The Case for a Muon Collider Higgs Factory
我们建议建造一个紧凑的μ子对撞机希格斯工厂。这样一台机器每年可以产生高达14,000个8 \sim 10^{31} cm^-2 sec^-1的干净希格斯粒子,从而能够最精确地测量质量、宽度和希格斯-汤川耦合常数。
2013-07-23 hep-ph physics.acc-ph
Muon Collider Higgs Factory for Snowmass 2013
我们提出了建设,并详细描述,一个紧凑的μ子对撞机s通道希格斯工厂。
2013-08-09 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Muon capture in the front end of the IDS neutrino factory
我们讨论了中微子工厂国际设计研究的μ子捕获前端的设计。在前端,靶上的质子束会产生次级π介子,这些介子会漂移到俘获传输通道中,衰变成μ介子。一系列射频腔将产生的μ子束形成不同能量的束串,使束串排列成(几乎)相等的中心能量,并启动电离冷却。然后,μ子被加速到高能量,在那里它们的衰变提供中微子束。对于国际设计研究(IDS),必须为工程和成本研究开发和优化基线设计。我们提出了一个基线设计,可用于建立未来的中微子工厂设施的范围。
2012-02-01 physics.acc-ph
Front End for a Neutrino Factory or Muon Collider
中微子工厂或μ子对撞机需要捕获和冷却大量的μ子。从质子源靶产生的μ的捕获、聚束、相能旋转和初始冷却的方案已经被开发出来,最初是中微子工厂方案。它们需要一个从靶开始的漂移段、一个聚束段和一个通向冷却通道的α-δE旋转段。重要的关注点是聚焦磁场内的射频限制和运输中的大损耗。目前优选的冷却通道设计是横向和纵向冷却μ+和μ-的“HFOFO蛇形”配置。介绍了设计的现状,并讨论了各种变化。
2017-11-29 physics.acc-ph
A muon collider as a Higgs factory
由于μ子直接连接到标准模型希格斯粒子的s-通道生产,μ子对撞机将是一个理想的设备,用于精确测量希格斯粒子的质量和宽度,并进一步探索其生产和衰变特性。介绍了一台高精度μ介子对撞机的主要参数,描述了所需的部件和性能。μ子对撞机方法的一个重要优点是μ子的自旋进动将使能量测量具有极高的精度(dE/E达到10 - 6或更高)。对撞机可能是迈向高亮度多TeV轻子对撞机的第一步,并向更高能量更高亮度的设备扩展也进行了讨论。
2015-02-06 physics.acc-ph
RF Cavities For The Muon and Neutrino Factory Collaboration Study
一个多实验室合作正在研究建造μ子对撞机的可行性,其第一阶段可能是中微子工厂。μ子所占据的相空间非常大,需要冷却几个数量级,对撞机需要10万到100万,工厂需要10到100。电离冷却是μ子冷却的基本方法。该方案在一长串的磁聚焦通道中使用氢吸收剂和射频再加速来冷却μ子。费米实验室正在研究两种射频腔类型,以提供所需的冷却射频再加速,一种是用于对撞机的805 MHz高梯度腔,另一种是用于中微子工厂的201 MHz高梯度腔。目前正在进行冷态测试的805 MHz谐振腔是一种非周期性π模谐振腔,其虹膜开口的形状符合光束的轮廓。201 MHz谐振腔在射束孔径上使用中空薄金属管,以药丸盒型模式终止场,以增加其分流阻抗。这是可能的,因为μ子与薄金属膜几乎没有相互作用。这些空腔的细节和冷测量数据将被呈现。
2000-08-18 physics.acc-ph
Recent Progress Towards a Cost-Effective Neutrino Factory Design
中微子工厂,每年从高能储存的μ子束向远程探测器发送$>10^{20}$衰变中微子,已被建议作为精确测量中微子混合矩阵的最终工具。在进行了两轮主要侧重于可行性的设计研究之后,最近一轮研究开始了成本优化进程。新的想法包括使用高频射频腔的μ子“相位旋转”和在非缩放FFAG环中的快速μ子加速。世界范围内的中微子工厂研发工作旨在本十年结束前证明所需技术的可行性。如果这一努力是成功的,下一轮的中微子实验证实了需要一个中微子工厂,及时决定进行中微子工厂建设将是可能的。
2005-07-04 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Summary of the Superconducting RF Linac for Muon Collider and Neutrino Factory
