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
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 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
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
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
Resonant photon scattering in the presence of external fields and its applications for the Gamma Factory
该理论研究探索外场下的共振弹性光子散射，结合相对论离子束与激光对撞的场增强效应，通过类氦Ca离子计算验证外场对散射特性的显著影响，为Gamma Factory项目的多类应用提供新途径。
2025-05-22 physics.acc-ph physics.atom-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
Atomic physics studies at the Gamma Factory at CERN
本文介绍CERN的Gamma Factory计划，该计划通过SPS和LHC储存高相对论性部分剥离离子，利用激光激发产生强度超现有光源数个数量级的400 MeV级高能窄带γ射线束，综述其在离子光谱及基础对称性检验等原子物理领域的研究机遇。
2020-03-08 hep-ex hep-ph 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
Energy deposition studies for the Neutrino Factory target station
介绍了中微子工厂基线靶站能量沉积的研究。FLUKA模拟被用来研究有多少4兆瓦质子束功率分布在目标站，这些结果与MARS模拟进行了比较。大约10%的束流功率沉积在汞喷射靶中，其中超过2MW被碳化钨屏蔽层吸收。通过增加周围的屏蔽，可以大大减少在目标区域中产生大部分磁场的超导线圈中的加热。对目标几何形状的不同截面也给出了辐射损伤的估计。
2011-06-07 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
LLRF upgrade status at the KEK Photon Factory 2.5 GeV ring
本文介绍了KEK-PF 2.5 GeV环LLRF系统的升级，新系统基于MTCA.4标准并采用非IQ直接采样法，能检测腔电压瞬态变化并计划引入前馈补偿，以服务于未来双RF系统。
2023-10-21 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
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
Status of the Super-B factory Design
SuperB国际团队继续优化正负电子对撞机的设计，这将有助于加强对风味物理学起源的研究。该项目结合了直线对撞机（高单次碰撞光度）和储存环对撞机（高重复率）的最佳特性，汇集了所有加速器物理学方面，使10 $^{36}$ cm $^{-2}$ sec $^{-1}$的非常高的光度。这种带有极化电子束的非对称能量对撞机将在$Υ$（4S）共振下产生数亿个B介子。本设计基于以大Piwinski角碰撞的极低发射率束，以允许非常低的$β_y^\star$，而不需要超短聚束。使用蟹腰六极将提高亮度，抑制危险的共振，并允许更高的光束参数。该项目具有灵活的束流参数，改进的动态孔径，以及低能环中的自旋旋转器，用于相互作用点处电子束的纵向极化。该设备为最佳碰撞光束性能进行了优化，还可以为同步辐射应用提供高亮度光子束。
2011-10-09 physics.acc-ph
Smoothing analysis of HLSII storage ring magnets
为了提高同步光的质量和稳定性，合肥光源进行了重大升级。存储环磁体的安装和对准需要更高的精度。磁体被精确地定位不一定是必要的。实际上，其目的是以高精度相互调节相邻磁体;换句话说，这些相邻磁体位于平滑曲线上。本文根据HLSII的结构特点，提出了一种基于最小二乘曲线拟合和迭代的可靠光顺方法。该方法显著减小了存储环磁体的调节量和调节范围。它将生产率提高了一倍。
2016-03-22 physics.acc-ph
Magnetic field effects on the proton EDM in a continuous all-electric storage ring
