The charged beam dumps for the international linear collider
国际直线对撞机的基线配置要求每个相互作用区域有2个束流收集器,每个束流收集器的额定功率为18兆瓦,以及用于调谐目的和机器保护的额外束流收集器。基线设计使用高压移动水倾卸,首先为SLC开发,并用于TESLA设计,尽管也考虑了基于气体的倾卸。在本文中,我们讨论了国际社会在束流收集器的物理和工程研究方面取得的进展。
2006-08-06 physics.acc-ph
The International Linear Collider
在这篇文章中,我们描述了最近完成的国际直线对撞机(ILC),一个200-500 GeV的线性电子-正电子对撞机(可扩展到1 TeV),是基于1.3 GHz的超导射频(SCRF)技术的技术设计的主要特点。机器参数和探测器特性的选择是为了补充大型强子对撞机的物理学,包括希格斯玻色子的发现,并进一步利用精密仪器开发这一新的粒子物理学能量前沿。直线对撞机的设计是近二十年研发的结果,为ILC项目提供了成熟的概念设计,反映了国际共识。我们总结了ILC的物理目标和能力,使R&D和由此产生的加速器设计,以及两个互补探测器的概念。ILC在技术上已经准备好作为下一代轻子对撞机被提出和建造,也许会从希格斯工厂开始分阶段建造。
2013-11-14 physics.acc-ph
Spin Transport and Polarimetry in the Beam Delivery System of the International Linear Collider
极化电子束和正电子束是未来直线对撞机物理计划的关键成分。由于标准模型中弱相互作用的手征性质--以及可能超出标准模型的手征性质--在$e^+e^-$相互作用点处的亮度加权平均光束偏振的知识与亮度的知识具有类似的重要性,并且必须被控制到千分之一级的精度,以便充分利用物理潜力。目前的概念,以达到这一具有挑战性的目标相结合的测量,从激光康普顿旋光仪之前和之后的相互作用点与测量在相互作用点。这项工作的一个关键因素是了解旋光仪和相互作用点之间的自旋输运效应以及碰撞效应。我们表明,没有碰撞,偏振计可以交叉校准到0.1%,我们详细讨论了碰撞效应和光束参数的偏振值的相关解释的$e^+e^-$碰撞数据的影响。
2014-05-09 hep-ex physics.acc-ph
The International Linear Collider Machine Staging Report 2017
ILC的技术设计报告主要集中在500 GeV质心的基线机器上,详细的成本和人力估计与这一选择一致。然而,质量为125 GeV的希格斯玻色子的发现开辟了降低成本的可能性,即从250 GeV的质心能量开始,如果这种升级的物理情况令人信服,则未来有可能升级到500 GeV甚至1 TeV。本文的其余部分概述了250 GeV“希格斯工厂”的设计方案。
2017-11-21 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
The Higgs boson and the International Linear Collider
在未来的高能实验中,希格斯玻色子将成为密集实验研究的对象。除了在发现它的大型强子对撞机上所做的努力外,它将成为国际线性对撞机的主要研究课题。我们在这里回顾的原因,并在这个未来的加速器,特别是希格斯玻色子耦合的精度要解决的一些问题。
2014-07-08 hep-ph physics.acc-ph physics.pop-ph
The International Linear Collider beam dumps
ILC束流收集器是加速器设计的关键部分。在Snowmass 2005上,审查了束流收集器设计的当前状态,并考虑了总体收集器布局的选项。本文介绍了基线和替代方案的可用转储选项,并考虑了需要解决的转储问题。
2006-01-15 physics.acc-ph
Study of Beam Profile Measurement at Interaction Point in International Linear Collider
在国际直线对撞机上,测量相互作用点的束流轮廓是实现高亮度的关键。我们报告了一个新的束流剖面监测器,称为对监测器,它使用的碰撞分布的电子-正电子对产生的相互作用点的模拟研究。我们得到的测量精度为5.1%,10.0%,和4.0%的水平,垂直和纵向光束的大小,分别为50束交叉。
2009-02-14 physics.acc-ph physics.ins-det
