Предотвращение рассеяния пучка частиц за мишенью

Плазменное оружие дальнего боя не может работать эффективно из-за определенных проблем, поэтому я хочу заменить его ближайшим родственником, нейтрально-лучевым оружием (далее именуемым NPBW).

Были бы проблемы с концепцией создания этого « подражателя Teleforce », большинство из них исправлены, за исключением одного:

Однако с этим расчетом возникает проблема, поскольку (как объяснено здесь) мощность пучка частиц не выделяется непосредственно в точке контакта с мишенью, как это происходит с лазером. Вместо этого луч рассеивается, и большая часть энергии выделяется в конусе позади цели . Несколько противореча интуитивным «кашель-анти-броня-кашель» , чем мощнее луч, тем больше энергии рассеивается в места за точкой контакта с целью.

Источник: http ://www.moreis Different.com/2015/01/13/is-teslas-particle-beam-weapon-practical/

Как я могу гарантировать, что лучевое оружие рассеивает большую часть своей энергии в цель, если цель является относительно тонким (например, человеком) объектом?

Это проблема, с которой мне нужна помощь. И чтобы убедиться, что решение будет совместимо с концепцией, я оставляю всю информацию об оружии здесь:


Проект: Телефорс

Тип: Ручная винтовка

Предлагаемый источник питания: алмазные батареи [Образец размером 10 мм × 10 мм × 0,5 мм производил постоянную выходную мощность 4,4 кВтч в течение 5000 лет. Аккуратный.]

Ускорение:

  • «Дьявольская Губка Боб», крошечные ускорители частиц, расположенные параллельно друг другу.
  • Заряженные частицы нейтрализуются перед тем, как пройти через окно.
  • Вакуум внутри оружия поддерживается плазменным окном (выдерживает перепад давления до 9 атмосфер)

В своем полном потенциале новый «ускоритель на чипе» может сравниться с ускоряющей силой линейного ускорителя SLAC длиной 2 мили всего за 100 футов и производить еще миллион электронных импульсов в секунду.

Подробнее читайте по адресу: https://phys.org/news/2013-09-chip.html#jCp .

Ускоренный материал: не знаю, какой лучше/возможен: ртуть-; азот-; или ядра железа.

Диаметр генерируемого луча: 3 см.

Просто примечание: луч отдает свою энергию не «за целью», а просто «за точкой контакта». Это действительно похоже на пулю — пуля передает свою кинетическую энергию внутрь цели. Разница в том, что пучок более или менее рассеивается, поэтому энергия выделяется в виде конуса с вершиной в точке контакта. Проблема в том, что некоторые цели, такие как люди или истребители, настолько тонкие, что пучок высокоскоростных нейтральных частиц проходит прямо сквозь них, образуя аккуратную маленькую дырочку, которая вполне может оказаться менее чем смертельной.
@AlexP Я знаю это, и я знаю, что это все еще может быть отличным противотанковым оружием, однако было бы глупо, если бы оно просто не сработало против небронированных человеческих целей.
Наверное, я не понимаю всей физики, но почему ты не можешь выключить питание? Меньшая мощность -> меньше проникающая способность -> большее поглощение в тонкой цели.
Я чувствую, что у @notstoreboughtdirt это прямо здесь. У вас «просто» гораздо более низкая мощность (или вариант) для мягких/маленьких целей.
Лучшим выбором частиц для сырья боеприпасов для нейтрального пучка является водород, он дает протоны и электроны.
@ a4android Более тяжелые элементы предназначены для поддержания высокой плотности, не сталкиваясь с проблемой удержания протонов близко друг к другу.
@notstoreboughtdirt Было бы чертовски проще, но я не знаю, возможно ли иметь точный уровень контроля над ускорителем.
Ядра более тяжелых элементов имеют ту же проблему, что и протоны, только в большей степени. Их положительные заряды отталкиваются друг от друга. У ядер больше положительных зарядов, больше отталкивание. Электроны должны нейтрализовать положительные заряды. Самый простой пучок нейтральных частиц — это комбинированные протоны и электроны. Равные и противоположные заряды компенсируют друг друга. Обоснование плотности не имеет смысла.

Ответы (1)

Концептуальные проблемы с подделкой оружия с нейтральным лучом Teleforce связаны с неспособностью понять основные физические принципы, связанные с созданием такого оружия.

Предлагаемые частицы «ртути, азота или железа» — плохой выбор. Как ядра они имеют слишком большую массу, чтобы их можно было легко остановить у мишени и тем самым передать ей свою кинетическую энергию. Как было рекомендовано выше, «Лучшим выбором частиц в качестве сырья для боеприпасов для нейтрального луча является водород, он дает протоны и электроны».

В этой конфигурации пучок нейтрального предмета состоит из протонов и электронов. Электроны, представляющие собой бета-излучение, будут останавливаться на небольшом расстоянии от поверхности мишени. Защита от бета-излучения должна быть толщиной с коричневый бумажный пакет. Протоны, имеющие в тысячу раз массу электронов, проникнут на глубину сантиметров. По сути, пучок нейтральных частиц был разделен на два пучка заряженных частиц. Электронный пучок эффективно останавливается на поверхности мишени, а протонный пучок проникает в толщу мишени.

Два фактора заставят протонный пучок замедлиться и нанести больше урона цели. Матрица заряженной материи внутри самой цели будет оказывать «тормозящее усилие»; это передаст кинетическую энергию от протонов к атомам мишени. Тем самым нанося ущерб. Накопление отрицательного заряда на поверхности мишени может действовать как электростатическая тормозящая сила, замедляющая протоны. Поскольку они двигаются медленнее, у них больше шансов нанести урон цели. Хотя этот эффект можно не принимать во внимание из-за преобладания электростатических сил внутри основного вещества цели.

Попытки предотвратить рассеивание пучка частиц за пределы цели будут тщетными. Это противоречит физике и является пустой тратой времени и сил. Бездумная погоня за недостижимым. Разумный подход состоит в том, чтобы спроектировать и произвести оружие из пучка нейтральных частиц, в котором энергия частиц будет более эффективно воздействовать на саму цель и внутри нее. Будут неизбежны потери частиц и их энергии за и за мишенью. Забудьте об этом, предотвращать это нонсенс. Сконцентрируйтесь на доставке максимального количества энергии пучка частиц к цели.

Если бы ваши частицы были антивеществом, им нужно было бы пересечь цель, не задев ничего. Было бы трудно получить антисвинец, но пучок позитронов был сделан.
@Will Ты потерял меня. Почему вы хотите, чтобы антивещество пересекало цель, не задев ничего? Это проблема, которую этот вопрос хочет избежать. Противосвинцовый луч имеет много проблем, не говоря уже о том, что ему трудно «поразить» цель. Пучок нейтральных частиц электронов и позитронов был бы более эффективным для уничтожения цели.
подумайте о проблеме винтовочной пули. Он поражает меня и проходит со значительным количеством оставшейся энергии. Но я точно попал. То же самое и с частицей: она может выйти из меня после того, как рикошетит вокруг — на самом деле именно рикошетирование вызывает эффект конуса на противоположной стороне. Но частица антиматерии отреагирует и взорвется при первом попадании. Он может двигаться только в том случае, если он сталкивается с чем-либо на пути.