特别低质量的超导低质量电子由于低温条件的存在受到保护，以不会从环境热光子获得质量，但它们易受到过度感应产生的内部热光子的影响。
尽管电效应的速度接近光速，但是金属的传导电子典型地作为群组以低于每秒1毫米的漂移速度移动。(光子或许被包括在金属导体中的电能移动中。)形成对比的是，传导低质量电子可能单独以很高速度在超导体和半导体中移动。Brennan(1999，p.631)报导了在半导体中移动的特定电子漂移速度为约每10皮秒1微米，其等于每秒100公里。
在金属中的传导电子浓度与原子数目相同，然而在半导体中自由移动的可移动低质量电子可以随着接收到的某些光子辐射量而变化很大。由于电流的量级是被涉及的电子的数目的总和乘以它们各自的漂移速度，因此在金属中，由以很高速度移动的光传导电子的小集合发展的电流可以在超过以非常低速度移动的更多数目传导电子的电流。
本征半导体的一般特征在于它们通过达到一定限制的光子能量的一些特定电子释放频率(或频率带)与轰击量成正比地变为光导。通过特定波长(或等价地，频率)的轰击量随环境温度升高，即随着Planck黑体辐射曲线下面积的增加与和其它光子波长一起增加。因此，半导体的传导性持续随温度而增加，而在低温处除非发生超导，否则传导性下降到基本为0。
如Leimer(1915)的能量放大试验所显示的，单独的高能阿尔法粒子可以在薄膜半导体中释放大量低质量电子。当Leimer在试验接收机中电流表线圈中最大磁能增加时，他的阿尔法辐射位于接近未报导长度的悬挂天线的远端处附近。低质量电子不得不穿越悬挂天线导线和到他接收设备的连接线的整个长度，而没有遇到任何捕获空穴。假定这些电子在少于射频的一半周期(即，少于在128kHz处的4微秒)内横向移动了1-10米的距离，期间低质量电子的方向已经反转，这将等于25-250km/sec的速度。
大量超导电子可能通过感应光子辐射而被设置在运动中。形成对比的是，感应光子辐射可以主要穿过具有低浓度的可移动、低质量电子的光导体。申请人对于Leimer试验的解释是：天线导线的半导体涂层的被释放的低质量电子并不直接通过无线电信号的感应光子被直接加速，而是通过在金属导线中由无线电光子产生的振荡电场而被加速到高速度。
对File和Mills(1963)进行的试验的回顾示出很低质量的超导电子引起不同于正常电流的超电流的原因。使用了带有点焊在一起端子以制造持续导体的超导螺线管线圈(包括4.3°K下的Nb-25％ Zr合金导线)。观察到感应超电流非常慢地下降，其可以是线圈自感中的巨大增加的贡献。由于当充电时，超电流渐进地接近其最大电荷，或在放电时渐进地接近0电流，线圈充电或放电率的方便测度是“时间常数”。对于充电和放电，时间常数具有相同数值，并且被定义为(a)通过给定抗磁性力将线圈充电到在线圈中可感应电流最大值的63％时的时间，或者(b)放掉线圈感应电流的63％所需的时间。
在正常导体中，通过线圈电感除以线圈电阻来计算感应时间常数。通过使用经验方程，基于384匝的被测量为4英寸(10cm)直径和10英寸(25cm)长的双层螺线管，在非超导状态中的线圈电感被计算为0.34亨利。通过使用单独用于Zr的数据，0.020英寸直径(0.51mm)导线在T＝5°K(刚高于Tc)的电阻被估计为4×102欧姆。(Nb或主体合金的电阻系数数据不可用。)在非超导条件下，用于充电和放电该线圈的时间常数被从而计算为大致为8×10-5秒。
在试验中充电在线圈中的超电流的时间没有被报导。但是，基于被报导的在200个小时中执行的50次再赋能和磁性测定，被测定的在超导状态中的充电时间被计算为平均不超过4小时。
使用用于低Tc超导电子质量大小的量级Bardeen(1941)的m*＝(10-4)me，并且使用涉及感应辐射是电荷加速度平方的幂的Larmor的方程(1900)，线圈的电感被期待为在超导状态中增长(104)2＝108倍。因此，被计算的、充电超电流的时间常数中的增加为(8 x 10-5)(108)＝8 x 103秒或2.2小时，其与最大实际充电时间的大小是相同量级的。因为低质量电子被加速104倍，所以自感应增加了这么多。
在放电的情况下，超电流的时间常数由File和Mills从经过21和37天周期观察的测定的衰减而设计。两个63％衰减的设计在4×1012秒(＝1.3×105年)接近地一致。因此，基于设计的实际测定，超电流放电时间常数相对于正常质量电子的时间常数增加了5×1016倍。
在充电期间的驱动力是施加的感应力，然而在放电期间的驱动力是放大了108倍的超电流。因此，在超电流放电期间，时间常数又增加108倍，因此所计算的放电时间常数上的增加为比正常时间常数大108×108＝1016倍。仅仅基于由超低电子质量引起的感应辐射增加，非超导时间常数的计算值，在大小上与5×1016倍的正常时间常数的实际观察值相比较。
超导线圈需要不多于4小时来充电超电流，而在随后放电器件超导线圈被计划为：在衰减63％之前，从超导电子的向心加速度辐射感应光子能量130000年。如果该试验发生在不需要能量来保持临界低温条件的地方，如在外层空间中，该赋能线圈的冗长放电可清楚地证明能量的产生，其形式为从绕线圈回路循环的超导低质量电子中感应辐射的新产生的光子。申请人通过示出如下内容对其进行了解释：低质量电子能够仅仅基于它们与正常电子的质量相关的质量而感应能量放大。
