Status and specifications of a Project X front-end accelerator test facility at Fermilab
本文介绍了X计划加速器试验装置的建设和运行情况。该设施的目的是用于受益于波束测试的项目X组件开发活动以及需要325 MHz或650 MHz RF功率的任何开发活动。它目前包括一个H-束线,一个325兆赫超导腔测试设施,一个325兆赫(脉冲)射频电源,和一个650兆赫(CW)射频电源。本文还讨论了一些具体的项目X组件,将在设施进行测试。
2012-08-16 physics.acc-ph
Beam halo from Touschek scattering in the KEK Accelerator Test Facility
束晕是强流加速器中限制机器性能和引起放射性活化的关键问题之一。束晕形成的清晰图像对于成功抑制不期望的束流损失是非常重要的。我们目前的数值和实验研究的横向和纵向晕在KEK加速器测试设备。在各种条件下的预测和观测之间的公平的一致性表明,Touschek散射是形成水平和动量晕的主导机制。
2021-09-14 physics.acc-ph
Layout considerations for a future electron plasma research accelerator facility EuPRAXIA
地平线2020项目EuPRAXIA(欧洲等离子体研究加速器,应用卓越)正在准备一个高度紧凑和具有成本效益的欧洲设施的概念设计,该设施使用等离子体作为加速介质,具有多GeV电子束。该设计包括两个用户区域:一个用于自由电子激光科学,另一个用于高能物理(HEP)探测器开发和其他试点应用。加速器设施将基于激光和/或束驱动等离子体加速方法。这一贡献介绍了未来的等离子体加速器设施的布局考虑的背景下EuPRAXIA。它比较了传统的和新型的等离子体加速器设施的要求,并提出了潜在的布局,为未来的网站。结合性能分析、成本效益和单个配置的目标用户案例,此类布局研究将在以后对潜在配置进行排名。根据这些信息,将为EuPRAXIA设施的2019年概念设计报告定义最佳技术组合。
2018-02-01 physics.acc-ph
Status and Plans for a Superconducting RF Accelerator Test Facility at Fermilab
先进超导试验加速器(ASTA)正在费米实验室建造。现有的新μ子实验室(NML)大楼正在为该设施进行改造。加速器将包括一个电子枪,注入器,由3个TTF型或ILC型低温模块组成的束加速部分,用于测试诊断和进行各种束测试的多个下游束线,以及一个高功率束流收集器。完成后,据设想,该设施最初将能够产生750 MeV的电子束与ILC束强度。最近完成了对该设施的扩建,将有能力将加速器升级到1.5 GeV的总束流能量。在ASTA设施附近还建造了两座新建筑,以容纳新的低温工厂和多个超导RF(SRF)低温试验台。除了测试加速器组件外,该设施还将用于测试未来SRF加速器(如ILC和Project-X)的RF功率系统、仪器和控制系统。本文介绍了该设施的现状和总体规划。
2013-01-29 physics.acc-ph
Vibrational measurement for commissioning SRF Accelerator Test Facility at Fermilab
费米实验室的超导射频(SRF)加速器测试设施正在调试两个低温组件。该设施的研究支持下一代高强度直线加速器,如国际直线对撞机(ILC),新的高强度注入器(X项目)和其他未来的机器。这些组件,Cryomopolymer#1(CM1)和捕获腔II(CC2),其中包含1.3 GHz的腔串联连接在光束线和通过低温管道。关于地面运动、技术和文化噪声的特性的研究仍在继续。基础和关键梁线组件之间的机械传递函数已被测量和整体系统位移的特点。考虑了低温、真空系统和其他公用设施初始运行时的基线运动测量。
2012-08-09 physics.acc-ph
Status and plans for a SRF accelerator test faciliy at Fermilab
费米实验室正在建造一个超导射频加速器试验设施。现有的新μ子实验室(NML)大楼正在为该设施进行改造。加速器将包括一个电子枪,注入器,由3个TTF型或ILC型低温模块组成的束加速部分,用于测试诊断和进行各种束测试的多个下游束线,以及一个高功率束流收集器。当完成时,据设想,该设施最初将能够产生具有ILC束强度的810 MeV电子束。该设施的扩建计划正在进行中,这将提供将加速器升级到1.5 GeV总束流能量的能力。除了测试加速器组件外,该设施还将用于测试未来SRF加速器(如ILC和Project-X)的RF功率设备,仪器,LLRF和控制系统。本文介绍了该设施的现状和总体规划。
2012-08-17 physics.acc-ph
Radiation Protection at ELI Beamlines: A Unique LaserDriven Accelerator Facility
