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
Muon Tomography of Ice-filled Cleft Systems in Steep Bedrock Permafrost: A Proposal
在这篇文章中,我们提出了一个新的应用地球粒子物理学,即使用μ子断层扫描仪研究冰填充裂缝系统在陡峭的基岩永久冻土。这项研究可以显着提高我们的认识,高山冻土一般和气候冻土引起的落石特别是。
2010-08-06 physics.acc-ph physics.geo-ph physics.ins-det
Phase rotation of muon beams for producing intense low-energy muon beams
低能量μ子束对于罕见的衰变研究很有用,这为高能对撞机无法解决的新物理提供了途径。然而,μ子是在与所需的低能量不匹配的宽能量范围内产生的。在本文中,我们概述了一种相位旋转的方法,以显着提高低能量μ子的强度。μ子是由短脉冲质子驱动器产生的,并在产生后的漂移空间中形成时间-动量相关。一系列的射频腔被用来聚束μ子和相位能量旋转聚束到约100 MeV/c的动量。然后,另一组射频腔被用来将μ子束减速到低能量。这获得了每8 GeV质子约0.1 μ子,这明显高于目前计划的Mu 2 e实验,并将使下一代罕见衰变搜索和其他强μ子束应用成为可能。
2016-06-30 physics.acc-ph
RF cavity design and beam loading effects in the rectilinear cooling channel for a muon collider
European Organization for Nuclear Research (CERN)(欧洲核子研究中心);Northern Illinois University(北伊利诺伊大学);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
本文针对缪子对撞机直线冷却通道的束流负载问题,开展带束窗铜腔的RF设计与效应分析,提出考虑束流横向分布的新型数值补偿方法,为实现高亮度缪子对撞机提供关键技术支撑。
2026-08-10 physics.acc-ph
Muon Acceleration Concepts for NuMAX: 'Dual-use' Linac and 'Dogbone' RLA
我们总结了目前的状态,μ子加速的概念,旨在未来的中微子工厂。这些研究的主要目的是通过探索冷却系统的复杂性和加速器复合体的可接受性之间的相互作用来降低总体成本,同时保持性能。为了确保短寿命的μ子有足够的存活,加速必须在高平均梯度下发生。对大的横向和纵向接受度的需要将加速系统的设计驱动到初始低的RF频率,例如,325 MHz,然后随着横向尺寸随着能量的增加而缩小,其增加到650 MHz。在这些频率下的高梯度正常传导RF腔需要极高的峰值功率RF源。因此,超导RF(SRF)腔被选择。我们考虑两个成本效益的方案,用于加速μ子束的可分级中微子工厂:探索所谓的“两用”直线加速器的概念,其中相同的直线加速器结构用于加速H负和μ子,或者,一个基于多通(4.5)“狗骨”RLA的SRF高效设计,可扩展到多通FFAG类弧。
2017-08-03 physics.acc-ph
Pressurized rf cavities in ionizing beams
μ子对撞机或希格斯工厂需要在加速之前显著降低束流的六维发射率。实现这一点的一种方法涉及使用高压气体填充的射频腔来构建冷却通道。在验证这种技术之前,必须研究这种腔在受到强粒子束时的性能。为此,高压气体填充的射频(rf)的测试细胞建成,并放置在一个400 MeV的束线从费米实验室直线加速器研究等离子体的演变及其对腔的影响。研究了氢气、氘气、氦气和氮气。此外,六氟化硫和干燥空气被用作掺杂剂,以帮助去除等离子体电子。使用各种光束强度,气体压力,掺杂剂浓度,和腔射频电场,有和没有一个3 T的外部螺线管磁场的测量。测量每个电子-离子对的能量耗散、电子-离子复合率、离子-离子复合率和电子附着到$SF_6$和$O_2$的时间。
2018-01-05 physics.acc-ph
Helical channel design and technology for cooling of muon beams
基于螺旋螺线管(HS)磁体和氢加压RF(HPRF)腔等新发明,正在使用数值模拟开发用于捕获和冷却明亮μ子束的新型磁性螺旋通道设计。我们接近μ子对撞机所需的一百万个六维相空间(6D)缩减因子。最近的实验和模拟结果。
