场发射系统和方法

专利名称：场发射系统和方法
技术领域：
本发明通常涉及一种场发射系统和方法。更具体地说，本发明涉及其中相关的磁场结构和/或电场结构根据场发射结构的相对准直以及空间力函数而形成空间力的一种系统和方法。
背景技术：
磁场的准直特性已经用于实现对象的精确移动和定位。交变电流(AC)电机的关键的操作原理在于永磁体会旋转，以在外部旋转磁场内保持其准直。这种效应是早先AC 电机的基础，包括1888年5月1日授予Nikola Tesla以美国专利381，968的“Electro Magnetic Motor (电磁电机)”。在1938年1月19日，Marius Lavet被授予关于石英手表中首次使用的步进电机的法国专利823，395。步进电机将电机的整个旋转划分为离散数量的步长。通过控制电机周围的电磁体被激活和禁用的时间，可以精确地控制电机的位置。计算机控制的步进电机是定位系统的最通用的形式之一。它们作为开环系统的一部分典型地以数字方式受控，并且比闭环伺服系统更简单且更坚实。它们用在工业用高速拾取放置设备和多轴计算机数字控制(CNC)机器中。在激光器和光器件领域中，它们频繁用在精确定位设备(例如线性激励器、线性平台、旋转平台、角度计、以及镜面装配台)中。它们用在封装机械中，并用于流体控制系统的阀门引流平台的定位。它们还用在很多商用产品中，包括软盘驱动器、平板扫描仪、打印机、绘图器等。虽然磁场的准直特性用在特定专用工业环境以及相对有限数量的商用产品中，但将其用于精确准直目的却通常范围有限。关于其中对象准直较重要的多数处理(例如住宅构建)，更是普遍采用相当的原始准直技术和工具(例如木工的直角尺和水平仪)。此外， 当用于将对象附连在一起的长期可信的工具和机构(例如锤子和钉子、螺丝刀和螺丝钉、 扳手和螺帽以及螺钉等)与原始准直技术一起使用时导致较不精确的住宅构建，这在住屋垮塌、屋顶在风暴中被吹走等这类事件时一般会导致死亡和受伤。通常，大量时间和能量浪费在普通人已经变得习惯的多数处理中，这些处理直接导致所装配的对象的准直的不精确性。机器部件磨损很快，引擎效率较低导致更高的污染，楼宇和桥梁因不正确的建构而坍塌等。人们已经发现，各种场发射特性可以用在广泛的应用中。

发明内容
简言之，本发明是一种改进的场发射系统和方法。本发明适于包括具有与期望的空间力函数对应的数量、极性和位置的电或磁场源的场发射结构，其中空间力是基于场发射结构的相对准直以及空间力函数而形成的。本发明在此有时指代相关磁学、相关场发射、 相关磁体、编码磁学、或编码场发射。其中它们的相互作用极交变的传统地(或“自然地”) 排布的磁体的结构在此指代非相关磁学、非相关磁体、非编码磁学、非编码场发射。根据本发明一个实施例，场发射系统包括第一场发射结构和第二场发射结构。所述第一场发射结构和第二场发射结构均包括场发射源阵列，每一场发射源具有与所期望的空间力函数有关的位置和极性，所期望的空间力函数对应场磁畴内的第一场发射结构和第二场发射结构的相对准直。每一场发射源阵列的每一场发射源的位置和极性可以是根据至少一个相关函数而确定的。所述至少一个相关函数可以是根据至少一种码的。所述至少一种码可以是以下至少一种伪随机码、确知码、或所设计的码。所述至少一种码可以是一维码、二维码、三维码、或四维码。每一场发射源阵列的每一场发射源具有根据期望的空间力函数所确定的对应场发射幅度和矢量方向，其中，所述第一场发射结构和第二场发射结构与所述第一场发射结构和第二场发射结构的相对准直之间的分离距离根据所述期望的空间力函数而形成空间力。所述空间力包括以下至少一种吸引空间力或排斥空间力。当所述第一场发射结构和第二场发射结构基本上准直，使得所述第一场发射结构的每一场发射源基本上与所述第二场发射结构的对应场发射源准直时，所述空间力对应于所述期望的空间力函数的峰值空间力。所述空间力可以用于产生能量，传递能量，移动对象，粘附对象，使得功能自动化，控制工具，制造声音，加热环境，冷却环境，影响环境压力，控制液体流动，控制气体流动，以及控制离心力。在一种排布方式下，当所述第一场发射结构和第二场发射结构未基本上准直，使得所述第一场发射结构的场发射源基本上与所述第二场发射结构的对应场发射源准直时， 所述空间力的量级典型地大约是小于所述峰值空间力的。场磁畴对应于来自与来自所述第二场发射结构的所述第二场发射源阵列的场发射相互作用的所述第一场发射结构的第一场发射源阵列的场发射。所述第一场发射结构和第二场发射结构的相对准直可以源自所述第一场发射结构和第二场发射结构中的至少一个的各移动路径函数，其中，所述各移动路径函数是以下之一一维移动路径函数、二维移动路径函数、或三维移动路径函数。各移动路径函数可以是以下至少一个线性移动路径函数、非线性移动路径函数、旋转移动路径函数、圆柱移动路径函数、或球体移动路径函数。各移动路径函数对于所述第一场发射结构和第二场发射结构中的至少一个限定移动对时间的关系，其中，所述移动可以是以下至少一种向前移动、向后移动、向上移动、向下移动、左移动、右移动、偏转、倾斜、和/或滚转。在一种排布方式下，移动路径函数将限定具有随时间而变化的方向和幅度的移动矢量。每一场发射源阵列可以是以下之一一维阵列、二维阵列、或三维阵列。场发射源的极性可以是以下至少一种北极-南极或正极-负极。所述场发射源中的至少一个包括磁场发射源或电场发射源。所述场发射源中的至少一个可以是永磁体、电磁体、驻极体 (electret)、磁化的铁磁材料、磁化的铁磁材料的一部分、软磁材料、或超导磁材料。所述第一场发射结构和第二场发射结构中的至少一个可以是以下至少一种后保持器层、前饱和层、有源中间元件、无源中间元件、杠杆、闭锁(latch)、转环、热源、热沉、感应环、电镀镍铬引线、嵌入式引线、或消除机构(kill mechanism)。所述第一场发射结构和第二场发射结构中的至少一个可以是平面结构、圆锥结构、圆柱结构、弯曲表面、或阶梯表面。根据本发明另一实施例，一种控制场发射的方法，包括定义与场磁畴内的第一场发射结构和第二场发射结构的相对准直对应的期望的空间力函数；以及根据所述期望的空间力函数，建立第一场发射源阵列的每一场发射源以及第二场发射源阵列的每一场发射源的位置和极性，所述第一场发射源阵列的每一场发射源的位置和极性对应于所述第一场发射结构，所述第二场发射源阵列的每一场发射源的位置和极性对应于所述第二场发射结构。根据本发明又一实施例，一种场发射系统，包括第一场发射结构，该第一场发射结构包括多个第一场发射源，所述多个第一场发射源具有根据第一相关函数的位置和极性；以及第二场发射结构，该第二场发射结构包括多个第二场发射源，所述多个第二场发射源具有根据第二相关函数的位置和极性，所述第一相关函数和第二相关函数对应于期望的空间力函数，所述第一相关函数与所述第二相关函数互补，从而所述多个第一场发射源的每一场发射源具有所述多个第二场发射源的对应同等部分场发射源，并且当所述场发射源同等部分中的每一个基本上准直时，所述第一和第二场发射结构将实质上相关。


下面参考附图来描述本发明。在附图中，同样的标号表示相同或功能相似的元件。 相应地，标号的最左边数字标识出标号首先出现的图。图1描述示例性磁体的南、北极以及磁场矢量；图2描述在条形磁体所产生的磁场中被定向的铁屑；图3a描述两个磁体被准直，从而它们的极性在方向上相反，产生排斥空间力；图北描述两个磁体被准直，从而它们的极性在方向上相同，产生吸引空间力；图如描述具有基本准直的两个磁体；图4b描述具有部分准直的两个磁体；图如描述具有部分准直的不同尺寸的磁体；图5描述用于确定构成磁场发射结构的磁体的极性和位置的Barker长度7码，该结构中所有磁体具有相同场强度；图6描述Barker-7码的二进制自相关函数；图7描述用于确定构成第一磁场发射结构的磁体的极性和位置的Barker长度7 码，该结构中两个磁体具有不同场强度；图8描述图7所示的两个磁场发射结构的示例性空间力函数；图9描述用于确定构成第一磁场发射结构的磁体的极性和位置的Barker长度7 码的示例性码翻卷；图10描述图9所示的两个磁场发射结构的示例性空间力函数，其中第二磁场发射
结构重复；图Ila至图Ild描述两个磁场发射结构的27个不同准直，其中Barker长度7码用于确定构成第一磁场发射结构的磁体的极性和位置，第一磁场发射结构端到端地对应于 Barker长度7码的两个模；图12描述图Ila至图Ild所示的两个磁场发射结构的示例性空间力函数；图13a描述通过重复跨第二维度的一维码N次而产生的磁场发射结构的示例性空间力函数，其中移动是跨所述码的；图13a描述通过在第二维度上重复一维码N次而产生的磁场发射结构的示例性空间力函数，其中移动保持与该结构的一个至所有N个经编码的行准直；