极光基础设施(ELI)光束线是位于布拉格市郊区的激光驱动加速器设施。凭借其最先进的激光器,它将开展一项雄心勃勃的多样化研究计划。ELI Beamlines的活动可以细分为科学兴趣的互补领域:开发和测试多PW激光系统、等离子体物理、高场物理实验、飞秒二级电离辐射源的生产等新技术(极紫外线辐射,X射线,伽马射线,电子和质子)用于物理学,生物学,医学,自2018年上半年以来,内部实验已经在进行,第一次用户呼叫和实验于2019年开始。在这篇文章中,ELI Beamlines加速器设施及其当前的运行状况得到了更详细的介绍。特别注意的是辐射防护计划的设计和实施,强调这一激光设施在辐射安全方面提出的独特挑战。
2021-04-12 physics.acc-ph
Driver-delay chicanes for a multistage plasma-based accelerator facility
University of Oslo(奥斯陆大学);Ludwig Maximilian University of Munich(慕尼黑大学)
SPARTA项目提出了一种多阶段等离子体加速器设施的驱动延迟方案,实现2纳秒延迟并保持束参数周期性。
2026-02-23 physics.acc-ph
Consideration of REBCO rapid-cycling diploe magnet for staged muon acceleration
本文探讨了HTS(ReBCO)快循环二极磁体在由RLA和RCS-1组成的缪子加速初期阶段的应用,并通过选择液氦冷却剂及采用开槽ReBCO导体方案来显著降低磁体的磁滞功率损耗。
2025-09-17 physics.acc-ph
Nanosecond pulsed proton beam: upgrade of the accelerator-based neutron facility HiSPANOS at CNA (Spain)
西班牙加速器实验室(CNA)的3 MV串列Pelletron加速器最近进行了升级,以产生用于中子飞行时间(TOF)测量的脉冲离子束。升级包括两个行动:在串联加速器的低能量部分安装脉冲系统和一条装备齐全的新生产线。脉冲系统提供大约一纳秒脉冲宽度的质子,具有从kHz到MHz的可变重复率。新生产线配备了传统设备和高分辨率定时测量拾取器。对整个系统在各种工况下的性能进行了测试,并作了较详细的描述。
2019-06-12 physics.acc-ph
Status and Controls Requirements of the Planned Heavy Ion Tumor Therapy Accelerator Facility HICAT
HICAT项目是一个用于轻离子癌症治疗的重离子加速器,将为德国海德堡的诊所建造。它包括一个7 MeV/u的直线加速器,一个紧凑的同步加速器和三个治疗的地方,其中一个配备了360度的龙门光束线。该设施将实施强度控制光栅扫描技术,该技术已在GSI开发并成功地在目前100多名患者中得到证明。为了产生具有治疗定序器所要求的特性的射束,加速器必须以不同的设置在脉冲到脉冲的基础上操作。这一概念对加速器的操作以及设施的控制系统提出了严格且具有挑战性的要求。控制系统应由工业系统供应商开发、安装和维护,并由其全权负责,尽可能使用最先进的系统和广泛的工业组件。该演示文稿涵盖了项目的状态和控制系统的要求。
2001-12-11 physics.acc-ph
Transverse phase space tomography in the CLARA accelerator test facility using image compression and machine learning
我们描述了一种新的技术,基于图像压缩和机器学习,横向相空间断层扫描在两个自由度的加速器光束线。该技术已被用于在Daresbury实验室的CAXA加速器测试设施:从机器学习方法的结果进行了比较,从传统的断层扫描算法(代数重建),适用于相同的数据。机器学习的使用允许比使用常规层析成像算法更快地执行波束的4D相空间分布的重建,并且还使得能够使用图像压缩来显著减小分析中涉及的数据集的大小。从机器学习技术的结果是至少一样好的那些从代数重建断层扫描在表征的光束行为,在响应于四极强度的变化的光束尺寸的变化。
2022-09-02 physics.acc-ph
Advancement of LANSCE Accelerator Facility as a 1-MW Fusion Prototypic Neutron Source
聚变原型中子源(FPNS)被认为是科学理解未来核聚变反应堆中材料降解的试验平台[1-3]。FPNS的主要任务是提供8-11 dpa/日历年的铁样品中的损伤率,其中He/dpa比为~10 appm,辐照体积为50 cm 3或更大,辐照温度为300 - 1000 ° C,样品平面内的通量梯度小于20%/cm。洛斯阿拉莫斯中子科学中心(LANSCE)是FPNS项目的一个有吸引力的候选者。加速器设施被设计为0.8兆瓦的介子工厂,并在很长一段时间内运行。LANSCE加速器综合体的现有结构基本上可以满足聚变中子源站的要求。升级后的加速器系统的主要功能是安全可靠地将1.25 mA连续质子束流以800 MeV的束能量从开关站输送到靶组件,以产生1 MW的质子束与固体钨靶相互作用。本研究描述了现有的加速器设置和进一步的发展,以满足FPNS项目的需求。