Report of the International Committee for Future Accelerators
国际未来加速器委员会(ICFA)成立至今已有40多年。其任务是促进在高能物理加速器的建设和使用方面的国际合作。本报告在简要介绍之后介绍了国际渔业协会及其小组最近的一些活动。简要介绍了国际直线对撞机(ILC)及其现状。
2019-02-26 hep-ex physics.acc-ph
A conventional positron source for International Linear Collider
提出了一种实现国际直线对撞机用几个GeV电子束驱动的常规正电子源的可能方案。采用300 Hz电子直线加速器产生具有拉伸脉冲长度的正电子,以固化靶热负载。ILC需要约2600束在一个训练的脉冲长度为1 ms。每个脉冲的300 Hz直线加速器创建约130束,然后2600束创建在63 ms。优化参数,如驱动光束能量,光束尺寸和目标厚度,进行了讨论,假设一个L波段捕获系统,以最大限度地提高捕获效率,并减轻目标的热负荷。正电子产生靶采用慢速旋转的钨盘。
2011-11-29 physics.acc-ph
Precision Polarimetry at the International Linear Collider
国际直线对撞机(ILC)将在45.6 GeV至250 GeV(可选高达500 GeV)的束流能量下碰撞极化电子和正电子。为了充分利用这台机器的物理潜力,不仅必须精确地知道亮度和光束能量,而且必须以前所未有的dP/P ~ 0.25%的精度测量粒子的偏振。高精度偏振测量在高光束能量的整体概念。重点将放在ILC光束传输系统中嵌入的偏振计(e+e相互作用点的上游和下游)上。讨论了康普顿光谱仪的设计和每个偏振计的切伦科夫探测器的设计所面临的挑战。详细研究的光电探测器及其读出电子设备,特别是专注于线性的设备,因为这是预期的ILC的偏振测量的精度上的限制因素。
2008-10-13 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Characterization of the International Linear Collider damping ring optics
提出了一种计算任意闭合网格发射度稀释和动态孔径的方法,该网格包括导场磁体误差、多极子误差和失调。这种方法,开发和测试在康奈尔电子储存环测试加速器(CesrTA),已被应用于阻尼环晶格的国际直线对撞机(ILC)。基于束流的发射度调谐的有效性受到束流位置监测器(BPM)测量误差、校正磁体的数量及其放置以及校正算法的限制。阻尼环磁铁对准,多极误差,BPM的数量,BPM测量精度的规格被证明是符合所需的发射度和动态孔径。然后,该方法被用来确定的最小数量的位置监视器,需要实现的发射度目标,以及如何最小取决于BPM的位置。同样,最大容许多极误差进行评估。最后,每个BPM配置相对于随机故障的鲁棒性进行了探讨。
2014-09-04 physics.acc-ph
Investigation into electron cloud effects in the International Linear Collider positron damping ring
我们报告的电子云建设和不稳定性的国际直线对撞机正电子阻尼环的建模结果。更新的光学,摇摆磁铁,真空室的设计最近已开发的5 GeV,3.2公里的赛道布局。分析了环周围的同步辐射分布,包括漫射和镜面光子散射对真空室内表面的影响。这些结果为环的各个磁场区域的云堆积模拟提供了输入。由此获得的模拟云密度用于不稳定阈值计算。我们的结论是,在这个模型中采用的缓解技术将足以允许在设计操作规范的阻尼环的操作。
2014-03-24 physics.acc-ph
Target tests for the ILC positron source Talk presented at the International Workshop on Future Linear Colliders (LCWS2023)
本文针对ILC正电子源靶材,测试了钛合金Ti-6Al-4V在3.5 MeV电子辐照下的性能,通过HE-XRD分析发现其晶体结构变化微小,满足ILC需求。
2023-08-30 physics.acc-ph
The International Linear Collider. A Global Project
