專利名稱::用于產生低能氫物種的等離子體反應器和處理的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種通過原子氫的催化反應來產生能量、等離子體、光,以及新的氫化合物的反應器。通過控制用于產生或至少部分地保持等離子體的輸入功率的參數(例如功率密度、脈沖頻率、占空系數,以及峰值和偏置電場),使來自氫催化反應的輸出功率最大,同時使輸入功率最小,來優化功率平衡。2.
背景技術:
2.1hydrino下列文獻中公開了具有通過下式給出的結合能的氫原子其中p是大于1的整數,優選地為2到137,這些文獻為R.Mills,TheGrandUnifiedTheoryofClassicalQuantumMechanics,January2000Edition,BlackLightPower,Inc.,Cranbury,NewJersey,(″’00MillsGUT″),由BlackLightPower,Inc.,493OldTrentonRoad,Cranbury,NJ,08512提供;R.Mills,TheGrandUnifiedTheoryofClassicalQuantumMechanics,2001年9月版,BlackLightPower,Inc.,Cranbury,NewJersey,由Amazon.Com發布(″’01MillsGUT″),由BlackLightPower,Inc.,493OldTrentonRoad,Cranbury,NJ,08512提供;R.Mills,TheGrandUnifiedTheoryofClassicalQuantumMechanics,2004年1月版,BlackLightPower,Inc.,Cranbury,NewJersey,(″’04MillsGUT″),由BlackLightPower,Inc.,493OldTrentonRoad,Cranbury,NJ,08512提供(www.blacklightpower.com上發布);R.L.Mills,Y.Lu,M.Nansteel,J.He,A.Voigt,B.Dhandapani,″EnergeticCatalyst-HydrogenPlasmaReactionasaPotentialNewEnergySource″,DivisionofFuelChemistry,SessionChemistryofSolid,Liquid,andGaseousFuels,227thAmericanChemicalSocietyNationalMeeting,2004年3月28日-4月1日,Anaheim,CA;R.Mills,B.Dhandapani,J.He,″HighlyStableAmorphousSiliconHydridefromaHeliumPlasmaReaction″,MaterialsScienceandEngineeringB,已投稿;R.L.Mills,Y.Lu,B.Dhandapani,″SpectralIdentificationofH2(1/2)″,已投稿;R.L.Mills,Y.Lu,J.He,M.Nansteel,P.Ray,X.Chen,A.Voigt,B.Dhandapani,″SpectralIdentificationofNewStatesofHydrogen″,AppliedSpectroscopy,已投稿;R.Mills,P.Ray,B.Dhandapani,″EvidenceofanEnergyTransferReactionBetweenAtomicHydrogenandArgonIIorHeliumIIastheSourceofExcessivelyHotHAtomsinRFPlasmas″,ContributionstoPlasmaPhysics,已投稿;J.Phillips,C.K.Chen,R.Mills,″EvidenceoftheProductionofHotHydrogenAtomsinRFPlasmasbyCatalyticReactionsBetweenHydrogenandOxygenSpecies″,SpectrochimicaActaPartBAtomicSpectroscopy,已投稿;R.L.Mills,P.Ray,B.Dhandapani,″ExcessiveBalmeraLineBroadeningofWater-VaporCapacitively-CoupledRFDischargePlasmas″IEEETransactionsonPlasmaScience,已投稿;R.L.Mills,″TheNatureoftheChemicalBondRevisitedandanAlternativeMaxwellianApproach″,PhysicsEssays,已投稿;R.L.Mills,P.Ray,M.Nansteel,J.He,X.Chen,A.Voigt,B.Dhandapani,″EnergeticCatalyst-HydrogenPlasmaReactionFormsaNewStateofHydrogen″,DokladyChemistry,已投稿;R.L.Mills,P.Ray,M.Nansteel,J.He,X.Chen,A.Voigt,B.Dhandapani,LucaGamberale,″EnergeticCatalyst-HydrogenPlasmaReactionasaPotentialNewEnergySource″,CentralEuropeanJournalofPhysics,已投稿;R.Mills,P.Ray,″NewHILaserMediumBasedonNovelEnergeticPlasmaofAtomicHydrogenandCertainGroupICatalysts″,J.PlasmaPhysics,已投稿;R.L.Mills,P.Ray,M.Nansteel,J.He,X.Chen,A.Voigt,B.Dhandapani,″CharacterizationofanEnergeticCatalyst-HydrogenPlasmaReactionasaPotentialNewEnergySource″,Am.Chem.Soc.Div.FuelChem.Prepr.,Vol.48,No.2,(2003);R.Mills,P.C.Ray,M.Nansteel,W.Good,P.Jansson,B.Dhandapani,J.He,″HydrogenPlasmasGeneratedUsingCertainGroupICatalystsShowStationaryInvertedLymanPopulationsandFree-FreeandBound-FreeEmissionofLower-EnergyStateHydride″,FizikaA,已投稿;R.Mills,J.Sankar,A.Voigt,J.He,P.Ray,B.Dhandapani,″RoleofAtomicHydrogenDensityandEnergyinLowPowerCVDSynthesisofDiamondFilms″,ThinSolidFilms,已投稿;R.Mills,B.Dhandapani,M.Nansteel,J.He,P.Ray,″Liquid-Nitrogen-CondensableMolecularHydrogenGasIsolatedfromaCatalyticPlasmaReaction″,J.Phys.Chem.B,已投稿;R.L.Mills,P.Ray,J.He,B.Dhandapani,M.Nansteel,″NovelSpectralSeriesfromHelium-HydrogenEvensonMicrowaveCavityPlasmasthatMatchedFractional-Principal-Quantum-Energy-LevelAtomicandMolecularHydrogen″,EuropeanJournalofPhysics,已投稿;R.L.Mills,P.Ray,R.M.Mayo,HighlyPumpedInvertedBalmerandLymanPopulations,NewJournalofPhysics,已投稿;R.L.Mills,P.Ray,J.Dong,M.Nansteel,R.M.Mayo,B.Dhandapani,X.Chen,″ComparisonofBalmeraLineBroadeningandPowerBalancesofHelium-HydrogenPlasmaSources″,Braz.J.Phys.,已投稿;R.Mills,P.Ray,M.Nansteel,R.M.Mayo,″ComparisonofWater-PlasmaSourcesofStationaryInvertedBalmerandLymanPopulationsforaCWHILaser″,J.Appl.Spectroscopy,準備投稿;R.Mills,J.Sankar,A.Voigt,J.He,P.Ray,B.Dhandapani,″SynthesisandCharacterizationofDiamondFilmsfromMPCVDofanEnergeticArgon-HydrogenPlasmaandMethane″,J.ofMaterialsResearch,已投稿;R.Mills,P.Ray,B.Dhandapani,W.Good,P.Jansson,M.Nansteel,J.He,A.Voigt,″SpectroscopicandNMRIdentificationofNovelHydrideIonsinFractionalQuantumEnergyStatesFormedbyanExothermicReactionofAtomicHydrogenwithCertainCatalysts″,EuropeanPhysicalJournal-AppliedPhysics,已接收;R.L.Mills,TheFallacyofFeynman’sArgumentontheStabilityoftheHydrogenAtomAccordingtoQuantumMechanics,FondationLouisdeBroglie,已投稿;R.Mills,J.He,B.Dhandapani,P.Ray,″ComparisonofCatalystsandMicrowavePlasmaSourcesofVibrationalSpectralEmissionofFractional-Rydberg-StateHydrogenMolecularIon″,CanadianJournalofPhysics,已投稿;R.L.Mills,P.Ray,X.Chen,B.Dhandapani,″VibrationalSpectralEmissionofFractional-Principal-Quantum-Energy-LevelMolecularHydrogen″,J.ofthePhysicalSocietyofJapan,已投稿;J.Phillips,R.L.Mills,X.Chen,″WaterBathCalorimetricStudyofExcessHeatin’ResonanceTransfer’Plasmas″,JournalofAppliedPhysics,已發表;R.L.Mills,P.Ray,B.Dhandapani,X.Chen,″ComparisonofCatalystsandMicrowavePlasmaSourcesofSpectralEmissionofFractional-Principal-Quantum-Energy-LevelAtomicandMolecularHydrogen″,JournalofAppliedSpectroscopy,已投稿;R.L.Mills,B.Dhandapani,M.Nansteel,J.He,P.Ray,″NovelLiquid-Nitrogen-CondensableMolecularHydrogenGas″,ActaPhysicaPolonicaA,已投稿;R.L.Mills,P.C.Ray,R.M.Mayo,M.Nansteel,B.Dhandapani,J.Phillips,″SpectroscopicStudyofUniqueLineBroadeningandInversioninLowPressureMicrowaveGeneratedWaterPlasmas″,J.PlasmaPhysics,已投稿;R.L.Mills,P.Ray,B.Dhandapani,J.He,″EnergeticHelium-HydrogenPlasmaReaction″,AIAAJournal,已投稿;R.L.Mills,M.Nansteel,P.C.Ray,″BrightHydrogen-LightandPowerSourceduetoaResonantEnergyTransferwithStrontiumandArgonIons″,Vacuum,已投稿;R.L.Mills,P.Ray,B.Dhandapani,J.Dong,X.Chen,″PowerSourceBasedonHelium-PlasmaCatalysisofAtomicHydrogentoFractionalRydbergStates″,ContributionstoPlasmaPhysics,已投稿;R.Mills,J.He,A.Echezuria,BDhandapani,P.Ray,″ComparisonofCatalystsandPlasmaSourcesofVibrationalSpectralEmissionofFractional-Rydberg-StateHydrogenMolecularIon″,EuropeanJournalofPhysicsD,已投稿;R.L.Mills,J.Sankar,A.Voigt,J.He,B.Dhandapani,″SpectroscopicCharacterizationoftheAtomicHydrogenEnergiesandDensitiesandCarbonSpeciesDuringHelium-Hydrogen-MethanePlasmaCVDSynthesisofDiamondFilms″,ChemistryofMaterials,Vol.15,(2003),pp.1313-1321;R.Mills,P.Ray,R.M.Mayo,″StationaryInvertedBalmerandLymanPopulationsforaCWHIWater-PlasmaLaser″,IEEETransactionsonPlasmaScience,已投稿;R.L.Mills,P.Ray,″ExtremeUltravioletSpectroscopyofHelium-HydrogenPlasma″,J.Phys.D,AppliedPhysics,Vol.36,(2003),pp.1535-1542;R.L.Mills,P.Ray,″SpectroscopicEvidenceforaWater-PlasmaLaser″,EurophysicsLetters,已投稿;R.Mills,P.Ray,″SpectroscopicEvidenceforHighlyPumpedBalmerandLymanPopulationsinaWater-Plasma″,J.ofAppliedPhysics,已投稿;R.L.Mills,J.Sankar,A.Voigt,J.He,B.Dhandapani,″LowPowerMPCVDofDiamondFilmsonSiliconSubstrates″,JournalofVacuumScience&TechnologyA,已投稿;R.L.Mills,X.Chen,P.Ray,J.He,B.Dhandapani,″PlasmaPowerSourceBasedonaCatalyticReactionofAtomicHydrogenMeasuredbyWaterBathCalorimetry″,ThermochimicaActa,Vol.406/1-2,pp.35-53;R.L.Mills,A.Voigt,B.Dhandapani,J.He,″SynthesisandSpectroscopicIdentificationofLithiumChloroHydride″,MaterialsCharacterization,已投稿;R.L.Mills,B.Dhandapani,J.He,″HighlyStableAmorphousSiliconHydride″,SolarEnergyMaterials&SolarCells,Vol.80,No.1,pp.1-20;R.L.Mills,J.Sankar,P.Ray,A.Voigt,J.He,B.Dhandapani,″SynthesisofHDLCFilmsfromSolidCarbon″,JournalofMaterialsScience,已接收;R.Mills,P.Ray,R.M.Mayo,″ThePotentialforaHydrogenWater-PlasmaLaser″,AppliedPhysicsLetters,Vol.82,No.11,(2003),pp.1679-1681;R.L.Mills,″ClassicalQuantumMechanics″,PhysicsEssays,已接收;R.L.Mills,P.Ray,″SpectroscopicCharacterizationofStationaryInvertedLymanPopulationsandFree-FreeandBound-FreeEmissionofLower-EnergyStateHydrideIonFormedbyaCatalyticReactionofAtomicHydrogenandCertainGroupICatalysts″,JournalofQuantitativeSpectroscopyandRadiativeTransfer,No.39,sciencedirect.com,April17,(2003);R.M.Mayo,R.Mills,″DirectPlasmadynamicConversionofPlasmaThermalPowertoElectricityforMicrodistributedPowerApplications″,40thAnnualPowerSourcesConference,CherryHill,NJ,June10-13,(2002),pp.1-4;R.Mills,P.Ray,R.M.Mayo,″Chemically-GeneratedStationaryInvertedLymanPopulationforaCWHILaser″,EuropeanJofPhys.D,已投稿;R.L.Mills,P.Ray,″StationaryInvertedLymanPopulationFormedfromIncandescentlyHeatedHydrogenGaswithCertainCatalysts″,J.Phys.D,AppliedPhysics,Vol.36,(2003),pp.1504-1509;R.Mills,″AMaxwellianApproachtoQuantumMechanicsExplainstheNatureofFreeElectronsinSuperfluidHelium″,LowTemperaturePhysics,已投稿;R.MillsandM.Nansteel,P.Ray,″BrightHydrogen-LightSourceduetoaResonantEnergyTransferwithStrontiumandArgonIons″,NewJournalofPhysics,Vol.4,(2002),pp.70.1-70.28;R.Mills,P.Ray,R.M.Mayo,″CWHILaserBasedonaStationaryInvertedLymanPopulationFormedfromIncandescentlyHeatedHydrogenGaswithCertainGroupICatalysts″,IEEETransactionsonPlasmaScience,Vol.31,No.2,(2003),pp.236-247;R.L.Mills,P.Ray,J.Dong,M.Nansteel,B.Dhandapani,J.He,″SpectralEmissionofFractional-Principal-Quantum-Energy-LevelAtomicandMolecularHydrogen″,VibrationalSpectroscopy,Vol.31,No.2,(2003),pp.195-213;R.L.Mills,P.Ray,B.Dhandapani,J.He,″ComparisonofExcessiveBalmerαLineBroadeningofInductivelyandCapacitivelyCoupledRF,Microwave,andGlowDischargeHydrogenPlasmaswithCertainCatalysts″,IEEETransactionsonPlasmaScience,Vol.3l,No.