Impedance Analysis of Bunch Length Measurements at the ATF Damping Ring
我们目前的能量扩散和束长度测量在加速器测试设备（ATF）在KEK，作为电流的函数，对于不同的环射频电压，并与光束上和下的耦合谐振。我们拟合的上耦合束的形状，由一个电阻和电感串联连接的阻抗模型。我们发现拟合相当好，但所得阻抗出乎意料地大。
2001-05-30 physics.acc-ph
Transverse modes and instabilities of a bunched beam with space charge and resistive wall impedance
在考虑同步辐射振荡、空间电荷和阻性壁尾流场的情况下，研究了聚束流的横向不稳定性。采用Boxcar模型进行全方位分析，细节采用高斯分布。在较宽的参数范围内研究了束流谱、不稳定性增长率和色度效应，包括头尾和集体束团相互作用。研究了团簇内振荡对集体不稳定性的影响.讨论了空间电荷调谐展宽引起的朗道阻尼，并估算了高斯束团不同模式的不稳定阈值。
2012-01-24 physics.acc-ph
Numerical Reconstruction of the Linac Beam De-bunching in the DC-operated Booster
由于仪器的限制，我们很难测量到GHz范围内的升压环阻抗。由于在直线加速器到升压器的转移中的去聚束过程由升压器环的复阻抗决定，因此可以仅通过搜索逐匝电阻壁信号（RWS）的模拟和测量之间的最佳拟合来获得与机器阻抗具有最佳匹配的阻抗模型。
2005-01-06 physics.acc-ph
The BINP HLS to measurement vertical changes on PAL-XFEL building and ground
PAL-XFEL是第四代光源，目前正在安装，将于2015年12月完成，以便从2016年开始为用户提供支持。PAL-XFEL设备应连续保持束团到束团的束流参数（60 Hz，能量10 GeV，电荷200 pC，束团长度60 fs，发射度X/Y 0.481 mm/0.256 mm rad），以便在束线用户的测试中提供稳定光子的能量、通量和定时。为此，PAL-XFEL设备必须保持精确对准（直线加速器+/-100 um，波动器+/-50 um）。作为安装PAL-XFEL过程的一部分，正在建造一个使用GPS的地面大地测量网络，以进行精确的设备测量和校准，并准备在建筑物内安装隧道测量网络;此外，正在进行主要设备的基准化。PAL-XFEL设备优化对准后，如果地面和建筑物在运行过程中发生垂直变化，包括各种磁体和RF结构在内的设备的不对准（和倾斜）将导致电子束轨迹的误差，从而导致束流参数的变化。为了连续和系统地测量建筑物的垂直变化，并监测地面沉降和抬升，将在PAL-XFEL的所有部分安装和运行Budker核物理研究所（BINP）超声波型静压调平系统（HLS），用于直线加速器、插入装置（波动器）和束线。本研究将介绍合肥光源的工作原理、设计概念和优点（自校准），并概述其安装计划和运行计划。
2016-06-16 physics.acc-ph
Efficiency of feedbacks for suppression of transverse instabilities of bunched beams
对于逐束横向阻尼器，必须设置哪种增益和相位，最好保持在哪种色度？这些问题被认为是三个模型：可能的四极尾流的两粒子模型，作者的嵌套头-尾Vlasov求解器与宽带阻抗，并与LHC阻抗模型相同。
2016-05-20 physics.acc-ph
Theories derived from Haissinski equation and their applications to electron storage rings
本研究从Haissinski方程自洽推导出束团质心偏移、束长、阻抗提取等相关方程，拓展得到适用于任意阻抗的势阱束团伸长广义二次方程，经电子储存环阻抗模型验证，可有效衔接阻抗计算与束流测量。
2023-12-20 physics.acc-ph
Equilibrium of longitudinal bunch distributions in storage rings with arbitrary impedance sources and generic filling patterns
提出一种计算储存环中任意填充模式与阻抗源下稳态束流感应电压的自洽半解析方法，经SIRIUS参数验证，并用于评估宽带阻抗影响及被动高次谐波腔对Touschek寿命的改善。
