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从理论上讲，离子炮的运作十分简单。用带磁性和静电的金属板从太阳风中吸引带电粒子，并将它们储存到容器中。开火时，先用一股加速的电子将目标上空的大气“软化“并创造出高度带电的环境(也就是暴风雨天气)。当这个准备过程完成后(只需几秒)，粒子加速器发射出一高度集中的离子束对目标区域饱和炮击，目标区域将遭到小规模核聚变带来的热量和大量亚原子辐射的共同冲击。
攻击的即时效应是爆炸中心的金属将瞬间汽化，并对附近混凝土建筑造成严重伤害(因攻击对建筑内钢筋的影响)，另外还有对生物体的致命伤害。尽管破坏力度非常强，但这个武器没有多少长期效应，具有卓越的安全性、高效性、还有精确性。然而，这些都建立在武器极高的成本和精密性之上。前后共有三座离子炮武器系统被分别发射上轨道，但只有一门能成功抵达。GDI的军事分析家推测要是全部三门离子炮都能运作的话，Nod和GDI这场战争能早结束几个月。
折叠附注
和CCG中的粒子大炮比较，两者可以说是近亲，非常近。众所周知离子也是一种粒子，故离子炮也算是粒子炮的一种。两者原理较为相近，但工具和实现手段有所差异(仅指两部作品中的武器系统)。从原料上来说，离子炮直接从太阳风搜集无穷无尽的“弹药“(运作能量也是源自太阳能)，因此绝大部分离子都是氢的阳离子/氢核，这也是离子束进入大气之后发出绚丽亮蓝色的原因;而粒子大炮理论上可能发射的粒子远不止氢离子一种，一定程度上还可以根据实际需要更换不同的“弹种“(视乎设计力度和科学水平)，当然原材料也需要自行供给。从发射器来讲，两者首先毫无疑问有天基和地基的差别，离子炮的设计要紧凑得多显示出其时代极为先进的科技水平，而粒子大炮有一个超庞大的地下供应系统;离子炮比较明显使用直线粒子加速器，而粒子大炮不排除使用环形加速器的可能;离子炮的光束轨迹是直线命中(也有可能在地磁场作用下出现一定弧度)，而粒子大炮要经过不少于1次的卫星反射，至少2次穿越大气层。从杀伤上，离子炮会发生显而易见的小规模氢核聚变，具有核武的某些特性，但没有任何的永久环境毁坏;粒子大炮若使用较容易获得的元素粒子，则基本上只是靠射出粒子流的巨大动能及转化成的热能发挥杀伤效应。离子炮的持续时间较短，但还没短到闪电一般稍纵即逝的地步，依然有持续及划行小段时间的潜力，而粒子大炮的明显弹药充足得多，一次准备可以连续维持巨大光束15秒以上;最后离子炮根据上文所说和大气层有更强的电荷交换作用，会导致暴风雨天气，粒子大炮很少出现这种情况。
折叠名称的讨论
有人认为，按照攻击原理离子炮改名为质子炮应该更合适。其实这是不对的，因为离子炮攻击是释放的氢离子不仅仅有氕(氢最常见的同位素，原子核中不含有中子)，还有部分氘(原子核中一中子)和氚(原子核中两中子)。因此离子炮这个名字是正确的，叫做质子炮则是狭隘、名不副实的。
折叠代码
NP中标准版
[IonCannonSpecial]
UIName=Name:IonCannon
Name=IonCannon
IsPowered=false
RechargeTime=4
Type=IonAction
Action=Ion;要注册鼠标
SidebarImage=IONCICON
ShowTimer=no
DisableableFromShell=no
心灵控制版
UIName=Name:IonCannon[IonCannonSpecial]
Name=离子炮
IsPowered=true
RechargeTime=7.2
Type=NewDominator
Action=IonCannon;要注册鼠标
SidebarImage=IONCICON
ShowTimer=no
DisableableFromShell=no
Range=3
LineMultiplier=3
AIDefendAgainst=no
DomCaptureAll=no
DomCaptureBuildings=no
DomFirstAnim=IONBEAMALL
DomSecondAnim=IONRING
DomFireAtPercentage=90
DomCaptureRange=1
DomCapture=no
DomDamage=600Warhead=IonCannonWH
ActivateSound=IonCannonSuperWeapon
Lighting=yes
LightRed=100
LightGreen=0
LightBlue=100
LightAmbient=120
LightGround=0
LightLevel=0
LightAmbientChangeRate=1
闪电风暴版
暂缺Warhead=IonCannonWH
ActivateSound=IonCannonSuperWeapon
Lighting=yes
LightRed=100
LightGreen=0
LightBlue=100
LightAmbient=120
LightGround=0
LightLevel=0
LightAmbientChangeRate=1
闪电风暴版
暂缺