图1 描述二维类Barker码和相应的二维磁场发射结构；图14b描述源自镜像磁场发射结构和穿过磁场发射结构移动的-90°旋转后的镜像磁场发射结构的示例性空间力函数；图Hc描述磁场发射结构的变型，其中各行被随机记录以影响磁场发射结构的方向性特性；图14d和图He分别描述没有旋转的以及旋转-90的穿过镜像磁场发射结构移动的具有随机记录的各行的所选磁场发射结构的示例性空间力函数；图15描述示例性单向滑动锁定码和双向滑动锁定码；图16a描述不会实现基本准直的示例性悬浮码以及对应的磁场发射结构；图16b描述不会实现基本准直的另一示例性悬浮码以及对应的磁场发射结构；图16c描述示例性磁场发射结构，其中与7x7类Barker码对应的镜像磁场发射结构如果没有旋转则会在结构之上任何地方悬浮；图17a描述示例性磁场发射结构，包括九个定位的磁体，使得它们在一个方向上
半交叠；图17b描述图17a所示的磁场发射结构的空间力函数，其与其镜像磁场发射结构相互作用；图18a描述旨在产生当与其镜像磁场发射结构准直时具有第一较强锁定而当相对于其镜像磁场发射结构旋转90°时具有第二较弱锁定的磁场发射结构的示例性码；图18b描述图18a所示的示例性磁场发射结构的示例性空间力函数，其与其镜像磁场发射结构相互作用；图18c描述图18a所示的示例性磁场发射结构的示例性空间力函数，其在旋转 90°之后与其镜像磁场发射结构相互作用；图19a-图19i描述图18a所示的示例性磁场发射结构及其镜像磁场发射结构，以及随着它们关于彼此扭曲时根据它们的各个准直而产生的所得空间力；图20a描述示例性磁场发射结构、示例性转动机构、示例性工具插槽、示例性准直标记、示例性闭锁机构、以及示例性枢转机构的示例性轴线；图20b描述具有被配置为使得一个外壳可以插入另一外壳内的示例性外壳的示例性磁场发射结构、示例性交替转动机构、示例性旋转机构、示例性杠杆；图20c描述包括示例性钻头组件的示例性工具组件；图20d描述具有包括磁场发射结构的外切割部分以及包括磁场发射结构的内切割部分的示例性孔切割工具组件；图20e描述采用多级磁场发射结构的示例性机器冲压工具；图20f描述采用包括多级磁体的磁场发射结构的示例性握持装置的横截面；图20g描述包括磁场发射结构滑动环机构的示例性扣夹机构；图21描述用于组装结构构件和覆盖面板以产生示例性结构组件的示例性磁场发射结构；图22描述台面，在其表面下具有二维电磁阵列，其中，通过改变电磁阵列的各个电磁体的状态，可以移动具有带有磁场发射结构的接触构件的示例性移动平台；图23描述位于另一个圆柱内的圆柱，其中，通过相对于与其中一个圆柱关联的磁场发射结构改变与另一个圆柱关联的电磁阵列的各个电磁体的状态，可以将一个圆柱相对于另一圆柱移动；图M描述位于另一个球体内的球体，其中，通过相对于与其中一个球体关联的磁场发射结构改变与另一个球体关联的电磁阵列的各个电磁体的状态，可以将一个球体相对于另一球体移动；图25描述具有磁场发射结构和相关表面的示例性圆柱，其中，磁场发射结构和相关表面在圆柱转动时提供牵引和握持力；图沈描述具有磁场发射结构和相关表面的示例性球体，其中，磁场发射结构和相关表面在球体转动时提供牵引和握持力；图27a和图27b描述一种布置，在该布置中，磁场发射结构缠绕两个圆柱，从而磁场发射结构的大得多的部分与相关表面接触，以提供附加的牵引和握持力；图28a至图28d描述使用铁磁材料制造磁场发射结构的示例性方法；图四描述与磁场发射结构关联的示例性中间层；图30a至图30c提供具有周围热沉材料以及示例性嵌入式消除机构的磁场发射结构的侧视图、倾斜投影以及俯视图；图31a描述在较宽广面积上的磁力的示例性分布，以控制使得两个磁场发射结构在基本上准直时会接合的、这两个磁场发射结构之间分开的距离；图31b描述以与大量较小磁源结合的较大磁源稀疏阵列构成的磁场发射结构，由此，通过大的源实现与镜像磁场发射结构的准直，且较小的源提供排斥力；图32描述示例性磁场发射结构组件装置；图33描述具有重复磁场发射结构的转动圆柱，所述重复磁场发射结构用于影响具有相同磁场发射结构编码的弯曲表面的移动；图34描述示例性阀机构；图35描述示例性圆柱装置；图36a描述以关于圆形的环构成的示例性磁场发射结构；图36b描述使用以例如图36a中描述的关于圆形的环构成的交变磁场发射结构产生的示例性铰链；图36c描述具有类似轮辐的源的示例性磁场发射结构；图36d描述类似旋转编码器的示例性磁场发射结构；图36e描述具有布置为弯曲辐条的源的示例性磁场发射结构；图36f描述以六边形源构成的示例性磁场发射结构；图36g描述以三角形源构成的示例性磁场发射结构；以及图3 描述以部分交叠的菱形源构成的示例性磁场发射结构。
具体实施例方式现将参照附图更充分地详细描述本发明，附图中示出本发明的优选实施例。然而， 本发明不应理解为限于在此所阐述的实施例；这些实施例而是提供用于使得本公开是彻底和完整的，并且会把本发明的范围充分传达给本领域技术人员。全文中，相同的标号表示相同的元件。
图1描述示例性磁体的南、北极以及磁场矢量。参照图1，磁体100具有南极102和北极104。还示出磁场矢量106，磁场矢量106表示磁体的磁矩的方向和大小。北极和南极在此也分别称为正极(+)和负极(_)。根据本发明，磁体可以是永磁体、非永磁体、电磁体、 包括硬材料或软材料，并且可以是超导的。在一些应用中，磁体可以由驻极体(electret) 替换。磁体大多数可以具有从十分大到十分小的任何尺寸，包括纳米量级。在非超导材料的情况下，存在一个磁畴的最小尺寸限制。然而，当材料成为超导的时，其内的磁场可以如期望的那样复杂，并且没有实际的下限尺寸限制，直到人们获得原子量级。磁体也可以按原子量级形成，因为由分子大小结构所产生的电场和磁场可以被定制为具有相关特性，例如纳米材料和大分子。在纳米量级，一个或多个单一磁畴可以用于编码，其中，每一单一磁畴具有码，并且磁场的量子化会是该磁畴。图2描述通过单一条形磁体所产生的磁场200(即场磁畴)中被定向的铁屑。图3a描述两个磁体准直从而它们的极性在方向上相反，产生排斥空间力。参照图 3a,两个磁体IOOa和IOOb准直，从而它们的极性在方向上相反。具体地说，第一磁体IOOa 在左边具有南极102，并且在右边具有北极104，而第二磁体IOOb在左边具有北极104，并且在右边具有南极102，从而当准直时，第一磁体IOOa的磁场矢量106a与第二磁体IOOb的磁场矢量106b方向相对，产生排斥空间力300，其使得两个磁体彼此排斥。图北描述两个磁体准直从而它们的极性在方向上相同，产生吸引空间力。参照图北，两个磁体IOOa和IOOb准直，从而它们的极性处于相同方向。具体地说，第一磁体IOOa 在左边具有南极102，并且在右边具有北极104，而第二磁体IOOb也在左边具有南极102， 并且在右边具有北极104，从而当准直时，第一磁体IOOa的磁场矢量106a直接与第二磁体 IOOb的磁场矢量106a方向相同，产生吸引空间力302，其使得两个磁体彼此吸引。图如描述两个磁体100a、100b，其具有基本准直400，从而第一磁体IOOa的北极 104在其整个表面上与第二磁体IOOb的南极102的表面基本上完全接触。图4b描述两个磁体100a、100b，其具有部分准直402，从而第一磁体IOOa的北极 104在其整个表面上与第二磁体IOOb的南极102的近似三分之二表面接触。图如描述第一尺寸的磁体IOOa和较小的不同尺寸磁体100b、100c，这些磁体具有部分准直404。如图如可见，两个较小的磁体IOOb和IOOc与较大的磁体IOOa以不同方式准直。通常，本领域技术人员结合图如至图4b应理解，吸引磁体的矢量106a的方向会使得它们在与矢量106a相同的方向上准直。然而，磁体可以相对于彼此移动，从而它们具有部分准直，但它们仍然会彼此“粘附”，并且保持它们相对于彼此的位置。根据本发明，磁(或电)场发射源的组合(在此称为磁场发射结构)可以是根据具有期望的相关特性的码而形成的。当将磁场发射结构与互补的或镜像的磁场发射结构准直时，各个磁场发射源全都准直，导致产生峰值空间吸引力，由此，磁场发射结构的不准直使得各个磁场发射源根据用于设计所述结构的码而基本上彼此抵消。相似地，当将磁场发射结构与复制的磁场发射结构准直时，各个磁场发射源全都准直，导致产生峰值空间排斥力，由此，磁场发射结构的不准直使得磁场发射源基本上彼此抵消。故此，根据场发射结构的相对准直以及空间力函数而产生空间力。如在此所述，这些空间力函数可以用于实现精确准直和精确定位。此外，这些空间力函数使得能够精确控制磁场和关联空间力，由此使得能够产生用于以精确准直来附连对象的新形式附连设备以及用于控制对象的精确移动的新系统和方法。通常，空间力的大小为两个磁场发射结构的相对准直以及它们的对应空间力(或相关)函数的函数、两个磁场发射结构之间的间距(或距离)的函数、以及构成两个磁场发射结构的源的磁场强度和极性的函数。本发明的以下特性可以称为释放力(或释放机构)，即构成两个磁场发射结构的各个磁场源在失去准直时可以有效地彼此抵消。这种释放力或释放机构是用于产生磁场发射结构的相关编码的直接结果，并且可以根据所采用的码而被呈现，无论磁场发射结构的准直是对应于排斥力还是吸引力。编码理论领域的技术人员应理解，存在已经用在出于信道化目的、出于能量传播、 调制以及其它目的的通信中的具有不同相关特性的很多不同类型的码。