2020-02-20 physics.acc-ph
A Staged Muon-Based Neutrino and Collider Physics Program
我们为一系列基于μ子的设施制定了分阶段计划,这些设施可以在每个阶段进行引人注目的物理研究。这样的计划是独一无二的,因为它能够跨越美国高能物理咨询委员会P5小组定义的强度和能量边界。这种独特的物理学范围将基于μ子的设施置于无与伦比的位置,以解决有关宇宙性质的关键问题。
2012-12-18 hep-ph physics.acc-ph
IOTA (Integrable Optics Test Accelerator): Facility and Experimental Beam Physics Program
可积光学测试加速器(IOTA)是目前正在费米实验室建造和调试的用于先进束流物理研究的存储环。它将分别使用动量为70和150 MeV/c的注入器以质子和电子运行。该研究计划包括基于特殊磁体和电子透镜的非线性聚焦可积光束晶格的研究,空间电荷效应的光束动力学及其补偿,光学随机冷却以及其他几个实验。在这篇文章中,我们介绍了该设施的设计和主要参数,概述了迄今为止的进展情况,并提供了建设、调试和研究的时间轴。文中还讨论了主要IOTA实验的物理原理、设计和硬件实现方案。
2016-12-19 physics.acc-ph
Status and Opportunities at Project X: A Multi-MW Facility for Intensity Frontier Research
X项目是一个多兆瓦的质子设施,正在开发中,以支持费米实验室强度前沿物理学的世界领先计划。该设施将支持基本粒子和核物理的项目,并有可能在材料和能源研究中得到更广泛的应用。X项目正处于开发阶段,其研发计划专注于前端和超导RF加速技术,并具有分阶段实施的设计概念。本文将回顾X项目的概念开发和相关的R&D计划的状态。
2014-09-19 physics.acc-ph
Transverse phase space characterisation in the CLARA FE accelerator test facility at Daresbury Laboratory
我们比较了三种技术,用于表征的横向相空间分布的光束中的TERA FE(紧凑型直线加速器的研究和应用前端,在英国达斯伯里实验室):发射度和光学测量使用屏幕在三个单独的光束线位置;四极扫描;和相空间断层扫描。我们发现,在光束分布有显着的结构(如在的情况下,在这里提出的测量时,FE的CAXA)层析成像分析是最可靠的方式来获得一个有意义的表征的横向光束的属性。我们提出的第一个实验结果从四维相空间层析成像:我们的研究结果表明,这种技术可以提供一个深入了解光束的性质,是优化机器性能的重要性。
2019-10-23 physics.acc-ph
Pulse-to-pulse Orbit Jitter Propagation in Multi-bunch Operation at the KEK Accelerator Test Facility 2 (ATF2)
脉冲到脉冲轨道抖动,如果不加以控制,可能会大大降低未来线性对撞机的亮度。在KEK加速器测试设施的ATF 2项目的第二个目标是将垂直束流位置稳定在虚拟相互作用点(IP)处的标称rms垂直束流尺寸的约5%。这将需要在ATF 2最终聚焦系统的入口处将轨道控制在1微米以下。在本报告中,模拟研究了通过ATF 2引出线和最终聚焦系统的垂直抖动传播,并在IP处对抖动进行了评估。在这些研究中,脉冲到脉冲的垂直抖动测量使用三个带状线光束位置监测器被用作初始输入。这些研究是针对具有三个聚束的聚束串的情况进行的,但是可以容易地扩展到更大数量的聚束。比较了ATF2牵引线有无车内轨道反馈修正的情况。
2011-10-24 physics.acc-ph
Experimental Improvement of 750-keV H- Beam Transport at LANSCE Accelerator Facility
750 keV低能束流传输的洛斯阿拉莫斯中子科学中心(LANSCE)直线加速器由两个独立的束线,促进同时注入到直线加速器的H+和H-束。这种结构内的束流传输效率在很大程度上由空间电荷中和的影响控制。在本文中,我们报告了一系列的实验,进行了确定的水平,以及所需的时间尺度的发病束空间电荷中和。沿该结构进行的测量表明,中和的空间电荷束动态的束线中的显着变化,相应的结果已被用来大大提高束传输与减少束损失。本文讨论了用于优化传输线中光束性能的实验和理论数据的分析。
2018-10-05 physics.acc-ph
A "lighthouse" laser-driven staged proton accelerator allowing for ultrafast angular and spectral control
