СПОСОБ МИКРОКОЛЛАПТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ОБЪЕКТА Российский патент 1997 года по МПК H05H1/00 

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано, в частности, при обнаружении объекта.

Известны способы микроколлаптической деформации объекта, включающие излучение в направлении объекта электромагнитных импульсов /1,2/, требующие для их осуществления значительных энергетических затрат.

Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого способа, заключается в снижении энергетических затрат.

Технический результат достигается тем, что в известном способе микроколлаптической деформации объекта, включающем излучение в направлении объекта электромагнитных импульсов, излучают электромагнитные импульсы с длительностью не менее половины периода их несущего колебания, кратной частоте облучения электронов для предполагаемой реализации их запрещенного перехода, или частоте, соответствующей энергии электрона в невозбужденном состоянии на одном из полностью заполненных энергетических уровней атомов заданного химического элемента, мощностью излученной пачки радиоимпульсов Р и количеством импульсов в пачке i, определяемыми из соотношений:

где P'- значение мощности электромагнитной волны, прошедшей сквозь объект, без искажения фронта;
L' безразмерная величина, численно равная длине замкнутой траектории прохождения радиоимпульса на облучаемом объекте;
ε диэлектрическая проницаемость покрытия корпуса объекта;
m магнитная проницаемость покрытия корпуса объекта;
e₁ диэлектрическая проницаемость материала корпуса объекта;
μ₁ магнитная проницаемость материала корпуса объекта;
m масса предполагаемой части объекта, на которую осуществляют воздействие со значением мощности не менее (P- (P-κ) );
E энергия, соответствующая выбранной частоте, необходимая для предполагаемой реализации запрещенного перехода, или невозбужденного состояния электрона на полностью заполненном энергетическом уровне;
e число "e";
i число радиоимпульсов в пачке;
k номер гармоники несущего колебания, соответствующий выбранной частоте;
π число "пи";
Na число Авогадро;
t длительность радиоимпульса;
M малярная масса, исчисляемая для атомов вещества, включающего заданный химический элемент;
Q электрическая добротность вещества, включающего заданный химический элемент;
A характеристика огибающей радиоимпульса в пачке;
P_н единичная, нормированная характеристика мощности;
k затухание радиосигнала на трассе распространения до объекта;
E_п энергия, поглощаемая объектом при его облучении электромагнитными импульсами;
W количество свободной энергии, сосредоточенной в коллаптируемом объеме;
W_вг энергия ван-дер-ваальсовских газов или коллоидных растворов в коллаптируемом объеме;
W_кр энергия кристаллической решетки (энергия нулевой осцилляции атомов, расположенных в узлах кристаллической решетки) в коллаптируемом объеме;
W_иг энергия идеальных газов в коллаптируемом объеме;
W_си энергия, привносимая в коллаптируемый объем солнечным излучением;
W_сэ суммарная кинетическая энергия свободных электронов (ионов) в коллаптируемом объеме;
q количество электронных переходов, предполагаемых для реализации микроколлапса;
K количество электронов, участвующих в переходе с q-го на i-ый уровень;
E энергия, требуемая для реализации перехода одного электрона с g-го на j-ый уровень.

Способ микроколлаптической деформации объекта осуществляют следующим образом. Излучают в направлении объекта электромагнитные импульсы с длительностью не менее половины периода их несущего колебания, периодом следования, равным времени прохождения электромагнитного импульса по замкнутой траектории вокруг объекта, несущего колебания, кратной частоте облучения электронов для предполагаемой реализации их запрещенного перехода, или частоте, соответствующей энергии электрона в невозбужденном состоянии на одном из полностью заполненных энергетических уровней атомов заданного химического элемента, мощностью излученной пачки радиоимпульсов P и количеством импульсов в пачке i, определяемыми из приведенных выше соотношений.

Физические основы протекающего процесса описаны в /3/.

При высокоэнергетическом облучении электромагнитными импульсами (например, в СВЧ диапазоне) материального объекта в нем происходит резонансное накопление (сложение) энергии импульсов пачки на несущей частоте с учетом ее изменения при преломлении импульсов облучения на границе "среда распространения материальный объект". При разложении полученного результирующего (после резонансного сложения) электромагнитного колебания на гармоники одна из высших гармоник (на частоте, характерной для предполагаемой реализации запрещенного перехода, или частоте, соответствующей энергии электрона в невозбужденном состоянии на одном из полностью заполненных энергетических уровней атомов заданного химического элемента) приводит к возбуждению электронов связанных атомов химического элемента, на который обращено внешние воздействие. Следствием реакции электронов будет энергетический дефицит, который гасится за счет внешней свободной энергии (например, энергии облучения объекта). При увеличении энергетического дефицита до величены, большей количества свободной внешней и внутренней энергии реагирующей части объекта, для его погашения будет задействована внутренняя замкнутая энергия (например, энергии межатомных связей) реагирующей части объекта, что приводит к разрушению структуры объекта и, соответственно, к микроколлапсу (сжатию объекта или его части).

