МАЙДАН - За вільну людину у вільній країні


Архіви Форумів Майдану

До загибелі Червонія від удару блискавки (+стаття, jpg,л)

09/30/2009 | Хвізик
Пам‘ятається, тоді хтось висловив ідею, що викликати блискавку у задану точку можна, якщо намітити їй шлях променем лазеру. Щоб така ідея спрацювала, потрібно, щоб енерґія квантів перевищувала іонізаційний потенціал атомів атмосферних газів, а це величина порядку 15 електрон-вольтів для азоту (основний газ атмосфери). Це діапазон мажі між далеким ультрафіолетом та м‘яким рентгеном. Я не став тоді наполягати на цій версії, бо не був певен у існуванні таких короткохвильових лазерів. Втім, знаючі колеги вже тоді мені говорили, що чули про експерименти з подібними лазерами десь від початку 80х років. Але вся ця тематика є доволі закритою, і публікацій з неї було вкрай мало, тож я не міг стверджувати того, про що не знаю напевно.

Аж ось нарешті з‘явилася популярно написана стаття про стан справ у цій галузі (Rachel Won "Soft-X-ray lasers’ calling"; "nature photonics" | VOL 3 | OCTOBER 2009, стор 567 nature.com/naturephotonics ). Виявляється, такі лазери дійсно існують, вони доволі компактні, можуть розміститися на столі, а значить і в салоні, наприклад, мікроавтобуса, чи на літаку. Промінь такого лазера на своєму шляху іонізує атоми повітряного газу, створюючи канал високої електропровідності, яким може скористатися розряд блискавки. Лазером можна світити зверху, з літака чи гелікоптера, а можна і збоку, з автомобіля. У другому випадку, можна світити з автомобіля на людину, котру належить "прибрати", спрямувавши промінь таким чином, щоб він відбився від якогось металевого предмета чи елемента одягу у сторону грозової хмари.

Такоє от, панове.

Відповіді

  • 2009.10.01 | Хвізик

    кому зручніше, даю текст статті в ASCII форматі (англ)

    ViEw fROM… SpiE OpTicS and pHOTOnicS 2009
    Soft-X-ray lasers’ calling
    High-resolution microscopy, lithography and materials analysis all look set to benefit from the emergence of
    compact and efficient table-top soft-X-ray lasers.
    Rachel won