(2003),pp.338-355;R.M.Mayo,R.Mills,M.Nansteel,″DirectPlasmadynamicConversionofPlasmaThermalPowertoElectricity″,IEEETransactionsonPlasmaScience,October,(2002),Vol.30,No.5,pp.2066-2073;H.Conrads,R.Mills,Th.Wrubel,″EmissionintheDeepVacuumUltravioletfromaPlasmaFormedbyIncandescentlyHeatingHydrogenGaswithTraceAmountsofPotassiumCarbonate″,PlasmaSourcesScienceandTechnology,Vol.12,(2003),pp.389-395;R.L.Mills,P.Ray,″StationaryInvertedLymanPopulationandaVeryStableNovelHydrideFormedbyaCatalyticReactionofAtomicHydrogenandCertainCatalysts″,OpticalMaterials,已接收;R.L.Mills,J.He,P.Ray,B.Dhandapani,X.Chen,″SynthesisandCharacterizationofaHighlyStableAmorphousSiliconHydrideastheProductofaCatalyticHelium-HydrogenPlasmaReaction″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.28,No.12,(2003),pp.1401-1424;R.L.Mills,A.Voigt,B.Dhandapani,J.He,″SynthesisandCharacterizationofLithiumChloroHydride″,Int.J.HydrogenEnergy,已投稿;R.L.Mills,P.Ray,″SubstantialChangesintheCharacteristicsofaMicrowavePlasmaDuetoCombiningArgonandHydrogen″,NewJournalofPhysics,www.njp.org,Vol.4,(2002),pp.22.1-22.17;R.L.Mills,P.Ray,″AComprehensiveStudyofSpectraoftheBound-FreeHyperfineLevelsofNovelHydrideIonH-(1/2),Hydrogen,Nitrogen,andAir″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.28,No.8,(2003),pp.825-871;R.L.Mills,E.Dayalan,″NovelAlkaliandAlkalineEarthHydridesforHighVoltageandHighEnergyDensityBatteries″,Proceedingsofthe17thAnnualBatteryConferenceonApplicationsandAdvances,CaliforniaStateUniversity,LongBeach,CA,(January15-18,2002),pp.1-6;R.M.Mayo,R.Mills,M.Nansteel,″OnthePotentialofDirectandMHDConversionofPowerfromaNovelPlasmaSourcetoElectricityforMicrodistributedPowerApplications″,IEEETransactionsonPlasmaScience,August,(2002),Vol.30,No.4,pp.1568-1578;R.Mills,P.C.Ray,R.M.Mayo,M.Nansteel,W.Good,P.Jansson,B.Dhandapani,J.He,″StationaryInvertedLymanPopulationsandFree-FreeandBound-FreeEmissionofLower-EnergyStateHydrideIonFormedbyanExothermicCatalyticReactionofAtomicHydrogenandCertainGroupICatalysts″,J.Phys.Chem.A,已投稿;R.Mills,E.Dayalan,P.Ray,B.Dhandapani,J.He,″HighlyStableNovelInorganicHydridesfromAqueousElectrolysisandPlasmaElectrolysis″,ElectrochimicaActa,Vol.47,No.24,(2002),pp.3909-3926;R.L.Mills,P.Ray,B.Dhandapani,R.M.Mayo,J.He,″ComparisonofExcessiveBalmerαLineBroadeningofGlowDischargeandMicrowaveHydrogenPlasmaswithCertainCatalysts″,J.ofAppliedPhysics,Vol.92,No.12,(2002),pp.7008-7022;R.L.Mills,P.Ray,B.Dhandapani,J.He,″EmissionSpectroscopicIdentificationofFractionalRydbergStatesofAtomicHydrogenFormedbyaCatalyticHelium-HydrogenPlasmaReaction″,Vacuum,已投稿;R.L.Mills,P.Ray,B.Dhandapani,M.Nansteel,X.Chen,J.He,″NewPowerSourcefromFractionalRydbergStatesofAtomicHydrogen″,CurrentAppliedPhysics,已投稿;R.L.Mills,P.Ray,B.Dhandapani,M.Nansteel,X.Chen,J.He,″SpectroscopicIdentificationofTransitionsofFractionalRydbergStatesofAtomicHydrogen″,J.ofQuantitativeSpectroscopyandRadiativeTransfer,已接收;R.L.Mills,P.Ray,B.Dhandapani,M.Nansteel,X.Chen,J.He,″NewPowerSourcefromFractionalQuantumEnergyLevelsofAtomicHydrogenthatSurpassesInternalCombustion″,JMol.Struct.,Vol.643,No.1-3,(2002),pp.43-54;R.L.Mills,P.Ray,″SpectroscopicIdentificationofaNovelCatalyticReactionofRubidiumIonwithAtomicHydrogenandtheHydrideIonProduct″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.27,No.9,(2002),pp.927-935;R.Mills,J.Dong,W.Good,P.Ray,J.He,B.Dhandapani,″MeasurementofEnergyBalancesofNobleGas-HydrogenDischargePlasmasUsingCalvetCalorimetry″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.27,No.9,(2002),pp.967-978;R.L.Mills,A.Voigt,P.Ray,M.Nansteel,B.Dhandapani,″MeasurementofHydrogenBalmerLineBroadeningandThermalPowerBalancesofNobleGas-HydrogenDischargePlasmas″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.27,No.6,(2002),pp.671-685;R.Mills,P.Ray,″VibrationalSpectralEmissionofFractional-Principal-Quantum-Energy-LevelHydrogenMolecularIon″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.27,No.5,(2002),pp.533-564;R.Mills,P.Ray,″SpectralEmissionofFractionalQuantumEnergyLevelsofAtomicHydrogenfromaHelium-HydrogenPlasmaandtheImplicationsforDarkMatter″,Int.J.HydrogenEnergy,(2002),Vol.27,No.3,pp.301-322;R.Mills,P.Ray,″SpectroscopicIdentificationofaNovelCatalyticReactionofPotassiumandAtomicHydrogenandtheHydrideIonProduct″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.27,No.2,(2002),pp.183-192;R.Mills,″BlackLightPowerTechnology-ANewCleanHydrogenEnergySourcewiththePotentialforDirectConversiontoElectricity″,ProceedingsoftheNationalHydrogenAssociation,12thAnnualU.S.HydrogenMeetingandExposition,HydrogenTheCommonThread,TheWashingtonHiltonandTowers,WashingtonDC,(March6-8,2001),pp.671-697;R.Mills,W.Good,A.Voigt,JinquanDong,″MinimumHeatofFormationofPotassiumIodoHydride″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.26,No.11,(2001),pp.1199-1208;R.Mills,″SpectroscopicIdentificationofaNovelCatalyticReactionofAtomicHydrogenandtheHydrideIonProduct″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.26,No.10,(2001),pp.1041-1058;R.Mills,N.Greenig,S.Hicks,″OpticallyMeasuredPowerBalancesofGlowDischargesofMixturesofArgon,Hydrogen,andPotassium,Rubidium,Cesium,orStrontiumVapor″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.27,No.6,(2002),pp.651-670;R.Mills,″TheGrandUnifiedTheoryofClassicalQuantumMechanics″,GlobalFoundation,Inc.OrbisScientiaeentitled“TheRoleofAttractiveandRepulsiveGravitationalForcesinCosmicAccelerationofParticlesTheOriginoftheCosmicGammaRayBursts”,(29thConferenceonHighEnergyPhysicsandCosmologySince1964)Dr.BehramN.Kursunoglu,Chairman,December14-17,2000,LagoMarResort,FortLauderdale,FL,KluwerAcademic/PlenumPublishers,NewYork,pp.243-258;R.Mills,″TheGrandUnifiedTheoryofClassicalQuantumMechanics″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.27,No.5,(2002),pp.565-590;R.MillsandM.Nansteel,P.Ray,″Argon-Hydrogen-StrontiumDischargeLightSource″,IEEETransactionsonPlasmaScience,Vol.30,No.2,(2002),pp.639-653;R.Mills,B.Dhandapani,M.Nansteel,J.He,A.Voigt,″IdentificationofCompoundsContainingNovelHydrideIonsbyNuclearMagneticResonanceSpectroscopy″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.26,No.9,(2001),pp.965-979;R.Mills,″BlackLightPowerTechnology-ANewCleanEnergySourcewiththePotentialforDirectConversiontoElectricity″,GlobalFoundationInternationalConferenceon″GlobalWarmingandEnergyPolicy″,Dr.BehramN.Kursunoglu,Chairman,FortLauderdale,FL,November26-28,2000,KluwerAcademic/PlenumPublishers,NewYork,pp.187-202;R.Mills,″TheNatureofFreeElectronsinSuperfluidHelium--aTestofQuantumMechanicsandaBasistoReviewitsFoundationsandMakeaComparisontoClassicalTheory″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.26,No.10,(2001),pp.1059-1096;R.Mills,M.Nansteel,andP.Ray,″ExcessivelyBrightHydrogen-StrontiumPlasmaLightSourceDuetoEnergyResonanceofStrontiumwithHydrogen″,J.ofPlasmaPhysics,Vol.69,(2003),pp.131-158;R.Mills,J.Dong,Y.Lu,″ObservationofExtremeUltravioletHydrogenEmissionfromIncandescentlyHeatedHydrogenGaswithCertainCatalysts″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.25,(2000),pp.919-943;R.Mills,″ObservationofExtremeUltravioletEmissionfromHydrogen-KIPlasmasProducedbyaHollowCathodeDischarge″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.26,No.6,(2001),pp.579-592;R.Mills,″TemporalBehaviorofLight-EmissionintheVisibleSpectralRangefromaTi-K2C03-H-Cell″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.26,No.4,(2