DAFNE2: Lattice for a 2 GeV Electron Collider
在DAFNE对撞机升级到中子-反中子能量阈值（2-2.5 GeV c.m.）的总体框架内，修改和不同的选择加速器设计进行了讨论，并提出了一个可能的晶格在1 GeV的主环。实验所要求的这种轻夸克工厂的光度大约是10^31 cm-2 s-1，这在粒子工厂时代很容易实现。
2004-02-18 physics.acc-ph
Multi-objective optimization of the dynamic aperture for the Swiss Light Source upgrade
瑞士光源的升级称为SLS 2.0，计划于2023-24年进行。目前的储存环将被一个基于多弯曲消色差镜的储存环取代，亮度将提高约30倍。由于更强的聚焦和所需的色度补偿，找到一个合理的大动态孔径（DA）注入，以及足够的光束寿命的能量接受，是具有挑战性的。为了最大限度地提高DA和延长光束寿命，我们结合了著名的跟踪代码tracy与大规模并行实现的多目标遗传算法（MOGA），并进一步扩展这与约束处理方法。然后，我们优化两个晶格的磁体配置：将在调试阶段（阶段1）使用的晶格，以及将在完成阶段（阶段2）使用的晶格。最后，我们展示并进一步分析了所选择的磁体配置，并在相1晶格的情况下将其与预先存在的手动优化解决方案进行比较。
2020-02-20 physics.acc-ph
Models and experimental results from the wide aperture Nb-Ti magnets for the LHC upgrade
MQXC是一个Nb-Ti四极杆，旨在满足第一阶段LHC升级所需的加速器质量要求，现在被2021年预计的高亮度升级所取代。在室温和1.9K下对2 m长的模型磁体进行了测试。为该磁体开发的技术与目前正在开发的其他磁体有关，用于高亮度升级，即D1（KEK）和大孔径双四极Q4（CEA）。在本文中，我们介绍MQXC测试结果，一些专门的热提取功能，点加热器，温度传感器安装和电压抽头的发展，为特殊的开放电缆绝缘。我们看看一些问题的解决与噪声信号，给出了电气测试的概述，看看我们如何计算线圈电阻在失超，并显示加热器不工作，我们描述了失超信号及其时序，失超加热器的发展，并给出了一个Excel失超计算和它的比较，包括与MQXC测试结果的良好协议的解释。我们提出了一个改进的磁路设计，以减少对地电压值的2倍。然后，该程序用于预测D1偶极子和Q4四极子的失超热点和电压值。
2014-01-16 physics.acc-ph
Dynamic Aperture Studies for SPEAR 3
SSRL正在研究一个加速器升级项目，以取代目前的130 nm rad FODO晶格与18 nm rad双弯曲消色差晶格：SPRAD3。在本文中，我们审查的方法，以最大限度地提高SPATI3动态孔径，包括优化线性光学，电子感应加速器调整，色度和耦合校正，和机器误差和插入装置的影响。
2001-06-20 physics.acc-ph
Dynamic Aperture Studies for SPEAR 3
斯坦福大学同步辐射实验室正在研究一个加速器升级项目，该项目将用18 nm rad双弯曲消色差（DBA）晶格：SPF3取代目前的130 nm rad FODO晶格。低发射度设计产生高亮度光束，但DBA晶格中的较强聚焦增加了色度和对机器误差的光束灵敏度。为了确保有效的注入和长的Touschek寿命，已经进行了设计晶格和动态孔径的优化。在本文中，我们审查的方法，以最大限度地提高SPATIAL 3的动态孔径，包括必要的光学修改，选择的调谐和相位提前，优化的六极和耦合校正，和建模的机器误差，摇摆器和晶格周期性的影响。
2001-06-20 physics.acc-ph
A Genetic Algorithm for Chromaticity Correction in Diffraction Limited Storage Rings
提出了一种多目标遗传算法，用于优化衍射受限储存环的非线性特性。该算法确定用于色度校正的六极和八极强度，从而提供优化的动态孔径和射束寿命。该算法利用优势约束，繁殖所需的属性到早期的几代。通过约束色调谐足迹和优化非能量动态孔径来间接优化动量孔径。其结果是一种有效的和计算效率高的技术，用于校正存储环中的色度，同时保持最佳的动态孔径和光束寿命。该框架是为瑞士光源（SLS）升级项目开发的。
2016-04-15 physics.acc-ph
