Polarized positron production at MeV electron accelerators
极化正电子的极化电子(PEPPo)实验已经证明了由极化电子束的韧致辐射在高- $Z$靶中产生的从电子到正电子的极化的有效转移。在初始电子束动量为8.19MeV/ $c$的条件下,测量到的正电子极化率高达82%,只受电子束极化率的限制。结合极化电子源的高强度和高极化性能,该技术将有效的极化正电子能力从GeV扩展到MeV电子加速器。本演示回顾了PEPPo原理验证实验,并讨论了未来应用的前景。
2017-11-27 physics.acc-ph physics.atom-ph
Laser polarization of positron beam
对于许多计划用下一代对撞机进行的物理研究,有必要使用电子和正电子的偏振束。极化电子的产生和加速问题可以被认为是解决的,但是现有的产生极化正电子束的方法不能确保所需的参数。本文提出了一种新的产生偏振正电子束的方法,它是基于非偏振超相对论正电子在强圆偏振激光场中的多次康普顿背散射过程。
2002-03-19 physics.acc-ph
Polarized positron source with a Compton multiple interaction point line
正电子源是未来直线对撞机项目的关键组成部分。这主要是由于所需的高亮度,比现有的高几个数量级。此外,正电子束的极化大大扩展了机器的物理研究潜力。在这个框架中,康普顿源的极化正电子的生产被考虑在高能量的伽马射线产生的康普顿散射,随后转换成极化的电子-正电子对的目标转换器。康普顿多重相互作用点(IP)线被提出作为增加产生的正电子数的解决方案之一。模拟了康普顿多次激发谱线产生的伽马射线,并将其用于极化正电子的产生。随后,基于绝热匹配装置(AMD)的捕获部分,其次是一个预注入直线加速器进行了模拟捕获和加速的正电子束。
2014-05-12 physics.acc-ph
Generation of circularly polarized photons for a linear collider polarized positron source
评述了为未来直线对撞机获得纵向极化正电子的各种方法。特别注意的方案,使用圆偏振的高能光子的正电子生产。最有效地,这样的光子从电子通过螺旋波荡器或与圆偏振激光波碰撞获得。详细讨论了电子螺旋运动时辐射的光谱和偏振。一个新的简单的介绍已知的公式是用来占的影响,波的强度,电子束的角发散,辐射的准直,和横向和时间分布的激光束上的辐射特性。
2004-09-15 hep-ph physics.acc-ph
Electron (positron) beam polarization by Compton scattering on circularly polarized laser photons
在许多论文中,人们提出了一种在储存环或直线对撞机上实现电子(正电子)激光极化的方法。我们表明,这些建议是不正确的,并基于错误的模拟中的多次康普顿散射和康普顿自旋翻转截面的计算。我们认为,在这种方法中的平衡极化是零。
2003-01-31 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Compact Spin-Polarized Positron Acceleration in Multi-Layer Microhole Array Films
针对紧凑型自旋极化正电子加速器高加速梯度与高极化度难以兼顾的难题,提出利用超相对论高密度电子束穿过多层微孔阵列薄膜激发场来加速极化正电子的方法,实现90%以上极化度和约TeV/m加速梯度,为加速器小型化等提供新方案。
2024-05-18 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Ultra-short, MeV-scale laser-plasma positron source for positron annihilation lifetime spectroscopy
亚微米缺陷代表了制造中众所周知的基本问题,因为它们可以显著影响几乎任何高价值组件的性能和寿命。正电子湮没寿命谱可以说是唯一建立的方法,能够检测到亚纳米级的缺陷,但到目前为止,它只适用于表面研究,并具有有限的分辨率。在这里,我们的实验和数值模拟表明,激光驱动的系统可以克服这些众所周知的限制,通过产生超短正电子束的动能可调从500千电子伏到2兆电子伏和正电子的数量,每次拍摄在一个50千电子伏的能量片\color{black}的顺序的$10^3$。一个典型的兆焦耳尺度的kHz激光器的预期性能的数值模拟表明,产生兆电子量级的窄带和超短正电子束的通量超过$10^5$正电子/秒,感兴趣的快速体积扫描材料在高分辨率的可能性。
2021-04-19 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Generation of polarized positron beams via collisions of ultrarelativistic electron beams
提出了一种利用10 GeV,pC的种子电子束与1 GeV,nC的驱动电子束碰撞,通过多光子Breit-Wheeler过程产生极化正电子束的新方案.驱动束提供了强的自生场,适当的束间横向偏移距离使种子束所经历的场为单极场,这是实现正电子极化的关键。在局域恒场近似下,我们采用粒子模拟和Monte-Carlo方法计算了自旋和极化分辨的光子发射和电子-正电子对产生。我们的模拟结果表明,一个高度偏振的正电子束与以上的$40\%$的偏振可以在几个飞秒,这是稳健的两个电子束的参数。通过分析$γ$ -光子极化对极化对产生的影响,发现适当初始极化的极化种子束可以进一步提高正电子对$60\%$的极化.