这样的码的很多基本特性使得它们适用于产生在此描述的磁场发射结构。例如，Barker码因其自相关特性而闻名。在此出于示例性目的而使用Barker码，但本领域公知的其它形式的码因其自相关、 互相关或其它特性而也可应用于本发明，包括例如Gold码、Kasami序列、双曲线同余码、二次同余码、线性同余码、Welch-Costas分组码、Golomb-Costas分组码、伪随机码、混沌码、 以及Optimal Golomb Ruler码。一般而言，可以采用任何码。本发明的相关原理可能需要使用保持机制来克服正常的“磁定向”行为，或者可能不需要。例如，相同磁场发射结构的磁体可以与其它磁体稀疏地分离(例如在稀疏阵列中)，从而各个磁体的磁力基本上不相互作用，在此情况下，各个磁体的极性可以根据码而变化，无需很大的保持力来防止磁力“翻转”磁体。充分接近从而它们的磁力实质上相互作用以致它们的磁力将正常地使得它们中的一个“反转”从而它们的磁矩矢量准直的各磁体可以通过使用保持机制(例如粘接剂、螺丝钉、螺钉和螺帽等)而留在期望的方位。图5描述用于确定构成磁场发射结构的磁体的极性和位置的Barker长度7码。 参照图5，Barker长度7码500用于确定构成第一磁场发射结构502的磁体的极性和位置。每一磁体具有相同或基本相同的磁场强度(或幅度)，其出于该示例目的而被设为单位1 (其中，A =吸引，R =排斥，A = -R、A = IR = -I)。与第一磁场发射结构相同的第二磁场发射结构是以相对于第一磁场发射结构502的13个不同准直502-1至502-13而示出的。对于每一相对准直，计算出相互排斥的磁体的数目加上相互吸引的磁体的数目，其中， 每一准直基于磁体的相关函数和磁场强度而具有依据空间力函数的空间力。通过所使用的特定Barker码，空间力从-1到7变化，其中，在两个磁场发射结构准直从而它们的各个码准直时出现峰值。非峰值空间力(在此称为旁瓣力)从O到-1变化。故此，空间力函数使得磁场发射结构通常彼此排斥，除非它们准直从而它们的磁体中的每一个与互补磁体相关 (即，磁体的南极与另一磁体的北极准直，或者反之亦然)。换句话说，两个磁场发射结构当它们准直从而它们基本上彼此成镜像时实质上相关。图6描述Barker-7码的二进制自相关函数600，其中，每一准直位置1至13处的值对应于关于图5所示的十三个准直位置而计算出的空间力值。故此，由于构成图5的磁场发射结构的磁体具有相同的磁场强度，因此图6也描述图5的两个磁场发射结构的空间力函数。由于相关的磁场结构的真实自相关函数是互斥的，并且所想到的多数使用方式将具有吸引相关峰值，因此在此使用术语“自相关”将指代互补相关，除非另外声明。也就是说，两个这样的相关的磁场发射结构的相互作用面彼此是互补的(即为彼此的镜像)。该互补自相关的关系可见于图5，其中，具有图案“SSSNNSN”的第一磁场发射结构502的底面被示为与均具有图案“NNNSSNS”(其为第一磁场发射结构502的底面的镜像(图案))的第二磁场发射结构502-1至502-13的顶面相互作用。图7描述用于确定构成第一磁场发射结构502的磁体的极性和位置的Barker长度7码500。每一磁体具有相同或基本相同的磁场强度(或幅度)，其出于该示例目的而被设为单位1(A =-R, A = I,R = -I)，例外情况是以粗体N和S指示的两个磁体，其具有为其它磁体两倍的磁强度。故此，粗体磁体和非粗体磁体代表两个非粗体磁体的1. 5倍强度， 两个粗体磁体表示两个非粗体磁体的两倍强度。与第一磁场发射结构相同的第二磁场发射结构是以相对于第一磁场发射结构的13个不同准直502-1至502-13而示出的。对于每一相对准直，计算出相互排斥的磁体的数目加上相互吸引的磁体的数目，其中，每一准直基于磁体的相关函数和磁场强度而具有依据空间力函数的空间力。通过所使用的特定Barker 码，空间力从-2. 5到9变化，其中，在两个磁场发射结构准直从而它们的各个码准直时出现峰值。非峰值空间力(在此称为旁瓣力)从0.5到2. 5变化。故此，当存在使得恰在所述结构准直之前变弱的相当强的排斥力时，空间力函数使得所述结构具有微小的排斥力和吸引力，直到大约三分之二准直。当所述结构基本上准直时，它们的码准直，并且它们强烈吸弓I，犹如所述结构中的磁体未被编码一样。图8描述图7的两个磁场发射结构的示例性空间力函数800。图9描述用于确定构成第一磁场发射结构502的磁体的极性和位置的Barker长度7码500的码翻卷示例。每一磁体具有相同或基本相同的磁场强度(或幅度)，其出于该示例目的而被设为单位1 (A = -R、A = 1、R = -I)。与第一磁场发射结构的重复码模对应的第二磁场发射结构902是以相对于第一磁场发射结构502的13个不同准直902-1至 902-13示出的，从而第一磁结构与重复的第二磁场发射结构接触。对于每一相对准直，计算出相互排斥的磁体的数目加上相互吸引的磁体的数目，其中，每一准直基于磁体的相关函数和磁场强度而具有依据空间力函数的空间力。通过所使用的特定Barker码，空间力从-1 到7变化，其中，在两个磁场发射结构准直从而它们的各个码准直时出现峰值。非峰值空间力(称为旁瓣力)是-1。故此，空间力函数使得所述结构通常彼此排斥，除非它们基本上准直，在它们基本上准直时，它们会吸引，犹如各结构中的磁体未被编码时一样。图10描述图9的两个磁场发射结构的示例性空间力函数1000，其中第二磁场发射结构重复。故此，存在每七个准直移位时重复的峰值空间力。图Ila至图Ild描述两个磁场发射结构902的27个不同准直902-1至902-27，其中，长度为7的Barker码用于确定构成第一磁场发射结构902的磁体的极性和位置，其端到端地对应于Barker长度7码的两个模。每一磁体具有相同或基本相同的磁场强度(或幅度)，其出于该示例目的而被设为单位1(A = -R、A = I、R = -I)。与第一磁场发射结构相同的第二磁场发射结构是以相对于第一磁场发射结构的27个不同准直902-1至902-27 而示出的。对于每一相对准直，计算出相互排斥的磁体的数目加上相互吸引的磁体的数目， 其中，每一准直基于磁体的相关函数和磁场强度而具有依据空间力函数的空间力。通过所使用的特定Barker码，空间力从_2到14变化，其中，在两个磁场发射结构准直从而它们的各个码准直时出现峰值。当所述结构半准直时出现两个次峰值，从而一个结构的连续码之一与第二结构的各码之一准直。非峰值空间力(称为旁瓣力)在峰值与次峰值之间从-ι 到-2变化并且在次峰值之外在0至-1之间变化。图12描述图Ila至图Ild的两个磁场发射结构的示例性空间力函数。基于图5 和图10，图12对应于将图5和图10中的空间函数加在一起。图13a和图1 示出通过在第二维度上重复一维码N次(即以每个具有相同编码的行)而产生的磁场发射结构的空间力函数，其中，在图13a中，移动跨过所述码(即如图 5中那样)，或者在图1 中，移动保持与结构的一个至所有N个经编码的行准直。图Ha描述二维类Barker码1400和对应的二维磁场发射结构1402a。参照图 14a，二维类Barker码1400是通过以下方式创建的将每一行拷贝到新的下一行，将该新的一行中的码向左移位一位，然后将余数向右侧翻卷。当应用于二维场发射结构140 时，产生有趣的依赖于旋转的相关特性。图Ha所示的是二维镜像场发射结构1402b，该二维镜像场发射结构还分别被示为旋转了-90°、-180°和-270°，如1402c-1402e。对于在相同方向1404上穿过磁场发射结构140 移动的镜像场发射结构1402b-1402e的四个旋转而计算自相关横截面。分别示出四个对应的数值自相关横截面1406、1408、1410和1412。如所指示的那样，当镜像穿过磁场发射结构1402a时，每一列具有净IR(或-1)空间力，并且随着其它列交叠，净空间力加合，直到整个结构准直(+49)，然后排斥力随着越来越少的列交叠而减少。在-90°和-270°度旋转的情况下，存在对称但不稳定的相关行为。在-180° 度旋转的情况下，失去对称性，并且相关性波动剧烈。波动可以归因于用于生成结构140 的左移位和翻卷方法的方向性特性，其使得产生右上到左下对角线，当镜像旋转-180°时， 这些对角线以旋转后的镜像对角线排列。图14b描述源自镜像磁场发射结构和穿过磁场发射结构移动的旋转了 -90°的镜像磁场发射结构的示例性空间力函数。参照图14b，空间力函数1414源自在方向1404上穿过磁场发射结构140 移动的镜像磁场发射结构1402b，空间力函数1416源自在相同方向 1404上穿过磁场发射结构140 移动的旋转了-90°的镜像磁场发射结构1402c。图12中描述的空间力函数的特性可以与空间力函数1414的从0，0到40，40的对角线横截面一致， 并且平行于该对角线偏移。此外，图1 描述的空间力函数的特性可以与空间力函数1414 的从40，0到0，40的对角线一致。图Hc描述磁场发射结构1402a的变型，其中各行被随机记录以试图影响磁场发射结构的方向性特性。如图所示，140 的各行从上到下按照1421至1427编号。第二磁场发射结构1430是通过将所述行记录到1427、1421、1424、1423、1422、1426以及1425而产生的。当观看所产生的七列时，每一列采取向下翻卷的Barked码图。第三磁场发射结构1432是通过将各行记录到1426、1424、1421、1425、1423、1427和1422而产生的。当观看产生的七列时，第一列、第二列和第六列不遵循Barked码图，而第三列遵循向下翻卷的 Barker7码图，而第四列、第五列和第七列遵循向上翻卷的Barked码图。第四磁场发射结构1434是通过将各行记录到1425、1421、1427、1424、1422、1426和1423而产生的。当观看所产生的七列时，每一列采取向上翻卷的Barker7码图。图14d描述源自在一个方向1404上穿过其镜像结构移动的第二磁场发射结构 1430的空间力函数1436以及源自在相同方向1404上穿过第二磁场发射结构1430的镜像移动的旋转-90°之后第二磁场发射结构1430的空间力函数1438。
