Beam Dynamics Studies for the CLIC Main Linac
通过详细的束流动力学研究,探讨了长程尾流场对束流质量的影响。考虑了注入偏移,并记录了由此产生的发射度稀释,包括系统误差源。这些模拟已经进行了阻尼和失谐结构(DDS)和波导阻尼结构的CLIC对撞机。
2012-06-01 physics.acc-ph
Beam Loading Compensation in the Main Linac of CLIC
多束团束流负载补偿是紧凑型直线对撞机(CLIC)主直线加速器中的一个重要问题。聚束到聚束的能量变化必须保持在千分之一以下。在CLIC中,RF功率是通过使驱动束减速来获得的,该驱动束通过合并多个短聚束串而形成。一个解决主直线加速器中束流负载的有前途的方案是基于改变驱动束中束团串的长度。该方案及其预期的性能。
2000-08-18 physics.acc-ph
Conversion efficiency and luminosity for gamma-proton colliders based on the LHC-CLIC or LHC-ILC QCD Explorer scheme
伽玛质子碰撞允许前所未有的调查低x和高$Q^{2}$地区的量子色动力学。本文研究了基于$γp$对撞机的“ILC”$\times$ LHC($\sqrt{s_{ep}}=1.3$ TeV)和“CLIC”$\times$ LHC($\sqrt{s_{ep}}=1.45$ TeV)的光度。此外,我们确定了高转换效率所需的激光特性。
2006-12-18 astro-ph hep-ex physics.acc-ph
$2\times250$ GeV CLIC $γγ$ Collider Based on its Drive Beam FEL
CLIC是一个线性$e^+e^-$($γγ$)对撞机项目,它使用驱动光束来加速主光束。驱动梁通过能量提取RF结构为主直线加速器的每个对应单元提供RF功率。CLIC具有从150 GeV到3 TeV的广泛质心能量选择。本文对单束团CLIC驱动自由电子激光器进行了优化设计,以实现$E_{cm}$ = 0.5TeV的$γγ$对撞机的偏振光放大和亮度谱。在康普顿背散射过程中,在转换点(CP-电子与正电子相互作用点之前),放大后的激光被转换为偏振的高能$γ$光束。在CP处,强大的激光脉冲(FEL)聚焦到主直线加速器电子(正电子)。文中介绍了该方案,并指出CLIC驱动束参数满足自由电子激光的要求,另外还确定了基本的波荡器参数。可调$γγ$光度高于$10^{34}$。
2007-04-19 physics.acc-ph
CLIC, a Two-Beam Multi-TeV e+e- Linear Collider
本文介绍了一台高能(0.5 - 5 TeV)、高光度(1034 - 1035 cm ~(-2)sec ~(-1))e ~+e直线对撞机的CLIC研究。束加速使用高频(30 GHz)正常的导电结构在高加速场(150 MV/m)显着减少的长度,因此,成本的直线加速器。使用线性对撞机的一般标度律导出的参数,束的稳定性示出为类似于较低的频率设计,尽管强的尾场依赖于频率。介绍了一种新的用于射频功率产生的高性价比的驱动束产生方案,即所谓的“双束加速”方法。它使用一个电子枪和一个满载正常导电直线加速器在低频率(937 MHz)运行,以产生和加速驱动束聚束,并通过在压缩机环中的漏斗形成射频倍增,以产生所需的聚束结构。最近30 GHz的硬件发展和CLIC测试设备(CTF)的结果进行了说明。
2000-08-15 physics.acc-ph
Correction of beam-beam effects in luminosity measurement in the forward region at CLIC
在CLIC在3 TeV的质心能量的亮度测量中校正束-束效应的程序进行了描述和测试,使用蒙特卡罗模拟。基于Bhabha散射的碰撞坐标系的重建速度,校正了由于束致辐射和初始态辐射的组合效应引起的角计数损失。由于初始态辐射的亮度光谱的失真校正通过去卷积。最后,对有限能量分辨率引起的计数偏差进行了数值修正。为了验证这一过程,我们使用BHLUMI Bhabha事件发生器和Guinea-Pig束-束模拟来产生CLIC中Bhabha粒子的出射动量。系统的光束相互作用的亮度测量的影响进行了校正,精度为1.4 permille的能量的上5%,和2.7 permille的范围内的80和90%的标称质心能量。
