The DARHT Phase 2 Linac
双轴流体动力学试验设备(DARHT)的第二阶段加速器设计用于提供2微秒长、2kA和20 MeV粒子能量的电子束脉冲。注入器提供3.2 MeV,使得直线加速器仅需要提供16.8 MeV。直线加速器是由两种类型的感应加速器细胞。第一组8个细胞有一个14英寸。梁管相比,10英寸。在剩下的80个牢房里另一个主要的区别是,前8个电池的感应芯的伏秒数由于束管直径较大而降低。电池设计用于非常可靠的高压操作。绝缘体是Mycalex。从原型测试的结果,包括螺线管测量的结果。每个单元包含一个用于光束传输的螺线管和一组x-y校正线圈,以减少螺旋运动。给出了确定与BBU生成相关的RF模式阻抗的测试细节。细胞块由“细胞间”分隔,其中一些细胞含有转运蛋白。电池间还提供真空泵站。对准和安装的问题进行了讨论。
2000-08-18 physics.acc-ph
Emittance growth in the DARHT Axis-II Downstream Transport
使用粒子在细胞(PIC)的代码,我们研究了通过四极磁铁的系统用于传输高电流的电子束从感应加速器的韧致辐射转换器用于闪光照相术的目标的发射度增长的可能性。我们发现,即使是高度失配的光束也几乎没有发射度增长(< 6%),这是由于它们的初始硬边电流分布软化。我们还使用这个PIC代码来评估发射度测量的准确性,使用螺线管聚焦扫描后的四极磁铁。如果光束在椭圆形之后是圆形的,则模拟指示测量是高度准确的,但是对于椭圆形光束,其基本上是不准确的。
2017-01-13 physics.acc-ph
Emittance growth in linear induction accelerators
双轴射线水压试验(DARHT)设施使用韧致辐射源点产生的聚焦电子束从两个线性感应加速器(LIA)的射线照相大型流体动力学实验驱动的烈性炸药。射线照相分辨率由源点的大小决定,而束流发射度是对点大小的最终限制。在DARHT Axis-II LIA上,我们测量到的发射度高于理论模拟预测的发射度,即使该轴产生亚毫米源点,我们也在探索提高发射度的方法。一些可能的原因的差异已被调查使用粒子在细胞(PIC)代码,虽然其中大部分是折扣的基础上光束测量。最可能的发射度增长的来源是一个不匹配的束流的磁输运,这可能会导致束晕。
2014-09-24 physics.acc-ph
Commissioning strategies and methods
加速器束流调试是一个充满挑战和令人兴奋的时期。它通常是加速器中许多系统的第一次集成操作,最重要的是,束流。首先,讨论了一般准备。然后介绍了初始梁调试的一般方法,包括横梁和纵梁的安装方法。这里特别强调的是直线加速器的调谐方法。
2013-03-06 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
The Advanced Light Source Accelerator Control System at Ten Years from Commissioning
先进光源在10年前使用新建造的控制系统进行了调试。1993年报告了关于控制系统的进一步经验。在这份出版物中,我们报告最近的经验与操作,特别是增长的计算机控制系统和扩展,以适应新的超导弯曲磁铁和快速轨道反馈的ALS电子存储环。
2001-11-28 physics.acc-ph
Study on the injection beam commissioning software for CSNS/RCS
中国空间中子源(CSNS)加速器采用H-剥离相空间涂绘法,用小发射度的直线加速器束流填充大环形接受腔。束流调试软件系统是CSNS加速器的核心部分。CSNS注入束流调试软件目前主要包括三个部分:涂绘曲线控制、注入束流控制和注入轨道修正。注入束流控制包括两个部分:单束团束流计算和箔片处的LRBT束流控制。注入轨道修正又分为两个部分:注入轨道计算修正和注入配平功率控制。
2015-10-16 physics.acc-ph
Commissioning results and electron beam characterization at the S-band photoinjector at SINBAD-ARES