图He描述源自在方向1404上穿过其镜像磁场发射结构移动的第四磁场发射结构1434的空间力函数1440以及源自穿过其镜像磁场发射结构在相同方向1404上移动并且旋转-90°的第四磁场发射结构1434的空间力函数1442。图15描述示例性单向滑动锁定码和双向滑动锁定码。参照图15，产生19x7双向滑动锁定码1500，方式是以7x7码1402的拷贝开始，然后将码1500右边的7x7码140 的最左6列与码1550左边的7x7码的最右6列相加。故此，随着镜像1402b从一侧到另一侧滑动，所有49个磁体从位置1到13与产生图10的自相关曲线的结构接触。相似地， 产生7x19双向滑动锁定码1504，方式是将码1504上边的7x7码1402a的最下6行与码 1504下边的7x7码1402a的最上6行相加。两个结构1500和1504行为相同，其中，随着磁场发射结构140 从一侧到另一侧滑动，其将以+49在中心锁定，而在离开中心的任何另外的点，其将以"7的力而被排斥。相似地，产生单向滑动锁定码1506、1508、1510和1512，方式是将七行或七列中的六行或六列相加，从而码仅部分地重复。通常，可以通过连续将部分码模加到图15中所提供的各结构而创建各种配置(即加号形状、L形状、Z形状、圆环、疯狂八(crazy eight)等)。故此，可以设计各种类型的锁定机构。图16a描述通过一侧接一侧地放置两个码模140 然后移除所得结构的第一列和最后一列而产生的悬浮码1600。故此，镜像1402b可以从一侧160 到另一侧1602f穿过所得磁场发射结构移动，并且一直实现-7的空间力函数。示出悬浮通道(或框)1604，其中，镜像1402b悬浮在根据悬浮码1600而产生的磁场发射结构上。通过该方法，可以通过增加或者减少以下磁场发射结构的磁场强度来提升或者降低镜像1402b。相似地，示出悬浮通道1606，其中，镜像1402悬浮在根据悬浮码1600产生的两个磁场发射结构之间。通过该方法，可以通过增加和减少以下磁场发射结构以及以上磁场发射结构的磁场强度来提升或者降低镜像1402b。通过滑动锁定码，可以创建各种配置，其中，部分码模与所示结构相加，以产生各种移动区磁畴，在此之上，采用磁场发射结构1402b的悬浮对象的移动可以经由控制该结构中的磁的强度并且/或者使用其它力而受控。图16b描述通过将两个码模1402a中的一个放置在另一个的顶部、然后移除第一行和最后一行而产生的悬浮码1608。故此，镜像1402b可以从上侧1610a到下侧1610f穿过所得磁场发射结构移动，并且一直实现-7的空间力函数。图16c描述示例性磁场发射结构1612，其中，7x7类Barker码的镜像磁场发射结构1402b在被正确定向(即无旋转)的情况下将以-7(排斥)力而在结构1612之上的任何地方悬浮。可以使用部分码模来创建各种这样的结构。如果磁体的一个或多个行或列使其磁强度增加(或者减少)，则可以使磁场发射结构1402b在期望方向上以期望速度移动。 例如，如果磁体1614的粗体列的磁场强度增加超过结构1612的其余磁体的强度，则磁场发射结构1402b将被推斥到左边。随着磁场发射结构移动到左边，右边的连续各列可以被提供与列1614相同的磁强度，从而磁场发射结构向左重复移动。当结构1402b到达结构1612 的左侧时，沿着行的、在结构1402b的顶部以下的部分的磁体于是可以使得它们的磁强度增加，使得结构1402b向下移动。故此，对结构中的磁体的强度的各种修改可以进行各种变化，以实现结构1402b的移动。再次参照图16a和图16b，本领域技术人员应理解，可以类似地实现滑动锁定码，从而当结构1402b进一步滑动并且进一步远离准直位置(由暗四边形所示)时，每一行(或列)的磁体强度将变得越来越增加。故此，结构1402b可以缓慢或者快速地被排斥回到其锁定位置。例如，抽屉使用对于准直位置之外的行(或列)具有变化的磁场强度的滑动锁定码使得该抽屉缓慢关闭，直到其锁定就位。改变磁场强度也可以是按磁体来实现的，并且无需行(或列)中的所有磁体具有相同强度。图17a描述包括九个被定位使得它们在一个方向上半交叠的磁体的磁场发射结构1702。该结构被设计为当(基本上)准直时具有峰值空间力，并且在非准时时的任何旋转的情况下具有较小旁瓣强度。图17b描述磁场发射结构1702的空间力函数1704，磁场发射结构1702与其镜像磁场发射结构相互作用。当基本上准直时出现峰值。图18a描述用于产生磁场发射结构的示例性码1802，该磁场发射结构当与其镜像磁场发射结构准直时具有第一较强锁定，而该磁场发射结构当相对于其镜像磁场发射结构旋转90°时具有第二较弱锁定。图18b描述磁场发射结构1802的空间力函数1804，该磁场发射结构1802与镜像磁场发射结构相互作用。当基本上准直时出现峰值。图18c描述磁场发射结构1802的空间力函数1804，该磁场发射结构1802在旋转 90°之后与其镜像磁场发射结构相互作用。当基本上准直但其中一个结构旋转90°时，出现峰值。图19a-图19i描述示例性磁场发射结构180 及其镜像磁场发射结构1802b以及随着它们相对于彼此扭曲时根据它们的各个准直而产生的所得空间力。在图19a中，磁场发射结构180 和镜像磁场发射结构1802b是准直的，产生峰值空间力。在图19b中，镜像磁场发射结构1802b相对于磁场发射结构180 稍微顺时针旋转，吸引力大大减小。在图 19c中，镜像磁场发射结构1802b进一步旋转，吸引力继续减小。在图19d中，镜像磁场发射结构1802b仍进一步旋转，直到吸引力变得非常小为止，从而两个磁场发射结构容易分离， 如图19e所示。加入两个磁场发射结构如图19e中那样稍微保持分开，各结构可以移动得更接近，并且朝向准直而旋转，产生小的空间力，如图19f所示。空间力在图19g和图19h中随着这两个结构变得越来越准直而增加，且在准直时得实现峰值空间力，如图19i中所示。 应注意，旋转方向是任意选取的，并且可以根据所采用的码而改变。此外，镜像磁场发射结构1802b是磁场发射结构180 的镜像，产生吸引峰值空间力。镜像磁场发射结构1802b可以交替地被编码，从而当与磁场发射结构180 准直时，峰值空间力将是排斥力，在此情况下，用于指示与不同准直对应的空间力的幅度的箭头的方向将反转，从而各箭头彼此背对。图20a描述两个磁场发射结构180 和1802b。磁场发射结构之一 1802b包括转动机构2000，转动机构2000包括工具插槽2002。这两个磁场发射结构包括沿着轴线2003 的准直标记2004。还可以包括闭锁机构，例如铰链式闭锁夹200 和闭锁旋钮2005b，防止一旦准直后磁场发射结构发生移动(尤其是转动)。在一种布置下，枢转机构(未示出)可以用于在枢转点(例如枢转位置标记2004)连接两个结构1802a、1802b，由此允许这两个结构通过关于枢转点(例如关于轴线2003)的圆周运动而移动为准直或者失去准直。图20b描述第一圆形磁场发射结构外壳2006和第二圆形磁场发射结构外壳2008， 二者被配置为使得第一外壳2006可以插入第二外壳2008。第二外壳2008附连到交替转动机构2010，交替转动机构2010连接到旋转机构2012，旋转机构2012在正常情况下附连到某个另外的对象。还示出的是杠杆2013，其可以用于提供旋回效应。