2013-04-23 physics.acc-ph
The CLIC Programme: Towards a Staged e+e- Linear Collider Exploring the Terascale : CLIC Conceptual Design Report
本报告描述了在能量前沿的粒子物理学的基本问题的探索与未来的TeV规模的e+e-线性对撞机的基础上紧凑型线性对撞机(CLIC)的双束加速技术。高亮度高能电子对撞机允许探索标准模型物理学,如希格斯粒子、顶面和规范扇区的精确测量,以及通过直接发现或间接通过高精度观测来进行大量的新物理学研究。鉴于目前的知识水平,在LHC观测到125 GeV的希格斯粒子之后,并等待LHC在8 TeV和14 TeV的进一步结果,一个线性e+e对撞机将是一个理想的物理探索工具,补充LHC。在本文中,给出了CLIC的物理潜力的概述。两个例子的情况下,CLIC加速器建立在三个主要阶段的500 GeV,1.4(1.5)TeV,和3 TeV,连同操作方案,将充分利用机器的能力,探索物理。加速器的设计,施工和性能,以及实验的布局和性能。所提出的分级的例子是伴随着加速器和探测器的成本估计和估计的操作参数,如功耗。在真实的束流条件下,通过探测器模拟说明了由此产生的物理潜力和测量精度。
2012-09-12 physics.acc-ph physics.ins-det
Beam dynamics and wake-field simulations for the CLIC main linacs
CLIC直线对撞机的目标是加速多束电子和正电子,并使它们在3 TeV的质量中心碰撞。这些聚束将通过X波段直线加速器加速,加速频率为12 GHz。每个束容易激发每个直线加速器的加速腔内的尾场。尾流场的横向分量如果不加抑制,会稀释束流发射度。目前的CLIC设计依赖于这些尾流场的重阻尼,以改善尾流场对束流发射度的影响。在这里,我们提出了初步的结果,在这些结构中的远程尾场的模拟和束动力学模拟。特别是,进行详细的模拟,由于最初注入的光束从腔的电中心与现实的偏移的发射度稀释。
2008-10-15 physics.acc-ph
Design of a 3 GHz Accelerator Structure for the CLIC Test Facility (CTF 3) Drive Beam
对于CLIC双束方案,需要高电流、长脉冲驱动束来产生RF功率。利用3 GHz速调管可在LEP注入器一旦LEP停止,一个180 MeV的电子加速器正在建设的标称束流为3.5 A和1.5微秒脉冲长度。高电流需要高效抑制偶极尾流。本文提出了两种加速结构的设计方案:一种是为CLIC主梁设计的“锥形阻尼结构”,另一种是“狭缝光阑-恒定孔径”结构。两者都使用每个单元4个SiC负载以实现有效的高阶模式阻尼。TDS结构的全尺寸原型已经建成,并在全功率下成功测试。目前正在建造中美洲一体化体系结构的第一个原型。
2000-08-14 physics.acc-ph
A closer look at the beam-beam processes at ILC and CLIC
在线性对撞机上的聚束碰撞中,电磁场的强度将产生显著的影响,产生大量的束致辐射光子和相关的相干对产生。这些影响是有限的,在建议的ILC光束参数限制的聚束场的强度$Υ_{\text{ave}}=0.27$。相比之下,CLIC 3 Tev设计具有产生大量相干对的$Υ_{\text{ave}}=3.34$。在这些建议的对撞机的精密物理程序方面,有必要调查强聚束场对高阶过程的影响。从计算Furry相互作用图中跃迁速率所用的精确波函数出发,通过适当的简化,得到了一个与耦合常数相乘的因子。这表明在阈值能量附近跃迁速率有显著的变化。目前正在进行进一步研究,以计算对预期观测值的确切影响。
2012-03-02 physics.acc-ph
X-band crab cavities for the CLIC beam delivery system
