使用RF屏障的快速波束叠加

6费米实验室主注入器的批量注入和滑移束调谐测量

6 Batch Injection and Slipped Beam Tune Measurements in Fermilab's Main Injector

在Nova操作期间，计划在12批次滑移堆叠模式下运行Fermilab回收机。为此，在主注入器中进行了六次批量注入期间的调谐测量，然后通过改变RF频率使射束滑动，但没有第七次注入。测量了由于光束强度变化引起的相干调谐位移，并与理论预期的调谐位移进行了比较。由于滑动叠加所需的RF频率变化而引起的调谐偏移也与线性理论比较好，尽管在大的频率变化下一些非线性影响是明显的。这些结果使我们相信，在12批料单堆叠回收机操作期间，预期的音调变化可以适应。

储存环中束流的纵向相空间涂层

Longitudinal phase-space coating of beam in a storage ring

在这封信中，我报告了一个新的计划，束堆积没有任何束流发射度稀释使用的屏障射频系统在同步加速器。该计划的一般原则，称为纵向相空间涂层，验证的概念，通过多粒子束动力学模拟应用到费米实验室回收器，其实验演示。此外，它已被证明和说明，该方案中涉及的射频体操可用于测量的非相干同步调谐光谱的光束在障碍桶和在纵向相空间中产生一个干净的空心光束。本文提出的同步加速器束流堆积方法是同类方法中的第一种。

回收屏障RF桶

Recycler barrier RF buckets

费米实验室的回收环使用屏障射频系统进行所有的射频操作。在本文中，我将给出一个概述的历史观点屏障射频系统，纵向束流动力学问题，射频线性化方面，以产生长的扁平聚束和方法用于发射度测量的光束在RR屏障射频桶。当前的RF操作计划用于Tevatron对撞机操作的RR束的反质子束堆叠和纵向动量采矿的Tevatron光度性能的壮观的成功解释了它们的重要性。

主喷油器间隙清除器

A gap clearing kicker for Main Injector

费米实验室主注入器自2008年多批次滑移堆叠开始运行以来一直在高束流功率水平下运行。为了保持和增加射束功率水平，需要解决由于在滑移堆叠期间射束留在注入冲击器间隙中而导致的局部射束损失。建立了一套间隙清除踢器，将注入间隙中的任何束流踢到束流中止。这些踢球者于2009年夏天安装，并于2010年11月投入使用。将描述冲击器的性能及其对光束损耗的影响。

费米实验室回收器中用于滑移堆积的52.809 MHz RF腔的设计和高功率测试

Design and High Power Testing of 52.809 MHz RF Cavities for Slip Stacking in the Fermilab Recycler

对于NOvA和未来需要高强度质子束的实验，费米实验室正在升级现有的加速器复合体，以增加质子产量。其中一项改进是通过在现在重新设计的回收环中执行之前在主喷射器中执行的滑移堆叠来减少主喷射器循环时间。回收机滑片堆叠需要两个新的RF腔体，以略微不同的频率（df = 1260 Hz）工作。这些都是铜，同轴，四分之一波腔与R/Q =13欧姆。它们在150 kV的峰值间隙电压下工作，峰值驱动功率为150 kW（占空比为60%），谐振频率为52.809 MHz，调谐范围为10 kHz。两个已经完成并安装。介绍了腔体的设计、高功率测试结果和状态。

Implementation of synchronised PS-SPS transfer with barrier buckets

For the future intensity increase of the fixed-target beams in the CERN accelerator complex, a barrier-bucket scheme has been developed to reduce the beam loss during the 5-turn extraction from the PS towards the SPS, the so-called Multi-Turn Extraction. The low-level RF system must synchronise the barrier phase with the PS extraction and SPS injection kickers to minimise the number of particles lost during the rise times of their fields. As the RF voltage of the wide-band cavity generating the barrier bucket would be too low for a conventional synchronisation, a combination of a feedforward c…

高功率质子束的新方法

Novel Approaches to High-Power Proton Beams

费米实验室长基线中微子计划中潜在的可实现的束流功率激发了费米实验室质子复合体快速循环同步加速器（RCS）强度升级的重新设计和优化工作。我们研究了对费米实验室RCS设计具有高影响潜力的技术发展领域--低损耗滑移堆积、先进的中微子靶研发、激光剥离H $^{-}$注入、快速倾斜的超铁磁体、非线性可积光学、电子透镜器件和下一代晕圈监测器。简要概述了费米实验室加速器科学技术（FAST）设施，其中后三项技术将进行全面的束流测试。

等离子体中粒子束加速的改进

Improving particle beam acceleration in plasmas

磁化等离子体中的波粒相互作用的动力学将波的振幅限制在中等值，以使粒子束从静止能量加速。我们分析了扰动不变鲁棒屏障如何修改系统的相空间并扩大粒子加速的波幅间隔。对于波振幅的低值，对于初始能量接近于静止能量的粒子，加速变得有效。对于更高的波幅值，鲁棒屏障控制系统中的混沌并恢复加速过程。我们还确定了扰动势垒在相空间中的最佳位置，以增加粒子的最终能量。

兆瓦时代费米实验室主注入器与回收器的运行

Fermilab Main Injector and Recycler Operations in the Megawatt Era

为支撑LBNF与DUNE项目，费米实验室通过改造回收器滑堆积流程、缩短主注入器加速斜坡时间，首次实现NuMI束流1兆瓦运行，并探讨了进一步优化的方案及对未来运行的影响。