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图20c描述包括钻头组件2016的示例性工具组件2014。钻头组件2016包括第一外壳2006和钻头2018。工具组件2014还包括钻头转动组件2020，钻头转动组件2020包括第二外壳2008。第一外壳2006包括上升的导轨2022，该导轨2022被配置为滑动进入第二外壳2008的导轨槽20M。第二外壳2008包括第一旋转杆2(^6，用于转动钻头组件2016。 第二外壳2008还包括第二旋转杆20 ，用于准直第一外壳2006和第二外壳2008。图20d描述具有外切割部分3032和内切割部分2034的示例性孔切割工具组件 2030，外切割部分3032包括第一磁场发射结构1802a，内切割部分2034包括第二磁场发射结构1802b。外切割部分2032包括具有切割边缘2038的第一外壳2036。第一外壳2036连接到具有第一撞击板2042和第二撞击板2044的滑动杆2040。滑动杆2040被配置为在导轨2046内前后滑动，在此，移动受控于第一磁场发射结构180 和第二磁场发射结构1802b 的空间力函数。内切割部分2034包括具有切割边缘2050的第二外壳2048。第二外壳2048 通过第一杆2052保持在固定位置。第二磁场发射结构1802b是使用杆20M而转动的，以产生第一磁场发射结构180 和第二磁场发射结构1802b，以在外切割部分2032朝向内部切割部分2034推进的瞬间准直，从而切割边缘2038和2050交叠。第一外壳2036的圆周稍微大于第二外壳2048，以使得两个切割边缘2038和2050精确地在它们之间通过的某物 (例如布料)中切割孔。随着杆20M继续转动，第一磁场发射结构180 和第二磁场发射结构1802b很快变得不准直，由此，外切割部分2032被推动远离内切割部分2034。此外，如果杆20M继续以某转速(例如1转/秒)转动，则该速率限定切割孔(例如在布料中)的速率。故此，空间力函数可以根据两个对象的移动受控，第一磁场发射结构和第二磁场发射结构与所述两个对象关联。在此情况下，外切割部分3032可以从左到右移动，内部切割部分2032以某转速而转动。图20e描述包括底部2058和顶部2060的示例性机器冲压工具。底部2058包括包含第一磁场发射结构1802a的第一层2062、包含第二磁场发射结构2066a的第二层2064、 以及具有其下的第三磁场发射结构2070a的平坦表面2068。顶部2060包括包含第四磁场发射结构1802b的第一层2072，第四磁场发射结构1802具有作为第一磁场发射结构180 的镜像编码；包含第五磁场发射结构2066b的第二层2074，第五磁场发射结构2066b具有作为第二磁场发射结构2066a的镜像编码；以及包含第六磁场发射结构2070b的第三排 2076，第六磁场发射结构2070b具有作为第三磁场发射结构2070a的镜像编码。顶部2060 的第二层和第三层被配置为容纳底部2058的两层。随着底部2058和顶部2060彼此靠近并且顶部2060变得与底部2058准直，互补成对磁场发射结构的空间力函数造成对放置在这两个部分之间的任何材料(例如铝)冲压。通过转动底部2058或顶部2060，磁场发射结构变得不准直，从而这两个部分分离。图20f描述包括第一部分2080和第二部分2082的示例性握持装置2078。第一部分2080包括锯齿或类似台阶的结构，其中，每个锯齿(或台阶)具有构成第一磁场发射结构208 的对应磁体。第二部分2082也包括锯齿或类似台阶的结构，其中，每个锯齿(或台阶)具有构成第二磁场发射结构2084b的对应磁体，第二磁场发射结构2084b是第一磁场发射结构2084a的镜像。在一种布置下，所示两个部分中的每一个是具有与关于中心轴线2086旋转多达360°的相同横截面的各部分的横截面。通常，本发明可以用于制造所有种类的保持机制，例如钳子、夹具、钳夹等。故此，本发明可以提供精确握持力，并且内在地保持精确准直。图20g描述包括第一部分2092和第二部分2094的示例性扣夹机构2090。第一部分2092包括支撑第一磁场发射结构的第一外壳2008。第二部分2094包括用于支撑第二磁场发射结构的第二外壳2006。第二外壳2006包括上升的导轨2022，导轨2022被配置为滑动进入第一外壳2008的导轨槽20M。第一外壳2008还与磁场发射结构滑动环机构2096 关联，磁场发射结构滑动环机构2096可以转动，以旋转第一部分2092的磁场发射结构，从而是扣夹机构2090的两个磁场发射结构准直或者不准直。通常，可以根据本发明构建所有种类的扣夹机构，由此可以转动滑动环机构，以使得扣夹机构释放。这样的扣夹机构可以用作插座插头、管路连接器、涉及用于空气、水、蒸汽、或任何可压缩或不可压缩的流体的管道连接器。该技术也可应用于Bayonette Neil-Concelman(BNC)电子连接器、通用串行总线 (USB)连接器、以及用于任何目的的多数任何其它类型的连接器。上述握持力也可以描述为配对力(mating force)。故此，在特定电子应用中，这种用于在两个电子部分之间提供精确配对力或者作为连接的部分的能力可以对应于期望的特性，例如期望的阻抗。此外，本发明可应用于感应功率耦合，其中，以AC驱动的第一磁场发射结构当与通过一系列螺线管(其线圈连接在一起，具有根据用于产生第一磁场发射结构的相同码的极性)制成的第二磁场发射结构准直时将实现感应功率耦合。当未准直时， 各场将自身靠近，因为它们彼此在受驱动的磁场发射结构中很靠近，并且由此保存功率。普通感应耦合系统的磁极片相当大，并且由于空气带隙很大，因此无法以此方式保存它们的场。图21描述第一延长结构构件2102，具有在两端中的每一端上的磁场发射结构 2104，并且还具有准直标记2106 ( “AA”)。图21还描述第二延长结构构件2108，具有在一侧的两端上的磁场发射结构2110。磁场发射结构2104和2110被配置为它们可以准直， 以将第一结构构件2102与第二结构构件2108附连。图21还描述结构组件2112，包括附连到各第二延长结构构件2108中的两个的各第一延长结构构件2102中的两个，由此，四个磁场发射结构配对2104/2110得以准直。图21包括覆盖面板2114，具有四个磁场发射结构 1802a，所述四个磁场发射结构180 配置为与四个磁场发射结构1802b准直，以将覆盖面板2114附连到结构组件2112，从而产生覆盖的结构组件2116。通常，用于容易地转动相关磁结构从而它们解除接合的能力是人工通过结构的力矩臂而容易地创建的扭矩的函数。其越大，充当杠杆的力矩臂就越大。当两个分离的结构经由结构构件而物理连接时，对于覆盖面板2114，用于使用扭矩的能力作废，因为力矩臂被反转。这种反转通过经由阵列中的结构构件而连接的每一额外分离结构而得以放大。力正比于各个结构之间的距离，其中，扭矩正比于力乘以半径。故此，在一种布置下，覆盖的结构组件2116的磁场发射结构包括转动机构，转动机构使得它们能够准直或不准直，以组装或者拆卸覆盖的结构组件。在另一布置下，磁场发射结构不包括转动机构。图22-图描述电磁体阵列的使用，电磁体阵列用于产生相对于与对象关联的第二磁场发射结构在时间上移动由此使得对象移动的磁场发射结构。图22描述台面2202，台面2202在其表面之下具有二维电磁阵列2204，见之于切口。在台面2202上的是包括至少一个台面接触构件2208的移动平台2206。示出具有四个台面接触构件2208的移动平台2206，每个台面接触构件2208具有将受电磁体阵列2204吸引的磁场发射结构1802b。电磁体阵列2204的各个电磁体的状态的计算机控制确定它们是开还是关，并且确定它们的极性。第一示例2210描述电磁阵列2204的状态，电磁阵列 2204被配置为使得各台面接触构件2208之一吸引与磁场发射结构180 对应的各电磁体的子集。第二示例2212描述电磁阵列2204的不同状态，电磁阵列2204被配置为使得台面接触构件2208吸引(即移动)到与磁场发射结构180 对应的各电磁体的不同子集。根据这两个示例，本领域技术人员可以理解，台面接触构件可以通过改变电磁阵列2204的各电磁体的状态而关于台面2202移动。图23描述第一圆柱2302，第一圆柱2302稍微大于第一圆柱2302内所包含的第二圆柱2304。磁场发射结构2306放置在第一圆柱2302周围(或者任选地，在第二圆柱2304 周围)。电磁体阵列(未示出)关联于第二圆柱2304(或者任选地，第一圆柱2302)，并且它们的状态受控，以创建吸引磁场发射结构2306的移动镜像磁场发射结构，以使得第一圆柱2302 (或者任选地，第二圆柱2304)相对于第二圆柱2304 (或者任选地，第一圆柱2302) 旋转。电磁阵列在时间t = n、t = n+1和t = n+2所产生的磁场发射结构2308、2310和 2312示出对第一圆柱2302周围的磁场发射结构2306的图案进行镜像的图案。该图案示出为适时地向下移动，以使得第一圆柱2302逆时针旋转。故此，第一圆柱2302 (或第二圆柱 2304)的移动的速度和方向可以通过构成电磁阵列的电磁体的状态改变而受控。图23还描述的是电磁阵列2314，电磁阵列2314对应于可以放置在表面上的轨道，从而移动镜像磁场发射结构可以用于通过使用以磁场发射结构2308、2310和2312所示的相同码移位方法使得第一圆柱2302在轨道上向后或者向前移动。图M描述第一球体M02，第一球体对02稍微大于第一球体M02内所包含的第二球体M04。磁场发射结构M06放置在第一球体M02周围(或者任选地，在第二球体M04 周围)。