[發明專利]利用碳同素異形體復合物場效應測試地球外源磁場分布特征的方法與裝置

在審

• 申請號: 202010892898.3
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112098341A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 劉南林;劉鐵林;劉理航
• 申請（專利權）人: 劉南林
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N27/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

利用碳同素異形體復合物場效應測試地球外源磁場分布特征的方法與裝置，是將由加載ELF低頻電場的，以并聯電容形式連通的，沉積了碳同素異形體復合物的泡沫鎳或碳纖維制成的平面電極板組合體構成的碳同素異形體復合物場效應裝置所誘發產生的人造極光作為標志物，通過人造極光與地球外源磁場的特殊關系，間接地描述了地球外源磁場由沿著地球緯度線交替分布的圓環帶狀N極及圓環帶狀S極構成的分布特征。這種地球外源磁場的分布狀態對于環境保護、恢復自然生態，自然災害預測與宇宙能量利用具有重要價值。

技術領域

利用碳同素異形體復合物場效應測試地球外源磁場分布特征的方法與裝置，屬于地球物理與空間物理技術領域。

背景技術

由石墨烯、碳納米管、石墨炔、富勒烯及金剛石構成的碳同素異形體復合物具有顯著的納米材料特性，在電學、光學、熱學、力學等方面具有優異的性能。以石墨烯為例，它的表面電子逸出功極低，僅需要極微弱能量即可以發射電子。它還具有一定的常溫超導功能，傳導電子或空穴的速度比其他任何材料快百余倍，這幾乎接近光速。對其他的材料而言，一個入射光子只能產生一個電子，而一個入射光子卻會使石墨烯中的許多電子受激從而產生大量電子信號。在低頻電場作用下，石墨烯表面的一些自由振動的電子通過與光子相互作用，產生了沿著表面傳播的電子疏密波，引發自由電子沿光傳播方向的縱波振蕩，使得表面等離子體共振與耦合電磁波產生共振現象。此外，石墨烯還能夠以量子隧穿效應方式來轉移電子，及氫原子核，同時在其表面微區的尖端能夠引起渦旋運動，使部分高能帶電粒子反轉成為超光速異常高能帶電粒子。

采用常溫、真空、高頻等離子體化學氣相沉積類金剛石膜的方法，以泡沫鎳或碳纖維作為偏壓陰極襯底，通過控制化學氣相沉積生成條件，可以在泡沫鎳或碳纖維表面得到厚度約 200納米的碳同素異形體復合物。2018年中科院廣州化學所分析測試中心電子顯微鏡及拉曼光譜報告(YW180301-01)確定這是厚度約200納米的碳同素異形體復合物。將這種沉積了碳同素異形體復合物的泡沫鎳或碳纖維制成平面電極板，以并聯電容形式連通后浸入水中，加載ELF低頻電場，可產生舒曼共振現象，同時使碳同素異形體復合物激發出異常高能帶電粒子，產生氧化還原鏈式反應。2016年經國家環境科學學會中環科鑒字【2016】第58號專家鑒定：該碳同素異形體復合物裝置“基于碳原子膜在微電流作用下同時具有氧化性和還原性的特點，利用自由基和原子氫的氧化還原反應能力，可以將水中的有機物充分分解”。

碳同素異形體復合物場效應裝置是由加載ELF低頻電場的，以并聯電容形式連通的，沉積了碳同素異形體復合物的，泡沫鎳或碳纖維制成的平面電極板組合體構成。該裝置形成的舒曼共振，可以在地球外源磁場中誘發能夠觀察和測量的人造極光。

2017年，發明人在采用該碳同素異形體復合物裝置在江西省實施廢棄稀土礦場水土污染治理過程中，偶然發現，24小時實時監控器在施工現場上方天空中記錄到與水平面垂直的綠色或紫紅色光柱。經過數月觀察顯示，當太陽光與地平線平行時，監控器記錄的綠色或紫紅色光柱比較明顯，并且沿著水平面方向的不同位置有規律地交替呈現。

2017年11月27日至2018年3月10日江西定南屏峰寨水庫及江西定南龍頭河的(螢石云)實時監控截屏記錄如下：

江西定南屏峰寨水庫

2017年11月27日15：37：02，紫紅色光柱，15：44：17，綠色光柱；

2017年12月6日15：38：17，紫紅色光柱，15：42：51，綠色光柱；

2017年12月7日15：37：18，紫紅色光柱，15：42：42，綠色光柱；

2017年12月9日15：32：12，綠色光柱；

2017年12月9日15：38：04，紫紅色光柱，15：41：02，綠色光柱；

2017年12月12日15：43：57，綠色光柱；