Project X是一个拟议中的项目,将在费米国家加速器实验室建造,有几个潜在的任务。Project-X加速器链的主要部分是超导直线加速器,2009年10月举行了一次研讨会,集中讨论直线加速器参数。研讨会的任务是“...只关注SRF直线加速器的方法以及如何使用它。".本次研讨会的第二工作组的重点是评估正在考虑的不同直线加速器选项如何影响μ子对撞机(MC)和中微子工厂(NF)应用的潜在实现。特别是工作组的任务是“研究使用多兆瓦质子直线加速器来瞄准,相位旋转和收集μ子,以支持μ子对撞机和中微子工厂”。为了集中工作组的讨论,在早期确定了三个主要问题,作为参考:1)μ子对撞机和中微子工厂的质子源要求是什么?2)在实现所需的μ子对撞机和中微子工厂质子源方面有哪些问题?a.一般考虑B。项目X确定的两种直线加速器配置的特定考虑因素。3)在我们有理由相信ICD 1/ICD 2可以升级以提供中微子工厂/μ子对撞机的需求之前,需要做些什么?会上作了一些专题介绍,可在研讨会网站上查阅。本文件不对个别发言进行总结,而是讨论与上述三个指导性问题有关的总体结论。
2012-01-31 physics.acc-ph
Expression of Interest in R&D towards a Neutrino Factory Based on a Storage Ring and a Muon Collider
我们正在探索基于μ子存储环的中微子工厂的可行性。在这种情况下,nu_mu和nubar_e的光束来自mu-粒子的衰变(或者,nubar_mu和nu_e来自mu+)。μ子来自于兆瓦级质子束入射到核目标上产生的低能π介子的衰变。μ子被捕获到磁通道中,通过液氢中的电离“冷却”,加速到50 GeV量级的能量,并注入存储环。一个非水平的环可以将中微子束传送到一个现场探测器,也可以传送到两个相隔全球距离的场外探测器。这样的中微子工厂是现有加速器技术的一个具有挑战性的扩展。这也是一条通往μ子对撞机的自然之路,因为这两个设施在储存环上游有许多共同的元素。在正式的设计研究之前,必须在几个关键领域进行研发,例如详细的模拟和实际的目标和冷却实验。这是在国家实验室和大学推进加速器物理学领域的一个极好的机会。
1999-11-06 physics.acc-ph
A high luminosity ERL on ring e-e+ collider for a super charm factory
提出了一种用于环形正负电子对撞机的高亮度能量回收直线加速器。结果表明,当质心能量为3.77 GeV时,可以获得亮度L=2.3 × 10^35 cm^-2s^-1。简要讨论了这台机器在研究粲粒子性质中的物理目标。
2009-04-30 physics.acc-ph
A Pulsed Synchrotron for Muon Acceleration at a Neutrino Factory
4600 Hz脉冲同步加速器被认为是一种用于中微子工厂的4 - 20 GeV/c超导RF腔加速冷μ子的手段。通过低机器占空比加上100微米厚的晶粒取向硅钢片和250微米直径的铜线,涡流损耗被控制在低于1兆瓦。具有在单个磁体内交替的20 T/m梯度的组合功能磁体形成晶格。μ子存活率为83%。
2003-10-06 hep-ex physics.acc-ph
Reducing backgrounds in the higgs factory muon collider detector
125 GeV希格斯工厂(HF)μ子对撞机(MC)的初步设计已经确定了HF探测器上巨大的本底载荷。这与12倍更高的μ介子衰变概率在HF相比,以前研究的1.5 TeV MC。作为MARS 15优化研究的结果,它表明,与精心设计的保护系统中的相互作用区域,在机器探测器接口和探测器内,可以减少背景率到一个可管理的水平,类似于实现优化的1.5-TeV的情况下。HF探测器背景的主要特点,提出的配置发现。
2014-09-05 physics.acc-ph physics.ins-det
A complete demonstrator of a muon cooled Higgs factory