001),pp.327-332;R.Mills,T.Onuma,andY.Lu,″FormationofaHydrogenPlasmafromanIncandescentlyHeatedHydrogen-CatalystGasMixturewithanAnomalousAfterglowDuration″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.26,No.7,July,(2001),pp.749-762;R.Mills,M.Nansteel,andY.Lu,″ObservationofExtremeUltravioletHydrogenEmissionfromIncandescentlyHeatedHydrogenGaswithStrontiumthatProducedanAnomalousOpticallyMeasuredPowerBalance″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.26,No.4,(2001),pp.309-326;R.Mills,B.Dhandapani,N.Greenig,J.He,″SynthesisandCharacterizationofPotassiumIodoHydride″,Int.J.ofHydrogenEnergy,Vol.25,Issue12,December,(2000),pp.1185-1203;R.Mills,″NovelInorganicHydride″,Int.J.ofHydrogenEnergy,Vol.25,(2000),pp.669-683;R.Mills,B.Dhandapani,M.Nansteel,J.He,T.Shannon,A.Echezuria,″SynthesisandCharacterizationofNovelHydrideCompounds″,Int.J.ofHydrogenEnergy,Vol.26,No.4,(2001),pp.339-367;R.Mills,″HighlyStableNovelInorganicHydrides″,JournalofNewMaterialsforElectrochemicalSystems,Vol.6,(2003),pp.45-54;R.Mills,″NovelHydrogenCompoundsfromaPotassiumCarbonateElectrolyticCell″,FusionTechnology,Vol.37,No.2,March,(2000),pp.157-182;R.Mills,″TheHydrogenAtomRevisited″,Int.J.ofHydrogenEnergy,Vol.25,Issue12,December,(2000),pp.1171-1183;Mills,R.,Good,W.,″FractionalQuantumEnergyLevelsofHydrogen″,FusionTechnology,Vol.28,No.4,November,(1995),pp.1697-1719;Mills,R.,Good,W.,Shaubach,R.,″DihydrinoMoleculeIdentification″,FusionTechnology,Vol.25,103(1994);R.MillsandS.Kneizys,FusionTechnol.Vol.20,65(1991);在先美國臨時專利申請No.60/343,585,2002年1月2日提交;60/352,880,2002年2月1日提交;No.60/361,337,2002年3月5日提交;No.60/365,176,2002年3月19日提交;No.60/367,476,2002年3月27日提交;No.60/376,546,2002年5月1日提交;No.60/380,846,2002年5月17日提交;以及No.60/385,892,2002年6月6日提交;No.60/095,149,1998年8月3日提交;No.60/101,651,1998年9月24日提交;No.60/105,752,1998年10月26日提交;No.60/113,713,1998年12月24日提交;No.60/123,835,1999年3月11日提交No.60/130,491,1999年4月22日提交;No.60/141,036,1999年6月29日提交;No.60/053378,1997年7月22日提交;No.60/068913,1997年12月29日提交;No.60/090239,1998年6月22日提交No.60/053,307,1997年7月22日提交;No.60/068918,1997年12月29日提交;No.60/080,725,1998年4月3日提交;No.60/063,451,1997年10月29日提交;No.60/074,006,1998年2月9日提交;No.60/080,647,1998年4月3日提交;在先PCT申請PCT/US02/35872;PCT/US02/06945;PCT/US02/06955;PCT/US01/09055;PCT/US01/25954;PCT/US00/20820;PCT/US00/20819;PCT/US00/09055;PCT/US99/17171;PCT/US99/17129;PCT/US98/22822;PCT/US98/14029;PCT/US96/07949;PCT/US94/02219;PCT/US91/08496;PCT/US90/01998;以及PCT/US89/05037;在先美國專利申請No.10/319,460,2002年11月27日提交;No.09/813,792,2001年3月22日提交;No.09/678,730,2000年10月4日提交;No.09/513,768,2000年2月25日提交;No.09/501,621,2000年2月9日提交;No.09/501,622,2000年2月9日提交;No.09/362,693,1999年7月29日提交;No.09/225,687,1999年1月6日提交;No.09/009,294,1998年1月20日提交;No.09/111,160,1998年7月7日提交;No.09/111,170,1998年7月7日提交;No.09/111,016,1998年7月7日提交;No.09/111,003,1998年7月7日提交;No.09/110,694,1998年7月7日提交;No.09/110,717,1998年7月7日提交;No.09/009,455,1998年1月20日提交;No.09/110,678,1998年7月7日提交;No.09/181,180,1998年10月28日提交;No.09/008,947,1998年1月20日提交;No.09/009,837,1998年1月20日提交;No.08/822,170,1997年3月27日提交;No.08/592,712,1996年1月26日提交;No.08/467,051,1995年6月6日提交;No.08/416,040,1995年4月3日提交;No.08/467,911,1995年6月6日提交;No.08/107,357,1993年8月16日提交;No.08/075,102,1993年6月11日提交;No.07/626,496,1990年12月12日提交;No.07/345,628,1989年4月28日提交;No.07/341,733,1989年4月21日提交;以及美國專利No.6,024,935;在此通過引用并入這些文獻的全部公開內容(以下稱作“Mills在先出版物”)。原子、離子或分子的結合能(也稱為電離能)是從原子、離子或分子去除一個電子所需的能量。下面將具有方程(1)中給出的結合能的氫原子稱為hydrino原子或hydrino。半徑為(其中,αH為普通氫原子的半徑,p為整數)的hydrino的命名(designation)為在下文中,將半徑為αH的氫原子稱為“普通氫原子”或“正常氫原子”。普通氫原子的特征在于其結合能為13.6eV。2.2催化劑在“Mills在先出版物”中公開了本發明的用于通過原子氫的催化反應來產生能量、等離子體、光(例如高能光、極紫外光、紫外光),以及新的氫物種和包括新形式的氫的物質的化合物的催化劑。hydrino是通過使普通氫原子和凈反應焓大約為下式所示的催化劑進行反應而形成的。m·27.2eV(2a)其中m是整數。該催化劑在Mills較早提交的專利申請中也稱為能量洞或能量洞源。相信隨著凈反應焓更接近于m·27.2eV,催化反應的速率增大。已經發現,凈反應焓在m·27.2eV的±10%,優選地在±5%以內的催化劑適合于大多數應用。在另一實施例中,用來形成hydrino的催化劑的凈反應焓大約為m/2·27.2eV(2b)其中m是大于1的整數。相信隨著凈反應焓更接近于m/2·27.2eV,催化反應的速率增大。已經發現,凈反應焓在m/2·27.2eV的±10%,優選地在±5%以內的催化劑適合于大多數應用。該催化劑可以包括選自以下組中的至少一種分子C2、N2、O2、CO2、NO2和NO3;以及/或者選自以下組中的至少一種原子或離子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+、Na+、Rb+、Sr+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、In3+、He+、Ar+、Xe+、Ar2+以及H+、Ne+和H+、Ne2*、He2*、2H和H(l/p)。2.3hydrino“Mills在先出版物”中公開了通過原子氫的催化反應形成的新的氫物種以及包含新形式的氫的物質的化合物。該新的氫化合物的物質包括(a)具有下述結合能的至少一種中性的、正的或負的氫物種(以下稱為“增強結合能氫物種”)(i)該結合能大于對應的普通氫物種的結合能,或者(ii)該結合能大于下述的任意氫物種的結合能,該氫物種的對應的普通氫物種不穩定或觀察不到,因為這些普通氫物種的結合能小于環境條件(標準溫度和壓力,STP)的熱能或者為負;以及(b)至少一種其他元素。下文中將本發明的化合物稱為“增強結合能氫化合物”。文中的“其他元素”表示增強結合能氫物種以外的元素。因此,其他元素可以是普通氫物種,或者氫以外的任意元素。在一組化合物中,其他元素和增強結合能氫物種是中性的。在另一組化合物中,其他元素和增強結合能氫物種帶有電荷,以使該其他元素提供平衡電荷以形成中性化合物。前一組化合物的特征在于分子和配位鍵;后一組的特征在于離子鍵合。還提供了包括以下物質的新化合物以及分子離子(a)具有下述總能量的至少一種中性的、正的或負的氫物種(以下稱為“增強結合能氫物種”)(i)該總能量大于對應的普通氫物種的總能量,或者(ii)該總能量大于下述的任意氫物種的總能量,該氫物種的對應的普通氫物種不穩定或觀察不到,因為這些普通氫物種的總能量小于環境條件的熱能或者為負;以及(b)至少一種其他元素。氫物種的總能量是用于從氫物種去除所有電子的能量的總和。根據本發明的氫物種的總能量大于對應的普通氫物種的總能量。即使具有增強總能量的氫物種的某些實施例的第一電子結合能可以小于對應的普通氫物種的第一電子結合能,根據本發明的具有增強總能量的氫物種也被稱為“增強結合能氫物種”。例如,p=24時,方程(3)的氫陰離子的第一結合能低于普通氫陰離子的第一結合能,而p=24時,方程(3)的氫陰離子的總能量比對應的普通氫陰離子的總能量大得多。還提供了新的化合物和分子離子,包括(a)具有下述結合能的多個中性的、正的或負的氫物種(以下稱為“增強結合能氫物種”)(i)該結合能大于對應的普通氫物種的結合能,或者(ii)該結合能大于下述的任意氫物種的結合能,該氫物種的對應的普通氫物種不穩定或觀察不到,因為這些普通氫物種的結合能小于環境條件的熱能或者為負;以及(b)任意一種其他元素。下文中將本發明的化合物稱為“增強結合能氫化合物”。可以通過下述的操作來形成該增強結合能氫物種使一個或更多個hydrino原子與一個或更多個電子、hydrino原子、包含所述增強結合能氫物種中的至少一種以及增強結合能氫物種以外的至少一種其他原子、分子、或者離子的化合物進行反應。還提供了新的化合物和分子離子,包括(a)具有下述總能量的多個中性的、正的或負的氫物種(以下稱為“增強結合能氫物種”)(i)該總能量大于對應的普通氫物種的總能量,或者(ii)該總能量大于下述的任意氫物種的總能量,該氫物種的對應的普通氫物種不穩定或觀察不到,因為這些普通氫物種的總能量小于環境條件的熱能或者為負;以及(b)任意一種其他元素。下文中將本發明的化合物稱為“增強結合能氫化合物”。在一個實施例中,提供了一種化合物,包括從由以下物質構成的組中選擇的至少一種增強結合能氫物種(a)具有根據方程(3)的結合能的氫陰離子,該結合能大于p=2到23的普通氫陰離子的結合能(大約0.8eV),并小于p=24的結合能(“增強結合能氫陰離子”或者“hydrino氫陰離子”);(b)結合能大于普通氫原子(大約13.6eV)的氫原子(“增強結合能氫原子”或者“hydrino”);(c)第一結合能大于大約15.3eV的氫分子(“增強結合能氫分子”或者“dihydrino”);以及(d)結合能大于大約16.3eV的分子氫離子(“增強結合能分子氫離子”或者“dihydrino分子離子”)。根據本發明,提供了具有根據方程(3)的結合能的hydrino氫陰離子(H-),該結合能大于p=2到23的普通氫陰離子的結合能(大約0.8eV),并小于p=24(H-)的結合能。對于p=2到p=24的方程(3),氫陰離子結合能分別為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和0.69eV。還提供了包含該新的氫陰離子的化合物。新的hydrino氫陰離子的結合能可以由以下方程來表示其中p是大于1的整數,s=1/2,π是圓周率,h是普朗克常數,μ0是真空的磁導率,me是電子的質量,μe是由μe=mempme34+mp]]>給出的減小的電子質量,其中mp是質子的質量,αH是氫原子的半徑,α0是波爾半徑,而e是基本電荷。半徑由以下方程給出r2=r1=a0(1+s+(s+1))s=12...(4)]]>可以通過電子源與hydrino(即,具有大約的結合能的氫原子,其中n=1p,]]>p是大于1的整數)的反應來形成本發明的hydrino氫陰離子。hydrino氫陰離子可以表示為H-(n=1/p)或者H-(1/p)H[aHp]+e-→H-(n=1/p)...(5a)]]>H[aHp]+e-→H-(1/p)...(5b)]]>該hydrino氫陰離子與包括普通氫原子核以及結合能為大約0.8eV的兩個電子在內的普通氫陰離子不同。下文中將后者稱為“普通氫陰離子”或者“正常氫陰離子”。hydrino氫陰離子包含包括氕(proteum)、氘、氚在內的氫原子核以及處于根據方程(3)的結合能的兩個不可區分的電子。提供了包括一個或更多個hydrino氫陰離子和一個或更多個其他元素的新的化合物。將這種化合物稱為hydrino氫化合物。普通氫物種的特征在于以下的結合能(a)氫陰離子,0.754eV(“普通氫陰離子”);(b)氫原子(“普通氫原子”),13.6eV;(c)雙原子氫分子,15.3eV(“普通氫分子”);(d)氫分子離子,16.3eV(“普通氫分子離子”);和(e)H3+,22.6eV(“普通三氫分子離子”)。這里,對于氫的形式,“正常”和“普通”是同義的。根據本發明的另一實施例,提供了一種化合物,其包括至少一種增強結合能氫物種,例如(a)結合能為大約的氫原子,優選地在±10%以內,更優選地在±5%以內,其中p是整數,優選地為2到137的整數;(b)具有大約由下式表示的結合能的氫陰離子(H-)優選地在±10%以內,更優選地在±5%以內,其中p是整數,優選地是2到24的整數;(c)H4+(1/p);(d)三氫分子離子,H3+(1/p),具有大約的結合能,優選地在±10%以內,更優選地在±5%以內,其中p是整數,優選地為2到137的整數;(e)具有大約的結合能的dihydrino,優選地在±10%以內,更優選地在±5%以內,其中p是整數,優選地為2到137的整數;(f)具有大約的結合能的dihydrino分子離子,優選地在±10%以內,更優選地在±5%以內,其中p是整數,優選地為2到137的整數。根據本發明的另一優選實施例,提供了一種化合物,其包括至少一種增強結合能氫物種,例如(a)具有下述總能量的dihydrino分子離子ET=-p2{e28πϵ0aH(4ln3-1-2ln3)[1+p2h2e24πϵ0(2aH)3memec2]-12hkμ}...(6)]]>=-p216.13392eV-p30.118755eV]]>優選地在±10%以內,更優選地在±5%以內,其中p是整數,h是普朗克常數,me是電子的質量,c是真空中的光速,μ是減小的原子核質量,而k是以前解出的諧力常數[R.L.Mills,″TheNatureoftheChemicalBondRevisitedandanAlternativeMaxwellianApproach″,已投稿。張貼在http://www.blacklightpower.com/pdf/technical/H2PaperTableFiguresCaptions111303.pdf,通過引用將其并入];以及(b)具有下述總能量的dihydrino分子ET=-p2{e28πϵ0a0[(22-2+22)ln2+12-1-2]1+p2he24πϵ0a03memec2-12hkμ}]]>=-p231.351V-p30.326469eV]]>優選地在±10%以內,更優選地在±5%以內,其中p是整數,而α0是波爾半徑。根據本發明的一個實施例,其中該化合物包括帶負電荷的增強結合能氫物種,該化合物還包括一個或更多個陽離子,例如質子、普通H2+或者普通H3+。提供了一種方法,用于制備包含至少一個增強結合能氫陰離子的化合物。以下將這種化合物稱為“hydrino氫化合物”。該方法包括使原子氫與凈反應焓大約為的催化劑進行反應,其中m是大于1的整數,優選地是小于400的整數,以產生結合能為大約的增強結合能氫原子,其中p是整數,優選地是2到137的整數。催化反應的另一產品是能量。增強結合能氫原子可以與電子源進行反應,以產生增強結合能氫陰離子。增強結合能氫陰離子可以與一個或更多個陽離子進行反應,以產生包含至少一個增強結合能氫陰離子的化合物。