电磁体阵列(未示出)关联于第二球体对04(或者任选地，第一球体M02)，并且它们的状态受控，以创建吸引磁场发射结构M06的移动镜像磁场发射结构，以使得第一球体M02 (或者任选地，第二球体2404)相对于第二球体M04 (或者可选地，第一球体2402) 旋转。电磁阵列在时间t = n、t = n+1和t = n+2所产生的磁场发射结构M08、2410和 M12示出对第一球体对02周围的磁场发射结构M06的图案进行镜像的图案。该图案示出为适时地向下移动，以使得第一球体M02逆时针并且向前旋转。故此，第一球体M02 (或第二球体M04)的移动的速度和方向可以通过构成电磁阵列的电磁体的状态改变而受控。注意，电磁体和/或磁场发射结构可以延伸，以完全覆盖第一球体M02和/或第二球体M04 的表面，从而第一球体2402(或第二球体M04)的移动可以沿着多个轴线在多个方向上受控。图M还描述的是电磁阵列M14，电磁阵列M14对应于可以放置在表面上的轨道，从而磁场发射结构可以用于通过使用以磁场发射结构M10、2412和M12所示的相同码移位方法使得第一球体M02在轨道上向后或者向前移动。示出圆柱M16，圆柱M16具有可以控制磁场发射结构的第一电磁阵列MHa和第二电磁阵列M14b，以使得球体2402在圆柱中向后或者向前移动。图25-图27描述相关表面在自身上向后翻卷，以形成圆柱(盘、轮)、球体、以及传送带/跟踪结构，当相对于镜像相关表面移动时将实现强牵引和保持(或握持)力。任何这些旋转设备也可以倚靠其它旋转相关表面而操作，以提供类似齿轮的操作。由于牵制力等于牵引力，因此这些齿轮可以松弛地连接，并且仍然给出正的、非滑移的旋转精度。相关表面可以是完美地平滑的，并且仍提供正的非滑移的牵引。故此，它们可以由包括硬塑料、 玻璃、不锈钢或碳化钨的任何物质而制成。对比于基于遗留摩擦的轮辐，相关表面所提供的牵引力独立于牵引轮辐与牵引表面之间的摩擦力，并且可以用于低摩擦表面。可以独立于重力(例如在失重条件下，包括太空、水下、垂直表面、以及甚至颠倒)操作基于磁牵引左右移动的设备。如果与圆柱接触的表面是带的形式，则牵引力可以很强，并且仍然为非滑移的，并且独立于带张力。例如，其可以替代当绝对不许可滑移时所使用的锯齿状柔性带。在更复杂的应用中，移动带也可以是用于采用相关轮辐的自身移动设备的相关表面。如果传送带以坦克履带的方式安装在可移动的车辆上，则其可以将巨大牵引提供给相关表面或在此所描述的任何其它旋转表面。图25描述对于图23所示的方法的可替选方法。在图25中，具有第一磁场发射结构2306并且通过某种力顺时针或者逆时针转动的圆柱2302将沿着具有作为第一磁场发射结构2306的镜像编码的第二磁场发射结构2502而滚转。因而，尽管在图23中，电磁阵列适时地移位，以产生前向移动或向后移动，随着圆柱2302由另一机构(例如电机)转动，固定的磁场发射结构2502值提供牵引和握持(即保持)力。握持力将随着圆柱独立于摩擦力和重力向下移动轨道而保持基本上恒定，并且因此可以用于克服准直磁场发射结构的空间力而关于向上移动墙壁、穿过屋顶的轨道或在重力(根据对象的重量)的限制内的任何其它期望的方向上移动对象。图25的方法也可以与图23的方法组合，由此，具有电磁阵列的第一圆柱用于转动具有磁场发射结构的第二圆柱，该磁场发射结构也通过与轨道对应的镜像磁场发射结构来实现牵引和保持力。图沈描述对于图M所示的方法的可替选方法。在图沈中，具有第一磁场发射结构M06并且通过某种力顺时针或者逆时针转动的球体M02将沿着具有作为第一磁场发射结构M06的镜像编码的第二磁场发射结构沈02而滚转。因而，尽管在图M中，电磁阵列适时地移位，以产生前向移动或向后移动，随着球体M02由另一机构(例如电机)转动，固定的第二磁场发射结构沈02值提供牵引和握持(即保持)力。握持力将随着球体M02独立于摩擦力和重力向下移动轨道而保持基本上恒定，并且因此可以用于克服准直磁场发射结构的空间力而关于向上移动墙壁、穿过屋顶的轨道或在重力(根据对象的重量)的限制内的任何其它期望的方向上移动对象。示出圆柱M16具有第一磁场发射结构260 和第二磁场发射结构^02b，第一磁场发射结构260 和第二磁场发射结构2602b具有作为磁场发射结构M06的镜像编码。故此，它们一起运作，以提供握持力，使得球体M02通过精确准直而在圆柱M16中向后或者向前移动。图27a和图27b描述一种布置，其中，第一磁场发射结构2702在两个圆柱2302周围缠绕，从而第一磁场发射结构的远更大的部分2704与具有作为第一磁场发射结构2702 的镜像编码的第二磁场发射结构2502接触。故此，较大部分2704直接对应于较大的握持力。用于使用相关表面的可替选方法是在对象(例如运动员或宇航员的鞋)上具有磁场发射结构，目的是与相关表面部分相关，而不论如何准直表面与磁场发射结构。实际上，相关区域可以是随机放置的，从而对象(鞋)随着其随机接触表面而将实现部分相关 (握持力)。例如，穿着具有带有部分相关编码的磁场发射结构的鞋的在田径场上的跑步者可以从将随着跑步者在相关田径场上跑步而出现的部分相关接收某种牵引。图28a至图28d描述用于产生磁场发射结构的制造方法。在图中，示出包括各个磁体的阵列的第一磁场发射结构1802a，其在铁磁材料^OOa(例如铁)之下，铁磁材料 2800a将要变为具有与第一磁场发射结构180 相同编码的第二磁场发射结构。在图28b 中，铁磁材料^OOa已经加热到其居里温度(对于反铁磁材料，其将代替为Neel温度)。铁磁材料2800a于是与第一磁场发射结构180 接触，并且被允许冷却。此后，铁磁材料2800a 显出第一磁场发射结构1802a的相同磁场发射结构特性，并且变为磁化的铁磁材料^00b， 其自身是磁场发射结构，如图28c所示。如图28d所描述的那样，如果另一铁磁材料^OOa 将加热到其居里温度然后与磁化的铁磁材料2800b接触，则其也将显出如前图28c所示的磁化的铁磁材W^OOb的磁场发射结构特性。从铁磁材料制造磁场发射结构的可替选方法将是使用一个或多个激光器来有选择地将铁磁材料上的场发射源位置加热到居里温度，然后使得所述位置经受磁场。通过这种方法，可以经受的磁场的加热后的场发射源位置可以具有恒定极性，或者具有随时间而变的极性，以随着它们被加热以及冷却而对各个源位置编码。为了产生超导磁场结构，相关的磁场发射结构将被冷冻为超导材料，当其冷却到其临界温度之下时无电流出现。图四描述将两个中间层四02添加到磁场发射结构^00b。每一中间层四02用于当任何两个磁场发射结构在一起时消除(或者抑制)空间力，从而旁瓣效应基本上被遮蔽。 中间层四02可以是有源的(即饱和的，例如铁)或无源的(即空气或塑料)。图30a至图30c分别提供具有周围热沉材料3000和包括具有连接器导线3004的嵌入式(例如镍铬)线圈3002的嵌入式停止机构的磁场发射结构^OOb的侧视图、倾斜投影以及俯视图。故此，如果从磁场发射结构2800b外部施加热量，则热沉材料3000防止磁场发射结构的磁体到达它们的居里温度。然而，如果期望消除磁场发射结构，则可以将电流施加到连接器导线3004来使得引线线圈3002加热到居里温度。通常，各种类型的热沉和 /或消除机构可以用于使得能够对给定的磁场发射结构是经受居里温度的加热还是在居里温度之上的加热而进行控制。例如，代替嵌入引线线圈，可以将镍铬引线植入各个磁体。图31a描述第一配对磁场发射结构3102和第二配对磁场发射结构3104的倾斜投影，其均具有虚线所指示的磁体。在第二配对磁场发射结构3104(以磁体示出)之上是另一磁场发射结构(在此未示出磁体)，其目的是对以下描述两个磁场发射结构3104提供清楚的解释。还示出的是第一配对磁场发射结构3102和第二配对磁场发射结构3104的圆周的俯视图。如图所示，当与具有相对大数量的相对小(并且较弱)的磁体的第二配对磁场发射结构3104相比时，第一配对磁场发射结构3102具有相对少数量的相对大(并且较强) 的磁体。对于该图，峰值空间力对于这两个配对磁场发射结构3102和3104的每一配对是相同的。然而，距离Dl和D2取决于磁体强度以及它们所分布的区域，各配对磁场发射结构 3102和3104中的每一配对的磁场以距离Dl和D2实质上相互作用(以上下箭头示出)。故此，具有远较小磁体的第二磁场发射结构3104的远较大表面将基本上不吸引，直到远比第一磁场发射结构3102的表面更靠近为止。这种按单位区域属性的磁强度以及磁空间频率 (即按单位区域的磁反转)可以用于设计满足安全需求的结构。例如，如果指针在两个磁场发射结构3104之间，则可以将两个磁场发射结构3104设计为不具有明显的吸引力(或者