2012-02-07 physics.acc-ph
Thermomechanical rf breakdown from magnetically focused field emission in high-gradient normal-conducting cavities
Northern Illinois University(北伊利诺伊大学);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室)
本文通过追踪真实场图中的场致发射电子,验证了局部轰击模型在高梯度常导腔磁聚焦射频击穿中的适用性,并解析评估了热机械响应,为强磁场下高梯度射频运行提供参考。
2026-09-23 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
Scheme for a 50 TeV muon accumulator
作为讨论可能的50 TeV低发射度μ子蓄电池的投入提交。提出了一种利用50 TeV能量的储能器获得高质量正、负μ子束流的方案(或数十TeV)填充有低电荷和低发射度μ子聚束的训练,以相同的能量在存储/对撞机环中循环的单个聚束上以顶升模式注入,其中来自同步辐射的衰减以最小的发射度退化合并聚束。
2020-09-05 physics.acc-ph
A High-Intensity H- Linac at CERN Based on LEP-2 Cavities
鉴于欧洲核子研究中心加速器复合体可能向更高的质子强度发展,设计了一个具有4 MW束流功率的2.2 GeV H-直线加速器,用于与基于μ子的中微子工厂的质子驱动器的蓄能器和压缩机环连接。该直线加速器的高能部分可以使用2000年底LEP对撞机退役后的大部分射频设备(超导腔和速调管)。最近的结果有关低β超导腔,直线加速器设计的主要特点进行了说明。完整的直线加速器为基础的质子驱动器的设施进行了概述,并强调了对直线加速器设计的要求,具体到中微子工厂的影响。
2000-08-18 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
Design, Installation, and Initial Commissioning of the MTA Beamline
一个新的实验区,旨在开发,测试和验证使用400兆电子伏费米实验室直线加速器质子束的μ子电离冷却设备已经完全安装,目前正在调试。最初,该区域用于MUCOOL研发计划的液氢吸收剂的低温测试,现在,用于吸收剂的高功率束流测试,存在磁场的高梯度射频腔(包括充气腔)和其他原型μ子冷却装置。为μ子设施开发的实验方案涉及收集、捕获和冷却大发射率、高强度μ子束--约10**13 μ子,因此该设备的最终测试需要完整的直线加速器束,即1.6 x 10**13 p/脉冲。为了支持μ子冷却设施,这条新的初级束线直接从直线加速器提取束流并将其传输到测试设施。MuCool设施的设计概念来自早期的提案,但需要进行修改以适应高强度束流,低温和冷却实验规模的增加。此外,提供精确线的不同操作模式结合了专门的部分并利用直线加速器束参数的测量。本文报告的MuCool光束线的技术细节,这两种模式。
2012-07-20 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
Simulation of RF Cavity Dark Current in Presence of Helical Magnetic Field
为了产生足够高质量的μ子束用于μ子对撞机,其大的相空间必须被冷却几个数量级。这个任务可以通过电离冷却来完成。电离冷却包括使高发射率μ子束交替地通过低Z材料(例如液氢)的区域和多特斯拉螺线管聚焦通道内的非常高的加速RF腔。但是,在螺线管磁场中对带有铍窗的RF腔进行的首次高功率测试表明,由于RF击穿,加速梯度急剧下降。结果表明,平行于射频电场的外部磁场对射频谐振腔的性能有显著的影响。然而,螺旋形冷却通道内的磁场除了螺线管磁场外,还具有较强的偶极子磁场分量。偶极分量本质上改变了电子在腔中的运动相比,纯螺线管的情况下,使暗电流不太集中在场发射位点。本文介绍了用CST Studio Suit软件对HCC中暗电流动态特性的模拟。
2010-09-09 physics.acc-ph
Apparatus and method for plasma processing of SRF cavities