近几年来,超短、高质量电子束的产生和加速引起了加速器科学界越来越多的兴趣。具有这些特性的电子束团对于操作和测试新型诊断和先进的高梯度加速方案(例如等离子体加速器或介电激光加速器)是必要的。此外,一些医疗和工业应用需要高亮度的电子束。DESY的专用研发设施ARES将在未来几年提供这种探测光束。在正常传导的RF光注入器和线性加速结构的设置之后,ARES成功地开始了RF枪的束流调试。本文概述了ARES的光电注入器的设置和总结的枪调试过程中的结果。第一生成的电子束的质量的特征在于电荷、动量、动量扩散和束尺寸。此外,波束参数对RF设置的依赖关系进行了研究。所有的测量结果的特征光束满足要求,运行的ARES直线加速器与该RF光注入器。
2021-06-28 physics.acc-ph
PIP-II Injector Test's Low Energy Beam Transport: Commissioning and Selected Measurements
PIP2IT测试加速器正在费米实验室建设中。它的离子源和低能束流传输(LEBT)在其初始(直)配置已调试到完整的规格参数。本文介绍了LEBT的设计,并总结了调试活动的结果。
2017-04-27 physics.acc-ph
Autonomous discovery of accelerator commissioning algorithms
Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
该研究提出语言模型智能体闭环循环,自主发现加速器调试算法,在ALS-U储存环射频束流捕获任务中取得良好效果,生成多目标非支配算法,推动调试研究模式转变。
2026-08-10 cs.AI physics.acc-ph
Commissioning and Operation of FAST Electron Linac at Fermilab
我们报告了费米实验室加速器科学与技术(FAST)设施的1.3 GHz超导RF电子直线加速器的束流调试和首次运行的结果。直线加速器的建设已经完成,机器于2017年投入使用。在ILC型SRF低温装置上获得了最大束流总能量约300 MeV,能量增益为250 MeV的记录。调整光注入器以产生频率为3 MHz、重复率为1 Hz的200 pC聚束串。本报告描述了机器调试的各个方面,例如SRF低温恒温器的调谐和束流光学优化。我们还提出了在两个月的运行,包括尾场的研究,先进的光束相空间操纵寄生进行的实验计划的亮点。
2018-11-09 physics.acc-ph
Physics Design of the ETA-II/Snowtron Double Pulse Target Experiment
为了验证DARHT-II多脉冲靶的概念,我们对ETA-II单脉冲靶实验装置进行了改进,使其能够进行双脉冲靶实验。1.15 MeV,2 kA Snowtron注入器将提供第一个电子脉冲。6 MeV、2 kA ETA-II束将用作探测束。我们的模拟表明ETA-II/Snowtron实验是一个合理的缩放实验。
2000-08-17 physics.acc-ph
Installation, commissioning, and testing of the HB650 CM at PIP2IT
本研究介绍了将费米实验室PIP2IT低温系统改造为HB650低温模块测试台的工作,涵盖相关机械、电气、控制改造及降温升温的要求、流程与控制逻辑,服务于PIP-II加速器升级项目。
2023-08-21 physics.acc-ph
FAIR Commissioning - Towards First Science
GSI Helmholtz Centre(GSI亥姆霍兹重离子研究中心);Institute for Applied Physics (IAP), Goethe University Frankfurt(法兰克福歌德大学应用物理研究所)
本文介绍FAIR装置的建设进展与调试计划,包括SIS100同步加速器、超级碎片分离器及注入器系统,并给出从2025年低温工厂启动到2027年束流调试的时间表。
2025-10-16 physics.acc-ph
Design Parameters and Commissioning of Vertical Inserts Used for Testing the XFEL Superconducting Cavities