在下文描述的实施例中，通过使用在方向上改变的感应加速光子流，低质量电子的放大的感应能量被用在用于电能生成的线圈中。这依次以振荡方式驱动了低质量电子，因此该强制的反向包括仅仅一个单独的感应能放大阶段，而不是在前面试验中的两个阶段(充电和自然放电)。
操作模式
从发送导体(例如，来自无线电波广播天线)中的从振荡电流辐射的感应光子传递在接收导体中的传导电子上的力，所述力与接收导体上入射感应光子的入射方向呈横向关系。结果，没有背向力被直接传送回发送导体。申请人已经发现该横向力在接收导体的低质量电子上的作用类似于Gauss横向磁力在导体中自由电子上的作用，其并不服从能量守恒动力学定律。如果接收导体具有低质量传导电子，则与该横向力给予正常自由电子的加速度相比，该横向力将给予低质量电子更大的加速度。这导致的在接收导体中的低质量电子比正常自由电子具有的更大的漂移速度将产生由接收导体中的低质量电子产生的感应力的增加的大小，并且因此产生了感应光子辐射能量的放大。
通过接收导体中传导电子上的被辐射的感应光子所给予的横向力的方向与在发射导体中的相应电子流动的方向相对。该关系类似于变压器次级线圈中电子上的感应力，该感应力也与初级线圈中电子流动的方向相对。
申请人发电机的各种实施例使用了从“发射线圈”中的电振荡辐射的感应光子。感应光子从发射线圈朝向感应光子接收线圈辐射，术语“能量放大线圈”，其包括了光导或超导材料，或其它适合的如下后面所述的材料。能量放大线圈被置于有利于产生参与能量放大线圈中的电传导的低质量电子的情况中。例如，如果能量放大线圈由光导材料制成，线圈就配备有光导激励器。或者，如果能量放大线圈由超导体制成，能量放大线圈就被置于不大于临界温度(Tc)的温度(T)即T<Tc，的环境中。在前面的实例中，光导激励器可以是产生激励的电动辐射的合适波长的照射源。如果能量放大线圈由掺杂半导体组成，那么已存在提供可移动低质量电子的情况。
在能量放大线圈中，低质量电子的大于正常的加速度产生了大于正常的感应力，所述感应力处于从线圈大于正常的辐射的感应光子的形式。该来自光导体或超导体的最终增加的感应光子能量在感应耦合到能量放大线圈的输出线圈中被转换为有用的电能。输出线圈可以由绝缘金属导线制成。示例性的输出线圈与能量放大线圈同轴并套入能量放大线圈中地放置；这种输出线圈在这里被术语化为“内部输出线圈”。
产生多于能量输入的能量输出的主体设备的能力基于输出线圈接收来自能量放大线圈的放大能量中的更多能量，该接收的放大能量大于被作为背向力从输出线圈返回到能量放大线圈的放大能量的能量。该原理在这里被术语化为“能量杠杆”。
通过在发射线圈中提供了电子流动的初始脉冲的外部能量输入源来使能量放大线圈中的振荡被初始化。例如，外部能量输入源可以是相对发射线圈快速移动的邻近的独立电磁体或邻近的永磁体。初始脉冲开始了在发射线圈中的刺激感应光子从发射线圈到能量放大线圈的辐射的振荡。只要能量放大线圈不在不同频率下作为独立振荡器的作用，来自外部能量输入源的能量被设备放大。独立振荡是需要被避免的，其通过将能量放大线圈的末端或端子以导致了一个连续线圈或连续多重圈系统或多个连续多重线圈系统的方式彼此连接来实现独立振荡的避免，它们以这样的方式被连接在一起，使得在整个线圈系统中低质量电子的传导存在连续性。能量放大线圈在输出线圈中感应产生了比初始脉冲能量更多的能量。通过设备产生的电能的最终放大输出在工作回路中可用于有用的目的。
在初始化后，设备使用平行于包括辐射线圈的工作回路布置的反馈回路形成自稳，并和在反馈回路中的电容器平行以使其成为LC电路。即，在使用外部能量输入源设备启动后，设备变成自稳的，其允许外部能量输入源从设备解耦而不会引起设备停止产生电能。
在正常自稳操作期间，通过反馈回路将输出电能的一部分返回给输入线圈，从而排除了使用外部能量输入源用于稳定发射线圈中的振荡的需要。换句话说，在启动后被发射线圈使用来激励能量放大线圈中光导材料或超导材料的外部能量被设备本身产生的输出能量的一部分代替。输出电能的剩余在工作回路中可用于有用目的。
由设备初始化的电能的产生利用了以下事实：在初始化电子流动的脉冲之后的一个周期后，从输出线圈发送到能量放大线圈(并因而最终回到发射线圈)的感应背向力到达了发射线圈。该背向力的一个周期滞后，以及在相应反馈中的一个周期滞后，使发射线圈中产生的小启动脉冲能够在每个连续周期渐进地产生更大的电输出。因此，假定在启动期间电负载不过大，典型地需要只有相当少的几个来自外部能量输入源的初始周期，用于获输出由设备产生的足以驱动负载的量并且以稳定形式向发射线圈提供足够的能量反馈。
1个周期延迟的半个周期发生在发射线圈中电子的初始加速和相应的能量放大线圈中的初始振荡之间。发生半周期延迟是因为：感应光子并不是从发射线圈中电子的初始加速度辐射的，而是当电子被反向加速时才辐射。(Kramers，1923，以及Compton和Allison，1935，p.106.)随着新形成的光子通过发射线圈中电子的各自减速而被辐射，通过在振荡情况下加速度的新方向(即，反向方向)同时形成更多的新光子。因此，在与传递的力相对方向上交替被加速的电子的光子辐射在初始半周期后持续每个半周期。