19换句话说，各结构本不应具有明显吸引力，直到它们基本上靠近在一起，由此减少(否则防止)主体部分或其它东西(例如衣服)在各结构之间被捕获的可能性/似然性)。图31b描述以与大量较小的磁源3110组合的稀疏阵列大磁源3108构成的磁场发射结构3106，由此，大的源将提供与镜像磁场发射结构的准直，较小的源将提供排斥力。通常，如同图31a的情况，较大(即较强)磁体比较小磁体以更大的分离距离实现明显的吸引力(或排斥力)。因为这种特性，所以可以构建具有不同强度的磁源的组合结构，其有效地具有两个(或更多个)与所采用的不同级别的磁强度对应的空间力函数。随着磁场发射结构更靠近在一起，最强磁体的空间力函数首先接合，较弱磁体的空间力函数将在磁场发射结构移动得足够靠近在一起时接合，此时不同大小的磁体的空间力函数将组合。返回参照图31b，较强磁体3108的稀疏阵列被编码，从而其可以与可比较的磁体的镜像稀疏阵列相关。然而，较小(即较弱)磁体3110的数目和极性可以被改动，从而当两个磁场发射结构基本上靠近在一起时，较小磁体的磁力可以压制较大磁体3108的磁力，从而在两个磁场发射结构之间将以某个距离实现平衡。故此，可以由较强磁体3108来提供准直，但可以由较弱磁体3110来防止两个磁场发射结构的接触。相似地，较小较弱的磁体可以用于在两个磁场发射结构之间加入额外吸引强度。本领域技术人员应理解，具有不同强度的磁体的所有种类的不同组合可以是以各种方式定向的，以根据两个磁场发射结构的方位和分离距离实现期望的空间力。例如，可以通过在磁场发射结构3106的中心中将较大磁体3108的稀疏阵列紧密集合在一起而实现相似的准直吸引-排斥平衡。此外，可以一起使用相关磁体和非相关磁体的组合，例如，图31b 的较弱磁体可以全都是不相关磁体。此外，本领域技术人员应理解，这样的平衡使得能够保持摩擦牵引(或保持)力，并且这样的技术可以用于很多在此提供的示例性附图。例如，图 24所示的两个球体的磁场发射结构可以被配置为使得各球体从不直接接触，这可以用于例如产生无摩擦球结合点。图32描述示例性磁场发射结构组件装置，包括一个或多个真空镊子3202，真空镊子3202能够将具有第一极性和第二极性的磁体IOOa和IOOb放置在支撑框3206中的机器孔3204中。磁体IOOa得自至少一个磁体供应设备3208，并且根据期望的码而插入到支撑框3206的孔3204中。在一种布置下，采用两个磁镊子，其中，每一磁镊子集成有其自身的磁体供应设备3208，允许真空镊子3202仅移动到下一孔3204，由此，磁体得以从设备内部馈送到真空镊子3202。磁体IOOa和IOOb可以是使用粘接剂(例如胶水)而保持在支撑框 3206中的位置上的。可替选地，孔3204以及磁体IOOa和IOOb可以具有螺纹，由此真空镊子3202或替选插入工具将把它们旋入位置。图32还描述完全磁场组件3210。在一可替选的布置下，真空镊子将一次把不止一个磁体放入框3206，包括一次放置所有磁体。在又一布置下，编码电磁体阵列3212用于拾取并且一次放置所有待放入框3206的磁体3214，其中， 磁体由类似完全磁场组件3210的磁体供应设备3216提供，从而磁体得以从下面馈送到每一供应孔(如3208所示)，并且其中，编码后的电磁体吸引整个松散磁体阵列。通过该方法，电磁体阵列3212可以凹入，从而对于每一松散磁体存在导轨3218，并且是关于真空镊子3202的底部的情况。通过该方法，整个松散磁体组可以插入框3206，并且当先前所施加的密封剂已经充分干燥时，电磁体阵列3212可以转动，从而释放新放置的磁体。在一可替选的布置下，磁场发射结构组件装置将被置于压力下。真空也可以用于将磁体保持到支撑
20框3206中。如上所述，真空镊子可以用于在自动放置制造期间处理磁体。然而，制造这样的小表面区域上的真空力(即14.7psi)可能不足以同磁力竞争。若需要，整个制造单元可以被置于压力下。真空力是介质的压力的函数。如果工作空间加压至300psi (大约20个大气)，则穿过镊子尖端1/16”上的力将是大约1磅，这取决于磁体的磁强度可以足以与其磁力竞争。通常，psi可以增加到所需的级别，以产生操控磁体所必须的保持力。如果用于放入磁体的衬底在背后具有小孔，则真空也可以用于适当地保持它们， 直到通过例如紫外线固化粘合将它们永久地粘附的最后的处理。可替选地，最后的处理包括加热衬底，以将它们全部一起熔化，或者通过密封剂来涂敷整个表面，然后将其擦干净 (或者在磁体面上留下薄膜)，之后进行固化。真空给出时间来操控组装，同时等待任何所使用的粘接剂或固定剂所。图33描述圆柱2302，圆柱2302在圆柱外部具有第一磁场发射结构2306，其中，码图案140 在圆柱周围重复六次。在圆柱2302之下是对象3302，对象3302具有带有如圆柱2302那般稍微较大曲率(例如圆柱2304的曲率)的弯曲表面，并且具有也使用码图案 1402a编码的第二磁场发射结构3304。圆柱2302由杆3306以每秒1转的旋转率转动。因而，随着圆柱2302转动，圆柱2302的第一磁场发射结构2306的码图案140 与对象3302 的第二磁场发射结构3304每秒六次准直，使得对象3302通过两个磁场发射结构2306、3304 的峰值空间力函数而被排斥(即向下移动)。相似地，如果第二磁场发射结构3304已经使用码图案1402b而得以编码，则圆柱2302的第一磁场发射结构2306的码图案140 与对象 3302的第二磁场发射结构3304每秒六次准直，使得对象3302通过两个磁场发射结构的峰值空间力函数而被吸引(即向上移动)。因而，圆柱2302以及对应第一磁场发射结构2306 的移动可以用于控制对象3302的移动，对象3302具有其对应第二磁场发射结构3304。附加的磁场发射结构和/或能够控制移动的其它设备(例如弹簧)也可以用于基于圆柱2302 的第一磁场发射结构2306的移动来控制对象3302的移动。本领域技术人员应理解，作为风转动螺旋桨的结果，杆3306可以转动水轮或涡轮、海洋波移动、以及其它方法，由此，对象3302的移动可以源自某个能量清除的源。可以基于磁场发射结构导致对象3302的移动的能量清除的源是车轮，车轮将对应于轮轴的圆柱2302，其中杆3306将对应轮轴。通常，本发明可以根据均与一个或多个磁场发射结构关联的一个或多个对象的一个或多个移动路径函数而使用，其中，每一移动路径函数限定一个或多个对象中的至少一个的时间上的位置和方位，且因此限定与一个或多个对象关联的一个或多个磁场发射结构的时间上的对应位置和方位。此外，磁场发射结构的空间力函数可以根据这样的移动路径函数而在时间上受控，作为可以通过开环或闭环方式而受控的处理的一部分。例如，使用电磁阵列产生的磁场发射结构的位置可以移动，这样的磁场发射结构的编码可以改变，磁源的强度可以变化， 等等。故此，本发明使得各对象之间的空间力能够根据它们的移动而容易地受控，并且还使得对象的移动能够根据这样的空间力而精确地受控。图34描述基于图M的球体的阀机构3400，其中，磁场发射结构M14变化，以在圆柱中向上或者向下移动球体2402，圆柱具有第一开孔3404和第二开孔3406，第一开孔3404 的圆周小于或等于球体M02的圆周，第二开孔3406的圆周大于球体M02的圆周。故此， 磁场发射结构M14可以如结合图M所描述的那样变化，以控制球体M02的移动，从而控制通过阀3402的气体或液体的流速。相似地，阀机构3400可以用作压力控制阀。此外，用于在具有减少的尺寸的另一对象内移动对象的能力可以实现各种类型的密封机构，所述密封机构可以用于密封窗、冰箱、冷冻器、食品储藏集装箱、船舱、潜艇舱等，其中，密封力的量可以精确地受控。本领域技术人员应理解，本发明可以采用很多不同类型的密封机构，包括垫圈、0形环等。图35描述圆柱装置3500，其中，具有第一磁场发射结构对06的可移动对象(例如球体2042或封闭的圆柱3502)在具有第二磁场发射结构M14a(以及任选地，2414b)的圆柱对16中在第一方向或在第二相反方向上移动。通过对可移动对象(例如球体或封闭的圆柱)进行定尺寸，从而有效密封得以在圆柱M16中保持，圆柱装置3500可以用作水力圆柱、气力圆柱、或气体圆柱。在相似的布置中，圆柱装置3500可以用作泵设备。如在此所述的，磁场发射结构可以是通过磁(或电)场源的任何期望的布置而产生的。这样的源可以倚靠彼此而放置，以稀疏阵列放置，放置在可以是平坦或弯曲的表面顶部、之下或之内。这样的源可以是处于多个层(或平面)中，可以具有期望的方向性特性， 等等。通常，通过关于时间改变各个场源的极性、位置和场强度，本领域技术人员可以使用本发明来实现很多期望的属性。例如，这些属性包括 精确准直、位置控制、以及移动控制·非磨损附连 可重复并且一致的行为 无摩擦保持力/牵引·组装/拆卸的容易性/速度/精度 增加的架构强度 减少的训练需求 增加的安全性 增加的可靠性 用于控制力的范围的能力·可计量、可持续的空间力(例如保持力、密封力等) 增加的可维护性/寿命·效率图36a至图36g提供可以如何排布磁场源以实现期望的空间力函数特性的一些更多的示例。图36a描述以关于圆形的环构成的示例性磁场发射结构3600。如图所示，每一环包括具有所标识的极性的一个磁体。可以使用每一环中的多个磁体来产生相似的结构， 其中，给定环中的每一磁体与环中的其它磁体极性相同，或者每一环可以包括相关磁体。通常，无论单层还是多层，并且无论在各环之间有没有空间，圆形环可以用于电、流体和气体连接器、以及其它目的，其中，圆形环可以被配置为具有基本特性，从而环越大，将连接器扭转离开就越难。