描述了一种用于超导射频(SRF)腔的内表面的等离子体蚀刻的设备和方法。加速器SRF腔体形成为由块状铌制成的可变直径圆柱形结构,用于粒子加速场的谐振产生。由于自由基的耗尽而导致的蚀刻速率不均匀性已经通过气流入口和内电极的同时移动而被克服。确定了减小同轴圆柱射频等离子体反应器等离子体不对称性的有效内电极形状,并采用腔体加工方法实现。该处理是通过轴向移动内电极和气体流入口,以逐步的方式建立分段等离子体柱。测试结构是由与标准SRF腔相似尺寸的钢制成的药盒腔。采用分段等离子体产生方法,对变直径圆柱结构上的等离子体表面反应进行了实验验证。丸盒腔填充有铌环形和盘型样品,并测量这些样品的蚀刻速率。
2015-11-13 physics.acc-ph
A Helical Cooling Channel System for Muon Colliders
快速μ子束流六维相空间冷却是μ子对撞机的关键技术。螺旋冷却通道(HCC)使用嵌入在磁体系统中的氢加压RF腔,该磁体系统具有螺线管、螺旋偶极子和螺旋四极组件,其提供发射度交换和有效的6D束流冷却所需的连续分散。一系列的HCC段,每个依次较小的孔径,更高的磁场,和更高的RF频率,以匹配的光束尺寸,因为它是冷却,已被优化的数值模拟,以实现一个因素的105发射度减少在300米长的通道,只有40%的损失的光束。该HCC系统所需的硬件的概念设计和RF研究和HTS螺旋螺线管磁体原型的状态进行了描述。
2012-02-03 physics.acc-ph
A Wire Position Monitor System for the 1.3 GHZ Tesla-Style Cryomodule at the Fermilab New-Muon-Lab Accelerator
费米实验室新μ子实验室大楼的束流测试设施的第一台低温恒温器目前正在进行射频调试。在其他诊断系统中,氦气返回管与连接的1.3 GHz SRF加速腔的横向位置是使用拉伸线位置监测系统沿~15 m长的模块测量的。概述了焊线位置监测系统技术,以及在初始模块冷却时和进一步测试期间取得的初步结果。由于测量系统提供了高分辨率,我们还讨论了用作振动探测器的选项。
2012-09-21 physics.acc-ph
Performance and tolerance study of the rectilinear cooling channel for a muon collider
本文针对μ子对撞机初始六维冷却需求,提出含附加偶极磁铁的直线冷却通道概念设计,给出通用设计方法,并研究π模射频腔及场误差对冷却性能的影响。
2024-09-05 physics.acc-ph
6D Muon Ionization Cooling with an Inverse Cyclotron
本文介绍了一种充满LiH楔形体的大导纳扇形回旋加速器。μ子在螺旋状地进入中心群时被冷却。当动量趋近于零时,动量扩散也趋近于零。长长的一串火车聚在一起。能量损失用于将μ子注入回旋加速器的外缘。回旋加速器中物质的密度随半径的增加而递减。扇形回旋加速器磁场被转换成中心的方位对称磁瓶。氦气用于抑制正μ子形成μ 鎓。氘气被用来允许捕获的负μ子通过μ子催化的聚变过程逃逸。电离气体在中心的存在可以自动中和空间电荷。当一束训练已合并成一个中心群,它是轴向喷射与电动冲击脉冲。
2005-10-05 physics.acc-ph
Muon spin rotation studies of niobium for superconducting RF applications
在这项工作中,我们通过应用μ子自旋旋转/弛豫(muSR)技术研究铌样品的超导性质。我们首次采用muSR技术来研究从大颗粒和小颗粒1.5 GHz射频(RF)单电池铌腔中切出的样品。这些腔体的RF测试伴随着完整的温度映射,以表征每个样品中的RF损耗。muSR测量的结果表明,标准的腔表面处理,如温和的烘烤和缓冲化学抛光(BCP)上进行的研究样品影响其表面钉扎强度。我们发现一个有趣的高场RF损耗和场依赖性的样品通过muSR测量的磁性体积分数之间的相关性。在ZF-muSR测量中观察到的muSR线宽与掺杂有微量Ta或N杂质的Nb样品的行为相匹配。这些切口的上临界场HC 2的上限被发现。
2013-03-31 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
To the ionization cooling in a RF cavity with absorber
我们正在考虑一个射频腔与Berkeley盘安装在腔的中间作为一个电离冷却元件的μ子/π介子束。特别安排的楔形形状的磁盘连同非零色散允许6D冷却的μ子束。本文还讨论了该系统的技术问题和概念设计。如果与填充有加压气体的RF腔或与螺旋冷却器相比,这种类型的冷却器展示出优势。
