带电粒子束自生力对束流扩散的影响

带电粒子束由于受到静电斥力作用 ,它在传输时总是扩散的。本文根据相对论的罗仑兹变换以及牛顿运动定律 ,研究了带电粒子束在其自生空间电荷力作用下通过外层空间的真空中传输时的扩散现象 ,得出了粒子束传输的扩散方程 ,提出了一种计算粒子束扩散半径的方法。然后讨论了影响粒子束传输的各种因素 ,包括粒子束类型、能量、束流、出口初始束半径以及散角等。最后从传输技术角度指出了宜选择高能小流初始半径大的电子束 ,研究结果不仅同国外研究相符合 ,而且将为研究粒子束传输技术提供科学依据。     

粒子束武器破坏效应的基本机制及其物理描述

粒子束武器的破坏效应是粒子束武器研究中的关键技术之一,本文通过对粒子束与材料相互作用的研究,分析其中涉及的一些基本机制并予以物理的描述,给出了计算机模拟所需的基本公式。     

粒子束空间传输影响因素及应对方法

全面分析了初始束流分布、发散度、能散度以及地磁场对粒子束空间传输的影响情况,并针对束流长距离传输的静电扩散和地磁偏转效应进行了数值建模及定量的数值仿真研究。结果表明,对于固定束流能量、流强粒子束,可通过增大初始半径削弱粒子束静电扩散效应达到设计要求;通过背景磁场精确预测,可准确控制束流方向精度。可以看出,研究带电粒子束本身的自洽行为以及与外场的作用,对带电粒子束流的产生、传输特性研究及工程化应用都有重要意义。     

空军武器实验室支持定向能武器的工作

美国新墨西哥州的凯特兰空军基地的空军武器实验室积极参与定向能技术计划,以支持美国开展高能激光和粒子束武器的研究实验工作。 在阿尔伯克基（Albuquerque）东南角的大型设施上开展了两个技术计划,一是用相对论性电子束开展高能物理学技术的研究,以便决定传输现象和军事应用的可能方案。粒子束的实验是与核效应试验结合在一起的,它对于美国空军的武器系统抗核加固的研究是极为重     

定向能武器技术的发展动向

随着激光、新材料、微电子、声光、电光等高技术的发展,利用各种束能产生强大杀伤威力的定向能武器已引起世界高度重视。定向能武器成为战场上高速移动目标的"克星",是能有效制敌的"杀手锏"装备,对未来作战样式和形态具有重要影响。文章系统分析了定向能武器的军事应用前景,详细剖析了世界定向能武器技术的研究进展及发展动向,给出了未来要大力发展的激光武器、高功率微波武器和粒子束武器关键技术,对于加快我军定向能武器装备发展,提升非对称制衡能力,具有十分重要的意义。     

随移动窗推进的带电粒子束团长程传输模拟分析

直接采用粒子模拟方法较难实现带电粒子束团千米量级的长程传输模拟,针对此问题以静电模型为基础,引入移动窗技术,使百米量级的粒子传输窗口与束团同步推进运动,建立了带电粒子束团的长程传输模型。将模拟得到的带电粒子束团径向膨胀特性同包络方程的计算结果进行对比,两者吻合较好,证明了在带电粒子束团长程传输模拟研究中结合移动窗技术的可行性及所建模型的合理性。利用此模型分析了100 MeV相对论电子束团的长程传输过程,发现传输过程中束团的自生电场和磁场在径向上呈高度对称分布,轴向上则呈轻微前冲分布;同时,束团内部粒子的轴向速度分布也会发生变化。利用此模型分析了100 MeV电子束团的长程传输过程及其内部参数和自生场量的变化。     

加速发展的强流电子束

在位于旧金山丘陵地带东部加利福尼亚大学劳伦斯利弗莫尔实验室中强流电子束的产生和传输是美国迈向带电粒子束武器发展的第一步。 一个中等的5兆电子伏电子能量、10千安培强电流和短脉冲宽度的加速器正按设计要求在此运行。它是国防部迈向流强更大的50兆电子伏先进试验加速器的第一步,50兆电子伏加速器将于1982年开始试验。 随着电子束在以公里计的距离内传输获得成功,美国将处在把加速器设计放大到武器级     