2023-09-14 physics.acc-ph
Broadband impedance of the NESTOR storage ring
本文用解析公式估算了有耗真空室和电感真空室元件对NESTOR储存环宽带阻抗的贡献。考虑到小的环周长（15.44 m），正如所预期的那样，对纵向阻抗Z/n和损耗因子k的主要贡献来自RF腔。还使用CST Microwave Studio（CST Studio Suite{TM} 2006）通过模拟常用于阻抗测量的同轴线方法来估计腔阻抗。两种估计都很吻合。利用该方法还得到了偶极磁体真空室中椭圆孔的阻抗上限。我们还评估了NESTOR中的聚束长度，对环形宽带阻抗保守估计为3 Ohm，并且发现在设计的聚束电流为10 mA和RF电压为250 kV的情况下可以获得聚束长度sigma_z= 0.5 cm。
2010-06-24 physics.acc-ph
Impedance of a Beam Tube with Small Corrugations
在涉及使用非常短的聚束的加速器项目中，例如直线加速器相干光源（LCLS）-其中波荡器部分中的均方根聚束长度为30微米-，似乎束管表面中的亚微米缺陷也会产生不可接受的大阻抗。我们考虑两个周期模型的不完善，粗糙的表面，一个小的矩形波纹，其他光滑的正弦振荡。我们比较了这两种模型的阻抗。
2000-08-28 physics.acc-ph
One In-Situ Extraction Algorithm for Monitoring Bunch-by-Bunch Profile in the Storage Ring
针对同步辐射光源稳定性减弱问题，在HLS-II建立逐束团剖面测量系统，并开发数据处理后端的原位提取算法，以及时提供机器运行的重要束流信息。
2023-10-21 physics.acc-ph
Generalized threshold of longitudinal multi-bunch instability in synchrotrons
针对纵向耦合束团不稳定性与单束团朗道阻尼损失，提出数值求解稳定性问题的新方法并推导解析阈值，发现LLD会降低CBI阈值，解释了CERN SPS观测结果并适用于未来加速器设计。
2023-09-12 physics.acc-ph
Potential-well bunch lengthening in electron storage rings
本文评估 Zotter 方程在电子储存环势阱束团拉伸中的有效性，提出自洽替代方程，用于预测拉伸并提取有效阻抗。
2023-09-02 physics.acc-ph
Frequency Resolved Measurement of Longitudinal Impedances Using Transient Beam Diagnostics
在本文中，我们提出了几种技术表征纵向阻抗的基础上的瞬态测量的增长率和不稳定的耦合聚束模式的调谐位移。这些技术适用于测量基波和高阶模阻抗，并允许表征HOM的分流阻抗和品质因数。这里介绍的方法是对RF腔的实验室工作台测量的补充，因为基于波束的测量直接感测安装配置中的物理阻抗。与单束集成阻抗测量相比，这些技术在频域中解析阻抗。这些方法允许通过分析同步相位瞬变来确定阻抗的非混叠频率。ALS和BESSY-II的实验结果显示使用这些技术来测量复阻抗。
2001-06-29 physics.acc-ph
Longitudinal mode-coupling instabilities of proton bunches in the CERN Super Proton Synchrotron
在本文中，我们研究了在欧洲核子研究中心超级质子同步加速器（SPS）中观察到的单束团不稳定性。根据线性化的Vlasov理论，径向或方位角模式耦合不稳定性是由聚束振荡模式的耦合引起的，所述聚束振荡模式分别属于相同或相邻的方位角模式。我们表明，这两种不稳定机制存在于SPS通过应用Oide-Yokoya方法来计算的SPS的现实纵向阻抗模型的van Kampen模式。结果与宏观粒子模拟和束流测量相一致。特别是，我们看到在最近的阻抗降低活动（2018-2021）之前观察到的单束团的不受控制的纵向发射度爆炸是由于径向模式耦合不稳定性。出乎意料的是，这种不稳定性是一样强的方位角模式耦合不稳定性，这是可能的，在SPS的聚束长度和强度的其他组合。我们还证明了射频非线性和势阱失真在确定这些不稳定阈值的重要作用。最后，我们讨论了最近的阻抗降低运动对单和双射频配置的束流稳定性的影响。
