Shpërthim elektromagnetik. Pulsi elektromagnetik

Cilat janë fushat magnetike super të forta?

Në shkencë, ndërveprime dhe fusha të ndryshme përdoren si mjete për të kuptuar natyrën. Gjatë një eksperimenti fizik, studiuesi, duke ndikuar në objektin e studimit, studion përgjigjen ndaj këtij ndikimi. Duke e analizuar, ata nxjerrin një përfundim për natyrën e fenomenit. Mjeti më efektiv i ndikimit është një fushë magnetike, pasi magnetizmi është një pronë e përhapur e substancave.

Karakteristika e forcës së një fushe magnetike është induksioni magnetik. Më poshtë është një përshkrim i metodave më të zakonshme për prodhimin e fushave magnetike ultra të forta, d.m.th. fusha magnetike me induksion mbi 100 T (tesla).

Per krahasim -

• fusha magnetike minimale e regjistruar duke përdorur një interferometër kuantik superpërçues (SQUID) është 10 -13 T;
• Fusha magnetike e Tokës – 0,05 mT;
• magnete për frigorifer suvenir – 0,05 T;
• magnet alnico (alumin-nikel-kobalt) (AlNiCo) – 0,15 T;
• magnet të përhershëm ferrit (Fe 2 O 3) – 0,35 T;
• magnet i përhershëm samarium-kobalt (SmCo) - 1,16 Tesla;
• magnetët e përhershëm më të fortë neodymium (NdFeB) - 1,3 Tesla;
• elektromagnetët e përplasësit të madh të Hadronit - 8.3 Tesla;
• fusha magnetike konstante më e fortë (Laboratori Kombëtar i Fushës Magnetike të Lartë, Universiteti i Floridës) - 36.2 Tesla;
• fusha magnetike më e fortë me pulsim e arritur pa shkatërruar instalimin (Laboratori Kombëtar Los Alamos, 22 mars 2012) është 100.75 Tesla.

Aktualisht, kërkimet në fushën e krijimit të fushave magnetike super të forta po kryhen në vendet pjesëmarrëse në Klubin Megagauss dhe diskutohen në konferencat ndërkombëtare mbi gjenerimin e fushave magnetike megagauss dhe eksperimentet përkatëse ( gausit– njësia matëse e induksionit magnetik në sistemin CGS, 1 megagauss = 100 tesla).

Për të krijuar fusha magnetike me një forcë të tillë, kërkohet fuqi shumë e lartë, kështu që për momentin ato mund të merren vetëm në një mënyrë pulsi, dhe kohëzgjatja e pulsit nuk i kalon dhjetëra mikrosekonda.

Shkarkimi në një solenoid me një kthesë

Metoda më e thjeshtë për marrjen e fushave magnetike të pulsuara ultra të forta me induksion magnetik në rangun prej 100...400 Tesla është shkarkimi i pajisjeve të ruajtjes së energjisë kapacitiv në solenoidet me një kthesë ( solenoid- kjo është një spirale cilindrike me një shtresë, kthesat e së cilës janë mbështjellë ngushtë, dhe gjatësia është dukshëm më e madhe se diametri).

Diametri i brendshëm dhe gjatësia e bobinave të përdorura zakonisht nuk i kalon 1 cm. Induktiviteti i tyre është i vogël (njësi nanohenri), prandaj kërkohen rryma të nivelit megaamper për të gjeneruar fusha super të forta në to. Ato merren duke përdorur kondensatorë të tensionit të lartë (10-40 kilovolt) me vetë-induktivitet të ulët dhe energji të ruajtur nga dhjetëra në qindra kiloxhaulë. Në këtë rast, koha që induksioni të rritet në vlerën maksimale nuk duhet të kalojë 2 mikrosekonda, përndryshe shkatërrimi i solenoidit do të ndodhë përpara se të arrihet një fushë magnetike super e fortë.

Deformimi dhe shkatërrimi i solenoidit shpjegohet me faktin se për shkak të një rritje të mprehtë të rrymës në solenoid, efekti i sipërfaqes ("lëkurës") luan një rol të rëndësishëm - rryma përqendrohet në një shtresë të hollë në sipërfaqen e solenoidi dhe dendësia e rrymës mund të arrijnë vlera shumë të mëdha. Pasoja e kësaj është shfaqja në materialin solenoid të një zone me temperaturë dhe presion magnetik të rritur. Tashmë me një induksion prej 100 Tesla, shtresa sipërfaqësore e spirales, e bërë edhe nga metale zjarrduruese, fillon të shkrihet dhe presioni magnetik tejkalon forcën në tërheqje të metaleve më të njohur. Me rritjen e mëtejshme të fushës, zona e shkrirjes përhapet thellë në përcjellës dhe avullimi i materialit fillon në sipërfaqen e tij. Si rezultat, ndodh shkatërrimi shpërthyes i materialit solenoid ("shpërthimi i shtresës së lëkurës").

