被表示為在朝向障礙物2的箭頭方向傳播的線16。
[0066]首先，如圖2a所示，沖擊波16撞擊邊界10的上部，由于從非氣態(tài)介質(zhì)4到氣態(tài)介質(zhì)6的密度的大的變化產(chǎn)生待被反射的沖擊波16的部分。該反射部分形成稀薄扇，該稀薄扇遠(yuǎn)離氣態(tài)介質(zhì)6傳播并因此在邊界10處的沖擊波的反射部分和氣態(tài)介質(zhì)6之間產(chǎn)生低壓區(qū)域。
[0067]如圖2b所示，非氣態(tài)介質(zhì)4作為橫向噴流13流入該低壓部分，然后，該橫向噴流13橫穿氣態(tài)介質(zhì)6。如圖2c所示，障礙物2距目標(biāo)表面12的間距允許噴流13加速通過氣態(tài)介質(zhì)6直到其撞擊到目標(biāo)表面12上的凹陷14中，在噴流13的尖端和目標(biāo)表面12中的漸縮凹陷14之間捕集一定體積15的氣態(tài)介質(zhì)6。被捕集體積內(nèi)部的氣態(tài)燃料的壓縮引起劇烈的局部加熱，該局部加熱足以發(fā)生核聚變反應(yīng)。
[0068]圖3示出圖1所示的實(shí)施例的變形，其中，放置在障礙物102中的孔108上方的預(yù)制膜110將非氣態(tài)介質(zhì)104與氣態(tài)介質(zhì)106隔開。預(yù)制膜110是易碎的，S卩，其被設(shè)計(jì)為在沖擊波116撞擊的時(shí)候破裂。一旦預(yù)制膜110已經(jīng)被沖擊波116的撞擊打破，則合成橫向噴流繼續(xù)傳播進(jìn)入氣態(tài)介質(zhì)106中，以與前述實(shí)施例相同的方式抵靠凹陷114中的目標(biāo)表面112捕集小體積的氣態(tài)介質(zhì)。預(yù)制膜110還允許非氣態(tài)介質(zhì)104由液體制成，因?yàn)槠浞乐箽鈶B(tài)介質(zhì)106通過孔108浮起和溢出。
[0069]圖4示出圖1所示的實(shí)施例的另一變形，其中，將障礙物202中的孔208的周邊涂覆疏水材料218，并將該障礙物202的外面涂覆親水材料220。疏水材料218和親水材料220的結(jié)合和相對位置允許非氣態(tài)介質(zhì)204和氣態(tài)介質(zhì)206之間的邊界210精確定位并具有再現(xiàn)性，例如，當(dāng)在應(yīng)用沖擊波216后補(bǔ)充氣態(tài)介質(zhì)206時(shí)。疏水材料218和親水材料220的涂覆還有助于形成邊界210，即有助于使其豎立成其半球形。
[0070]圖5示出圖1所示的實(shí)施例的進(jìn)一步的變形，其中，兩個(gè)氣體袋322在障礙物302中的孔308的上方和一側(cè)對稱隔開地放置在非氣態(tài)介質(zhì)304內(nèi)。在操作中，沖擊波316首先入射到兩個(gè)氣體袋322的上表面，并以與如參照上述實(shí)施例所描述的沖擊波與氣態(tài)介質(zhì)306在孔308處相互作用類似的方式，形成非氣態(tài)介質(zhì)304的橫向噴流，該橫向噴流穿過每個(gè)氣體袋322的體積使得其撞擊每個(gè)氣體袋322的下風(fēng)側(cè)。這些撞擊產(chǎn)生合成沖擊波，該合成沖擊波比作用到非氣態(tài)介質(zhì)304上的最初的沖擊波316更劇烈，且隨后在障礙物302中的孔308處入射到氣態(tài)介質(zhì)306上。如上文前述實(shí)施例所述，該合成沖擊波與氣態(tài)介質(zhì)306相互作用，因此，隨后抵靠凹陷314中的目標(biāo)表面312捕集一定體積的氣態(tài)介質(zhì)306。
[0071]圖6示出圖1所示的實(shí)施例的另一變形，其中，下障礙物424設(shè)置在上障礙物402的下面且與上障礙物402平行。第一層非氣態(tài)介質(zhì)404設(shè)置在下面具有一層氣態(tài)介質(zhì)406的上障礙物402的上方，且第二層非氣態(tài)介質(zhì)426設(shè)置在下面具有一層氣態(tài)介質(zhì)428的下障礙物424的上方。在操作中，沖擊波416首先入射到第一層非氣態(tài)介質(zhì)404和第一層氣態(tài)介質(zhì)406之間的邊界410上，并以與如參照上述實(shí)施例所描述的沖擊波與氣態(tài)介質(zhì)406在孔408處相互作用類似的方式，形成非氣態(tài)介質(zhì)404的橫向噴流，該橫向噴流穿過第一層氣態(tài)介質(zhì)406使得其撞擊第二層非氣態(tài)介質(zhì)426。該撞擊在第二層非氣態(tài)介質(zhì)426中產(chǎn)生合成沖擊波，該合成沖擊波比作用到第一層非氣態(tài)介質(zhì)404上的最初的沖擊波416更劇烈，且其隨后入射到由下障礙物424中的孔430形成的具有第二層氣態(tài)介質(zhì)428的邊界上。合成橫向噴流穿過第二層氣態(tài)介質(zhì)428，因此，隨后抵靠凹陷414中的目標(biāo)表面412捕集一定體積的氣態(tài)介質(zhì)428。