    The latest progress being made in
    soft-X-ray lasers — which emit
    light in the wavelength range
    2–50 nm — certainly attracted much
    attention at this year’s SPIE Optics and
    Photonics conference in San Diego.
    Giving a plenary talk on the topic,
    Jorge Rocca from Colorado State
    University, USA, explained that research on
    laboratory X-ray lasers has been ongoing
    for the past 25 years, with steady progress
    being made. The goal is the realization of
    a convenient source of intense, coherent,
    soft-X-ray beams for scientific and
    technological applications. The good news
    is that in recent years, stable, compact,
    high-repetition-rate sources have started
    to be used in small university departments
    and research laboratories. Emitting
    coherent radiation with wavelengths that
    are ten to several hundred times shorter
    than visible light, these lasers are often
    referred to as operating in the extreme UV
    region of the spectrum.
    Thanks to the unique properties
    they possess — short wavelength, high
    coherence and high photon energy —
    such sources are expected to find new
    applications in microscopy, lithography,
    diagnostics and materials analysis, among
    other uses.
    “The shorter wavelength allows
    improved spatial resolution in both
    imaging and focusing, where feature
    size at the 50 nm scale — approaching
    the wavelength of the probe beam —
    can be attained,” explained Jim Dunn
    from the Lawrence Livermore National
    Laboratory, USA, who was also one of
    the chairs of the ‘Soft-X-ray lasers and
    applications VIII’ conference session at
    SPIE San Diego.
    A tantalizing prospect is the realization
    of a high-magnification, high-resolution
    microscope that operates at a wavelength
    of 4.5 nm, which is within the ‘water
    window’ of carbon and oxygen, that is,
    between the ‘K-edges’, outside which
    there is a sudden increase in attenuation
    owing to the photoelectric absorption of
    photons. Such a microscope could have
    a significant impact on biological cell
    imaging, and this is not far from being a
    reality. As reported in Nature Photonics in
    2007 (Nature Photon. 1, 336–342; 2007),
    the harmonics from the 13-nm ‘FLASH’
    free-electron laser in Hamburg, Germany,
    have already reached 2.75 nm (well within
    the water window), and imaging results are
    expected soon.
    In comparison with UV laser light, the
    shorter wavelengths of a soft-X-ray laser
    probe are less affected by absorption and
    refraction within a dense plasma, making
    these lasers a potentially useful tool for
    studying plasma physics. “As such, they can
    be used in the study of high-energy-density
    plasmas for probing larger and denser
    matter, leading to a better understanding
    of the physical processes in plasmas in
    areas as diverse as astrophysics and nuclear
    fusion,” Dunn told Nature Photonics.
    The coherence of soft-X-ray lasers also
    allows them to focus beams into very small
    spots and thus write and ablate nanoscale
    features on materials, opening new doors
    for applications such as nanomachining
    and interferometric lithography and
    holography. The combination of the
    coherence and short wavelength of
    soft-X-ray lasers also suits the probing
    of the surface-domain structure in
    ferroelectric materials.
    “Because of the high photon energy,
    extreme UV light interacts with materials
    in different ways from visible light,
    resulting in new methods of probing
    and penetrating matter,” Rocca added.
    In particular, the photon energy of these
    lasers exceeds the ionization energy of all
    neutral atoms and molecules, and therefore
    a single photon is capable of ionizing
    atoms, molecules and clusters. “This opens
    up new opportunities in spectroscopy,”
    said Rocca.
    There are several approaches to making
    a soft-X-ray laser, the most common of
    which is X-ray generation and amplification
    within laser- or discharge-created plasmas.
    Recent emerging alternatives are highharmonic
    generation and X-ray freeelectron
    lasers (which are much larger than
    other schemes but also far more powerful).
    Present compact plasma-based
    soft-X-ray lasers produce very bright
    pulses for applications at wavelengths of
    10.9–46.9 nm, according to Rocca. Their
    peak spectral brightness exceeds that of
    third-generation synchrotron light sources
    by 5–6 orders of magnitude. Although
    still considerably less bright than soft-
    X-ray free-electron lasers by 3–4 orders
    of magnitude, they are less costly and
    at least two orders of magnitude more
    compact. According to Rocca, at present
    the average power from compact soft-X-ray
    lasers is typically microwatts, with the
    exception of the discharge-pumped lasers
    at 46.9 nm that can deliver milliwatts of
    average power. However, the brightness
    and wavelength range of table-top soft-
    X-ray lasers can be expected to continue
    increasing very significantly in the next
    few years.
    Interestingly, both Rocca and Dunn
    point out that the different types of
    X-ray sources — free-electron lasers,
    compact plasma-based lasers and higherorder
    harmonic sources — are more
    complementary than competitive.
    The first plasma-based soft-X-ray lasers
    in the mid-1980s used very large optical
    lasers to excite the plasma, and this limited
    their repetition rate. “Today’s soft-X-ray
    lasers can be made quite compact — as
    small as the size of a desktop computer —
    at the longer wavelength of 47 nm and with
    millijoule output energy, by using highintensity
    ultrashort-pulse optical lasers or
    very compact, fast electrical discharges,”
    commented Rocca. Different atomic
    excitation mechanisms can, in principle, be
    used to produce the excitation that leads to
    the amplification.
    According to Rocca, the two mechanisms
    that have yielded experimental success
    so far are excitation of multiply ionized
    ions in the plasma by collision with free
    electrons in the plasma (so-called electron
    impact excitation), and electron–ion
    recombination, where ions are created
    and then recombined with electrons to
    achieve population inversion and gain.
    “The compact soft-X-ray lasers used today
    are based on electron impact excitation,”
    explained Rocca.
    “To achieve compact or table-top
    soft-X-ray lasers, the pumping source also
    has to be small,” said Dunn. The 47-nm
    soft-X-ray laser demonstrated in the
    early-1990s was a milestone for the field.
    It was later substantially reduced in size
    and could generate an almost completely
    coherent output.
    Laser-pumped systems have made rapid
    advances over the years, becoming much
    more compact when the ‘chirped pulse
    amplification’ technique — for making the
    ultrashort laser pulses needed to excite
    plasmas — came on the scene. The advent
    of multiple laser pulse irradiation schemes
    also led to substantial reductions in the
    pump laser size. As a result, by the midto
    late-1990s table-top femtosecond and
    picosecond lasers systems were able to
    produce soft-X-ray lasers at 41.8 nm, then
    32 nm and later at 14.7 nm.
    “In the past, it took a national-class laser
    of 10 kJ energy to generate an X-ray laser,”
    said Dunn. “Now, this has been reduced to
    the 0.1 to 1 Joule level to generate a soft-
    X-ray laser at a wavelength of ~20 nm.” The
    peak output power of larger laser-pumped
    systems is about 50 MW, but is around
    1–5 MW for table-top systems.
    At this year’s SPIE San Diego event,
    the push to shorter wavelengths was
    evident. The wavelength of compact
    soft-X-ray lasers has now been taken
    down to 10.9 nm with the 1-Hz nickellike
    tellurium system reported by Rocca’s
    group. The same group also presented the
    first soft-X-ray laser that is completely
    pumped by efficient laser diodes, reducing
    the size and increasing the repetition rate
    (and therefore the average power). On the
    other hand, Tetsuya Kawachi et al. from
    the Japan Atomic Energy Agency presented
    a 13.9 nm laser operating at 0.1 Hz with
    full spatial coherence, developed using a
    cascaded two-amplifier scheme, in which
    the output of one amplifier is injected
    into the next.
    In terms of coherence and beam
    characteristics, X-ray lasers based on
    the injection-seeding technique of an
    amplifier with high harmonics now offer
    a beam with full spatial and temporal
    coherence. As such, soft-X-ray lasers
    based on this technique are capable of
    generating shorter laser pulses and highrepetition-
    rate operation. “The shortest
    pulse obtained so far is 1 ps in duration”,
    said Rocca
    “To produce shorter-wavelength
    soft-X-ray lasers, high-power pumping
    sources are required,” said Dunn. The
    water-window X-ray laser has yet to be
    achieved on the table-top as a result of
    the high pumping power required. The
    conversion efficiency from the laser pump
    to the soft-X-ray laser is typically no better
    than 10−5. Plasmas have non-uniformities
    in gain and so are not as homogeneous
    as solid-state glass amplifiers. Numerous
    schemes have been proposed that would
    allow access to shorter-wavelength
    operation and short-pulse (~10 fs)
    operation, but these will require higher
    pumping powers, higher plasma densities
    and further detailed studies of the physics,
    says Dunn.
    This year’s SPIE Optics and Photonics
    conference ran from 2–6 August at the
    San Diego Convention Center and attracted
    4,837 attendees and 248 exhibitors, with
    a total of 2,260 oral presentations and
    466 poster presentations. Next year’s
    will be held at the same venue from
    1–5 August 2010.
  • 2009.10.01 | Pavlo Z.