申请人还公开了半周期延迟也发生在某种类型变压器初级线圈中的电子的初始流动的之间，该特定类型变压器简单包括了同轴套入而不是通过铁芯来进行感应耦合的线圈，并且导致在次级线圈中感应的电子流动。被施加到实例设备的这些发现表示第二半周期滞后发生在能量放大线圈中低质量电子加速和相应的在输出线圈中感应出的电子流动之间。在初始脉冲后，来自输出线圈的反馈推动了发射线圈中电子流动一个整周期。
如上所述，能量放大线圈包括作为源的光导体，掺杂半导体或超导体中的一个，以及作为导体的低质量电子。线圈的一般配置在各情况中是类似的。包括光导体或掺杂半导体的线圈具有正常温度下的操作优势，并且包括超导体的线圈具有在亚临界温度(T<Tc)下，诸如外层空间中，的操作优势。
代表实施例
现参考描述了连接到交流电源21的发射线圈20的图1(A)-1(C)和图2(A)-2(B)。发射线圈被示为具有所需的柱形轮廓，需要带有圆形剖面作为最有效的配置。在图1(A)-1(B)中，来自源21并被传导到发射线圈20的电振荡引起感应光子22从发射线圈辐射。辐射的光子22以与无线电广播天线传输振荡能量相同的方式传递横向力。发射线圈20可以包括单层或多层形成线圈的绝缘金属导线(例如，绝缘铜导线)。一层是足够的，但额外的层可增加操作效率。如果必须或需要，数匝导线可以被形成在由合适电介质组成的柱形衬底上。
从发射线圈20辐射的感应光子22传播到需要具有与发射线圈平行地延伸的柱形轮廓的能量放大线圈24。在图1(A)和图1(B)示出的实施例中，能量放大线圈24并不终结于端部，而是用连接器30构建形成连续导体。能量放大线圈24期望是螺旋状线圈，其由下述材料组成：包括了光导或超导的材料或其它合适的材料。如果必须或需要的，能量放大线圈可形成在衬底上，如果被使用，希望可以被传输给由线圈产生的感应光子辐射。
在由超导材料制成的能量放大线圈24中，在线圈中通过降低线圈温度到T<Tc可生产出大量传导低质量电子，其中Tc是特定超导材料的临界温度。以举例的方式，亚临界温度在外层空间中可以轻易地得到或在低温条件下产生。
在由光导材料制成的能量放大线圈24中，通过用合适波长的光子，诸如由光导激励器26产生的光子，照射线圈，在线圈中生产大量传导低质量电子。光导激励器26期望被定位和配置为：基本上照射能量放大线圈24的至少接收从发射线圈20直接辐射的感应光子的同侧。替代地，光导激励器26可以被定位和配置为：照射能量放大线圈24的所有侧。在所描述的实施例中，光导激励器26可以是至少一个由传统电路(未示出)赋能的白炽灯(如示出的)。或者，光导激励器26可以是至少一个气体放电灯或一个或多个发光二极管(LED)。例如，如由能量放大线圈24中具体光导材料所要求的，由光导激励器26产生的波长可以是红外(IR)、可见、紫外(UV)、或X射线范围。光导激励器26另一个可能的形式是在电动谱的吉赫或太赫部分中的光子源。根据要求，其它光导激励器被配置为产生来自电动谱无线电波部分的合适波长。光照可能直接从光导激励器26到能量放大线圈24或从位于远程的光导激励器26经由光纤、光管等传递到能量放大线圈24。
图1(B)和图1(C)是图1(A)中所示的发射线圈21和能量放大线圈24的各自的正交端视图。来自发射线圈20的感应光子22的辐射在图1(A)-图1(C)中由小的锯齿状的箭头来示意性地表示。通过光子22传递给能量放大线圈24中传导低质量电子的力在与在发射线圈20中的同时的电子流动的各自方向相对的方向上改变。每当发射线圈20中电子流动的具体振荡相位是图1(B)中邻近发射线圈20的曲线箭头25a的方向时，最终的横向光子力引起能量放大线圈24中的低质量电子的用邻近能量放大线圈24的曲线箭头27a来描述的流动。
示于图1(B)中的阴影扇形区域29表示来自发射线圈20的感应光子辐射22中实际由所示单独能量放大线圈24接收的部分，这与来自发射线圈20的感应光子22的整个360度辐射形成对比。除了来自发射线圈20端部的小部分感应光子辐射损失以外，通过能量放大线圈24接收的感应光子辐射总量的相对量由能量放大线圈24对着的角度相对来自发射线圈20的感应光子辐射的整个360度来确定。
在图1(C)中，能量放大线圈24的低质量传导电子被加速到高于在能量放大线圈24中正常自由电子将被加速到的漂移速度的漂移速度。如上所述，发射线圈20通过交替电子流动被赋能，其引起了发射线圈20中的电子流动方向的周期性反向(将图1(C)中的箭头25b的方向与图1(B)中的箭头25a的方向相比)。在发射线圈20中电子流动的方向的每次反向，引起在能量放大线圈24中低质量电子加速方向上的相应反向(将图1(C)中的箭头27b的方向与图1(B)中的箭头27a的方向相比)。每个这种加速方向上的反向分别引起来自能量放大线圈24的与感应光子相应的径向向外放射和径向向内放射的辐射(锯齿状箭头18a、18b)。(注意箭头18a和18b大于表示感应光子22的箭头，表明与来自能量放大线圈24的光子相关联的能量(箭头18a、18b)大于与其比较的来自发射线圈20的感应光子相关联的能量(箭头22)。这象征地表示能量放大)。还注意，从能量放大线圈24辐射的放大的感应光子能基本上一半朝向向内(箭头18a)并且基本上一半向外辐射(箭头18b)。
现转到图2(A)，示出了发射线圈20和能量放大线圈24。图2(A)中的能量放大线圈24包括内部输出线圈28a，其需要被同轴位于能量放大线圈24之内并与之共同扩张。工作回路48可以被连接到内部输出线圈28a的端部，从而形成电路，在所述电路中负载49被象征性地表示为电阻器。内部输出线圈28和工作回路48的导体期望由绝缘金属(例如铜)导线制成。
