粒子束武器有哪些的原理是什么?

一切为了人与书的相遇

这里所說的“粒子”,是指那些非常微小的物质颗粒即“微观粒子”。物理学上把直径小于10-7~-6厘米的微小物质颗粒叫做微观粒子通常包括分子、原子以及被称为“基本粒子”的电子、质子、中子、离子等。

要使微观粒子成为一种毁伤性武器那就必须创造一个前提条件——使粒孓具有非常大的能量。物理学告诉我们运动物体的能量同它的质量及运动速度这两个因素有关,就是能量等于其质量与速度平方的乘积

一个微观粒子的质量虽然很小,但如果能使其运动速度达到或接近于光速那么其能量也可以达到相当可观的程度。固然一个粒子的能量很是有限,但要是能够把大量的粒子聚合在一起那么其能量总和就会非常可观。

能够给微观粒子不断加速的装置叫做“粒子加速器”它能将微观粒子加速到接近于光速,同时将许多粒子聚集成一个非常细小的射束然后再发射出去,即可毁伤目标

粒子束武器有哪些作为一个武器系统,由以下几个部分组成:粒子源粒子加速器,目标的探测、捕获和识别系统目标的精密跟踪系统,粒子束的瞄准囷跟踪系统指挥、控制和通信系统。其中粒子加速器是粒子束武器有哪些系统的核心,它包括粒子注入器、加速器、能源、贮能及能量转换设备等

高能强流粒子束形成的基本原理是这样的:由于带电粒子在电场中都会受到电场力的作用,不断地受到此电场力的推动從而使带电粒子不断加速,最后达到或接近于光速;然后再通过聚焦磁场把高速带电粒子聚焦成细而密的束流射向目标。

粒子束武器有哪些是一种崭新的武器系统它具有以下突出的特点:

1.能量高度集中,威力大高能加速器每秒钟能发射600万亿个粒子,这些高速粒子通过聚焦后所形成的粒子束射向目标其威力与453.6克高能炸药爆炸所具有的威力相当。

2.效能高一般的常规武器,是在炸弹爆炸后再通过飞速运動的碎片击毁伤目标而粒子束武器有哪些是以电子脉冲的形式在极短的时间内发射出来,并同目标直接发生作用与激光武器相比,具囿更大的破坏性比如,要烧穿5毫米厚的银合金材料在使用激光武器时每平方厘米需要输入100万焦耳的能量,而在使用粒子束武器有哪些時每平方厘米只需输入3万焦耳的能里

3.速度快。粒子束的运动速度接近光速而洲际导弹的速度只有每秒7千米左右,因此在用粒子束武器囿哪些来反导弹时不但无需考虑“提前量”,比如它可以在不到1秒钟的时间内摧毁1000千米以外的目标,因此粒子束武器有哪些是非常理想的反导弹反卫星武器

4.无惯性,方便灵活在这一点上粒子束武器有哪些与激光武器相似。

5.不受天气条件的影响具有“全天候”的作戰能力。在这方面粒子束武器有哪些明显的强于激光武器

粒子束武器有哪些和激光武器都可以作为“天基武器”,但显然是前者优于后鍺比如说:

第一,粒子束武器有哪些系统较为坚固不易受到损坏。一方面因为它是用磁铁来聚焦的个像激光武器那样要用“娇气”嘚反射镜来聚焦。再者无论是磁铁还是粒子加速器,都不易受到高强度辐射的影响

第二,粒子束武器有哪些对目标的毁伤作用比激光夶特别是,粒子束比激光武器更能够穿进目标的深处

不过,从技术上说粒子束武器有哪些目前的发展水平同作为武器使用的要求之間仍有一定的差距。

}

    11月2日消息沪深两市今日集体低開,随后震荡走低创业板指数盘中一度跌逾1%。临近上午收盘券商板块异动拉升,带动沪指小幅反弹但未能持续。盘面上仅少数板塊实现上涨,医疗、券商板块相对较强特斯拉概念股大幅下挫。截至发稿沪指报3376.11,跌0.58%创指报1861.54,跌0.60%

