1962 年,美国在太平洋上空 250 英里处引爆了一枚百万吨级核武器。爆炸导致高层大气中电子严重失衡,并与地球磁场相互作用,在太平洋大片地区产生振荡电场。这些场的强度足以损坏一千英里外夏威夷的电子设备,并清楚地展示了电磁脉冲 (EMP) 的影响。军方不久就开始考虑如何在不使用核武器的情况下制造这种脉冲。20 世纪 60 年代末,达尔格伦海军武器实验室的特殊应用部门开始研究如何产生高功率振荡电场,这种电场可用作破坏敌方电子设备的武器。这些设备基本上是无线电早期使用的老式火花隙发射器的高功率版本。为了构造一种能够产生类似核电磁脉冲场的装置,需要将储存的电能转换为射频 (RF) 能量,然后通过天线穿过大气层辐射到目标。这些装置通常将能量储存在高压电容器中,并使用火花隙开关快速释放能量。然后,这会在天线上驱动振荡电流,使其辐射。为了达到核电磁脉冲的典型场强数千伏/米,需要工作电压为数十万伏或更高的装置。20 世纪 70 年代初,人们研究了许多辐射装置。大多数都属于一类称为赫兹振荡器的装置。电容器被充电至高电压,开关闭合,电流在电路中流动,导致储存的能量在电容器的电场和电感器的磁场之间振荡。要将电容器充电到极高的电压,必须使用某种类型的升压变压器。最常用的倍压器之一是马尔克斯发生器。内部电阻和外部辐射的损耗通常会在几个周期后衰减振荡波形。因此,辐射脉冲的时间很短,频率成分很宽。1 图 1 显示了电感电容振荡器(LC 振荡器)的简单示意图。
摘要:纳秒电磁脉冲对人类健康,尤其是在人类细胞中形成自由基的影响,是持续研究和正在进行的讨论的主题。这项工作介绍了对人间充质干细胞中单个高能电磁脉冲对形态,生存能力和自由基产生的影响的初步研究(HMSC)。将细胞暴露于单个电磁脉冲中,电场幅度为〜1 mV/m,脉冲持续时间约为〜120 ns,由600 kV的马克思发生器产生。分别使用共聚焦荧光显微镜和扫描电子显微镜(SEM)检查暴露后2小时和24小时的细胞活力和形态。用电子顺磁共振(EPR)研究了自由基的数量。显微镜观测和EPR测量表明,与对照样品相比,对高能电磁脉冲的暴露均未影响产生的自由基的数量,也没有在体外的HMSC形态。
国防科学委员会 (DSB) 核武器效应 (NWE) 测试、评估和模拟工作组的总体目标是全面评估国防部 (DoD) 当前和未来的流程,以确保在核环境中成功运行。根据职权范围的规定,我们评估了对手的能力以及国防部制定和执行强化目标的流程。这些评估考虑了恐怖主义的出现对美国本土和海外部署部队的主要威胁、使用核武器抵消美国常规优势的不对称吸引力以及核能力国家扩散的越来越多的证据。我们还评估了自地下测试停止以来国防部和能源部 (DOE) 建模、模拟和地上测试能力的发展,以了解我们鉴定强化系统的能力。该工作组的研究结果独立于国会授权的电磁脉冲 (EMP) 委员会的调查结果和建议,但与其高度一致。1 该工作组的主要发现是:
NAVSEA 标准项目 FY-25 项目编号:009-33 日期:2023 年 10 月 1 日 类别:II 1. 范围:1.1 标题:旋转电气设备;倒带 2. 参考文献: 2.1 标准项目 2.2 设备技术手册 2.3 S9086-DA-STM-010/CH-100,船体结构 2.4 S9086-KC-STM-010/CH-300,电力装置 - 通用 2.5 S9086-KE-STM-010/CH-302,电动机和控制器 2.6 S9086-KN-STM-010/CH-310,电力发电机和转换设备 2.7 S9086-HN-STM-010/CH-244,推进轴承和密封件 2.8 S6260-BJ-GTP-010,电气机械修理,电动机,车间程序手册 2.9 MIL-DTL-17060,交流电机,集成马力,船上使用 2.10 S9310-AC-HBK-010,换向器/滑环维护手册 2.11 MIL-STD-1310,船上接地、接地和其他电磁兼容性、电磁脉冲 (EMP) 缓解和安全技术 2.12 407-5291780,标准电磁干扰 (EMI) 调查程序 2.13 T9070-A2-DPC-010/302-1,交流电机和控制器应用要求 3. 要求:
辐射屏蔽是必不可少的,因为在这种环境中,辐射可能是一个严重的问题,这种环境可能是天然的,也可能是人造的。天然辐射源如太阳风,由电子、伽马射线、质子、中子或范艾伦带等组成,而人造辐射源则是核电站或大气层外或大气层内的核爆炸。核爆炸会产生即时和延迟的破坏性影响,这需要选择正确的防护材料,以使集成电路得到屏蔽,并在核武器爆炸驱动的辐射环境中生存下来。爆炸、热辐射、电磁脉冲和瞬时电离辐射等核武器效应是选择合适材料时要考虑的一部分。辐射屏蔽基于衰减原理,即通过阻挡或使粒子穿过屏障材料反弹来减少波或射线的影响的能力。这篇简短的评论讨论了有关所选材料和集成电路在人造或天然辐射环境中的生存力和屏蔽的不同整体问题。