欧洲XFEL是一个新的研究设施,目前正在德国汉堡地区的DESY建设中。从2015年起,它将产生极强的X射线闪光,供世界各地的研究人员使用。超导XFEL直线加速器由100个加速器模块组成,内部有800多个RF腔。加速器模块、超导磁体和腔体将在加速器模块测试设施(AMTF)中进行测试。本文概述了AMTF大厅两台低温恒温器(XATC)中垂直插入件的设计参数和调试情况。插入件用作4个九室腔的固定器。这使得可以并行地将4个腔冷却到2K,从而减少测试时间。将对每个腔体单独进行以下射频测量(选择作为质量检查)。之后,腔体将再次预热,并将被发送到加速器模块组件。
2013-06-26 hep-ex physics.acc-ph
Commissioning of the Low Energy Electron Gun Test Stand at the University of Chicago
本文介绍芝加哥大学为费米实验室IOTA电子透镜项目搭建的低能电子枪测试台,用于验证热阴极电子源及空心束源特性,并报告调试结果。
2023-07-05 physics.acc-ph
Machine Protection and Operation for LHC
自2010年以来,大型强子对撞机(LHC)是每束能量最高的加速器,在4 TeV的束能量下达到140 MJ的记录,几乎是其他加速器的50倍。在如此高的存储能量的情况下,机器保护方面设定了机器循环的所有阶段期间的操作的边界条件。只有低强度的调试光束可以被认为是相对安全的。本文件讨论了LHC从调试到正常运行的机器操作和机器保护的相互作用。
2016-08-10 physics.acc-ph
Linear Lattice and Trajectory Reconstruction and Correction at FAST Linear Accelerator
基于1.3 GHz超导射频腔的FAST直线加速器低能部分调试成功。在调试期间,使用基于梁的模型相关方法来校正线性晶格和轨迹。点阵校正算法是基于对来自剖面监测器的波束形状和对偶极子校正器的轨迹响应的分析。四极子磁场梯度变化和超导RF腔相位变化的轨迹响应用于校正四极子和加速腔相对于其磁轴的聚束偏移。详细介绍了所使用的方法和实验结果。
2017-09-13 physics.acc-ph
Beam Commissioning Results from the CBETA Fractional Arc Test
这项工作介绍了第一次调试结果,从康奈尔布鲁克海文能源回收试验加速器部分电弧测试。其中包括康奈尔光电注入器的重新调试,主直线加速器的第一次全能量运行,以及最低能量匹配光束线(分离器)和固定场交变梯度(FFA)返回回路的一部分的调试,该回路具有第一个生产Halbach风格的永磁体。实现这些任务需要注入光束的特性,校准和定相的主要直线加速器腔,所需的36 MeV的能量增益的演示,并在标称42 MeV的分裂线水平色散和R56的测量。此外,通过扫描直线加速器能量并在分数弧中的周期性轨道周围诱导感应加速器振荡来确定BPM偏移以及FFA部分中的每个单元的调谐的程序被开发和测试。这些测量模拟的详细比较进行了讨论。
2019-02-12 physics.acc-ph
Pxie low energy beam transport commissioning
费米实验室的质子改进计划II(PIP-II)是对注入复合体进行升级的计划。其核心是一个CW兼容,脉冲H-超导RF直线加速器的设计和建设。为了验证这种机器的前端的概念,测试加速器(a.k.a.网站正在建设中。它包括一个10 mA DC、30 KeV H-离子源、一个2 m长的低能束流传输器(LEBT)、一个2.1 MeV CW激光束传输器,随后是一个中能束流传输器(MEBT)和一个高能束流传输器(HBT),中能束流传输器为2个低温模块中的第一个模块提供能量,将束流能量增加到约25 MeV,高能束流传输器将束流传输到转储器。离子源和LEBT(包括3个阴极、几个清除电极/准直器和一个斩波系统)已经按照完整的规格参数进行了构建、安装和调试。本报告介绍了我们的调试活动的结果,包括在不同的中和方案下,通过改变电极的偏置和斩波器参数获得的束线末端的相空间测量。
2015-11-04 physics.acc-ph
High-precision Beam Optics Calculation of the HIAF-BRing Using Measured Fields
Sino-French Institute of Nuclear Engineering and Technology, Sun Yat-sen University(中山大学中法核工程与技术学院);Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Chinese Academy of Sciences Ion Medical Technology Co., Ltd(中国科学院离子医疗技术有限公司)