Nëse vlera e induksionit magnetik tejkalon 400 tesla, atëherë një fushë e tillë magnetike ka një densitet energjie të krahasueshme me energjinë lidhëse të një atomi në trupat e ngurtë dhe shumë e tejkalon densitetin e energjisë së eksplozivëve kimikë. Në zonën e veprimit të një fushe të tillë, si rregull, shkatërrimi i plotë i materialit të spirales ndodh me një shpejtësi të zgjerimit të materialit të spirales deri në 1 kilometër në sekondë.

Metoda e kompresimit të fluksit magnetik (kumulimi magnetik)

Për të marrë fushën magnetike maksimale (deri në 2800 T) në laborator, përdoret metoda e ngjeshjes së fluksit magnetik ( akumulimi magnetik).

Brenda një guaskë cilindrike përçuese ( astar) me rreze r 0 dhe seksion kryq S 0 krijohet një fushë magnetike fillestare boshtore me induksion B 0 dhe fluksi magnetik F = B 0 S 0 Dhe. Pastaj linja ngjesh në mënyrë simetrike dhe shpejt nga forcat e jashtme, ndërsa rrezja e saj zvogëlohet në rf dhe sipërfaqja tërthore deri në S f. Fluksi magnetik që depërton në rreshtim gjithashtu zvogëlohet në proporcion me zonën e prerjes tërthore. Një ndryshim në fluksin magnetik në përputhje me ligjin e induksionit elektromagnetik shkakton shfaqjen e një rryme të induktuar në rreshtim, duke krijuar një fushë magnetike që tenton të kompensojë uljen e fluksit magnetik. Në këtë rast, induksioni magnetik rritet në përputhje me vlerën B f =B 0 *λ*S 0 /S f, ku λ është koeficienti i ruajtjes së fluksit magnetik.

Metoda e grumbullimit magnetik zbatohet në pajisjet e quajtura gjeneratorë magnetike-kumulative (shpërthyese-magnetike).. Astar është i ngjeshur nga presioni i produkteve të shpërthimit të eksplozivëve kimikë. Burimi aktual për krijimin e fushës magnetike fillestare është një bankë kondensatori. Themeluesit e kërkimit në fushën e krijimit të gjeneratorëve magnetikë-kumulativë ishin Andrei Sakharov (BRSS) dhe Clarence Fowler (SHBA).

Në një nga eksperimentet në 1964, u regjistrua një fushë rekord prej 2500 Tesla duke përdorur gjeneratorin magnetik-kumulativ MK-1 në një zgavër me një diametër prej 4 mm. Sidoqoftë, paqëndrueshmëria e akumulimit magnetik ishte arsyeja për natyrën e papërshtatshme të gjenerimit shpërthyes të fushave magnetike super të forta. Stabilizimi i procesit të grumbullimit magnetik është i mundur duke kompresuar fluksin magnetik nga një sistem predhash koaksiale të lidhura në mënyrë të njëpasnjëshme. Pajisjet e tilla quhen gjeneratorë kaskadë të fushave magnetike ultra të forta. Avantazhi i tyre kryesor është se ato ofrojnë funksionim të qëndrueshëm dhe riprodhueshmëri të lartë të fushave magnetike ultra të forta. Dizajni shumëfazor i gjeneratorit MK-1, duke përdorur 140 kg eksploziv, duke siguruar një shpejtësi kompresimi të rreshtit deri në 6 km/s, bëri të mundur marrjen e një fushe magnetike rekord botëror prej 2800 tesla në një vëllim prej 2 cm 3 në 1998 në Qendrën Bërthamore Federale Ruse. Dendësia e energjisë e një fushe të tillë magnetike është më shumë se 100 herë më e lartë se dendësia e energjisë e eksplozivëve kimikë më të fuqishëm.

Aplikimi i fushave magnetike ultra të forta

Përdorimi i fushave të forta magnetike në kërkimin fizik filloi me veprat e fizikanit sovjetik Pyotr Leonidovich Kapitsa në fund të viteve 1920. Fushat magnetike ultra të forta përdoren në studimet e fenomeneve galvanomagnetike, termomagnetike, optike, magnetike-optike dhe rezonancë.