[0072]圖7示出圖6所示的實(shí)施例的變形，其中，兩個(gè)孔508在下障礙物524中的孔530的上方和一側(cè)對稱隔開地設(shè)置在上障礙物502中。該實(shí)施例的操作非常類似于圖6所示的實(shí)施例，除了兩個(gè)合成橫向噴流產(chǎn)生在第一層氣態(tài)介質(zhì)506中，該兩個(gè)合成橫向噴流結(jié)合并最終入射到第二層氣態(tài)介質(zhì)528上，從而利用形成為最終的橫向噴流的較大比例的來自最初的沖擊波516的能量，該最終的橫向噴流在目標(biāo)表面512中的凹陷514中捕集一定體積的氣態(tài)介質(zhì)528。
[0073]盡管已經(jīng)給出了具體的示例，但應(yīng)意識(shí)到，有大量的參數(shù)影響所獲得的實(shí)際結(jié)果，例如液體或凝膠介質(zhì)密度、環(huán)境壓力和溫度、氣態(tài)介質(zhì)和非氣態(tài)介質(zhì)的成分、撞擊角度和沖擊波形狀、目標(biāo)表面形狀和目標(biāo)表面的微觀結(jié)構(gòu)、障礙物形狀、障礙物數(shù)量和非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)的層數(shù)和非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀。
[0074]在上文所描述的每個(gè)實(shí)施例中，所示圖表為通過三維體積的氣態(tài)介質(zhì)和目標(biāo)表面的垂直橫截面，且因此其可描述旋轉(zhuǎn)對稱的實(shí)施例。然而，這對本發(fā)明并不重要。特別地，代替所示的垂直橫截面上或與垂直橫截面上一樣，表面可包括旋轉(zhuǎn)方向上的離散表面部分。在后者的案例中，目標(biāo)表面將為多面的。每面可產(chǎn)生分離但匯聚沖擊波。
[0075]在所述的所有實(shí)施例中，可通過在介質(zhì)中產(chǎn)生入射到包含氘化水蒸氣的氣泡而使用該設(shè)備。
[0076]在數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)中，在此所描述的技術(shù)產(chǎn)生了?20GPa的峰值壓力，該峰值壓力足以引起坍塌的氣體體積內(nèi)的溫度超過IX16開爾文，I X 10 6開爾文足夠用于氘原子的核聚變反應(yīng)。在一些非限制性示例中，產(chǎn)生的中子可用在其它過程中，或可由中子吸收劑吸收，以用于將中子的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能，并因此用于常規(guī)熱力發(fā)電。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種產(chǎn)生局部能量集中的方法，所述方法包括: 產(chǎn)生沖擊波，所述沖擊波傳播通過非氣態(tài)介質(zhì)，以入射到所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界上，其由分離所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)的障礙物中的至少一個(gè)孔形成，從而在所述孔的另一側(cè)形成橫向噴流，所述橫向噴流入射到包括凹陷的與所述氣態(tài)介質(zhì)中的障礙物隔開的目標(biāo)表面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述目標(biāo)表面與所述障礙物中的孔隔開小于所述孔的直徑的20倍的距離，例如小于所述孔的直徑的10倍，例如小于所述孔的直徑的5倍，例如小于所述孔的直徑的2倍。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述目標(biāo)表面是可替換的。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其中，所述目標(biāo)表面包括多個(gè)凹陷。5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述障礙物包括多個(gè)孔。6.根據(jù)從屬于權(quán)利要求4的權(quán)利要求5所述的方法，其中，每個(gè)凹陷對應(yīng)于所述障礙物中的一個(gè)孔。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，通過所述障礙物的形狀和/或所述孔的形狀設(shè)置所述孔，使得多個(gè)橫向噴流指向所述目標(biāo)表面上的單個(gè)位置。8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述障礙物被成形以控制所述橫向噴流的形成。9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述障礙物中的孔被成形以控制所述橫向噴流的形成。