一个庞大的,世界范围内的物理学家社区正在努力实现一个特殊的物理计划的能源前沿,电子-正电子碰撞与国际直线对撞机(ILC)。该计划将首先集中关注希格斯玻色子耦合的高精度和独立于模型的测量。这种在标准模型之外寻找新物理的方法与大型强子对撞机物理计划是正交的,也是对大型强子对撞机物理计划的补充。250 GeV的ILC还将在奇异的希格斯衰变和弱相互作用粒子的成对产生中寻找直接的新物理。极化电子束和正电子束为物理学的研究提供了独特的机会。ILC可以升级到更高的能量,从而可以精确研究顶夸克,测量顶汤川耦合和希格斯自耦合。关键的加速器技术,超导射频腔,已经成熟。优化的对撞机和探测器设计,以及相关的物理分析,在ILC技术设计报告中提出,由2400名科学家签署。日本对主办这一国际努力有着强烈的兴趣。在日本,对该项目许多方面的详细审查即将结束。现在,日本政府正在准备就下一阶段的国际谈判做出决定,这可能会导致一个项目在几年内启动。ILC项目的潜在时间轴包括大约4年的初始阶段,以获得国际协议,完成工程设计和准备施工,并形成必要的国际合作,然后是9年的施工阶段。
2019-01-28 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
The International Linear Collider. A European Perspective
日本提议的国际直线对撞机(ILC)是一个初始能量为250 GeV的电子-正电子直线对撞机。ILC加速器基于超导射频腔技术。该技术在欧洲XFEL项目中已经达到成熟阶段,目前正在广泛应用。ILC将从测量希格斯粒子的性质开始,提供高精度和独立于模型的参数测定。250 GeV的ILC还将在奇异的希格斯衰变和弱相互作用粒子的成对产生中寻找直接的新物理。极化电子和正电子束的使用开辟了新的能力和场景,增加了物理范围。ILC可以升级到更高的能量,从而可以精确研究顶夸克,测量顶汤川耦合和希格斯自耦合。国际上-包括欧洲-对该项目的兴趣非常浓厚。欧洲从国际法委员会项目的早期构想开始就参加了该项目,并在其目前的发展中发挥了重要作用,包括其大部分科学和技术方面:物理学研究、加速器和探测器。因此,欧洲集团和实验室广泛参与的潜力很大,包括欧洲工业的重要机会。经过数十年的技术开发、研发和设计优化,该项目已准备就绪,欧洲粒子物理界、技术中心和工业界都准备参与这一具有挑战性的努力。
2019-01-28 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
The International Linear Collider: A Global Project
国际直线对撞机(ILC)目前正在考虑作为粒子物理学的下一个全球项目。在这份报告中,我们回顾了ILC计划的各个方面:物理动机,加速器设计,运行计划,拟议的探测器,对希格斯玻色子玻色子,顶夸克的实验测量,W和Z玻色子的耦合,并寻找新的粒子。我们回顾了偏振光束在ILC计划中的重要作用。ILC的第一阶段计划是一个位于质心的250 GeV的希格斯工厂。能量升级自然可以基于直线对撞机的概念来实现。我们详细讨论了ILC计划的希格斯玻色子测量和预期的精度在确定希格斯耦合。我们比较的ILC能力的HL-LHC和其他建议的e+e-希格斯工厂。我们始终强调,加速器的准备和ILC性能的估计是基于详细的模拟支持广泛的RandD和,对于加速器技术,操作经验。
2019-04-05 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Towards an Advanced Linear International Collider
本文件提供了关于先进和新型加速器技术的详细信息,并描述了在未来加速器中实施这些技术所需的步骤,特别是在高能物理应用中。它补充了为更新欧洲粒子物理学战略而编写的概述,并提供了该领域的详细说明。对于能够实现GeV~范围或更高加速梯度的每种加速技术,描述了该社区的科学优先事项。拉丁美洲和加勒比法律办事处工作组领导人协调了工作组文件的编写工作,并协助编辑了文件。本文件的编写由高级LinEar对撞机研究GROup,ALEGRO协调。内容是通过2018年3月在英国牛津举行的ALEGRO研讨会上的讨论确定的,并在2018年8月在美国科罗拉多州布雷肯里奇举行的AAC研讨会之前的一天会议上讨论了高级草案。本文件是作为欧洲粒子物理学战略的ALEGRO提交文件的增编提交的。
2019-01-30 physics.acc-ph
Design and operation of a prototype interaction point beam collision feedback system for the International Linear Collider