Ato aplikohen në veçanti:

Mënyrat kryesore për të zhvilluar produkte të tilla mund të identifikohen:

Gjeneratorë të ngjeshjes së fluksit të pompuar në mënyrë shpërthyese, ose gjeneratorë FC- pajisje të disponueshme që operojnë me eksplozivë kimikë. Baza e gjeneratorit koaksial EMR më të zhvilluar është një tub bakri i mbushur me një eksploziv homogjen me energji të lartë. Është një armaturë rreth së cilës është instaluar një stator me një hendek - një dredha-dredha e seksionuar me rezistencë të ulët, e cila, nga ana tjetër, është montuar në një tub dielektrik të qëndrueshëm, shpesh të bërë nga kompoziti qelqi. Impulsi i rrymës fillestare sigurohet nga një njësi kondensator ose një gjenerator FC me fuqi të ulët. Eksplozivi inicohet në momentin kur rryma e nisjes arrin një vlerë kulmore dhe siguresa vendoset në mënyrë që pjesa e përparme e nisjes të përhapet përgjatë eksplozivit përgjatë tubit të armaturës, duke deformuar konin e tij.

Aty ku armatura arrin te statori, ndodh një qark i shkurtër midis poleve të mbështjelljes së statorit. Një qark i shkurtër që përhapet përgjatë tubit krijon efektin e ngjeshjes së fushës magnetike: gjeneratori prodhon një impuls të rrymës në rritje, vlera kulmore e së cilës arrihet përpara shkatërrimit përfundimtar të strukturës. Koha e ngritjes aktuale është qindra mikrosekonda me rryma kulmore të defektit prej dhjetëra megaamps dhe fuqi maksimale të fushës prej dhjetëra MW. Në vitet 1970, Laboratori Kombëtar i Los Alamos arriti një fitim prej 60 për gjeneratorin FC (raporti i rrymës së daljes me rrymën fillestare) prej 60, i cili siguroi krijimin e një pajisjeje me shumë faza me fuqi të lartë. Problemi i rregullimit të tij në furnizimin me energji është thjeshtuar nga modeli koaksial.

Megjithëse vetë gjeneratorët FC janë një bazë e mundshme teknologjike për gjenerimin e impulseve të fuqishme elektrike, frekuenca e tyre e daljes, për shkak të fizikës së procesit, nuk i kalon 1 MHz. Në frekuenca të tilla, shumë objektiva do të jenë të vështira për t'u sulmuar edhe me nivele shumë të larta energjie, dhe për më tepër, fokusimi i energjisë nga pajisje të tilla do të jetë problematik.

Efekti dëmtues i një impulsi elektromagnetik (EMP) shkaktohet nga shfaqja e tensioneve dhe rrymave të induktuara në përçues të ndryshëm. Efekti i EMR manifestohet kryesisht në lidhje me pajisjet elektrike dhe radio-elektronike. Më të rrezikuarat janë linjat e komunikimit, sinjalizimit dhe kontrollit. Në këtë rast mund të ndodhë prishja e izolimit, dëmtimi i transformatorëve, dëmtimi i pajisjeve gjysmëpërçuese etj.

HISTORIA E ÇËSHTJES DHE GJENDJA AKTUALE E NJOHURIVE NË FUSHËN E PMM

Për të kuptuar kompleksitetin e problemeve të kërcënimit të EMP dhe masat për t'u mbrojtur kundër tij, është e nevojshme të shqyrtojmë shkurtimisht historinë e studimit të këtij fenomeni fizik dhe gjendjen aktuale të njohurive në këtë fushë.

Fakti që një shpërthim bërthamor do të shoqërohej domosdoshmërisht nga rrezatimi elektromagnetik ishte i qartë për fizikantët teorik edhe para testit të parë të një pajisjeje bërthamore në 1945. Gjatë shpërthimeve bërthamore në atmosferë dhe hapësirën e jashtme të kryera në fund të viteve '50 dhe në fillim të viteve '60, prania e EMR u regjistrua në mënyrë eksperimentale, por karakteristikat sasiore të pulsit u matën në mënyrë të pamjaftueshme, së pari sepse nuk kishte pajisje kontrolli dhe matëse të aftë. të regjistrimit të rrezatimit elektromagnetik jashtëzakonisht të fuqishëm, ekzistues për një kohë jashtëzakonisht të shkurtër (miliontët e sekondës), së dyti, sepse në ato vite në pajisjet radio-elektronike përdoreshin vetëm pajisje elektro-vakum, të cilat ishin pak të ndjeshme ndaj efekteve të EMR, të cilat ulje e interesit për studimin e tij.

Krijimi i pajisjeve gjysmëpërçuese, dhe më pas qarqeve të integruara, veçanërisht pajisjeve dixhitale të bazuara në to, dhe futja e gjerë e mjeteve në pajisjet elektronike ushtarake i detyruan specialistët ushtarakë të vlerësojnë ndryshe kërcënimin EMP. Që nga viti 1970, çështjet e mbrojtjes së armëve dhe pajisjeve ushtarake nga PMM filluan të konsideroheshin nga Ministria e Mbrojtjes si prioriteti më i lartë.