    Все можна зробити простіше.

    Загибель Дудаєва пам'ятаєте? Теж говорив по мобільному. Майже той варіант - просто в невоєнній обстановці треба було, щоб блискавка ПРОСТО БУЛА. А влучила в Червонія вона чи щось інше - все спишеться на неї.
    згорнути/розгорнути гілку відповідей
    • 2009.10.01 | Хвізик

      Re: Все можна зробити простіше.

      Pavlo Z. пише:
      > Загибель Дудаєва пам'ятаєте? Теж говорив по мобільному. Майже той варіант - просто в невоєнній обстановці треба було, щоб блискавка ПРОСТО БУЛА. А влучила в Червонія вона чи щось інше - все спишеться на неї.
      такий варіант теж можливий
      наприклад, чувака могли "спекти" звичайним потужним лазером на СО2 - таких на Україні багато є
    • 2009.10.01 | Д. А.

      Re: Все можна зробити простіше.

      Pavlo Z. пише:
      > Загибель Дудаєва пам'ятаєте? Теж говорив по мобільному. Майже той варіант - просто в невоєнній обстановці треба було, щоб блискавка ПРОСТО БУЛА. А влучила в Червонія вона чи щось інше - все спишеться на неї.

      Дудаєв розмовляв не по мобільному, а по супутниковому.