CLIC机器在IP处包含20 mrad交叉角,以帮助提取废光束。为了恢复由于交叉角而损失的亮度,提出了在碰撞前利用蟹状腔旋转束团的方法。蟹腔被选择为具有与主直线加速器相同的频率(11.9942 GHz),作为尺寸、相稳定性要求和射束负载之间的折衷。建议使用HE11模式行波结构作为CLIC蟹腔,以最小化光束负载和模式分离。蟹状腔的位置靠近最终焦点,增强了横向尾流场的影响,因此需要有效的尾流场阻尼。提出了一种阻尼失谐结构来抑制和消除尾流场,从而减小它们的影响。CLIC蟹腔的设计考虑将被讨论,以及建议在SLAC这些结构的高功率测试。
2009-03-12 physics.acc-ph
Acquisition system for the CLIC Module
讨论了CLIC模块采购的研发活动状况[1]。LAPP参与了本地CLIC模块采集箱的设计,在文档“CLIC模块前端采集和评估电子设备研究”[2]中进行了描述。该采集系统是一个基于本地机箱的项目,分配给CLIC模块,包括几个主板。这些主板预计将举行夹层专用于不同的子系统。该系统必须在辐射环境中工作。LAPP参与了驱动光束带状线位置监视器读出的开发,如文档驱动光束带状线BPM电子和采集[3]所述。LAPP还开发了一个通用的采集夹层,允许执行驱动光束带状线BPM读出的全面采集和组件测试。
2011-11-30 physics.acc-ph
CLIC Drive Beam and LHC Based Fel-Nucleus Collider
研究了基于CLIC-LHC的自由电子激光核对撞机的可行性。结果表明,该方案满足核共振荧光法理想光子源的所有要求。以Pb原子核束为例说明了该对撞机的物理势。
2005-08-09 nucl-ex nucl-th physics.acc-ph
Surrogate Modeling of the CLIC Final-Focus System using Artificial Neural Networks
人工神经网络可用于创建替代模型,以取代计算上昂贵的模拟。本文针对紧凑型直线对撞机(CLIC)末级聚焦系统的一个子集建立了一个代理模型。通过对模拟数据进行训练,我们创建了一个模型,将六极偏移映射到亮度和光束大小,从而取代了计算密集型跟踪和光束-光束模拟。然后,该模型被用于优化参数的随机游走程序的六极对齐。
2021-02-23 physics.acc-ph
The Compact Linear Collider (CLIC) - Project Implementation Plan
紧凑型直线对撞机(CLIC)是一个TeV级的高亮度直线$e^+e^-$对撞机,由CERN主持的国际合作开发。本文档概述了CLIC加速器的设计、技术和实现方面。为了最佳地利用其物理潜力,CLIC预计将分阶段建造和运行,质心能量为380 GeV、1.5 TeV和3 TeV,场地长度为11公里至50公里。CLIC使用双束加速方案,其中正常传导的高梯度12 GHz加速结构通过高电流驱动束供电。对于第一级,还考虑了X波段速调管供电的替代方案。CLIC加速器优化、技术开发和系统测试近年来取得了微不足道的进展。此外,这还提高了380 GeV级的能源效率,降低了约170 MW的功耗,同时降低了约60亿瑞士法郎的成本估计。CLIC的第一个能源阶段最早可于2026年开始建造,第一束光束将于2035年提供,这标志着一个跨越25-30年的物理方案的开始,并通过直接搜索和通过对标准模型过程的广泛精确测量,特别是在希格斯和顶夸克部分,提供对超标准模型物理学的出色灵敏度。
2019-03-20 physics.acc-ph
CLIC Wake Field Monitor as a detuned Cavity Beam Position Monitor: Explanation of center offset between TE and TM channels in the TD26 structure
针对CLIC尾场监测器TE与TM通道测得的结构中心不一致问题,结合CLEAR实验测量与模拟揭示其潜在机制,并探讨中心附近分辨率提升及偏移符号判定。
2023-07-13 physics.acc-ph
Impact of Detector Solenoid on the CLIC Luminosity Performance