發明內容本發明的一個目的是通過原子氫的催化反應來產生能量和新的氫物種以及包含新形式的氫的物質的化合物。本發明的另一目的是通過原子氫的催化反應來產生等離子體和諸如高能光、極紫外光和紫外光的光源。本發明的另一目的是通過控制用于產生或至少部分保持等離子體的輸入功率的參數(例如功率密度、脈沖頻率、占空系數、以及峰值和偏置電場),使來自氫催化反應的輸出功率最大,同時使脈沖或間歇輸入功率最小,來對功率平衡進行優化。通過包括等離子體反應器的本發明來實現以上目的和其他目的,所述等離子體反應器用于通過原子氫的催化反應來產生能量和新的氫物種以及包含新形式的氫的物質的化合物,以及通過原子氫的催化反應來產生等離子體和諸如高能光、極紫外光和紫外光的光源。該反應器包括等離子體生成能量電池(energycell),用于對原子氫進行催化,以生成新的氫物種以及包含新形式的氫的物質的化合物;催化劑源,用于催化原子氫的反應以形成低能氫并釋放能量;原子氫源;以及間歇或脈沖功率源,用于至少部分地保持該等離子體。該電池包括以下組中的至少一個微波電池、等離子體焰炬電池、射頻(RF)電池、輝光放電電池、隔離物(barrier)電極電池、等離子體電解電池、高壓氣體電池、燈絲電池(filamentcell)或者rt等離子體電池、以及輝光放電電池、微波電池以及RF等離子體電池中的至少一個的組合,“Mills在先出版物”中對它們進行了公開。通過控制用于產生或至少部分保持等離子體的輸入功率的參數(例如功率密度、脈沖頻率、占空系數、以及峰值和偏置電場),使來自氫催化反應的輸出功率最大,同時使輸入功率最小,來對功率平衡進行優化。間歇或脈沖功率源可以提供下式的時間周期,其中通過偏置DC、音頻、RF,或者微波電壓或電場和磁場將場設定為所需的強度。可以通過比維持放電所需更低的偏置DC、音頻、RF,或者微波電壓或電場和磁場在一時間周期內將所述場設定為所需強度。在低場或非放電周期期間的所需場強可以對催化劑和原子氫之間的能量匹配進行優化。間歇或脈沖功率源可以進一步包括用于調整脈沖頻率和占空系數,以通過優化對于輸入功率的反應速率來優化功率平衡的裝置。可以對脈沖頻率和占空系數進行調整,以通過控制催化劑和由低場或非放電周期期間的放電衰減產生的原子氫的量,優化對于輸入功率的反應速率來優化功率平衡,其中濃度取決于脈沖頻率、占空系數以及等離子體衰減的速率。圖1是根據本發明的等離子體電解電池反應器的示意圖;圖2是根據本發明的氣體電池反應器的示意圖;圖3是根據本發明的氣體放電電池反應器的示意圖;圖4是根據本發明的RF隔離物電極氣體放電電池反應器的示意圖;圖5是根據本發明的等離子體焰炬電池反應器的示意圖;圖6是根據本發明的另一等離子體焰炬電池反應器的示意圖;以及圖7是根據本發明的微波氣體電池反應器的示意圖。具體實施例方式1.等離子體反應器“Mills在先出版物”中所述的用于通過原子氫的催化反應來產生能量和新的氫物種以及包含新形式的氫的物質的化合物,以及通過原子氫的催化反應來產生等離子體和諸如高能光、極紫外光和紫外光的光源的等離子體電池可以是以下組中的至少一種微波電池、等離子體焰炬電池、射頻(RF)電池、輝光放電電池、隔離物電極電池、等離子體電解電池、高壓氣體電池、燈絲電池或者rt等離子體電池、以及輝光放電電池、微波電池和RF等離子體電池中的至少一個的組合。這些電池中的每一個都包括等離子體形成能量電池,用于對原子氫進行催化,以生成新的氫物種以及包含新形式的氫的物質的化合物;源催化劑,用于形成固態、熔融、液態或氣態催化劑;原子氫源;以及間歇或脈沖功率源,用于至少部分地保持等離子體。如果沒有指明,則本發明在此使用和預期的“氫”一詞不僅包括氕(1H),而且包括氘(2H)和氚(3H)。本發明的以下優選實施例公開了多個特性范圍,包括但不限于壓力、流速、氣體混合、電壓、電流、脈沖頻率、功率密度、峰值功率、占空系數等,其僅旨在作為說明性的示例。根據該詳細的說明,本領域的技術人員能夠容易地在其他特性范圍內實施本發明,以產生所需的結果而無需過度的實驗。1.1等離子體電解電池氫化物反應器本發明的等離子體電解反應器包括電解電池,其包括熔融電解電池在內。圖1概括地示出了電解電池100。通過由電源110提供電能的功率控制器108向陽極104和陰極106施加電壓,使電流流過含有催化劑的電解液102。也可以通過振動裝置112向陰極106和電解液102施加超聲波或機械能。可以通過加熱器114向電解液102提供熱量。在該電解電池100可以密閉的情況下,可以通過壓力調節器裝置116來控制電解電池100的壓力。該反應器還包括用于去除(分子)低能氫的裝置,例如選擇性排氣閥(ventingvalve)。在一個實施例中,在可以通過壓力控制裝置122和116來控制過壓的情況下,還從氫源121向該電解電池提供氫。除了與反應容器100頂部的冷凝器140的連接以外,該反應容器可以封閉。該電池可以在沸點進行工作,以使得從沸騰的電解液102釋放的蒸汽可以在冷凝器140中冷凝,并且可以將冷凝水返回到容器100。低能狀態的氫可以通過冷凝器140的頂部排出。在一個實施例中,該冷凝器包括與所釋放的電解氣體相接觸的氫/氧復合器145。對氫和氧進行復合,并且可以將所得到的水返回到容器100。本發明的等離子體形成電解能量電池和氫化物反應器用于對原子氫進行催化,以形成增強結合能氫物種和增強結合能氫化合物,其包括容器、陰極、陽極、電解液、高壓電解電源,以及能夠提供m/2·27.2±0.5eV的凈反應焓的催化劑,其中m是整數。優選地,m是小于400的整數。在一個實施例中,電壓在大約10V到50kV的范圍內,而且電流密度可以較高,例如在大約1到100A/cm2或更高的范圍內。在一個實施例中,K+被還原為鉀原子,該鉀原子用作催化劑。該電池的陰極可以是鎢,例如鎢棒,而電池的陽極可以是鉑。該電池的催化劑可以包含從以下組中選擇的至少一種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、He+、Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、Mo4+,以及In3+。可以通過催化劑源來形成該電池的催化劑。可以添加還原劑或與該電池的操作無關的其他元素160,以形成增強結合能氫化合物。1.2氣體電池反應器圖2中示出了本發明的氣體電池反應器,其包括反應容器207,該反應容器207具有能夠容納真空或大于大氣壓的壓力的腔200。與腔200連通的氫源221通過氫供應通道242向該腔傳送氫。設置控制器222,以控制壓力以及通過氫供應通道242流到該容器中的氫的流量。壓力傳感器223對容器內的壓力進行監測。真空泵256用于通過真空管道257來排空該腔。用于產生hydrino原子的催化劑250可以放置在催化劑貯存器295中。反應容器207具有催化劑供應通道241,用于將氣態催化劑從催化劑貯存器295傳送到反應腔200中。另選地,催化劑可以放置在反應容器內部的抗化學的開放容器中,例如船形器皿(boat)中。反應器容器207中的分子和原子氫分壓,以及催化劑分壓優選地保持在大約10毫托至大約100托的范圍內。更優選地,反應容器207中的氫分壓保持在大約200毫托。可以在容器中通過分離材料將分子氫分離為原子氫。該分離材料例如可以包括諸如鉑或鈀的貴金屬;諸如鎳和鈦的過渡金屬;諸如鈮和鋯的內過渡金屬;或者諸如鎢或鉬的難熔金屬。還可以通過溫度控制裝置230將該分離材料保持為高溫,該溫度控制裝置230可以采用如圖2中的截面圖所示的加熱線圈的形式。該加熱線圈由電源225供電。可以通過施加電磁輻射將分子氫分離為原子氫,例如由光子源205提供的UV光。可以通過由電源285供電的熱燈絲或柵格280將分子氫分離為原子氫。通過使用由電源272供電的催化劑貯存器加熱器298對催化劑貯存器295的溫度進行控制,將催化劑蒸蒸汽壓力力保持為所需壓力。當催化劑容納在反應器內部的船形器皿中時,通過調節該催化劑船形器皿的電源對該催化劑船形器皿的溫度進行控制,將催化劑蒸蒸汽壓力力保持為所需值。氣體電池氫化物反應器還包括電子源260,該電子源與所產生的hydrino相接觸,以形成hydrino氫負離子。該電池還可以包括收氣器或低溫冷阱255,用于選擇性地收集低能氫物種和/或增強結合能氫化合物。1.3氣體放電電池反應器圖3所示的本發明的氣體放電反應器包括氣體放電電池307,其包括具有腔300的氫同位素氣體填充輝光放電真空容器313。氫源322通過控制閥325經由氫供應通道342向腔300提供氫。催化劑容納在催化劑貯存器395中。電壓和電流源330使電流在陰極305和陽極320之間流過。電流可以是可逆的。在另一實施例中,使用諸如微波產生器的微波源來產生等離子體。放電電壓可以在大約1000到大約5000伏特的范圍內。電流可以在大約1μA到1A的范圍內,優選地大約為1mA。放電電流可以是間歇或脈沖的。在一個實施例中,提供了大約0.5到大約500V之間的偏置電壓。在另一實施例中,設置了偏置電壓,以提供大約0.1V/cm到大約50V/cm的場。優選地,設置偏置電壓以提供大約1V/cm到大約10V/cm之間的場。峰值電壓可以在大約1V到10MV的范圍內。最優選地,峰值電壓在大約100V到500V的范圍內。在一個實施例中,脈沖頻率為大約0.1Hz到大約100MHz。在另一實施例中,脈沖頻率比原子氫復合為分子氫的實際時間更快。優選地,該頻率在大約1到大約200Hz的范圍內。在一個實施例中,占空系數為大約0.1%到大約95%。優選地,占空系數為大約1%到大約50%。在另一實施例中,電源可以采用交流電(AC)。頻率可以在大約0.001Hz到1GHz的范圍內。更優選地,頻率在大約60Hz到100MHz的范圍內。最優選地,頻率在大約10到100MHz的范圍內。該系統可以包括兩個電極,其中一個或更多個電極與等離子體直接接觸;另外,這些電極可以通過電介質隔離物與等離子體分離。峰值電壓可以在大約1V到10MV的范圍內。更優選地,峰值電壓在大約10V到100kV的范圍內。最優選地,峰值電壓在大約100V到500V的范圍內。在氣體放電電池氫化物反應器的一個實施例中,容器313的壁導電并用作陽極。在另一實施例中,陰極305是中空的,例如中空的鎳、鋁、銅,或不銹鋼中空陰極。在一個實施例中,陰極材料可以是諸如鐵或釤的催化劑源。其中催化劑以氣相產生的氣體放電電池反應器的實施例利用了可控制的氣態催化劑。通過分子氫氣體的放電來提供用于轉換為hydrino的氣態氫原子。氣體放電電池307具有催化劑供應通道341,用于從催化劑貯存器395向反應腔300輸送氣態催化劑350。通過具有電源372的催化劑貯存器加熱器392來加熱催化劑貯存器395,以將氣態催化劑提供給反應腔300。通過利用其電源372來調節加熱器392,對催化劑貯存器395的溫度進行控制,來控制催化劑蒸蒸汽壓力力。該反應器還包括選擇性排氣閥301。在另一實施例中,設置在氣體放電電池內部的抗化學開放容器(例如,鎢或陶瓷船形器皿)容納催化劑。利用船形器皿加熱器通過相關電源對催化劑船形器皿中的催化劑進行加熱,以將氣態催化劑提供給反應腔。另選地,輝光氣體放電電池在高溫下工作,以使船形器皿中的催化劑升華、沸騰,或者揮發為氣相。通過利用其電源來調節加熱器以控制船形器皿或放電電池的溫度,來控制催化劑蒸蒸汽壓力力。氣體放電電池氫化物反應器還可以包括電子源360,該電子源360與所產生的hydrino相接觸,以形成hydrino氫陰離子。1.4射頻(RF)隔離物電極放電電池反應器在氣體放電電池反應器的實施例中,至少一個放電電極由電介質隔離物(例如玻璃、石英、氧化鋁、或者陶瓷)來屏蔽,以提供具有最小能量耗散的電場。圖4示出了本發明的射頻(RF)隔離物電極放電電池系統1000。RF功率可以電容耦合。在一個實施例中,電極1004可以位于電池1001的外部。電介質層1005將電極與電池壁1006分離。高驅動電壓可以是AC并且可以是高頻的。驅動電路包括能夠提供RF的高壓電源1002以及阻抗匹配電路1003。該頻率優選地在大約100Hz到大約10GHz的范圍內,更優選地,為大約1kHz到大約1MHz,最優選地為大約5-10kHz。該電壓優選地在大約100V到大約1MV的范圍內,更優選地為大約1kV到大約100kV,最優選地為大約5到大約10kV。1.5等離子體焰炬電池反應器圖5示出了本發明的等離子體焰炬電池反應器。等離子體焰炬702提供由歧管706封閉并且容納在等離子體腔760中的氫同位素等離子體704。向焰炬702提供來自氫源738的氫和來自等離子體氣體源712的等離子體氣體,以及用于形成hydrino和能量的催化劑714。例如,等離子體可以包括氬。催化劑可以容納在催化劑貯存器716中。該貯存器配備有機械攪拌器,例如由磁性攪拌棒電機720驅動的磁性攪拌棒718。通過通道728將催化劑提供給等離子體焰炬702。可以通過微波放電來生成催化劑。優選的催化劑是來自諸如氦、氖,或氬氣的源的He+、Ne+、或Ar+。催化劑源可以是氦、氦、氖、氖氫混合物,或者氬,以分別形成He*、He2*、Ne2*、Ne+/H+或Ar+。通過氫通道726將氫提供給焰炬702。另選地,可以通過通道728提供氫和催化劑。通過等離子體氣體通道726將等離子體氣體提供給焰炬。另選地,可以通過通道728提供等離子體氣體和催化劑。氫經由通道742從氫源738流到催化劑貯存器716。通過氫流控制器744和閥746來控制氫的流量。等離子體氣體經由通道732從等離子體氣體源流出。通過等離子體氣體流控制器734和閥736來控制等離子體氣體的流量。經由通道726將等離子體氣體和氫的混合物提供給焰炬,并經由通道725提供給催化劑貯存器716。通過氫-等離子體氣體混合器和混合流量調節器721來控制該混合物。氫和等離子體氣體混合物用作承載氣體,用于承載通過機械攪拌以微小顆粒分散在氣流中的催化劑顆粒。煙霧狀催化劑和氫氣的混合物流入等離子體焰炬702,并變為等離子體704中的氣態氫原子和蒸發態的催化劑離子(例如來自銣鹽的Rb+離子)。通過微波發生器724為等離子體提供能量,其中通過可調微波腔722對微波進行調諧。催化劑可以出現為氣相。在等離子體704中產生hydrino原子和hydrino氫陰離子。將hydrino氫化合物低溫泵抽吸到歧管706上,或者使它們經由通道748流入hydrino氫化合物阱708中。阱708通過真空管路750和閥752與真空泵710連通。到阱708的流量受到壓力梯度的影響,該壓力梯度由真空泵710、真空管路750,以及真空閥752控制。在圖6所示的等離子體焰炬電池氫化物反應器的另一實施例中,等離子體焰炬802或者歧管806中的至少一個具有催化劑供應通道856,用于從催化劑貯存器858向等離子體804提供氣態催化劑。通過具有電源868的催化劑貯存器加熱器866對催化劑貯存器858中的催化劑814進行加熱,以向等離子體804提供氣態催化劑。通過利用其電源868調節加熱器866,對催化劑貯存器858的溫度進行控制,來控制催化劑蒸汽壓力。圖6中的其他元件具有與圖5的對應元件相同的結構和功能。換句話說,圖6的元件812是與圖5的等離子體氣體源712相對應的等離子體氣體源,圖6的元件838是與圖5的氫源738相對應的氫源,等等。在等離子體焰炬電池氫化物反應器的另一實施例中,諸如位于歧管內部的陶瓷船形器皿的抗化學開口容器容納有催化劑。等離子體焰炬歧管形成可以在高溫下工作的電池,以使得船形器皿中的催化劑升華、沸騰,或揮發為氣相。另選地,可以利用帶有電源的船形器皿加熱器來加熱催化劑船形器皿中的催化劑,以向等離子體提供氣態催化劑。可以通過利用電池加熱器來控制電池的溫度,或者通過使用相關電源對船形器皿加熱器進行調節,來控制船形器皿的溫度,從而控制催化劑蒸汽壓力。1.6微波氣體電池氫化物和功率反應器圖7示出了本發明的微波電池反應器。圖7的反應器系統包括反應容器601,該反應容器601具有能夠容納真空或大于大氣壓的壓力的腔660。氫源638向供應管642傳送氫,并且氫通過氫供應通道626流到該腔。可以通過氫流量控制器644和閥646來控制氫的流量。等離子體氣體經由通道632從等離子體氣體源612流出。可以通過等離子體氣體流量控制器634和閥636來控制等離子體氣體的流量。可以經由通道626向電池提供等離子體氣體和氫的混合物。通過氫-等離子體氣體混合器和混合物流量調節器621來控制該混合物。諸如氦的等離子體氣體可以是諸如He+或He2*的催化劑的源,氬可以是諸如Ar+的催化劑的源,氖可以用作諸如Ne2*的催化劑的源,而氖氫混合物可以用作諸如Ne+/H+以及Ne+的催化劑的源。混合物的催化劑和氫的源流入等離子體,并成為腔660中的催化劑和原子氫。等離子體由微波生成器624來提供能量,其中微波由可調諧微波腔622來進行調諧,由波導619承載,并且可以通過RF透明窗口613或天線615傳送到腔660。本領域中公知的微波源是行波管、速調管、磁電管、回旋加速器諧振微波激射器、振動陀螺儀,以及自由電子激光器。波導或天線可以在電池的內部或外部。在后一種情況下,微波可以通過電池613的窗口從該源穿透電池。微波窗口可以由氧化鋁或石英構成。在另一實施例中,電池601是微波諧振器腔。在一個實施例中,該腔是以下組中的至少一個Evenson、Beenakker、McCarrol,以及圓柱形腔。在一實施例中,該腔提供強電磁場,該強電磁場可以形成非熱能等離子體。通常,非熱能等離子體的溫度在5,000到5,000,000℃的范圍內。可以同時使用多個微波功率源。在另一實施例中,諸如平面天線的多槽天線用作諸如雙極天線等效源的多個微波源的等效物。Y.Yasaka,D.Nozaki,M.Ando,T.Yamamoto,N.Goto,N.Ishii,T.Morimoto,“Productionoflarge-diameterplasmausingmulti-slottedplanarantenna,”PlasmaSourcesSci.Technol.,Vol.8,(1999),pp.530-533中給出了一個這樣的實施例,在此通過引用并入其全部內容。該電池還可以包括用于提供軸向磁場的諸如螺線管電磁鐵607的磁體,其中磁場可以用于提供磁約束。微波頻率優選地在大約1MHz到大約100GHz的范圍內,更優選地在大約50MHz到大約10GHz的范圍內,最優選地在大約75MHz±50MHz或大約2.4GHz±1GHz的范圍內。可以使用真空泵610通過真空管路648和650來排空腔660。該電池可以在下述的流動條件下工作從催化劑源612和氫源638連續提供氫和催化劑。將hydrino氫化合物低溫泵抽吸到壁606上,或者它們可以通過通道648流入到hydrino氫化合物阱608中。另選地,可以將dihydrino分子收集到阱608中,阱608通過真空管路650和閥652與真空泵610連通。到阱608的流量受到壓力梯度的影響,該壓力梯度由真空泵610、真空管路650,以及真空閥652控制。在一實施例中,微波電池反應器還包括選擇性閥618,用于去除諸如dihydrino分子的低能氫產物。在圖7所示的微波電池反應器的另一實施例中,壁606具有催化劑供應通道656,用于從催化劑貯存器658向等離子體604傳送氣態催化劑614。可以通過帶有電源668的催化劑貯存器加熱器666來加熱催化劑貯存器658中的催化劑,以將氣態催化劑提供給等離子體604。可以通過利用其電源668來調節加熱器666,對催化劑貯存器658的溫度進行控制,從而控制催化劑蒸汽壓力。在微波電池反應器的另一實施例中,諸如位于腔660內部的陶瓷船形器皿的抗化學開口容器容納有催化劑。該反應器還包括可以保持高溫的加熱器。該電池可以在高溫下工作,以使船形器皿中的催化劑升華、沸騰,或揮發為氣相。另選地,可以利用帶有電源的船形器皿加熱器來加熱催化劑船形器皿中的催化劑,以向等離子體提供氣態催化劑。可以通過利用電池加熱器來控制電池的溫度,或者通過使用相關電源調節船形器皿加熱器,來控制船形器皿的溫度,從而控制催化劑蒸汽壓力。腔660中的分子和原子氫分壓,以及催化劑分壓優選地保持在大約1毫托至大約100個大氣壓的范圍內。優選地,該壓力在大約100毫托到大約1個大氣壓的范圍內,更優選地,該壓力為大約100毫托到大約20托。用于微波電池反應器的示例性等離子體氣體為氬。