如图36b所示，本领域技术人员应理解，铰链3602可以是使用附连两个对象的交变磁场发射结构而构建的，其中，各磁场发射结构将交织，从而它们可以准直(即有效锁定)，但它们将仍然关于延伸通过它们的最内圆的轴线而枢转。图36c描述具有类似轮辐的源的示例性磁场发射结构3604。图36d描述类似旋转编码器的示例性磁场发射结构 3606，其中，代替打开编码或者关闭编码，源被编码，从而它们的极性变化。使用根据本发明使用磁场发射结构代替开关编码将消除传统旋转编码器的准直问题。图36e描述具有布置为弯曲辐条的源的示例性磁场发射结构。图36f描述以六边形源构成的示例性磁场发射结构。图36g描述以三角形源构成的示例性磁场发射结构。图 3 描述以部分交叠的菱形源构成的示例性磁场发射结构。通常，构成磁场发射结构的源可以具有任何形状，并且多种形状可以用在给定的磁场发射结构内。在一种布置下，一个或多个磁场发射结构对应于分形码。本发明的示例性应用 基于位置的功能控制。·回转仪、线性电机、扇形电机。 精确测量、精确定时。 计算机数值控制机器。·线性激励器、线性台架、旋转台架、角度计、镜像支架。·圆柱、涡轮、引擎(无允许重量轻的材料热量)。 用于食品储藏的密封。 脚手架搭建。·结构桁条、桁架、肋板。 桥构建材料(桁架)。·壁结构(壁骨、嵌板等)、地板、天花板、屋顶。 屋顶的磁遮板。 家具(组装和定位)。 图片框、图片挂架。 孩童安全座椅。 安全带、挽具、诱捕。 轮椅、病床。·玩具-自组装玩具、谜语、构造集(例如Legos、磁原木)。·手用工具-切割、钉子钉入、钻、锯等。·精确机器工具-钻床、木条、研磨机、机器压力。 机器人移动控制。·组装线-对象移动控制、自动化部分组装。 封装机器。·壁挂-用于工具、扫帚、梯子等。 压力控制系统、精确水力。·牵引设备(例如攀爬楼宇的窗清洁器)。·气体/液体流速控制系统、管道系统、通风控制系统。·门/窗密封、舟/船/舰/太空船舱密封。·飓风/暴风关闭器、快速组装家庭龙卷风庇护所。·大门锁-门外大门(防狗)、孩童安全门锁(防孩童)。 衣服纽扣、鞋/靴夹扣。 抽屉/橱柜门扣件。
·孩童安全设备-用于器具、盥洗室的锁机构等。·保险箱，安全处方药品储藏。·快速捕获/释放商用钓鱼网、螃蟹笼。·能量转换-风、下落的水、波移动。·能量清除-从轮辐等。·麦克风、扬声器。·太空中的应用(例如密封、宇航员支撑/站立的握持位置)。·经由磁场控制的模拟到数字(并且反之亦然)转换。·使用相关码来影响硅芯片中的电路特性。·使用相关码来作用于纳米机器的属性(力、扭矩、旋转和平移)。·人工膝、肩、臀、踝、腕等的球接头。·机器人臂的球接头。·沿着相关磁场轨道移动的机器人。 相关手套、鞋。·相关机器人“手”(各种用于移动、放置、抬举、指引等对象的机构可以使用本发明)。 通信/符号体系。·滑雪、溜冰板。·钥匙、锁机构。·货物集装箱(如何制作它们以及如何移动它们)。 信用卡、帐单、以及ATM卡。 磁数据存储、软盘、硬盘、⑶、DVD。·扫描仪、打印机、绘图仪。·电视和计算机监视器。·电动机、发电机、变压器。·夹头、紧固设备、夹具。·安全标识标签。·门铰链。·珠宝、手表。·车辆制动系统。·磁悬浮列车和其它车辆。·磁谐振成像以及核磁共振分光镜。 轴承(轮)、轮轴。·微粒加速计。虽然已经描述了本发明特定实施例，然而，应理解，本发明不限于此，因为本领域技术人员可以特别根据前述教导而进行各种修改。
权利要求
1.一种场发射系统，包括第一场发射结构；以及第二场发射结构，所述第一场发射结构和第二场发射结构均包括场发射源阵列，每个场发射源具有与期望的空间力函数相关的位置和极性，所述空间力函数对应于场磁畴内的所述第一场发射结构和第二场发射结构的相对准直。
2.权利要求1所述的场发射系统，其中，每个所述场发射源阵列的每个场发射源的所述位置和极性是根据至少一个相关函数确定的。
3.权利要求2所述的场发射系统，其中，所述至少一个相关函数根据至少一种码的相关函数。
4.权利要求3所述的场发射系统，其中，所述至少一种码是以下至少一种伪随机码、 确知码、或所设计的码。
5.权利要求3所述的场发射系统，其中，所述至少一种码是以下至少一种一维码、二维码、三维码、或四维码。
6.权利要求1所述的场发射系统，其中，每个所述场发射源阵列的每个场发射源具有根据所述期望的空间力函数所确定的对应场发射幅度和矢量方向，其中，所述第一场发射结构和第二场发射结构与所述第一场发射结构和第二场发射结构的相对准直之间的分离距离根据所述期望的空间力函数而创建空间力。
7.权利要求6所述的场发射系统，其中，所述空间力包括以下至少一种吸引空间力、 或排斥空间力。
8.权利要求6所述的场发射系统，其中，当所述第一场发射结构和第二场发射结构基本上准直，从而所述第一场发射结构的每个场发射源基本上与所述第二场发射结构的对应场发射源准直时，所述空间力对应于所述期望的空间力函数的峰值空间力。
9.权利要求6所述的场发射系统，其中，所述空间力用于以下至少一种产生能连，传递能量，移动物体，固定物体，作为自动功能的一部分，控制工具，制造声音，加热环境，冷却环境，影响环境压力，控制流体流动，控制气体流动，控制离心力，用于。
10.权利要求8所述的场发射系统，其中，当所述第一场发射结构和第二场发射结构基本上不准直，从而所述第一场发射结构的场发射源与所述第二场发射结构的对应场发射源基本上准直时，所述空间力至少是小于峰值空间力的数量级。
11.权利要求1所述的场发射系统，其中，所述场磁畴对应于来自所述第一场发射结构的第一场发射源阵列的第一场发射与来自所述第二场发射结构的第二场发射源阵列的第二场发射的相互作用。
12.权利要求1所述的场发射系统，其中，所述第一场发射结构和第二场发射结构的相对准直源自所述第一场发射结构和第二场发射结构中的至少一个的相应移动路径函数。
13.权利要求12所述的场发射系统，其中，所述相应移动路径函数是一维移动路径函数、二维移动路径函数或三维移动路径函数之一。
14.权利要求12所述的场发射系统，其中，所述相应移动路径函数包括以下至少一种 线性移动路径函数、非线性移动路径函数、旋转移动路径函数、圆柱形移动路径函数、或球形移动路径函数。
15.权利要求12所述的场发射系统，其中，所述相应移动路径函数对于所述第一场发射结构和第二场发射结构中的至少一个限定针对时间的移动，所述移动包括以下至少一种向前移动、向后移动、向上移动、向下移动、左移动、右移动、偏摆、俯仰、和/或滚转。
16.权利要求1所述的场发射系统，其中，每个所述场发射源阵列包括以下之一一维阵列、二维阵列、或三维阵列。
17.权利要求1所述的场发射系统，其中，场发射源的所述极性包括以下至少一种北极-南极、或正极-负极。
18.权利要求1所述的场发射系统，其中，所述场发射源中的至少一个包括磁场发射源或电场发射源。
19.权利要求1所述的场发射系统，其中，所述场发射源中的至少一个包括永磁体、电磁体、驻极体、磁化的铁磁材料、磁化的铁磁材料的一部分、软磁材料、或超导磁材料。
20.权利要求1所述的场发射系统，其中，所述第一场发射结构和第二场发射结构中的至少一个包括以下至少一种后保持器层、前饱和层、有源中间元件、无源中间元件、杠杆、 锁闩、转环、热源、热沉、感应环、电镀镍铬引线、嵌入式引线、或消除机构。
21.权利要求1所述的场发射系统，其中，所述第一场发射结构和第二场发射结构中的至少一个包括平面结构、圆锥结构、圆柱结构、弯曲表面、阶梯表面。
22.—种控制场发射的方法，包括限定与场磁畴内的第一场发射结构和第二场发射结构的相对准直对应的期望的空间力函数；以及根据所述期望的空间力函数，建立第一场发射源阵列的每个场发射源以及第二场发射源阵列的每个场发射源的位置和极性，所述第一场发射源阵列对应于所述第一场发射结构，所述第二场发射源阵列对应于所述第二场发射结构。
23.一种场发射系统，包括包括多个第一场发射源的第一场发射结构，所述第一场发射源具有基于第一相关函数的位置和极性；包括多个第二场发射源的第二场发射结构，所述第二场发射源具有基于第二相关函数的位置和极性，所述第一相关函数和第二相关函数对应于期望的空间力函数，所述第一相关函数互补于所述第二相关函数，从而对于所述多个第一场发射源的每个场发射源，具有所述多个第二场发射源的对应的场发射源，并且当所述对应的场发射源中的每个基本上准直时，所述第一场发射结构和第二场发射结构将基本上相关。
全文摘要
提供一种改进的场发射系统和方法，涉及具有电场源或磁场源的场发射结构。磁场源或电场源的数量、极性和位置被配置为具有期望的相关特性，其可以是根据码的。所述相关特性对应于期望的空间力函数，其中，各场发射结构之间的空间力对应于相对准直、分离距离和空间力函数。
文档编号H01J7/46GK102217026SQ200980121134
公开日2011年10月12日 申请日期2009年3月31日 优先权日2008年4月4日
发明者拉里·W·富勒顿, 马克·D·罗伯茨 申请人:锡达里奇研究有限责任公司