为了在合理的光束功率下获得必要的亮度,紧凑型直线对撞机(CLIC)的设计包括前所未有的垂直σ = 1 nm和水平σ = 45 nm的碰撞光束尺寸。由于小而非常平坦的光束,结合大的交叉角,实验螺线管场的影响会显着降低亮度。主要效应包括y-x '耦合和垂直色散的增加。此外,来自螺线管场产生的轨道偏转的非相干同步辐射(ISR)增加了束流发射度。详细研究的影响,从一个现实的螺线管领域和相关的校正技术CLIC最终焦点。特别是,技术的影响,以补偿的束流光学失真,由于检测器螺线管的主要领域和它的重叠与最终的焦点磁铁。由于ISR的不可恢复的光度损失已被评估,并发现在研究中的螺线管设计的范围为4- 5%。
2014-05-12 physics.acc-ph
CLIC Muon Sweeper Design
在CLIC项目中,有几个背景源可能会影响数据分析和探测器性能。晕μ子是影响探测器性能的重要背景源之一,它是沿束流传输系统产生的。为了减少μ子背景,磁化μ子清扫器已被用作CLIC [1]先前研究中已描述的屏蔽材料。用OPERA设计了真实的μ子清扫器。利用BDSIM蒙特卡罗模拟程序对μ子清扫器的设计参数进行了估算[2,3]。
2016-02-27 hep-ex physics.acc-ph
Design Studies for a High Current Bunching System for CLIC Test Facility (CTF3) Drive Beam
提出了一种用于CTF 3初始级的聚束系统,该系统由一个(两个)3 GHz预聚束器和一个具有可变相速度的3 GHz行波聚束器组成。电子束由140 KV直流电子枪发射。由于TW聚束器出口处的宏脉冲束流(3.5A)相当高,因此在TW聚束器内部必须考虑束流负载效应。利用PARMELA程序,数值计算表明,该聚束系统能够提供满足CTF 3设计要求的聚束。工作在2 π/3模的0.8m长TW聚束器有两个相速度,分别为0.75和1。考虑梁的加载效应,提出了两相速度区空腔的尺寸。对瞬态束流加载效应和多聚束团横向不稳定性进行了数值研究,得出在偶极模加载品质因数小于80时,应在TW聚束器中安装高阶模耦合器的结论。
2000-07-18 physics.acc-ph
An injector for the CLIC test Facility (CTF3)
CLIC测试设施(CTF 3)是一个中间步骤,用于证明CLIC新RF功率源关键概念的技术可行性。CTF3将使用能量范围从170 MeV(3.5 A)到380 MeV(低电流)可调的电子束。该注入器是基于一个电子枪,其次是一个经典的聚束系统嵌入在一个长螺线管字段。作为一种替代方案,还在研究一种射频光电注入器。对如何在注入器出口处达到严格的束流参数进行了束流动力学研究。用EGUN程序进行的模拟表明,在电子枪出口处发射度小于10 mm.mrad的情况下,可以获得7 A的电流。PARMELA的结果,并在注射器出口处的要求的光束性能进行比较。预见了次谐波聚束器(SHB),以将聚束串的相位从偶数RF桶切换180度到奇数RF桶。讨论了电子枪和具有快速相位开关的SHB的具体问题。
2000-08-15 physics.acc-ph
The Compact Linear e$^+$e$^-$ Collider (CLIC)
本报告介绍TeV级高亮度线性正负电子对撞机CLIC的双束加速方案、分阶段建设规划,梳理2018年以来的技术优化进展、380 GeV基线参数与成本,说明其物理潜力与建设时间线。
2025-09-03 physics.acc-ph
The Compact Linear e$^+$e$^-$ Collider (CLIC): Accelerator and Detector
紧凑型直线对撞机(CLIC)是一个TeV级的高亮度直线e $^+$ e $^-$对撞机,由欧洲核子研究中心主持的国际合作正在开发中。本文档概述了CLIC加速器和探测器的设计、技术和实现方面。为了最佳地利用其物理潜力,CLIC预计将分阶段建造和运行,质心能量为380 GeV、1.5 TeV和3 TeV,场地长度为11公里至50公里。CLIC采用双束加速方案,其中正常传导的高梯度12 GHz加速结构通过高电流驱动束供电。对于第一级,还考虑了X波段速调管供电的替代方案。CLIC加速器优化、技术开发和系统测试在近年来取得了重大进展。此外,这还提高了380 GeV级的能源效率,降低了约170 MW的功耗,同时降低了约60亿瑞士法郎的成本估计。探测器的概念,它匹配的物理性能要求和CLIC的实验条件,已被完善,使用改进的软件工具进行模拟和重建。在跟踪和量热系统的探测器技术开发方面取得了重大进展。CLIC的第一个能源阶段最早可于2026年开始建造,第一束光束将于2035年提供,这标志着一个跨越25-30年的物理方案的开始,并通过直接搜索和通过对标准模型过程的广泛精确测量,特别是在希格斯和顶夸克部分,提供对超标准模型物理学的出色灵敏度。