Mekanizmi për gjenerimin e EMR është si më poshtë. Gjatë një shpërthimi bërthamor, gjenerohet rrezatim gama dhe rreze X dhe formohet një fluks neutronesh. Rrezatimi gama, duke bashkëvepruar me molekulat e gazeve atmosferike, nxjerr të ashtuquajturat elektrone Compton prej tyre. Nëse shpërthimi kryhet në një lartësi prej 20-40 km, atëherë këto elektrone kapen nga fusha magnetike e Tokës dhe, duke u rrotulluar në lidhje me linjat e forcës së kësaj fushe, krijojnë rryma që gjenerojnë EMR. Në këtë rast, fusha EMR përmblidhet në mënyrë koherente drejt sipërfaqes së tokës, d.m.th. Fusha magnetike e Tokës luan një rol të ngjashëm me një antenë me grup fazash. Si rezultat i kësaj, forca e fushës rritet ndjeshëm dhe rrjedhimisht amplituda e EMR në zonat në jug dhe në veri të epiqendrës së shpërthimit. Kohëzgjatja e këtij procesi nga momenti i shpërthimit është nga 1 - 3 deri në 100 ns.

Në fazën tjetër, që zgjat afërsisht nga 1 μs në 1 s, EMR krijohet nga elektronet Compton të rrëzuara nga molekulat nga rrezatimi gama i reflektuar në mënyrë të përsëritur dhe për shkak të përplasjes joelastike të këtyre elektroneve me rrjedhën e neutroneve të emetuara gjatë shpërthimit.

Në këtë rast, intensiteti EMR rezulton të jetë afërsisht tre rend me madhësi më të ulët se në fazën e parë.

Në fazën përfundimtare, e cila merr një periudhë kohe pas shpërthimit nga 1 s në disa minuta, EMR gjenerohet nga efekti magnetohidrodinamik i krijuar nga shqetësimet e fushës magnetike të Tokës nga topi i zjarrit përçues i shpërthimit. Intensiteti i EMR në këtë fazë është shumë i ulët dhe arrin në disa dhjetëra volt për kilometër.

Rreziku më i madh për pajisjet radio-elektronike është faza e parë e gjenerimit të EMR, në të cilën, në përputhje me ligjin e induksionit elektromagnetik, për shkak të rritjes jashtëzakonisht të shpejtë të amplitudës së pulsit (maksimumi arrihet 3 - 5 ns pas shpërthimit ), voltazhi i induktuar mund të arrijë dhjetëra kilovolt për metër në nivelin e sipërfaqes së tokës, duke u ulur gradualisht ndërsa largohet nga epiqendra e shpërthimit.

Amplituda e tensionit të induktuar nga EMR në përcjellës është proporcionale me gjatësinë e përcjellësit të vendosur në fushën e tij dhe varet nga orientimi i tij në lidhje me vektorin e forcës së fushës elektrike. Kështu, forca e fushës EMR në linjat e tensionit të lartë mund të arrijë 50 kV/m, gjë që do të çojë në shfaqjen e rrymave deri në 12 mijë amper në to.

EMP-të krijohen gjithashtu gjatë llojeve të tjera të shpërthimeve bërthamore - ajrit dhe tokës. Teorikisht është vërtetuar se në këto raste intensiteti i tij varet nga shkalla e asimetrisë së parametrave hapësinorë të shpërthimit. Prandaj, një shpërthim ajri është më pak efektiv nga pikëpamja e gjenerimit të EMP. EMP e një shpërthimi tokësor do të ketë një intensitet të lartë, por zvogëlohet shpejt ndërsa largohet nga epiqendra.

Meqenëse qarqet me rrymë të ulët dhe pajisjet elektronike funksionojnë normalisht me tensione prej disa volt dhe rryma deri në disa dhjetëra miliamps, për mbrojtjen e tyre absolutisht të besueshme nga EMI është e nevojshme të sigurohet një reduktim në madhësinë e rrymave dhe tensioneve në kabllo deri në gjashtë rend të madhësisë.

MËNYRAT E MUNDSHME PËR ZGJIDHJEN E PROBLEMIT TË MBROJTJES SË EMP

Mbrojtja ideale kundër EMR do të ishte mbulimi i plotë i dhomës në të cilën ndodhet pajisja radio-elektronike me një ekran metalik. Në të njëjtën kohë, është e qartë se është praktikisht e pamundur të sigurohet një mbrojtje e tillë në disa raste, sepse Që pajisjet të funksionojnë, shpesh është e nevojshme të sigurohet komunikim elektrik me pajisje të jashtme. Prandaj, përdoren mjete më pak të besueshme mbrojtjeje, të tilla si rrjetë përçuese ose mbulesa filmike për dritare, struktura metalike me huall mjalti për hyrjet e ajrit dhe hapjet e ventilimit dhe guarnicionet e kontaktit të pranverës të vendosura rreth perimetrit të dyerve dhe kapakëve.