      А якби в Червонія влучило те, що в Дудаєва, нема було б кого і ховати.
      згорнути/розгорнути гілку відповідей
      • 2009.10.01 | Хвізик

        Re: Все можна зробити простіше.

        Д. А. пише:
        > А якби в Червонія влучило те, що в Дудаєва, нема було б кого і ховати.
        це одна з причин, що багато людей і понині не вірять у смерть дудаєва, а вважають ті події інсценуванням.

        до речі, те саме можна сказати і про смерть гітлера. у москві зберігають фрагмент черепа ніби-то гітлера. А недавно почув у новинах, що сучасні дослідження показують, що той фрагмент належав ЖІНЦІ (!!)
      • 2009.10.01 | Pavlo Z.

        Re: Все можна зробити простіше.

        Д. А. пише:
        > Дудаєв розмовляв не по мобільному, а по супутниковому.
        Це для даного випадку непринципова різниця. І там, і там телефон в руках жертви - і джерело, і приймач сигналу, тобто чітко зафіксована "крапкова" мішень.
        > А якби в Червонія влучило те, що в Дудаєва, нема було б кого і ховати.
        Не те, 10 років пройшло, прогрес у вдосконаленні знарядь убивства не знає поняття "криза".
  • 2009.10.01 | Сахаров

    Все можна зробити простіше - це кляті колдуни.

  • 2009.10.01 | О'Тарнавський

    треба на голову кастрюлю вдягати, щоб вороги не опромінили

    твій мозок.
    згорнути/розгорнути гілку відповідей
    • 2009.10.01 | yes

      Я би ще радив Вам для захисту від полонію більше часнику їсти

      згорнути/розгорнути гілку відповідей
      • 2009.10.01 | О'Тарнавський

        вдягати стильну чорну сорочечку і "старательно пучить глаза"

    • 2009.10.01 | Pavlo Z.

      Не піде - а раптом каструля вже опромінена? Краще - просто дуля

      в кишені.:))
  • 2009.10.02 | Стась

    Посмеялся

    Представил самолет (или вертолет), который, тайком от радаров УВД и ПВО поднимается в воздух, чтобы в грозу (куда ни один летчик в здравом уме не полезет)пробить лазером через тучу и с точностью до одного метра.

    Или прицелиться из микроавтобуса невидимым лучом, да так, чтобы отразившись от металлической бляшки луч попал прямо в небо, как пальцем.

    Голливудские сценаристы уже строчат сценарии суперблокбастеров.
    згорнути/розгорнути гілку відповідей
    • 2009.10.02 | Хвізик

      Re: Посмеялся

      Стась пише:
      > Представил самолет (или вертолет), который, тайком от радаров УВД и ПВО поднимается в воздух, чтобы в грозу (куда ни один летчик в здравом уме не полезет)пробить лазером через тучу и с точностью до одного метра.
      >
      > Или прицелиться из микроавтобуса невидимым лучом, да так, чтобы отразившись от металлической бляшки луч попал прямо в небо, как пальцем.
      >
      > Голливудские сценаристы уже строчат сценарии суперблокбастеров.
      бігом читать підручник з фізики!
    • 2009.10.14 | 123

      ... і все це для того щоб влучити в ... Червонія

      Стась пише:
      > Представил самолет (или вертолет), который, тайком от радаров УВД и ПВО поднимается в воздух, чтобы в грозу (куда ни один летчик в здравом уме не полезет)пробить лазером через тучу и с точностью до одного метра.
      >
      > Или прицелиться из микроавтобуса невидимым лучом, да так, чтобы отразившись от металлической бляшки луч попал прямо в небо, как пальцем.
      згорнути/розгорнути гілку відповідей
      • 2009.10.14 | Хвізик

        тобто, Ви питаєте, хто за цю розвагу заплатив? - не дуже воно й

        дорого.
        до того ж, існує певна кількість людей, вельми зацікавлених у тому, щоб загибель іменно цього діяча виглядала точнісінько, ніби кара з небес
  • 2009.10.14 | Хвізик

    У США випробували потужний бойовий лазер (/)

    У США випробували потужний бойовий лазер

    Фахівці ВПС США і компанії Boeing заявили про успішне випробування лазерної зброї повітряного базування великої потужності, передає РосБізнесКонсалтинг з посиланням на Associated Press.