2018-12-19 physics.acc-ph physics.ins-det
CLIC-LHC Based FEL-Nucleus Collider: Feasibility and Physics Search Potential
研究了基于CLIC-LHC的自由电子激光核对撞机的可行性。结果表明,该方案满足核共振荧光法理想光子源的所有要求。自由电子激光束的可调谐性、单色性和高偏振性,以及大型强子对撞机核束的高统计性和巨大能量,为确定激发态核能级的不同特性提供了独特的机会。以Pb原子核束为例说明了该对撞机的物理势。
2005-03-25 nucl-ex nucl-th physics.acc-ph
From precision physics to the energy frontier with the Compact Linear Collider
紧凑型直线对撞机(CLIC)是一种高亮度对撞机,它将使电子与其反粒子,正电子发生碰撞,能量范围从几百千兆电子伏特(GeV)到几兆电子伏特(TeV)。通过覆盖大的能量范围,并最终达到多TeV的$e^+e^-$碰撞,CLIC的科学家们旨在提高对自然界基本组成部分的理解,并发现新的粒子或其他物理现象。CLIC是一个国际项目,世界各地的研究所参与了加速器,探测器和物理研究。第一次$e^+e^-$碰撞在CLIC预计在2035年左右,之后的高亮度阶段的大型强子对撞机在欧洲核子研究中心。
2020-01-15 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Beam Dynamics Simulation for the CTF3 Drive-Beam Accelerator
CERN的一个新的CLIC测试设施(CTF 3)将用于研究紧凑型线性对撞机(CLIC)的驱动光束产生。CTF3必须在几乎满载的结构中加速3.5 A的电子束。脉冲包含超过2000个聚束,每隔一个RF桶中有一个,并且具有超过一微秒的长度。基于FODO单元和三重态以及三重态,提出了驱动束加速器的晶格的不同选择。对横向稳定性进行了仿真,包括光束抖动、准直和基于光束的校正对横向稳定性的影响。
2000-08-18 physics.acc-ph
Present status of development of damping ring extraction kicker system for CLIC
CLIC阻尼环将产生超低发射度束流,具有高聚束电荷,这是对撞机亮度性能所必需的。为了限制由于振荡引起的束流发射度放大,阻尼环冲击器的脉冲功率调制器必须提供极其平坦的高压脉冲:规格要求持续时间为160 ns,平顶电压为12.5 kV,250 A,纹波和压降的组合不超过\pm 0.02%。带状线设计也极具挑战性:阻尼环反冲器系统的场必须在1 mm半径上均匀到\pm 0.01%以内,并且需要低射束耦合阻抗。固态调制器,电感加法器,是一种非常有前途的方法,以满足现场脉冲纹波和下垂的要求。本文介绍了电感加法器和冲击器系统中带状线的初步设计。
2012-02-29 physics.acc-ph
Stabilization of the arrival time of a relativistic electron beam to the 50 fs level
我们报告的结果,低延迟束相位前馈系统建立稳定的相对论电子束的到达时间。该系统在CERN的紧凑型线性对撞机(CLIC)测试设备(CTF 3)中运行,其中光束到达时间稳定在约50 fs。系统延迟为350 ns,校正带宽>23 MHz。该系统满足CLIC的要求。
2018-02-09 physics.acc-ph