2021-03-18 hep-ph physics.acc-ph physics.plasm-ph
Design study for a 500 MeV positron beam at the Mainz Microtron MAMI
对在美因茨微波加速器MAMI的应用物理区实现能量为500 MeV的正电子束进行了设计研究。正电子是由MAMI的855 MeV电子束在钨转换靶中产生的轫致辐射经对转换后产生的。从两种可能的几何结构(i)在韧致辐射转换器靶本身中的对转换,和(ii)在分离的铅箔中的韧致辐射对转换,前者被详细考虑。正电子将是在外部开放电子束线偏转磁体内选择的能量,并被附加的扇形磁体弯曲。在它们之间的磁聚焦元件被设计成在距离靶约6 m的良好屏蔽的正电子靶室中制备对于10 μ m厚的非晶钨靶和可忽略的动量扩散分别具有0.055 π mm mrad(1 σ)和0.12 π mm mrad(1 σ)的水平和垂直发射度的束。在1 MeV的可接受的正电子带宽度下,预期斑点垂直地具有0.064 mrad的角展度和5.0 mm的尺寸(FWHM),并且水平地具有0.64 mrad的角展度和7.7 mm的尺寸(FWHM)。正电子产额为每秒13.1个,正电子能带宽度为1 MeV,电子束流为1 nA。
2022-05-25 physics.acc-ph
Channeling and Radiation of 855 MeV Electrons and Positrons in Straight and Bent Tungsten (110) Crystals
用\MBNExplorer软件包模拟了855 MeV电子和正电子在直和弯钨(110)晶体中的平面沟道。的弯曲半径的宽范围内的模拟结果进行了分析,在通道接受度,decanchantering长度,和发射的辐射的光谱分布。将计算结果与其它理论的预测以及与(110)取向金刚石、硅和锗晶体的数据进行了比较。
2016-11-15 physics.acc-ph
Single-Pass Lazer Polarization of Ultrarelativistic Positrons
提出了产生极化相对论正电子的新方法。一束被加速到几个GeV的非极化正电子可以在与强烈的圆极化激光波正面碰撞时被极化。在多次康普顿背散射过程之后,初始正电子可能会损失其能量的相当大的一部分,并且因此可能获得显著的纵向极化。得到了正电子终态能量和极化度随闪光参数变化的简单公式。并将该方法与已知方法的效率进行了比较。结果表明,该方法具有一定的优越性。
2000-01-03 physics.acc-ph
Positron Sources for Future High Energy Physics Colliders
为了满足未来$e^+e^-$高能物理对撞机的亮度要求,需要一个前所未有的正电子平均电流。此外,为了获得精确的前沿物理学,这些机器需要正电子极化,以便能够探索许多HEP过程截面中的极化依赖性,减少背景并将手征物理学研究的范围扩展到标准模型之外。ILC有一个成熟的计划,极化正电子源的基础上转换在薄靶的圆极化伽马产生通过通过主高能电子束在一个长的超导螺旋波荡器。紧凑型对撞机(CLIC、C3和基于先进加速器的概念)采用简化的方法,目前不计划在其基线设计中使用极化正电子,但可以从开发极化正电子生产的紧凑型替代解决方案中受益匪浅。增加正电子电流,极化纯度和简化工程设计都是加速器技术进步可能产生重大影响的机会。本白皮书描述了该领域的现状,并提供了极化正电子源的短期和长期研发途径。
2022-04-28 physics.acc-ph
Simulation of Channeling and Radiation of 855 MeV Electrons and Positrons in a Small-Amplitude Short-Period Bent Crystal
本文研究了相对论电子和正电子通过小振幅、短周期周期弯曲的硅晶体时的散射和辐射。通过数值模拟,对不同弯曲幅度下的沟道过程进行了综合分析。的沟道的功能突出,并阐明在分析开发的连续电位近似。计算并讨论了辐射谱。
2016-06-09 physics.acc-ph
Muon pair creation from positronium in a circularly polarized laser field
