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发信人: titan (孤独小马), 信区: Green
标  题: 美为核武器流体力学试验研发质子技术
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年06月05日18:05:09 星期二), 站内信件

　　据每日防务快讯网站4日报道：迄今为止，核武器流体力学试验一直采用X射线照相
技术获取试验相关信息。随着技术的发展，一种可从多角度，对试验过程的不同瞬间进
行高清晰度照相的质子照相技术已经呈现出良好的应用前景。
　　
　　目前，美国核武器流体力学试验采用的是闪光X射线技术。闪光X射线机可在同一点
上每微秒拍摄两张照片。双轴照相流体力学试验装置建成后，虽然照相的图象分辨率可
以有所提高，但每幅图象的脉冲数量很受限，且造价极高。
　　
　　根据《库存管理计划》，美国将研制"先进流体试验装置"。该装置要求能够从8至1
6个方位由5至12个流动脉冲进行拍照。这样，当物体爆炸时，就会产生一幅三维的层面
X影像。每幅图像可持续50纳秒，图像之间间隔200纳秒至2毫秒。0.5至1毫米的高空间分
辨率可帮助试验者确定物体内部每一点的材质数量和类型。技术专家认为，"只有三维照
相能够完全回答库存问题和验证我们的计算机代码。"
　　
　　随着技术的日趋成熟，质子照相已成为美国"先进流体试验装置"的首选技术。至今
，美国核武器实验室的科学家们已经在质子照相技术应用方面开展了一系列研究工作，
主要包括：
　　
　　1、质子源试验。美成功地通过现有的加速器产生80亿伏电压的质子束。该试验表明
，利用现有的加速器可以产生照相用的质子源。
　　
　　2、不同材料的质子照射试验。为了更深入地了解质子束与不同物质材料的相互作用
，利用10至100亿伏电压质子束对各种材料进行照射研究，确立质子-核子相互作用的截
面积。1999年夏，利弗莫尔-阿拉莫斯试验使用一束200亿伏质子电压对物体进行静态照
相，取得了有关不同密度、成分材料的有关数据。
　　
　　3、静态与爆炸系统照相试验。为试验质子聚焦透镜与探测器，并获取受冲击波作用
时金属与空气界面的流体力学信息，美国使用80亿伏电压的质子束进行静态与爆炸两种
系统的试验。试验采用高能炸药和锡作为试验材料，由聚焦的脉冲质子束进行照相。通
过试验，得到了持续时间40-100纳秒、间隔约1微秒，且分辨率高于500毫米的图片。随
后，试验小组又进行了爆炸系统试验，测量了高能炸药爆炸时锡的流体力学属性，以锡
模拟核武器初级中钚的运动。
　　
　　(中国国防科技信息中心)

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