为了在未来的国际正负电子直线对撞机(ILC)上实现和维持对撞,研制了一个高分辨率的粒子群内位置反馈系统。一个原型已经在日本高能加速器研究组织的加速器试验设施的引出线上进行了调试和测试。它包括一个带束流位置监测器(BPM)与模拟信号处理电子,一个定制的数字板进行反馈计算,和一个带状线冲击驱动的高电流放大器。闭环反馈延迟为148 ns。对于束团间距为154 ns的三束团训练,反馈系统已被用于将第三束团稳定到450 nm。在超过$\pm$ 60 μm的校正范围内,冲击响应是线性的,并且保持反馈性能。通过使用位于反馈系统下游的独立带状线BPM,已经确认了校正的传播。该系统已被证明,以满足BPM的分辨率,光束踢,和ILC的延迟要求。
2018-12-20 physics.acc-ph
The International Linear Collider Technical Design Report - Volume 1: Executive Summary
《国际直线对撞机技术设计报告》分四卷描述了一个500 GeV质量中心能量直线电子-正电子对撞机的物理情况和设计,该对撞机采用超导射频技术,使用铌腔作为加速结构。加速器可以扩展到1 TeV,也可以作为希格斯工厂在250 GeV左右和Z 0极上运行。给出了加速器的综合价值估计,以及相关的不确定性。结果表明,没有重大的技术问题有待解决。一旦选定地点并进行必要的现场工程,即可立即开始施工。TDR还提供了两个高性能探测器的基线文档,这两个探测器可以通过在“推拉”配置中移入和移出光束线来共享ILC亮度。这些探测器,ILD和SiD,详细描述。它们构成了一个世界级实验计划的基础,该计划有望大大增加我们对宇宙演化基本过程的理解。
2013-06-26 hep-ph physics.acc-ph physics.ins-det
The International Linear Collider Technical Design Report - Volume 3.II: Accelerator Baseline Design
《国际直线对撞机技术设计报告》分四卷描述了一个500 GeV质量中心能量直线电子-正电子对撞机的物理情况和设计,该对撞机采用超导射频技术,使用铌腔作为加速结构。加速器可以扩展到1 TeV,也可以作为希格斯工厂在250 GeV左右和Z 0极上运行。给出了加速器的综合价值估计,以及相关的不确定性。结果表明,没有重大的技术问题有待解决。一旦选定地点并进行必要的现场工程,即可立即开始施工。TDR还提供了两个高性能探测器的基线文档,这两个探测器可以通过在“推拉”配置中移入和移出光束线来共享ILC亮度。这些探测器,ILD和SiD,详细描述。它们构成了一个世界级实验计划的基础,该计划有望大大增加我们对宇宙演化基本过程的理解。
2013-06-26 physics.acc-ph
The International Linear Collider Technical Design Report - Volume 3.I: Accelerator R&D in the Technical Design Phase
《国际直线对撞机技术设计报告》分四卷描述了一个500 GeV质量中心能量直线电子-正电子对撞机的物理情况和设计,该对撞机采用超导射频技术,使用铌腔作为加速结构。加速器可以扩展到1 TeV,也可以作为希格斯工厂在250 GeV左右和Z 0极上运行。给出了加速器的综合价值估计,以及相关的不确定性。结果表明,没有重大的技术问题有待解决。一旦选定地点并进行必要的现场工程,即可立即开始施工。TDR还提供了两个高性能探测器的基线文档,这两个探测器可以通过在“推拉”配置中移入和移出光束线来共享ILC亮度。这些探测器,ILD和SiD,详细描述。它们构成了一个世界级实验计划的基础,该计划有望大大增加我们对宇宙演化基本过程的理解。
2013-06-26 physics.acc-ph
Optimization of a traveling wave superconducting radiofrequency cavity for upgrading the International Linear Collider
驻波(SW)TESLA基于铱的超导射频结构被临界RF磁场限制在约50 MV/m的加速梯度。为了突破这一障碍,我们探索了基于铱的行波(TW)结构的选择。考虑到实验已知的极限电场和磁场,进行TW结构的优化。结果表明,TW结构可以具有高于70 MeV/m的加速梯度,其比具有相同临界磁场的当代驻波结构高约1.5倍。TW结构的另一个优点是R/Q比TESLA结构高2倍,动态热负荷降低2倍。提出了一种实现行波结构无二次放电效应的方法。并提出了一些设计建议,以便于制造。由于更高的群速度和细胞与细胞的耦合,通过增加加速结构的长度,还可以进一步增加不动产梯度(相当于80 MV/m活性梯度)。这项工作的实现为ILC能源升级开辟了道路,超过1 TeV到3 TeV,与CLIC竞争。本文将讨论相应的机遇和挑战。