示例性流速為大約0.1標準公升(slm)每分鐘的氫和大約1slm的氬。示例性前向微波輸入功率為大約1000W。等離子體氣體或氫-等離子體氣體混合物(例如從以下組選擇的至少一種氣體氫、氬、氦、氬氫混合物、氦氫混合物)的流速優選地為大約0.000001至1標準公升每分鐘每cm3容器體積,并且更優選地,為大約0.001至10sccm每cm3容器體積。在氬氫或氦氫混合的情況下,優選地氦或氬在大約99%到大約1%的范圍內,更優選地,大約99%到95%。等離子體功率源的功率密度優選地在大約0.01W到大約100W/cm3容器體積的范圍內。1.7電容和電感耦合的RF等離子體氣體電池氫化物和功率反應器圖7中也示出了本發明的電容或電感耦合的射頻(RF)等離子體電池反應器。除了微波源可以由RF源624取代以外,電池結構、系統、催化劑以及方法可以與微波等離子體電池反應器的相同,其中RF源624具有可以驅動至少一個電極和/或線圈的阻抗匹配網絡622。該RF等離子體電池還可以包括兩個電極669和670。同軸電纜619可以通過同軸中心導體615與電極669相連。另選地,同軸中心導體615可以與外部源線圈相連,外部源線圈纏繞在電池601周圍,該外部源線圈可以在不接地或者在接地的情況下終止。在平行板或外部線圈實施例的情況下,電極670可以接地。如以下文獻所述,平行電極電池可以符合工業標準(氣態電子研討會(GEC)基準電池或本領域技術人員對其的修改)GA.Hebner,K.E.Greenberg,″OpticaldiagnosticsintheGaseouselectronicsConferenceReferenceCell,J.Res.Natl.Inst.Stand.Technol.,Vol.100,(1995),pp.373-383;V.S.Gathen,J.Ropcke,T.Gans,M.Kaning,C.Lukas,H.F.Dobele,″DiagnosticstudiesofspeciesconcentrationsinacapacitivelycoupledRFplasmacontainingCH4-H2-Ar,″PlasmaSourcesSci.Technol.,Vol.10,(2001),pp.530-539;P.J.Hargis,etal.,Rev.Sci.Instrum.,Vol.65,(1994),p.140;Ph.Belenguer,L.C.Pitchford,J.C.Hubinois,″ElectricalcharacteristicsofaRF-GD-OEScell,″J.Anal.At.Spectrom.,Vol.16,(2001),pp.1-3,在此通過引用并入其全部內容。在以下文獻中給出了包括諸如13.56MHz外部源線圈微波等離子體源的外部源線圈的電池D.Barton,J.W.Bradley,D.A.Steele,andR.D.Short,″inyestigatingradiofrequencyplasmasusedforthemodificationofpolymersurfaces,″J.Phys.Chem.B,Vol.103,(1999),pp.4423-4430;D.T.Clark,A.J.Dilks,J.Polym.Sci.Polym.Chem.Ed.,Vol.15,(1977),p.2321;B.D.Beake,J.S.G.Ling,G.J.Leggett,J.Mater.Chem.,Vol.8,(1998),p.1735;R.M.France,R.D.Short,FaradayTrans.Vol.93,No.3,(1997),p.3173,以及R.M.France,R.D.Short,Langmuir,Vol.14,No.17,(1998),p.4827,在此通過引用并入其全部內容。纏繞有外部線圈的電池601的至少一個壁對于RF激勵是至少部分透明的。RF頻率優選地在大約100Hz到大約100GHz的范圍內,更優選地在大約1kHz到大約100MHz的范圍內,最優選地,在大約13.56MHz±50MHz或大約2.4GHz±1GHz的范圍內。在另一實施例中,電感耦合等離子體源是螺旋管形等離子體系統,例如美國專利No.6,150,628中所述的Astex公司的Astron系統,在此通過引用并入其全部內容。螺旋管形等離子體系統可以包括變壓器電路的初級。該初級可以通過射頻電源來驅動。該等離子體可以是閉合回路,該閉合回路用作變壓器電路的次級。RF頻率優選地在大約100Hz到大約100GHz的范圍內,更優選地在大約1kHz到大約100MHz的范圍內,最優選地,在大約13.56MHz±50MHz或大約2.4GHz±1GHz的范圍內。2.間歇或脈沖輸入功率本發明包括功率源,用于至少部分地保持電池中的等離子體。用于保持等離子體的功率可以是間歇的或脈沖的。可以使用脈沖來降低輸入功率,并且還可以提供下述的時間周期,在該時間周期中,通過比維持放電所需更低的偏置DC、音頻、RF,或者微波電壓或電場和磁場,將場設定為所需的強度。在低場或非放電時間周期內對該場進行控制的一個應用是對催化劑和原子氫之間的能量匹配進行優化。可以調整脈沖頻率和占空因數。控制脈沖頻率和占空因數的一個應用是對功率平衡進行優化。在一實施例中,通過優化對于輸入功率的反應速率來實現該操作。在低場或非放電時間周期內通過放電衰減來產生催化劑和原子氫的量。可以通過對諸如Ar+的通過放電而產生的催化劑的量以及原子氫的量進行控制來控制反應速率,其中濃度取決于脈沖頻率、占空因數以及衰減速率。在一實施例中,脈沖頻率為大約0.1Hz到大約100MHz。在另一實施例中,脈沖頻率比實際的原子氫復合為分子氫的時間快。根據異常等離子體余輝持續時間研究[R.Mills,T.Onuma,andY.Lu,″FormationofaHydrogenPlasmafromanIncandescentlyHeatedHydrogen-CatalystGasMixturewithanAnomalousAfterglowDuration″,Int.J.HydrogenEnergy,已接收;R.Mills,″TemporalBehaviorofLight-EmissionintheVisibleSpectralRangefromaTi-K2C03-H-Cell″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.26,No.4,(2001),pp.327-332],優選地,該頻率在大約1到大約1000Hz的范圍內。在一實施例中,占空因數為大約0.001%到大約95%。優選地,占空因數為大約0.1%到大約50%。交變功率的頻率可以在大約0.001Hz到100GHz的范圍內。更優選地,該頻率在大約60Hz到10GHz的范圍內。最優選地,該頻率在大約10MHz到10GHz的范圍內。該系統可以包括兩個電極,其中一個或更多個電極與等離子體直接接觸;另外,這些電極可以通過電介質隔離物與等離子體分離。峰值電壓可以在大約1V到10MV的范圍內。更優選地,該峰值電壓在大約10V到100kV的范圍內。最優選地,該電壓在大約100V到500V的范圍內。另選地,該系統包括用于向等離子體傳送功率的至少一個天線。在等離子體電池的一個實施例中,催化劑包括從He+、Ne+、和Ar+的組中選擇的至少一種,其中通過由諸如輝光、電感或電容耦合RF,或者微波放電的方法產生的等離子體,從相應的原子產生電離的催化劑離子。優選地,等離子體電池的氫壓力在1毫托到10,000托的范圍內,更優選地,氫微波等離子體的氫壓力在10毫托到100托的范圍內;最優選地,氫微波等離子體的氫壓力在10毫托至10托的范圍內。本發明的微波等離子體電池用于對原子氫進行催化,以生成增強結合能氫物種和增強結合能氫化合物,該電池包括具有腔的容器,該腔能夠容納真空或高于大氣壓的壓力;原子氫源;用于形成等離子體的微波功率源;以及能夠提供m/2·27.2±0.5eV的凈反應焓的催化劑,其中m是整數,優選地,m是小于400的整數。本領域公知的微波源是行波管、速調管、磁電管、回旋加速器諧振微波激射器、振動陀螺儀,以及自由電子激光器。可以使用放大器對功率進行放大。可以通過波導、同軸電纜和天線中的至少一種來傳送功率。脈沖微波的優選實施例包括磁電管,對該磁電管施加脈沖高壓,或者施加可以通過來自諸如電子槍的電子源的電子脈沖提供的脈沖磁電管電流。交變功率的頻率可以在大約100MHzHz到100GHz的范圍內。更優選地,該頻率在大約100MHz到10GHz的范圍內。最優選地,該頻率在大約1GHz到10GHz或者大約2.4GHz±1GHz的范圍內。在一實施例中,脈沖頻率為大約0.1Hz到大約100MHz,優選地,該頻率在大約10到大約10,000Hz的范圍內,最優選地,該頻率在大約100到大約1000Hz的范圍內。在一實施例中,占空因數為大約0.001%到大約95%。優選地,占空因數為大約0.1%到大約10%。進入等離子體的脈沖的峰值功率密度可以在大約1W/cm3到1GW/cm3的范圍內。更優選地,峰值功率密度在大約10W/cm3到10MW/cm3的范圍內。最優選地,峰值功率密度在大約100W/cm3到10kW/cm3的范圍內。進入等離子體的平均功率密度可以在大約0.001W/cm3到1kW/cm3的范圍內。更優選地,平均功率密度在大約0.1W/cm3到100W/cm3的范圍內。最優選地,平均功率密度在大約1W/cm3到10W/cm3的范圍內。本發明的電容和/或電感耦合射頻(RF)等離子體電池用于對原子氫進行催化,以形成增強結合能氫物種和增強結合能氫化合物,該電池包括具有腔的容器,該腔能夠容納真空或高于大氣壓的壓力;原子氫源;用于形成等離子體的RF功率源;以及能夠提供m/2·27.2±0.5eV的凈反應焓的催化劑,其中m是整數,優選地,m是小于400的整數。該電池還可以包括至少兩個電極以及RF生成器,其中RF功率源可以包括由該RF生成器驅動的電極。另選地,該電池還可以包括源線圈,其可以在電池壁的外部,該電池壁允許RF功率與耦合到形成在該電池中的等離子體;導電電池壁,其可以接地;以及用于驅動該線圈的RF生成器,該線圈可以將RF功率電感和/或電容地耦合到電池等離子體。該RF頻率優選地在大約100Hz到大約100MHz的范圍內,更優選地在大約1kHz到大約50MHz的范圍內,最優選地,在大約13.56MHz±50MHz的范圍內。在一實施例中,該脈沖頻率為大約0.1Hz到大約100MHz,優選地,該頻率在大約10Hz到大約10MHz的范圍內,最優選地,該頻率在大約100Hz到大約1MHz的范圍內。在一實施例中,占空因數為大約0.001%到大約95%。優選地,占空因數為大約0.1%到大約10%。進入等離子體的脈沖的峰值功率密度可以在大約1W/cm3到1GW/cm3的范圍內。更優選地,該峰值功率密度在大約10W/cm3到10MW/cm3的范圍內。最優選地,該峰值功率密度在大約100W/cm3到10kW/cm3的范圍內。進入等離子體的平均功率密度可以在大約0.001W/cm3到1kW/cm3的范圍內。更優選地,該平均功率密度在大約0.1W/cm3到100W/cm3的范圍內。最優選地,平均功率密度在大約1W/cm3到10W/cm3的范圍內。在另一實施例中,電感耦合等離子體源是螺旋管形等離子體系統,例如美國專利No.6,150,628中公開的Astex公司的Astron系統,在此通過引用并入其全部內容。螺旋管形等離子體系統可以包括變壓器電路的初級。該初級可以通過射頻電源來驅動。該等離子體可以是閉合回路,該閉合回路用作變壓器電路的次級。RF頻率優選地在大約100Hz到大約100GHz的范圍內,更優選地在大約1kHz到大約100MHz的范圍內,最優選地,在大約13.56MHz±50MHz或大約2.4GHz±1GHz的范圍內。在一實施例中,脈沖頻率為大約0.1Hz到大約100MHz,優選地,該頻率在大約10Hz到大約10MHz的范圍內,最優選地,該頻率在大約100Hz到大約1MHz的范圍內。在一實施例中,占空因數為大約0.001%到大約95%。優選地,占空因數為大約0.1%到大約10%。進入等離子體的脈沖的峰值功率密度可以在大約1W/cm3到1GW/cm3的范圍內。更優選地,該峰值功率密度在大約10W/cm3到10MW/cm3的范圍內。最優選地,該峰值功率密度在大約100W/cm3到10kW/cm3的范圍內。進入等離子體的平均功率密度可以在大約0.001W/cm3到1kW/cm3的范圍內。更優選地,平均功率密度在大約0.1W/cm3到100W/cm3的范圍內。最優選地,平均功率密度在大約1W/cm3到10W/cm3的范圍內。在放電電池的情況下,放電電壓可以在大約1000到大約5000伏特的范圍內。電流可以在大約1μA到大約1A的范圍內,優選地大約為1mA。放電電流可以是間歇或脈沖的。可以使用脈沖來降低輸入功率,并且還可以提供以下時間周期,在該時間周期中,通過比放電電壓低的偏置電壓將場設定為所需的強度。在非放電周期內對該場進行控制的一個應用是對催化劑和原子氫之間的能量匹配進行優化。在一實施例中,偏置電壓在大約0.5到大約500V之間。在另一實施例中,偏置電壓被設置用來提供大約0.1V/cm到大約50V/cm的場。優選地,偏置電壓被設置用來提供大約1V/cm到大約10V/cm之間的場。峰值電壓可以在大約1V到10MV的范圍內。更優選地,峰值電壓在大約10V到100kV的范圍內。最優選地,該電壓在大約100V到大約500V的范圍內。也可以調整脈沖頻率和占空因數。控制脈沖頻率和占空因數的一個應用是對功率平衡進行優化。在一實施例中,通過優化對于輸入功率的反應速率來實現該操作。在非放電周期內通過放電衰減來產生催化劑和原子氫的量。可以通過對通過放電而產生的諸如Ar+的催化劑的量以及原子氫的量進行控制,來控制反應速率,其中濃度取決于脈沖頻率、占空因數,以及等衰減速率。在一實施例中,脈沖頻率為大約0.1Hz到大約100MHz。在另一實施例中,脈沖頻率比實際的原子氫復合為分子氫的時間快。根據異常等離子體余輝持續時間研究[R.Mills,T.Onuma,andY.Lu,″FormationofaHydrogenPlasmafromanIncandescentlyHeatedHydrogen-CatalystGasMixturewithanAnomalousAfterglowDuration″,Int.J.HydrogenEnergy,已接收R.Mills,″TemporalBehaviorofLight-EmissionintheVisibleSpectralRangefromaTi-K2C03-H-Cell″,Int.J.HydrogenEnergy,Vol.26,No.4,(2001),pp.327-332],優選地,頻率在大約1到大約200Hz的范圍內。在一實施例中,占空因數為大約0.1%到大約95%。優選地,占空因數為大約1%到大約50%。在另一實施例中,功率可以采用交流電(AC)。頻率可以在大約0.001Hz到1GHz的范圍內。更優選地,頻率在大約60Hz到100MHz的范圍內。最優選地,頻率在大約10到100MHz的范圍內。該系統可以包括兩個電極,其中一個或更多個電極與等離子體直接接觸;另外,這些電極可以通過電介質隔離物與等離子體分離。峰值電壓可以在大約1V到10MV的范圍內。更優選地,峰值電壓在大約10V到大約100kV的范圍內。最優選地,該電壓在大約100V到500V的范圍內。在隔離物電極等離子體電池的情況下,該頻率優選地在大約100Hz到大約10GHz的范圍內,更優選地,大約1kHz到大約1MHz,最優選地大約5-10kHz。電壓優選地在大約100V到大約1MV的范圍內,更優選地大約1kV到大約100kV,而最優選地,大約5到大約10kV。在等離子體電解電池的情況下,放電電壓可以在大約1000到大約50,000伏特的范圍內。流入電解液的電流可以在大約1μA/cm3到大約1A/cm3的范圍內,優選地大約1mA/cm3。在一實施例中,偏置電壓低于產生電解的偏置電壓,例如在大約0.001到大約1.4V的范圍內。峰值電壓可以在大約1V到大約10MV的范圍內。更優選地,電壓在大約2V到100kV的范圍內。最優選地,該電壓在大約2V到1kV的范圍內。在一實施例中,脈沖頻率在大約0.1Hz到大約100MHz的范圍內。優選地,該頻率在大約1到大約200Hz的范圍內。在一實施例中,占空因數為大約0.1%到大約95%。優選地,占空因數為大約1%到大約50%。在燈絲電池的情況下,來自燈絲的場會在脈沖期間從較高值到較低值交變。峰值場可以在大約0.1V/cm到1000V/cm的范圍內。優選地,峰值場可以在大約1V/cm到10V/cm的范圍內。非峰值場可以在大約0.1V/cm到100V/cm的范圍內。優選地,非峰值場可以在大約0.1V/cm到1V/cm的范圍內。在一實施例中,脈沖頻率在大約0.1Hz到大約100MHz的范圍內。優選地,該頻率在大約1到大約200Hz的范圍內。在一實施例中,占空因數為大約0.1%到大約95%。優選地,占空因數為大約1%到大約50%。用于等離子體反應器示例性等離子體氣體通過對原子氫進行催化來產生功率和新的氫物種以及包括新形式的氫的物質的合成物,該示例性等離子體氣體是分別與催化劑He+、Ne+、Ar+的源相對應的氦、氖,和氬中的至少一種。在多個實施例中,氫獨立地或者作為和其他等離子體氣體(例如用作催化劑源的等離子體氣體)的混合物流入等離子體電池中。催化劑氣體或氫-催化劑氣體混合物(例如從以下組中選擇的至少一種氫、氬、氦、氬氫混合物、氦氫混合物)的流速優選地為大約0.00000001-1標準公升每分鐘每cm3容器體積,更優選地為大約0.001-10sccm每cm3容器體積。在氦氫、氖氫,以及氬氫混合物的情況下,氦、氖或氬在大約99.99到大約.01%的范圍內,優選地在大約99到大約1%,并且最優選地,在大約99到95%。在一實施例中,其余氣體是氫。在以上反應器中的任何一個中,可以使用吸氣器、霧化器或者噴霧器來形成催化劑源的汽霧劑。如果需要,可以使用吸氣器、霧化器或者噴霧器來將催化劑源或催化劑直接注入到等離子體中。如果使用鉬作為電池材料,則工作中的電池的溫度優選地保持在0-1800℃的范圍內。如果使用鎢作為電池材料,則工作中的電池的溫度優選地保持在0-3000℃的范圍內。如果使用不銹鋼作為電池材料,則工作中的電池的溫度優選地保持在0-1200℃的范圍內。本申請要求2004年4月15日提交的美國申請No.60/462,705的優先權,在此通過引用并入其全部公開內容。權利要求1.一種等離子體反應器,用于通過原子氫的催化反應來產生能量和新的氫物種以及包括新形式的氫的物質的化合物,以及通過原子氫的催化反應來產生等離子體和諸如高能光、極紫外光和紫外光的光源,該反應器包括等離子體形成能量電池,用于對原子氫進行催化,以形成新的氫物種以及下述物質的化合物,該物質包括新形式的氫;用于對原子氫的反應進行催化以形成低能氫并釋放能量的催化劑源;原子氫源;以及用于至少部分地保持等離子體的間歇或脈沖功率源。2.根據權利要求1所述的反應器,其中所述電池包括以下組中的至少一種微波電池、等離子體焰炬電池、射頻(RF)電池、輝光放電電池、隔離物電極電池、等離子體電解電池、高壓氣體電池、燈絲電池或者rt等離子體電池、以及輝光放電電池、微波電池和RF等離子體電池中的至少一個的組合。