粒子束武器的原理并不复杂，但要进入实战难度非常大。首先是能源问题。粒子束武器必须要有强大的脉冲电源。要在**壳体上烧个小孔，粒子束到达目标的脉冲功率须达到1013W，能量为107J。假设粒子加速器的效率为30%，即使不考虑粒子束在传输中的能量损失，加速器脉冲电源功率也至少要达到3×1013W，而在研的最先进的脉冲电源的功率只有107W。中性粒子束武器实用化最关键的脉冲电源功率技术是连续波甚高频（VHF）射频源。
粒子束武器的投射物速度接近光速，可以迅速射击目标，也能灵活调整射击方向，又可同时拦截多批多个目标。只要能源供应充足，能连续战斗。此外，粒子束武器不受气象条件的限制，未来战争中，它是称职的卫士，也是超级杀手。
粒子束武器的研制难度比激光武器大，但作为天基武器比激光武器更有前途。其主要优点是：
（1）不用光学器件（如反射镜）；
（2）产生粒子束的加速器非常坚固，而且加速器和磁铁不受强辐射的影响；
（3）粒子束在单位立体角内向目标传输的能量比激光大，而且能贯穿到目标深处。
粒子束武器的缺点主要有：
（1）带电粒子在大气层中传输时，由于带电粒子与空气分子的不断碰撞，粒子束的能量衰减非常快；
（2）带电粒子在大气中传输时散焦，因此在空气中使用的粒子束，只能打击近距离目标，而中性粒子束在外层空间传输时也有扩散；
（3）受地球大气层空气折射的影响，会使光束弯曲，从而偏离原来的方向。
（4）需要大量的能量支持运作。
1975年以来，MG预警卫星多次发现大气层上有大量带有氚的气体氢，认为可能是发射带电粒子束造成的。1976年，美国预警卫星探测到前苏联在哈萨克斯坦的沙漠地带进行了产生带电粒子束的核聚变型脉冲电磁流体发动机的试验。对粒子束武器的研究，前苏联是从1974年开始的，美国是从1978年开始的，20世纪80年代中期开始在实验室进行理论验证。
20世纪70年代中期以来，前苏联在电离层和大气层外的宇宙系列卫星、载人飞船和礼炮号空间站上进行了8次带电粒子束传导方法试验；在列宁格勒地区进行过粒子束武器的地上试验，试验装置有线性电磁感应加速器、γ射线仪器、X射线仪器、磁力存储器和多频道超高压开关等，而且进行过带电粒子束对洲际弹道**、宇宙飞船以及固体燃料目标的照射试验。
1978年，前苏联在东德制造了使用1000GeV质子加速技术的0.5MV、80J、16层7列的粒子束产生装置。
MG海军在20世纪70年代建立了开发粒子束武器的跷板计划，研究用带电粒子束拦截**的核弹头。他们在1981年设立了定向能技术局来开发粒子束武器和激光武器，从1981财年开始实施预算额为3.15亿美元的5年开发计划。
粒子束作为武器使用时必须兼备大电流和高能量以及数兆瓦的能源，它要在现有的基础上，功率增加几千倍，甚至几万倍。粒子束击中目标后，放出电子，质子直穿而入，待能量耗尽后停止。100MeV的中性氚束对各种物质的垂直穿透深度为：固体推进剂9.5cm，铅3.3cm，铝0.8cm。
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