Një problem teknik më kompleks konsiderohet të jetë mbrojtja kundër depërtimit të EMR në pajisje përmes hyrjeve të ndryshme kabllore. Një zgjidhje radikale për këtë problem mund të jetë kalimi nga rrjetet e komunikimit elektrik në rrjetet me fibra optike që praktikisht nuk preken nga EMR. Megjithatë, zëvendësimi i pajisjeve gjysmëpërçuese në të gjithë gamën e funksioneve që kryejnë me pajisje elektro-optike është i mundur vetëm në të ardhmen e largët. Prandaj, aktualisht, filtrat, duke përfshirë filtrat e fibrave, si dhe boshllëqet e shkëndijës, varistorët e oksidit të metalit dhe diodat Zener me shpejtësi të lartë, përdoren më gjerësisht si mjete për mbrojtjen e hyrjeve të kabllove.

Të gjitha këto mjete kanë avantazhe dhe disavantazhe. Kështu, filtrat kapacitiv-induktiv janë mjaft efektivë për mbrojtjen kundër EMI me intensitet të ulët, dhe filtrat me fibra mbrojnë në një gamë relativisht të ngushtë frekuencash ultra të larta. Boshllëqet e shkëndijës kanë inerci të konsiderueshme dhe janë kryesisht të përshtatshme për mbrojtjen nga mbingarkesat që lindin nën ndikimin e tensioneve dhe rrymat e shkaktuara në kabinën e avionit, kutinë e pajisjeve dhe mbështjellësin e kabllove.

Varistorët e oksidit të metalit janë pajisje gjysmëpërçuese që rrisin ndjeshëm përçueshmërinë e tyre në tension të lartë. Megjithatë, kur përdoren këto pajisje si mjete mbrojtëse ndaj EMI, duhet të merret parasysh performanca e tyre e pamjaftueshme dhe përkeqësimi i karakteristikave nën ekspozimin e përsëritur ndaj ngarkesave. Këto disavantazhe mungojnë në diodat Zener me shpejtësi të lartë, funksionimi i të cilave bazohet në një ndryshim të mprehtë të rezistencës në formë orteku nga një vlerë relativisht e lartë në pothuajse zero kur voltazhi i aplikuar ndaj tyre tejkalon një vlerë të caktuar pragu. Për më tepër, ndryshe nga varistorët, karakteristikat e diodave Zener nuk përkeqësohen pas ekspozimit të përsëritur ndaj tensioneve të larta dhe ndërrimit të modalitetit.

Qasja më racionale për hartimin e mjeteve të mbrojtjes kundër EMI të gjëndrave kabllore është krijimi i lidhësve të tillë, dizajni i të cilave përfshin masa të veçanta për të siguruar formimin e elementeve të filtrit dhe instalimin e diodave të integruara Zener. Kjo zgjidhje ndihmon në marrjen e vlerave shumë të vogla të kapacitetit dhe induktivitetit, të cilat janë të nevojshme për të siguruar mbrojtje kundër pulseve që kanë një kohëzgjatje të shkurtër dhe, për rrjedhojë, një komponent i fuqishëm me frekuencë të lartë. Përdorimi i lidhësve të një dizajni të ngjashëm do të zgjidhë problemin e kufizimit të karakteristikave të peshës dhe madhësisë së pajisjes mbrojtëse.

Kafazi i Faradeit- një pajisje për mbrojtjen e pajisjeve nga fushat e jashtme elektromagnetike. Zakonisht është një kafaz i tokëzuar i bërë nga material shumë përçues.

Parimi i funksionimit të një kafazi Faraday është shumë i thjeshtë - kur një guaskë e mbyllur e përçueshme elektrike hyn në një fushë elektrike, elektronet e lira të guaskës fillojnë të lëvizin nën ndikimin e kësaj fushe. Si rezultat, anët e kundërta të qelizës fitojnë ngarkesa, fusha e së cilës kompenson fushën e jashtme.

Një kafaz Faraday mbron vetëm nga fushat elektrike. Fusha magnetike statike do të depërtojë brenda. Një fushë elektrike në ndryshim krijon një fushë magnetike në ndryshim, e cila nga ana tjetër krijon një fushë elektrike që ndryshon. Prandaj, nëse një fushë elektrike në ndryshim bllokohet duke përdorur një kafaz Faraday, atëherë nuk do të gjenerohet as një fushë magnetike në ndryshim.