Alignment and Aperture Scan at the Fermilab Booster
费米实验室的助推器有一个强度升级计划，称为质子改进计划（PIP）。通量吞吐量目标是2 E17质子/小时，这几乎是当前操作1.1E17质子/小时的两倍。机器中的光束损失将成为问题的根源。助推器将束流从400 MeV加速到8 GeV，并提取到主注入器。百分之几的光束在注入后3毫秒内丢失。测量了注入能量下的孔径，并与实测数据进行了比较。磁铁将在2012年3月重新调整，以增加光圈。本文将讨论束流研究、扫描和对准数据的分析以及磁体移动的结果。
2013-01-30 physics.acc-ph
The Frascati Beam Test Facility
本文介绍弗拉斯卡蒂束流测试装置（BTF）自2004年以来的功能及2020年升级后的现状与可用束流线，该装置为探测器开发提供高亮度电子和正电子束团。
2023-08-31 hep-ex physics.acc-ph
Ion source development for the proposed FNAL 750-keV injector upgrade
目前，有一项拟议的FNAL 750 keV注入器升级计划，用于用新的离子源和200 MHz射频四重（RFQ）替换已有40年历史的费米国家实验室（FNAL）科克克罗夫特-沃尔顿加速器。现在使用的狭缝型磁控管将被类似于布鲁克海文国家实验室（BNL）使用的圆孔磁控管所取代。BNL的运行经验表明，由于功率效率更高，这种类型的源更可靠，寿命更长。电流源的开发工作是生产一种可靠的源，H束电流> 60 mA，重复频率15 Hz，脉冲宽度100 s，占空因数0.15%。该源将基于BNL的设计以及FNAL为高强度中微子源（HINS）所做的开发。
2012-07-30 physics.acc-ph
Positron Source Simulations for ILC 1 TeV Upgrade
本文模拟了周期为4.3cm的超导螺旋波荡器和500GeV电子驱动束源产生和俘获极化正电子的过程。正电子极化已经计算了不同的波荡器K值（K = 2.5）。在不使用光子准直器的情况下，当K = 0.7时，对于231米的波荡器有效磁体长度，正电子的最大极化率约为25%。使用K = 2.5的波荡器和孔径半径为0.9mm的准直器，正电子极化增加到54%。估算了强流光子束在旋转钛合金靶中引起的能量沉积、温升和应力。对于具有光子准直的源，靶中的最大热应力约为224 MPa，以实现54%的正电子极化。
2013-01-08 physics.acc-ph
Design and optimization of the NSLS-II lattice with complex bend replacement
Brookhaven National Laboratory（布鲁海文国家实验室）
针对NSLS-II升级，本文提出用永磁复杂弯铁替换两个电磁偶极子，完成线性光学设计、非线性优化及误差评估，验证了足够的动力学孔径和束流孔径要求。
2026-09-09 physics.acc-ph
H- Ion Source Development for the FNAL 750keV Injector Upgrade
新的FNAL 750 keV注入器升级，用于更换40岁的费米国家实验室（FNAL）Cockcroft-Walton加速器，具有新的离子源和200 MHz射频四极杆（Quadrupole），低能束流传输（LEBT）和中能束流传输（MEBT），已经建成，目前正在进行测试，然后在2012年关闭期间安装。新的氢离子源是一个圆孔磁控管，它是由吉姆阿莱西在布鲁克海文国家实验室（BNL）开发的。BNL的运行经验表明，由于功率效率更高，这种类型的源更可靠，寿命更长（约6至9个月）。在与BNL相似的占空因数下，我们期望在源变化之间具有可比较的寿命。新的源设计在15 Hz重复频率、250 μs脉宽和0.38%占空因数下可靠地产生90 mA的H束流。在LEBT末端测得的发射度水平为εH = 0.21πmm* mrad，垂直为εv = 0.17πmm* mrad。在35kV提取下，功率效率为60 mA/kW。本文将介绍源设计以及来自试验台和LEBT的数据。
2013-01-31 physics.acc-ph
Effect of Insertion Devices in SPEAR 3
SPF3升级晶格将提供大大降低的束流发射度，以增加来自摇摆器和波荡器的同步辐射光束的亮度。七个现有的插入装置将用于网格。本文综述了摆动器的参数，概述了摆动器的补偿方案，并评估了摆动器对光学系统和动态孔径的影响。
