Bhangmetr

Bhangmeter to radiometr bezobrazowy zainstalowany na satelitach rozpoznawczych i nawigacyjnych w celu wykrywania atmosferycznych detonacji jądrowych i określania wydajności broni jądrowej. Są one również instalowane na niektórych opancerzonych pojazdach bojowych , w szczególności pojazdach rozpoznawczych NBC , aby pomóc wykrywać, lokalizować i analizować taktyczne detonacje jądrowe. Są często używane wraz z czujnikami ciśnienia i dźwięku w tej roli, oprócz standardowych czujników promieniowania. Niektóre bunkry jądrowe i obiekty wojskowe mogą być również wyposażone w takie czujniki obok detektorów zdarzeń sejsmicznych .

Bhangmeter został opracowany w Los Alamos National Laboratory przez zespół kierowany przez Hermana Hoerlina.

Historia

Bhangmeter został wynaleziony i zbudowano pierwsze urządzenie sprawdzające słuszność koncepcji w 1948 r. W celu pomiaru detonacji prób jądrowych w ramach operacji Sandstone . Prototypy i instrumenty produkcyjne zostały później zbudowane przez EG&G , a nazwa „bhangmeter” została ukuta w 1950 roku przez Fredericka Reinesa . Bhangmetery stały się standardowymi instrumentami używanymi do obserwacji amerykańskich prób nuklearnych . Bhangmeter Mod II został opracowany do obserwacji detonacji operacji Buster-Jangle (1951) i operacji Tumbler-Snapper (1952). Testy te położyły podwaliny pod duże rozmieszczenie ogólnokrajowych mierników bhangmeter w Ameryce Północnej z systemem alarmowym bomb (1961-1967).

Prezydent USA John F. Kennedy i pierwszy sekretarz Komunistycznej Partii Związku Radzieckiego Nikita Chruszczow podpisali 5 sierpnia 1963 r . Traktat o częściowym zakazie prób jądrowych, pod warunkiem, że każda ze stron będzie mogła wykorzystać własne środki techniczne do monitorowania zakazu broni jądrowej testowanie w atmosferze lub w przestrzeni kosmicznej.

Bhangmetery zostały po raz pierwszy zainstalowane w 1961 roku na pokładzie zmodyfikowanego amerykańskiego samolotu KC-135A monitorującego ogłoszony wcześniej sowiecki test cara Bomby .

Dane Bhangmeter zebrane podczas incydentu Vela w 1979 roku.

Satelity Vela były pierwszymi kosmicznymi urządzeniami obserwacyjnymi opracowanymi wspólnie przez Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych i Komisję Energii Atomowej . Satelity Vela pierwszej generacji nie były wyposażone w bhangmetry, ale w rentgenowskie do wykrywania intensywnego pojedynczego impulsu promieniowania rentgenowskiego wytwarzanego przez wybuch jądrowy. Pierwszymi satelitami, które zawierały bhangmetry, były satelity Advanced Vela .

Od 1980 r. Bhangmetery są umieszczane na amerykańskich satelitach nawigacyjnych GPS .

Opis

Greenhouse George , pokazująca początkowe przyciemnienie pierwszego impulsu światła
Wykres temperatury powierzchni i średnicy jądrowej kuli ognia w czasie

Czujniki z fotodiodami krzemowymi są przeznaczone do wykrywania charakterystycznego, jasnego, podwójnego impulsu światła widzialnego, które jest emitowane podczas wybuchów broni jądrowej w atmosferze . Sygnatura ta składa się z krótkiego i intensywnego błysku trwającego około 1 milisekundy, po którym następuje druga, znacznie dłuższa i mniej intensywna emisja światła, której powstanie trwa od ułamka sekundy do kilku sekund. Ta sygnatura, z maksimum podwójnej intensywności, jest charakterystyczna dla atmosferycznych wybuchów jądrowych i jest wynikiem tego, że ziemska atmosfera staje się nieprzezroczysta dla światła widzialnego i ponownie przezroczysta, gdy przechodzi przez nią fala uderzeniowa eksplozji.

Efekt występuje, ponieważ powierzchnia wczesnej kuli ognia jest szybko wyprzedzana przez rozszerzający się „szok obudowy”, atmosferyczną falę uderzeniową złożoną ze zjonizowanej plazmy tego, co kiedyś było obudową i inną materią urządzenia. Chociaż sama emituje znaczną ilość światła, jest nieprzezroczysta i zapobiega przebijaniu się znacznie jaśniejszej kuli ognia. Zarejestrowany wynik netto to spadek światła widocznego z kosmosu w miarę rozszerzania się fali uderzeniowej, tworząc pierwszy szczyt zarejestrowany przez bhangmeter.

Gdy się rozszerza, fala uderzeniowa ochładza się i staje się mniej nieprzejrzysta dla światła widzialnego wytwarzanego przez wewnętrzną kulę ognia. Bhangmeter zaczyna w końcu rejestrować wzrost natężenia światła widzialnego. Ekspansja kuli ognia prowadzi do zwiększenia jej powierzchni, aw konsekwencji do zwiększenia ilości światła widzialnego wypromieniowywanego w przestrzeń. Kula ognia nadal się ochładza, więc ilość światła w końcu zaczyna się zmniejszać, powodując drugi szczyt obserwowany przez bhangmeter. Czas między pierwszym a drugim szczytem można wykorzystać do określenia jego wydajności jądrowej .

Efekt jest jednoznaczny w przypadku eksplozji poniżej około 30 kilometrów (19 mil) wysokości, ale powyżej tej wysokości wytwarzany jest bardziej niejednoznaczny pojedynczy impuls.

Pochodzenie nazwy

Nazwa detektora to gra słów , którą nadał mu Fred Reines , jeden z naukowców pracujących nad projektem. Nazwa pochodzi od słowa urdu i hindi „ bhang ”, lokalnie uprawianej odmiany konopi , która jest palona lub pijana w celu wywołania efektów odurzających. Kontrastuje to z „bangmeterem”, który można kojarzyć z wykrywaniem wybuchów jądrowych.

Zobacz też

Dalsza lektura

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Bhangmeter&oldid=1138873618 ”