通过测量质子束在垂直平面上的自旋进动率，可以在带电储存环中寻找质子的电偶极矩。在理想情况下，自旋进动来自于电场和电偶极矩之间的耦合。在实际情况下，磁场成为主要的系统误差源，因为它以类似的方式与磁偶极矩耦合。束可以看到各种配置，其中包括方向，时间依赖性等的磁场，例如，几何相位效应观察时，束看到在不同的方向和相位周期性的字段。我们已经模拟了磁场在主要的独立场景中的效果，并发现与静态磁场情况下的分析估计一致的结果。我们为每种情况下的磁场设置了限制，并提出了避免磁场产生系统误差的解决方案。
2018-12-06 physics.acc-ph
A hybrid ring design in the storage-ring proton electric dipole moment experiment
本文提出了一种新的混合设计，以消除冻结自旋储存环质子电偶极矩测量中的主要系统误差。在这种设计中，电动弯曲板引导粒子，磁聚焦取代了电动。磁聚焦应允许同时的顺时针和逆时针存储，以消除与面外偶极子电场相关的系统误差。通过连续运行不同强度的磁聚焦，可以消除与四极电场有关的误差。
2018-10-25 physics.acc-ph
Machine learning-based prediction of magnet errors in storage ring light sources
National Synchrotron Radiation Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学国家同步辐射实验室）
本文提出基于机器学习的存储环磁误差预测方法，利用束流位置监控数据和闭合轨道畸变数据，通过多种回归模型预测四极/六极磁铁误差，提升存储环的调试和动态补偿能力。
2025-12-17 physics.acc-ph
Simulation of the Beam-Beam Effects in $e^+e^-$ Storage Rings with a Method of Reducing the Region of Mesh
发展了一个高精度的自洽粒子程序来模拟$e^+e^-$储存环中的束-束碰撞。它采用了一种求解开边界Poisson方程的方法。该方法由两个步骤组成：使用格林函数在有限边界上分配电势，然后使用快速泊松求解器求解边界内的电势。由于泊松方程的解是唯一的，我们的解与简单地使用格林函数得到的解完全相同。该方法允许我们选择更小的网格区域，从而提高求解器的分辨率。更好的分辨率使得更精确的计算梁的核心中的动力学。用这种方法模拟的亮度同意定量测量的PEP-II B-工厂环的线性和非线性束流制度，详细说明其预测能力。
2000-08-30 physics.acc-ph physics.comp-ph
Weak focusing low emittance storage ring with large 6d dynamic aperture based on canted cosine theta magnet technology
研制了一种具有大6D动态孔径的低发射度电子储存环。与使用具有优化的（和大的）水平相位提前的强聚焦磁单元的传统方法相反，其产生巨大的自然色度，我们采用了相对弱的聚焦晶格，每个单元具有低色度，因此具有宽的开和关动量动态孔径。弱聚焦发射度增长是不可避免的，我们通过将晶格切成许多短的、弯曲角度小的基本周期单元来进行补偿。为了减小尺寸，我们叠加聚焦梯度和色度补偿六极分量的偶极子场利用超导磁体的基础上倾斜余弦θ（CCT）绕组技术。其结果是一个模型晶格与50 μ m的水平发射度在3 GeV的光束能量，400-500米的周长和大6D孔径。
2019-06-24 physics.acc-ph
Study of Magnetic Hysteresis Effects in a Storage Ring Using Precision Tune Measurement
随着近几十年来加速器科学和技术的进步，加速器社区已经专注于下一代光源的开发，例如衍射限制存储环（DLSR），其需要精确控制电子束能量和电子感应加速器调谐。这项工作的目的是了解磁滞效应的电子束能量和晶格聚焦的圆形加速器，并开发新的方法来获得更好的控制这些影响。在本文中，我们将报告我们最近的实验研究的磁滞效应及其对杜克储存环晶格的影响，使用横向反馈为基础的精密调谐测量系统。与磁铁归一化和晶格斜坡的主要磁滞效应进行了仔细研究，以确定一个有效的程序晶格制备，同时保持高度的可重复性的晶格聚焦。通过测量调整四极设置所引起的电子感应加速器调谐偏移，研究了局部磁滞效应。一种新的技术已经被开发出来，以精确地恢复四极的聚焦强度，通过返回到一个适当的设置，以克服局部滞后效应。
2016-04-16 physics.acc-ph
Octupole Focusing Relativistic Self-Magnetometer Electric Storage Ring "Bottle"