图2(B)描述了图2(A)中示出的线圈的横切面。在图2(B)中由能量放大线圈24产生并向内放射地朝向内部输出线圈28a的放大的感应光子能量(阴影区域19)在内部输出线圈28a中感应相应的振荡电子流动。因此，跨过内部输出线圈28a连接的工作回路被提供有比能量放大线圈24从发射线圈20接收的能量更高的能量。在内部输出线圈28a中电子流动的方向(箭头17)与能量放大线圈24中流动的方向(箭头27b)相对，其然后与发射线圈20中电子流动方向25b相对。
在图2(B)中，在能量放大线圈24和内部输出线圈28a之间的环形阴影区域19表示，来自能量放大线圈24的基本所有朝向内部的放大感应光子能量(即，总辐射能量的大致一半)被定向到内部输出线圈28a并由内部输出线圈28a捕获。形成对比的是，从能量放大线圈24到发射线圈20延伸的阴影扇形区域16表示，来自能量放大线圈24的朝向向外的放大辐射18a的一小部分被定向到发射线圈20，在所述发射线圈20中该辐射提供了相应的背向力。除了来自能量放大线圈24端部的一小部分感应光子辐射损失以外，在发射线圈20中提供背向力的放大的感应光子辐射相对量(扇形区域16)是由与来自能量放大线圈24的360度辐射相比的扇形区域16对着的角度的函数。
来自能量放大线圈24并由内部输出线圈28a接收的放大能量18b与由发射线圈20作为背向力接收的放大能量18a的比率表示通过主体设备获得的能量“杠杆”。如果该比率大于1，则从内部输出线圈28a输出的能量超过了输入到能量放大线圈24的能量。该能量杠杆是设备自稳操作的关键，特别是当设备被用于驱动负载时。换句话说，带有足够大的由能量放大线圈24获得的能量放大因子，在工作回路48中可获得的电能将超过在发射线圈20中产生振荡的输入能量。因此，输入到发射线圈20的电功率在可以在工作回路48中执行有用的工作的内部输出线圈28a中产生了放大的电功率，同时为设备继续的操作自加电。
现参考图3，其示意性描述了担负通过采用反馈回路46的电功率的自产生的设备15的方面。反馈回路46的导体可能由绝缘金属导线制成。(在图3中，虚线47a和虚线箭头47b表示：如上所述，内部输出线圈28a实际被同轴置于能量放大线圈24之内，但在图中为了容易说明而描述为在能量放大线圈之外。)反馈回路46将来自内部输出线圈28a的一部分电功率传导回发射线圈20。来自内部输出线圈28a的剩余部分电功率被定向到工作回路48，在所述工作回路48中功率被用于有用的工作51(例如，电阻器)。可以通过调整可变电阻器50，来改变传递给反馈回路46和工作回路48的输出功率的相对比例
如上所述，电能的初始源被用于通过在发射线圈20中初始化一个振荡来“启动”设备15。在启动后，在通常操作条件下，设备15自谐振并且不再需要来自初始源的能量输入。发射线圈20的具体电感和分布电容加上所有在设备中的电容和电感提供了自谐振振荡的某个响应频率。在反馈回路46中的是使设备成为在其自身频率下振荡的LC电路的电容器77。通过修改设备的电容或电感或修改两者，可以改变频率。电容器77可以是可变电容器，通过其可以调节频率。
如图3所示，振荡电能的初始源可以是来自由它自身的能量源(例如，所示的电池53或其它直流或交流源)供电的外部电磁体52的脉冲。例如，电磁体52可能被置于发射线圈20或反馈回路46其它部分附近，并通过开关57以传递自电池53的瞬间放电对其赋能。产生于电磁体52中的最终脉冲在发射线圈20中启动了相应的初始化了设备15中的自稳振荡的电脉冲。在另一个实施例中，电磁体52可以简单地通过交流源(未示出)来被赋能。在再一个实施例中，初始源可以是在反馈电路其它部分或发射线圈20附近快速移动(机械地或手动地)的永磁体。在任何情况下，由初始源提供的脉冲初始化了在发射线圈20中的电振荡，产生了来自发射线圈20的相应的振荡感应光子辐射22，如图3中以细的锯齿状箭头示意性示出的。来自发射线圈20的感应光子辐射22接下来引起了来自能量放大线圈24中低质量电子的放大感应光子能量18b的再辐射，如在图3中以粗的锯齿状箭头示意性示出的。图3描述了同时被白炽光导激励器26照射的光导能量放大线圈24，该白炽光导激励器由各自的功率源55(例如，如所示的外部连接电池)赋能。
设备15的足够高的能量放大因子允许来自能量放大线圈24的放大能量在内部输出线圈28a中感应比相应初始脉冲能量更大的能量。经由反馈回路46，部分放大的电能被返回到发射线圈20，以保持振荡。
来自内部输出线圈28a的保留的、过剩能量可以经由工作回路48进行有用工作的应用。在一个实施例中，一些有用的工作可能用于照射设备配置中的光导激励器26(电路未示出)，在所述配置中能量放大线圈24包括光导体。在另一个实施例中，一些有用的工作可能被用于保持设备配置的低温(T<Tc)条件，在所述配置中能量放大线圈24包括超导体。
在启动了设备15中的振荡后，电子流动迅速建立，只要在启动器件负载49没有消耗太多输出能量。在达到运行平衡的基础上，来自设备15的电功率输出为快速交变电流(ac)。ac输出可能通过传统装置整流以产生直通电流(dc)，并且该输出可能使用所需的传统装置调节。传统电路的很多变形是可能的，诸如但不限于：自动电压控制器、电流控制器、螺线管开关、变压器、以及整流器。