最近发现的125 GeV的希格斯粒子改变了所谓的希格斯工厂的兴趣,即一个μ + μ-对撞机,其充分冷却的强度约为每个符号的6 10^12 μ子,重复率为15-50 p/s,光度高达10^32 cm-2 s-1。这个过程是S态H_0标量的直接产生。它的部分宽度可以在干净的条件下进行研究,并具有显着的精度。借助极化的mu->e nu nu衰变电子的衰变频率,可以在(WW)通道中测量到约+-100 keV(deltaE/E <10^-6)的Ho质量。为了达到所需的纵向和横向发射度,描述了一个非常规的,但非常小的几米半径的环的级联的实现。物理学要求和已经进行的许多研究表明,在H_0物理学计划之前但足以实现的下一步可能是实际实现全尺寸μ介子冷却演示器。演示器的正确操作可以在一些不同加速器中已经存在的非常低强度的μ子束的帮助下进行初步探索。只有在初步的冷却实验成功之后,才能最终证明建立具有适当光度的设施所需的额外但相对传统的组件。希格斯工厂的终极μ + μ对撞机可以位于现有的CERN或FNAL站点内。
2013-08-29 hep-ph physics.acc-ph physics.ins-det
Perspectives for Muon Colliders and Neutrino Factories
高亮度μ子束是未来的设施,如中微子工厂,希格斯工厂或多TeV μ子对撞机所需要的。研发路径涉及许多方面,其中对入射μ子束的冷却至关重要。
2016-06-02 physics.acc-ph
Muon Cooling Progress and Prospects for an S-channel Muon Collider Higgs Factory
基于μ子的加速器有可能使强度和能量前沿的设施成为可能。μ子储存环可以作为高精度的中微子源,μ子对撞机是TeV或多TeV对撞机的理想技术。近年来,μ子加速器设计的进展稳步推进。关于6D μ子冷却,现在存在提供超过5个数量级的发射度降低的详细且现实的设计。此外,探测器性能研究表明,适当的像素和定时分辨率,在对撞机探测器的背景可以显着减少,从而使高质量的物理结果。由于在μ子系统的设计和模拟、技术开发和系统演示方面的这些和其他进展,基于μ子存储环的中微子源和μ子对撞机似乎比以往任何时候都更可行。μ子对撞机现在可以说是多TeV轻子对撞机和S通道希格斯通道最引人注目的方法之一。
2015-11-04 hep-ex physics.acc-ph
Higgs Factory and 100 TeV Hadron Collider: Opportunity for a New World Laboratory within a Decade
有人建议建造一个周长为80-100公里的未来圆形对撞机(FCC),它最终可能包含一个圆形的e+e环对撞机,作为希格斯工厂和一个100 TeV的强子对撞机。这些建议促使我们提出一种方法,即该项目位于SSC隧道的位置,这是有史以来隧道成本最低的地方。低隧道成本将使其具有成本效益的定位100 TeV强子对撞机在270公里周长隧道,使用4.5特斯拉超导磁体。SSC隧道本身将用于容纳希格斯工厂和强子对撞机的注入器。希格斯工厂的注入器也将被用作X射线自由电子激光的驱动器,该激光具有独特的蛋白质晶体学能力。该项目位于具有有利的地质技术的位置,以实现最低成本的隧道,以及SRF和超导磁体的低成本/低风险技术,为在十年内建立拟议的实验室提供了可能性。
2014-02-24 physics.acc-ph
Parameters for a Super-Flavor-Factory
超级香料工厂是一台光度为10^36 cm-2s-1的非对称能量e+e对撞机,它可以为标准模型的香料部分提供一个灵敏的新物理探测器。PEP-II和KEKB非对称对撞机成功地产生了10^34 cm-2s-1以上前所未有的亮度,这使我们了解了非对称e+e-对撞机在新参数范围内的加速器物理。此外,SLAC线性对撞机的成功和国际线性对撞机的后续工作允许一个新的超级味道对撞机也采用线性对撞机技术。本文描述了一个不对称的香料工厂对撞机的参数,在Upperdance(4S)共振时的光度为10^36 cm-2s-1,在Tau产生阈值时的光度为10^35 cm-2s-1。这样的对撞机在运行一年(10^7秒)的时间内,在4S共振下将产生约10,000 fb-1(10 ab-1)的积分亮度。
2006-06-04 physics.acc-ph
Report of the ICFA Beam Dynamics Workshop 'Accelerators for a Higgs Factory: Linear vs. Circular' (HF2012)
本文是ICFA束流动力学研讨会“希格斯工厂加速器:线性与圆形”(HF 2012)的总结报告。它讨论了四种类型的加速器作为希格斯工厂的可能候选者:线性e+e对撞机,圆形e+e对撞机,μ子对撞机和光子对撞机。比较包括:物理范围、性能(能量和亮度)、升级潜力、技术成熟度和准备程度以及需要进一步研发的技术挑战。