提出了一种测量带电基本粒子（如质子）电偶极矩（EDM）的方法，该方法是测量径向电弯曲场$E_r$作用于全电储存环中循环的冻结自旋极化质子的EDM所引起的自旋进动。限制这种测量的主要系统误差来自于由作用于质子的（大得多的）磁偶极矩（MDM）的无意和未知的平均径向磁场$B_r$引起的伪自旋进动。除了采取极端的磁屏蔽措施外，防止这种系统误差的最佳保护措施是使用储存环本身作为“自磁力计”;产生系统EDM误差的精确磁场平均值$\langle B_r\rangle$通过轨道位置控制被精确地归零。通过使用八极而不是四极聚焦，回复力对于小振幅的垂直电子感应加速器样运动可以小得几乎为零，但在大振幅下足够强以保持所有粒子被捕获。这大大提高了磁力计的灵敏度。任何平均径向磁场误差$\langleΔB_r\rangle$都会引起CW和CCW射束之间的垂直轨道偏移。自磁力测量法测量这种变化，使其消除。对于这里提出的八极环，磁场控制的精度为$\langleΔB_r\rangle\approx \pm 3\times10^{-16}\,$特斯拉。这足够小以将质子EDM测量中的系统误差减小到可以测量到与标准模型预测的实际小偏差的范围内。虽然新颖，这里给出的相对论瓶子的理论分析，磁或电或两者兼而有之，是基本的，他们的行为被预测是完全令人满意的。
2015-12-02 physics.acc-ph
Ramping Control of HLS Storage Ring
合肥光源是第二代同步辐射光源。在以200 MeV的能量注入储存环后，电子将斜坡上升到800 MeV。在斜升过程中，弯磁体、四磁体和六磁体的磁场同步斜升，以保持储存环的工作点不变。这一过程由在EPICS下构建的HLS控制系统仔细控制。采取了一些措施来确保斜坡的同步性和线性度。
2001-11-23 physics.acc-ph
An MDM Spin Transparent Quadrupole for Storage Ring based EDM Search
储存环为直接测量带电粒子的电偶极矩提供了一种有吸引力的选择。为了达到10^-29 e x cm的灵敏度，关键是要减轻所有来源的系统误差。在此，我们提出了一种独特的磁偶极矩~（MDM）自旋透明四极子的想法，它可以显著减小由于粒子遇到的横向电场和磁场引起的系统误差。
2016-11-15 physics.acc-ph
Low emittance lattice for the storage ring of Turkish Light Source Facility TURKAY
土耳其加速器中心）项目旨在在土耳其建立一个加速器中心。该项目的第一步是建设红外自由电子激光装置。第二阶段是建立一个名为TURKAY的同步辐射装置，这是第三代同步辐射光源，旨在实现3 GeV低发射度电子束的高亮度光子束。电子束参数高度依赖于储存环的磁晶格。本文提出了一种用于TURKAY的低发射度储存环，并研究了磁晶格的束流动力学特性。
2014-09-16 physics.acc-ph
The sun as colliding beam, betatron cosmic ray factory
Laboratory for Elementary-Particle Physics（基本粒子物理实验室）；Cornell University（康奈尔大学）
本文提出太阳作为betatron存储环，通过磁偶极场和重力弯曲机制产生宇宙射线，并利用帕克电场提升能量，维持太阳系宇宙射线平衡。
2025-12-30 astro-ph.HE 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
Corrections for a constant radial magnetic field in the g-2 and electric-dipole-moment experiments with muons in storage rings
计算了μ g-2储存环中恒定径向磁场和电偶极矩实验的修正。虽然修正对于目前的g-2实验是可以忽略的，但它会影响费米实验室即将进行的μ子电偶极矩实验。
2017-10-25 hep-ex physics.acc-ph
An ultimate storage ring lattice with vertical emittance generated by damping wigglers
讨论了利用垂直阻尼摇摆器（水平磁场）产生极限储存环圆形电子束的方法。垂直阻尼摇摆器提供阻尼并激发垂直发射度。这消除了产生大的线性耦合的需要，而这对于传统的离轴注入是不切实际的。我们使用一个PEP-X兼容的晶格来证明这种方法。该晶格使用具有现实梯度强度的单独的四极和六极磁体。计算了束内散射效应。在200 mA、4.5 GeV、垂直阻尼摆动器总长90 m、峰值磁场1.5 T、摆动器周期100 mm的束流中，水平和垂直发射度分别为22.3 pm和10.3 pm。
