从那以后，我意识到，在X射线能量如此之高时，物质即使在放牧角度也不能充当镜子（X射线的波长很短，它们单独与原子相互作用，而不是将它们视为一张平底片——而且你无法真正从单个原子中得到放牧发生率）。这就是为什么我现在更喜欢衍射聚焦。
卢克·坎贝尔
X射线自由电子激光器的挑战
因此，经过研究和求解方程，XFEL似乎是高度挑剔，复杂，和特定的设备（谁会想到），但它变得更糟。
其一，不激励光束的发散将围绕微拉地，这意味着您需要（种子）XFEL 和光圈之间的公里分离距离。替代相干X射线生成方法通常受到高线威、糟糕效率和光子能量限制的困扰。
由于产生该波长所需的洛伦茨因子较低，不激励器的波长或磁周期从较小的长度获得利润。不激励器波长还决定K摆动强度参数，由于发射能量较高的光子较少，线越窄，K摆动强度参数最好保持较小。
有所谓的微不和空子概念，一个提出一个周期为50μm，捕获是20μm的间隙大小，这应该对电子束的大小构成显著限制，因此也光束电流。
对于远光功率（超过几十兆瓦，这是诚实的仍然相当惊人的，当聚焦时如此低发散）需要使用更大的不和流器，因此通常也有较大的K参数，解决方案将使用微解流器作为种子激光器，由高功率泵X射线自由电子激光放大，种子激光也可以预先聚焦，规避X射线光学的低效。
幸运的是，电子束回收产生的同步辐射对于低于+10 GeV的光束能量来说几乎微不足道（在10米转弯半径时，10GeV电子失去了近1%的能量作为同步加速器能量，与传统不降气器的低级提取效率相媲美。
假设泵的不和流器波长为 1mm，我们需要 2.9 GeV 的光束能量，而一安培的光束电流，则光束功率为 2.9 GW。大多数不和流器实现了个位数的提取效率，但由于我们使用光束回收，该光束将多次通过不和流器，如果我们模拟该光束是一个脉冲，具有相同的参数，如果光束需要覆盖 50m，它将通过不通器 600 万次/秒。提取1%600万次将转换所有光束能量到我们所需的激光。
过了一点，光束能量会降低，以使其发出不同的波长，但由于光束也通过我们的加速器，我们可以每次添加能量回来。
作为一个近乎完美的高效系统，能耗可归结为驱动超导射频加速器的射频源，80% 随时可用，现代技术可实现 90% 的电气射频效率，甚至可能更高。
剩下的一些问题
一个是光学，假设一米的不和辐射器长度，种子不和光器将发射一个X射线束的发散角度为4微拉地，要扩大说，50毫米，它需要行驶12.5公里。
其次，整个装置很难指向，可以通过移动和吊带种子XFEL做一些小光束指向，还可以稍微偏转电子束，同时与泵的不导流器旋转。但这需要具有微米精度的宏观执行器。而光学激光可以依靠多种自适应光学甚至相控阵技术来更轻松地移动光束点。
第三，虽然点大小足够小，在距离数光秒的距离内是致命的，但光滞后和纯粹的距离使得精确指向和击中挑战。光学激光器可以简单地发送无人机，甚至线圈枪发射的有效载荷与折叠的镜子或超材料镜头，可以对焦，中继，甚至指向激光束的距离，仅受可用的中继无人机/单位的数量限制。
评论
艾萨克·郭
卢克和我在sfconsim -l 上讨论的一个奇怪的可能性是 "板激光器"， 它利用了使用加宽不和器的可能性。这意味着光束可以在一个维度中非常宽。这对于我的主要兴趣来说并不太有用（激光帆群加速为乔丁·卡雷的星际推进概念的变种）。
但对于武器来说，激光片可能很有用。由于生成的光束在一个维度中很宽，因此它可以聚焦在该维度中较窄的点上。因此，目标上的光束点是一条垂直于片状激光平面的窄线。
同时，这种武器只向敌人提供非常狭窄的缝隙，这会使该系统更容易被破坏，而不是其他激光武器系统。
克尔
艾萨克郭，嗯，我也心中有表梁，但为了一个不同的目的。我认为它也许能够使光束结合更简单，这将通过测量种子激光的相位，相应地调整整个XFEL，使所有光束的相位干扰建设性地干扰合一。
但我只是注意到的是，这些表束是理想的反激光装甲计划，渴望有它的问题，当面对多个对手，甚至镜像无人机。
然而，旋转盔甲更成问题。
我通常的假设是，它旋转无限快，使y轴等于船体的周长在任何点。这意味着移除盔甲的速率取决于 x 轴上的直径。
这意味着，如果我使用一张或椭圆形状的光束点，我可以减少旋转盔甲对我的激光能力造成伤害的影响。
艾萨克·郭
你是说把整个盔甲壳旋转为一个单元， 对吗？我过去喜欢这个想法， 但它给航天器设置了很多恼人的设计限制， 它有灾难性的故障模式。我的意思是， 即使旋转率是相当低的， 我们谈论一个令人难以置信的力量和势头， 如果有什么弯曲成刮。
更坚固、更灵活的替代方案是使用屏蔽墙。你有一群拿着盾牌的机器人每个单独的护罩可以旋转，如果需要，机器人可能会在船体周围"三起"，用新的护罩替换损坏的护盾。
这些机器人可能不是边缘机器人。它们可能只是连接到护罩的小推进器单元。这样，您就可以将装甲与航天器的空间更远，这对于防御来袭导弹或遮挡主航天器的真实位置非常有用。