2013-02-15 hep-ex physics.acc-ph
Mitigating Radiation Impact on Superconducting Magnets of the Higgs Factory Muon Collider
最近对希格斯玻色子的发现提高了人们对低能中光度μ子对撞机作为希格斯工厂(HF)的兴趣。HF储存环(SR)的初步设计是基于cos-theta Nb 3Sn超导(SC)磁体,线圈内径范围从50 cm的相互作用区域中的16 cm的电弧。线圈横截面的选择是基于操作裕度、场质量和失超保护考虑因素,以提供用于束管、氦通道和内吸收器(衬里)的足够空间。在62.5-GeV μ子能量和每束2 x 10^12 μ子的情况下,μ子衰变产生的电子在SC磁体中沉积约300 kW,或前所未有的1 kW/m动态热负荷,这对应于多MW室温当量。基于建立的详细MARS 15模型和密集的模拟,为整个SR设计了一个复杂的保护系统,以使SC线圈中的峰值功率密度安全地低于失超极限,并将冷质量的动态热负荷降低100倍。该系统包括紧密的钨掩模在磁体互连区域和椭圆形钨衬垫优化每个磁铁。
2015-01-29 physics.acc-ph
Muon Cooling Research and Development
描述了MuCool的R&D计划。MuCool的目标是开发μ子束电离冷却所需的所有关键硬件。这项工作将导致更详细地了解这种硬件的建造和运营成本,以及可用于建造中微子工厂或μ子对撞机的优化设计。这项工作是由一个广泛的合作,包括物理学家和工程师从许多国家实验室和大学在美国和国外进行。预期的工作时间表将导致电离冷却足够好地建立,从而可以在本十年结束之前基于坚实的技术基础做出中微子工厂的建设决定。
2003-06-23 hep-ph physics.acc-ph
The Higgs Factory Muon Collider Superconducting Magnets and Their Protection Against Beam Decay Radiation
低能中光度μ子对撞机(MC)正在研究作为一个可能的希格斯工厂(HF)。来自μ子衰变的电子将在HF对撞机环的超导磁体中沉积超过300 kW。这对MC储存环(SR)和相互作用区(IR)中使用的超导(SC)磁体提出了重大挑战。提出了在大孔径中提供高操作梯度和磁场的磁体设计,以容纳由于低\b{eta} * 而产生的大尺寸μ子束,以及冷却系统以拦截来自衰变电子诱导的簇射的大量热沉积。晶格元件MC SR中热沉积的特定分布需要大孔径磁体来容纳厚的高Z吸收体以保护SC线圈。基于开发的MARS 15模型和密集的模拟,一个复杂的辐射防护系统的对撞机SR和IR的设计,使超导线圈的峰值功率密度低于失超极限,并减少动态热沉积在冷质量的一个因素100。该系统由紧密的钨掩模在磁体互连区域和椭圆形钨衬垫在磁体孔径优化为每个磁体。它还减少了对撞机探测器中的背景粒子通量。
2018-07-19 physics.acc-ph
XCC: An X-ray FEL-based $γγ$ Collider Higgs Factory
本文介绍了一个$γγ$希格斯工厂的设计,在该工厂中,62.8 GeV的电子束与1 keV的X射线自由电子激光(XFEL)束碰撞产生62.5 GeV光子的碰撞束。希格斯玻色子的产生率是每$10^7$第二年产生34,000个希格斯玻色子,与ILC希格斯玻色子的产生率大致相同。电子加速器基于冷铜分布耦合(C $^3$)加速器技术。XFEL的0.7 J脉冲能量比当前软X射线FEL的脉冲能量增加了300倍。设计的挑战进行了讨论,随着R\&D来解决这些问题,包括示威者。
2022-05-11 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Muon Cooling, Muon Colliders, and the MICE Experiment
μ子对撞机和中微子工厂是未来设施的有吸引力的选择,旨在实现最高的轻子-反轻子碰撞能量和精确测量希格斯玻色子和中微子混合矩阵的参数。其性能和成本取决于μ子束的冷却效果。最近在μ介子冷却设计研究和原型测试方面取得的进展,使人们对在未来十年内建造这种设施充满了希望。总结了关键技术及其各种示范实验的现状。
2013-07-15 hep-ph physics.acc-ph
Neutrino Factory R&D Efforts