我们研究原子系统与极强的圆偏振激光波相互作用的基本粒子反应。作为一个具体的例子,我们计算的速率为激光驱动的反应$e^+e^- \to μ^+μ^-$,其中电子和正电子起源于一个正电子素原子,或者,从非相对论性$e^+e^-$等离子体。我们区分相应的相干和不相干的渠道的过程。除数值计算外,我们还用解析方法导出了相应的反应速率的简洁公式。由于构成正电子素基态波包的分波的相消干涉,圆偏振激光场中相干信道的速率被阻尼。指出了在圆偏振场中通过主要非相干通道观测该过程的条件。
2006-06-16 physics.acc-ph physics.atom-ph
Polarized positrons for the ILC - update on simulations
为了在未来的国际直线对撞机(ILC)上实现极高的电子-正电子束碰撞亮度,预计将采用基于波荡器的源,该源具有约230米的螺旋波荡器和以约100米/秒的切向速度旋转的薄钛合金靶缘。必须仔细分析沉积在靶上的非常高的热密度。在FLUKA中计算了光子束在靶中沉积的能量。在ANSYS中模拟了一次集束训练后靶材料中产生的应力。
2012-02-03 physics.acc-ph
Ideas for extending the Frascati LINAC positron beam pulses for the resonant search of a X(17 MeV) boson
关于所谓的$^8$ Be异常的结果,最近被激发的$^4$ He核的辐射跃迁中的类似实验证据所证实,可以通过创建一个质量为$m_X\simeq16.7$ MeV/ $c^2$的新粒子来证明。PADME实验,设计用于搜索光暗扇区粒子,如暗光子或类轴子粒子,无论是在$γ+$丢失的能量和$e^+ e^-$最终状态,有可能执行一个完全独立的搜索,也利用截面增强共振$\sqrt{s}\simeq m_X$。在PDMATHAMT(17 MeV)玻色子的情况下,这对应于282 MeV的正电子能量,当湮灭在静止的电子上时。为了保持堆积和过否决概率在控制之下,撞击PADME有源目标的正电子束应该在时间上尽可能多地被稀释。PADME已经在弗拉斯卡蒂束流测试设施收集了第一组数据,使用的是由DA $Φ$ NE LINAC加速的正电子束,最大长度为$\sim$ 200纳秒,能量为490-550 MeV。本文简要讨论了对直线加速器射频系统的可能改进,旨在以最大束流能量为代价进一步延长脉冲长度。
2020-10-25 physics.acc-ph
All-Optical Generation of Dense, Multi-GeV, Longitudinally-Polarized Positron Beams
提出一种集成正电子产生、加速与自旋操控的全光方案,利用QED级联和直接激光加速获得约9 GeV、约50%纵向极化的高产额正电子束。
2025-09-30 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Design of Pre-Dumping Ring Spin Rotator with a Possibility of Helicity Switching for Polarized Positrons at the ILC
偏振光束的使用提高了在国际直线对撞机上进行精密测量的可能性。为了保持在电子束传输过程中的极化度,自旋旋转器被包括在当前的TDR ILC晶格中。在这份报告中,使用组合的自旋旋转器/自旋翻转器的一些优点进行了讨论。介绍了DESY在2012年开发的自旋翻转器的几种可能的晶格设计。
2016-02-29 physics.acc-ph
Evaluation of a High-Power Target Design for Positron Production at CEBAF
本文评估了 CEBAF 极化正电子源中 4 mm 厚旋转钨靶在水冷铜盘上的高功率设计,结合 ANSYS 热力学分析与 FLUKA 辐射损伤评估验证其可行性。
2023-09-24 physics.acc-ph
Undulator-Based Production of Polarized Positrons
