Kann ein Mecha als wandelnder Teilchenbeschleuniger fungieren?

Ich denke darüber nach, eine Geschichte zu schreiben, die ein Remake/eine Hommage an klassische Super-Roboter -Anime wie Mazinger Z ist . Ein Teil meiner Idee ist es, den „heroischen“ Hauptroboter so „realistisch“ wie möglich zu machen.

Eine übliche Waffe dieser Roboter waren aus den "Augen" geschossene Laser, die ein Ziel zum Explodieren bringen würden, was wie angewandte Laserablation aussieht Silizium-Chip.

Ich finde das interessant, da ich geplant hatte, ein Photon-Intermediate-Direktenergieumwandlungssystem zu verwenden , um den Mech anzutreiben. Laut dieser Studie :

Eine zweistufige Photonen-Intermediat-Technik zur Erzeugung von Elektrizität, Chemikalien oder Lasern bei der Umwandlung von Kernenergie

Neben elektrischem Strom ermöglicht die Photolyse auch andere Produktformen. Zu diesen Produkten gehören nützliche Rohstoffe oder Verbrennungschemikalien wie Wasserstoff und Kohlenmonoxid sowie angeregte molekulare und atomare Zustände, die für Laserverstärker oder Oszillatoren verwendet werden.

Wenn ich erklären müsste, wie die Waffe funktioniert, würde ich darauf hinweisen? Würde die Waffe wie eine Laserablation funktionieren?

Bitte korrigieren Sie den Titel: nirgendwo im Hauptteil der Frage, die Sie nach einem Teilchenbeschleuniger stellen
@L.Dutch-ReinstateMonica "_ Ich bin auf diesen Artikel über einen neuen, winzigen Teilchenbeschleuniger in der Größe eines Siliziumchips gestoßen._". Das Signal-Rausch-Verhältnis ist schlecht, aber nicht abwesend.
Aber zum OP: Sie sind seit Mitte 2019 auf dieser Seite aktiv und haben in all dieser Zeit auf keine Ihrer Fragen eine einzige Antwort akzeptiert . Es wäre schön, wenn Sie das tun würden, bevor Sie neue Fragen stellen. Wenn Sie nicht wissen, wie Sie eine Antwort akzeptieren sollen, sagen Sie es. Wenn für eine Frage keine der Antworten akzeptabel ist, müssen Sie Ihre Frage präzisieren, um anzugeben, warum sie nicht akzeptabel sind, wenn Sie auf bessere Antworten gehofft haben.
Ihr Roboter verhält sich nicht wie ein laufender Teilchenbeschleuniger, er enthält einen Teilchenbeschleuniger.
Freie-Elektronen-Laser... dann kleben Sie ein Etikett mit dem fettgedruckten Wort "Teilchenbeschleuniger zu Fuß" ;D
Teilchenbeschleuniger im Sinne des CERN sind nicht als Waffen konzipiert und wiegen Zehntausende Tonnen. Für Teilchenbeschleuniger im Allgemeinen lautet die Antwort ja , da jede ballistische Waffe technisch gesehen ein Teilchenbeschleuniger ist.

Antworten (2)

Kann ein Mecha als wandelnder Teilchenbeschleuniger fungieren?

Ja, aber es wäre größtenteils keine sehr gute Waffe.

Die Gründe dafür sind Legion und werden auf dieser Seite und anderen bis zum Erbrechen behandelt. Das Problem ist, dass Partikelstrahlen einfach keine sehr guten Waffen abgeben, weil sie aufgrund einer Reihe unüberwindbarer Probleme, die im Grunde darauf hinauslaufen, dass „die Natur eine Plasmakanone verabscheut“, ineffizient und kurzreichweitig sind.

Ich bin auf diesen Artikel über einen neuen, winzigen Teilchenbeschleuniger in der Größe eines Siliziumchips gestoßen.

Es wird dir nicht helfen. Das Hauptproblem bei dieser Art von Teilchenbeschleunigern der nächsten Generation sind ihre Wirkungsgrade, die niedrig sind ... viel niedriger sogar als moderne Laser. Für Forschungslabore ist dies kein wirkliches Problem, aber wenn Sie einen Todesstrahl auf eine beliebige Entfernung werfen und ein hartes Ziel zersplittern möchten, ist dies ein großes Hindernis.

Selbst wenn Sie einen Plasmabeschleuniger gebaut haben, der stark genug ist, stehen Sie immer noch vor den gleichen Problemen wie jede andere Waffe mit geladenen Teilchen .

Wenn ich erklären müsste, wie die Waffe funktioniert, würde ich darauf hinweisen?

Scheint nicht nötig. Reaktor liefert Strom, Waffe frisst Strom, produziert Pew Pew.

Würde die Waffe wie eine Laserablation funktionieren?

Wahrscheinlich gar nicht! Was Sie haben, ist eine Sache namens Dämpfung, bei der ein ankommendes Teilchen, das auf Materie auftrifft, von Atomen im Ziel abprallt und bei jeder Kollision ein wenig seiner kinetischen Energie verliert, bis es zur Ruhe kommt. Dies äußert sich als Erhitzen und Aufbrechen von molekularen Bindungen und Kristallstrukturen in einiger Entfernung in das Ziel hinein, was zu einem zylinder- oder kegelförmigen (je nach Partikelmasse und -geschwindigkeit) Bereich aus geschmolzenem oder verdampftem Material führen sollte. Umliegendes Material wird stark bestrahlt.

