Anta at terrorister klarer å detonere en EMP midt i USA. Dets rekkevidde er lang nok til at pulsen treffer og gjør ubrukelig all ubeskyttet maskinvare effektivt.

La oss anta at dette er en tilfeldig kjøper og bestemmer oss bare for å pakke den inn i aluminiumsfolie. Når det gjelder styrken på pulsen, hva med å la være den gjennomsnittlige styrken til EMP generert av en standard størrelse nukle.

For eksempel kan en E1-type EMP skape en puls med styrke på opptil 1 MeV (millioner elektronvolt)

Bakgrunnsinformasjon : Avhengig av størrelsen på hullene i buret, kan et Faraday-bur skjerme et objekt inne i det mot stråling overalt spekteret. Hvis objektet ikke berører buret, blir objektet skjult. *

Kan et faradags bur beskytte elektronikk fra en EMP ? Kan en sterkere EMP fremdeles skade elektronikken i buret?

Kommentarer

  • avhenger av puls ' s bølgeform så vel som frekvensen og intensiteten til pulsen. også tykkelsen o f buret er viktig i denne forbindelse. Gjør spørsmålet mer spesifikt ved å legge inn noen tall eller estimater. .
  • Og beskriv hvordan en terrorgruppe vil (1) få en bombe, og (2) få den høy nok til at EMP ville være en reell bekymring (hint – en Cessna vant ' t do).
  • Ignorer HVORDAN. Jeg ' er mer nysgjerrig på fysikken bak den.
  • @JonCuster Jeg ' m stemmer for å lukke kommentaren som utenfor emnet. Har du prøvd å legge den ut på terror stackexhange?
  • Hvis du snakker om et " bur " i termer av å pakke det inn i et ledende materiale, så har dette spørsmålet et delvis svar physics.stackexchange.com/questions/160137/…

Svar

Alt avhenger av konstruksjonen din av Faraday-buret … for en tilstrekkelig godt konstruert bur (flerlags, kontinuerlige, RF-pakninger i alle sømmer) er svaret «ja». Det er mye lettere å legge til ytterligere 3 dB isolasjon enn å doble kraften til din EMP-genererende enhet.

Tenk deg at du har et bur som gir bare 3 dB skjerming. Hvis du setter det buret i et annet buret, har du 6 dB. Og så fortsetter det. Dette er et tilfelle der tilstrekkelig isolasjon faktisk er mulig (forutsatt at du er langt nok fra eksplosjonen at skjoldet ikke er kompromittert mekanisk).

Kommentarer

  • Hvor sterk må pulsen være for å løpe en reell risiko for å smelte buret? Eller ville dette aldri skje?
  • Den elektromagnetiske pulsen vil neppe være tilstrekkelig energisk til å smelte buret – men varmen fra eksplosjonen som genererte pulsen kunne …
  • Hva jeg mener er noe sånt som " Hvor sterk må det være for at strømmen i Faraday-buret vil være sterk nok til å smelte den "
  • Det korte svaret – " latterlig sterkt ". Se på hvordan induksjonsvarmer fungerer: de induserer virvelstrømmer som varmer opp målmaterialet. Virvelstrømmer krever $ \ frac {dB} {dt} $ – hvis det ' er en enkelt puls, er måten å øke strømmen enten å øke B, eller redusere tiden. Men jo kortere tid, desto mindre strøm blir det. Med en puls kunne det aldri fungere. Du vil trenge et kontinuerlig RF-signal med høy effekt (selv da ville det vært vanvittig vanskelig. Inne i MR-systemer har de virkelig sterke og raskt skiftende magnetiske gradienter, og mange virvelstrømmer – men ingenting smelter).
  • " eksplosjonsvarmen " vant ' t være en bekymring. En EMP-enhet må eksploderes i eksosfæren. Med mindre det ' er en virkelig gigantisk bombe, er det ' rett og slett for langt unna (for høyt på himmelen) til at direkte stråling kan skade objekter ved bakken null.

Svar

Hvis du pakker elektronikken din inn i kjøkkenfolie av aluminium, er den aktuelle ligningen den elektriske feltoverføringsfaktoren som tar hensyn til refleksjon fra folien og dempningen i folien er $$ \ frac {E_t} {E_i} \ simeq 4 \ frac {\ eta _ {\ rm Al}} {\ eta_0} \ exp (-t / \ delta) = 0,47 \ omega ^ {- 1/2} \ exp (-22 \ omega ^ {1/2} t), $$ hvor $ t $ er folietykkelsen og $ \ omega $ er «frekvensen» av EM-strålingen (se Faradays bur i virkeligheten ). Den overførte kraftfraksjonen vil være kvadratet av dette.

Typisk folie har $ t \ sim 3 \ ganger 10 ^ {- 5} $ m og de laveste frekvensene har de høyeste overføringsfaktorene. I følge denne omfattende rapporten er en E1 HEMP mindre viktig enn lynnedslag for frekvenser under 1 MHz. Ved 1MHz ($ \ omega \ sim 6 \ ganger 10 ^ 6 $ Hz) gir formelen over en overføringsfaktor på $ 3 \ ganger 10 ^ {- 5} $. Gitt en typisk HEMP E-felt-topp på rundt 50000 V / m (samme rapport), så er denne dempningen tilstrekkelig til å redusere signalet til det som er typisk fra en sterk FM-radiostasjon.

Så min konklusjon er at tinfolie vil beskytte telefonen din mot en EMP. Imidlertid er det ganske enkelt ikke praktisk eller mulig å fullstendig legge inn alle elektroniske og elektroniske enheter (for eksempel trenger de ofte kabler inn eller ut eller en slags åpning, som kan gi dem sårbare).

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *