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1.12.2qmd超详细教程

目录:

1.前言

2.粒子堆

3.加速器

4.靶室

5.减速器

6.碰撞室

7.遏制器

8.衰变室

9.束流转向器

10.束流收集器

 

ps:

1.粒子堆我简称为粒子了,含义基本一样。

2.所有机器红石信号强度都会影响其效率,红石信号越高效率越高(所以我建议你搞个拉杆就行了)。

3.单位转换:1G=1000M,1M=1000k,1k=1000。

4.教程中图片一部分来源于wiki。

5.本教程参考wiki,更详细的教程请看wiki,如有非标注矛盾请以wiki为主。


1.前言

本模组名为量子块动力学(简称qmd),qmd根据现实中高能粒子物理学为参照,让你在mc中也能学习物理。本教程意在让高深的物理通俗易懂(学会了你就可以向别人炫耀了)。

 

2.粒子堆

粒子堆是本模组最基本的东西,粒子堆中包含一定数量粒子,点开对应粒子jei你将会看到粒子的信息,但除了粒子质量和电荷其他的基本没用(粒子质量用来计算粒子能量,电荷用来计算粒子焦距,这些将会在加速器板块提到)。最重要的是当你将鼠标移到粒子堆上方时显示的三个信息:数量,能量,焦距。

 

数量

数量顾名思义就是粒子堆中所含粒子数量,单位为pu,表示每tick产生的粒子数量,但在一些合成中表示需要的粒子数量,例如需要1000pu,该粒子堆的数量为100pu,则合成需要10tick。

 

能量

能量表示粒子堆现在所带的能量,单位为eV。可以通过加速器提高能量,减速器降低能量。许多合成都需要较大的能量,这个时候就需要我们的加速器了。

 

焦距

焦距表示粒子能行进的距离,粒子都需要束流来进行转移,在束流中每前进一个方块损失0.04焦距(可以将鼠标移到束流管道上进行查看),当焦距小于等于0时粒子将不能前进。每个粒子的焦距固定,可以通过加速器中的四极磁铁提高(后面将会提到)。

 

3.加速器

加速器是一种提高粒子能量的多方块机器,分为线性加速器和同步加速器(线性就是一条线,同步就是一个圈)。基本外框如图所示:

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5格宽,5格高,长度不限,透明外壳与不透明外壳皆可,透明外壳方便观察内部。

 

线性加速器

线性加速器就是把上面那个框架造长点(长度不限)两边堵上(建议一开始不封顶,方便修改内部构造),一端放加速器束流端口,一端放加速器离子源。如图所示:

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加速器束流端口(基本所有端口都可以)可以用核电的多功能工具调整模式。

然后就是造一条横穿中间的加速器束流方块:

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再放上线性加速器控制器,两个加速器冷却液出入口(调整为一个输出一个输入),和一个加速器能量端口,如图

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能量端口输入能量,冷却液输入口输入冷却液,可通过查看控制器的jei来看可用的冷却液,控制器需要用红石驱动开关。这就是加速器的最基本结构了,此时便可以打开控制器的UI,但这样的加速器只是个空壳,为了能加速出我们需要的粒子,我们还需要在内部添加东西。

 

冷却液

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冷却液是为加速器降温的液体,以液氦为例,液氦的温度为4k表示你的加速器如果输入这种冷却液能冷却到的温度,加速器运行时温度必须保持在加速器最高温度下,否则会过热,加速器最高温度为所有元件的最高运行温度(可在jei中查看)的最小值。如你有一个射频腔的最高运行温度为350k,另一个为10k,你的机器就必须在10k温度下运行,否则10k的原件会炸掉,爆炸范围较小。最高温度会在加速控制器的UI中显示,在UI介绍板块会提到。

射频腔

如图,相同的八个射频腔方块围住束流方块

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射频腔可以提高加速器的加速电压(可以理解为提高粒子速度)从而提高粒子能量。两个射频腔至少相隔一个方块,射频腔材料的不同加速电压也不同,具体请见jei。

 

四极磁铁

如图,4个同种磁铁围绕在束流方块上

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四极磁铁用于提高粒子焦距,防止粒子焦距不足而导致机器停止运行,强度同样由材料决定。

 

冷却器

核电工艺的老玩意,应该都挺熟悉,但这个和核电的不同之处在于qmd的冷却器是用来消耗冷却液的,不能只有冷却器还要有冷却液的输入。不同的冷却器需要满足一定条件才能运行,可在jei中查看。

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离子源

离子源是给加速器提供粒子的一种方法。在加速器中导入物品便可产生粒子,可用物品见离子源jei,离子源的摆放必须红色面朝外,可用管道向其中输入物品,空的罐子可以通过加速器物品接口导出(物品接口摆放如冷却液出入口),实现自动化供给原料。一满罐物品可以持续300秒。

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线性加速控制器ui

 

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这是正常运行时的样子。刚启动时加速器中会有一定温度(300k)不用在意,启动后会开始消耗冷却液并使加速器达到与冷却液相同的温度,然后再开始运行。UI中长度为加速器的宽度。第一行射频腔中第一个表示加速器中有几个有效的射频腔,第二个表示射频腔加速电压之和。第二行四极磁铁第一个表示有效的四极磁铁数量,第二行表示总磁铁强度。第三行表示现在加速器温度。第四行最高温度表示加速器温度不能超过这个温度(注意:加速器温度不等于热量但与热量成正比)。

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左边第一格是能量条,第一行表示现在能量储存和能量上限。第二行表示需要的能量。到这个阶段应该都不缺电了,需要的能量可以不用在意。如果你真的想计算能量需求的话,准备好笔和纸或者计算器,公式为:P=p/ε,P为需要的能量,p为你的内部元件所需要的的基础功率总和(就是你射频腔和磁铁需要的基础功率总和,可以通过jei查看,显示的为一整个射频腔或磁铁的能量,经实测其实射频腔需要的电量是jei显示的一半,电磁铁则没有问题,莫名其妙),ε为所有元件的功率效率平均数(功率效率同样是jei查看)。后面的括号里的内容为实际需要的能量与元件总能量的比值,也就是1/ε(P/p)。举例:我的加速器中有3个铜射频腔(功率效率为50%,基础功率为2000),1个铌钛合金射频腔(95%,1600)和一个铌锡合金四极电磁铁(90%,4000)那么p=1000*3+8000+4000=15000,ε=(3*50%+95%+90%)/(3+1+1)=335%/5=67%,所以p/ε=22.388kRF/t。

 

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第二格为热量存储,第一行为现在热量,只要不超上限都没事。第二行为冷却,表示你所有冷却器冷却量总和。第三行为最大加热,为所有组件的热量产出之和。第四行为最大外部加热,数值过小基本不用在意。一定要保证冷却大于下面两个加热的和。

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第三格为冷却液储存,第一行为机器内部冷却液储存,可以通过冷却液出入口输入。第二行为冷却液消耗,所有冷却液默认为1mb降低1000H(如下图)前面提到冷却器其实只是用来消耗冷却液的,所以冷却液的消耗就为上一格中的冷却除以1000。第三行为热冷却液的输出速度。

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最后是粒子信息。前面介绍过各项的含义,这里是显示的是从加速器束流端口输出时的粒子信息。

粒子能量是最为重要的(如果你不想算就多/少加射频腔,或者用更高/低级的)公式为:粒子能量 E=E0+|q|V,其中 E0 为初始能量(如果该线性加速器的粒子由离子源提供E0则为0,若是由其他加速器导入,E0则为上一个加速器输出的粒子能量);q 为粒子电荷,可在jei粒子信息界面查询;V 为所有射频腔加速电压之和。

其次就是焦距(如果你不想算就多/少放点四极磁铁,或者用更高/低级的)公式为: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 为每格焦距减少的量(一般为0.04);L 为加速器长度;q 为粒子电荷;Bq 为加速器中所有四极磁铁强度之和。

 

线性加速器提高的粒子能量一般我们无法满意,这个时候就需要我们用更高级的同步加速器,让能量达到更高程度

 

同步加速器

其实就是把最开始的外壳结构围成一个圈,如图为空的同步加速器

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需要一个同步加速器控制器,两个加速器冷却液出入口(一入一出),一个加速器能量接口,两个束流端口(一入一出)。

同步加速器的内部包含四种部件:双极磁铁,四极磁铁,射频腔,冷却器。双极磁铁是同步加速器独有的,其他皆与线性加速器相同。每个拐角必须有一个双极磁铁,摆放如下:

假设这是一个拐角

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我们需要再拐外处上下各放一个电磁铁。

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再将以拐角处为中心周围3*3*3的区域里的空气填充上加速器电磁轭。

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让后让每个拐角处各有一个这样的结构就行了。

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对于在拐角出接束流端口只需将电磁轭替换成加速器束流方块即可接上束流接口。

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注意:1.双极磁铁的这个结构内只允许有电磁轭,束流方块和电磁铁,不能有其他方块

2.内侧框架拐角为中空,如下图(顶部还是要补上的,只是拆开好观察)。

3.同步加速器的粒子只能由其他加速器导入不能由离子源产生。

4.同步加速器的粒子输入时粒子能量必须大于5MeV(如果你的线性加速器的粒子不是来自离子源,则也需要大于5MeV),否则会显示粒子能量过低。

5.同步加速器的能量输入是有上限的,取决于其双极磁铁强度,双极磁铁强度越高上限越高。公式为:Ef=(qBdR)2/(2m),其中 q 为粒子电荷,Bd 为双极磁铁强度(也即两个磁铁强度之和),R 为加速器半径,m 为粒子的质量(单位:MeV/c2

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同步加速器ui

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同步加速器ui与线性加速器ui差不多,相同的数值是一样的意思,只不过多了半径和双极磁铁。半径指束流管道的半径。双极磁铁的数值可以类比四极磁铁,含义一样。

粒子能量

同步加速器的粒子能量算法不太一样,较为复杂,公式如下: E=min(Ef,Er),取Ef和Er较小的那个,所以你一个小另一个再大也没用。

受双极磁铁强度影响的最大能量(单位:GeV)Ef=(q*Bd*R)2/(2m),其中 q 为粒子电荷,Bd 为双极磁铁强度之和,R 为同步加速器半径,m 为粒子的质量(jei查询粒子信息)。对于质量较大的粒子(比如质子)这一条就非常重要,尽量多放双极磁铁。

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 为加速器射频腔的加速电压和(单位:kV)。

对于质量较小的粒子(比如电子)这一条就非常重要,尽量多放射频腔。

焦距的计算与之前相同。

粒子的转移

我们此时有了线性加速器和同步加速器,那么如何将粒子进行加速器之间的转移呢?我们的束流端口其实就是粒子的输入输出接口,用束流管道将束流接口连接起来,但束流管道不能随意转向,所以建议建在同一高度,端口相对。如果真要转向可以看束流转向器板块。

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4.靶室

加速器只能提高粒子能量而不能改变粒子,但许多合成都需要各种不能由离子源产出的粒子,这个时候我们就需要一种产生新粒子的方式,其中之一就是靶室。

 

建造

如图为空的靶室,靶室的建造由粒子室外壳组成的中空正方体,边长可以为3~9格(建议奇数边长,没有测试过偶数),靶室需要有一个靶室控制区,2~4个束流端口,一个能量端口,两个粒子室物品接口,一个粒子室,以及粒子室束流方块。

粒子室必须摆放在靶室正中央,束流端口放在与粒子室同一高度处,只能有一个输入模式的束流端口,其他必须为输出模式。用粒子室束流方块连接束流端口与粒子室。其他放块的摆放与加速器相同,物品端口可以实现自动化输入输出(你也可以打开靶室ui直接放)。

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探测器

探测器可以用来提高靶室的能量和物品的转换效率,每个探测器有一定限制和能量消耗,可以查看jei详细信息,jei上写的必须放在第几格处其实是能放在前这么多格,这里写的有点问题。简单来说就是用不同的探测器一圈一圈包住粒子室(如图)。

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靶室ui

下图是正常工作的靶室:

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通过靶室ui可以看到输入粒子,输出粒子,物品转化进度,能量以及效能(所有探测效能之和)。

靶室合成

合成镁-26为例:

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范围:范围表示输入的粒子能量必须在这一范围内,这就需要我们用加速器或者减速器进行精准控制了。

散射截面:用于计算产出粒子数量。

能量释放:用于计算产出粒子能量。

图二中的数量表示进行一次合成需要的粒子数,合成时间就是用这个数量除以你输入的粒子数量(单位:tick)。

输出粒子能量计算:公式非常简单:输出能量为 E=(E0+Q)/n,其中E0为输入粒子的能量,Q 为能量释放,n 为配方中输出粒子数量的总和(你输出粒子信息中数量为3就加3,将所有输出粒子的数量加在一起)。以上图为例,我输入的粒子能量为32.43MeV,能量释放为-18.8MeV,数量为3。那么E就等于(32.43-18.8)/3=4.543MeV。

输出粒子数量的计算:公式:aout=ainaΣ,其中 ain 为输入的粒子数量;a 为配方中写明的粒子数量;Σ=min(ση,1),其中 σ 为配方的散射截面,η 为靶室的效能。举例:ain为100,a为3,σ为10%,η为950%.那么Σ=min(0.1*9.5,1)=0.95;aout=100*3*0.95=285pu。但若你的靶室效能为1000%以上时,Σ=300pu。所以靶室的效能是越高越好。

输出

靶室的输出默认以输入束流端口顺时针第一个为最上面粒子的输出,按顺时针顺序依次输出。靶室的输出可以用多功能工具shift+右键调整,UI中的最上面为1号口,中间为2号口,下面为3号口。

 

5.减速器

有时候输出的粒子能量会较高,超过了我们合成的能量需求上限,这个时候我们就需要减速器来减少粒子能量。这在生成电中性反物质时尤其有用。

建造

减速器的建造基本与同步加速器相同,其实只需将同步加速器控制器换成减速器控制器即可。但注意,减速器中有效的射频腔只能有一个,多余的只会消耗更多的电量不会有任何作用

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减速器能量上限

减速器的能量输入也是有上限的,计算方式与同步加速器能量上限相同。

输出粒子能量

减速器输出粒子能量取决于控制器接受到的红石能量,红石能量越高,减速程度越大,当红石能量满也就是15时输出能量接近0。减速器会令粒子获得E=Ef(1-Sr/15) 的能量,其中 Sr 为红石信号强度,Ef为输入能量。


6.碰撞室

碰撞室是通过粒子相互撞击产生新粒子的另一种方式。

建造

碰撞室必须是17格长的长方体,边长范围为3~15格(其实11格以上的没有任何好处),空的7*7*17的碰撞室搭建如下图:

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正中间是有粒子室组成的一个长条,两端束流端口必须为输入模式,两端距离左右外壳两格出必须有输出模式的粒子室束流端口。还需要一个碰撞室控制器和一个粒子室能量接口。

探测器

碰撞室的探测器搭建规则与靶室相同,如下图:

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碰撞室ui

jei中输入粒子有这几个信息:数量,能量,焦距。输入粒子的能量和焦距都大于jei上的标注时便可开始工作

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正常工作的碰撞室

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输出

碰撞室的输出很有意思

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如图为俯视的碰撞室,先定一个正方向,正方向就是沿着碰撞室的长边向这个方向走,x轴或者z轴会增加。确认好正方向后,ui中1,2,3,4格分别对应图中的1,2,3,4。若想改变输出口对应的输出,仍然是用多功能工具shift+右键输出接口,改接口就会与其顺时针方向下一个输出接口互相交换。例如你调整1,那么顺序就会从1,2,3,4变为2,1,3,4;再调整1,就会变成2,3,1,4。这样你就可以通过一系列操作输出你想要的粒子。

7.遏制器

电中性奇异物质遏制器是产生和储存反物质的必要结构

建造

遏制器是由7*7*7或9*9*9的遏制器外壳构成的正方体。底面和顶部都有一圈离侧面外壳一格的一圈遏制器。

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每个面正中央必须有一个遏制器束流端口或者激光器,每种各两个,相同方块的必须相对放置。

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此外,遏制器还需一个遏制器控制器,两个冷却液出入口,两个遏制器物品接口(不必须,只要你不嫌手搓麻烦)。

两种搭建好的遏制器如下图:

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操作

操作与加速器相似,但一定要保证遏制器的供能,冷却和结构完整性!当内部存有反物质时任意一项被破坏就会发生灾难性的爆炸,爆炸将破坏大范围的方块并放出致命的辐射,杀死极大范围内的生物。

从遏制器束流端口输入低能量粒子便可以生成物质,合成可在jei中查看。输入粒子的能量必须在jei显示的范围内,焦距必须大于等于jei的显示,数量不限。

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输出

遏制器的反物质输出可以通过在遏制器ui中下方格子中放空单元来存储反物质,可以用物品接口实现自动化。

反氢的制作

以上你所学的已经可以制造反氢了,以下是我提供的一个反氢制作样例,你也可以自行探索:

示意图:

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总览:

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细节展示:

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8.衰变室

衰变室的建造,探测器,输出粒子能量和数量计算与靶室完全相同,只需要换一下控制器就行了,这里就不再多赘述了。

以下是一个空衰变室:

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9.束流转向器

有时我们不得不进行粒子的转向,这时我们就用到了束流转向器。束流转向器可以将束流方向向所有方向转换,但代价是让粒子失去少量的能量(只有在束流被弯曲的情况下才会减少能量)

建造

束流转向器是一个由加速器外壳构成的5*5*5的正方体,内部有一个双极磁铁,双极磁铁建造规则与同步加速器中的相同。还要有所有加速器需要的组件:冷却液出入口,能量端口等。下图左边是水平转向,右边是竖直转向。

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最大输入能量

计算规则与同步加速器相同。

能量损失

束流转向器操纵粒子转向时所失的能量为 Eloss=Eq2/(6m4R2)。其中E 的含义的官方没有写,可能是输入的粒子能量,q 为粒子电荷, R 为束流转向器的有效半径(默认为 100,可在配置文件中修改),m 为粒子的质量(单位:MeV/c2)其实损失的能量很小可以忽略。

10.束流收集器

束流收集器是用来收集粒子并将其转化为相应的流体。可在jei查看配方。

建造

束流收集器的建造与靶室相同,但由于其不需要探测器所以没必要大于3*3*3。

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jei说明

束流收集器的jei各项数据与靶室jei也相同,600pu的数量,如果输入粒子数量为100pu则需要6tick。能量和焦距一般都为0,如果有最高能量上限jei会说明。