2022-09-30 physics.acc-ph
Comparison of the current LHC Collimators and the SLAC Phase 2 Collimator Impedances
LHC中横向阻抗的关键来源之一是在所有能量下靠近束流的次级石墨准直器。由于横向耦合聚束不稳定性和横向模式耦合不稳定性，这限制了稳定的聚束强度。为了解决这一问题，新的次级准直器已被提议用于LHC准直系统的第二阶段升级。已经提出了许多基于不同钳口材料和机械设计的设计。这些不同的设计来自模拟的光束耦合阻抗的比较，参考现有的第一阶段次级准直器的设计。
2011-10-10 physics.acc-ph
Simulation of the impact of an additional corrugated structure impedance on the bursting dynamics in an electron storage ring
针对低动量压缩因子下微束团不稳定性的问题，以KARA储存环为例模拟附加波纹板阻抗的影响，发现其周期性匹配束团子结构时可调控不稳定性阈值，扩展强THz辐射的束流电流范围。
2024-11-26 physics.acc-ph
Impedances and Instabilities
引入尾流场和阻抗的概念来描述粒子加速器中带电粒子束与环境的电磁相互作用。尾流场可以作用于射束并导致不稳定性，这可能限制每束可实现的电流、总电流或甚至两者。通过典型算例说明了尾流函数及其基本性质。然后解释尾流场或阻抗的频域视图，并导出阻抗的基本性质。使用等效电路模型示出了腔模式的阻抗。尾流场效应与重要梁参数的关系在刚性梁近似下处理。几个例子来说明的几何形状和材料特性的真空室上的阻抗的影响。最后，基于梁的头尾模型，对梁的不稳定性作了基本的介绍。
2020-06-11 physics.acc-ph
Effect of Crab cavity HOMs on the coupled-bunch stability of HL-LHC
在环形加速器中，高频高阶模对耦合束团的稳定性有着重要的影响。当并联阻抗足够大时，它们可能导致耦合聚束横向不稳定性。我们开发了一个分析模型并在NHT Vlasov求解器中实现了它。结果表明，这种不稳定性的特征是激发出许多具有相似增长率的方位角束团内模，这使得传统的平阻反馈和色度反馈等措施难以有效抑制这种不稳定性，对于高亮度大型强子对撞机，这将导致稳定的朗道八极电流显著增加，高达$\sim 100$ A（最大可用电流的$\sim 20\%$）。为了将增加限制在10 A（$\sim 2\%$）以下，横向分流阻抗必须保持在1 M $Ω$ /m以下。
2019-04-23 physics.acc-ph
Model to study interplay between Beamstrahlung and coupling impedance in future lepton colliders
本文建立了一个半解析模型，研究了在未来的轻子对撞机CEPC和FCCee中，由于束-束相互作用和束耦合阻抗引起的束辐射综合效应。该模型允许评估耦合阻抗对碰撞中的聚束长度和能量扩散的影响。该模型是基准对数值模拟。分析估计的超级对撞机。
2020-04-06 physics.acc-ph
Updates on Impedance Studies for the FCC-ee High Energy Booster
GANIL；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；CERN（欧洲核子研究组织）；IPM（伊朗数学物理研究所）；University of Rome La Sapienza（罗马大学）；INFN - Roma1（意大利国家核物理研究所罗马第一分部）；INFN - LNF（意大利国家核物理研究所弗朗卡蒂实验室）；University of Caen Normandy（诺曼底卡昂大学）；Paris-Saclay University（巴黎萨克雷大学）
本文扩展了FCC-ee高能增强器的阻抗模型，通过3D电磁模拟和解析方法评估了包括RF腔、波纹管和束流位置监测器在内的综合阻抗与尾场预算，为未来束流动力学研究提供了基础。
2026-05-28 physics.acc-ph
Longitudinal Modes of Bunched Beams with Weak Space Charge