充分利用未来国际直线对撞机的物理潜力将需要使用极化电子束和正电子束。斯坦福直线加速器中心(SLAC)的E166实验演示了一种方案,其中电子束通过螺旋波荡器产生具有圆偏振的光子(其一次谐波谱扩展到7.9MeV),然后在薄靶中转换以产生纵向偏振的正电子和电子。实验是在46.6GeV的最终聚焦测试束(FFTB)中用一米长、400周期的脉冲螺旋波荡器进行的。在4.5 - 7.5MeV的五个正电子能量下进行了正电子极化的测量。此外,在6.7MeV的电子极化已被确定,并与铁磁流体操作的波荡器的效果也进行了研究。为了将测量结果与预期进行比较,使用升级版的Geant 4进行了详细的模拟,其中包括电子,正电子和光子与物质的主要偏振相关相互作用。测量结果与计算一致,对应于6 MeV附近的正电子的极化率为80%,7 MeV附近的电子的极化率为90%。
2009-05-19 physics.acc-ph physics.ins-det
Recent Advances in Electron and Positron Sources
电子和正电子源的最新进展导致了在大多数情况下由先进加速系统的日益增长的需求驱动的新能力。本文介绍了用于较亮束流和高平均电流束流的电子源。本文还讨论了极化电子束的现状和面临的挑战。正电子源,最近的活动,在未来的对撞机的极化正电子束的发展进行了评论。最后提出了将激光冷却与光束偏振相结合的新方案。
2000-08-08 physics.acc-ph
Heat Load and Stress Studies for an Design of the Photon Collimator for the ILC Positron Source
正电子源的ILC基线设计是基于螺旋波荡器的辐射在薄靶中产生正电子。由于在螺旋波荡器中产生的光子束是圆偏振的,所以所产生的正电子束是纵向偏振的。在正电子靶的上游使用光子准直器,可以增强正电子极化。然而,光子束强度在准直器材料中产生巨大的热负荷。本文讨论了光子准直器的热负荷和散热问题,并提出了设计解决方案。
2012-02-27 physics.acc-ph
Depolarization in the ILC Linac-to-Ring Positron Beamline
为了实现未来直线对撞机的物理目标,电子束和正电子束的偏振是很重要的。计划用于国际直线对撞机(ILC)的正电子源是基于螺旋波荡器系统,可以提供正电子偏振度为60%的偏振束。为了确保在电子束和正电子束从源到相互作用区域的传输期间没有显著的极化损失,自旋跟踪必须包括在所有可能导致极化损失的传输元件中。它们是正电子源、阻尼环、自旋旋转器、主直线加速器和束流传输系统。特别是,需要研究极化正电子束的动力学。本文介绍了在PLTR束线上进行的正电子自旋跟踪和去极化研究结果。
2012-02-03 physics.acc-ph
Photon collimator system for the ILC Positron Source
高能电子直线对撞机是粒子物理学的下一个大规模项目.它们需要强光源来达到所需的亮度。具体地,正电子源必须每秒提供约10 E +14个正电子。国际直线对撞机(ILC)的正电子源是基于一个螺旋波荡器,电子束通过该波荡器产生一个强圆偏振光子束。利用这些光子,产生纵向偏振的正电子束;偏振度可以通过准直光子束来增强。然而,高光子束强度在准直器材料中引起巨大的热负荷。本文讨论了光子准直器的热负荷问题,并提出了一种灵活的设计方案。
2014-12-10 physics.acc-ph
Updated status of the undulator-based ILC positron source
国际直线对撞机(ILC)正电子源的设计仍在讨论中。基线设计计划在正电子进入IP之前使用高能电子束进行正电子生产。电子通过长螺旋波荡器并产生强烈的圆偏振光子束,该光子束撞击薄转换靶以产生$e^+e^-$对。由此产生的正电子束是纵向偏振的,这为ILC的精确物理分析提供了重要的好处。本文介绍了正电子靶设计的研究现状。焦点是质心能量为250 GeV的正电子产额,也是Z峰。讨论了改进正电子收集系统以提高正电子产额的可能性。
2020-02-23 physics.acc-ph
A Method to Produce Intense Positron Beams via Electro Pair Production on Electrons
