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同步加速器

WuzgXY edited this page Feb 12, 2021 · 13 revisions

同步加速器可将粒子的能量提高至更高程度。

建造

同步加速器是5格高5格宽的方环,由加速器外壳构成。同步加速器中心同样必须有一根连续的、由束流方块构成的环。束流端口必须与束流方块构成的环位于同一水平面上,并且它与束流方块构成的环之间必须另有一个束流方块作连接。每个拐角处和束流方块相交处都必须有一个双极磁铁。

空的同步加速器,没有双极磁铁。 2020-08-12_17 42 58

有双极磁铁。 2020-08-12_17 50 51

中间有一个额外的束流端口。 2020-08-12_19 11 07

同步加速器中可以有三种结构(射频腔、双极磁铁和四极磁铁)。

操作

同步加速器和其他加速器一样需要能量和冷却剂。通入所携能量不小于5 MeV(默认)的粒子束流才可工作。同步加速器可以拥有多个束流端口,但同时只能有一个输入及输出端口(通向束流端口的红石脉冲可以使其成为那个被选用的端口)。手持多功能工具潜行右击束流端口可以切换被选用状态。与线性加速器相同,向控制器提供红石信号即可启动同步加速器。输出粒子能量为最大粒子能量乘以红石信号强度除以15。请见线性加速器

粒子能量

输出粒子所携能量的计算相较线性加速器的计算更复杂一点。能量受两个系数限制,两个系数中最小的值为同步加速器输出能量的最大值Emax=min(Ef,Er)。两个系数分别来自双极磁铁场强与同步辐射损失。

受双极磁铁强度影响的最大能量(单位:GeV)为Ef=(qBdR)2/(2m),其中q为粒子电荷,B₂为双极磁铁强度(也即两个磁铁强度之和)R为同步加速器半径,m为粒子的质量(单位:MeV/c^2)。对于较重的粒子而言(例如质子)这是最主要的问题。

受辐射损失影响的最大能量(单位:MeV)为Er=m(3VR/|q|)0.25,其中V为加速器的电压(单位:kV)。对于较轻的粒子而言(例如电子)这是最主要的问题。

同步端口

同步加速器包含一个特殊的端口——加速器同步端口。这个端口释出同步辐射(高能光子)。同步端口的摆放规则与束流端口相同。输出的高能光子的聚焦与数量(单位:pu/t)都与加速器中通过的粒子相同,能量(单位:MeV)则为Es=E3/(2πR(1000m)3),其中E为同步加速器输出粒子能量。因此较轻的粒子(比如电子)更为合适。

设置好的同步端口。 2020-08-12_20 19 42

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