3.根據權利要求1所述的反應器,其中所述間歇或脈沖功率源降低了輸入功率。4.根據權利要求1所述的反應器,其中所述間歇或脈沖功率源提供下述的時間周期,在該時間周期中,通過偏置DC、音頻、RF,或者微波電壓或者電場和磁場將場設定為所需的強度。5.根據權利要求4所述的反應器,其中通過比維持放電所需更低的偏置DC、音頻、RF,或者微波電壓或者電場和磁場在一時間周期內將所述場設定為所需強度。6.根據權利要求4所述的反應器,其中在低場或非放電周期內的所需場強對催化劑和原子氫之間的能量匹配進行優化。7.根據權利要求1所述的反應器,其中所述間歇或脈沖功率源還包括用于調整脈沖頻率和占空因數以優化功率平衡的裝置。8.根據權利要求7所述的反應器,其中通過優化對于所述輸入功率的反應速率來調整所述脈沖頻率和占空因數,以優化所述功率平衡。9.根據權利要求9所述的反應器,其中通過控制在低場或非放電周期內通過放電衰減而產生的催化劑和原子氫的量,來優化對于輸入功率的反應速率,從而調整脈沖頻率和占空因數,以優化功率平衡,其中濃度取決于脈沖頻率、占空因數,以及等離子體衰減的速率。10.根據權利要求107所述的反應器,其中從He+、Ne+,和Ar+的組中選擇所述催化劑。11.根據權利要求1所述的反應器,其中所述間歇或脈沖頻率為大約0.1Hz到大約100MHz。12.根據權利要求1所述的反應器,其中所述間歇或脈沖頻率比實際的原子氫復合為分子氫的時間更快。13.根據權利要求1所述的反應器,其中所述間歇或脈沖頻率在大約1到大約1000Hz的范圍內,而所述占空因數為大約0.001%到大約95%。14.根據權利要求1所述的反應器,其中所述間歇或脈沖占空因數為大約0.1%到大約50%。15.根據權利要求1所述的反應器,其中所述功率是交變的,并且該交變功率的頻率可以在大約0.001Hz到100GHz的范圍內。16.根據權利要求1所述的反應器,其中所述間歇或脈沖頻率在大約60Hz到10GHz的范圍內。17.根據權利要求1所述的反應器,其中所述間歇或脈沖頻率在大約10MHz到10GHz的范圍內。18.根據權利要求1所述的反應器,包括兩個電極,其中一個或更多個電極處于與等離子體直接接觸以及通過電介質隔離物與等離子體分離的狀態中的至少一種。19.根據權利要求18所述的反應器,其中峰值電壓在以下至少一個范圍之內大約1V到10MV;大約10V到100kV;以及大約100V到500V。20.根據權利要求1所述的反應器,還包括至少一個天線,用于向等離子體傳送能量。21.根據權利要求1所述的反應器,其中所述催化劑包括從He+、Ne+、和Ar+的組中選擇的至少一種,其中通過由諸如輝光、電感或電容耦合RF,或者微波放電的方法產生的等離子體,從對應的原子產生電離的催化劑離子。22.根據權利要求1所述的反應器,其中所述等離子體電池的氫壓力在以下范圍中的至少一個中大約1毫托到10,000托;大約10毫托到100托;以及大約10毫托到10托。23.根據權利要求1所述的反應器,包括微波等離子體電池,用于對原子氫進行催化,以形成增強結合能氫物種和增強結合能氫化合物,該電池包括具有腔的容器,該腔能夠容納真空或高于大氣壓的壓力;原子氫源;用于形成等離子體的脈沖或間歇微波功率源;以及能夠提供m/2·27.2±0.5eV的凈反應焓的催化劑,其中m是整數,優選地,m是小于400的整數。24.根據權利要求1所述的反應器,其中所述脈沖或間歇微波功率源包括以下組中的至少一種行波管、速調管、磁電管、回旋加速器諧振微波激射器、振動陀螺儀,以及自由電子激光器。25.根據權利要求1所述的反應器,其中所述脈沖或間歇微波功率源包括用于對微波功率進行放大的放大器。26.根據權利要求1所述的反應器,其中通過波導、同軸電纜、以及天線中的至少一種來傳送所述脈沖或間歇微波功率源。27.根據權利要求1所述的反應器,其中所述脈沖或間歇微波功率源包括至少一個磁電管,對該磁電管施加脈沖高電壓以及脈沖磁電管電流。28.根據權利要求27所述的反應器,其中通過來自電子源的電子脈沖來提供所述脈沖磁電管電流。29.根據權利要求28所述的反應器,其中來自電子源的電子脈沖源是電子槍。30.根據權利要求1所述的反應器,其中所述脈沖或間歇微波功率源包括可以在以下范圍中的至少一個內的功率頻率大約100MHz到100GHz;大約100MHz到10GHz;大約1GHz到10GHz;以及大約2.4GHz±1GHz。31.根據權利要求1所述的反應器,其中所述脈沖頻率在以下范圍中的至少一個中大約0.1Hz到大約100MHz;大約10到大約10,000Hz;以及大約100到大約1000Hz。32.根據權利要求1所述的反應器,其中所述占空因數在以下范圍的至少一個中大約0.001%到大約95%;以及大約0.1%到大約10%。33.根據權利要求1所述的反應器,其中進入等離子體的脈沖的峰值功率密度在以下范圍中的至少一個中大約1W/cm3到1GW/cm3;大約10W/cm3到10MW/cm3;以及大約100W/cm3到10kW/cm3。34.根據權利要求1所述的反應器,其中進入等離子體的脈沖的平均功率密度在以下范圍中的至少一個中大約0.001W/cm3到1kW/cm3;大約0.1W/cm3到100W/cm3;以及大約1W/cm3到10W/cm3的范圍內。35.根據權利要求1所述的反應器,包括電容和電感耦合射頻(RF)等離子體電池中的至少一種,用于對原子氫進行催化以形成增強結合能氫物種和增強結合能氫化合物,該電池包括具有腔的容器,該腔能夠容納真空或高于大氣壓的壓力;原子氫源;用于形成等離子體的脈沖或間歇RF功率源;以及能夠提供m/2·27.2±0.5eV的凈反應焓的催化劑,其中m是整數,優選地,m是小于400的整數。36.根據權利要求35所述的反應器,包括至少兩個電極和脈沖或間歇RF生成器,其中所述RF功率源包括由該RF生成器驅動的這些電極。37.根據權利要求35所述的反應器,包括源線圈,位于電池壁的內部或外部,該電池壁允許RF功率耦合到形成在該電池中的等離子體;導電電池壁,其接地或浮動;以及nRF生成器,用于通過將RF功率電感地和電容地耦合到電池等離子體中的至少一種方式來驅動該線圈。38.根據權利要求35所述的反應器,其中所述RF頻率在以下范圍中的至少一個中大約100Hz到大約100MHz;大約1kHz到大約50MHz;以及大約13.56MHz±50MHz。39.根據權利要求35所述的反應器,其中所述脈沖頻率在以下范圍中的至少一個中大約0.1Hz到大約100MHz;大約10Hz到大約10MHz;以及大約100Hz到大約1MHz。40.根據權利要求35所述的反應器,其中所述占空因數在以下范圍中的至少一個中大約0.001%到大約95%;以及大約0.1%到大約10%。41.根據權利要求35所述的反應器,其中進入等離子體的脈沖的峰值功率密度在以下范圍中的至少一個中大約1W/cm3到1GW/cm3;大約10W/cm3到10MW/cm3;以及大約100W/cm3到10kW/cm3。42.根據權利要求35所述的反應器,其中進入等離子體的脈沖的平均功率密度在以下范圍中的至少一個中大約0.001W/cm3到1kW/cm3;大約0.1W/cm3到100W/cm3;以及大約1W/cm3到10W/cm3。43.根據權利要求1所述的反應器,包括電感耦合的等離子體源,其包括螺旋管形等離子體系統,例如美國專利No.6,150,628中公開的Astex公司的Astron系統。44.根據權利要求43所述的反應器,包括螺旋管形等離子體系統,該螺旋管形等離子體系統包括變壓器電路的初級。45.根據權利要求44所述的反應器,還包括對所述變壓器電路的初級進行驅動的射頻電源。46.根據權利要求44所述的反應器,其中所述等離子體是閉合回路,該閉合回路用作所述變壓器電路的次級。47.根據權利要求44所述的反應器,其中所述RF頻率在以下范圍中的至少一個中大約100Hz到大約100GHz;大約100MHz;大約13.56MHz±50MHz;以及大約2.4GHz±1GHz。48.根據權利要求44所述的反應器,其中所述脈沖頻率在以下范圍中的至少一個中大約0.1Hz到大約100MHz;大約10Hz到大約10MHz;以及大約100Hz到大約1MHz。49.根據權利要求44所述的反應器,其中所述占空因數在以下范圍中的至少一個中大約0.001%到大約95%;以及大約0.1%到大約10%。50.根據權利要求44所述的反應器,其中進入等離子體的脈沖的峰值功率密度在以下范圍中的至少一個中大約1W/cm3到1GW/cm3;大約10W/cm3到10MW/cm3;以及大約100W/cm3到10kW/cm3。51.根據權利要求44所述的反應器,其中進入等離子體的脈沖的平均功率密度在以下范圍中的至少一個中大約0.001W/cm3到1kW/cm3;大約0.1W/cm3到100W/cm3;以及大約1W/cm3到10W/cm3。52.根據權利要求1所述的反應器,包括放電電池,其中放電電壓在大約1000到大約50,000伏的范圍內,并且間歇或脈沖放電電流在大約1μA到大約1A的范圍內。53.根據權利要求52所述的反應器,其中所述反應器在所述間歇或脈沖功率的非峰值功率相位期間具有偏置電壓,該偏置電壓在大約0.5到大約500V的范圍內。54.根據權利要求53所述的反應器,其中所述偏置電壓被設置用來提供在以下范圍中的至少一個中的場大約0.1V/cm到大約50V/cm;以及大約1V/cm到大約10V/cm。55.根據權利要求52所述的反應器,其中所述反應器具有在以下范圍中的至少一個中的峰值電壓大約1V到10MV;大約10V到100kV;以及大約100V到500V。56.根據權利要求52所述的反應器,其中在低場或非放電周期內的所需場強對催化劑和原子氫之間的能量匹配進行優化。57.根據權利要求52所述的反應器,其中所述間歇或脈沖功率源還包括用于調整所述脈沖頻率和占空因數以優化功率平衡的裝置。58.根據權利要求57所述的反應器,其中通過優化對于所述輸入功率的反應速率來調整所述脈沖頻率和占空因數,以優化所述功率平衡。59.根據權利要求58所述的反應器,其中通過控制在低場或非放電周期內通過放電衰減而產生的催化劑和原子氫的量,優化對于輸入功率的反應速率,來調整所述脈沖頻率和占空因數,以優化功率平衡,其中濃度取決于所述脈沖頻率、占空因數,以及等離子體衰減的速率。60.根據權利要求59所述的反應器,其中從He+、Ne+和Ar+的組中選擇所述催化劑。61.根據權利要求52所述的反應器,其中所述間歇或脈沖頻率為大約0.1Hz到大約100MHz。62.根據權利要求52所述的反應器,其中所述間歇或脈沖頻率比實際的原子氫復合為分子氫的時間更快。63.根據權利要求52所述的反應器,其中所述間歇或脈沖頻率在大約1到大約200Hz的范圍內,所述占空因數在大約0.1%到大約95%的范圍內。64.根據權利要求52所述的反應器,其中所述間歇或脈沖占空因數為大約1%到大約50%。65.根據權利要求52所述的反應器,其中所述功率可以采用交流電(AC)。66.根據權利要求65所述的反應器,其中所述頻率在以下范圍中的至少一個中大約0.001Hz到1GHz;大約60Hz到100MHz;以及大約10到100MHz。67.根據權利要求66所述的反應器,包括兩個電極,其中一個或更多個電極處于與等離子體直接接觸以及通過電介質隔離物與等離子體分離的狀態中的至少一種。68.根據權利要求67所述的反應器,其中峰值電壓在以下范圍中的至少一個中大約1V到10MV;大約10V到100kV;以及大約100V到500V。69.根據權利要求67所述的隔離物電極等離子體電池,其中所述頻率在以下范圍中的至少一個中大約100Hz到大約10GHz;大約1kHz到大約1MHz;以及大約5-10kHz。70.根據權利要求67所述的隔離物電極等離子體電池,其中所述電壓在以下范圍中的至少一個中大約100V到大約1MV;大約1kV到大約100kV;以及大約5到大約10kV。71.根據權利要求1所述的反應器,包括脈沖等離子體電解電池,其中放電電壓在大約1000到大約50,000伏特的范圍內,并且流入電解液的放電電流在大約1μA/cm3到大約1A/cm3的范圍內。72.根據權利要求71所述的反應器,具有低于產生電解的偏置電壓的偏置電壓。73.根據權利要求72所述的反應器,其中所述偏置電壓在大約0.001到大約1.4V的范圍內。74.根據權利要求71所述的反應器,其中所述峰值電壓在以下范圍中的至少一個中大約1V到大約10MV;大約2V到100kV;以及大約2V到1kV。75.根據權利要求71所述的反應器,其中所述脈沖頻率在以下范圍中的至少一個中大約0.1Hz到大約100MHz;以及大約1到大約200Hz。76.根據權利要求71所述的反應器,其中所述占空因數在以下范圍中的至少一個中大約0.1%到大約95%;以及大約1%到大約50%。77.根據權利要求1所述的反應器,包括燈絲電池,其中來自燈絲的場在脈沖期間從較高值到較低值交變。78.根據權利要求77所述的反應器,其中峰值場在以下范圍中的至少一個中大約0.1V/cm到1000V/cm;以及大約1V/cm到10V/cm。79.根據權利要求77所述的反應器,其中非峰值場在以下范圍中的至少一個中大約0.1V/cm到100V/cm;以及大約0.1V/cm到1V/cm。80.根據權利要求77所述的反應器,其中所述脈沖頻率在以下范圍中的至少一個中大約0.1Hz到大約100MHz;以及大約1到大約200Hz。81.根據權利要求77所述的反應器,其中所述占空因數在以下范圍中的至少一個中大約0.1%到大約95%;以及大約1%到大約50%。82.根據權利要求1所述的反應器中產生的化合物,包括(a)至少一種中性的、正的或負的增強結合能氫物種,其具有下述的結合能(i)該結合能大于對應的普通氫物種的結合能,或者(ii)該結合能大于下述的任意氫物種的結合能,該氫物種的對應普通氫物種不穩定或觀察不到,因為這些普通氫物種的結合能小于環境條件的熱能或者為負;以及(b)至少一種其他元素。83.根據權利要求82所述的化合物,其特征在于,所述增強結合能氫物種是從由Hn、Hn-以及Hn+構成的組中選擇的,其中n是正整數,并且當附帶條件是H具有正電荷時n大于1。84.根據權利要求82所述的化合物,其特征在于,所述增強結合能氫物種是從以下組中選擇的(a)具有下述結合能的氫陰離子,該結合能大于p=2至23的普通氫陰離子的結合能(大約0.8eV),該結合能表示為其中p是大于1的整數,s=1/2,π是圓周率,是普朗克常數,μ0是真空的磁導率,me是電子的質量,μe是由μe=mempme34+mp]]>給出的減小的電子質量,其中mp是質子的質量,aH是氫原子的半徑,a0是波爾半徑,而e是基本電荷;(b)結合能高于大約13.6eV的氫原子;(c)第一結合能高于大約15.3eV的氫分子;以及(d)結合能高于大約16.3eV的分子氫離子。85.根據權利要求84所述的化合物,其特征在于,所述增強結合能氫物種是結合能為大約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和0.69eV的氫陰離子。86.根據權利要求82所述的化合物,其特征在于,所述增強結合能氫物種是具有以下結合能的氫陰離子其中p是大于1的整數,s=1/2,π是圓周率,是普朗克常數,μ0是真空的磁導率,me是電子的質量,μe是由μe=mempme34+mp]]>給出的減小的電子質量,其中mp是質子的質量,aH是氫原子的半徑,a0是波爾半徑,而e是基本電荷。87.根據權利要求82所述的化合物,其特征在于,所述增強結合能氫物種是從以下組中選擇的(a)具有大約的結合能的氫原子,其中p是整數;(b)具有大約下述結合能的增強結合能氫陰離子(H-)其中p是大于1的整數,s=1/2,π是圓周率,是普朗克常數,μ0是真空的磁導率,me是電子的質量,μe是由μe=mempme34+mp]]>給出的減小的電子質量,其中mp是質子的質量,aH是氫原子的半徑,a0是波爾半徑,而e是基本電荷;(c)增強結合能氫物種H4+(1/p);(d)增強結合能氫物種三氫分子離子,H3+(1/p),具有大約的結合能,其中p是整數;(e)具有大約的結合能的增強結合能氫分子;(f)具有大約的結合能的增強結合能氫分子離子;(g)H2+(1/p);以及(h)H2(1/p)。88.根據權利要求1所述的反應器,其中所述催化劑包括提供下述凈焓的化學或物理處理m·27.2±0.5eV,其中m是整數;或者m/2·27.2±0.5eV,其中m是大于1的整數。89.根據權利要求1所述的反應器,其中所述催化劑與該催化劑的諧振狀態能級相對應地提供下述的凈焓m·27.2±0.5eV,其中m是整數;或者m/2·27.2±0.5eV,其中m是大于1的整數,其中激發該催化劑以提供該焓。90.根據權利要求89所述的反應器,其中優選地,m是小于400的整數。91.根據權利要求1所述的反應器,其中通過從諸如原子、離子、分子,以及離子或分子化合物的參與物種將t個電子電離到連續能級,以使得該t個電子的電離能的總和近似為下述的值,來提供催化劑系統m·27.2±0.5eV,其中m是整數;或者m/2·27.2±0.5eV,其中m是大于1的整數,并且t是整數。92.根據權利要求91所述的反應器,其中優選地,m是小于400的整數。93.根據權利要求1所述的反應器,其中通過在參與離子之間遷移t個電子來提供所述催化劑;t個電子從一個離子到另一個離子的遷移提供了凈反應焓,從而提供電子的離子的電離能與接收電子的離子的電離能之差的總和近似等于下述的值m·27.2±0.5eV,其中m是整數;或者m/2·27.2±0.5eV,其中m是大于1的整數,并且t是整數。94.根據權利要求93所述的反應器,其中優選地,m是小于400的整數。95.根據權利要求1所述的反應器,其中所述催化劑包括He+,其在從n=1能級躍遷到n=2能級的過程中吸收了40.8eV,這與3/2·27.2eV(m=3)相對應,并用作用于使原子氫從n=1(p=1)狀態躍遷到n=1/2(p=2)狀態的催化劑。96.根據權利要求1所述的反應器,其中所述催化劑包括Ar2+,其在原子氫從n=1(p=1)能級躍遷到n=1/2(p=2)能級的過程中吸收40.8eV,并被電離為Ar3+,這與3/2·27.2eV(m=3)相對應。97.根據權利要求1所述的反應器,其中所述催化劑是從以下組中選擇的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、2K+、He+、Na+、Rb+、Sr+、Fe3+、Mo2+、Mo4+以及In3+。98.根據權利要求1所述的反應器,其中所述原子氫的催化劑能夠提供下述的凈焓m·27.2±0.5eV,其中m是整數;或者m/2·27.2±0.5eV,其中m是大于1的整數,并且能夠形成具有大約的結合能的氫原子,其中p是整數,其中通過斷開催化劑的分子鍵以及將來自所斷開分子的原子的t個電子分別電離到連續能級,以使結合能與t個電子的電離能的總和近似為下述的值,來提供該凈焓m·27.2±0.5eV,其中m是整數;或者m/2·27.2±0.5eV,其中m是大于1的整數。99.根據權利要求1所述的反應器,其中所述催化劑包括C2、N2、O2、CO2、NO2和NO3中的至少一種。100.根據權利要求1所述的反應器,其中所述催化劑包括與離子或原子催化劑組合的分子。101.