本文基于测量磁场数据,对HIAF Booster Ring进行高精度光学计算,分析磁场对束流动力学的影响,为加速器调试和长期运行提供关键参考。
2025-12-18 physics.acc-ph
Commissioning and First Results From Channeling Radiation At FAST
X射线在科学和工业中有着广泛的应用,但开发一种简单、紧凑、高质量的X射线源仍然是一个挑战。我们的合作探索了可能使用的通道辐射驱动的50兆电子伏的低发射率电子束产生窄带硬X射线与光子能量为40至140千电子伏。在这里,我们提出了模拟的X-射线光谱,包括背景韧致辐射的贡献,并说明所需的优化相关的电子束参数,以最大限度地提高所产生的X-射线束的亮度。结果从我们的测试,在费米实验室加速器科学与技术(FAST)设施的50 MeV的低能电子注入器进行。由于束流参数,使可能的基于SRF直线加速器的光注入器,在FAST的平均亮度预计将是约一个数量级高于以前的实验。
2016-12-21 physics.acc-ph
The Fast Linear Accelerator Modeling Engine for FRIB Online Model Service
像FRIB这样的大型加速器设施的调试需要在线束流动力学模型的支持。考虑到FRIB新的物理挑战,如非轴对称超导RF腔的建模和多电荷态加速,没有现成的在线束流调谐程序。FRIB超导直线加速器的设计程序IMPACT-Z由于其程序设计和运行速度等原因,不适合在线调试。因此,快速直线加速器建模引擎(FLAME),专门设计,以满足FRIB的在线建模的挑战,提出。详细讨论了FLAME的物理模型,特别是采用基于多极展开的薄透镜反冲模型对非轴对称超导RF腔体进行建模的新方法,给出了与FRIB设计代码的基准测试结果,并给出了FLAME的软件设计策略和执行速度。
2016-11-14 physics.acc-ph
MATLAB Scripts for RF Commissioning at the LANSCE LINAC
美国洛斯阿拉莫斯中子科学中心(LANSCE)的直线加速器(LINAC)由预聚束器、主聚束器、低能束流传输器(LEBT)、4个201.25 MHz漂移管直线加速器(DTL)和44个805 MHz耦合腔直线加速器(CCL)组成。作为即将到来的LANSCE现代化项目的一部分,四个201 MHz DTL和二十六个805 MHz SCL的低电平RF(LLRF)系统已经数字化。因此,基于网络的腔场控制和射频调试是可能的。每个LLRF和高功率RF(HPRF)系统都有许多过程变量(PV),这些变量位于可扩展显示管理器(EDM)提供的不同计算机控制屏幕上。已经开发了几个MATLAB m-脚本,以有效地处理必要的PV,同时配置和验证自动启动、相位/相位校准、腔场反馈控制器的增益调谐、束前馈控制器的增益和相位调谐以及高功率RF跳闸恢复过程。本文介绍了LANSCE直线加速器从射频启动到束流前馈控制的射频调试过程及其相应的EDM和MATLAB m脚本。
2022-11-14 physics.acc-ph
CESR Test Accelerator
康奈尔电子储存环(CESR)于2008年被重新配置为测试加速器,以研究超低发射度阻尼环的物理学。在大约40天/年可用于专用操作作为一个测试加速器,专门的仪器被用来测量的增长和缓解的电子云,发射度增长由于电子云,束内散射,和离子,和单个和多聚束不稳定性产生的集体效应。CESR引导场光学的灵活性和加速器建模代码与控制系统的集成使得实验范围非常广泛。CesrTA关于电子云效应、发射度调谐技术和用于测量电子云、射束尺寸和射束位置的射束仪器的研究结果是ILC阻尼环设计的基础,如ILC技术设计报告所述。该计划使康奈尔大学集团能够培养出对最终工程设计和线性对撞机阻尼环调试至关重要的人才和专业知识。
2013-08-10 physics.acc-ph
Notes on the design of experiments and beam diagnostics with synchrotron light detected by a gated photomultiplier for the Fermilab superconducting electron linac and for the Integrable Optics Test Accelerator (IOTA)
