อาวุธลำแสงอนุภาคใช้ลำแสงพลังงานสูงของอนุภาคอะตอมหรืออนุภาคย่อยอะตอมเพื่อทำลายเป้าหมายโดยการทำลาย โครงสร้าง อะตอมและ/หรือโมเลกุล อาวุธลำแสงอนุภาคเป็น อาวุธพลังงานแบบกำหนดทิศทางชนิดหนึ่งที่ใช้ในอวกาศซึ่งส่งพลังงานที่โฟกัสไปยังเป้าหมายโดยใช้อนุภาคขนาดอะตอม อาวุธลำแสงอนุภาคบางชนิดมีศักยภาพในการใช้งานจริง เช่น ระบบ ป้องกันหรือตรวจจับขีปนาวุธพวก มันเป็นที่รู้จักกันในชื่อต่างๆ เช่น ปืนเร่ง อนุภาค ปืนใหญ่ไอออนลำแสงโปรตอน ลำแสงสายฟ้าปืนเรย์เป็นต้น

แนวคิดของอาวุธลำแสงอนุภาคมาจากหลักการทางวิทยาศาสตร์และการทดลองที่น่าเชื่อถือ กระบวนการหนึ่งคือการทำให้เป้าหมายร้อนจัด จนไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป อย่างไรก็ตาม หลังจากหลายทศวรรษของ การวิจัยและพัฒนาอาวุธลำแสงอนุภาคยังคงอยู่ในขั้นตอนการวิจัย และยังคงต้องรอดูต่อไปว่าจะมีการนำไปใช้เป็นอาวุธทางทหารที่มีประสิทธิภาพสูงและใช้งานได้จริงหรือไม่

เครื่องเร่งอนุภาคเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนามาอย่างดีและใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ มันใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าในการเร่งและกำหนดทิศทางของอนุภาคที่มีประจุ ไป ตามเส้นทางที่กำหนดไว้ล่วงหน้า และ ใช้ระบบ เลนส์แม่เหล็กในการโฟกัสลำแสงเหล่านี้ไปยังเป้าหมายหลอดรังสีแคโทดในโทรทัศน์และจอคอมพิวเตอร์หลายเครื่องในศตวรรษที่ 20 เป็นเครื่องเร่งอนุภาค แบบง่ายๆ รุ่น ที่มีประสิทธิภาพมากกว่า ได้แก่ซิงโครตรอนและไซโคลตรอนที่ใช้ในการวิจัยนิวเคลียร์ อาวุธลำแสงอนุภาคเป็นเทคโนโลยีนี้ในรูปแบบที่ถูกนำมาใช้เป็นอาวุธ มันเร่งอนุภาคที่มีประจุ (ในกรณีส่วนใหญ่คืออิเล็กตรอนโพซิตรอนโปรตอนหรืออะตอมที่แตกตัวเป็นไอออนแต่รุ่นที่ล้ำหน้ามากสามารถเร่งอนุภาคอื่นๆ เช่น นิวเคลียส ของปรอทได้ ) ให้มีความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง แล้วจึงส่งไปยังเป้าหมายพลังงานจลน์ ของอนุภาคจะถูกถ่ายทอดไปยังสสารในเป้าหมาย ทำให้เกิด ความร้อนสูงอย่างรวดเร็วและรุนแรงที่พื้นผิว และเมื่อทะลุเข้าไปลึกกว่านั้น ผลกระทบ จากการแตกตัวเป็นไอออนอาจทำให้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เสียหายหรือถูกทำลายได้ อย่างไรก็ตาม เครื่องเร่งอนุภาคจำนวนมากที่ใช้ในฟิสิกส์นิวเคลียร์พลังงานสูงนั้นมีขนาดค่อนข้างใหญ่ (บางครั้งมีความยาวหลายกิโลเมตร เช่นLHC ) และมีข้อจำกัดสูงในด้านการก่อสร้าง การใช้งาน และการบำรุงรักษา หากจะนำเครื่องเร่งอนุภาคไปใช้งานในอวกาศ ก็จะต้องมีน้ำหนักเบาและแข็งแรงทนทาน