参见能量放大线圈24，可以由低Tc超导体制造实例性实施例，诸如可买到的、柔性的、可轻易形成线圈的锆铌导线。如上所述的，能量放大线圈24的其它实施例可以使用光导材料或高Tc超导体来制造。大多数高Tc超导体(和一些光导体)具有类陶瓷的属性，并因此需要特殊方法的应用，以将材料形成在整个具有电连续性的圆柱形线圈之内。一些可买到的高Tc超导体具有带状或带子形式。能量放大线圈24可以独立式的或被支撑在刚性衬底上。
用举例的方式，能量放大线圈24可以由柔性光导材料诸如在美国专利6,310,281中讨论的材料的带状物制成，该专利以引用方式并入这里。简而言之，应力顺应金属层被置于塑料带状物之上。然后，光导材料沉积在覆盖金属的带状物和带状物边缘的两侧，以使得金属完全覆盖带状物。这种配置允许光导材料中的低质量电子在带状物的一侧接收来自发射自发射线圈20的感应光子的能量，而从带状物的两侧再辐射放大的能量。
在另一个实例中，柔性光导体带状物由柔性有机聚合物(具有光导性质)制成。(在光导聚合物中观察到的高导电性归功于材料中存在的低质量电子。)柔性光导带状物可以在电介质管状支撑物上，以形成能量放大线圈24。
在再一个实例中，通过在控制的环境中550℃-600℃温度处烧结糊剂，使光导硫化镉或硒化镉的厚膜涂层形成于导线线圈上，其中所述糊剂包括混有水的磨得很细的CdS或CdSe晶体粉末以及至少一种诸如氯化镉的助流剂。在烧结期间，小晶体的边界通过加热的助流剂而熔化，允许晶体再生长在一起并当助流剂蒸发和烧结涂层冷却时固化。替代地，通过在氧环境中加热导线超过260℃或通过化学氧化剂的应用，氧化铜被适当地形成在裸铜或青铜导线之上。
在再一个实例中，通过带式铸造、挤压、粉浆浇铸、冷压或热压、或作为薄膜螺旋安排在管状电介质衬底上的材料涂层，制成类陶瓷的超导体或光导体线圈。该装配在可控环境熔炉中热处理以提高内结晶接触。替代地，超导体或光导体的薄膜形成在电介质衬底的整个外部之上，然后移除超导体或光导体的选定部分，以形成需要的螺旋线圈。
在一些光导体或掺杂半导体中，在材料上辐射的感应光子的仅仅一小部分冲击到材料中的低质量电子并产生对该低质量电子的加速度。这是由材料中光导低质量电子的低密度所造成的。在该情况下，穿过材料传播的感应光子辐射可能通过需要与该材料直接相接触或嵌入其中的金属带中的正常自由传导电子有效捕获。金属导体中正常自由电子的加速度建立了有助于加速低质量光电子的电场。在该配置中，需要光导材料被完全布置在金属带之上或围绕金属片，从而光导体面向外以及内，并且光导体或掺杂半导体的两侧都彼此电接触。
在选择被用于形成能量放大线圈24的光导材料中的一个因素是可以通过n型或p型光导材料的低质量电子能量实现的能量势放大。其它重要因素是：对于给定量的照射和材料的实际电导，在光导材料中可用的低质量电子的数量。标准照射灵敏度测试提供了光导体的一般的有效用于放大能量的总体能力指数。
硫化镉和硒化镉，最常见的并可买到的光导化合物分别计算放大因子为37和59。硫化镉的峰值响应波长是515纳米(在可见光谱的绿色部分中)，并且硫化镉的峰值响应波长是730纳米(在光谱的近红外部分中)。在一定条件下，硫化镉可以与硒化镉混合，因此最终混合物承担介于单个化合物各自光导性之间的光导特性。混合物因此可以被产生，并具有与很多尺寸和照明强度的商用LED相匹配的波长。一些在小于由目前可用LED产生的波长的波长处变为具有光导性的半导体可以仅仅通过加热而成为具有低质量电子的导体性。申请人已经发现：在100℃温度时，砷化镓发展了比铜或银高得多的导电性，并且传导电子是低质量的。同样地，阿尔法辐射能够释放一些半导体中的很多低质量电子。在Leimer(1915)的试验中，通过阿尔法辐射，可从氧化铜中释放相当低质量的第二电子以及外部铜电子，由于测定的能量放大超过了从CuO的回旋谐振中计算的放大，其最可能仅属于外部电子质量。
掺杂物可能被添加到半导体，从而半导体在不照射时具有对低质量电子的更好的传导性。同样地，通过添加少量施主类型掺杂物(诸如但不限于硫化物、硒化物、碲化物、砷化物、锑化物、及IIIa族元素(铝、镓、铟、铊)的磷化物)，增加了硫化镉的发光灵敏度和导电性。在这点上，高灵敏度光伏电池的光导体可包括五种不同的化合物。用在商业可用的光伏电池中的光导化合物和掺杂物的实际混合物通常是商业秘密。但是，电池的灵敏度和电导率通常被给予或可被测量，并且该数据可能被有优势地在选择用在设备中的具体光导化合物中使用。
其它光导化合物或元素可能在能量放大线圈中被采用。例如，硅的传导电子具有15x的能量放大因子。具有非常高放大因子的光导体包括但不限于：具有计算的能量放大因子的范围在200x和500x之间的砷化镓、磷化铟、锑化镓、砷化镉锡、以及砷化镉，和硒化汞(1100x)、砷化铟(2000x)、碲化汞(3400x)、以及锑化铟(5100x)。
光学传输深度主要决定了用于能量放大线圈的光导膜最优厚度。例如，烧结的CdS的最高光学传输被报导为20微米，但由于随膜厚度增加，平均晶粒尺寸增加(以及平均孔隙减小)，烧结膜的最大导电性处于厚度35微米处(J.S.Lee等人，1987)。
被选为嵌入的金属必须不与光导体发生化学反应。例如，在电环境中铝与砷化镓(GaAs)反应，改变了GaAs和铝两者的传导特性。因为金、铂、钯具有相对的化学惰性，所以这些材料可以用在很多情况下。然而金会与碲化学地结合，所以金不适于嵌入到碲化汞。在普通金属上镀镉用于在很多情况下减轻反应性，所述情况包括硫化镉或硒化镉被用作光导体。
