Oletetaan, että terroristit onnistuvat räjäyttämään EMP: n keskellä Yhdysvaltoja. Sen kantama on riittävän pitkä, jotta pulssi osuu ja tekee käytännössä hyödyttömäksi kaiken suojaamattoman laitteiston.
Oletetaan, että tämä on rento ostaja, ja päättää vain käärittää sen alumiinifolioon. Pulssin voimakkuudesta voi olla, että letsien on oltava standardin tuottaman EMP: n keskimääräinen vahvuus. koko nuke.
Esimerkiksi E1-tyyppinen EMP voisi luoda pulssin, jonka voimakkuus on enintään 1 MeV (miljoona elektronivolttia)
taustatiedot : Häkin aukkojen koosta riippuen Faradayn häkki voi suojata sen sisällä olevaa esinettä kaikkialta tulevalta säteilyltä Jos objekti ei koske häkkiin, objekti karvataan. *
Voisiko Faradayn häkki suojata elektroniikkaa EMP: ltä Voisiko vahvempi EMP silti vahingoittaa elektroniikkaa häkissä?
Kommentit
- riippuu pulssin ' aaltomuodosta sekä pulssin taajuudesta ja voimakkuudesta. myös paksuudesta o Häkki on tärkeä tässä suhteessa. Tee kysymyksestä tarkempi asettamalla joitain lukuja tai arvioita. .
- Ja kuvaile, kuinka terroristiryhmä (1) saa pommin ja (2) saa sen riittävän korkealle, jotta EMP olisi todellinen huolenaihe (vihje – Cessna voitti ' t tee).
- Ohita MITEN. Olen ' m utelias fysiikan takana.
- @JonCuster I ' äänestän kommenttisi sulkemiseksi aiheen ulkopuolisena. Oletko yrittänyt lähettää sen kauhun pino-muutokseen?
- Jos puhut " -häkistä " termein tämän kysymyksen on osittainen vastaus physics.stackexchange.com/questions/160137/…
vastaus
Kaikki riippuu siitä, miten rakennat Faradayn häkin … riittävän hyvin rakennettu häkki (monikerroksinen, jatkuva, RF-tiivisteet kaikissa saumoissa) vastaus on ”kyllä”. On paljon helpompaa lisätä vielä 3 dB eristystä kuin kaksinkertaistaa EMP-generaattorin teho.
Kuvittele, että sinulla on häkki, joka suojaa vain 3 dB. Jos laitat häkin toiseen häkki, sinulla on 6 dB. Ja niin se jatkuu. Tämä on yksi tapaus, jossa riittävä eristäminen on todellakin mahdollista (olettaen, että olet riittävän kaukana räjähdyksestä, että kilpi ei ole mekaanisesti vaurioitunut).
Kommentit
- Kuinka voimakkaan pulssin pitäisi olla, jotta häkin sulaminen olisi todellinen riski? Vai eikö sitä koskaan tapahtuisi?
- Sähkömagneettinen pulssi ei todennäköisesti ole riittävän energinen häkin sulattamiseksi – mutta pulssin synnyttäneen räjähdyksen lämpö voisi …
- Mitä minä keskiarvo on jotain, " Kuinka voimakkaan sen pitäisi olla, jotta virta Faradayn häkissä olisi riittävän voimakas sulattamaan sen "
- Lyhyt vastaus – " naurettavan voimakas ". Katso kuinka induktiolämmittimet toimivat: ne indusoivat pyörrevirtoja, jotka lämmittävät kohdemateriaalia. Pyörrevirrat vaativat $ \ frac {dB} {dt} $ – jos se ' on yksi pulssi, virtaa voidaan lisätä joko lisäämällä B: tä tai lyhentämällä aikaa. Mutta mitä lyhyempi aika, sitä vähemmän energiaa haihtuu. Pulssilla se ei voisi koskaan toimia. Tarvitset suuritehoisen jatkuvan radiosignaalin (silloinkin se olisi mielettömän vaikeaa. MR-järjestelmien sisällä niillä on todella vahvat ja nopeasti muuttuvat magneettiset gradientit ja paljon pyörrevirtoja – mutta mikään ei sula).
- " räjähdyslämpö " ei ole ' huolta. EMP-laite on räjähdettävä eksosfäärissä. Ellei se ' ole todella mahtava pommi, se ' ll on yksinkertaisesti liian kaukana (liian korkealla taivaalla) suoran säteilyn vahingoittamiseksi esineitä maassa nolla.
Vastaa
Jos käärit elektroniikkasi alumiiniseen keittiökalvoon, sopiva yhtälö sähkökentän siirtokerroin, joka ottaa huomioon kalvon heijastuksen ja kalvon vaimennuksen, on $$ \ frac {E_t} {E_i} \ simeq 4 \ frac {\ eta _ {\ rm Al}} {\ eta_0} \ exp (-t / \ delta) = 0,47 \ omega ^ {- 1/2} \ exp (-22 \ omega ^ {1/2} t), $$ jossa $ t $ on kalvon paksuus ja $ \ omega $ on EM-säteilyn ”taajuus” (katso Faradayn häkki tosielämässä ). Lähetetty teho-osuus olisi tämän neliö.
Tyypillisessä kalvossa on $ t \ sim 3 \ kertaa 10 ^ {- 5} $ m ja pienimmillä taajuuksilla on korkeimmat lähetystekijät. tämän laajan raportin mukaan E1 HEMP on vähemmän tärkeä kuin salaman iskut alle 1 MHz: n taajuuksilla. 1 MHz: n taajuudella ($ \ omega \ sim 6 \ kertaa 10 ^ 6 $ Hz) yllä oleva kaava antaa siirtokertoimen $ 3 \ kertaa 10 ^ {- 5} $. Koska tyypillinen HEMP-E-kentän huippu on noin 50000 V / m (sama raportti), tämä vaimennuksen määrä riittää vähentämään signaalin tyypilliseksi vahvasta FM-radioasemasta. on, että infolevy suojaisi puhelinta EMP: ltä. Ei kuitenkaan yksinkertaisesti ole käytännöllistä tai mahdollista kokonaan sulkea kaikkia elektronisia ja elektronisia laitteita (esim. Ne tarvitsevat usein kaapeleita sisään tai ulos tai jonkinlaista aukkoa, mikä saattaa jättää ne alttiiksi).