本研究提出“灯塔”式激光驱动两级质子加速方案,通过预加速靶后表面运动实现高能质子窄锥发射与能谱分离,兼具稳定加速与光学可控性,拓展激光离子加速应用潜力。
2024-04-17 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Cavity beam position monitor system for the Accelerator Test Facility 2
加速器试验设备2(ATF 2)是一个用于线性高能对撞机最终聚焦光束线的缩比演示系统。本文介绍了作为ATF2诊断系统一部分的高分辨腔束流位置监测系统。使用两种类型的腔BPM,C波段工作在6.423 GHz,S波段工作在2.888 GHz,具有增加的波束孔径。描述了腔体、电子器件和数字处理。具有衰减器的C波段系统的分辨率被确定为大约250 nm,S波段系统的分辨率为1 m。在没有衰减的情况下,最佳记录的C波段腔分辨率为27 nm。
2013-01-23 physics.acc-ph
Simulation Prediction and Experiment Setup of Vacuum Laser Acceleration at Brookhaven National Lab-Accelerator Test Facility
介绍了美国加州大学洛杉矶分校、复旦大学和美国国家实验室合作开展的真空激光加速器(VLA)第一阶段预实验计划和预测。这个第一阶段的实验是一个原理证明,以支持我们以前发布的新颖的VLA理论。模拟结果表明,在ATF现有的实验条件下,初始能量为15MeV的电子束可以从强流CO2激光束中获得净能量增益。利用ATF束线诊断系统可以观察到电子束能散的差异。而且这种能量扩展效应随着激光强度的增加而增强。该方案已得到ATF委员会的批准,下一步将进行实验。
2011-09-30 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
Status and Objectives of the Dedicated Accelerator R&D Facility "SINBAD" at DESY
我们介绍了DESY目前正在建设的专用研发设施SINBAD的最新状况。该设施将举办多项关于超短电子束团加速和新型高梯度加速方法的独立实验。第一个实验是以100,MeV S波段直线加速器为核心的ARES实验。我们提出了这个实验的目标,范围从压缩技术的研究,以子fs级,其应用程序作为注射器的各种先进的加速计划,例如计划使用ARES作为一个测试网站的DLA实验的背景下,ACHIP合作。给出了包括激光驱动等离子体尾场加速的计划扩展的时间线。第二个初始实验是AXSIS,其目的是在THz驱动的电介质结构中将fs电子聚束加速到15 MeV,随后通过逆康普顿散射产生X射线。
2018-01-09 physics.acc-ph
eRHIC - Accelerator and detector design studies
布鲁克海文国家实验室正在考虑建立一个电子-质子/离子对撞机设施。将提供加速器和探测器设计概念的概述。
2006-08-30 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
Twinac: A Universal Framework for Virtual Accelerator Controls
本文提出通用虚拟加速器控制框架Twinac,通过实时端到端数字孪生支持预测性维护、环境监测和安全运行仿真,并促进跨设施方法共享与协作更新。
2025-07-28 physics.acc-ph
Accelerator Complex Evolution at Fermilab
Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室)
本文概述美国最大强子加速器设施为支持中微子研究而进行的重大改造,讨论相关项目及其对加速器界的影响。
2026-06-25 physics.acc-ph
KEK Accelerator Test Facility Low-Level RF and Timing Systems
High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构);The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(高级研究院)
KEK ATF通过测量LLRF时钟的相位噪声功率谱密度,研究了实现100飞秒同步的关键因素,并分析了加速器和阻尼环信号发生器稳定性对同步性能的影响。
2026-01-31 physics.acc-ph physics.ins-det
Project X: Accelerator Reference Design