定向能武器技术现状与发展趋势

定向能武器是当前正在发展的一类重要的新概念武器,能够实现激光、微波等电磁能或高能粒子束的定向发射、聚束和远距离传输,快速攻击并毁伤目标。与常规武器相比,定向能武器具有射束快、精度高、反应灵活、杀伤效率高等特点,既可用于进攻,也可用于防御,如拦截敌方飞机和导弹等。定向能武器通常包括激光武器、高功率微波武器和粒子束武器等,其中激光武器和高功率微波武器是目前发展的重点。一、激光武器技术激光武器是利用定向发射的激光束直接攻击并摧毁目标的武器。它主要由激光器和光束定向器两部分组成,具有能量集中、传输速度快、精确射…     

美国物理学家和工程师小组编制五年计划

为编制粒子束武器计划,美国三十六名物理学家和工程师小组所进行的粒子束技术的评价工作对美国核武器战略有深远的意义,今后的核战略中也可能包括定向能武器。 这个小组是在国防部的领导下,由洛斯、阿拉莫斯实验室主办的。有关粒子束技术的报告将于十二月初递交给五角大搂,以便及时向国会提出予算。     

苏联在空间试验粒子束技术

苏联在带电粒子束技术研制中取得的进展已使他们可以使用火箭和宇宙飞行来运载电子束加速器在空间开展粒子束传播试验。 按照美国某位情报人士的估计,在载人和不载人宇宙飞行器上开展的带电粒子束试验,使俄国人在研制供反弹道导弹使用的粒子束武器初样方面处于领先地位。 按照某些美国官员的说法,去年,美国已从苏联的几个地区探测到他们正在研制粒子束武器的证据,已足以表明苏联正在力图生产一种战略武器。苏联在高能粒子束武器研制方面开展的工作包括:     

带电粒子束武器——如果是可能的也是不能使用的

麻省理工学院（MIT）的一篇长达七十一页的报告断定:“带电粒子束武器似乎并不比当初所构想的巴克·罗杰斯（Buck Rogers）手中的那种武器更临近一些。”该报告是由研究国际安全的科技小组（设在麻省理工学院物理系）整理,并得到了福特基金会的支持。 该报告是在有几个权威曾推测苏联已在带电粒于束用作武器的工作方面取得了突破的时候公布的。美国的出版界曾在一系列文章中要大家相信,苏联在带电粒子束技术方面已迈出很大的一步。还报导了苏联在采用带电粒子束武器对付美国洲际导弹方面的进展。此外,美国前任空军情报局局长乔治J.基根少将甚至已确认苏联在该技术领域中已遥遥领先,并能在一九八一年部署这种粒子束武器了。     

从秘密会议看到的进展

华盛顿讯:劳伦斯·利弗莫尔实验室为海军的先进技术加速器研究粒子束的传播物理学。这种加速器对美国粒子束武器研制计划是很关键的。 上周该实验室组织了一次秘密的会议,对粒子束传播的理论与实验方面的各个部门的研制工作情况进行了交流,包括粒子束等离子系统的物理学,这将涉及到要探测的物理现象的问题——由辐射,电子-光学等形成的粒子束的特性。     

探索射束武器的瞄准技术

美国防部正在为粒于束武器探索研究截获、瞄准和跟踪技术,避兔在以后的武器研制过程中发生代价巨大的意外事件,这种事件有可能瘫痪美国的粒子束武器计划。 在马萨诸塞州剑桥的查尔斯·斯托克·屈莱伯实验室,正在为战略空间防御系统完成截获、瞄准和跟踪技术的初步论证研究。按照五角大楼的官员们的说法,为高能激光武器系统研制的一些瞄准和跟踪技术,可以直接用于粒子束武器的研究计划。     