通过将线性化的Vlasov方程简化为无参数的积分方程，解析地描述了具有排斥性电感阻抗（过渡区下方的空间电荷或过渡区上方的腔室电感）的聚束的纵向集体模。对于任何多极，频谱的离散部分被发现是由无限多个模式的实调谐，其极限点是非相干零振幅频率。换句话说，尽管RF桶非线性和势阱失真，朗道阻尼丢失。因此，即使是一个微小的耦合束相互作用使光束不稳定，这样的增长率为所有模式的任意多极解析获得。然而，在实践中，这种朗道阻尼损失的有限阈值由高频阻抗滚降或束内散射来设置。在阈值以上，领导集体模式的增长将导致持续的非线性振荡。
2021-05-13 physics.acc-ph
Impedance reduction of the High-frequency Cavities in the CERN PS by Multi-harmonic Feedback
在“大型强子对撞机注入器升级”（LIU）项目的框架内，欧洲核子研究中心的质子同步加速器（PS）正在准备作为高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）的预注入器。在20 MHz，40 MHz和80 MHz的RF系统需要纵向束操纵，以提供25 ns的聚束间距和短聚束在转移到超级质子同步加速器（SPS）。在这些腔中的束流感应电压引起瞬态束流加载和不受控制的纵向发射度爆破。为了降低功率放大器周围的宽带反馈无法达到的阻抗，开发并调试了一种新的多谐波反馈。基于窄带滤波器分别处理每个旋转频率谐波，考虑到腔传递函数的相位，可以在加速期间动态地调整这些谐波处的反馈相位。示出了LHC型光束的纵向光束质量的有益效果。
2019-10-15 physics.acc-ph
Low-impedance stripline kicker for the transverse instability suppression system of the synchrotron radiation facility "SKIF" light source
针对第四代同步辐射光源SKIF的逐束团横向反馈需求，本文设计并分析了一种兼顾制造性、冲击均匀性与低阻抗的带状线冲击器，且其长度可兼作束流位置监测器。
2025-10-20 physics.acc-ph
Evaluation of the Beam Coupling Impedance of New Beam Screen Designs for the LHC Injection Kicker Magnets
在2011年运行的LHC有一个显着的测量温度增加在LHC注入冲击磁铁（MKI）在操作期间与50纳秒聚束间距。这是由于射束阻抗导致磁体的射束感应加热增加。由于担心将来随着总强度增加到标称和最终光度而发热，需要审查磁体内的阻抗降低技术。提出了一些新的电子束屏蔽设计，并对其阻抗进行了评估。加热估计也给予了特别注意，未来的强度升级到最终参数。
2012-07-16 physics.acc-ph
Strong RF focusing for luminosity increase: short bunches at the IP
在下一代粒子工厂中，提高亮度的关键问题之一是尽可能地减小相互作用点（IP）处的聚束长度。这将允许按比例减少IP处的横向β函数，并以相同的因子增加亮度。强RF聚焦在于通过大幅增加晶格动量压缩和RF梯度来获得短聚束。在这种情况下，聚束长度沿着环调制，并且可以在IP处最小化。如果环的主要阻抗生成元件位于聚束长的地方（在RF腔区域中），则可以避免微波不稳定性和由于势阱失真而导致的过度聚束延长。
2004-04-05 physics.acc-ph
Longitudinal impedance and wake from XFEL undulators. Impact on current-enhanced SASE schemes
在这篇文章中，我们推导出纵向阻抗和尾流函数的任意波荡器参数的波荡器设置，考虑到有限的横向尺寸的电子聚束。早期的研究考虑的是电子的线密度分布。我们专注于我们的注意力在长波长渐近线（与共振波长相比），在大距离的电子束从波荡器入口相比，超车长度，和大真空室的大小相比，典型的横向尺寸的字段。这些限制定义了一个参数区域的实际应用。我们计算了一个封闭的阻抗和尾流函数，可以在最一般的情况下进行数值计算。这样的表达式使我们能够推导出高斯横向和纵向束团形状的解析解。最后，我们研究了最近提出的电流增强SASE计划（ESASE）的可行性LCLS，以及在我们的近似范围内。本文提出的数值估计表明，阻抗引起的能量扩散是足以严重降低自由电子激光的性能。我们的结论与文献中的结果相反，文献中LCLS情况的尾流计算是在自由空间中给出的，就好像波荡器的存在可以忽略不计一样。
2007-06-15 physics.acc-ph physics.optics