Wenn Ihr Partikelstrahl nicht von erstaunlicher Kraft ist (und seien Sie versichert, das wird es nicht sein, besonders wenn Sie ihn von etwas verwenden möchten, das kleiner als die Größe eines Schlachtschiffs ist und sich in einer Atmosphäre befindet), wird das Ziel leider nicht boomen.

Eine gemeinsame Waffe dieser Roboter waren Laser, die aus den "Augen" geschossen wurden.

Hier gibt es ein zusätzliches Problem. Selbst wenn Sie einen ausgefallenen superkompakten Teilchenbeschleuniger der Zukunft verwenden, werden Sie immer noch durch den Versuch behindert, die gesamte Baugruppe in den Kopf einzubauen. Sie könnten es in den Körper stecken und stattdessen einfach Ablenk- und Fokussiermagnete in den Kopf stecken, um den Strahl auf den Feind zu richten, aber Sie werden zusätzliche Bremmstrahlungsverluste bekommen, die sich als zusätzliche Strahlung im Kopf manifestieren, was potenziell schlecht ist Neuigkeiten für Geräte gibt es.

Wobei Sie wahrscheinlich bleiben sollten, sind nur langweilige alte Laser. Effizienter, einfacher und sicherer zu bedienen, einfacher zu bauende Geschütztürme. Laserablation ist genau die Art von Effekt, nach der Sie suchen sollten ... Luke Campbell (der eine ausgezeichnete Quelle für alles ist, was mit Laser-Todesstrahlen zu tun hat) bezeichnet sie aufgrund der Wirkung, die sie auf Zielmaterial haben würden, als Blaster .

Danke. Tatsächlich funktioniert das PIDEC-System gut für Laser, wie oben gezeigt. Ich war mir der Terminologie nicht ganz sicher, weshalb ich "Teilchenbeschleuniger" dachte

Photon-Intermediate Direct Energy Conversion (PIDEC) ist ein System zur direkten Umwandlung von Kernenergie in Elektrizität.

Der PIDEC-Prozess ähnelt in gewisser Weise einem Konzept von fluoreszierendem Licht - wie bei der CFL ist die ursprüngliche Art der erzeugten Energie im Kernreaktor für den Menschen nicht nützlich. CFL verwendet eine fluoreszierende Beschichtung auf der Innenseite der Glühbirne, um diese Energie in ein sichtbares Spektrum des Lichts umzuwandeln. PIDEC verwendet Leuchtstoff (in Form von Gas), der Kernbrennstoff umgibt und als Photonenerzeuger fungiert – Leuchtstoff wird durch Neutronenemissionen angeregt und emittiert wiederum schmalbandiges ultraviolettes Licht. Dieses Licht wird dann durch einen speziellen Photovoltaik-Konverter relativ einfach in Strom umgewandelt.

Im besten Fall erzeugen Sie inkohärentes Licht, was bedeutet, dass jedes Photon seine eigene Frequenz, Ausbreitungsrichtung und Phase hat.

Laserlicht ist stattdessen durch Photonen mit gleicher Frequenz, gleicher Richtung und gleicher Phase gekennzeichnet. So können Sie Effekte wie Laserablation erzielen.

Wenn Sie stattdessen den erzeugten Strom verwenden, um einen ausreichend starken Laser mit Strom zu versorgen, hat dieser Laser nichts mit PIDEC zu tun.

FWIW, Sie könnten die Strahlung eines Reaktors als Pumpquelle für einen Laser verwenden ... das ist schließlich keine Million Meilen von dem entfernt, was PIDEC ist. Die Technik ist schwieriger, die Wirkungsgrade sind niedriger und die Leistungsdichte wird deprimierend niedrig sein, aber es ist nicht unmöglich. Atombombengepumpte Laser sind ein Beispiel für die Technik, die sich keine Gedanken über Sicherheit oder Wiederverwendbarkeit machen muss.
Hier ist ein NASA-Papier über einen reaktorgepumpten Laser: Erste konzeptionelle Designstudie von selbstkritischen nukleargepumpten Lasersystemen . Toll, wenn Sie einen CW-Laser wollen, aber nicht so toll für eine praktische Waffe.
@StarfishPrime PIDEC, was OP fragt, fehlt der Resonanzauswahlmittelwert und das invertierte Medium, um es zu einem Laser zu machen. Es ist so weit wie ein fluoreszierendes Licht von einem Laser.
Das von PIDEC erzeugte schmalbandige UV kann als Pumpquelle für einen Laser verwendet werden, aber das zugrunde liegende Prinzip „Gas über Spaltprodukte anregen“ kann sowohl zur effizienten Erzeugung von UV über ein fluoreszierendes Gas als auch zur weniger effizienten Erzeugung eines Lasers über verwendet werden ein alternatives Verstärkungsmedium. Die zugrunde liegende Infrastruktur ist potenziell für beide geeignet. Aber das spielt keine Rolle, denn sie würden in jedem Fall schlechte Waffen herstellen.
@StarfishPrime, ich suche nach Machbarkeit und Anwendung, "Effizienz" kann hier ignoriert werden, da dies für einen "Superroboter" gilt.