由于高电流电子束的可用性,可以通过与反应$e^{-} + e^{-} \rightarrow e^{-}+e^{+}+e^{-}+e^{-}$的电产生来制备强正电子束。螺线管的磁场内部的正面碰撞用于经由$e^{-}-e^{+}$对产生来产生非极化/极化正电子。对电子束流为10 mA,束流动量为$I_{e}$ =0.63 MeV/c和$p_{beam 2}$ =10.0 MeV/c的特殊情况进行了计算,得到了非极化正电子流$N_{positron}=6.55 \cdot 10^{11} s^{-1}$。在极化正电子的情况下,由于其中一个电子束的电流减小,强度小一个数量级。对正电子动量的适当削减允许实现从电子到正电子的$\geq $ 85%的极化转移,然而,强度降低到27%。
2016-07-13 physics.acc-ph
Status of the undulator-based ILC positron source
国际直线对撞机(ILC)正电子源的设计仍在考虑之中。基线设计计划在电子束进入IP之前使用电子束产生正电子。高能电子通过长螺旋波荡器并产生强烈的圆偏振光子束,该光子束撞击薄的转换靶以产生$e^+e^-$对。产生的正电子束是纵向极化的,这为精确的物理分析提供了重要的好处。在本文中的设计研究的现状,重点介绍了ILC250。特别是,靶的设计和冷却以及光学匹配装置的问题对于正电子产额是重要的。一些可能性,以优化系统进行了讨论。
2019-02-20 physics.acc-ph
New methods to achieve meson, muon and gamma light sources through asymmetric electron positron collisions
提出利用不对称正负电子碰撞或TeV正电子打靶产生高能、准直且寿命较长的K介子束,速率可达每秒10^4-5或每次束团交叉10^7,并可用于超子搜索、稀有衰变测量等物理研究。
2023-05-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Photon Masks for the ILC Positron Source with 175 and 250 GeV Electron Drive Beam
在未来的国际直线对撞机(ILC),一个螺旋波荡器为基础的极化正电子源,预计将被选择。高能电子束穿过超导螺旋波荡器以产生将被引导到转换靶的圆偏振光子,从而产生电子-正电子对。产生的正电子束是纵向极化的。由于光子以开度角产生并穿过长超导螺旋波荡器,因此这些光子中的一些将撞击波荡器壁。因此,光子掩模必须沿着波荡器线放置,以便将沉积在波荡器壁中的功率保持在1 W/m的可接受极限以下。ILC的基线设计侧重于250 GeV的质心能量,预计将升级到350和500 GeV的质心能量。本文详细研究了350和500 GeV的质心能量沿掩模沉积的理想功率。
2021-05-31 physics.acc-ph
Simulations of slow positron production using a low energy electron accelerator
对高能电子与固体靶相互作用产生慢正电子的过程进行了蒙特卡罗模拟。模拟的目的是确定预期的慢正电子束强度从低能量,高电流电子加速器。通过模拟钽电子-正电子转换器的快正电子产生和正电子在钨慢化剂中的深度沉积分布,估算了每个入射电子的慢正电子产生几率。将计算结果归一化到目前AIST LINAC的实测慢正电子产额,确定了作为能量函数的预期慢正电子产额。对于能量为5 MeV(10 MeV)和电流为240 $μ$ A(30 $μ$ A)的电子束,预测了强度为5 $\times$ 10 $^{6}$ s $^{-1}$的慢正电子束的产生。该模拟还计算每个电子在转换器中沉积的平均能量,允许在给定的电子能量和电流下估计射束加热。对于低能量、高电流操作,可获得的最大正电子束强度将受到该束加热的限制。
2011-05-10 physics.acc-ph
Influence of bending parameters on crystalline undulator radiation peak stability for 530 MeV positron channelling
University of Kent(肯特大学);MBN Research Center(MBN研究中心)
研究530 MeV正电子在周期性弯曲C(110)晶体中沟道化时CUR峰值稳定性,用相对论分子动力学模拟量化弯曲参数对CUR峰值强度和位置的影响,结果表明CUR峰值在宽范围参数内稳定,给出辐射对晶体弯曲参数变化敏感性的定量估计。