第一部分“X项目:加速器参考设计,物理机会,更广泛的影响”。第1部分包含体积前言和描述的概念设计的高强度质子加速器设施正在开发,以支持世界领先的计划强度前沿物理在未来二十年在费米实验室。所涵盖的主题包括性能目标,加速器物理设计,以及这样的设施的技术基础。第2部分可作为arXiv:1306.5009 [hep-ex]获得,第3部分可作为arXiv:1306.5024 [physics.acc-ph]获得。
2013-07-15 physics.acc-ph
Novel ASTA Users Facility At Fermilab: A Testbed For Superconducting RF Technology And ERL R&D
目前正在费米实验室调试的高级超导测试加速器(ASTA)将使广泛的基于束流的实验能够研究束流强度的基本限制,并开发粒子束产生,加速和操纵的变革性方法。ASTA结合了一个超导射频(SRF)直线加速器,耦合到一个光电注入器和能够存储电子或质子的小周长存储环。ASTA将为能源前沿设施的研发建立一个独特的资源,并为SRF加速器和高亮度光束应用(包括ERLs)建立一个测试平台。ASTA的独特之处包括:(1)高重复率,(2)美国最高的峰值和平均亮度之一,(3)一个GeV级的束流能量,(4)一个非常稳定的束流,(5)SRF和高质量束流的可用性,以及(6)一个存储环能够支持广泛的环为基础的先进的束流动力学实验。这些独特的功能将促进先进加速器研发的广泛计划,这在其他地方无法进行。我们描述了ASTA及其实验计划,特别强调了与ERL相关的加速器研发机会。
2014-09-19 physics.acc-ph
Operational Experience of the NML Cryogenic Plant at the FAST Test Facility
本文介绍了FAST设施中NML低温装置的组成与运行经验,涵盖其冷却系统、加速器配置及四次科学运行的可用性指标、性能数据和常见故障。
2025-06-25 physics.acc-ph
Radiation Shielding Analysis for the PIP-II Linac at Fermilab
质子改进计划II(PIP-II)[1]是费米实验室开发的,为实验室的实验提供强大的质子束。一个800兆电子伏的超导直线加速器-该项目的核心-目前正在建设中的巴达维亚,伊利诺伊州(美国)。完成后,超导直线加速器将成为费米实验室长基线中微子设施(LBNF)所需的1.2 MW(第1阶段)和2.4 MW(第2阶段)质子束的起点[2]。由于在加速器部件中不可避免地损失一部分束流,在正常运行和事故期间,在加速器隧道中将产生一定水平的辐射。本文研究加速器装置的辐射屏蔽设计。
2023-01-19 physics.acc-ph
Laserwire at the Accelerator Test Facility 2 with Sub-Micrometre Resolution
激光丝横向电子束尺寸测量系统已在KEK加速器试验设备2(ATF 2)上开发和运行。开发了特殊的电子束流光学,以在激光线位置处产生约1 x 100 μm(垂直x水平)的电子束,该电子束使用波长为532 nm的150 mJ、71 ps激光脉冲进行轮廓分析。激光传播的精确表征允许由激光发散引起的电子束的非高斯横向轮廓被去卷积。最小垂直电子束尺寸为1.07 ${\pm}$ 0.06(静态)${\pm}$ 0.05(系统)测量μm。在进行激光线测量的同时,改变刚好在激光线之前的垂直聚焦四极,并且投影垂直发射度被测量为82.56 ${\pm}$ 3.04 pm rad。
2014-05-29 physics.acc-ph physics.ins-det
5 (Upgradable to 25 keV) Free Electron Laser (FEL) Facility
利用再循环超导射频(SRF)直线加速器(linac)的自由电子激光(FEL)设施提供了实现比类似成本的非再循环直线加速器大大约五倍的光子能量的机会。> 4GeV SRF,cw,电子直线加速器可用于驱动产生5keV光子的FEL。SLAC国家加速器实验室,能源部(DOE)的基础能源科学(BES)实验室,建议在现有的直线加速器隧道的一部分,利用4 GeV的非循环,SRF,直线加速器。>对于与拟议的SLAC战略类似的初始投资,再循环SRF直线加速器系统可以提供5 keV光子能量的4 GeV电子,并提供25 keV光子能量的升级路径。约占初始投资三分之一的进一步支持将为额外的SRF直线加速器和低温能力提供升级资金,足以提供与欧洲XFEL相匹配的25 keV光子的电子能量。
2013-11-01 physics.acc-ph
FACET2-S2E: Start-to-end simulations of the FACET-II beamline
SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校)
开发Python包FACET2-S2E,实现FACET-II设施从始到终的束流模拟,支持用户设计实验和解释结果。
2026-06-16 physics.acc-ph
Development of a machine protection system for the Superconducting Beam Test Facility at Fermilab