2021-05-26 physics.acc-ph
News from CERN, LHC Status and Strategy for Linear Colliders
本文介绍了欧洲核子研究中心的最新进展,重点介绍了大型强子对撞机的现状和未来直线对撞机的发展战略。近期的计划包括利用LHC的设计亮度和能量,以及升级LHC(亮度和能量)和注入器。这可以由线性电子-正电子对撞机加以补充,该对撞机以紧凑型线性对撞机和国际线性对撞机正在开发的技术为基础,和/或由高能电子-质子对撞机加以补充。这篇文章描述了各种未来的方向,所有这些都对实验粒子物理学具有独特的价值,并通过概述前进方向的关键信息得出结论。
2012-02-27 hep-ex hep-ph 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
Luminosity Performance Studies of Linear Colliders with Intra-train Feedback Systems
未来直线对撞机的设计光度是非常苛刻和具有挑战性的。将需要基于束的反馈系统来实现必要的束-束稳定性并操纵两个束碰撞。特别是,我们已经研究了通过基于光束的反馈系统在相互作用点处进行位置和角度校正来提高亮度性能。我们建立了一个模拟模型,它引入了不同的机器缺陷,并可以应用于国际直线对撞机(ILC)和紧凑型直线对撞机(CLIC)。
2009-02-17 physics.acc-ph
Midterm Status Report of the ILC Technology Network Activities
ILC技术网络中期报告总结了当前工程研究进展及国际合作情况。
2026-03-01 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Muon Collider/Neutrino Factory: Status and Prospects
在1990年代,一项国际合作一直在研究建造和操作一台高能高光度$μ^+μ^-$对撞机的可能性。这样一台机器可能是将我们的发现范围扩展到LHC之外的首选方法。最近,一个不断增长的合作正在探索存储μ子束“中微子工厂”的潜力,以阐明中微子振荡。中微子工厂可能是μ子对撞机的一块有吸引力的垫脚石。它的建造可能在未来十年内可行,可能对中微子物理学产生重大影响。
2000-01-25 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Polarized Electrons for Linear Colliders
未来的电子-正电子直线对撞机需要一个高度极化的电子束,其脉冲结构主要取决于加速是利用热的还是超导的射频结构。国际直线对撞机(ILC)将使用冷结构的主直线加速器。结果表明,直流偏置的偏振光电子源,如成功地用于SLC可以满足ILC微脉冲的极化接近90%的电荷要求。
2004-12-17 physics.acc-ph physics.ins-det
Proposal for a Damping-Ring-Free Electron Injector for Future Linear Colliders
目前设计的未来正负电子直线对撞机采用大而复杂的阻尼环来产生非对称束,以抑制束流辐射。在这里,我们提出了一个电子注入器的设计,能够提供平面电子束相空间分区可比的电子束参数产生的阻尼环下游的建议国际直线对撞机(ILC)的设计。我们的设计不采用阻尼环,而是基于跨平面相空间操纵技术。所提出的配置的性能,其抖动的敏感性,以及其对自旋极化的影响进行了研究。所提出的范例可以适用于其他线性对撞机的概念正在考虑,并提供了一个显着的成本和复杂性降低的路径。
2022-05-07 physics.acc-ph
Muon capture for the front end of a muon collider
讨论了μ+-μ-对撞机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子被冷却并加速到高能量,进入储存环进行高能高光度碰撞。我们最初的设计是基于有点类似的前端的国际设计研究(IDS)中微子工厂。
2012-02-23 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