Parçacık ışın silahı - Particle-beam weapon
Bir parçacık ışın silahı atom ya da bir yüksek enerjili ışını kullanan atom altı parçacıkların da bozarak hedef zarar atomik ve / veya moleküler yapısı. Parçacık ışın silahı, enerjiyi küçük kütleli parçacıkları kullanarak belirli ve odaklanmış bir yöne yönlendiren bir tür yönlendirilmiş enerji silahıdır . Bazı parçacık ışınlı silahların, örneğin Amerika Birleşik Devletleri ve onun iptal edilen Stratejik Savunma Girişimi için antibalistik füze savunma sistemi olarak potansiyel pratik uygulamaları vardır . Sayısız isimlerle biliniyorlar: fazerler , bozucular , parçacık hızlandırıcı tabancalar, iyon topları, proton ışınları, yıldırım ışınları, ışın tabancaları vb.
Parçacık ışınlı silah kavramı, şu anda dünya çapında devam etmekte olan sağlam bilimsel ilkelerden ve deneylerden gelmektedir. Bir hedefe zarar vermek veya onu yok etmek için etkili bir süreç, onu artık çalışır durumda olmayana kadar aşırı ısıtmaktır . Bununla birlikte, onlarca yıllık Ar-Ge'den sonra , parçacık ışınlı silahlar hala araştırma aşamasındadır ve pratik, yüksek performanslı askeri silahlar olarak konuşlandırılıp kullanılmayacakları veya ne zaman kullanılacağı henüz görülmemektedir.
Parçacık hızlandırıcılar , on yıllardır bilimsel araştırmalarda kullanılan iyi gelişmiş bir teknolojidir. Yüklü parçacıkları önceden belirlenmiş bir yol boyunca hızlandırmak ve yönlendirmek için elektromanyetik alanlar ve bu akışları çarpışmalar için odaklamak için elektrostatik "mercekler" kullanırlar. Katod ışını tüpü bir çok yirminci yüzyılın televizyon ve bilgisayar monitörlerinde çok basit bir türü parçacık hızlandırıcısı . Daha güçlü versiyonlar , nükleer araştırmalarda kullanılan senkrotronları ve siklotronları içerir . Parçacık ışınlı bir silah, bu teknolojinin silahlı bir versiyonudur. Bu hızlandırır yüklü parçacıkları (çoğu vaka içinde elektronlar , pozitron , proton veya iyonize atomlar, ama çok ileri versiyonları gibi diğer parçacıkları hızlandırabilir cıva bir hedefe sürgünler daha sonra bunları yakın ışık hızına çekirdekleri) ve. Bu parçacıklar , hedefteki maddeye verdikleri muazzam kinetik enerjiye sahiptir ve yüzeyde neredeyse ani ve felaket derecesinde aşırı ısınmaya ve daha derine inerken hedefteki elektroniklere özellikle zarar verebilecek iyonlaşma etkilerine neden olurlar . Bununla birlikte, yüksek güçlü hızlandırıcılar son derece büyük (bazen LHC gibi kilometre mertebesinde ), inşaat, işletme ve bakım gereksinimleri oldukça kısıtlıdır ve bu nedenle mevcut veya yakın gelecekteki teknolojiler kullanılarak silahlandırılamazlar.
Işın üretimi
Yüklü parçacık kirişleri, karşılıklı itme nedeniyle hızla uzaklaşır, bu nedenle nötr parçacık kirişleri daha yaygın olarak önerilmektedir. Nötr parçacık ışınlı bir silah , ya her atomdan bir elektron kopararak ya da her atomun fazladan bir elektron yakalamasına izin vererek atomları iyonize eder . Yüklü parçacıklar daha sonra hızlandırılır ve daha sonra elektronların eklenmesi veya çıkarılmasıyla tekrar nötralize edilir.
Siklotron parçacık hızlandırıcıları , doğrusal parçacık hızlandırıcıları ve Synchrotron parçacık hızlandırıcıları , hızları ışık hızına yaklaşana kadar pozitif yüklü hidrojen iyonlarını hızlandırabilirve her bir iyonun kinetik enerji aralığı 100 MeV ila 1000 MeV veya daha fazladır. Daha sonra ortaya çıkan yüksek enerjili protonlar, elektron yayıcı elektrotlardan elektronları yakalayabilir ve böylece elektriksel olarak nötralize edilebilir. Bu, yüksek enerjili hidrojen atomlarının elektriksel olarak nötr bir ışını yaratır, bu ışınlar düz bir çizgide ışık hızına yakın bir hızla ilerleyerek hedefine çarpar ve ona zarar verir.
Bu tür bir silah tarafından yayılan puls parçacık ışın 1 içerebilir gigajoule ait kinetik enerji ya da daha fazla. Işığın hızına yaklaşan bir ışının hızı (vakumda 299.792.458 m/s), silahın yarattığı enerjiyle birlikte, bir hedefi ışına karşı savunmanın herhangi bir gerçekçi yolunu ortadan kaldırdığı düşünülüyordu. Koruma veya malzeme seçimi yoluyla hedef sertleştirmenin, özellikle ışın tam güçte tutulabiliyorsa ve hedefe tam olarak odaklanabiliyorsa, 1984'te pratik veya etkisiz olduğu düşünülüyordu.
deneyler
ABD Savunma Stratejik Savunma Girişimi , uzayda bir silah olarak kullanılmak üzere nötr bir parçacık ışın teknolojisini geliştirmeye koydu. Nötr ışın hızlandırıcı teknolojisi Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'nda geliştirildi . Bir prototip nötr hidrojen ışın silahı bir gemiye başlatıldı suborbital roket sondaj dan White Sands Füze Menzili Işın Deney Roket Gemide (BEAR) projesi kapsamında Temmuz 1989. Maksimum 124 mil yüksekliğe ulaştı ve dünyaya bozulmadan dönmeden önce 4 dakika boyunca uzayda başarılı bir şekilde çalıştı. 2006 yılında, kurtarılan deney cihazı Los Alamos'tan Washington DC'deki Smithsonian Hava ve Uzay Müzesi'ne transfer edildi .