费米实验室目前正在建设的超导射频束测试设施将产生能够在异常加速器脉冲的情况下损坏加速结构和束线真空室的电子束。该加速器的设计能力为每个宏脉冲可产生多达3000个聚束,重复频率为5Hz,束流能量为1.5 GeV。在束团电荷为3.2nC时,它能维持72KW的平均束流功率。在全强度下操作将在铌材料中沉积足够的能量以接近2500 °C的熔点。在早期阶段,仅安装了3个低温模块,该设施将能够产生810 MeV的电子束能量和接近40 KW的平均束功率。在任何一种情况下,都需要一个强大的机器保护系统(MPS)来减轻由于这种大的损坏潜力造成的影响。本文将描述正在开发的MPS系统,系统要求和考虑中的控制问题。
2012-09-28 physics.acc-ph
A facility for direct measurements for nuclear astrophysics at IFIN-HH -- a 3 MV tandem accelerator and an ultra-low background laboratory
我们提出了一个直接测量的设施,在低和非常低的能量典型的核天体物理(NA)。该设施包括一个小型而坚固的串列加速器,在那里进行辐照,以及一个位于盐矿的超低本底实验室,可以测量非常低的放射性。两者都属于Horia Hulubei国家物理和核工程研究所(IFIN-HH),但相距120公里。他们的表现显示使用他们使用的几个案例。我们认为,该设施是有竞争力的研究核反应引起的α粒子和轻离子的能量接近或下降到伽莫夫窗口。一个很好的案例研究是13 C +1/2 C聚变反应,其中质子蒸发通道导致T1/2 = 15 h的活性,适合于将样品转移到盐矿。使用厚靶方法测量了从Ecm=2.2 MeV到伽莫夫窗口的能量,Ecm =2.2 MeV是该反应有史以来达到的最低能量,高达5.3 MeV,使用来自3 MV串列加速器的13 C束。活化方法使我们能够确定100 pb量级的截面。还测量了α诱导的反应。质子诱导共振反应用于校准加速器端电压。文中给出并讨论了表征该装置的一些实验结果。
2019-09-26 nucl-ex physics.acc-ph
Agentic Artificial Intelligence for Multistage Physics Experiments at a Large-Scale User Facility Particle Accelerator
Lawrence Berkeley National Laboratory(伯克利国家实验室)
本文提出首个基于语言模型的代理AI系统,实现大规模用户设施粒子加速器上多阶段物理实验的自动化执行,通过结构化执行计划减少准备时间并确保安全约束。
2026-07-07 cs.AI physics.acc-ph
Mechanical Design of a High Energy Beam Absorber for the Advanced Superconducting Test Accelerator (ASTA) at Fermilab
为费米实验室的先进超导试验加速器(ASTA)建造了一个高能束流吸收器。在该设施的初始配置中,电子束将通过3个TTF型或ILC型RF低温模块加速到750 MeV的能量。电子束将被引导到多个下游实验和诊断束线之一,然后沉积在两个束吸收器之一中。该设施的设计可容纳多达6个低温模块,这将产生一个75千瓦的1.5 GeV束流;这是束流吸收器的驱动设计条件。光束吸收器由水冷石墨、铝和铜层组成,这些层包含在充满氦气的外壳中。本文介绍了梁式吸收器的机械实现,重点是热设计和分析。此外,辐射诱导的石墨降解的潜力进行了讨论。
2013-01-23 physics.acc-ph
Enabling Intensity and Energy Frontier Science with a Muon Accelerator Facility in the U.S.: A White Paper Submitted to the 2013 U.S. Community Summer Study of the Division of Particles and Fields of the American Physical Society
基于费米实验室现有和拟建设施的强度和能量前沿科学的μ介子设施的分阶段方法。在每个阶段,探索新物理的设施也提供了一个研发平台,以验证后续阶段所需的技术。设想的计划从nuSTORM开始,nuSTORM是一种敏感的无菌中微子搜索,它还提供精确的中微子截面测量,同时开发使用和冷却μ子的技术。一个基于X项目的阶段性中微子工厂,将光束发送到桑福德地下研究设施(SURF),该设施将容纳LBNE探测器,可以在强度前沿详细探索中微子特性,同时还建立了使用强聚束μ子束的技术。然后,该复合体可以向μ子对撞机发展,从126 GeV开始,测量希格斯共振到亚MeV精度,并继续发展多TeV对撞机,以探索超越能量前沿标准模型的物理学。附录解决了CSS2013前沿能力研究组的轻子对撞机小组提出的具体问题。