储存μ子束中微子工厂被认为是精确测量MNSP矩阵元素和灵敏测试三中微子混合图像一致性的最佳选择。既然所有三个混合角都被证明是非零的,那么建造中微子工厂的动机就很强烈了。少数可行性问题仍然悬而未决,是正在进行的研发的主题。这些R&D工作的进展情况进行了说明。
2013-12-04 hep-ph physics.acc-ph
A Possible Hybrid Cooling Channel for a Neutrino Factory
中微子工厂需要强度大且冷却良好(在横向相空间中)的μ子束。我们讨论了一种混合方法的线性四维冷却通道组成的高压充气RF腔-可能允许高梯度而不击穿-和离散LiH吸收剂提供必要的能量损失,导致所需的μ子束冷却。我们报告模拟的通道的性能和它的比较与真空的情况下,我们还简要讨论了技术和安全问题与充满高压氢气的空腔。即使出于安全原因可能需要额外的窗口,通道性能也与我们设计所基于的原始全真空可行性研究2a通道相当。如果测试表明,充满气体的RF腔可以有效地操作与电离粒子的强束通过它们,我们的方法将是一个有吸引力的方式,避免可能的击穿问题与真空RF通道。
2010-05-18 hep-ph physics.acc-ph
HELEN: Traveling Wave SRF Linear Collider Higgs Factory
本文提出利用行波 SRF 加速结构建造 HELEN 希格斯工厂,阐述其低峰值场、高 $R/Q$ 等优势,并给出技术挑战应对及亮度、能量升级方案。
2023-07-12 physics.acc-ph
A Feasibility Study of an e+e- Ring Collider for Higgs Factory
基于环的Higgs工厂与质心能量为240 GeV居住在现有的LEP隧道研究在一个具体的晶格水平。我们发现,低发射度的晶格是必不可少的,以减轻束辐射对束寿命的影响。为了达到$1.0\times10^{34}{\rm cm}^{-2}{\rm s}^{-1}$的亮度,我们简化了最终聚焦系统,并将其动量孔径提高了5 ~ 2.5%。
2013-09-10 hep-ex physics.acc-ph
Studies toward a Candidate IDS Neutrino Factory Front-End Configuration
介绍了IDS中微子工厂的一个前端方案。该方案是基于研究2A的例子捕获,聚束和相位能量旋转的μ子从质子源的中微子工厂,和目标是捕获的最大数量的μ子在一串201.25 MHz的射频聚束。我们提出了一个候选发布场景,该场景略短于研究2A示例,其参数针对较小的磁场和梯度进行了优化。我们考虑性能的变化与可实现的梯度,获得可接受的捕获与降低梯度。我们还考虑到生产目标性能的变化,并根据成本研究的实际要求制定规格。
2012-07-17 physics.acc-ph
Solving Critical Problems of the Muon Collider Higgs Factory: Optics, Magnets and their Protection, Detector Backgrounds
目前正在研究一个低能中光度μ子对撞机(MC),作为可能的希格斯工厂(HF)。来自μ子衰变的电子将在HF对撞机环的超导磁体中沉积超过300 kW。这对MC储存环(SR)和相互作用区(IR)中使用的超导(SC)磁体提出了重大挑战。提出了磁体设计,其在大孔径中提供高操作梯度和磁场以容纳大尺寸的μ子束(由于低β *),以及冷却系统以拦截来自由衰变电子引起的簇射的大量热沉积。MC SR晶格元件中的热沉积的分布需要大孔径磁体,以便容纳厚的高Z吸收体来保护SC线圈。基于开发的MARS 15模型和密集的模拟,一个复杂的辐射防护系统的对撞机SR和IR的设计,使超导线圈的峰值功率密度低于失超极限,并减少动态热沉积在冷质量的一个因素100。该系统由紧密的钨掩模在磁体互连区域和椭圆形钨衬垫在磁体孔径分别优化每个磁铁。这也减少了对撞机探测器中的背景粒子通量。
2022-03-17 physics.acc-ph
Front End And HFOFO Snake For a Muon Facility
中微子工厂或μ子对撞机需要捕获和冷却大量的μ子。在中微子工厂和μ子对撞机的情况下,研究了质子源靶产生的μ的俘获、聚束、相能旋转和初始冷却等情况。它们需要一个从靶开始的漂移段、一个聚束段和一个通向冷却通道的α-δE旋转段。目前优选的冷却通道设计是横向和纵向冷却μ+和μ-的“HFOFO蛇形”配置。介绍了设计的现状,并讨论了各种变化。