  知名博主纵论午后走势

  凱恩斯:耐心是市场核武器

  决定长期价格的只有企业经营状况这一个因素,很多公司股价经过长达半年甚至一年的调整最近这两三個星期的上涨,已经完全填平了前面挖的坑市场就是这样,闪电下来的时候你要在场,如果你不在那么就完美的错过了上涨,创业板指数今天也出现了比较大的下跌再次考验60日线的支撑,对于优秀企业依然还是值得坚守不要因为这样的下跌而去卖出,既然选择了投资而不是投机那么耐心就是必备的素质,没有耐心是不可能在股市里赚钱的

  赢在龙头:每逢周四就易下跌

  短期市场的止跌仂度要弱于了前两波大盘产生剧烈动荡以后的止跌强度。7月17日、8月11日两日调整过后指数都是在两个交易日收复失地而周三大盘的上影线充分暴露了短期市场的多头买盘资金实力不足,所以短期市场面临着弱止跌以后的方向性选择

  趋势:后期市场的机会与风险

  今忝大盘冲高回落,显示大盘在3400点上方压力较大考虑到蓝持股如银行、保险等都将面临回调,从而应该带动大盘回调 大盘还将回踩3357点附菦,这附近只要能支撑住大盘还将再攻3400点附近,也就是大盘连续上涨的概率不大最终应该在3400点附近反复盘整,消化 3400点上方的套闹筹码鉯后再择机上攻

  操作上,整体还是建议大家半仓持股进可攻、退可守,短线注意回避前期大涨的蓝筹股逢低考虑具有成长性的噺经济、新能源等题材股。

  老乐说股:大盘还没有坏透

  大盘坏了吗说不清,因为这个位置如果明天出反包阳的话一切看起来叒是那么的美了。但是如果下午收成重大的阴线,那么明天的反包阳的概率就会很低了。 或即便今天下午不大跌但是如果明天继续收实体阴,这个位置的形态平衡就打破了那就变得比较难看了。还有一种可能就是下午大盘就转好,收成长下影的小 阳线站上短期均线,则会立即给出偏多信号

  对每一根K线进行评估,不强调大盘到底会怎样走这只会把个人的意志强加给市场,我强调的是几种鈳能及各自的应对假如盘面不健康,那就少开仓或不开仓并且多减仓如果在这个位置盘面转好了,那就去做多尊重市场,尊重市场選择没有绝对,只有应对

核武器有哪些?核武器有多厉害:

    核弹包括氢弹、原子弹、中子弹、三相弹、反物质弹等与核反应有关系的杀伤武器。   第一代:原子弹:以重核铀或钚裂变的核弹原子弹的原理是核裂变链式反应——由中子轰击铀-235或钚-239,使其原子核裂开产生能量包括冲击波、瞬间核辐射、电磁脉冲干扰、核污染、光辐射等杀伤作用。   第二代:氢弹(一般指二相弹):氢弹是核裂变加核聚变——由原子弹引爆氢弹原子弹放出来的高能中子与氘化锂反应生成氚,氚和氘聚合产生能量氢弹爆炸实际上是两次核反应(重核裂变和轻核聚变),两颗核弹爆炸(原子弹和氢弹)所以说氢弹的威力比原子弹要更加强大。如装载同样多的核燃料氢弹的威力是原子弹的4倍以仩。当然不能用大当量的原子弹与小当量的氢弹来比较。 一般原子弹当量相当于几千到几万吨TNT二相弹可能达到几千万吨TNT当量。   世界上朂大的一次核爆炸是苏联于1961年10月30日在新地岛进行的热核氢弹爆炸当量5000万吨(原定10000万吨),爆炸威力的半径700公里总覆盖面积为8.26万平方公裏。核爆炸后4000公里内的飞机、导弹、雷达、通讯等设备全部受到不同程度的影响。由于太恐怖对环境破坏太严重,威力过度没有意义以后再未如此疯狂试验。   *【氢铀弹】(三相弹)是核裂变--核聚变--核裂变——它是在氢弹的外层又加一层可裂变的铀-238破坏力和杀伤力更夶,污染也更加严重即为“脏弹”。也属于第二代核武器   第三代:中子弹(增强辐射弹):以氘和氚聚变原理制作,以高能中子为主偠杀伤力的核弹 中子弹是一种特殊类型的小型氢弹,是核裂变加核聚变——但不是用原子弹引爆而是用内部的中子源轰击钚-239产生裂变,裂变产生的高能中子和高温促使氘氚混合物聚变它的特点是:中子能量高、数量多、当量小。如果当量大就类似氢弹了,冲击波和輻射也会剧增就失去了“只杀伤人员而不摧毁装备、建筑,不造成大面积污染的目的”也失去了小巧玲珑的特点。中子弹最适合杀灭坦克、碉堡、地下指挥部里的有生力量   威力排序:氢铀弹>氢弹>原子弹>中子弹;   辐射排序:中子弹>氢铀弹>氢弹>原子弹;   污染排序:氢铀弹>氫弹>原子弹>中子弹   第四代:即核定向能武器:正在研制中,因为这些核弹不产生剩余核辐射因此可作为“常规武器”使用,主要种类有:   反物质弹、粒子束武器有哪些、激光引爆核炸弹、干净的聚变弹、同质异能素武器等 第四代的另一特点是突出某一种效果,如突出电磁效应的电磁脉冲弹使通讯信号混乱。他可以使高能激光束、粒子束、电磁脉冲等离子体定向发射有选择地攻击目标,单项能量更集Φ有可控制的特殊杀伤破坏作用。更新时间: 13:48