我们概述了在费米实验室加速器科学与技术(FAST)设施和集成光学测试加速器(IOTA)的电子直线加速器的束流实验的设计,基于同步光发射的电子在弯曲偶极子,检测与门控微通道板光电倍增管(MCP-PMT)。该系统既可用于射束诊断(例如,具有全动态范围的光束强度、逐圈光束振动等)以及用于科学实验,例如直接观察储存环中单个电子发射的辐射的时间结构。在电子直线加速器的下游端和IOTA环中的光子脉冲和光谱之间的相似性允许在直线加速器的调试期间测试装置。
2017-11-08 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
Initial observations of micropulse elongation of electron beams in a SCRF accelerator
在费米实验室加速器科学与技术(FAST)设施的SCRF加速器的调试包括安装一个多功能束团长度监测器,该监测器位于4偶极回旋束团压缩器之后,用于20-50 MeV的电子束能量和超过10 nC的积分电荷。该团队最初使用Hamamatsu C5680同步扫描条纹相机来评估空间电荷对电子束束团长度的影响。Al涂覆的Si屏用于产生由光束与屏的相互作用产生的光学跃迁辐射(OTR)。弯道旁路光束线允许使用OTR和条纹相机在下游光束线位置测量聚束长度,而无需压缩级。我们已经观察到电子束聚束长度从5到16 ps(西格玛)的微脉冲电荷为60 pC至800 pC,分别。我们还报告了一个压缩的亚ps微脉冲的情况下。
2017-12-27 physics.acc-ph
Commissioning of te China-ADS injector-I testing facility
高能物理研究所10 MeV加速器驱动次临界系统(ADS)注入器-I试验台是一个试验装置,用于验证我国ADS项目的两种注入器设计方案之一(工作频率为325 MHz的注入器方案-I)。该注入器采用了输出能量为3.2MeV的四叶片铜结构超导体,超导段容纳了14个\b{eta} g=0.12的单辐腔、14个超导体和14个冷BPM。离子源自2014年4月开始安装,在注入器其余部分的安装阶段之间定期安排调试时间。连续波(CW)质子束通过注入器,获得了10 MeV的连续波质子束流,平均束流约为2 mA。这一贡献描述了迄今为止取得的成果和CW调试中遇到的困难。
2017-05-15 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
Bayesian Optimization of the Beam Injection Process into a Storage Ring
我们已经评估了数据高效的贝叶斯优化方法的具体任务,注入调整在圆形加速器。在本文中,我们描述了这种方法的实施在卡尔斯鲁厄研究加速器多达9个调整参数,包括相关的超参数的测定。我们表明,贝叶斯优化方法优于手动调整和常用的Nelder-Mead优化算法在模拟和实验。该算法还成功地用于简化安装新注入磁体后的调试阶段,并在加速器操作期间定期使用。我们证明,引入上下文变量,包括内束散射效应,如Touschek效应,进一步提高了控制和鲁棒性的注入过程。
2023-03-06 physics.acc-ph
Commissioning and first measurements of the initial X-ray and γ-ray detectors at FACET-II
本文介绍FACET-II初始阶段X射线与γ射线探测器的配置,并结合首次调试和用户运行测量验证其诊断原理与应用潜力。
2023-10-09 physics.acc-ph physics.ins-det physics.plasm-ph
Progress of the FLASHForward X-2 high-beam-quality, high-efficiency plasma-accelerator experiment
FLASHForward是DESY的一个实验设施,致力于束流驱动等离子体加速器的研究。X-2实验旨在证明在紧凑的等离子体阶段中同时保持束流质量和高能量效率的加速。我们报告已完成的调试,第一次实验结果,正在进行的研究课题,以及未来的升级计划。