2016-12-28 physics.acc-ph
MICE: The International Muon Ionization Cooling Experiment
μ子储存环被提议用作高能中微子束源(中微子工厂)和高能轻子-反轻子对撞机(μ子对撞机)的基础。中微子工厂被广泛认为是寻找轻子CP破坏的首选机器,而μ子对撞机可能被证明是多TeV轻子-反轻子碰撞的最实用途径。这些设施中的每一个的基线概念设计都需要在加速之前对μ子束进行相空间压缩(冷却)。短的μ子寿命使得不可能采用传统技术来冷却束,同时保持μ子束强度。电离冷却是一种将μ子束通过一系列液氢吸收器,然后通过加速RF腔的过程,是提出来冷却μ子束的技术。国际μ子电离冷却实验(MICE)合作将对电离冷却进行系统研究。MICE实验正在卢瑟福阿普尔顿实验室(Rutherford Appleton Laboratory)进行,将于今年晚些时候开始收集数据。MICE冷却通道,仪器和实施在卢瑟福阿普尔顿实验室一起描述的预测性能的通道和测量,将作出。
2007-07-13 hep-ph physics.acc-ph
R&D efforts towards a neutrino factory
中微子工厂的研发工作进行了概述,特别强调了μ子冷却问题和收集的数据进行目标优化。
2008-12-16 physics.acc-ph physics.ins-det
Status of $e^+e^-$ Higgs Factory Projects
本文梳理了粒子物理界优先级最高的下一代正负电子希格斯工厂的物理目标,综述了各类拟建方案的现状,对比了环形与直线方案的特点,并介绍了关键技术、运行场景与可持续性方面的最新进展。
2023-11-29 hep-ex physics.acc-ph
A Cost-Effective Design for a Neutrino Factory
在美国,欧洲和日本的中微子工厂的设计。这种类型的设施从高能储存环中的μ子衰变中产生强烈的中微子束。在美国,2001年完成了中微子工厂的第二次详细可行性研究。自从那份报告发表以来,人们在μ子束的聚束、冷却和加速方面提出了新的想法。我们已经将这些想法纳入了新的设施设计中,我们将其命名为研究2B(ST2B),这将比FS2设计节省大量成本。
2005-11-10 physics.acc-ph
Gamma Factory high-intensity muon and positron source: Exploratory studies
本文探索了基于伽马工厂高强度光子束的替代方案,旨在将μ子和正电子源强度提升至少三个数量级,并实现每秒产生10^13个μ子和10^16个电子/正电子的目标。
2023-10-17 hep-ex physics.acc-ph
Progress in Muon Cooling Research and Development
描述了MuCool的R&D计划。MuCool的目标是开发μ子束电离冷却所需的所有关键硬件。这项工作将导致更详细地了解这种硬件的建造和运营成本,以及可用于建造中微子工厂或μ子对撞机的优化设计。这项工作是由一个广泛的合作,包括物理学家和工程师从许多国家实验室和大学在美国和国外进行。预期的工作时间表将导致电离冷却足够好地建立,从而可以在本十年结束之前基于坚实的技术基础做出中微子工厂的建设决定。
2003-01-29 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Review of Muon-Proton Collider Proposals: Main Parameters
与能量前沿pp对撞机相切的未来μ子对撞机(或专用μ环)的建设将提供机会,以$10^{33}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$($10^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$)数量级的光度实现多TeV质心能量的μ-p碰撞。显然,这样的对撞机将从根本上扩大相应的μ子和强子对撞机的物理搜索潜力的SM(特别是澄清QCD基础)和BSM现象。本文评述了目前提出的μ-p对撞机的主要参数。
2022-05-30 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Storage Ring And Interaction Region Magnets For A μ+μ- Higgs Factory