Measurements and modelling of stray magnetic fields and the simulation of their impact on the Compact Linear Collider at 380 GeV
紧凑型直线对撞机(CLIC)的目标是在碰撞点处的纳米光束大小。实现这种光束尺寸需要超低发射率光束的产生和传输。动态缺陷可以偏转碰撞光束,导致具有相对偏移的碰撞。它们还可以降低每个光束的发射度。这两种效应都会显著影响CLIC的亮度。在本文中,我们研究了一个新考虑的动态缺陷:杂散磁场。测量杂散磁场在大型强子对撞机隧道,并用于开发一个统计模型,可用于真实地产生杂散磁场的模拟。该模型被用于集成模拟CLIC在380 GeV,包括缓解系统的杂散磁场,以评估其对光度的影响。
2020-12-11 physics.acc-ph
Coherent Synchrotron Radiation Measurements in the CLIC Test Facility (CTF II)
高电荷束(高达10 nC)在CTF II磁弯道中被压缩到小于0.2 mm rms的长度。短聚束在弯道磁场中相干辐射,水平和纵向相空间密度分布受到影响。本文报道了束流发射度和动量的测量结果。水平和垂直发射度和动量谱测量不同的聚束压缩因子和聚束电荷。特别是,对于10 nC的聚束,平均束流动量下降了约5%,而FWHM动量扩展从5%增加到19%。实验结果进行了比较与代码TraFiC4的模拟。
2000-08-17 physics.acc-ph
Status report of the baseline collimation system of CLIC. Part I
近年来,紧凑型直线对撞机(CLIC)的直线加速器后准直系统的设计得到了很大的改进。该系统由两部分组成:一部分专门用于离能粒子的准直,另一部分用于电子感应加速器准直。能量准直系统被进一步设想为防止由偏离光束造成损害的保护系统。在这方面,特别注意能量准直器设计的优化。能量准直器的材料和物理参数被选择为承受整个束流训练的冲击。关于电子感应加速器准直部分,设计的不同方面已经被优化:横向准直深度已经被重新计算,以减少准直器尾场效应,同时保持良好的效率,在清洁不希望的束晕;扰流器的几何设计已经被审查,以尽量减少尾场;此外,光学设计已经被优化,以提高准直效率。本文介绍了CLIC直线加速器后准直系统的现状。本报告的第一部分专门研究CLIC能量准直系统。
2011-04-13 physics.acc-ph
$\mathrm{e}^+$$\mathrm{e}^-$ Beam-beam Parameter Study for a TeV-scale PWFA Linear Collider
本文采用GUINEA-PIG模拟方法对TeV量级PWFA(粒子驱动等离子体尾场加速)$\mathrm{e}^+$ $\mathrm{e}^-$直线对撞机的束-束参数进行了研究。研究表明,总光度遵循由beamstrahlung理论预测的$1/\sqrt{σ_z}$缩放,其中$σ_z$是均方根光束长度,这对于PWFA是有利的,因为优选短光束长度。我们还推导出一个参数集的3 TeV PWFA直线对撞机的主光束参数优化的亮度和亮度传播beamstrahlung介绍。最后,该研究还比较了具有CLIC参数的3 TeV和14 TeV正电子束电荷减少的情况下的性能。
2021-02-09 physics.acc-ph
Status report of the baseline collimation system of CLIC. Part II
近年来,紧凑型直线对撞机(CLIC)的直线加速器后准直系统的设计得到了很大的改进。该系统由两部分组成:一部分专门用于离能粒子的准直,另一部分用于电子感应加速器准直。能量准直系统被进一步设想为防止由偏离光束造成损害的保护系统。在这方面,特别注意能量准直器设计的优化。能量准直器的材料和物理参数被选择为承受整个束流训练的冲击。关于电子感应加速器准直部分,设计的不同方面已经被优化:横向准直深度已经被重新计算,以减少准直器尾场效应,同时保持良好的效率,在清洁不希望的束晕;扰流器的几何设计已经被审查,以尽量减少尾场;此外,光学设计已经被优化,以提高准直效率。本文介绍了CLIC直线加速器后准直系统的现状。第二部分主要研究了电子感应加速器准直系统和准直器尾场效应。