2012-05-30 physics.acc-ph
Final Muon Emittance Exchange in Vacuum for a Collider
我们概述了一个计划,最终μ子电离冷却与四极偶极子聚焦到短吸收器,然后在真空中的发射度交换,以实现所需的μ子对撞机的小的横向光束尺寸。一个扁平的μ子束与一系列的四极偶极子半电池似乎提供了强大的最终冷却所需的聚焦。每个四极偶极子具有由致密的低Z吸收体占据的低β区域。最终冷却后,归一化xyz发射率(0.071,0.141,2.4)mm-rad被转换为(0.025,0.025,70)mm-rad。薄的静电隔膜有效地将束切成17部分。17个束被交错成具有RF偏转器腔的3.7米长的训练。快拍聚束聚结在55微秒内将μ子聚束训练纵向结合在21 GeV的环中,这是同步加速器振荡周期的四分之一。线性长波长RF桶给予每个聚束不同的能量,导致聚束漂移,直到它们合并成一个聚束,并且可以在短波长RF桶中捕获,具有13%的μ子衰减损失和高达87%的填充分数。
2015-05-07 physics.acc-ph
Strong Meissner screening change in superconducting radio frequency cavities due to mild baking
利用低能μ子自旋旋转(LE- $μ$ SR)方法,研究了粒子加速器超导体射频腔中具有反常高场耗散的“热”区.我们表明,在热区域的超导性能很好地描述了非本地Pippard/BCS模型铌在清洁的限制与伦敦穿透深度$λ_\mathrm{L} = 23 \pm 2$ nm。相比之下,来自120 $^\circ$ C烘烤腔的切出样品显示出大得多的$λ> 100$ nm和深度依赖的平均自由程,这可能是由于空位浓度的梯度。我们认为,这些空位可以有效地捕获氢,从而防止形成的负责任的射频损耗在热区。
2013-11-27 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Magnet R&D for the Muon Collider -- European Strategy Input
本文总结了缪子对撞机超导磁体技术的挑战与未来十年研发路线图,聚焦高温超导体材料,旨在突破加速器磁体技术极限。
2025-04-01 physics.acc-ph
Six-Dimensional Cooling Simulations for the Muon Collider
基于RFOFO环概念的两个冷却通道被考虑和模拟。其中之一是RFOFO螺旋,也被称为古根海姆。通道的螺旋形状解决了注入和提取问题以及吸收器过热问题。磁场中的RF击穿的问题在所谓的开放腔冷却通道晶格中解决,该开放腔冷却通道晶格在RF腔的虹膜中具有磁性线圈。这两个通道的跟踪研究的细节,并比较原始RFOFO冷却环设计的性能。
2009-10-14 physics.acc-ph physics.comp-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
The liquid-hydrogen absorber for MICE
μ子电离冷却实验(MICE)已在STFC卢瑟福阿普尔顿实验室建立,以证明通过电离冷却的μ子束相空间缩减的原理。未来的质子中微子工厂或μ介子对撞机将需要μ介子束冷却。通过使束通过能量吸收材料(诸如液氢)并且然后使用RF腔重新加速束来实现电离冷却。本文介绍了为MICE建造的氢系统,包括:液氢吸收器、相关的低温和气体系统、控制和监测系统以及必要的安全工程。介绍了该系统在冷却、液化和稳定运行方面的性能。
2018-07-09 physics.acc-ph physics.ins-det
Impedance of multilayer cylindrical structures with a material-filled beam region
European Organization for Nuclear Research (CERN)(欧洲核子研究中心);Department of Physics, University of Oslo(奥斯陆大学物理系)
针对未来缪子对撞机中束流在介质中传播的场景,扩展多层圆柱结构场匹配方法,推导束流区域填充材料时的纵向和横向阻抗解析表达式,并分析材料特性对阻抗的影响。
2026-11-05 physics.acc-ph
Thoughts On Incorporating HPRF In A Linear Cooling Channel