2014-01-03 hep-ph physics.acc-ph physics.ins-det
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
Continuous wave superconducting radio frequency electron linac for nuclear physics research
CEBAF,连续电子束加速器设施,自1995年以来一直积极服务于核物理研究界作为一个独特的前沿国际资源。这CW电子直线加速器(直线加速器)在美国能源部的托马斯·杰斐逊国家加速器设施(杰斐逊实验室)继续发展作为一个精确的工具,识别核内的结构和动力学。超导RF(SRF)技术一直是CEBAF的重要基础,首先是4 GeV的机器,然后是6 GeV,目前能够达到12 GeV。我们审查的发展,实施和性能的SRF系统CEBAF从早期开始的12 GeV时代的调试。
2016-11-17 physics.acc-ph
Linear Accelerator Test Facility at LNF Conceptual Design Report
试验束和辐照设施是高能物理和天体粒子研究的关键基础设施。在过去的11年里,弗拉斯卡蒂实验室DAΦNE加速器综合体的束流测试设备(BTF)在欧洲致力于粒子探测器开发和测试的基础设施中发挥了重要作用。与此同时,在资源方面,由于DAΦNE正负电子对撞机的运行,BTF操作在很大程度上被蒙上了阴影。目前的建议旨在从两个不同的角度改善设施的现有性能:将LINAC束提取的应用范围扩展到BTF线,特别是在(在某种意义上相反)的方向托管基础物理和提供电子辐照也为工业用户;延长LINAC的寿命,超出或独立于其作为DAΦNE对撞机注入器的用途,因为它也是电子/正电子束设施的关键元件。这两个发展的主线可以确定为:巩固LINAC基础设施,以保证长期稳定运行;升级LINAC能量,以增加设施能力(特别是几乎唯一的提取正电子束);加倍BTF束线,以应对由于应用范围更广而导致的用户的显著增加。
2016-03-17 hep-ex physics.acc-ph
Feasibility study of channeling acceleration experiment at the Fermilab ASTA facility
晶体沟道技术为加速器领域提供了各种机会,并为能源前沿的未来HEP对撞机提供了高梯度(TV/m)加速的可行性。沟道加速的主要挑战是,最终的加速梯度可能需要高功率驱动器在硬X射线制度(~ 40 keV),超过那些可想象的X射线到今天,虽然X射线激光可以有效地激发固体等离子体和加速晶体通道内的粒子。此外,在如此高的外部激发场下,只有一次性晶体加速器是可能的,该外部激发场将超过破坏原子结构的电离阈值,因此加速将仅在晶格完全解离之前的短时间内发生。碳基纳米结构以其广泛的柔韧性和优越的物理强度具有巨大的潜力,可以应用于沟道加速。本文介绍了束流驱动沟道加速的概念与碳纳米管和讨论可行的实验与先进的超导测试区(ASTA)在费米实验室和超越。
2015-02-06 physics.acc-ph
Beam Physics of Integrable Optics Test Accelerator at Fermilab
费米实验室的积分光学测试加速器是一个电子储存环,旨在测试先进的加速器物理概念,包括实施非线性积分束流光学和光学随机冷却实验。该机器目前正在先进超导测试加速器设施中建造。在本报告中,我们介绍了该项目的目标和现状,并描述了机器设计的细节。特别是,我们专注于数值模拟设置的设计要求,并支持机器参数的选择。
2013-01-28 physics.acc-ph
The Timing Synchronization System at Jefferson Lab
本文介绍了托马斯·杰斐逊国家加速器装置连续电子束加速器控制系统中时间同步系统(TSS)的要求和设计。设计了一个安装在VME机箱中的时钟模块。时钟模块可以是通信主机或从机,具体取决于其配置,可通过软件和跳线进行选择。作为主机,时钟模块通过串行光纤线路响应外部同步信号发出消息。作为从机,它接收消息并中断其VME机箱中的相关计算机。本文将介绍促使TSS(加速器30 Hz测量系统)开发的应用。还将讨论技术支助服务的业务经验。
2001-11-14 physics.acc-ph
Present status and first results of the final focus beam line at the KEK Accelerator Test Facility
ATF 2是最终聚焦测试光束线,其目的是将来自ATF阻尼环的低发射度光束聚焦到约37 nm的垂直尺寸,并展示纳米级光束稳定性。使用了几种先进的光束诊断和反馈工具。2008年12月,在亚洲、欧洲和美国科学家组成的国际团队的支持下,完成了施工和安装,并开始了梁的调试。描述了目前的状况和初步结果。
2012-07-05 physics.acc-ph
Ultra-High Gradient Channeling Acceleration in Nanostructures: Design/Progress of Proof-of-Concept (POC) Experiments