Beam-excited resonant modes in RF cavities
Shanghai Institute of Applied Physics（上海应用物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构）；Zhangjiang Laboratory（张江实验室）；Shanghai Advanced Research Institute（上海高等研究院）
研究射频腔中束流激发共振模式，基于麦克斯韦方程等建立纵向和横向共振阻抗统一框架，推导阻抗解析表达式，可从实际尾场模拟提取相关参数，应用于SRCLS验证并指导设计。
2026-07-07 physics.acc-ph
Impedance modelling and collective effects in the Future Circular e$^+$e$^-$ Collider with 4 IPs
FCC-ee阻抗模型随着真空室设计和参数的变化而不断更新。特别地，目前，真空专家已经建议了150 nm（而不是先前的100 nm）的更厚的NEG涂层，并且已经研究了波纹管的更现实的阻抗模型。此外，还通过考虑与纵向情况相同的源来更新横向阻抗。因此，FCC-ee阻抗数据库越来越完整，阻抗模型也在不断完善。在本文中，我们描述了目前可用的机器在纵向和横向平面的耦合阻抗，并研究阻抗驱动的单束团不稳定性（有和没有束-束相互作用）的新的FCC-ee参数设置与4个相互作用点（IP）。与以前得到的结果进行了比较，并提出了进一步可能的缓解束-束头尾不稳定性（X-Z不稳定性）。
2022-04-10 physics.acc-ph
Impedances of Anisotropic Round and Rectangular Chambers
本文研究了电子束团通过在束流方向上具有平移对称性的圆形或矩形截面的各向异性横向非均匀真空室时产生的电磁场的计算。所描述的算法实现在一个数字代码和交叉检查的几个例子。
2018-05-29 physics.acc-ph physics.comp-ph
Design of the Electron-Beam Collimator for the Electron-Ion Collider
Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）
本文针对EIC电子储存环，设计并优化了束流准直器，采用集成方法平衡拦截效率、阻抗和热机械鲁棒性，选定Al2219-T62材料，提出70 mm锥形设计，满足机器保护要求。
2026-10-06 physics.acc-ph
Threshold for loss of Landau damping in double-harmonic rf systems
本研究将朗道阻尼损失研究拓展至双谐波射频系统，推导了对应阈值的解析方程，分析了电压比、相对相位等因素的影响，并通过CERN的PS、SPS束流测量及模拟验证了理论有效性。
2025-02-21 physics.acc-ph
Dechirper Wakefields for Short Bunches
在以前的工作[1]中，导出了适用于任意束团长度的波纹结构的尾场的一般表达式，如RadiaBeam/LCLS去斜器中使用的。然而，基于直线加速器的X射线自由电子激光器末端的束流（如LCLS）非常短，对于短束流，尾流可以大大简化。在这项工作中，我们首先推导出解析近似的短程尾流。这些都是广义尾流，在这个意义上，他们的有效性不限于一个小的对称轴附近，而是扩展到任意横向偏移的驱动和测试粒子。这些短聚束尾流的有效性不仅适用于波纹结构，而且适用于任何平面结构，其束腔相互作用可以由表面阻抗描述。我们使用这些唤醒获得，通过一个decirper的短束：作为间隙的函数的能量损失的估计，作为光束偏移的函数的横向踢，切片能量扩展的增加，和发射度的增长。在附录中，进行了比[1]中发现的更精确的任意束长度尾流的推导;我们发现与早期结果完全一致，前提是束与去斜器间隙相比是短的，这通常是感兴趣的状态。[1]K. Bane和G. Stupakov，Phys. Rev. ST Accel.梁18，034401（2015）。
2016-03-22 physics.acc-ph
Equilibrium of an Arbitrary Bunch Train in Presence of a Passive Harmonic Cavity: Solution through Coupled Ha\" issinski Equations