2014-10-07 physics.acc-ph
Linear dynamics of charged particles in the main lattices of storage rings
为了研究加速器磁场中同步辐射的特性，首先需要得到希尔方程的连续解。为此目的，梯度或磁场的分量被开发成一系列。现在对储存环采用同样的程序。这种方法被证明是有趣的，不仅从描述粒子在普通三维空间中的运动的角度来看，而且在我们得到新的微分方程的事实。这一简短的评论可以被视为对所提出的方法的介绍。下一步可能是添加非线性。这将是现有加速器中确定电子感应加速器振荡的最佳近似。
2015-04-10 physics.acc-ph
Study of Beam Loss Monitors (BLM) in Storage Ring
束流损失测量仪（BLM）用于测量加速器中束流损失的位置和数量。本文研究了3GeV电子在储存环中的损失和束管上损失产生的次级粒子。我们比较了电离室、NaI和Si辐射探测器作为BLM，并选择了Si探测器作为进一步的研究。我们计算了由于双极磁铁、四极磁铁和六极磁铁中的磁场不匹配引起的电子偏转角，并假设电子束偏转并以相对于束轴成3度的角度撞击束管。本文用MCNP程序计算了束管和硅探测器中光子和二次粒子的数目和能量。
2021-01-11 physics.acc-ph
Beam Dynamics Studies and Design Optimisation of New Low Energy Antiproton Facilities
反质子在储存环中以低能量储存和冷却，或在阱中处于静止状态，对于研究大量关于基本相互作用的基本问题是非常需要的。这包括反质子原子系统的静态结构和相关系统的含时量子动力学。欧洲核子研究中心的反质子减速器（AD）是目前世界上唯一一个专门用于反物质实验的低能反质子工厂。新的反质子设施，如欧洲核子研究中心的超低能反质子环（ELENA）和FLAIR的超低能储存环（USR），将开启独特的可能性。它们将提供冷却的、高质量的超低能量反质子束，其强度将超过AD目前所达到的强度10到100倍。这些设施在100 keV至20 keV之间的能量范围内运行，面临着几项设计和束流动力学挑战，例如非线性、空间电荷和限制束流寿命的散射效应。详细的调查，低能量和长期的束流动力学已经进行了解决许多这些挑战的设计优化。这些研究的结果在这方面的贡献，显示了一些例子ELENA。
2016-06-21 physics.acc-ph
Efficient transmutation of long-lived fission products in a Gamma Factory beam driven advanced nuclear energy system
本研究探讨利用伽马工厂高强度γ射线束驱动先进核能系统，实现长寿命裂变产物高效嬗变，并评估其热功率与嬗变率，表明该方案在提供额外嬗变能力的同时，净功率效率可与质子束方案相当。
2024-09-19 hep-ex nucl-ex physics.acc-ph
Scale Down Experiments for a Stellarator type Magnetostatic Storage Ring
在法兰克福大学提出的低能离子储存环的框架内，在EPAC 08 [1]中首次描述了环形磁体中的束流传输实验。为了设计出纵向闭合磁场水平达6-8 T的蓄能环，需要进行两个室温30 °环的实验。该试验装置的目的是开发一个环形喷射系统。用于实验的初级束线已于2009年安装并成功投入使用。安装了用于离子束检测的特殊探针。这种模块化的技术允许在线诊断的离子束沿束path. In本文中，我们提出了新的结果束传输实验和讨论该系统的传输和横向束注入性能。
2016-06-15 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Analytical Estimations of the Chromaticity and Corrections to the Spin Precession Frequency in Weak Focusing Magnetic Storage Rings
理解束流和自旋动力学是加速器物理学的基础，随着强度前沿中更高精度的粒子物理实验的出现，人们对更精确地估计束流和自旋动力学变量的兴趣越来越大。本文对最简单的粒子加速器：弱垂直聚焦的圆形磁储存环中的一些重要变量，如束流横向色度和自旋进动频率偏置，给出了解析估计。我们试图精确地从小的电子感应加速器振荡或动量色散获得下一阶近似，通过高精度的自旋跟踪模拟验证。我们还讨论了一种潜在的方法来抑制自旋进动频率偏置，相关的实验可能会发现有益的。
2022-02-20 hep-ex physics.acc-ph