2011-04-13 physics.acc-ph
Effects of rf breakdown on the beam in the Compact Linear Collider prototype accelerator structure
了解高梯度加速器结构中的RF击穿对加速束的影响是紧凑型直线对撞机(CLIC)发展中的一个极其相关的方面,也是CERN CLIC测试设施3的双束测试台解决的主要问题之一。在RF击穿期间,产生大的电磁场,并且产生寄生磁场,寄生磁场与加速射束相互作用,影响其轨道和能量。我们在这里讨论的测量在CLIC原型结构中加速的电子束上观察到的这种效应。在纳秒时间尺度上的束流列车的轨迹的测量显示快速的变化,对应的击穿,我们比较与测量的相对束点在一个闪烁的屏幕上。我们确定不同的故障情况下,我们提供了一个解释的基础上,也在加速器结构的输入和输出端口的功率测量。最后,我们提出了分布的观察到的变化的幅度在束轨道,我们讨论了它的相关性与RF功率和击穿位置的加速器结构。
2013-11-23 physics.acc-ph
Simulation of Beam-Beam Effects and Tevatron Experience
Tevatron中碰撞束团的电磁相互作用效应在束流动力学中有各种表现,为模拟模型和工具的开发提供了巨大的机会。本文描述了强子对撞机中弱-强束-束效应的计算机模拟程序。我们报告对撞机的操作经验相关的光束相互作用,解释限制对撞机性能的主要影响,并与模拟的观测和测量结果进行比较。
2012-10-25 physics.acc-ph
Overview of Beam-Beam Effects in the Tevatron
在近四分之一个世纪的时间里,Tevatron质子-反质子对撞机是世界高能物理计划的核心,从1985年12月开始运行,直到2011年被LHC取代。Tevatron的初始设计光度为1030 cm-2 s-1;然而,经过二十年的升级,加速器已经能够为两个高光度实验提供430倍的光度,费米实验室的对撞机探测器(CDF)和D 0。在实现高亮度记录的过程中,许多与碰撞光束的电磁相互作用有关的问题已经得到解决。下面我们将简要介绍Tevatron中的束-束效应。
2014-10-13 physics.acc-ph
Experimental Studies of Compensation of Beam-Beam Effects with Tevatron Electron Lenses
应用低能电子束的空间电荷力可以显著改善高能对撞机中由束-束相互作用引起的束-粒子寿命极限[1]。在这篇文章中,我们提出了各种电子束实验的结果与电子透镜,新的仪器开发的束-束补偿Tevatron,980 GeV的质子和反质子束碰撞。我们研究了粒子电子感应加速器的电子束电流,能量和位置的依赖关系;我们探讨了电子束的缺陷和噪声的影响;我们量化了Tevatron电子透镜的作用所获得的高能束强度和对撞机亮度寿命的改善。
2008-02-04 physics.acc-ph
$γγ$ Beam-beam Parameter Study for a 3 TeV PWFA Linear Collider
我们的束-束参数研究使用束-束模拟和PWFA(粒子驱动等离子体加速)束参数表明,在3 TeV,检查电子束长度${2~μ\mathrm{m}\leqσ_z\leq 10~μ\mathrm{m}}$,总光度,以及亮度谱的清晰度为$γγ$对撞机是独立的用于散射光子的电子束的束长度,鉴于沙漏效应是避免的。因此,通过最小化相互作用点处的水平和垂直β函数$β_{x,y}^*$,可以最大化总光度。此外,我们在几内亚猪中进行了背景研究,我们考虑了目前可实现的最小$β_{x,y}^*$与PWFA射束参数的组合。模拟结果表明,我们提出的参数设置为3 TeV PWFA $γγ$对撞机是能够提供一个总光度显着高于$γγ$对撞机的CLIC参数的基础上,但会产生更多的背景粒子。
2020-10-01 physics.acc-ph
Nonlinear Energy Collimation System for Linear Colliders