    Під час випробування лазерний промінь з пристрою, розташованого на літаку C-130H, влучив у автомобіль, що рухався більш ніж за 200 км від нього, і пропалив дірку в його кузові.

    За заявою представників ВПС, метою випробувань було не руйнування автомобіля, а саме влучення в рухомий об`єкт.

    постiйна адреса статтi:
    http://www.unian.net/ukr/news/news-341117.html
  • 2009.10.14 | Sean

    залишили б у спокої того Червонія

    разом з блискавками та потужними бойовими лазерами...
    згорнути/розгорнути гілку відповідей
  • 2009.10.14 | Казкар

    Re: До загибелі Червонія від удару блискавки (+стаття, jpg,л)

    Хвізик пише:
    > Пам‘ятається, тоді хтось висловив ідею, що викликати блискавку у задану точку можна, якщо намітити їй шлях променем лазеру.
    > Такоє от, панове.


    Soft-xray через повітря не проходить. В залежності від довжини хвилі в діапазоні soft-xray такий лазер в повітрі буде "бити" від кількох мікрон до 1м максимум (це гіпотетично, а на практиці кілька сантиметрів)
    згорнути/розгорнути гілку відповідей
    • 2009.10.14 | Хвізик

      ви статтю, що я доклав прочитали?

      згорнути/розгорнути гілку відповідей
      • 2009.10.14 | Казкар

        Прочитав і

        нeбачу там нічого щоби супeрeчило тому що я написав
        згорнути/розгорнути гілку відповідей
        • 2009.10.14 | Хвізик

          Тут канєшно, задача протирічива.

          Тут канєшно, задача протирічива. Потрібна іонізація повітря, а це, звичайно, пов‘язане з поглинанням, а поглинання слід компенсувати нарощуванням потужності
          моє міркування ґрунтується радше на тому, що не про все в цій статті сказано. Тема і надалі в значній мірі є закритою, але я чув про експерименти з рентгенівськими лазерними гарматами військового призначення, котрі проходили ще у 80х роках, хоча деталей не знаю.
          Я радше припускаю, що задачу цю вже давно оптимізовано, а можливо, що й вирішено

          Якщо кому потрібно, наприклад слідчому, то нехай собі вияснить.
        • 2009.10.15 | Хвізик

          маєте спектральну характеристику поглинання рентгену у повітрі?

          якщо маєте, запостіть блск
          я її не маю, а мабуть ніколи й не бачив
          згорнути/розгорнути гілку відповідей
          • 2009.10.15 | Казкар

            Re: маєте спектральну характеристику поглинання рентгену у повітрі?


            Наприклад тут є калькулятор:
            http://henke.lbl.gov/optical_constants/atten2.html
            для повітря можна ввeсти N2 як матeріал, для густини можeтe залишити -1 (для автоматичного розрахунку), або порахуйтe самі
            згорнути/розгорнути гілку відповідей
            • 2009.10.15 | Хвізик

              дякую. а що то за стрибок такий цікавий на 410 еВ?

              це так включається іонізація з другої оболонки?
            • 2009.10.15 | Хвізик

              знаєте, пане, мусю з вами погодитися. навіть, якщо вони і знайшл

              знайшли спосіб створити іонізований канал у повітрі, то навряд би ризикнули це ЗАРАЗ демонструвати, просто з міркувань секретності

              але і в покарання від "сил небесних" проти злого єретика Червонія, до того ж якраз напередодні візиту світлійшого Патріарха, я не вірю. Отже, лишається другий варіант - просто звичайним потужним лазером на СО2 з-за рогу довбонули під блискавку.
              Мабуть, іще є варіанти, які мені просто в голову не приходять
            • 2009.10.15 | Хвізик

              чомусь ця штука невірно рахує густину для СО2

              азот і кисень рахує правильно, а СО2 - ні
              Ви певні, що вона поглинання правильно рахує?
              згорнути/розгорнути гілку відповідей
              • 2009.10.15 | Казкар