2021-11-16 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Commissioning of a compact multibend achromat lattice: A new 3 GeV synchrotron radiation facility
本文介绍日本3 GeV同步辐射光源NanoTerasu的半年调试、四弯铁消色散储存环与关键创新技术,并报告160 mA首次用户运行及所得参数。
2024-07-12 hep-ex physics.acc-ph
Status of the warm front end of PXIE
一个CW兼容,脉冲H-超导直线加速器被设想为升级费米实验室的注入复杂的一个可能的路径。为了验证这种机器的前端的概念,测试加速器(a.k.a.网站正在建设中。该加速器的暖部分包括10 mA DC、30 keV H离子源、2 m长的LEBT、2.1 MeV CW注入器和10 m长的MEBT,其能够产生各种束团结构。本文将报告部分组装的LEBT的调试结果,电池制造的状态,并描述MEBT的发展,特别是其斩波系统的元素。
2015-02-05 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
Record High-Gradient SRF Beam Acceleration at Fermilab
许多现代和未来的粒子加速器都采用高梯度超导射频(SRF)来产生高能、高强度和高亮度的束流,用于高能物理、核物理和基础能源科学等研究。本文报道了一个大规模SRF系统的记录性能,该系统的平均束流加速梯度符合ILC的31.5MV/m规范。本文介绍了八腔1.3GHz SRF低温制冷机的设计、无束流时的性能以及在Fermilab加速器科学与技术(FAST)装置上用强流电子束调试的结果。我们还简要地讨论了进一步的光束研究和测试的机会,在FAST,包括那些更高的梯度和更有效的SRF加速。
2018-08-09 physics.acc-ph
Simulation of a cascaded longitudinal space charge amplifier for broadband radiation production using a superconducting linac
纵向空间电荷(LSC)效应通常被认为在自由电子激光中是有害的,因为它们可以播种不利的能量调制,其可以导致具有相关联的发射度稀释的密度调制。然而,据指出,这种"微聚束不稳定性"可能有助于支持宽带相干辐射的产生。因此,设计能够控制LSC诱导的密度调制的加速器束线的兴趣越来越大。在本文中,我们增加了这些以前的调查相结合的网格无空间电荷算法与流行的粒子跟踪程序优雅。这种高保真度的空间电荷模型是用来基准传统的LSC模型。最后,我们采用开发的模型来优化级联的纵向空间电荷放大器的性能,使用的光束参数可比的费米实验室加速器科学与技术(FAST)设施目前正在费米实验室调试。
2016-07-27 physics.acc-ph
Trend-Based SAC Beam Control Method with Zero-Shot in Superconducting Linear Accelerator
本文提出基于趋势的SAC束流控制方法TBSAC,可在模拟环境训练后零样本部署到真实超导直线加速器,在CAFe II轨道校正和LPI传输效率优化任务中显著缩短调试时间并达到专家水平。
2023-05-25 cs.AI cs.LG cs.SY
Status Update on the ISAC Control System
ISAC放射性核束设施的EPICS控制系统的实施和试运行已经完成。靶离子源、质量分离器和低能束线开始产生用于实验的束流。与此同时,加速器系统的控制,一个射频四极其次是漂移管直线加速器,和几个高能量束线实施和委托。自上次报告以来,受管制装置的数量增加了一倍多。将给出关系数据库使用、软件工程和质量控制方法的概述。
2001-11-09 physics.acc-ph
Development of high-level applications for High Energy Photon Source booster
本文介绍了HEPS增强器基于Pyapas框架的高层应用开发,利用模块化设计和物理量控制原则提升了束流调试的效率和可靠性,并支持能量相关机器研究与ramp曲线优化。
2024-06-06 physics.acc-ph
