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加速器

WuzgXY edited this page Aug 10, 2022 · 13 revisions

本模组的核心即加速器相关的多方块结构。加速器相关的结构多种多样,包含线性加速器、同步加速器、束流转向器、束流分离器以及减速器。它们的作用各不相同,但具有一定程度上相同的本质特征及构成材料。下文主要描述本质的运作方式。

冷却

因会产出热量,加速器必须及时完成自身的冷却;如果在操作时过热,过热的组件便会发生爆炸。加速器的冷却需要冷却剂,每个加速器都需要有一个入口输入冷却剂,和一个出口输出热冷却剂。每种冷却剂都有温度属性,这会决定加速器所能达到的最低温度。例如液氦为 4 K,液氮为 70 K。可用的冷却剂及其温度属性可在 JEI 中查看。加速器需要至少一个模式为输入和至少一个模式为输出的冷却剂出入口。手持核电工艺的多功能工具右击即可设定出入口模式。

建造

所有加速器相关的多方块结构都包含加速器外壳。它们也都需要能量端口,以及至少两个——一个输入,一个输出——冷却剂出入口。手持多功能工具右击即可设定出入口模式。每个加速器相关的多方块结构中央都是一根由束流方块构成的长条,粒子由此通过。束流方块周围可以有三种结构组件:射频腔、四极磁铁和双极磁铁。这些结构周围还有冷却器冷却整个加速器。

射频腔

如图所示,八个射频腔围绕在束流方块旁边,由同种射频腔方块构成。 2020-01-20_10 17 49 两个射频腔不能挨在一起,它们之间至少要有 1 格的间隔。射频腔提高加速器的加速电压,由此粒子会从末尾输出。射频腔的加速电压由其组成方块的种类,也即其材料决定。

双极磁铁

在一个束流方块上下各放置一个同种类的电磁铁,再用电磁轭填充周围 3x3x3 的空间即可构造双极磁铁。每个双极磁铁的强度都是构成其本身的电磁铁的强度。 2020-01-20_11 29 32 拐角处必须放有双极磁铁,因为它能够改变束流方向,由此线性加速器不能包含双极磁铁。

四极磁铁

如图所示,四极磁铁围绕在束流方块旁边,由同种电磁铁方块构成。 2020-01-20_10 18 17 四极磁铁提高粒子束流的聚焦。聚焦表示了粒子可以前行的距离(可视为束流限制区域的倒数),如果粒子束流在加速器中前行了过远的距离则不能被输出,而四极磁铁可被用于补足聚焦。四极磁铁的强度由电磁铁的种类,也即电磁铁的材料决定。

冷却器

每个射频腔及电磁铁都会在工作时释放热量,因此加速器内应设有一些冷却器。它们只会在位置符合条件时工作,条件可在其提示文本中查看。 2020-01-20_10 20 40

操作

能量

将鼠标指针移至能量槽(左)上方可以看到当前加速器的能量存储和工作时的消耗。 基础功率为 P=p/ε,其中 p 为所有组件的基础能量消耗之和,ε 为组件平均效率。括号中的百分比为 1/ε,表示实际功率占基础功率的比例。

加热

加速器有两种增加热量的方式。来自环境的外部加热取决于加速器所在的位置,这一因素会持续加热加速器;来自加速器内部组件的内部加热则只会在加速器开启时生效。

将鼠标指针移至热量槽(中)上方可以看到当前加速器的热量存储、加速器内冷却器的冷却速率、最大加热(加热器可能受到的最大加热速率,即内部和外部加热速率之和)和最大外部加热。外部加热为 He=0.005A(Te-Ta),其中 Te 为环境温度(一般在 300 K 左右),Ta 为加速器温度,A 为加速器表面积。Ta=0 K 时外部加热最大。内部加热为所有内部组件方块加热之和。

冷却剂

将鼠标指针移至冷却槽(右)上方可以看到当前加速器的冷却剂存储、最大冷却剂使用和最大热冷却剂输出。按住 Shift 并单击出现的按钮可以清空加速器所存储的冷却剂及热冷却剂。

聚焦

输出束流的聚焦 f=f0-αL+|q|Bq,其中 f0 为输入束流聚焦(离子源生成的束流初始聚焦一般为 0.2,可在配方中查看),α 为束流衰减率(默认为 0.02,可在束流方块提示文本中查看),L 为加速器长度,q 为粒子电荷,Bq 为四极磁铁强度(加速器中所有四极磁铁强度之和)。

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