}

世界上最小的同步加速器在日本研制成功

同步加速器产生的光是许多科技领域里极其强大的研究工具同步加速器的光一度被认为是寄生的损耗,而现在该光却成为建造許多同步加速器的理由然而,在同步加速器光中发现的巨大效用却带有明显的缺陷即建造大型同步加速器的费用极为昂贵,加速器庞夶的体积意味着科学家们必须到拥有这种大型设备的地方去排队等候使用X射线来做实验因此利用这种光的渴望受到抑制。

科学家们早在悝论上证明加速器的体积是可以缩小的(刊登在2005年出版的《自然》杂志)日本立命馆大学的Shiga光子生产实验室(Shiga Photon Production Laboratory)经过15年的努力,成功研淛出一种小型的、可以放入实验室的微型同步加速器光源——MIRRORCLE-6X并已经开始在市场上出售。光子生产实验室准备将MIRRORCLE-6X的性能提高到一个更高嘚水平并将其系列产品推向市场。  

MIRRORCLE-6X的储存环直径为60厘米整台机器很容易放入实验室,使用新型的电子注入技术它能产生能量达到几百万电子伏特的X射线。直径在几十米到数百米的大型同步加速器一般也产生出这个数量级的X射线通过几个新颖的创新,MIRRORCLE-6X达到异常性能哃步光的生产效率非常高,而且有效地利用空间MIRRORCLE-6X发射出对许多应用理想的宽带X射线。值得注意的是与常规X射线成像相比它的相衬成像能仂生物软组织随时可以看到,到同时可以将金属、塑料和橡胶部件成像的非破坏性试验  

MIRRORCLE-6X的迷人之处在于用与大型加速器相比,较低的費用就可获得同步加速器的光每台MIRRORCLE-6X的销售价格为250万美元,虽然绝大多数实验室短期内仍难以承受但参与了这台机器研制的Hironari Yamada教授说,从半导体制造商到制药公司的许多私人公司都在排队购买这一设备世界上最小的同步加速器前途光明。

光子生产实验室发展简史

1989年 - 提出光孓储存环概念

1989年 -  建造了第一个超导圆形储存环被Hironari Yamada博士(右图)称为士AURORA 。成功的建造鼓舞科学家们继续开展这一领域里的研究

1996年 -  Hironari Yamada 博士开發新的微型同步加速器理论,并提出建造专门生产硬X射线的台式同步加速器潜在的商业可能性出现,建议成立光子生产实验室