有了这种系统，对主航天器的设计限制就更少了。你可以有大型太阳能电池板或散热器，或其他什么...他们不需要适应旋转的盔甲圆柱体或圆锥体或其他任何东西。
克尔
艾萨克·郭，我用"旋转盔甲"相当模糊，确切的设计细节不是太重要，但我忽略了旋转盔甲的不同配置。
物质光束已经想出了反光，液体冷却，滚动针作为一个反激光装甲方案，他的设置，我仍然有相同的意见：我有你花尽可能多的时间（真实），和设置资源，反动感装甲的结果将打破他们几乎完全，使其短：它的设计过度，IMO。
我喜欢机器人的想法，我通常认为关闭分段旋转部分，取消对方，也多层，有一个类似的保护奖金对动能弹丸。
山 姆
在我看来，拥有旋转装甲的最简单方法是使用无人驾驶飞船，以所需的速度旋转整个舰艇。假设船舶信息和定位系统可以处理旋转，我可能会期望一个问题是离心力干扰散热器循环。
其他评论
特洛伊
他们说， 如果你说 X射线激光 3 次在镜子里， 卢克坎贝尔会出现！
艾萨克·郭
只有12.5公里的分离？想的更像几千公里！我的意思是，这取决于你想用它做什么。我希望能够加速/动力一群石墨激光航行到光月到光年的距离。这与1公里左右的区域板块和目标群（在加速阶段可能1米宽，在巡航阶段（4.3光年外）宽1公里） 中效果良好。
使用光学激光器所需的尺寸很容易进入地球的直径或更多。
克尔
是的，这取决于你到底想做什么，通常的设计是一个船舶与XFEL与数百到数千公里的分离距离，以一个巨大的区域板的最大范围。
与光学中继无人机的论点一样，同样适用于XFEL、IMO，无人机群通常比单艘大型舰艇具有优越的型号，因此，装备无人机的航母是我通常的首选。
但关键是， 你可以有无人机只配备 Xfel 和其他只是为了聚焦光束。甚至同时创建分层的 3D 地层，其分离距离可使光束扩展到光圈的全尺寸。
卢克·坎贝尔
重新加速电子束的问题在于，这些束子随着每次传递而越来越分散。你确实有重新聚焦这些束的方法， 但这些方法只工作到一定地。在同步加速器中，它们不断重新使用相同的电子束（有时为数小时），你会得到纳秒持续时间的X射线脉冲。像这样传播脉冲会使进入一种条件，即摆动器中的辐射场与电子的相互作用使电子自组织，产生一个很好的相中、横向相干的光束。
通常的方法来加速飞秒电子束与亚麻，然后发送他们通过摆动器的一路旅行。通过后，转动束，并通过利纳克向后运行，并通过驱动RF周期的阶段。这减慢了电子的速度，并把他们的能量放回射频场，这样你就可以恢复几乎所有用来加速束子的能量。然后，这可用于加速下一组。这种设计被称为"能量回收利纳克"。
克尔
卢克 · 坎贝尔， 谢谢！我完全忘记了能量回收 linac 在细节中是如何工作的。我有点惊讶电子能量是如何优雅地变成最初的射频频率？可能是因为减速相当于电子束的初始加速度。
克尔
粒子束通常受到其可怕的光束发散，冷却和中和帮助的困扰，但我不知道你能如何冷却你的中和粒子到纳米高温，凝结成液滴可能工作。
由玻色子制作的波涛要简单得多， 完全正确。
如果粒子加速器更高效？和转移势头一样？是的，如果光束速度接近航天器速度，你甚至可以将100%的光束能量转移到飞船中。
电源转换效率？嗯，激光二极管在室温下已经可以达到75%的效率，自由电子激光器在设计良好且具有足够放大的情况下，具有与粒子束几乎相同的效率约束。
特洛伊
Kerr，你可能想要看看最近的一篇文章，其中发现激光束可以减少粒子束的发散。目前找不到， 我可能已经分享了。
艾萨克·郭
自由电子激光器由于：
1） 从电子束到光子束的转换效率（这可以通过足够长的不激励器和/或能量回收实现，但我不会把它作为给定的）
和
2） 光子损失区域板 – 正弦区域板至少损失 50%，不太具有挑战性的二元区域板至少损失 75%。
因此，能够使用粒子束可能会给你一个数量级更强大的光束（或需要一个数量级少的功率）比等效的自由电子激光。
激光二极管本身有许多挑战，包括更长的波长。当然，您可以使用更高效的壁画镜片而不是区域板来聚焦它们，但您必须使它们变得非常大，以获得光月范围（更不用说达到 4.3 光年才能提供功率所需的尺寸）。
艾萨克·郭
特洛伊，是的，这是一个奇怪但有趣的主意。然而，所需的功率水平和规模有点令人生畏，除了全面扩展之外，我没有任何方法可以尝试开发和测试。
不过，这确实让我怀疑，严格使用等离子光束作为镜头。它可能是一个合适的替代壁画镜头。我不太乐观， 这是适合星际推进， 但它可能是一个有趣的Sfnal 激光武器。与暴露的壁画镜片一样，等离子体粒子的薄"排气锥"对敌方武器的脆弱程度要小得多。
卢克·坎贝尔
原则上，你可以把"种子"的X射线束穿过一个区域板块，然后放大穿过区域板块的光束。技术挑战似乎有点令人生畏，但这将消除50%的损失，当通过全功率光束通过区域板。