2026-07-15 physics.acc-ph physics.app-ph physics.atom-ph
QED cascades induced by circularly polarized laser fields
本文给出了超高强度圆极化场中慢电子引发的电子-正电子-光子级联的蒙特卡罗模拟结果,并对结果进行了讨论。我们的结果证实了先前的定性估计[A.M. Fedotov等人,PRL 105,080402(2010)]瀑布的形成。这种级联现象揭示了光场对电子和正电子的加速所导致的能量和动力学量子参数恢复的新性质,并可能成为超高强度激光与物质相互作用的主要特征。我们的方法包括辐射摩擦作用于单个电子和正电子。
2010-10-21 hep-ph physics.acc-ph physics.comp-ph
Spin Tracking at the ILC Positron Source
为了实现未来直线对撞机的物理目标,电子束和正电子束的偏振是非常重要的。国际直线对撞机(ILC)的基线设计预见了一个基于螺旋波荡器的e+源。这种光源提供高亮度和偏振。ILC计划的正电子源是基于螺旋波荡器系统,可以提供60%的正电子极化。为了确保在e-和e+束从源到相互作用区域的传输期间没有显著的极化损失,必须在所有可能导致极化损失的传输元件中包括精确的自旋跟踪,即初始加速结构、阻尼环、自旋旋转器、主直线加速器和束传输系统。特别是,需要研究极化正电子束的动力学。在谈话中,最近的结果,正电子自旋跟踪模拟的源。还讨论了源元件几何形状对正电子产额和极化的影响。
2012-02-03 physics.acc-ph
Building a Start-to-End Model of the CESR Injector Linac
Cornell Laboratory for Accelerator-Based Sciences and Education(康奈尔加速器基础科学与教育实验室);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校)
该研究构建了CESR注入器直线加速器的端到端模型,采用WarpX、Geant4、Impact-T等开源工具模拟各环节,实现了正电子加速至250MeV,可通过Xopt优化配置。
2026-08-06 physics.acc-ph
Low Emittance Positron Beam Generation: A Comparison Between Photo-production and Electro-Production
极化和非极化、低能和高能的正电子束具有广泛的应用,并且可以使用许多方法来产生它们。在本文中,我们分析了用于产生加速器应用正电子的两种主要方法,即“传统”电产生和最近的“光产生”。在确定了最佳靶材料后,确定了不同靶厚度和原束能量下的正电子产额。对于光生产和电生产,可分别实现高达约7.6%和200%的生产效率。然后,质量,即所产生的光束的发射度和归一化发射度进行评估,建议的“格鲁伯”校正计算归一化发射度也被认为是。计算得到的光束的亮度,将其与正电子束的固有时间延长相关。原光束的时间结构被保存为长聚束下降到ps尺度。对靶中的能量沉积及其影响进行了初步的评价。到目前为止,还没有考虑到极化。
2021-03-24 physics.acc-ph
Polarization of Radiation from Planar Channeled Positrons
在量子电动力学的框架下,用Stokes参数描述了相对论正电子在Si晶体(110)面间的通道辐射的偏振特性。分析了由沟道辐射贡献给出的偏振度。数值计算的频率是最感兴趣的极化高能光子源。
2017-08-21 physics.acc-ph
Evaluation of radiative depolarization in the future Circular Electron-Positron Collider
本文评估了未来CEPC对撞环在机器不完善性及校正下的辐射退极化效应,并通过SLIM和蒙特卡罗模拟验证了超高能自旋扩散理论的有效性。
2023-01-16 physics.acc-ph
Sub-GeV Electron and Positron Channeling in Straight, Bent and Periodically Bent Silicon Crystals