ลำแสงอนุภาคประจุไฟฟ้าจะกระจายตัวออกไปตามธรรมชาติเนื่องจากแรงผลักระหว่างกัน และถูกเบี่ยงเบนโดยสนามแม่เหล็กโลก ส่วนลำแสงอนุภาคที่เป็นกลาง (NPBs) สามารถคงความเข้มข้นได้ดีกว่าและไม่ถูกเบี่ยงเบนโดยสนามแม่เหล็กโลก ลำแสงอนุภาคที่เป็นกลางจะถูกทำให้เป็นไอออน เร่งความเร็วขณะที่เป็นไอออน แล้วทำให้เป็นกลางอีกครั้งก่อนออกจากอุปกรณ์ นอกจากนี้ ลำแสงที่เป็นกลางยังช่วยลดประจุไฟฟ้าในยานอวกาศ อีกด้วย

เครื่องเร่งอนุภาคสามารถเร่งไอออนไฮโดรเจนที่มีประจุลบให้มีความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสงได้ ไอออนแต่ละตัวมีพลังงานจลน์อยู่ในช่วง 100-1000+ MeVไอออนไฮโดรเจนที่มีประจุลบพลังงานสูงที่เกิดขึ้นสามารถทำให้เป็นกลางทางไฟฟ้าได้โดยการดึงอิเล็กตรอนหนึ่งตัวต่อไอออนในเซลล์ทำให้เป็นกลาง^{[ 1 ]}ซึ่งจะสร้างลำแสงอะตอมไฮโดรเจนพลังงานสูงที่เป็นกลางทางไฟฟ้า ซึ่งสามารถเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสงเพื่อพุ่งชนเป้าหมาย

ลำแสงที่ปล่อยออกมาอาจมีพลังงานจลน์ มากกว่า 1 กิกะจูลความเร็วของลำแสงที่ใกล้เคียงกับความเร็วแสงเมื่อรวมกับพลังงานที่สะสมในเป้าหมายนั้น เชื่อกันว่าจะทำให้การป้องกันใดๆ ที่เป็นจริงนั้นไร้ผล การเสริมความแข็งแกร่งของเป้าหมายด้วยการป้องกันหรือการเลือกวัสดุนั้น เชื่อกันว่าไม่สามารถทำได้จริงหรือไม่มีประสิทธิภาพในปี 1984 ^{[ 2 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากลำแสงสามารถรักษาพลังงานเต็มที่และโฟกัสได้อย่างแม่นยำบนเป้าหมาย^{[ 3 ]}ลำแสงอนุภาคที่เป็นกลางที่มีพลังงานลำแสงต่ำกว่ามากยังสามารถใช้ตรวจจับอาวุธนิวเคลียร์ในอวกาศได้โดยไม่ทำลาย^{[ 4 ​​]}

โครงการริเริ่มการป้องกันเชิงกลยุทธ์ของสหรัฐฯได้พัฒนาระบบลำแสงอนุภาคกลางเพื่อใช้เป็นอาวุธหรือเครื่องตรวจจับอาวุธนิวเคลียร์ในอวกาศ^{[ 5 ]}เทคโนโลยีเครื่องเร่งอนุภาคกลางได้รับการพัฒนาที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอะลาโมสในนิวเม็กซิโกต้นแบบเครื่องเร่งอนุภาคเชิงเส้น NPB ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวด Aries ในวงโคจรย่อย ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2532 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Beam Experiments Aboard Rocket (BEAR) ^{[ 6 ]}มันไปถึงระดับความสูงสูงสุดกว่า 200 กิโลเมตร และทำงานได้สำเร็จอย่างอิสระในอวกาศก่อนที่จะกลับสู่โลกอย่างสมบูรณ์ ในปี พ.ศ. 2549 เครื่องเร่งอนุภาค BEAR ถูกย้ายจากลอสอะลาโมสไปยังพิพิธภัณฑ์การบินและอวกาศสมิธโซเนียนในวอชิงตัน ดี.ซี. ^{[ 7 ]}

• อาวุธต่อต้านดาวเทียม
• โดมทองคำ (ระบบป้องกันขีปนาวุธ)
• เรย์กัน

• เดวิด, เลียวนาร์ด (11 มกราคม 2549). "อาวุธลำแสงเกือบพร้อมสำหรับการรบ" . NBC News .

• 50 ปีแห่งการฉายรังสี | ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอะลามอส

• ศูนย์วิทยาศาสตร์นิวตรอนลอสอาลามอส: โดยตัวเลข | แลน