低能μ子对撞机(MC)为研究最近发现的希格斯玻色子提供了独特的机会。然而,由于在该机器中具有适度冷却的相对大的束流发射度,因此需要大孔径高场超导(SC)磁体。磁铁还需要足够的余量,以在μ子衰变簇射的大辐射负载下工作。GB/T12500 - 1991 125 GeV c.o.m.超导偶极和四极的通用技术条件Higgs Factory的平均光度约为2 × 10 ~(**)31 cm ~(-2)s ~(-1)。磁体的概念设计和参数的报告。还报道和讨论了磁边缘场对束流动力学的影响以及红外和晶格磁体的辐射防护。
2014-09-18 physics.acc-ph
Physics Opportunities at a Muon Collider
简要回顾了未来基于μ子束的高能对撞机的情况。
1999-02-08 physics.acc-ph
XCC: An X-ray FEL-based $γγ$ Compton Collider Higgs Factory
该报告提出XCC希格斯工厂概念设计,利用62.8 GeV电子束与1 keV X射线自由电子激光对撞产生62.5 GeV光子,实现与ILC相当的希格斯产生率,并通过尖锐质心能谱实现模型无关的希格斯耦合精密测量,且可升级至380 GeV用于三希格斯耦合测量。
2023-07-11 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
High Luminosity Muon Collider Design
与强子对撞机和电子对撞机相比,μ子对撞机有着独特的技术和物理优势和劣势。它们应被视为是互补的。给出了4 TeV高亮度μ介子-μ介子对撞机和0.5 TeV演示机的参数。我们讨论了这种μ子对撞机中的各种系统。
1996-10-09 physics.acc-ph
HFiTT - Higgs Factory in Tevatron Tunnel
本文提出了一个位于Tevatron隧道中的希格斯工厂。它基于光子对撞机,采用了循环电子直线加速器和光纤激光技术.设计目标是每年产生10,000个希格斯粒子。
2013-06-04 physics.acc-ph
Design Concept of a γ-γCollider-Based Higgs Factory Driven by a Thin Laser Target and Energy Recovery Linacs
γ-γ对撞机一直被认为是希格斯工厂的一个选择。这种光子对撞机通常依靠康普顿背散射产生高能γ光子,并通过γ-γ碰撞进一步产生希格斯玻色子。目前存在的建议或设计概念都选择了非常厚的激光靶(即,高激光光子强度)用于康普顿散射。在本文中,我们提出了一种新的设计概念的γ-γ对撞机利用薄激光靶(即,相对低的光子密度),从而导致低的电子到γ光子的转换率。这一新概念消除了多次康普顿散射中大部分无用和有害的软γ光子,从而改善了探测器本底。它还大大放宽了对激光器高峰值功率的要求,这是一个重大的技术挑战。提高束团重复率和驱动电子束流可以提高γ-γ对撞机的亮度。此外,多程再循环直线加速器可以大大降低直线加速器的成本,并且需要能量回收来降低所需的RF功率。
2012-11-15 physics.acc-ph
Accomplishments of the Heavy Electron Particle Accelerator Program
μ子加速器计划(MAP)已经完成了一项为期四年的关于μ子对撞机可行性和使用中微子储存μ子束的研究。这项研究在其目标上取得了广泛的成功,建立了从125 GeV希格斯工厂到超过10 TeV的重轻子对撞机(HLC)的可行性,以及探索使用微中子储存环(MSR),并建立了MSR可以提供$ν_e (\barν_e)$和$\barν_μ$ $(ν_μ)$束的工厂级强度。对撞机和中微子工厂系统的关键组成部分已经确定。已经获得了所有这些组件的可行设计和详细模拟,包括一些初步的硬件组件测试,为未来的实施奠定了基础,在资源可用的情况下,精确的物理目标变得明显。
2016-12-22 physics.acc-ph
Muon-Muon and other High Energy Colliders
给出了4 TeV和0.5TeV(c-of-m)高亮度μ介子-μ介子对撞机的参数。我们讨论了各种系统,从质子加速器产生μ子所需的,并通过μ子冷却,accelartion和存储在对撞机环进行。对探测器的背景、偏振态进行了分析。我们也看其他类型的对撞机(强子,轻子和光子光子)进行比较。提出了在每种类型的机器中获得增加的能量的技术问题。它们的相对规模和可能的相对成本进行了讨论。