根據權利要求100所述的反應器,其中所述催化劑包括從C2、N2、O2、CO2、NO2和NO3的組中選擇的至少一種分子,該分子與從以下組中選擇的至少一種原子或離子組合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+、Na+、Rb+、Sr+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、In3+、He+、Ar+、Xe+、Ar2+和H+,以及Ne+和H+。102.根據權利要求1所述的反應器,其中所述催化劑包括氖激態分子,Ne2*,其吸收27.21eV并被電離為2Ne+,以對原子氫從(p)能級到(p+1)能級的躍遷進行催化,該躍遷由下式給出并且,總反應為103.根據權利要求1所述的反應器,其中所述催化劑包括氦激態分子,He2*,其吸收27.21eV并被電離為2He+,以對原子氫從(p)能級到(p+1)能級的躍遷進行催化,該躍遷由下式給出并且,總反應為104.根據權利要求1所述的反應器,其中所述催化劑包括兩個氫原子,其吸收27.21eV并被電離為2H+,以對原子氫從(p)能級到(p+1)能級的躍遷進行催化,該躍遷由下式給出并且,總反應為105.根據權利要求1所述的反應器,其中在所述原子氫的催化劑歧化反應中,可以將低能氫原子、hydrino用作催化劑,因為hydrino原子的亞穩激發、諧振激發,以及電離能中的每一個都是m×27.2eV。106.根據權利要求105所述的反應器,其中受到第二hydrino原子影響的第一hydrino原子的到低能狀態的催化反應涉及m個退化多極的原子之間的諧振耦合,該m個退化多極分別具有27.21eV的勢能。107.根據權利要求105所述的反應器,其中從所述第一hydrino原子到所述第二hydrino原子的m×27.2eV的能量遷移使得所述第一原子的中心場增大了m倍,并且其電子從半徑到半徑降低了m級。108.根據權利要求105所述的反應器,其中第二相互作用低能氫被激發至亞穩態、被激發至諧振態,或者通過諧振能量遷移而電離。109.根據權利要求105所述的反應器,其中所述諧振遷移可以多級的方式產生。110.根據權利要求109所述的反應器,其中可以產生通過多級耦合進行的非輻射遷移,其中第一原子的中心場增大了m倍,然后通過進一步的諧振能量遷移,該第一原子的電子從半徑到半徑降低了m級。111.根據權利要求105所述的反應器,其中可以通過類似于涉及激發到虛擬能級的光子吸收的機制來產生通過多級耦合遷移的能量。112.根據權利要求105所述的反應器,其中可以通過類似于涉及到虛擬能級的第一激發和到諧振或連續能級的第二激發的兩個光子吸收的機制產生第一hydrino原子的電子躍遷過程中的通過多級耦合遷移的能量。113.根據權利要求1所述的反應器,其中利用hydrino催化劑,通過m·27.21eV的多級諧振遷移以及具有在中激發的諧振態的[(p′)2-(p′-m′)2]×13.6eV-m·27.2eV的遷移引起的到的躍遷的催化劑反應表示如下其中p、p′、m、m′是整數。114.根據權利要求1所述的反應器,其中,在利用hydrino催化劑的催化劑反應中,具有初始低能態量子數p和半徑的hydrino原子可以通過與下述的hydrino原子的反應而躍遷到具有低能態量子數(p+m)和半徑的狀態,該hydrino原子具有初始低能態量子數m′、初始半徑以及最終半徑aH,該最終半徑aH提供下述的凈焓m·27.2±0.5eV,其中m是整數;或者m/2·27.2±0.5eV,其中m是大于1的整數。115.根據權利要求114所述的反應器,其中氫類原子與氫類原子的催化劑反應可以下式表示,其中是通過諧振能量遷移導致躍遷反應而電離的,并且,總反應為116.根據權利要求1所述的反應器,其中所述催化劑包括第一催化劑和第二催化劑源的混合物。117.根據權利要求116所述的反應器,其中所述第一催化劑通過第二催化劑源產生第二催化劑。118.根據權利要求117所述的反應器,其中通過由第一催化劑進行的氫催化反應釋放的能量在能量電池中產生等離子體。119.根據權利要求117所述的反應器,其中通過由第一催化劑進行的氫催化反應釋放的能量對第二催化劑源進行電離,以產生第二催化劑。120.根據權利要求116所述的反應器,其中所述第一催化劑與該催化劑的諧振狀態能級相對應地提供下述的凈焓m·27.2±0.5eV,其中m是整數;或者m/2·27.2±0.5eV,其中m是大于1的整數,其中該催化劑被激發而提供該焓。121.根據權利要求116所述的反應器,其中所述第二催化劑是從氦、氖或氬的組中選擇的,并且所述第二催化劑是從He+、Ne+和Ar+的組中選擇的,其中該催化劑離子是通過由所述第一催化劑進行的氫催化反應而產生的等離子體從對應的原子產生的。122.根據權利要求1所述的反應器,其中所述電池包括以下組中的至少一種微波電池、等離子體焰炬電池、射頻(RF)電池、輝光放電電池、隔離物電極電池、等離子體電解電池、高壓氣體電池、燈絲電池或者rt等離子體電池、以及輝光放電電池、微波電池和/或RF等離子體電池的組合。123.根據權利要求1所述的反應器,包括具有腔的容器,該腔能夠容納真空或大于大氣壓的壓力;原子氫源,包括用于將分子氫分離為原子氫的裝置;以及用于對催化劑源進行加熱的裝置,該催化劑能夠提供下述的凈焓m·27.2±0.5eV,其中m是整數;或者m/2·27.2±0.5eV,其中m是大于1的整數。124.根據權利要求1所述的反應器,其中所述原子氫源包括氫分離器。125.根據權利要求124所述的反應器,其中所述氫分離器包括燈絲。126.根據權利要求125所述的反應器,其中所述燈絲包括鎢燈絲。127.根據權利要求124所述的反應器,還包括用于加熱催化劑以形成氣態催化劑的加熱器。128.根據權利要求127所述的反應器,其中所述催化劑包括鉀、銣、銫以及鍶金屬、硝酸鹽,或者碳酸鹽中的至少一種。129.根據權利要求1所述的反應器,還包括氫供應管和氫供應通道,用于向所述容器供應氫氣。130.根據權利要求1所述的反應器,還包括氫流量控制器和閥,用于控制氫到所述腔的流量。131.根據權利要求1所述的反應器,包括等離子體氣體、等離子體氣體源,以及等離子體氣體通道。132.根據權利要求1所述的反應器,包括管路、閥,以及流量調節器,以使等離子體氣體經由等離子體氣體通道從等離子體氣體源流入所述容器。133.根據權利要求1所述的反應器,其中等離子體氣體流量控制器和控制閥控制等離子體氣體到所述容器的流量。134.根據權利要求1所述的反應器,還包括氫-等離子體-氣體混合器以及混合物流量調節器。135.根據權利要求1所述的反應器,還包括氫-等離子體-氣體混合物、氫-等離子體-氣體混合器,以及混合物流量調節器,用于對混合物的組成及其到所述容器的流量進行控制。136.根據權利要求1所述的反應器,還包括用于使氫-等離子體-氣體混合物流入所述容器的通道。137.根據權利要求136所述的反應器,其中所述等離子體氣體包括氦、氖或氬的組中的至少一種。138.根據權利要求136所述的反應器,其中所述等離子體氣體是從He+、Ne+和Ar+的組中選擇的催化劑源。139.根據權利要求1所述的反應器,其中所述等離子體氣體是催化劑源,并且氫-等離子體-氣體混合物流入等離子體中,并且在所述容器中變成為催化劑和原子氫。140.根據權利要求1所述的反應器,還包括真空泵和真空管路。141.根據權利要求140所述的反應器,其中所述真空泵通過所述真空管路排空容器。142.根據權利要求1所述的反應器,還包括氣流裝置,用于使所述反應器在從催化劑源和氫源連續地提供氫和催化劑的流條件下工作。143.根據權利要求1所述的反應器,還包括催化劑貯存器;以及催化劑供應通道,用于從該貯存器向所述容器傳送氣態催化劑。144.根據權利要求1所述的反應器,還包括催化劑貯存器加熱器和電源,用于對催化劑貯存器中的催化劑進行加熱以提供氣態催化劑。145.根據權利要求144所述的反應器,其中所述催化劑貯存器加熱器包括溫度控制裝置,其中通過控制所述催化劑貯存器的溫度來控制催化劑的蒸汽壓力。146.根據權利要求1所述的反應器,其中所述催化劑是從以下組中選擇的一種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、He+、Na+、Rb+、Sr+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、K+/K+以及In3+。147.根據權利要求1所述的反應器,還包括抗化學開放容器,例如位于容納有所述催化劑的容器內部的陶瓷船形器皿。148.根據權利要求1所述的反應器,還包括加熱器,用于保持高的電池溫度,以使所述船形器皿中的催化劑升華、沸騰,或者揮發為氣相。149.根據權利要求148所述的反應器,其中所述催化劑船形器皿還包括船形器皿加熱器;以及電源,用于對所述催化劑船形器皿中的催化劑進行加熱,以向所述容器提供氣態催化劑。150.根據權利要求149所述的反應器,其中所述催化劑船形器皿加熱器包括溫度控制裝置,其中通過控制所述催化劑船形器皿的溫度來控制催化劑的蒸汽壓力。151.根據權利要求1所述的反應器,還包括低能氫物種和低能氫化合物阱。152.根據權利要求1所述的反應器,還包括真空泵,該真空泵與所述阱連通,以產生從所述容器到該阱的壓力梯度,從而導致氣流以及低能氫物種或低能氫化合物的傳送。153.根據權利要求1所述的反應器,還包括從所述容器到所述阱的通道,以及從該阱到所述泵的真空管路,并且還包括抵達和來自所述阱的閥。154.根據權利要求1所述的反應器,其中所述容器包括不銹鋼合金電池、鉬電池、鎢電池、玻璃、石英或者陶瓷電池。155.根據權利要求1所述的反應器,還包括吸氣器、霧化器或噴霧器的組中的至少一個,以形成催化劑源的氣霧。156.根據權利要求1所述的反應器,其中所述吸氣器、霧化器或噴霧器將催化劑源或者催化劑直接注入到等離子體中。157.根據權利要求1所述的反應器,還包括等離子體氣體;以及催化劑,該催化劑從源發出并通過流動氣流提供到所述容器。158.根據權利要求157所述的反應器,其中所述流動氣流包括氫氣或等離子體氣體,其可以是催化劑的附加源。159.根據權利要求158所述的反應器,其中催化劑的所述附加源包括氦、氖或氬。160.根據權利要求1所述的反應器,其中所述催化劑溶解或懸浮在諸如水的液態介質中,并使溶液或懸浮液霧化。161.根據權利要求160所述的反應器,其中所述介質容納在所述催化劑貯存器中。162.根據權利要求160所述的反應器,其中通過承載氣體將包含催化劑的所述溶液和懸浮液傳送至所述容器。163.根據權利要求162所述的反應器,其中所述承載氣體包括氫、氦、氖或氬的組中的至少一種。164.根據權利要求162所述的反應器,其中所述承載氣體包括用作催化劑的源并且由等離子體電離以形成催化劑He+、Ne+和Ar+中的至少一種的氦、氖或氬的組中的至少一個。165.根據權利要求1所述的反應器,其中非熱能等離子體溫度保持在5,000~5,000,000℃的范圍內。166.根據權利要求1所述的反應器,其中電池溫度保持為高于所述催化劑貯存器的溫度,該催化劑貯存器用作催化劑的可控制源。167.根據權利要求1所述的反應器,其中電池溫度保持為高于所述催化劑船形器皿的溫度,該催化劑船形器皿用作催化劑的可控制源。168.根據權利要求1所述的反應器,其中不銹鋼合金電池優選地保持在0~1200℃的溫度范圍內。169.根據權利要求1所述的反應器,其中鉬電池優選地保持在0~1800℃的溫度范圍內。170.根據權利要求1所述的反應器,其中鎢電池優選地保持在0~3000℃的溫度范圍內。171.根據權利要求1所述的反應器,其中玻璃、石英或者陶瓷電池優選地保持在0~1800℃的溫度范圍內。172.根據權利要求1所述的反應器,其中所述容器中的分子和原子氫分壓保持在1毫托到100個大氣壓的范圍內。173.根據權利要求1所述的反應器,其中所述容器中的分子和原子氫分壓保持在100毫托到20托的范圍內。174.根據權利要求1所述的反應器,其中所述容器中的催化劑分壓保持在1毫托到100個大氣壓的范圍內。175.根據權利要求1所述的反應器,其中所述容器中的催化劑分壓保持在100毫托到20托的范圍內。176.根據權利要求1所述的反應器,其中等離子體氣體的流速為0.00000001至1標準公升每分鐘每cm3容器體積。177.根據權利要求1所述的反應器,其中等離子體氣體的流速為0.001至10sccm每cm3容器體積。178.根據權利要求1所述的反應器,其中氫氣的流速為0.00000001至1標準公升每分鐘每cm3容器體積。179.根據權利要求1所述的反應器,其中氫氣的流速為0.001至10sccm每cm3容器體積。180.根據權利要求179所述的反應器,其中所述氫-等離子體-氣體混合物包括從氦、氖和氬中選擇的一種,包括99到1%范圍內的等離子體氣體成分。181.根據權利要求179所述的反應器,其中所述氫-等離子體-氣體混合物包括從氦、氖和氬中選擇的一種,包括99到95%范圍內的等離子體氣體成分。182.根據權利要求179所述的反應器,其中氫-等離子體-氣體混合物的流速為0.00000001至1標準公升每分鐘每cm3容器體積。183.根據權利要求179所述的反應器,其中氫-等離子體-氣體混合物的流速為0.001至10sccm每cm3容器體積。184.根據權利要求1所述的反應器,還包括選擇性閥,用于去除低能氫產物。185.根據權利要求1所述的反應器,其中被選擇性去除的低能氫產物包括dihydrino分子。186.根據權利要求1所述的反應器,還包括冷卻壁或低溫冷阱,增強結合能氫化合物和dihydrino氣體中的至少一種被低溫泵抽吸到該冷卻壁或低溫冷阱。187.根據權利要求1所述的反應器,包括以下組中的至少一種rt等離子體電池和等離子體電解反應器、隔離物電極反應器、RF等離子體反應器、高壓氣體能量反應器、氣體放電能量反應器、微波電池能量反應器,以及輝光放電電池以及微波和/或RF等離子體反應器的組合,其中提供給所述電池的功率是脈沖的或間歇的。188.根據權利要求187所述的反應器,其中交變功率的頻率可以在以下范圍中的至少一個中大約0.001Hz到100GHz;大約60Hz到10GHz;以及大約10MHz到10GHz。189.根據權利要求187所述的反應器,還包括兩個電極,其中一個或更多個電極處于與等離子體直接接觸或者通過電介質隔離物與等離子體分離的狀態中的至少一種,其中峰值電壓可以在以下范圍中的至少一個中大約1V到10MV;大約10V到100kV;以及大約100V到500V。190.根據權利要求189所述的反應器,還包括用于向等離子體傳送功率的至少一個天線。191.根據權利要求1所述的反應器,其中所述電池包括輝光放電電池,其包括具有腔的容器,該腔能夠容納真空或高于大氣壓的壓力;原子氫源;陰極;陽極;用于產生輝光放電等離子體的放電功率源;原子氫源;催化劑源;以及真空泵。192.根據權利要求191所述的反應器,其中放電電流是間歇的或脈沖的。193.根據權利要求192所述的反應器,其中偏置電壓在0.5到500V之間,或者該偏置電壓被設置用來提供1V/cm到10V/cm的場。194.根據權利要求192所述的反應器,其中所述脈沖頻率在0.1Hz到100MHz之間,而占空因數在0.1%到95%之間。195.根據權利要求191所述的反應器,包括中空陰極,其包括化合物電極,該化合物電極包括串聯或并聯的多個電極,這些電極可以占據所述反應器的體積的大部分。196.根據權利要求195所述的反應器,包括并聯的多個中空陰極,以在大體積中產生所需電場,以產生足夠的功率電平。197.根據權利要求196所述的反應器,包括陽極和以下組中的至少一個多個同軸中空陰極,其分別與公共陽極電隔離;以及串聯連接的多個平行板電極。198.根據權利要求191所述的反應器,其中放電電壓在以下范圍中的至少一個中大約1000到大約50,000伏特;電流在以下范圍中的至少一個中大約1μA到大約1A;以及大約1mA。199.根據權利要求191所述的反應器,其中所述功率采取交流電(AC)。200.根據權利要求199所述的反應器,其中所述頻率在以下范圍中的至少一個中大約0.001Hz到1GHz;大約60Hz到100MHz;以及大約10到100MHz。201.根據權利要求199所述的反應器,包括兩個電極,其中一個或更多個電極與所述等離子體直接接觸。202.根據權利要求201所述的反應器,其中峰值電壓至少在以下范圍中大約1V到10MV;大約10V到100V;以及大約100V到500V。203.根據權利要求191所述的反應器,包括間歇或脈沖電流,其中偏置電壓為大約0.5到大約500V的范圍內的至少一種,設置該偏置電壓以提供大約0.1V/cm到大約50V/cm的場,以及提供大約1V/cm到大約10V/cm之間的場;峰值電壓在以下范圍中的至少一個中大約1V到10MV;大約10V到100kV;以及大約100V到500V;脈沖頻率在大約1到大約200Hz的范圍內,而占空因數在以下范圍中的至少一個中大約0.1%到大約95%;以及大約1%到大約50%。204.根據權利要求1所述的反應器,其中所述電池包括微波等離子體形成氣體電池,其包括具有腔的容器,該腔能夠容納真空或高于大氣壓的壓力;原子氫源,包括分子氫的等離子體離解;微波功率源;以及能夠提供下述凈焓的催化劑源m·27.2±0.5eV,其中m是整數;或者m/2·27.2±0.5eV,其中m是大于1的整數。205.根據權利要求204所述的反應器,其中所述微波功率源是微波生成器、可調諧微波腔、波導,以及RF透明窗。206.根據權利要求204所述的反應器,其中所述微波功率源是微波產生器、可調諧微波腔、波導,以及天線。207.根據權利要求204所述的反應器,其中微波由可調諧微波腔進行調諧,由波導來承載,并且通過RF透明窗傳送到所述容器。208.根據權利要求204所述的反應器,其中微波由可調諧微波腔進行調諧,由波導來承載,并且通過天線傳送到所述容器。209.根據權利要求208所述的反應器,其中所述波導位于所述電池的內部或者外部。210.根據權利要求208所述的反應器,其中所述天線位于所述電池的內部或者外部。211.根據權利要求204所述的反應器,其中所述微波生成器包括以下組中的至少一種行波管、速調管、磁電管、回旋加速器諧振微波激射器、振動陀螺儀,以及自由電子激光器。212.根據權利要求205所述的反應器,其中所述微波窗包括氧化鋁或石英窗。213.根據權利要求204所述的反應器,其中所述容器是微波諧振腔。214.根據權利要求204所述的反應器,其中所述腔是以下組中的至少一種Evenson、Beenakker、McCarrol,以及圓柱形腔。215.根據權利要求204所述的反應器,包括容器,該容器包括腔,該腔是凹角微波腔;以及對該凹角微波腔中的等離子體進行激發的微波功率源。216.根據權利要求215所述的反應器,其中所述凹角腔是Evenson微波腔。217.根據權利要求204所述的反應器,其中選擇微波功率源的微波頻率,以通過分子氫有效地形成原子氫。218.根據權利要求204所述的反應器,其中選擇微波功率源的微波頻率,以通過催化劑源有效地形成用作催化劑的離子。219.根據權利要求218所述的反應器,其中所述催化劑源和催化劑分別包括氦、氖和氬,以及He+、Ne+和Ar+。220.根據權利要求204所述的反應器,其中所述微波功率源的微波頻率在1MHz到100GHz的范圍內。221.