A doubly-magic storage ring EDM measurement method
本文讨论了储存环的“双魔阱”操作，它具有叠加的电磁弯曲，使不同粒子类型的束流的自旋同时被冻结（即两个魔阱）。一些双幻数的例子已经被发现，其中一个有86.62990502 MeV的冻结自旋质子和30.09255159 MeV的冻结自旋正电子（精确度与它们已知的磁矩相匹配）在同一个储存环中反向循环。（假设正电子EDM值为零），正电子束可用于使径向磁场归零，使得质子EDM能够在没有主要系统误差的情况下被测量。同样的技巧，使用38.6 MeV的质子和39.2 MeV的氦离子（He 3）产生质子和氦离子EDM的差异--任何可测量的大差异将代表物理学超越标准模型--使用一个便宜的10米弯曲半径的存储环，和已经证明的操作自旋控制技术。
2018-12-14 hep-ex physics.acc-ph
High-Precision Storage Ring for g-2 of the Muon and Possible Applications in Particle and Heavy Ion Physics
本文介绍了美国布鲁克海文国家实验室（BNL）为精确测量μ子磁异常而建立的一个具有1.45T高均匀磁场和弱静电聚焦的新型超铁磁储存环。环形存储体积具有7米的半径和9厘米的直径。基于H $_2$ O中质子的脉冲NMR的精确磁场测定在存储区域内各处产生优于0.1 ppm的场。使用该装置进行的后续实验已经被建议用于搜索有限质量的μ子中微子，并以显着提高的精度搜索μ子的电偶极矩。磁场的高度均匀性表明，这种装置也可以用作较重粒子的质谱仪。
1998-05-14 physics.acc-ph physics.atom-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
Radiative Spin Polarization in High Energy Storage Rings
Convergent Computing Inc.（康弗吉特计算公司）
本文探讨高能存储环中电子在不均匀磁场中的自旋极化现象，分析其物理机制及与天体物理学的关联。
2025-12-15 hep-ph physics.acc-ph
Bayesian optimization of beam injection and storage in the PSI muEDM Experiment
针对muEDM实验的μ子束注入储存效率问题，开发G4beamline模拟建模动力学过程，采用基于高斯过程的贝叶斯优化将效率从多项式混沌展开的0.324%提升至0.556%，可用于实验参数调整。
2025-06-18 hep-ex physics.acc-ph
Study of multiple scattering in high magnetic fields
中微子工厂或μ子对撞机的μ子冷却可以在强聚焦场中使用低Z吸收体来实现。建议的冷却网格将吸收器放置在螺线管场中，范围高达30至40 T。这些晶格的冷却性能是由电离能损失和莫里哀散射的相互作用决定的，但是Bethe对莫里哀散射的经典处理忽略了螺线管场中带电粒子的螺旋运动。当考虑到这种运动时，这些晶格的性能可以比使用标准处理的模拟预测的更好。
2011-10-05 hep-ex physics.acc-ph
The connection between zero chromaticity and long in-plane polarization lifetime in a magnetic storage ring
在本文中，我们证明了磁存储环与额外的六极场设置，使x和y的色度消失，面内极化（IPP）的寿命最大化为0.97 GeV/c的氘核束之间的连接。通过连续监测束内碳靶偏振计中的向下-向上散射不对称性（对侧向偏振敏感）并由于氘核的磁异常而展开IPP的进动来测量IPP的幅度。长IPP寿命的最佳操作条件是通过扫描存储环六极磁体系列的磁场，同时观察在束流存储期间IPP损失的速率来获得的。束被聚束并被电子冷却。IPP的损失出现从轨道周长的变化，因此，粒子的速度和自旋调谐，由于在光束中的单个粒子的横向电子感应加速器振荡。这些变化的影响被适当的六极场设置所抵消。
2017-10-25 nucl-ex physics.acc-ph physics.ins-det
General Spin Precession and Betatron Oscillation in Storage Ring
给出了储存环中同时具有反常磁矩和电偶极矩的扩展束团粒子自旋进动的广义表达式。给出了束团的横向振荡公式。后者是Farley俯仰修正\cite{Farley}的推广，包括径向振荡和垂直振荡。在附录中讨论了μ子储存环的一些实用公式。
2016-02-25 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