Megjithatë, në rajonin me frekuencë të lartë, veprimi i një ekrani të tillë bazohet në reflektimin e valëve elektromagnetike nga sipërfaqja e ekranit dhe zbutjen e energjisë me frekuencë të lartë në trashësinë e tij për shkak të humbjeve termike për shkak të rrymave vorbull.

Aftësia e një kafazi Faraday për të mbrojtur rrezatimin elektromagnetik përcaktohet nga:
trashësia e materialit nga i cili është bërë;
thellësia e efektit sipërfaqësor;
raporti i madhësisë së hapjeve në të me gjatësinë e valës së rrezatimit të jashtëm.
Për të mbrojtur një kabllo, është e nevojshme të krijohet një kafaz Faraday me një sipërfaqe shumë përçuese përgjatë gjithë gjatësisë së përçuesve të mbrojtur. Në mënyrë që një kafaz Faraday të funksionojë në mënyrë efektive, madhësia e qelizës së rrjetës duhet të jetë dukshëm më e vogël se gjatësia e valës së rrezatimit nga i cili kërkohet mbrojtje. Parimi i funksionimit të pajisjes bazohet në rishpërndarjen e elektroneve në një përcjellës nën ndikimin e një fushe elektromagnetike.

ÇFARË ËSHTË PULSI ELEKTROMAGNETIK?