根據權利要求204所述的反應器,其中所述微波功率源的微波頻率在50MHz到10GHz的范圍內。222.根據權利要求204所述的反應器,其中所述微波功率源的微波頻率在75MHz±50MHz的范圍內。223.根據權利要求204所述的反應器,其中所述微波功率源的微波頻率在2.4GHz±1GHz的范圍內。224.根據權利要求204所述的反應器,其中所述催化劑是原子氫,其中氫微波等離子體的氫壓力在以下范圍中的至少一個中大約1毫托到大約100個大氣壓;大約100毫托到大約1個大氣壓;以及大約100毫托到大約10托,微波功率密度為大約0.01W到大約100W/cm3容器體積中的至少一個,而氫流速在以下范圍中的至少一個中大約0至1標準公升每分鐘每cm3容器體積;以及大約0.001至10sccm每cm3容器體積。225.根據權利要求204所述的反應器,其中所述等離子體功率源的功率密度為0.01W到100W/cm3容器體積。226.根據權利要求204所述的反應器,其中所述電池是微波諧振腔。227.根據權利要求204所述的反應器,其中所述微波源向所述電池提供足夠的微波功率密度,以對催化劑源進行電離從而形成催化劑。228.根據權利要求227所述的反應器,其中所述催化劑源包括氦、氖或氬中的至少一種,分別用于形成諸如He+、Ne+和Ar+的催化劑。229.根據權利要求204所述的反應器,其中所述微波功率源形成非熱能等離子體。230.根據權利要求229所述的反應器,其中所述微波功率源或施加器是天線、波導或腔。231.根據權利要求227所述的反應器,其中所述微波功率源形成非熱能等離子體。232.根據權利要求231所述的反應器,其中所述微波功率源或施加器是天線、波導或腔。233.根據權利要求232所述的反應器,其中與所述催化劑源相對應的物種具有比熱平衡溫度更高的溫度。234.根據權利要求233所述的反應器,其中所述催化劑源包括從氦、氖和氬原子的組中選擇的至少一種。235.根據權利要求234所述的反應器,其中與其中氫的激發態占主導地位的對應熱能等離子體相比,諸如催化劑源的電離狀態的較高能態相對于氫的能態占主導地位。236.根據權利要求204所述的反應器,包括多個微波功率源。237.根據權利要求236所述的反應器,其中同時使用所述多個微波源。238.根據權利要求247所述的反應器,其中所述多個微波源包括Evenson腔。239.根據權利要求204所述的反應器,其中所述反應器形成由并行工作的多個Evenson腔保持的非熱能等離子體。240.根據權利要求239所述的反應器,其中所述反應器是圓柱形的,并且包括石英電池,該石英電池具有沿縱軸間隔設置的多個Evenson腔。241.根據權利要求204所述的反應器,其中交變功率的頻率在以下范圍中的至少一個中大約100MHz到100GHz;大約100MHz到10GHz;大約1GHz到10GHz;以及大約2.4GHz±1GHz;脈沖頻率在以下范圍中的至少一個中大約0.1Hz到大約100MHz;大約10到大約10,000Hz;以及大約100到大約1000Hz;占空因數在以下范圍中的至少一個中大約0.001%到大約95%;以及大約10%;進入等離子體的脈沖的峰值功率密度在以下范圍中的至少一個中大約1W/cm3到1GW/cm3;大約10W/cm3到10MW/cm3;以及大約100W/cm3到10kW/cm3;進入等離子體的平均功率密度在以下范圍中的至少一個中大約0.001W/cm3到1kW/cm3;大約0.1W/cm3到100W/cm3;以及大約1W/cm3到10W/cm3。242.根據權利要求241所述的反應器,其中所述微波源包括以下組中的至少一個行波管、速調管、磁電管、回旋加速器諧振微波激射器、振動陀螺儀,以及自由電子激光器。243.根據權利要求241所述的反應器,其中使用放大器來放大功率。244.根據權利要求241所述的反應器,其中所述脈沖微波功率源包括施加脈沖高電壓的磁電管以及施加脈沖磁電管電流的磁電管中的至少一種,該脈沖磁電管電流可以通過來自諸如電子槍的電子源的電子脈沖來提供。245.根據權利要求1所述的反應器,包括RF等離子體形成氣體電池,其包括容器;來自分子氫的RF等離子體離解的原子氫源;RF功率源;以及催化劑,其能夠提供下述的凈焓m·27.2±0.5eV,其中m是整數;或者m/2·27.2±0.5eV,其中m是大于1的整數。246.根據權利要求245所述的反應器,其中所述RF功率被電容或電感地耦合到所述電池。247.根據權利要求245所述的反應器,還包括兩個電極。248.根據權利要求245所述的反應器,包括同軸電纜,該同軸電纜通過同軸中心導體連接到帶電電極。249.根據權利要求245所述的反應器,包括同軸中心導體,該同軸中心導體連接到纏繞在所述電池周圍的外部源線圈。250.根據權利要求249所述的反應器,其中連接到纏繞在所述電池周圍的外部源線圈的同軸中心導體在沒有接地的情況下終止。251.根據權利要求249所述的反應器,其中與纏繞在所述電池周圍的外部源線圈相連的同軸中心導體接地。252.根據權利要求251所述的反應器,包括兩個電極,其中這些電極為平行板。253.根據權利要求252所述的反應器,其中所述平行板電極之一帶電,而另一個接地。254.根據權利要求247所述的反應器,其中所述電池包括氣態電子研討會(GEC)基準電池或其變型。255.根據權利要求245所述的反應器,其中RF功率為13.56MHz。256.根據權利要求249所述的反應器,其中纏繞有外部線圈的電池的至少一個壁對于RF激發至少部分透明。257.根據權利要求245所述的反應器,其中RF頻率優選地在大約100Hz到大約100GHz的范圍內。258.根據權利要求245所述的反應器,其中RF頻率優選地在大約1kHz到大約100MHz的范圍內。259.根據權利要求245所述的反應器,其中RF頻率優選地在大約13.56MHz±50MHz或大約2.4GHz±1GHz的范圍內。260.根據權利要求1所述的反應器,包括電感耦合的螺旋管形等離子體電池,其包括容器;包括分子氫的RF等離子體離解的原子氫源;RF功率源;以及催化劑,該催化劑能夠提供下述的凈焓m·27.2±0.5eV,其中m是整數;或者m/2·27.2±0.5eV,其中m是大于1的整數。261.根據權利要求260所述的反應器,包括美國專利No.6,150,628中所述的Astex公司的Astron系統。262.根據權利要求260所述的反應器,包括變壓器電路的初級。263.根據權利要求260所述的反應器,包括由射頻電源驅動的變壓器電路的初級。264.根據權利要求260所述的反應器,包括變壓器電路的初級,其中所述等離子體是閉合回路,用作所述變壓器電路的次級。265.根據權利要求260所述的反應器,其中RF頻率在大約100Hz到大約100GHz的范圍內。266.根據權利要求260所述的反應器,其中RF頻率在大約1kHz到大約100MHz的范圍內。267.根據權利要求260所述的反應器,其中RF頻率在大約13.56MHz±50MHz或大約2.4GHz±1GHz的范圍內。268.根據權利要求245所述的反應器,其中RF功率的頻率在以下范圍中的至少一個中大約100Hz到大約100MHz;大約1kHz到大約50MHz;以及大約13.56MHz±50MHz;脈沖頻率在以下范圍中的至少一個中大約0.1Hz到大約100MHz;大約10Hz到大約10MHz;以及大約100Hz到大約1MHz;占空系數在以下范圍中的至少一個中大約0.001%到大約95%;以及大約0.1%到大約10%;進入等離子體的脈沖的峰值功率密度在以下范圍中的至少一個中大約1W/cm3到1GW/cm3;大約10W/cm3到10MW/cm3;以及大約100W/cm3到10kW/cm3;進入等離子體的平均功率密度在以下范圍中的至少一個中大約0.001W/cm3到1kW/cm3;大約0.1W/cm3到100W/cm3;以及大約1W/cm3到10W/cm3。269.根據權利要求1所述的反應器,其中所述電池包括等離子體形成電解電池,其包括容器;陰極;陽極;電解液;高壓電解電源;以及催化劑,該催化劑能夠提供下述的凈焓m·27.2±0.5eV,其中m是整數;或者m/2·27.2±0.5eV,其中m是大于1的整數。270.根據權利要求269所述的反應器,其中所述電壓在10~50kV的范圍內,而所述電流密度在1到100A/cm2的范圍內。271.根據權利要求269所述的反應器,其中所述陰極包括鎢。272.根據權利要求269所述的反應器,其中所述陽極包括鉑。273.根據權利要求269所述的反應器,其中所述催化劑包括從以下組中選擇的至少一種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、He+、Na+、Rb+、Sr+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、K+/K+以及In3+。274.根據權利要求269所述的反應器,其中所述催化劑由催化劑源形成。275.根據權利要求274所述的反應器,其中所述催化劑源包括從以下組中選擇的至少一種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、He+、Na+、Rb+、Sr+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、In3+以及K+/K+。276.根據權利要求275所述的反應器,其中等離子體電解放電電壓在大約1000到大約50,000伏特的范圍內,進入電解液的電流在下述范圍中的至少一個中大約1μA/cm3到大約1A/cm3;以及大約1mA/cm3,偏置電壓低于下述的電壓,該電壓產生電解,例如在大約0.001到大約1.4V的范圍內,峰值電壓在以下范圍中的至少一個中大約1V到大約10MV;大約2V到100kV;以及大約2V到1kV,脈沖頻率在以下范圍中的至少一個中大約0.1Hz到大約100MHz;以及大約1到大約200Hz,占空因數在以下范圍中的至少一個中大約0.1%到大約95%;以及大約1%到大約50%。277.根據權利要求1所述的反應器,其中所述電池包括射頻(RF)隔離物電極放電電池,其包括容器;來自分子氫的RF等離子體離解的原子氫源;RF功率源;陰極;陽極;以及催化劑,該催化劑能夠提供下述的凈焓m·27.2±0.5eV,其中m是整數;或者m/2·27.2±0.5eV,其中m是大于1的整數。278.根據權利要求277所述的反應器,其中所述陰極和陽極中的至少一個由電介質隔離物屏蔽。279.權利要求278的所述電介質隔離物,包括玻璃、石英、氧化鋁以及陶瓷的組中的至少一種。280.根據權利要求277所述的反應器,其中所述RF功率可以電容地耦合到所述電池。281.根據權利要求277所述的反應器,其中所述電極在電池的外部。282.根據權利要求277所述的反應器,其中電介質層使所述電極與電池壁分離。283.根據權利要求277所述的反應器,其中高驅動電壓可以是交流的,并且可以是高頻的。284.根據權利要求277所述的反應器,其中所述RF功率源包括驅動電路,該驅動電路包括能夠提供RF的高壓功率源以及阻抗匹配電路。285.根據權利要求277所述的反應器,其中所述頻率在100Hz到10GHz的范圍內。286.根據權利要求277所述的反應器,其中所述頻率在1kHz到1MHz的范圍內。287.根據權利要求277所述的反應器,其中所述頻率在5~10kHz的范圍內。288.根據權利要求277所述的反應器,其中所述電壓在100V到1MV的范圍內。289.根據權利要求277所述的反應器,其中所述電壓在1kV到100kV的范圍內。290.根據權利要求277所述的反應器,其中所述電壓在5到10kV的范圍內。291.根據權利要求277所述的反應器,其中所述頻率在以下范圍中的至少一個中大約100Hz到大約10GHz;大約1MHz;以及大約5~10kHz,而所述電壓在以下范圍中的至少一個中大約100V到大約1MV;大約1kV到大約100kV;以及大約5到大約10kV。292.根據權利要求1所述的反應器,其中所述等離子體氣體是分別與催化劑源He+、Ne+、Ar+相對應的氦、氖,和氬中的至少一種。293.根據權利要求1所述的反應器,其中氫獨立地或者作為與諸如用作催化劑源的其他等離子體氣體的混合物流入所述等離子體電池中。294.根據權利要求293所述的反應器,其中催化劑氣體或氫-催化劑氣體混合物的流速在以下范圍中的至少一個中大約0.00000001~1標準公升每分鐘每cm3容器體積;以及大約0.001~10sccm每cm3容器體積,所述氫-催化劑氣體混合物例如是從氫、氬、氦、氬氫混合物、氦氫混合物的組中選擇的至少一種氣體。295.根據權利要求294所述的反應器,其中氦氫、氖氫,以及氬氫混合物中的催化劑源氣體的百分比在以下范圍中的至少一個中大約99.99到大約.01%;大約99到大約1%;以及大約99到95%。296.一種用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,包括以下步驟提供容器、原子氫源、脈沖或間歇功率源、以及催化劑,該催化劑能夠提供下述的凈焓m·27.2±0.5eV,其中m是整數;或者m/2·27.2±0.5eV,其中m是大于1的整數;利用所述功率源在容器中形成等離子體;在等離子體中形成原子氫;使催化劑和原子氫進行反應,以形成低能氫物種和化合物。297.根據權利要求296所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,還包括以下步驟使作為催化劑源的等離子體氣體流入所述容器。298.根據權利要求297所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,還包括通過控制氣態催化劑的量來控制功率。299.根據權利要求298所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,其中通過控制等離子體氣體流速來控制氣態催化劑的量。300.根據權利要求297所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,其中通過控制氫的量來控制功率。301.根據權利要求300所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,其中通過控制來自氫源的氫的流量來控制功率。302.根據權利要求300所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,其中通過控制氫和等離子體氣體的流量以及混合物中氫與等離子體氣體的比率,來控制功率。303.根據權利要求297所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,其中所述催化劑源是從分別提供催化劑He+、Ne+、Ar+的氦、氖,和氬的組中選擇的至少一種。304.根據權利要求302所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,其中通過使用流量調節器、氫-等離子體-氣體混合器、流速控制器以及閥的組中的至少一個對氫流速、等離子體氣體流速,以及氫-等離子體-氣體流速進行控制,來控制功率。305.根據權利要求296所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,其中通過使用由輸入功率源提供的功率對等離子體的溫度進行控制,來控制功率。306.根據權利要求296所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,還包括以下步驟從催化劑貯存器提供催化劑源。307.根據權利要求306所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,其中從所述催化劑貯存器提供催化劑源的步驟還包括以下步驟控制來自所述催化劑貯存器的催化劑的溫度,以控制其蒸汽壓力。308.根據權利要求296所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,還包括以下步驟從催化劑船形器皿提供催化劑源。309.根據權利要求308所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,還包括以下步驟控制來自催化劑船形器皿的催化劑的溫度,以控制其蒸汽壓力。310.根據權利要求296所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,其中通過使用間歇或脈沖功率源來減小輸入功率。311.根據權利要求310所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,其中所述間歇或脈沖功率源提供了下述的時間周期,在該時間周期中,通過偏置DC、音頻、RF,或者微波電壓或電場和磁場將場設定為所需的強度。312.根據權利要求311所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,其中通過比維持放電所需更低的偏置DC、音頻、RF,或者微波電壓或電場和磁場,在一時間周期內將所述場設定為所需強度。313.根據權利要求311所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,其中在低場或非放電周期內的所需場強對催化劑和原子氫之間的能量匹配進行優化。314.根據權利要求310所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,其中所述間歇或脈沖功率源還包括用于調整脈沖頻率和占空因數以優化功率平衡的裝置。315.根據權利要求314所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,其中通過優化對于輸入功率的反應速率來調整脈沖頻率和占空因數,以優化功率平衡。316.根據權利要求315所述的用于產生功率和低能氫物種以及化合物的方法,其中通過控制在低場或非放電周期內由放電衰減而產生的催化劑和原子氫的量,來優化對于輸入功率的反應速率,來調整脈沖頻率和占空因數,以優化功率平衡,其中濃度取決于脈沖頻率、占空因數,以及等離子體衰減的速率。全文摘要提供了一種等離子體反應器,其通過原子氫的催化反應來產生能量和新的氫物種以及包括新形式的氫的物質的化合物,以及通過原子氫的催化反應產生等離子體和諸如高能光、極紫外光和紫外光的光源。該反應器包括等離子體形成能量電池,用于對原子氫進行催化,以形成新的氫物種以及下述物質的化合物,該物質包括新形式的氫;用于對原子氫的反應進行催化以形成低能氫并釋放能量的催化劑源;原子氫源;和用于至少部分地保持等離子體的間歇或脈沖功率源。通過控制用于初始化或至少部分地保持等離子體的輸入功率的參數,例如為功率密度、脈沖頻率、占空周期、峰值和偏移電場,使來自氫催化反應的輸出功率最大,同時使輸入功率最小,來對功率平衡進行優化。文檔編號B01J19/12GK1798697SQ200480010346公開日2006年7月5日申請日期2004年4月8日優先權日2003年4月15日發明者蘭德爾·L·米爾斯申請人:布萊克光電有限公司