本文报道了直硅晶体、均匀弯曲硅晶体和周期性弯曲硅晶体的电子、正电子沟道和发射谱的初步数值模拟结果。使用MBN Explorer软件包[2,3]中新开发的模块[1]计算抛射体轨迹。本文研究了入射能量为195- 855 MeV的电子和正电子沿Si(110)和Si(111)晶面的沟道效应。
2013-07-25 physics.acc-ph
Energy Deposition due to Secondary Particles in The Helical Undulator Wall at ILC-250GeV
国际直线对撞机(ILC)是一种基于螺旋波荡器的极化正电子源。高能电子束穿过超导螺旋波荡器以便产生将被引导到转换靶的圆偏振光子,其结果将是电子-正电子对。产生的正电子束是纵向极化的。为了在ILC 250中产生所需数量的正电子,需要完整的波荡器长度。由于光子以开度角产生并且行进通过320 m长的波荡器,因此预期超导波荡器真空将被光子撞击。需要将光子掩模插入波荡器线中以将真空中的功率沉积保持在可接受的极限(1 W/m)以下。为了设计光子掩模,需要对真空和掩模中的功率沉积进行详细的研究。本文描述了在波荡器真空中由于二次粒子的功率沉积假设一个理想的波荡器。此外,提出了掩模模型。
2020-01-22 physics.acc-ph
Energy Deposition along The Helical Undulator at ILC-250GeV
国际直线对撞机的正电子源是基于超导螺旋波荡器,高能电子束通过该波荡器产生光子,光子击中转换靶。由于光子是圆偏振的,因此产生的正电子束也是偏振的。在ILC 250,需要完整的波荡器来产生所需数量的正电子。为了将波荡器壁中的功率沉积保持在1 W/m的可接受极限以下,必须在波荡器线中插入光子掩模。光子掩模设计需要详细研究壁和掩模中的功率沉积。本文描述了同步辐射在波荡器壁面的功率沉积。
2019-02-20 physics.acc-ph
On the Schwinger limit attainability with extreme power lasers
圆偏振对撞激光脉冲可以产生丰富的电子-正电子对等离子体[A. R. Bell和J.G. Kirk,Phys. Rev. Lett. 101,200403(2008)],其散射入射的电磁波可以防止它们到达量子电动力学的临界场,导致真空击穿和极化。结果表明,辐射摩擦效应和正负电子雪崩的发展依赖于电磁波的极化。对于圆极化碰撞脉冲,迫使电子作圆周运动,这些效应不仅支配粒子运动,而且支配脉冲的演化。而对于电子(正电子)沿电场振荡的线性极化脉冲,这些效应没有那么强。这些情况与圆形和线性电子加速器有明显的相似之处,它们具有相应的限制和减少同步辐射损失的作用。
2010-11-05 physics.acc-ph physics.plasm-ph quant-ph
Electron and positron channeling and photon emission processes in boron doped periodically bent diamond
本文通过理论分析和数值模拟,研究了掺硼周期弯曲金刚石中电子和正电子的沟道及光子发射,发现辐射强度强烈依赖入射束取向,且正电子辐射强度显著高于电子。
2025-06-19 physics.acc-ph physics.app-ph physics.atom-ph
Quasi-monoenergetic Laser-Plasma Positron Accelerator using Particle-Shower Plasma-Wave interactions
建立了厘米级激光等离子体正电子全光加速器模型,用于产生超相对论能量可调的准单能光束。这里阐明的一个新原理描述了捕获发散正电子,这些正电子是激光驱动的电磁簇射的一部分,具有大的能量扩展,并且它们在激光驱动的等离子体波中加速成准单能正电子束。使用分析和Particle-In-Cell模拟证明了这一原理,在这里定义的限制下,现有的激光器可以加速数百MeV pC准单能正电子束。通过提供一个负担得起的替代更大规模的射频加速器,这种紧凑的正电子加速器开辟了新的研究途径。
2018-04-18 physics.acc-ph physics.app-ph physics.comp-ph