出于解释方便，上述讨论是在包括了一个能量放大线圈24的设备的情况下的。然而，如所讨论的，使用单个能量放大线圈24以从发射线圈20捕获感应光子导致来自发射线圈20的感应光子中大部分的丢失(未捕获)。例如图4中所示的，在多个能量放大线圈24被绕着发射线圈20排列的实施例中，被捕获的感应光子比例可能极大增加。在图4的实施例中，能量放大线圈24基本完全环绕了发射线圈20，并且(尽管示出了6个能量放大线圈24)少到三个的足够直径的能量放大线圈24也足以基本完全围绕发射线圈20。除了涉及封装的考虑的可能性之外，对使用的能量放大线圈24的最大数目没有限制，。被描述的配置(图4)具有所需数目的6个能量放大线圈24。在图4中，被集合地考虑的阴影扇形31说明来自发射线圈20的将近全部360度的感应光子辐射22通过能量放大线圈24而被接收。在图4中未示出的是光传导激励器(图3中的条目26)用于照射能量具有设备15的光导体形式的放大线圈24的各部分。
图4还描述了同轴套入每个能量放大线圈24及在每个能量放大线圈24内部共同延伸的各个内部输出线圈28a。如在之前所描述的，每个内部输出线圈28a接收几乎所有从各个能量放大线圈24向内放射地传播的感应光子辐射。需要的是，图4实施例的总能量输出可以通过环绕带有外部输出线圈28b的能量放大线圈24的阵列而增加，外部输出线圈的导体需要由绝缘金属导线制成(图5)。在该实施例中，来自每个能量放大线圈24(在图5中的一个该线圈被高亮)几乎一半的向外传播的放大的感应光子辐射(大箭头18)通过外部输出线圈28b被接收。被捕获的辐射由阴影扇形35来表示。当这些来自所有能量放大线圈24被捕获的向外的感应辐射通过它们各自的内部输出线圈28a(阴影区域19)被加入到来自能量放大线圈24的被捕获的向内辐射时，通过外部线圈28a、28b接收的总能量极大超过了通过能量放大线圈朝向发射线圈20的背向力能量(来自一个能量放大线圈24的背向力能量被示为阴影扇形16)。因此，通过包括入外部输出线圈28b，实质地增加了由设备展现出的最终能量“杠杆”。
图5的实施例还包括集合地用作能量放大线圈24的光导激励器26的各个发光二极管(LED)阵列(被示为末端向前)。LED阵列被安排为背靠背或布置在相邻能量放大线圈24之间。图5中的每个阵列可以包括多个LED或少至一个的LED。
图6提供了具有类似于图5中排列的线圈排列的设备15的透视图。在图6中，每个能量放大线圈24包括具有导线或带状物(类带子的)形式的超导或光导材料的螺旋线圈。
无论何时多个能量放大线圈24被使用时，在线圈中电子流动的各自方向需要发生在与末端向前的视图中所示的相同的循环方向。因此，在振荡循环的一个相位期间，在所有能量放大线圈24中的电子流动是顺时针的，并且在其它相位期间为逆时针。相同的原理被应用于输出线圈28a、28b中电子流动。(但是，在该实施例中，在输出线圈28a，28b中的电子流动与在能量放大线圈24中的电子流动方向相反。)在振荡循环特定相位期间线圈中电子流动的关系在图7中被示出。
能量放大线圈24需要被串联连接在一起，其使用了线圈间连接器30a、30b来保持电子流动的可以是顺时针或者逆时针(从该线圈的一端看)的相同方向。在线圈中电子流动的方向被用术语称为线圈的“旋向性”。如果能量放大线圈24都具有相同的旋向性，则相邻能量放大线圈24的末端以头到脚的方式渐进地以围绕线圈组的一个方向(未示出)被连接在一起。(“头”是指相对观察者而言设备的面向前端，并且“脚”是指相对观察者而言设备的面向后端。)在该情况下，线圈间连接器30a、30b必须完全穿过设备或必须在整个长度上围绕设备外侧，如果连接器遭受振动，就会降低效率并可能引起不希望的磨损。更希望的安排被描述于图6中，其中短的线圈间连接器30a直接头到头在一个能量放大线圈24和邻近能量放大线圈24之间跨过，并且短的线圈间连接器30b直接脚到脚地在另一个能量放大线圈24中跨过。在该配置中，能量放大线圈24匝的旋向性在邻近能量放大线圈24中从右到左至左到右交替。以与当螺旋顺时针转动时右手螺旋从头到脚地前进并且当螺旋顺时针旋转时左手螺旋以相对方向前进的相同方式，在右手线圈中顺时针地电子流动从头到脚地前进，并且在左手线圈中顺时针的电子流动从脚到头地前进。
图6中的单层内部输出线圈28a呈现出相同的情况，其中这些线圈串联连接。需要的是，线圈间连接器32a直接从一个内部输出线圈28a头到头地跨越到邻近内部输出线圈28a，并且线圈间连接器32b直接从一个内部输出线圈28a脚到脚地跨越到邻近内部输出线圈28a。这种相同旋向性惯例一般应用到所有串联连接的以相同方式相连的内部输出线圈28a。用于内部输出线圈28a的头到头线圈间连接器32a和脚到脚线圈间连接器32b不需要和用于能量放大线圈24的相同的各个连接器30a、30b一致。
在另一个实施例中(未示出)每个内部输出线圈是两层的，带有在头或脚的两根引线。这种配置允许邻近内部输出线圈之间的短和直接连接。多层内部输出线圈可更有效，但线圈导线的额外层增加了设备质量，这会是在可移动应用中的考虑。多个导线层携带了高电流，也会导致了过热，其会需要在每个内部输出线圈28a及其环绕能量放大线圈24之间留出一些空间，以容纳一个或多个穿过设备的冷却剂管道(牺牲了一些效率)。冷却剂可以是，例如强迫风(在光导体或掺杂半导体情况下)或液化低温气体(在超导情况下)。