本文描述了模拟分析的光束和激光(X射线)驱动的加速度在有效的纳米管模型获得的Vsim和EPOCH代码。还概述了使用费米实验室和NIU的加速器设施检测尾场的实验设置。在FAST设施中,电子束线已成功调试为50 MeV,并正在升级为更高能量的电子加速器研发。该设施的50 MeV注入器光束线用于金刚石靶的X射线晶体沟道辐射。已经提出利用相同的金刚石晶体进行沟道加速POC测试。另一个POC实验也被设计为NIU加速器实验室与时间分辨电子衍射。近年来,基于薄膜压缩(TFC)技术的几十拍瓦级单周期激光脉冲的稳定产生被用于靶鞘层法向加速(TNSA)和辐射压加速(RPA)。与纳米箔的实验计划进行了讨论与可用的测试设施,如极轻基础设施-核物理(ELI-NP)。
2016-12-27 physics.acc-ph
The Status of Turkic Accelerator Complex Proposal
最近,土耳其加速器综合体(TAC)被提议作为基于加速器的基础和应用研究的区域设施。该综合体将包括作为φ、粲和τ工厂的环形正负电子对撞机、基于直线加速器的自由电子激光器、基于环形的第三代同步辐射源和几个GeV的质子加速器。初步估计表明,工厂选项可以实现每年100个逆毫微微仓的整体光度。自由电子激光装置计划获得红外和软X射线之间的激光束。此外,SR设施将产生紫外和X射线区域的光子束。质子加速器将为应用研究提供产生μ子和中子束的机会。介绍了该复合体概念研究的现状。
2005-08-09 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Accelerator design concept for future neutrino facilities
本文件概述了未来中微子工厂和超级束设施国际范围研究(ISS)加速器工作组(AWG)的研究结果。该小组的工作在三次全体会议和三次讲习班上进行,并在2006年8月在加州大学欧文分校举行的NuFact06讲习班上作了口头总结报告。目标是就中微子工厂综合体的基线设计达成共识。这项工作的一个方面是批判性地研究近年来提出的各种中微子工厂计划的优点和缺点。
2008-10-31 physics.acc-ph
Status and update of the RaDIATE Collaboration R&D Program
加速器目标环境中的辐射损害(Radiate)合作成立于2012年,目前由全球50多个参与者和11个机构组成。由于目标设施中未来质子加速器源的功率不断增加,迫切需要进一步了解目标设施材料的物理和热机械辐射响应。因此,RaDIATE合作的主要目标是利用核材料和加速器靶领域的现有专门知识,生成新的有用材料数据,供加速器和裂变/聚变界应用。目前的合作研究活动包括对现有束线退役部件进行辐照后检查(PIE),如NuMI铍束窗和石墨NT-02靶材料。这些组件的PIE包括先进的微观结构分析(SEM/TEM、EBSD、EDS)和纳米压痕等微观力学技术,以帮助表征操作期间发生的任何微观结构辐射损伤。目前还在低能量和高能量射束设施上对各种候选材料进行新的辐照活动。在萨里大学进行的铍氦注入研究以及在布鲁克海文国家实验室的BLIP设施对各种材料进行的高能质子辐照研究已经开始。该计划还扩展到在CERN的HiRadMat设施使用高强度光束脉冲进行光束诱导热冲击实验,然后进行先进的PIE活动,以评估材料的抗热冲击性。将讨论正在进行的研究活动的初步结果,以及Radiate合作R&D计划的未来计划。
2018-03-22 physics.acc-ph
Measurements and calculations of air activation in the NuMI neutrino production facility at Fermilab with the 120-GeV proton beam on target
本文介绍了在高能质子加速器上进行的空气活化的测量和计算。在室外释放的放射性核素的数量取决于运行情况,包括设施内空气交换的细节。为了提高空气活化水平的预测,MARS 15蒙特卡罗代码放射性核素生产模型进行了修改,用于这些研究。测量完成基准的新模型,并验证其用于优化研究的新的DUNE实验在长基线中微子设施(LBNF)在费米实验室。最重要的放射性核素- $^{11}$ C、$^{13}$ N、$^{15}$ O和$^{41}$ Ar -的实测产生率与改进的MARS 15程序计算的结果吻合得很好。
2017-11-30 physics.acc-ph
The polarized proton and antiproton beam project at U-70 accelerator
本文介绍了库尔恰托夫研究所(IHEP)U-70质子同步加速器极化束装置的设计和参数。新的束线24 A将提供极化质子和反质子束,用于执行SPASCHARM实验的丰富物理方案,以全面研究10-45 GeV能量范围内广泛的强子反应中的自旋现象。
2020-01-05 physics.acc-ph