1997-02-17 physics.acc-ph
Muon Collider Machine-Detector Interface
研究了μ子衰变产生的背景和辐射环境对μ子对撞机相互作用区、探测器和机器-探测器接口设计的不利影响。
2012-04-26 physics.acc-ph
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
Muon colliders and neutrino factories
在过去的十年里,在开发产生、捕获和加速O(1021)μ子/年所需的概念和技术方面取得了重大进展。这一发展为新型中微子源(中微子工厂)和新型极高能轻子-反轻子对撞机(μ子对撞机)铺平了道路。本文综述了中微子工厂和μ子对撞机的动机、设计和研究进展。
2012-02-09 physics.acc-ph
Conditioning and Future Plans for a Multi-purpose 805 MHz Pillbox Cavity for Muon Acceleration
设计并建造了一个805 MHz的RF药盒腔,用于研究μ子对撞机或中微子工厂的μ子束加速和冷却技术。该腔可以在真空或100个大气压的压力下,在室温或在77 K的液氮浴中工作。该腔体的设计便于组装和拆卸,采用铝密封件的螺栓结构。为了对最适合对撞机或工厂的材料和几何形状进行真空和高压击穿研究,腔体端壁的表面可以用不同的材料(例如铜、铝、铍或钼)和不同的几何形状(例如成形窗口或网格结构)来代替。该腔体被设计成适合费米实验室MuCool测试区的5特斯拉螺线管。在本文中,我们提出了真空调节的结果,并讨论了在5特斯拉磁场的测试计划。此外,我们还讨论了铍(一种材料研究表明是理想的对撞机或工厂)端壁的测试计划。
2013-01-30 physics.acc-ph
On The Feasibility of a Pulsed 14 TeV c.m.e. Muon Collider in the LHC Tunnel
我们讨论的技术可行性,关键机器参数和主要挑战的14 TeV的c.m.e.。μ介子对撞机在LHC隧道。对撞机的亮度进行评估的三个替代μ子源-PS同步加速器,由美国μ子加速器计划(MAP)开发的类型之一和低发射度的选择共振μ子对生产的基础上。还讨论了项目的可承受性。
2018-11-26 physics.acc-ph
MICE: The International Muon Ionization Cooling Experiment
μ子束流的电离冷却是中微子工厂或μ子对撞机的关键技术之一。一项国际合作正在卢瑟福阿普尔顿实验室进行一项实验,以证明μ子电离冷却。我们的目标是在2010年完成这项实验。
2006-01-19 physics.acc-ph
Crab Waist collision scheme: a novel approach for particle colliders
在LNF INFN上提出了一种新的碰撞聚束非线性聚焦概念,称为蟹腰(CW)碰撞方案。它已经在意大利的轻子对撞机DAFNE上成功地进行了测试,为两个不同的实验探测器SIDDHARTA和KLOE-2提供了光度。考虑到高效率的计划,增加碰撞光度和其相对简单的实施几个新的对撞机项目已被提出,目前正在开发中。这些是准备于2016年在日本开始调试的SuperKEKB B工厂,在新西伯利亚提出并进入俄罗斯大型科学项目短名单的SuperC-Tau工厂,正在欧洲核子研究中心设计研究的新的100公里电子-正电子未来圆形对撞机(FCC-ee)等。本文描述了CW碰撞方案,讨论了它的优点,并报道了在DAFNE正负电子物理实验室所取得的主要结果。
2016-08-22 physics.acc-ph
Further Studies on the Prospects for Many-TeV Muon Colliders
新的自洽参数集的μ子对撞机环的质心能量为10,30和100 TeV的提出和讨论。所有三个参数集都达到了3 x 10^35 /cm^2/s的亮度。参数集受益于HEMC'99研讨会上获得的新见解,该研讨会考虑了多TeV μ子对撞机的可行性。
2000-07-18 physics.acc-ph
The Physics Opportunities and Technical Challenges of a Muon Collider
我们描述了μ子对撞机作为探索高能物理现象的工具的物理机遇和技术挑战。
1999-07-18 physics.acc-ph