10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述障礙物中的孔被設(shè)置以控制所述孔中的氣態(tài)介質(zhì)和非氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀。11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述孔中的氣態(tài)介質(zhì)和非氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀由所述氣態(tài)介質(zhì)相對于所述非氣態(tài)介質(zhì)的壓力控制。12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述孔中的氣態(tài)介質(zhì)和非氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界是彎曲的。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述目標(biāo)表面與所述障礙物中的孔隔開小于所述邊界表面的曲率半徑的10倍的距離，例如小于所述邊界表面的曲率半徑的5倍，例如小于所述邊界表面的曲率半徑的2倍。14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其中，所述障礙物和/或所述孔的邊緣包括被設(shè)置以控制所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀的微觀結(jié)構(gòu)和/或潤濕特性。15.根據(jù)權(quán)利要求12、13或14所述的方法，其中，所述非氣態(tài)介質(zhì)的表面張力被設(shè)置為控制所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀。16.根據(jù)權(quán)利要求12-15中任一項(xiàng)所述的方法，其包括:將駐波例如駐超聲波作用到所述非氣態(tài)介質(zhì)以控制所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀。17.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其中，所述氣態(tài)介質(zhì)和非氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界由限定所述邊界的形狀的膜限定。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述膜是易碎的且被設(shè)置為在沖擊波撞擊時(shí)破裂。19.根據(jù)權(quán)利要求12-18所述的方法，包括:使作用到所述非氣態(tài)介質(zhì)的沖擊波符合所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀。20.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括多個(gè)障礙物，每個(gè)障礙物中包括至少一個(gè)孔并且每個(gè)障礙物將氣態(tài)介質(zhì)與非氣態(tài)介質(zhì)分離。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述孔被設(shè)置在一個(gè)障礙物中使得來自所述障礙物的多個(gè)橫向噴流指向下一個(gè)障礙物中的單個(gè)孔處的所述非氣態(tài)介質(zhì)。22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的方法，其中，所述障礙物成形為將所述最初的沖擊波和/或合成沖擊波聚集到所述一個(gè)或多個(gè)孔和/或所述目標(biāo)表面上。23.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括所述非氣態(tài)介質(zhì)內(nèi)、相對于所述障礙物中的至少一個(gè)孔放置的一個(gè)或多個(gè)流體袋，使得入射到所述第一流體袋上的沖擊波集中隨后入射到所述氣態(tài)介質(zhì)上的沖擊波的強(qiáng)度。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述流體包括氣體。25.—種產(chǎn)生局部能量集中的方法，所述方法包括:產(chǎn)生沖擊波，所述沖擊波傳播通過非氣態(tài)介質(zhì)，以入射到所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間凸的邊界上，其由分離所述非氣態(tài)介質(zhì)與氣態(tài)介質(zhì)的障礙物中的至少一個(gè)孔形成，從而在所述孔的另一側(cè)形成橫向噴流，所述橫向噴流入射到與所述氣態(tài)介質(zhì)中的障礙物隔開的目標(biāo)表面上。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的