Способ может быть реализован, например, на установке, состоящей из излучателя и размещенного на расстоянии 0,05 м от него шарообразного объекта диаметром 0,06 м, выполненного из SiO•PbO с напылением из Co O, толщиной 0,0114 м. В этом случае микроколлапс может быть получен излучением 163 электромагнитных импульсов с длительностью 5,852 нс, периодом следования 46,814 нс, частотой несущего колебания 8,545 ГГц, мощностью 2,35 МВт. Причем реакция наступит после излучения 115 импульса.

Использование: радиолокация, для обнаружения объектов. Сущность изобретения: способ микроколлапической деформации объекта включает изучение в направлении объекта электромагнитных импульсов с длительностью не менее половины периода их несущего колебания и периодом следования, равным времени прохождения электромагнитного импульса по замкнутой траектории вокруг объекта. Частота несущего колебания кратна частоте облучения электронов для предполагаемой реализации их запрещенного перехода или частоте, соответствующей энергии электрона в невозбужденном состоянии на одном из полностью заполненных энергетических уровней атомов заданного химического элемента. Мощность излученной пачки радиоимпульсов и количество импульсов в пачке определяются в соответствии с установленными математическими зависимостями.

Способ микроколлаптической деформации объекта, включающий излучение в направлении объекта электромагнитных импульсов, отличающийся тем, что излучают электромагнитные импульсы с длительностью не менее половины периода их несущего колебания, периодом следования, равным времени прохождения электромагнитного импульса по замкнутой траектории вокруг объекта, частотой несущего колебания, кратной частоте облучения электронов для предполагаемой реализации их запрещенного перехода или частоте, соответствующей энергии электрона в невозбужденном состоянии на одном из полностью заполненных энергетических уровней атомов заданного химического элемента, мощностью излучения пачки радиоимпульсов Р и количеством импульсов в пачке i, определяемыми из соотношений



E_п > W,

E_o ~ K_e^giE_e,
где Р' значение мощности электромагнитной волны, прошедшей сквозь объект без искажения фронта;
L' безразмерная величина, численно равная длине замкнутой траектории прохождения радиоимпульса на облучаемом объекте;
ε - диэлектрическая проницаемость покрытия корпуса объекта;
μ - магнитная проницаемость покрытия корпуса объекта;
ε₁- диэлектрическая проницаемость материала корпуса объекта;
μ₁- магнитная проницаемость материала корпуса объекта;
m масса предполагаемой части объекта, на которую осуществляют воздействие со значением мощности не менее (P - κ);
Е энергия, соответствующая выбранной частоте, необходимая для предполагаемой реализации запрещенного перехода или невозбужденного состояния электрона на полностью заполненном энергетическом уровне;
е число "е";
i число радиоимпульсов в пачке;
k номер гармоники несущего колебания, соответствующий выбранной частоте;
N_а число Авогадро;
τ - длительность радиоимпульса;
М молярная масса, исчисляемая для атомов вещества, включающего заданный химический элемент;
Q электрическая добротность вещества, включающего заданный химический элемент;
A характеристика огибающей радиоимпульса в пачке;
Р_н единичная нормированная характеристика мощности;
κ - затухание радиосигнала на трассе распространения до объекта;
Е_п энергия, поглощаемая объектом при его облучении электромагнитными импульсами;
W количество свободной энергии, сосредоточенной в коллаптируемом объеме;
W_в.г энергия ван-дер-ваальсовских газов или коллоидных растворов в коллаптируемом объеме;
W_к.р энергия кристаллической решетки (энергия нулевой осцилляции атомов, расположенных в узлах кристаллической решетки) в коллаптируемом объеме;
W_и.г энергия идеальных газов в коллаптируемом объеме;
W_с.и энергия, привносимая в коллаптируемый объем солнечным излучением;
W_с.э суммарная кинетическая энергия свободных электронов (ионов) в коллаптируемом объеме;
q количество электронных переходов, предполагаемых для реализации микроколлапса;
К_е количество электронов, участвующих в переходе с g-го на j-й уровень;
энергия, требуемая для реализации перехода одного электрона с g-го на j-й уровень.