摘要 - 随着实时网格监测,干扰位置和情况意识的增加,相量测量单元(PMU)对广泛测量系统(WAMS)变得更加至关重要。但是,PMU的漏洞尚未得到很好的研究,尤其是在电磁脉冲(EMP)场景下。一旦EMP损坏了电源系统的稳定操作将直接影响它们。因此,研究其对EMP事件的免疫力是迫切且必要的。在本文中,提出了有效的阻抗测量方案和脉冲电流注入(PCI)测试,以用于端口阻抗测量和PMU的免疫水平。建立了等效的非均匀传输线模型,以消除插入过程中的影响。然后,设置了脉冲电流发生器的电路以生成阻尼正弦,并将双指数波应用于端口。最后,使用测量的阻抗作为发电机负载,在PCI测试模拟中计算了不同端口的电压和电流响应。结果揭示了端口阻抗,电压和电流波形的特征以及累积能量的分布。讨论了端口阻抗与波形之间的关系。
我们提出了一种触觉的新概念,其中一个集中式身体执行器通过刺激大脑(即神经系统的来源)在多个身体部位上产生触觉效果——我们称之为触觉源效应器,而不是传统可穿戴设备在每个身体部位(末端效应器)上连接一个执行器的方法。我们通过经颅磁刺激 (TMS) 实现我们的概念——这是一种来自神经科学/医学的非侵入性技术,其中电磁脉冲可以安全地刺激大脑区域。我们的方法在整个身体(例如,手、手臂、腿、脚和下巴——我们在第一次用户研究中发现)中产生大约 15 种触觉/力反馈感觉,所有这些都通过使用一个在头皮上机械移动的磁线圈刺激用户的感觉运动皮层来实现。在我们的第二项用户研究中,我们探讨了参与者在 VR 中使用触觉显示器时的体验。最后,随着
第 2 章 - 建立高峰值功率超短脉冲电磁场 (HPPP-EMF) 暴露限值的范式转变:异常安全范式的历史 2.1 高峰值功率超短峰值脉冲电磁场 (HPPP-EMF) 生物效应的历史 2.2 电磁脉冲 (EMP) 模拟器 2-1 2.3 生物效应 2-2 2.3.1 生物效应:动物 2-2 2.3.2 生物效应:人类 2-5 2.3.3 生物效应:超宽带 (UWB) 2-6 2.3.4 生物效应:HPPP-EMF 的直接细胞和亚细胞应用 2-9 2.4 高峰值功率脉冲 EMF (EMP) 暴露标准 2-10 2.4.1 EMP 模拟器问题 2-10 2.4.2 美国空军发布第一份“临时”指导意见 2-11 2.4.3 不为 HPPP-EMP 设置 E 场限值的提案 2-12 2.4.4 IEEE C95.1 标准的制定 2-13 2.4.5 基于单一研究的不同意见,涉及电离 2-14 交叉污染 2.5 科学的临时性质和范式转变 2-15
环形电磁脉冲最近据报道是无横向时空无可分割的自由空间拓扑激发。但是,他们的传播动力学和拓扑结构尚未经过全面的实验表征。此外,现有发电机的光学和Terahertz域受到限制。但是,在微波频率下产生此类脉冲的可行性和意义已被忽略。在这里,我们报告说,微波螺旋脉冲可以通过瞬态有限孔宽带喇叭天线发射器发射,作为“空气涡流大炮的电磁对应物。” Applying this effective generator, we experimen- tally map the toroidal pulses ' topological skyrmionic textures in free space and demonstrate their resilient propagation dynamics, i.e., how that, during propagation, the pulses evolve toward stronger space-time nonseparability and closer proximity to the canonical Hellwarth – Nouchi toroidal pulses.我们的工作提供了一个实用的机会,可以使用拓扑稳健的环形脉冲作为高容量电信,手机技术,遥感和全球定位的信息载体,尤其是在微波频率占主导地位的情况下。
一般描述 pqADS-B/Flight 模型是世界上第一个太空友好型 自动相关监视 - 广播或 ADS-B 扩展电磁脉冲、模式 S 无源雷达接收系统,无需部署、超低轮廓和功率要求,专为 PocketQubes 而设计。带有集成 RHCP 贴片天线,该产品旨在以有限的功率和质量预算跟踪低地球轨道 (LEO) 卫星、高空气球 (HAB) 或无人机 (UAV) 上的飞机。与允许永久数据输出的传统空间级 ADS-B 接收器相比,它只需要 10% 的功率。易于使用的 UART 串行数据接口输出提供标准化的 ASCII 语句,再加上外部 ADS-B 天线,为所有类型的空间级或地面项目提供智能独立解决方案,这些项目需要精确的飞机位置、类型、速度、方向或 ICAO/客机信息。该装置使用带有冗余引脚的单个六针 PicoBlade TM 连接器与电源和数据输出连接。重量和尺寸非常轻,非常适合所有对空间要求高的项目。飞行模型由 ESA 认证人员组装。