本文研究了在电子储存环中引入无源谐振腔引起聚束拉长的效应。我们推导出一个公式的感应电压从这样一个腔高$Q$，由一个序列的聚束，允许在序列中的任意间隙和任意电流的激励。除了可以迭代确定的次要项之外，电压是根据聚束形式的傅里叶变换的单模给出的，即在腔的谐振频率处的模。假设尾流场仅来自谐振腔，我们导出了一组耦合的Haïssinski方程，该方程决定了平衡态的聚束位置和分布。系统中未知数的数量仅为束数的两倍，并且可以通过牛顿迭代快速求解，从弱电流下的解的路径跟踪确定的猜测开始。我们探讨了填充模式对聚束长度的影响，以及对分流阻抗和腔的失谐量的依赖性，远离主加速腔的三次谐波。我们考虑了两种措施来减少间隙的影响：1）在环周围的间隙分布到最大程度上允许的，和2）“保护束”与较高的电荷邻近的间隙，补偿在间隙中丢失的电荷。即将到来的ALS-U光源的参数的结果。
2020-03-22 physics.acc-ph
Longitudinal beam dynamics with active cavity systems
Deutsches Elektronen Synchrotron（德国电子同步加速器）
研究PETRA-IV双RF系统中，通过低电平RF反馈抑制基模腔阻抗引起的纵向耦合束团不稳定性，确保储存环稳定运行。
2026-07-01 physics.acc-ph
A rigorous study on the longitudinal beam coupling impedance of a cylindrical lossy pipe in normal and anomalous regimes
本文提出了一种统一理论框架，用于分析圆柱形损耗管道中由带电粒子激发的电磁相互作用，推导了严格电导率表达式，并提供了异常状态下载流子反射系数的精确阻抗表达式。
2025-08-22 physics.acc-ph
The space charge effects on the intra-bunch motion under large chromaticity at the Main Ring in the Japan Proton Accelerator Research Complex
Kyoto University（京都大学）；J-PARC Center, JAEA and KEK（日本原子力研究开发机构和高能加速器研究机构J-PARC中心）
本文针对J-PARC主环在大色品条件下的束团内运动问题，研究空间电荷效应对粒子横向运动退相干与再相干的影响，发现其通过色品显著改变再相干周期，但不影响束团最大频率与色品的关系，并通过粒子跟踪模拟和模式激发分析加以验证。
2025-10-21 physics.acc-ph
Coherent beam-beam mode in the LHC
本文介绍了在大型强子对撞机专用实验中对单束团束-束相干模的观测。它们在物理标准操作中的作用进行了讨论，特别是，候选人的束-束相干模式驱动不稳定的机器阻抗。
2014-10-21 physics.acc-ph
Transverse beam instabilities in low-emittance booster synchrotrons
针对第四代光源低发射度增强器的横向束流不稳定性问题，以SOLEIL II增强器为对象开展数值研究，验证了朗道阻尼的抑制作用、纵向阻尼的横向扩散效应，还发现了高能锯齿不稳定性及宽带阻抗的关键作用。
2025-08-01 physics.acc-ph
Longitudinal Wake Field for an Electron Beam Accelerated through a Ultra-High Field Gradient
具有越来越高的纵向场梯度的电子加速器是期望的，因为它们允许通过紧凑且便宜的设置来产生高能束。新的激光等离子体加速技术似乎构成了这个方向上更有前途的突破，提供前所未有的场梯度高达TV/m。本文定量地描述了纵向尾流场对电子注的影响。我们的论文是基于麦克斯韦方程组的纵向场的解决方案。当加速距离远小于超越距离时，我们的结论是有效的，超越距离是电子作为光信号从束团尾部超越束团头部的距离。该条件在激光等离子体器件中得到了很好的验证。我们计算了一个封闭的阻抗和尾流函数，可以进行数值计算。结果表明，由于辐射相互作用，聚束中的能量损失率等于通过远区相干辐射发射的能量。此外，发现一个表达式的渐近极限的电子束从加速器的一个大的距离相比，超越长度。这样的表达式使我们能够计算高斯横向和纵向束团形状的解析解。最后，我们研究了基于100 MeV和1 GeV激光等离子体加速器驱动的真空紫外和X射线台式自由电子激光的可行性。数值计算表明，纵向尾迹引起的能量随时间变化的影响对这些装置的运行构成了严重的威胁。