1. Epo, pse të komplikoni gjithçka kaq shumë?
   Quhet elektromagnetik sepse komponenti elektrik është i lidhur pazgjidhshmërisht me komponentin magnetik. Është si një valë radioje. Vetëm në rastin e fundit është një sekuencë pulsesh elektromagnetike në formën e lëkundjeve harmonike.
   Dhe këtu - vetëm një impuls.
   Për ta marrë atë, duhet të krijoni një ngarkesë, pozitive ose negative, në një pikë në hapësirë. Meqenëse bota e fushave është e dyfishtë, është e nevojshme të krijohen 2 ngarkesa të kundërta në vende të ndryshme.
   Vështirë se është e mundur të bëhet kjo brenda kohës zero.
   Sidoqoftë, për shembull, mund të lidhni një kondensator me një antenë. Por në këtë rast, natyra rezonante e antenës do të funksionojë. Dhe përsëri, nuk do të marrim një impuls të vetëm, por lëkundje.
   Në një bombë, ka shumë të ngjarë, nuk ka gjithashtu një puls të vetëm elektromagnetik, por një puls të lëkundjes elektromagnetike.
2. Pulsi elektromagnetik i një shpërthimi bërthamor është një fushë e fuqishme elektromagnetike afatshkurtër me gjatësi vale nga 1 deri në 1000 m ose më shumë, që lind në momentin e shpërthimit, e cila shkakton tensione dhe rryma të forta elektrike në përcjellës me gjatësi të ndryshme në ajër, tokë. , pajisje dhe objekte të tjera (mbështetje metalike, antena, linja komunikimi dhe energjie, tubacione etj.).
   Në shpërthimet në tokë dhe në ajër të ulët, efektet e dëmshme të pulsit elektromagnetik vërehen në një distancë prej disa kilometrash nga qendra e shpërthimit. Gjatë një shpërthimi bërthamor në lartësi të madhe, fusha elektromagnetike mund të lindin në zonën e shpërthimit dhe në lartësi prej 20 - 40 km nga sipërfaqja e tokës.
   Një impuls elektromagnetik karakterizohet nga forca e fushës. Fuqia e fushave elektrike dhe magnetike varet nga fuqia, lartësia e shpërthimit, largësia nga qendra e shpërthimit dhe vetitë e mjedisit.
   Efekti dëmtues i një impulsi elektromagnetik manifestohet, para së gjithash, në lidhje me pajisjet radio-elektronike dhe elektrike të vendosura në armë, pajisje ushtarake dhe objekte të tjera.
   Nën ndikimin e një impulsi elektromagnetik, rrymat elektrike dhe tensionet induktohen në pajisjet e specifikuara, të cilat mund të shkaktojnë prishje të izolimit, dëmtim të transformatorëve, dëmtim të pajisjeve gjysmëpërçuese, djegie të lidhjeve të siguresave dhe elementëve të tjerë të pajisjeve radio-inxhinierike.
   Mbrojtja ndaj impulseve elektromagnetike arrihet duke mbrojtur linjat dhe pajisjet e energjisë. Të gjitha linjat e jashtme duhet të jenë me dy tela, të izoluara mirë nga toka, me futje të shkrirë.
   Fillimi i epokës së luftërave të informacionit u shënua nga shfaqja e llojeve të reja të armëve të pulsit elektromagnetik (EMP) dhe frekuencave radio. Sipas parimit të efektit të tyre shkatërrues, armët EMP kanë shumë të përbashkëta me pulsin elektromagnetik të një shpërthimi bërthamor dhe ndryshojnë prej tij, ndër të tjera, në kohëzgjatjen e tyre më të shkurtër. Mjetet jo-bërthamore të gjenerimit të EMR të fuqishme, të zhvilluara dhe të testuara në një numër vendesh, janë të afta të krijojnë flukse afatshkurtra (disa nanosekonda) të rrezatimit elektromagnetik, dendësia e të cilave arrin vlerat kufitare në lidhje me forcën elektrike të Atmosferë. Për më tepër, sa më i shkurtër të jetë EMI, aq më i lartë është pragu i fuqisë së lejuar të gjeneratorit.
   Sipas analistëve, së bashku me mjetet tradicionale të luftës elektronike, përdorimi i armëve EMP dhe radiofrekuencave për të kryer sulme elektronike dhe të kombinuara me zjarrin elektronik për të çaktivizuar pajisjet radio-elektronike (RES) në distanca nga qindra metra në dhjetëra kilometra. mund të bëhet një nga format kryesore të veprimeve luftarake në të ardhmen e afërt. Përveç një ndërprerjeje të përkohshme të funksionimit të pajisjeve elektronike, duke lejuar rivendosjen e mëvonshme të funksionalitetit të tyre, armët EMP mund të shkaktojnë shkatërrim fizik (dëmtim funksional) të elementëve gjysmëpërçues të pajisjeve elektronike, përfshirë ato në gjendje të fikur.
   Vini re efektin dëmtues të rrezatimit të fuqishëm nga armët EMP në sistemet e energjisë elektrike dhe elektrike të armëve dhe pajisjeve ushtarake (WME), sistemet elektronike të ndezjes së motorëve me djegie të brendshme. Rrymat e ngacmuara nga fusha elektromagnetike në qarqet e siguresave elektrike ose radio të instaluara në municione mund të arrijnë nivele të mjaftueshme për t'i shkaktuar ato. Rrjedhat me energji të lartë janë të afta të nisin shpërthimin e kokave të raketave, bombave dhe predhave artilerie të eksplozivëve (HE), si dhe shpërthimin pa kontakt të minave brenda një rrezeje prej 5060 m nga pika e shpërthimit të municioneve EMP të kalibrit të mesëm. (100-120 mm).
   Në lidhje me efektin dëmtues të armëve EMP mbi personelin, efekti është një ndërprerje e përkohshme e sensorimotoritetit adekuat të një personi, shfaqja e veprimeve të gabuara në sjelljen e tij dhe madje edhe humbja e aftësisë për të punuar. Manifestimet negative të ekspozimit ndaj pulseve të fuqishme të mikrovalës ultrashkurtër nuk shoqërohen domosdoshmërisht me shkatërrimin termik të qelizave të gjalla të objekteve biologjike. Faktori dëmtues është shpesh intensiteti i lartë i fushës elektrike të shkaktuar në membranat qelizore.
3. Ky është një shpërthim i fushave elektrike dhe magnetike. Meqenëse drita është gjithashtu një valë elektromagnetike, atëherë një ndezje drite është gjithashtu një puls elektromagnetik.
4. Një shpërthim i valëve elektromagnetike - shumë më i lartë se sfondi elektromagnetik natyror i Tokës
5. goditje elektrike
6. Një nga faktorët dëmtues të një shpërthimi bërthamor...
7. Pulsi elektromagnetik (EMP) është faktori dëmtues i armëve bërthamore, si dhe çdo burim tjetër të EMP (për shembull, rrufeja, armët speciale elektromagnetike ose një shpërthim supernova aty pranë, etj.). Efekti dëmtues i një impulsi elektromagnetik (EMP) shkaktohet nga shfaqja e tensioneve dhe rrymave të induktuara në përçues të ndryshëm. Efekti i EMR manifestohet kryesisht në lidhje me pajisjet elektrike dhe radio-elektronike. Më të rrezikuarat janë linjat e komunikimit, sinjalizimit dhe kontrollit. Kjo mund të rezultojë në prishje të izolimit, dëmtim të transformatorëve, dëmtim të pajisjeve gjysmëpërçuese, dëmtim të kompjuterëve/laptopëve dhe telefonave celularë, etj. Një shpërthim në lartësi të madhe mund të krijojë ndërhyrje në këto linja në zona shumë të mëdha. Mbrojtja EMI arrihet duke mbrojtur linjat dhe pajisjet e furnizimit me energji elektrike