多TeV直线对撞机的后直线加速器能量准直系统的设计是为了实现一个重要的功能,即保护束流传输系统(BDS)免受可能由主直线加速器中的故障模式产生的漏控束流的影响。对于紧凑型直线对撞机(CLIC)的情况下,能量准直器需要承受的冲击,在故障的情况下,一个完整的束训练。这是一个非常具有挑战性的任务,假设标称CLIC束流参数在1.5 TeV的束流能量。使用非线性磁体增加准直器处的横向光斑尺寸是保证准直器的生存的潜在解决方案。在本文中,我们提出了一种替代的非线性光学的基础上,斜六极对的能量准直。性能仿真结果也。
2011-12-21 physics.acc-ph
Imaging Techniques for Relativistic Beams: Issues and Limitations
利用成像技术对直线对撞机(ILC和CLIC)加速器中低功率光束的横向轮廓进行了表征。基于费米实验室A0光电注入器的低能测试,提出了用拦截闪烁体或光学过渡辐射屏成像相对论性光束的问题和局限性的评估,并计划用于费米实验室的高级超导测试加速器。
2012-02-29 physics.acc-ph
Fully 3D Multiple Beam Dynamics Processes Simulation for the Tevatron
我们目前的验证和费米实验室Tevatron包括多束动力学效应的模拟结果。模拟的基本特征包括一个完全三维的强-强束-束粒子-单元泊松解算器,多束之间的相互作用以及头对和远程束-束碰撞,耦合线性光学和螺旋轨迹与束轨道测量,色度和电阻壁阻抗一致。我们根据测量数据验证各个物理过程,并在其他地方进行分析计算。最后,我们模拟了单束团和多束团增加束流强度的影响,并研究了长距离束-束相互作用和横向阻抗的综合效应。模拟的结果被成功地用于Tevatron操作,以支持在过渡到对撞机模式的光学色度的变化,导致质子损失减少了两个因素,从而提高了对撞机操作的可靠性。
2009-11-16 physics.acc-ph
Beam Sources for 10 TeV Wakefield Collider
Northern Illinois University(北伊利诺伊大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学);Thomas Jefferson National Accelerator facility(托马斯·杰斐逊国家加速器设施);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院)
针对10 TeV尾场对撞机设计需求,评估现有和新兴粒子产生技术,重点关注可达到的亮度。
2026-05-26 physics.acc-ph
Beam instrumentation for the Tevatron Collider
对撞机运行II(2001年至今)中的Tevatron比运行I(1992-1995年)中的束团多六倍,束流强度和亮度高许多倍。光束诊断对于机器启动和永无止境的光度升级活动至关重要。我们提出的Tevatron诊断开发运行II的全貌,概述机器需要新的仪器,提出了几个显着的例子,导致Tevatron性能的改善,并讨论未来对撞机的教训。
2010-01-15 physics.acc-ph physics.ins-det
Synchrotron radiation based beam diagnostics at the Fermilab Tevatron
同步辐射作为电子加速器的束流诊断已经使用了很多年。它通常与质子加速器无关,因为辐射强度太弱,无法进行实际检测。然而,如果利用源自弯曲磁体的边缘附近或来自短磁体的辐射,则快速变化的磁场用于增强比截止波长更短的波长,对于诸如费米实验室的Tevatron之类的最近的高能质子加速器,截止波长往往是可见光。本文讨论了两种设备的Tevatron的实现。横向束流剖面监测器分别对来自质子束和反质子束的同步辐射成像,并提供每个束流的剖面数据。第二个监视器测量中止间隙中的低水平束流强度,这对加速器的超导磁体和高能物理实验的硅探测器都构成了危险。比较的测量从轮廓监测器的测量飞线轮廓系统的应用程序的配置文件和中止间隙强度测量的Tevatron束流动力学建模的一些例子。
2011-09-15 physics.acc-ph physics.ins-det