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标题: 关于回旋加速器 [打印本页]

作者: 泡面 时间: 2009-9-15 17:12
标题: 关于回旋加速器
高中教材里说，回旋加速器不能把粒子加速到高速是因为粒子速度增大质量也增大，频率改变了，而电源的频率不变，所以速度被限制了
我想啊，如果把电源改成直流，就不存在频率问题了，这样不就能把粒子加到高速了吗

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作者: 泡面 时间: 2009-9-15 17:18
让粒子转一周只在起始位置加速一次而不是两次，就不需要电极反向了
也就是把电极缩小到释放粒子的位置那一块

作者: 战巡 时间: 2009-9-15 18:39
书上说的有误，大型回旋加速器其实可以把粒子加速到0.99c 以上，但原理略有不同，它不是简单的D型盒加速器......
由于超高速状态下粒子的相对论效应会比较明显，因此其质量会有明显变化，目前的大型回旋加速器有两种解决办法，一是逐步调整交变电流频率，二是逐步调整磁场强度，使得粒子每次经过中间区域时都被加速

关于直流电加速的问题，其实早就有人试过，由于使用直流电难以适应回旋加速器，只能用线性加速器，这就极大的限制了粒子的出射速度（要高速需要足够长的加速轨道，足够大的电压，以目前的技术，难度很大）

以前无聊的时候，研究过一下粒子武器，下面转载一部分....有兴趣的看看吧..

2。粒子光束炮(Particle Beam)

粒子光束炮简称为粒子炮，它也算是导能武器的一种。通常人们把雷射炮与粒子炮这些导能武器通称为光束武器(Beam Weapon，BW)，这是因为粒子炮打出来的粒子团速度依种类的不同可能会到光速的90%以上，加上在地球上实验室里加速器的高能粒子束与大气分子撞击发光现象会形成一道漂亮的光束的缘故(宇宙中就不会如此了)。

粒子炮有很多种，基本上可分成带电与不带电两类，各有其特性与优缺点。荷电粒子炮所发射的粒子团带有电荷，视种类的不同正电荷或是负电荷都有可能。其优点是构造会比较简单，同时电荷特性会对目标的电路造成短路这些的附带伤害。当然这只是附带的，主要的破坏还是打洞。其缺点则是有效射程较短，因为荷电粒子团本身的粒子会互斥，因此会很快的扩散开而降低威力。再来就是它易受磁场偏转，故在地球或是其它具有高磁场星球周边使用的弹道偏转会让射击解算处理十分困难。

中性粒子炮则没有上述的缺点。由于弹药是用中性粒子，因此没有弹道受磁场影响而偏转的问题，也没有荷电粒子炮的互斥问题，使威力随距离下降的扩散效应也几乎不会发生。中性粒子炮通常会比较复杂些，有中子光束炮，发射中性粒子的粒子炮(例如发射氢离子在其出炮口时导入电子使之回复电中性)，或者是电浆炮(电浆是电中性的)。粒子炮的优点是威力通常比雷射大些，因为具有质量的关系。要携带弹药，但质量较少。所以虽然比雷射炮多耗些储存空间，还是比飞弹或是大型炮弹这些省。

粒子炮还有个特性，就是可以随时调整质量与弹道速度。例如以同样的炮管而言，若把发射的粒子团质量增加，就可以增大破坏力。不过弹道速度会因此而下降，也就是说精确度也会跟着下降。但这可以依目标距离来进行自由调整。如远一点或是小而高机动的目标使用较高速较轻的弹头攻击之，较近与较大较迟缓的目标则可以用较低速的大弹头来打。如此精度的降低便不至于有太大的影响，反而能更有效利用弹药与能源。

粒子炮的缺点是精确度与有效距离会比雷射炮低些，因为毕竟达不到光速。粒子团本身是可以一直增加能量来加速，但速度的增加会在接近光速时递减，丢进去的能量会增加粒子团的质量而不是增加速度，当然这可以增加破坏力，但对精确度的帮助就不大了。故基于经济因素，粒子炮弹道速度大致会限制在光速的95%左右。

其次就是粒子炮的加速器会非常长，比雷射炮的长多了 (雷射炮大的部份主要是反射镜的直径)。使用环形的回旋加速器可以缩减体积，但有一个问题，就是在其切线方向会放出致命的辐射，几乎没什么挡的住。有个想法是用组合的方式，以环形轨道在其切线部份拉出线性轨道来发射，但还是要仔细安排让乘员避开辐射区。因此粒子炮的设计与装备会比较麻烦，系统会比雷射复杂，体积会比较大。

以上也就是银英传里的光束炮主要都集中在舰首的原因了，有很多人都质疑这点，但其实那是合理且是必然的(不过我不认为杀人魔王田中是因为知道理由才这样设定的)。能够在远距离击毁敌方大型军舰的粒子炮，其线性加速轨道会长到塞不进炮塔里，其长度甚至可能占舰身长度的90%以上，同时大型雷射炮的震荡管也有一定的长度，反射镜直径也会相当大。

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