A Parallel General Purpose Multi-Objective Optimization Framework, with Application to Beam Dynamics
粒子加速器是基础科学和应用科学研究的宝贵工具,涉及材料科学、化学、生物科学、粒子物理、核物理和医学等领域。加速器设施的设计、调试和运行是一项重要的任务,这是由于大量的控制参数和几个相互冲突的设计目标之间的复杂相互作用。我们建议通过多目标优化算法来解决这个问题,这也有利于并行部署。为了在有意义的时间框架内计算解决方案,需要快速和可扩展的软件框架。在本文中,我们提出了这样一个通用的框架,基于仿真的多目标优化方法,允许机器参数的最佳设置的自动调查的实施。该实现是基于主/从范式,采用几个主机,管理一组从执行模拟和执行优化任务。采用进化算法作为优化器,OPAL作为正向求解器,验证实验和多目标优化问题的束流动力学域的结果。束流动力学模型采用阿贡尾波场加速器的高电荷束流线。优化了3D光束尺寸、横向动量和能量扩散。
2019-02-23 physics.acc-ph
The Linac Laser Notcher For The Fermilab Booster
在同步加速器机器中,束流提取是通过隔板和冲击磁铁的组合来完成的,这些磁铁将束流从加速器偏转到另一个加速器。理想情况下,冲击场必须在射束聚束之间上升/下降。然而,实际上,在射束脉冲上创建有意的无射束时间区域(aka“陷波”)以确保可以以最小的损耗提取射束。在费米实验室助推器的情况下,通过使用快速反冲器在加速器隧道内的屏蔽准直区域中沉积光束,在注入能量附近的环中产生凹口。随着射束功率的增加,期望以尽可能低的能量产生该凹口以使激活最小化。费米实验室质子改进计划(PIP)启动了一个研发项目,以建立一个激光系统,在750 keV的直线加速器光束脉冲内创建凹口。本次演讲将描述激光开槽机的概念,并讨论我们的现状,调试结果和未来计划。
2017-04-13 physics.acc-ph
A time resolved study of injection backgrounds during the first commissioning phase of SuperKEKB
我们报告在2016年的SuperKEKB对撞机的第一个调试阶段的光束背景的测量,与塑料闪烁体和硅光电倍增器的CLAWS检测器系统进行。传感器的亚纳秒时间分辨率和单粒子探测能力允许逐束测量,使CLAWS能够对光束背景进行新颖的时间分辨分析,并使该系统独特地适合于研究注入背景。本文介绍了常规束本底和注入本底的各种测量方法,包括注入本底的时间结构和衰变行为、命中能谱和总本底率。这些测量表明,注入后升高的背景速率通常持续几毫秒,大多数背景粒子通常在前500 us内观察到。注入背景在时间上表现出明显的模式,与加速器环中的电子感应加速器和同步加速器振荡有关。这些图案的频率由探测器数据确定。
2021-11-21 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
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
A diagnostic system of 5.7 keV muon beam for muon accelerator
University of Tokyo(东京大学);High Energy Accelerator Research Organization(高能加速器研究机构);Nagoya University(名古屋大学);Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe, Nagoya University(名古屋大学小林-益川粒子宇宙起源研究所);Okayama University(冈山大学)
针对低能缪子非破坏性诊断难题,开发了与J-PARC在建加速器兼容的紧凑型低能缪子诊断系统,可识别低能缪子信号并测量束流轮廓,为缪子加速器调谐提供支持。
2026-08-05 physics.acc-ph physics.ins-det
Experience with Long-pulse Operation of the PIP2IT Warm Front End