2006-12-08 physics.acc-ph
First Performance Results Of The PIP2IT MEBT 200 Ohm Kicker Prototype
PIP-II项目是一个升级费米实验室加速器复合体的计划。PIP-II直线加速器包括一个2.1 MeV的中能束流传输（MEBT）部分，该部分采用了一个独特的斩波系统，可以对162.5 MHz的结构束流进行任意的逐束流去除。MEBT斩波系统将由两个相同的一起工作的冲击器和一个光束吸收器组成。已经提出的两种设计中的一种设计是用定制设计的高速开关驱动的200欧姆特性阻抗行波双螺旋冲击器。本文报告了在PIP-II喷射器试验（PIP 2 IT）设施中建造、安装和测试的一个原型冲击器的第一次性能结果。讨论了螺旋偏转器的设计细节。给出了工作在500 V偏压下的高速开关驱动器的电性能。所进行的测试是在81.25 MHz下斩波光束微秒，以及具有45 MHz平均开关速率并以20 Hz重复的550 $μ$ s脉冲串的真正任意模式。
2018-06-22 physics.acc-ph
Towards a compact all optical terahertz-driven electron source at Tsinghua University
提出了一种紧凑型全光学太赫兹（THz）驱动电子源的物理设计。300 mm加速器光束线由焦耳级激光系统供电，易于集成到桌面规模。设计并优化了一种指数阻抗双馈太赫兹驱动电子枪、锥形介质加载圆柱波导、太赫兹驱动聚束压缩器和永磁体压缩器。动力学模拟结果表明，该电子源能输出19 fC，3 MeV的电子束，归一化横向发射度为0.079 π.mm.mrad。通过调整光束整形线，可以获得0.04%的最小相对能量扩展或6.1 fs的最小均方根聚束长度。灵敏度分析表明，太赫兹驱动电子源可以有效地工作在1.5%的太赫兹功率系统的能量抖动。基于光束线的铝样品的模拟衍射图样直到四阶都可以清晰地分辨出来。一个原型的太赫兹枪已经制作完成，目前正在测试中，更多的结果将在未来的工作中报告。
2022-06-08 physics.acc-ph
Particle swarm optimization fitting of long-range wake potentials for trapped-mode parameter characterization in the HALF storage ring
National Synchrotron Radiation Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学院合肥物质科学研究院，中国科学技术大学）
提出基于粒子群优化的参数提取方法，通过多谐振器拟合模型从部分衰减的长程尾场势中提取陷阱模参数，在保证精度的同时显著降低计算成本，并成功应用于HALF储存环关键部件。
2026-06-05 physics.acc-ph
Overview and Issues of Experimental Observation of Microbunching Instabilities
现代自由电子激光（FEL）加速器和驱动器所需的超亮光束的产生通常依赖于基于弯曲的聚束压缩，这通常导致微聚束不稳定性。在压缩之后，光谱增强甚至通过纵向空间电荷（LSC）阻抗延伸到可见波长。光学渡越辐射（OTR）屏已广泛用于亮束的横向电子束尺寸测量，但电子束或前沿尖峰中这种纵向微结构（微聚束）的存在可能会导致强烈的局部相干增强（COTR）掩盖实际束轮廓。一般来说，我们已经观察到的影响，在射频光阴极（PC）注入直线加速器与回旋压缩，因为一个R56项是必要的。在过去，COTR仅在S波段和L波段单束团压缩或双束团压缩的光注入直线加速器中有报道。驱动激光调制和电荷散粒噪声被怀疑是造成这种情况的原因。我们现在有证据的影响，在射频PC枪注入直线加速器和电子阴极（TC）枪注入直线加速器（后者不涉及驱动激光器）。自从第一次观测以来，已经做出了重大努力来表征、建模和减轻COTR对束流诊断的影响。最新的最先进的诊断这些影响将给出说明的例子在直线加速器相干光源（LCLS），弹簧8紧凑型SASE源（SCSS），弹簧8埃紧凑型自由电子激光（SACLA），先进的光子源（APS），和下一个直线对撞机测试加速器（NLCTA）。这些观察结果仍然是加速器社区感兴趣的。
2014-09-05 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