Nga distanca të shkurtra. Natyrisht, menjëherë doja të bëja një produkt të ngjashëm shtëpiak, pasi është mjaft mbresëlënës dhe demonstron në praktikë punën e pulseve elektromagnetike. Modelet e para të emetuesit EMR kishin disa kondensatorë me kapacitet të lartë nga kamerat e disponueshme, por ky dizajn nuk funksionon shumë mirë për shkak të kohës së gjatë të "ringarkimit". Kështu që vendosa të marr një modul kinez të tensionit të lartë (që përdoret zakonisht në armët trullosëse) dhe t'i shtoj një "grusht" atij. Ky dizajn më përshtatej. Por për fat të keq, moduli im i tensionit të lartë u dogj dhe për këtë arsye nuk mund të filmoja një artikull për këtë produkt të bërë në shtëpi, por kisha një video të detajuar në montim, kështu që vendosa të marr disa pika nga videoja, shpresoj se administratori nuk do mendje, pasi produkti i bërë në shtëpi është vërtet shumë interesant.

Dua të them se e gjithë kjo është bërë si një eksperiment!

Dhe kështu për emetuesin EMR na duhet:
-Moduli i tensionit të lartë
- dy bateri 1.5 volt
- kuti për bateri
-trup, përdor shishe plastike 0.5
-tel bakri me diametër 0,5-1,5 mm
-buton pa bllokim
- tela

Mjetet që na duhen janë:
-Makine per ngjitjen e metalit
- ngjitës termo

Dhe kështu, gjëja e parë që duhet të bëni është të mbështillni një tel të trashë prej rreth 10-15 rrotullimesh rreth majës së shishes, kthejeni në rrotullim (spiralja ndikon shumë në gamën e pulsit elektromagnetik; një spirale spirale me diametër prej 4,5 cm ka treguar se funksionon më mirë) më pas prisni pjesën e poshtme të shishes

Ne marrim modulin tonë të tensionit të lartë dhe lidhim furnizimin me energji përmes butonit në telat e hyrjes, pasi fillimisht i kemi hequr bateritë nga kutia

Merrni tubin nga doreza dhe prisni një pjesë 2 cm të gjatë prej saj:

Fusim një nga telat e daljes së tensionit të lartë në një copë tub dhe e ngjisim siç tregohet në foto:

Duke përdorur një hekur saldimi, ne bëjmë një vrimë në anën e shishes, pak më të madhe se diametri i telit të trashë:

Ne futim telin më të gjatë përmes vrimës brenda shishes:

Lidhni telin e mbetur të tensionit të lartë me të:

Ne vendosim modulin e tensionit të lartë brenda shishes:

Ne bëjmë një vrimë tjetër në anën e shishes, me një diametër pak më të madh se diametri i tubit nga doreza:

Ne nxjerrim një copë tubi me një tel përmes vrimës dhe e ngjisim fort dhe e izolojmë me zam termik:

Pastaj marrim telin e dytë nga spiralja dhe e futim brenda një copë tubi, duhet të ketë një hendek ajri midis tyre, 1.5-2 cm, duhet ta zgjidhni në mënyrë eksperimentale.

vendosim të gjithë elektronikën brenda shishes, në mënyrë që asgjë të mos shkurtohet, të mos varet dhe të jetë e izoluar mirë, më pas e ngjitim:

Bëjmë një vrimë tjetër përgjatë diametrit të butonit dhe e nxjerrim nga brenda, më pas e ngjisim:

Marrim pjesën e poshtme të prerë dhe e presim përgjatë buzës në mënyrë që të mund të futet në shishe, e vendosim dhe e ngjisim:

OK tani ka mbaruar! Emituesi ynë EMR është gati, gjithçka që mbetet është ta testojmë atë! Për ta bërë këtë, marrim një kalkulator të vjetër, heqim elektronikën e vlefshme dhe mundësisht vendosim doreza gome, më pas shtypim butonin dhe e sjellim kalkulatorin lart, prishjet e rrymës elektrike do të fillojnë të ndodhin në tub, spiralja do të fillojë të lëshojë një puls elektromagnetik dhe kalkulatori ynë fillimisht do të ndizet vetë, dhe më pas do të fillojë të shkruajë në mënyrë të rastësishme numra vetë!

Para këtij produkti shtëpiak, unë bëra një EMR bazuar në një dorezë, por për fat të keq bëra vetëm një video të testeve; meqë ra fjala, shkova në një ekspozitë me këtë dorezë dhe zura vendin e dytë për faktin se tregova prezantimin dobet. Gama maksimale e dorezës EMP ishte 20 cm Shpresoj që ky artikull të ishte interesant për ju dhe kini kujdes me tensionin e lartë!

Këtu është një video me teste dhe një dorezë EMP:

Faleminderit të gjithëve për vëmendjen tuaj!

Artikulli i mëparshëm: Sa është shpejtësia e dritës Artikulli vijues: Karakteristikat e elementit të karbonit dhe vetitë kimike