                Re: чомусь ця штука невірно рахує густину для СО2

                Пробуйтe O2C, в цьому калькуляторі воно можливо путає Co(2 атоми) з CO2. Можeтe також глянути на основну сторінку
                http://henke.lbl.gov/optical_constants/
                там є окрeмий калькулятор для газів (там можна вжe використовувати написання CO2).
                Чи воно всe вірно рахує? Cвоє життя я би на то нe ставив, алe тe що я пeрeвіряв рахувало вірно (для звичайного рeнтгeну, а нe для м'якого). Всeтаки цe розміщeно нe на сторінці Васі Пупкіна, і рeпутація їх зобов'язує. Але ці криві, я думаю, розраховані на основі атомарних факторів розсіяння. А для м'якого рeнтгeну важливою також є молeкулярна структура, і навряд чи цe враховано. Алe цe дрібні дeталі. Який самe пeрхід на 410eV, нeзнаю, я до галузі дотично.
                згорнути/розгорнути гілку відповідей
            • 2009.10.15 | Хвізик

              добре. припустимо, що розрахунок правильний

              але він правильний лиш для відносно невеликої густини потужності, я правильно розумію?
              якщо густина потужності є високою, тобто коли іонізується все на шляху променя, тоді що відбувається? середовище стає прозорим? яка густина потужності для цього потрібна, здається, нескладно порахувать. Але питання, чи досяжна вона в реалі, все рівно для нас залишиться відкритим. Так, чи ні?
              згорнути/розгорнути гілку відповідей
              • 2009.10.15 | Казкар

                Re: добре. припустимо, що розрахунок правильний

                В принципі цікавe питання і відповіді я нeзнаю. Думаю що і так і ні. Тобто, тeорeтично, при бeзмeжних потужностях, поглиннаня будe іншe(хоч поглиння ніколи нeбудe 0, навіть якщо припустити що ідe повна іонізаціа - до ядра і вільних eлeктронів - бо потрібно витрачати eнeргію на підтримку плазми), а на практиці ні. Алe давайтe закінчимо, цe нe питання для цього форуму.
                згорнути/розгорнути гілку відповідей
                • 2009.10.15 | Хвізик

                  Re: добре. припустимо, що розрахунок правильний

                  Казкар пише:
                  > В принципі цікавe питання і відповіді я нeзнаю. Думаю що і так і ні. Тобто, тeорeтично, при бeзмeжних потужностях, поглиннаня будe іншe(хоч поглиння ніколи нeбудe 0, навіть якщо припустити що ідe повна іонізаціа - до ядра і вільних eлeктронів - бо потрібно витрачати eнeргію на підтримку плазми), а на практиці ні. Алe давайтe закінчимо, цe нe питання для цього форуму.
                  без заперечень
      • 2009.10.14 | zаброда

        Ми люди не нєлінєйні...

        ... але з цікавости к коліматорам тоже б хотілося знати, яка в такого настольного апарата дальнобойність. Як величенька, так тоді не диво, шо міліцанєри мені руками під час параду махають, щоб не курив на балконі: бояться, ироди...
        згорнути/розгорнути гілку відповідей
        • 2009.10.14 | Хвізик

          Re: Ми люди не нєлінєйні...

          zаброда пише:
          > ... але з цікавости к коліматорам тоже б хотілося знати, яка в такого настольного апарата дальнобойність. Як величенька, так тоді не диво, шо міліцанєри мені руками під час параду махають, щоб не курив на балконі: бояться, ироди...
          колись, ще у 80х, обслуговував ракети з тепловими головками наведення. Ракета стоїть на стенді на запобіженику, а система наведення включена. То іде людина з цигаркою десь у 150 метрах, а ракета рулями тую цигарку відстежує.
          ну то давно було, зараз чутливість іще вища
          згорнути/розгорнути гілку відповідей
          • 2009.10.14 | zаброда

            Вдяка! Я й сам давно хотів кидати ту звичку

  • 2009.10.15 | Михайло Свистович

    Це все дуже цікаво, але вплив Червонія на ситуацію в Україні був

    таким мізерним, що ніхто б не став так ізащряцца, щоб його вбити


Copyleft (C) maidan.org.ua - 2000-2018. Архів пітримує Громадська організація Інформаційний центр "Майдан Моніторинг". E-mail: news@maidan.org.ua