PIP 2 IT加速器的热前端由一个15 mA DC、30 keV的H离子源、一条2 m长的低能束流传输(LEBT)线和一条2.1 MeV、162.5 MHz的CW束流传输线组成,随后是一条10 m长的中能束流传输(MEBT)线。调试工作的一部分涉及使用平均束流功率运行,模拟拟议的PIP-II加速器的运行,其占空因数为1.1%或以上。最大功率为5 kW(2.1 MeV x 5 mA x 25 ms x 20 Hz)。本文介绍了克服的困难和一些已实施的解决方案。
2019-12-06 physics.acc-ph
Commissioning and operation of the Cherenkov detector for proton Flux Measurement of the UA9 Experiment
CERN-SPS的UA9实验研究了弯曲硅晶体中的沟道过程,目的是操纵强子束。在高能加速器环境中对通道光束的监测和表征理想地需要真空和辐射硬探测器。为此,设计并研制了用于质子通量测量的切伦科夫探测器(CpFM)。它基于光束管真空中的薄熔融石英棒,其拦截带电粒子并产生切伦科夫光。自2015年以来,第一个版本的CpFM安装在UA9实验的晶体辅助准直装置中。在本文中的程序,使探测器的操作和完全集成在UA9设置进行了说明。最重要的标准操作的检测器。它们已被用于调试和表征探测器,此外还提供了集成通道光束轮廓的测量和几项功能测试,以确定晶体弯曲角。校准已执行与铅(Pb)和氙(Xe)束和结果应用于这里详细讨论的通量测量。
2019-04-12 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Submacropulse electron-beam dynamics correlated with higher-order modes in a Tesla-type cryomodule
在费米实验室加速器科学与技术(FAST)设施进行实验,以阐明TESLA型超导射频腔中的长程尾流场(LRW)的影响。特别是,我们研究了高阶模式(HOM)中产生的八个腔的cryomoplasticity(CM)由于离轴转向与校正器位于上游的CM约4米。我们已经观察到相关的submacropulse质心摆动的几百微米和质心振荡在~240 kHz的射频BPM数据CM后。进入CM的入口能量为25 MeV,并且出口能量为100 MeV,在50束脉冲串中具有125 pC/b和400 pC/b。对这些实验结果进行了机器学习培训方面的评估,这些培训将用于为Linac Coherent Light Source-II injector CM的调试计划提供信息。
2021-12-01 physics.acc-ph
Proton beam dynamics in bare IOTA with intense space-charge
本文研究强空间电荷下裸 IOTA 中的质子束动力学,通过 Xsuite、PyORBIT 和 MADX 模拟代码比较横向空间电荷模型下的发射度增长和束流损失,发现核心相空间密度预测一致性在 2 倍以内,但尾部分布和束流损失差异显著。
2024-05-30 physics.acc-ph
Short intense ion pulses for materials and warm dense matter research
我们已经在劳伦斯伯克利国家实验室的中和漂移压缩实验II上开始了强短脉冲离子束的实验,通过在2 ns FWHM内产生半径r < 1 mm的束斑尺寸和大约10^10个离子/脉冲。为了实现短脉冲持续时间和毫米级焦斑半径,1.2 MeV Li+离子束在位于最后一个加速器磁体之后的1.6米漂移压缩部分中被中和。一个8特斯拉的短焦距螺线管压缩束在存在的大体积等离子体附近的结束之前,这一部分的目标。将探讨的科学课题是热的致密物质、材料中辐射损伤的动力学、强束和束等离子体物理,包括与开发惯性聚变能重离子驱动器有关的选定课题。在这里,我们描述的加速器调试和时间分辨离子发光测量钇铝钙钛矿使用完全集成的加速器和中和漂移压缩组件。
2015-06-18 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Stable Acceleration of a LHe-Free Nb3Sn demo SRF e-linac Based on Conduction Cooling
中科院近物所团队针对CiADS项目需求,研制了基于传导冷却的无液氦Nb₃Sn演示型SRF电子加速器,通过多制冷机协同控温实现稳定加速,验证了该类薄膜腔的工程应用可行性与工业前景。
2024-04-14 physics.acc-ph