我们讨论了一种可能的实现高压充气RF(HPRF)腔中的线性冷却通道的μ子和一些必须处理的技术问题。我们描述的方法是一种混合方法,使用高压氢气来避免空腔击穿,以及离散的LiH吸收剂来提供大部分的能量损失。初始模拟表明,该通道的性能与原始真空RF通道一样好,同时潜在地避免了与冷却通道中的强磁场相关的RF梯度的退化。
2009-08-25 physics.acc-ph
Parametric-resonance Ionization Cooling of Muon Beams
下一代轻子对撞机需要冷却μ子束,以实现更高的亮度和更少的μ子。在本文中,我们提出了一个想法,结合电离冷却与参数共振,预计将导致μ子束具有更小的横向尺寸。我们描述了一个线性磁输运通道,其中诱导半整数共振,使得粒子在x-x'相空间中的正常椭圆运动变成双曲线,粒子在通道焦点处向较小的x和较大的x'移动。然后,放置在通道的焦点处的薄吸收体通过通常的电离冷却机制冷却光束的角发散,其中每个吸收体之后是RF腔。我们提出了一个参数共振电离冷却(PIC)的理论,从一个简单的四极聚焦光束线的背景下的基本原理。然后我们讨论了由色像差、球面像差和非线性场像差引起的失谐以及减小失谐所需的技术。我们讨论的要求,PIC伴随着发射度交换,以保持足够小的动量传播。PIC通道的例子,以及计算机模拟,旨在实际实施所描述的理论概念。
2012-05-15 hep-ex 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
Recent Progress of RF Cavity Study at Mucool Test Area
为了开发一种适用于μ子束冷却通道的射频腔,费米实验室建立了一个新的设备,称为Mucool测试区(MTA)。MTA是一个独特的设施,其目的是在各种条件下测试RF腔。有201和805兆赫的高功率源,一个4特斯拉的螺线管磁铁,一个低温系统,包括一个氦液化器,一个防爆装置,以操作气体/液氢,和一个束传输线发送一个强烈的H-束从费米实验室直线加速器到MTA大厅。本文件将讨论MTA最近的活动。
2012-01-27 physics.acc-ph
An Impartial Perspective for Superconducting Nb3Sn coated Copper RF Cavities for Future Accelerators
这篇Snowmass21贡献论文鼓励粒子物理界促进超导Nb3Sn涂层铜RF腔体的研发,而不是昂贵的散装铌。它描述了迫切需要在这个方向上投入努力,这将提供更高的梯度和更高的操作温度,并减少任何未来对撞机的总资本和运营成本。在未来十年内建造一个国际土地控制中心的可能性不大,因为铌是固体废物的主要成本驱动因素之一。本文提供了强有力的论据,利用这段时间进行研发,在廉价和热效率高的金属(如铜或青铜)上生产Nb3Sn,同时并行地追求美国的并行馈电RF加速器结构的新概念。一种协同使用这两种先进工具的技术将使ILC或同等机器更经济实惠,更有可能被建造。这样一个成功的企业将很容易适用于其他HEP加速器,例如μ子对撞机,以及HEP以外的加速器。我们目前的努力,并评估在美国的并行馈电RF加速器结构的新概念,并在美国和国外在生产Nb3Sn薄膜的铜或青铜,尽管最小的资金。
2022-03-26 hep-ex physics.acc-ph
rf Breakdown with and without External Magnetic Fields
中微子工厂和μ子对撞机的冷却晶格既需要高梯度rf,也需要强聚焦rf。实验表明,在所需的磁场中运行射频可能会出现严重的问题。使用高压气体,以避免这些问题进行了讨论,包括可能的损失问题,从电子和离子生产的电离束的通道。还应注意,高压气体不能用于μ子对撞机冷却的后期阶段。讨论了真空射频腔在磁场中的实验观测,总结了目前发表的有无磁场击穿模型,并将它们的一些预测与观测进行了比较。提出了一种新的磁场相关击穿理论。提出了腔体一侧的微凸体上的场致发射发射的电子被磁场聚焦到另一侧,在那里它们将腔体表面熔化成小斑点。然后金属被静电从熔融点中抽出,通过剩余损伤的场发射而蒸发和电离,并导致击穿。该理论适合现有的805 MHz的数据和预测的性能在201 MHz。该模型预测的击穿梯度显着低于国际范围研究(ISS)中微子工厂或μ子对撞机的规定。这些问题的可能的解决方案进行了讨论,包括“磁绝缘射频”的设计,其中腔壁被设计成平行于一个选定的磁场轮廓线,因此从场发射的损害被抑制。一个实验方案来研究这些问题和他们可能的解决方案的概述。
2008-09-09 physics.acc-ph