图6还示出了连接到各自内部输出线圈28a的两个外部导体34。电子流动通过串联的导体34和内部输出线圈28a。此外，两个外部导体36被连接到外部输出线圈28b的各自端，并且两个外部导体38被连接到发射线圈20的各自端。
图7是图6设备的示意性端视图，其示出了各种线圈和被描述用于单层线圈的线圈间连接中电子流动的相对方向。在特定振荡相位处，由发射线圈20中的箭头39a来指示的顺时针电子流动在所有能量放大线圈24中感应电子流动39b。来自能量放大线圈24中顺时针电子流动的放大辐射在所有内部输出线圈28a中感应逆时针电子流动，如箭头39c所示。在外部输出线圈28b中由箭头39d指示的逆时针电子流动与在能量放大线圈24中的电子流动在方向上相对。
在邻近能量放大线圈24之间延伸的线圈间连接器30a中的电子流动由箭头39e指示，并且在邻近内部输出线圈28a之间延伸的线圈间连接器32a中的电子流动由箭头39f指示。在下一个振荡相位期间，所有示于图7中的方向箭头都跟反向。
如果需要最大化来自设备15的输出电压，那么将内部输出线圈28a串联连接在一起是有优势的。替代地，如果需要最大化来自设备15的输出电流，同时最小化输出电压，那么内部输出线圈28a可以被并联连接在一起。在该替换配置中，所有内部输出线圈28a需要以相同旋向性缠绕，每个线圈28a具有两个各自的引线。在线圈28a一端(例如脚端)的引线被彼此连接，并且在线圈28a另一端(头端)的引线被彼此连接。最终的并联线圈系统被以传统方式连接在设备的其它电路(未示出)中。
进一步替代地，内部输出线圈28a可能被连接在一起，从而提供一个以上的输出电路(只要产生足够能量用作到发射线圈20的反馈和用作建立适宜产生充裕低质量电子的条件)。输出功率的相对电压和电流、交替地可以通过改变能量放大线圈24匝数与内部输出线圈28a匝数之比来变化。进一步替代地，能量放大线圈24可以分离方式被采用，以提供一个以上的能量放大单元。每个单元可包括一个以上的可用于内部输出线圈各自的电路的能量放大线圈，。
连接到外部输出线圈28b的两个导体可被连接到内部输出线圈28a或可被仅和(而不连接到内部输出线圈28a)外部输出线圈28b一起使用，以提供独立的输出电路(未示出)。连接到发射线圈20的两个导体38被连接在反馈回路46，从而在发射线圈20中的电子流动是在与内部输出线圈28a中的循环方向相同的循环方向。
图8描述了设备15的又一个实施例，其中每个能量放大线圈24包括多晶或其它合适光导体的各自薄膜或厚膜，其中所述合适的光导体是以螺旋形式直接沉积在需要由陶瓷或其它合适电介质材料制成的各自管状衬底40之上。在能量放大线圈24上多晶光导体被形成为各自管状衬底40外侧上的螺旋带。光导体的螺旋带可包括嵌入其中的各自的金属薄膜。在一定情况下，邻近的能量放大线圈24之间的线圈间连接可通过将沉积的光导体从螺旋线延伸到位于管状衬底40的端部处的各自接触区域44并朝向邻近管状衬底40上的接触区域44延伸而制成。邻近能量放大线圈24之间的电接触是在适度压力下经由接触区域44制成的，示于图8中。为了区分单独接触区域44，它们被示为在被压在一起制造接触前的分离位置中。为了保持接触区域44的完整性，能量放大线圈24可通过各种非金属紧固件之一而被保持为彼此接近地在一起，以在所有光导部分之间制造连续的电接触。例如，由塑料(诸如尼龙或其它电介质材料)制成的螺栓43和螺帽45可以被使用。另一种变化是通过弹簧夹来保持一个线圈到另一个的接触压力。因此，在一个实施例中，能量放大线圈24被连接，从而彼此不间断地接触，之间没有容性中断。设备的剩余部分可被以与上述光导体或掺杂半导体实施例相同的方式来构建，其中对于各个线圈中电子流动方向要有相同的注意。
在图9(A)-图9(B)的示意性端剖面视图中显示了又一个实施例的线圈配置。管状衬底40支撑着螺旋的薄膜或厚膜、双极子类型能量放大线圈24被套入在单独外部输出线圈28b之内并与之同轴。套入管状衬底40之内并且各自轴与管状衬底40的轴相平行的是发射线圈20和内部输出线圈28a。发射线圈20和内部输出线圈28a布置在反射金属分离器59的相对侧。分离器59在其轴范围内的横截面基本为抛物线，并且分离器59被布置从而其纵向边缘接触或几乎接触到管状衬底40。分离器59可由普通、非磁性金属，诸如铝或镁组成。发射线圈20位于在分离器59的凹侧，并且发射线圈20的轴位于在抛物线的几何焦点60处并被布置成与能量放大线圈24的轴平行。在该实施例中的能量放大线圈24包括螺旋地形成在管状衬底40上的薄膜或厚膜光导体。光导激励器26布置在分离器59之内。(管状衬底40由刚性材料构成，该材料对于通过光导激励器26产生的辐射是透明的。)如这里所述的包括超导形式的所有其它形式的能量放大线圈24，可在此实施例中采用。
分离器59用作双重目的。一个目的在于将感应光子辐射22的部分重新定向朝向能量放大线圈24，如果不朝向能量放大线圈24则朝向分离器，如图9(A)中的反射光子射线61所示。(这些辐射光子的反射并不改变这些光子传递的横向力的方向性。)分离器59的另一个目的在于作为约束来自能量放大线圈24的作为背向力返回到发射线圈20的向内辐射量的护罩。通过图9(B)中的阴影区域63示出了受约束的背向力辐射。