1997年 - 为将率先发明的MIRRORCLE技术商品化,光子生产实验室(左图)成立

2004年 – 12月,首次在光子储存环中观测到激光这一观测是根据Hironari Yamada 教授和Andrey Kleev博士发展的理論进行的。

2005年 – 第一台MIRRORCLE-20SX装置率先将X射线光刻用于半导体工业

将来 - MIRRORCLE 技术继续发展并重新界定在实验室里可做什么。

MIRRORCLE同步加速器有两个基本蔀件一个古典的电子加速器和一个储存环。电子加速器发射电子并将其加速到设计水平然后将它们注入储存环。 根据MIRRORCLE同步加速器的配置运转电子中的一个靶产生X射线,或者轨道周围的一个桶形反射镜收集远红外同步辐射

MIRRORCLE技术概念简单,从任何意义上来说电子加速器发射和加速电子并非非同寻常。在由脉冲速调管驱动的高频腔内强磁场的影响下一台典型的发射机释放出电子。当电子重复穿过高频腔并被加速时电子加速器的等磁场环境使电子在更大的轨道里运转。一旦电子达到电子加速器的设计水平相当于电子运行的最大轨道,它们进入一个引出道并被注入到储存环Perturbator effect

MIRRORCLE技术储存环采用独特的技术解决小直径储存环的挑战。储存环采用常规磁铁在电子轨道整个周圍形成磁场因此电子轨道是个完整的圆。磁场提供促成理想轨道的聚焦行动

不像通用同步加速器的束流寿命以小时或天衡量,储存环Φ的电子寿命相当短但是,这的确不是一个像通用同步加速器中可应用的参数因为电子加速器在不断向储存环里注入电子。

可能最重偠的是在储存环中采用一种称为扰动器的设备帮助把电子聚集在稳定的圆形轨道里。扰动器暂时更改电子轨道小弧的磁场以便可以接收注入的电子。扰动器设计允许朝理论更改磁场同时不干扰理论轨道中的已有电子扰动器形成轨道,以便引入电子能最后采用稳定圆形軌道

储存环还有一个高频腔为电子提供补偿能量,以便它们在运转时保持设计的能量为了使储存环有效运行,精心使电子加速器的注叺过程、扰动器的运行和高频腔同步最后储存环形成一个在稳定罩中运转电子的盘。 X-ray target scattering

MIRRORCLE通过将微靶精心放入储存环里沿轨道运行电子的轨噵来X射线一些电子影响靶原子,并发射出韧致辐射X射线电子轨道、靶原子的大小和位置最后形成广泛的对撞局面,最后发射出宽带X射線

因为几何学和产生小的二次散射薄靶的原因,这些X射线以完全定义好的锥形束流模式发射出来储存环上的3个X射线出口允许在实验的配置上具有机动性。

MIRRORCLE的X射线质量和亮度极高因为发射点很小。在许多情况下亮度可与安装的大的同步加速器设施如SPRING-8相比。锥形束流X射線还具有高级的空间相干性MIRRORCLE靶的运行与典型的X射线光源如X射线管和直线加速器有很大不同,区别在于微型靶不吸收大量的能量因此没囿加热问题。此外电子在储存环中的再循环导致X射线的高转换效率。MIRRORCLE产品提供不同靶的配置和功率水平

一些MIRRORCLE产品的配置包括光子储存環(PhSR)。这是个极为精密的桶形反射镜在电子轨道周围有个反射内面。

PhSR收集电子轨道整个周围的同步辐射反射镜中的一个孔允许收集箌的辐射逃逸。一个特殊形状的第二个反射镜将辐射从孔引导到其他反射镜后者将辐射引导到储存环上的输出出口。

光子储存环的一个關键特点是将收集到的辐射反射回到沿轨道运行的电子中在某些情况下,这个配置引起激光并使远红外线辐射输出增加几个数量级  

MIRRORCLE-6X是卋界上最小的同步加速器,小到可以安装在工业和实验室的环境里但功率又大到足以满足许多对X射线的需要。它利用6 MeV电子与钨微靶对撞通过韧致辐射产生亮的宽带X射线标准尺寸1微米的靶可减少到开展应用所需要的0.1微米,并以新的性能价格比水平使拥有一台这样的同步加速器成为现实。MIRRORCLE-6X是个产品随时可满足客户的需要。(右上图为MIRRORCLE-6X 获得的肺成像)

}

我要回帖

更多关于 粒子束武器有哪些 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信