2001-06-20 physics.acc-ph
Operational Aspects of the High Current Upgrade at the Unilac
使用新的GSI强流注入器，束流脉冲强度将增加两个数量级以上。在粒子能量低于12 MeV/u的情况下，高束流功率和短停止范围甚至在单个束流脉冲期间也可以破坏加速器组件。因此，整个加速器设施的运行需要在硬件、软件和运行策略上进行重大改变。一个复杂的束流诊断系统是安全运行不可缺少的。最好安装非破坏性装置。破坏性元件，例如光束阻挡器、狭缝、孔，被改进以承受高光束功率。通过束流损失监测器比较和评估非常快速的束流电流互感器信号，实现自动损坏预防。此外，组件状态将被永久控制。对于11.4MeV/u的箔剥离，安装了磁束扫描系统，从而在一个100微秒的脉冲期间增加了命中面积。在操作期间，必须减少参数的手动变化。设置和自动光束调整程序必须排除不受控制的光束损失。UNILAC的多功能性通过在脉冲到脉冲的基础上可能的三束操作而增强。自1999年11月以来，经过升级的UNILAC一直在为这些实验服务。
2000-08-17 physics.acc-ph
Multiobjective optimization of the dynamic aperture for SLS 2.0 using surrogate models based on artificial neural networks
现代同步加速器光源储存环，如瑞士光源升级（SLS 2.0），在其弧段中使用多弯曲消色差镜，以实现前所未有的亮度。这种性能是以增加聚焦要求为代价的，这又需要更强的六极和高阶多极场进行补偿，并导致动态孔径和/或能量接受度的显著降低。在本文中，增加这两个数量，多目标遗传算法（MOGA）相结合的修改版本的著名的跟踪代码特雷西。作为第一种方法，使用MOGA的大规模并行实现。与手动获得的解决方案相比，这种方法产生了非常好的结果。然而，它需要很长的计算时间。作为第二种方法，基于人工神经网络的代理模型被用于优化。这提高了计算时间，但结果质量恶化。作为第三种方法，在优化期间重新训练代理模型。这确保了与第一种方法获得的解质量相当的解质量，同时还提供了一个数量级的加速。最后，SLS 2.0的良好候选解决方案，并进一步分析。
2020-08-10 physics.acc-ph physics.comp-ph
Measurements of beam halo diffusion and population density in the Tevatron and in the Large Hadron Collider
晕动力学影响全球加速器的性能：束流寿命，发射度增长，动态孔径和准直效率。光晕监测和控制对于高功率机器的运行也至关重要。例如，在LHC的高亮度升级中，储存在束尾中的能量可能达到几兆焦耳。快速损耗会导致超导磁体失超、磁体损坏甚至准直器变形。需要测量束晕并以可控的速率去除它。在Tevatron和LHC中，通过观察在不同的实验条件下小的向内或向外的准直器步骤之后的损失的时间演变，用准直器扫描测量晕粒子数密度和扩散率：用单束和碰撞，并且在Tevatron的情况下，用空心电子透镜作用于聚束的子集。大型强子对撞机恢复运行后，计划将测量的扩散率与已知的横向阻尼器激励强度进行比较。本文还简要讨论了非破坏性晕粒子数密度测量的新建议。
2014-11-17 physics.acc-ph
FNAL PIP-II Accumulator Ring
FNAL加速器复合体准备达到MW中微子束的目标，用于探索暗区物理和稀有物理计划空间。该综合体的未来运行将包括在\cite{PIP2,RCS_LOI}之前从未见过的束流强度下的CW直线加速器运行。雄心勃勃的束流计划依赖于多圈H $^{-}$注入FNAL助推器，然后提取到输送环或助推器中微子束（BNB）8 GeV HEP计划。由于强烈的空间电荷限制，将需要一个新的快速循环同步加速器（RCS）来达到2.4兆瓦的LBNF目标。有许多加速器工程的挑战是已知的，许多将被发现。这项建议要求采取一个中间步骤，既能促进助推器在PIP-II时代的运行，又能获得与高功率注入环相关的运行经验。这一步骤包括设计、建造和安装一个0.8 GeV的储能环（可转换到1+ GeV），该储能环将位于PIP-II助推器传输线（BTL）中。PIP-II蓄电池环（PAR）可以主要围绕永磁体设计，或者使用标准的铁芯磁体技术，其具有被选择为容纳0.8 GeV的期望的高强度质子的孔径。
2022-03-15 physics.acc-ph