通过阴影区域65来表示被定向向内的由内部输出线圈28a来接收的放大的感应光子辐射的部分18b。通过阴影区域67表示成比例的来自能量放大线圈24的被定向向外的由外部输出线圈28b来接收的放大的辐射18a。在区域65中到达内部输出线圈28a的放大的辐射和区域67中到达外部输出线圈28b的放大的辐射之和极大超过了区域63中的放大的辐射(后者用作在发射线圈20上的背向力)。所使用的能量对背向力能量的超出提供了能量杠杆。本实施例还包括启动机构、用于光导激励器的初始电源、工作回路、及如在本文描述的其它实施例中提供的反馈回路(未示出)。
某些特征可以与本文描述的任何实施例整合，以增加功能实用性。例如，参考图10(A)中端视图所示线圈配置的示意性表示，铁磁芯69可能布置在发射线圈20之内，并且铁磁芯71可能布置在各自内部放大线圈28a之内。这些芯增加设备的电感，降低了由设备产生的电子振荡的频率。尽管电感的增加可引起输出电压和电流的异相位，但可能通过传统方法将电容添加到电路来校正相位差。还示出的是外部金属护罩，其完全包围了设备以阻止可干扰无线电、电视机、电话、计算机、及其它电子装置的从装置的辐射。护罩可由各种非磁性金属中的任何，诸如铝或镁组成。
在图10(B)中示出了增加设备电感的替代性装置，其是对图10(A)中描述的发射线圈20端视图的变形。在图10(B)中，铁磁套73被布置为同轴地围绕发射线圈20。
对于不同设备大小，除了纵向尺寸，各种元件各自的尺寸比例一般保持彼此相似，纵向尺寸一般会随着需要缩短或者拉长到一些实用极限。在发射线圈20和输出线圈28a、28b中使用的导线的各自规格与通过这些导线携带的电流相当，并且导线上绝缘(如果使用)的各自厚度与电压相当。
内部输出线圈28a的外径需要仅略小于各自能量放大线圈24的内径，如图6、7、和8所示，从而确保每个内部输出线圈28a与各自的能量放大线圈24紧密接近。牺牲效率，则内部输出线圈28a的外径可能制造得更小，以允许用于使来自携带电流的导线的热量逸出或在光导体或掺杂半导体设备情况下，通过诸如强迫风的冷却剂移除，或在超导设备情况下，通过低温液化气体移除的空间。
还需要的是，外部输出线圈28b被串联地连接到内部输出线圈28a，以最大化来自设备15的输出电压并最小化由设备中电流产生的热量。使用变压器，输出电压可能被步进降低并且输出电流可能被步进提高到正常的各自操作范围，其中变压器的初级包括工作回路48中的负载。
如上所述，每个能量放大线圈24可包括在各自薄壁管状衬底之上形成为螺旋形状的光导体或掺杂半导体，所述薄壁管状衬底在每端上提供有延伸的、升高的接触表面。能量放大线圈24需要在升高的接触表面处彼此串联电连接(而不是容性连接)。光导线圈需要使用透明清漆或珐琅涂敷，以提供电绝缘并保护光导体免受氧化和风蚀。
在能量放大线圈24中低质量光导电子以不足以捕获大多数来自发射线圈20的感应光子辐射的浓度表现处，每个能量放大线圈需要包括非常薄的金属带。金属需要与低质量电子载体紧密接触。金属可以在掺杂半导体的外部，或者可以被嵌入在线圈的光导体带中，以捕获感应辐射并建立电场，所述电场然后协助加速低质量电子。在光导实施例中，光导材料需要布置在全部围绕金属带，从而低质量电子在外侧暴露给照射的部分的上的光导带的外侧和内侧以及边缘上传导。因为能量放大线圈中的金属带匝之间的空隙允许发射线圈的感应辐射穿过内部输出线圈，所以金属带的宽度需要足够，以实际地捕获很多的来自发射线圈的感应光子辐射。由于发射线圈辐射与来自低质量电子的感应辐射有半周期异相位，因此到达输出线圈的所有发射线圈辐射降低了设备的输出效率。
合适的用于形成能量放大线圈24的光导材料(例如，硫化镉或硒化镉)是能买得到的。光导材料可以是单独一种材料或材料的混合物，并且可通过例如溅射来形成。硫化镉或硒化镉的混合物可被最优地调节，以产生在与可获得的最亮光导激励器26相匹配的峰值波长处表现出最大能量放大因子的能量放大线圈。
相对于光导激励器26，能量放大线圈24的光激励可通过一个或多个发光二极管(LED；表面发光或边缘发光)来提供，例如，被选择以产生匹配能量放大线圈24的峰值的光导波长的输出波长。在图7和图10(A)的实施例中，单独的LED 26被布置为线性阵列，其背靠背地安装在各自安装杆之上。组装的带有LED的安装杆被布置在邻近能量放大线圈24之间的空隙中，以照射各自能量放大线圈24的至少接收来自发射线圈20的感应光子辐射的侧面。因为与白炽灯相比，LED产生了更多的光和更少的热量，并且具有比白炽灯更长的运行寿命，所以与白炽灯相比LED是有优势的。因为LDE的小尺寸，这便于将更大数量的LED装入邻近能量放大线圈24间相对小的空间之内，所以LED还是优选的。
尽管本发明已经结合多个代表性实施例进行了描述，但本发明并不限于这些实施例。相反，本发明意在包括所有的被包括在由所附权利要求所定义的本发明精神和范围之内的修改、替换及等同物。
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机译： 利用低惯性质量的电子放大感应能量的自持式发电机
机译： 利用低惯性质量电子自保持电力发电机来放大感应能量
机译： 利用低惯性质量电子自保持电力发电机来放大感应能量