美国加速发展射束武器

美国正制订一个粒子束技术计划,拟于80年代中期研制粒子束武器。粒于束武器将用于防御苏联的反舰导弹,反卫星宇宙飞船,洲际及潜艇发射的弹道导弹。 粒子束武器以接近于光的速度发射原子的粒于——电子,质于和中子。这些粒子用聚焦的能量和热效应来摧毁目标。 部署足够数量的具有高能闪击或脉冲粒子束武器系统,能够使洲际和潜艇发射的弹道导弹的核弹头失效。据美国官员们说,在一次攻击中,只有一小部份核弹头能够通过防御线,这样使装备粒子束武器的那个国家有较小的损失。     

美国国防科学委员会敦促加强定向能研究计划的领导

一九七九年十月八日航空周刊发表了“敦促加强定向能研究工作”一文。报导了国防科学委员会建议重新组织定向能技术研究计划,以便加强用于未来美国武器的高能激光,带电粒子束和微波技术的研制工作。这是鉴于一年来美国定向能武器计划的一个部分——带电粒子束技术工作方面进展不大,陷入了人员之间的争斗,官僚主义政治和国会削减资金带来的困境。而苏联在带电粒于束武器计划方面又迈进了一大步,他们已经进行了电子束对目标材料破坏效应的地面试验,苏联粒子束武器计划已经大大地走在美国的前头了。从最近苏联科学     

粒子束武器

粒子束武器是将经过高能加速器加速的电于,质于和中性原于（中性束流是由离于经过加速器加速后预以中性化而得）形成高能强流的粒子束,用接近光的速度射向目标（核弹头.弹体等）,以烧穿其壳体,起爆弹头的引爆系统或损坏其内部的电子器件。 设想中的粒子束武器用于陆基、空载和舰载防御性武器,主要作为战略防御性武器,有时可以作为进攻性武器,例如在空间作战站部署的加速器向地面发出粒子束流的辐射锥,它可以杀伤人员,不产生冲击波,其破坏效应相当于一个大当量的中于弹。 这种武器的前景如何?一九七七年至一九七九年间,在美国高级政府官员,著名的物理学家中展开了激烈的争论。赞成派认为,苏联已走在前面了,美国应紧紧跟上,反对派认     

国外战术激光武器的发展动态

一九八三年三月二十三日美国总统里根提出了举世瞩目的“星球大战”计划。美国指望通过实施该计划来加强其防御第一次核攻击的军事力量。“星球大战”是指战略核武器防御的研究计划,其中设想的武器主要是非核的,拟在导弹的不同飞行阶段实施多层次拦击,主要是在一、二层拦截,想用定向能武器。定向能武器包括激光武器和粒子束武器,但是粒子束武器不是短期内可以成为现实的。近期可能做到的,还是利用以动能杀伤为基础的导弹。当前利用动能杀伤的武器,大多数利     

苏联积极研制射束武器

华盛顿讯——苏联现正研制一种带电粒子束器件,目的是用于击毁美国的洲际和潜射弹道导弹的核弹头。研制性试验已在苏联中亚地区的一个设施上面开展起来。苏联人也在探索另一门射束武器的技术。他们打算试验一种星载的高能氟化氢激光器,目的是用于摧毁卫星。美国官方采用了“定向能武器”这个新名词以包括带电粒子束武器和高能激光器这两个类别。     

功率发生器——粒子束武器研制的关键

华盛顿讯——美国正在把研制粒子束的力量集中到脉冲发生器与定向跟踪问题上,这两个问题均是组成武器系统的主要技术。 研究这些技术可以由使用市电工作的粒于束加速器和电容器组来完成,但是,电容器组体积很大,不能用于可移动的粒于束武器的装备中。现在的技术可以研制一种重复脉冲的交流发电机（repetition ratable alternators）,它的体积和重量较小,而能提供很大的峰值功率。这些设备很小,可以作为舰上,飞机上和宇宙飞行器上的粒子束武器的能源。     

发控和脱靶距离的测量

海军正在研究各种发控系统的技术,它将用于像航空母舰和巡洋舰那样极为重要的舰只,作为点防御粒子束武器的定位,跟踪和交会使用。负责职位继承粒子束武器计划的海军官员们认为,雷达将是主要的探测器。海军研究实验室采用高分辨力的X波段单脉冲雷达早已进行了试验。雷达安装高度约100（口尺）,沿900叹钢索发射雷达波束。电子束有这样的特性: