Standards and Safety: an Overview
CERN（欧洲核子研究中心）
本文概述了加速器设备中法规和标准对安全性的影响，重点讨论压力和低温设备的法规，以及加速器组件的特殊性。
2026-02-19 physics.acc-ph
Radio frequency for particle accelerators: evolution and anatomy of a technology
本入门讲座概述了射频技术的令人印象深刻的进步，从第一台台式设备到目前的巨大装置。83年演变的结果随后提交给解剖分析，这使得能够识别现代射频系统的主要组件及其相互关系。
2012-01-11 physics.acc-ph
Reducing parasitic resonances in particle accelerators components by broadband Higher Order Mode couplers
在粒子加速器部件中，必须减小寄生谐振，因为它们使设备升温并引起束流不稳定。在本文中，高阶模（HOM）耦合器的设计和特性的方法，以减少这种谐振在一个宽的带宽提出。一个案例研究被认为是一个特定的组件，称为QuattroTank，显示几何不连续性，从而导致显着的电磁共振。数值仿真和实验仿真结果证明了该方法能够有效地降低谐振峰和$Q因子。
2018-11-20 physics.acc-ph
Machine Protection and Interlock Systems for Circular Machines - Example for LHC
本文介绍了圆形粒子加速器的束流意外损失防护。费米实验室的TEVATRON和欧洲核子研究中心的超级质子同步加速器（SPS）等加速器的光束中储存的能量已经在不受控制的光束损失的情况下造成了严重的损害。随着欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC），储存在粒子束中的能量已经达到了比以前的加速器高出两个数量级的数值，并对储存在粒子束中的能量的危害构成了新的威胁。一次损坏加速器关键部件的事故可能会中断多年的运行。必须对设备进行束流事故防护。设计机器保护系统需要对加速器物理和操作有很好的理解，以预测可能导致损坏的可能故障。机器保护包括射束和设备监控、安全停止射束操作的系统（例如，将射束抽向专用射束收集块或在低能量时停止射束）以及在这些系统之间提供粘合剂的联锁系统。本讲座将概述加速器保护系统的设计，并介绍各种保护系统。的原则说明与LHC的例子。
2016-08-10 physics.acc-ph
Brilliance for adaptive computational research in accelerator physics
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；China Spallation Neutron Source（中国散裂中子源）
Brilliance是一款结合大语言模型等的研究智能体，可自主开展加速器物理计算研究，成功设计出符合要求的同步辐射光源并校准光源模型，为将持续科学研究委托给领域智能体提供了路径。
2026-11-05 physics.acc-ph
Status and Plans for an SRF Accelerator Test Facility at Fermilab
费米实验室目前正在建造一个超导射频加速器测试设施。加速器将包括一个电子枪，40 MeV注入器，由3个TTF型或ILC型低温模块组成的束加速部分，以及用于测试诊断和进行束实验的多个下游束线。安装了3个低温模块后，该设施最初将能够产生具有ILC束强度的810 MeV电子束。该设施可容纳多达6个低温模块，总束流能量为1.5 GeV。该设施将用于在高强度束流条件下测试SRF低温模块、RF功率设备、仪器和LLRF以及未来SRF加速器（如ILC和Project-X）的控制系统。本文介绍了该设施的现状和总体规划。
2012-09-18 physics.acc-ph
openSE: A Systems engineering framework particularly suited to particle accelerator studies and development projects
粒子加速器项目与工业项目有许多共同特征。然而，经验表明，工业项目管理的最佳做法并不总是很适合粒子加速器项目。主要的区别包括所涉及的技术的数量和复杂性，协作工作的重要性，可能持续十多年的开发阶段，以及远程机器人和远程处理的重要性，以解决未来由于感应辐射引起的预防和纠正性维护要求，仅举几例。openSE框架是一个系统工程和项目管理框架，专门为科学设施的系统和设备研究和开发项目而设计。项目管理、系统和需求工程、遥控机器人和远程处理以及辐射安全管理方面的最佳做法被用作灵感来源，同时还分析了欧洲核研究组织、地球科学倡议和欧洲航天局调查的现行做法。
2018-01-05 physics.acc-ph
Accelerator Control System at KEKB and the Linac
KEKB完成了所有的技术里程碑，并为基本粒子的味道结构，特别是CP破坏提供了重要的见解。KEKB和注入器直线加速器的加速器控制系统由操作层的脚本语言和设备层的EPICS相结合启动。在项目期间，许多功能被实现，以实现机器的极端性能。尤其是在线联动对加速器仿真起到了至关重要的作用。为了进一步提高可靠性和灵活性，在项目后期还引入了两个主要概念，即无处不在的通道访问和双层控制。基于改进的控制系统，实现了虚拟加速器的概念，使单注入器直线加速器作为三个独立的注入器KEKB HER，LER和光子工厂分别。这些控制技术是未来粒子加速器不可缺少的。
2012-12-29 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
Diagnostic Needs for Wakefield Accelerator Experiments
Wakefield加速器正在世界各地的许多实验室中开发。它们带来了高加速梯度的希望，比目前的机器高出几个数量级。加速器总长度的减少将为更广泛地使用这种机器铺平道路，用于工业，医疗，研究和教育目的。同时，所有的设备也必须减少，以保持机器的尺寸尽可能小。等离子体加速电子束诊断的两个主要挑战是用Single Shot技术测量6D相空间特性的能力和满足“桌面”设施要求的紧凑性。
2020-05-17 physics.acc-ph physics.ins-det
Beam Loss Consequences
CERN（欧洲核子研究中心）
本文综述高能高流强加速器中束流损失机制及其对安全高效运行的影响，重点讨论强子加速器如LHC的风险与防护措施。
2026-04-24 physics.acc-ph
Beam Transfer and Machine Protection
在高强度机器中，束流传输（例如注入加速器或从加速器中引出）是机器保护方面最关键的时刻之一。使用特殊设备，在梁转移概念的设计中必须考虑机器保护方面。本讲座将简要介绍束流传输的原理和所涉及的设备。将介绍注入和提取的机器保护的主要概念，并以CERN SPS和LHC为例。
2016-08-09 physics.acc-ph
Uncertainty aware anomaly detection to predict errant beam pulses in the SNS accelerator
Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Thomas Jefferson National Accelerator Facility（托马斯·杰斐逊国家加速器设施）
大功率粒子加速器是一台复杂的机器，它有成千上万件设备，经常在技术的前沿运行。为了改善日常运作和最大限度地提供科学，正在探索新的分析技术，用于异常检测，分类和解释。因此，我们描述了一个不确定性意识的机器学习方法，暹罗神经网络模型的应用，预测未来的错误的光束脉冲使用的数据从一个单一的监测设备。通过预测即将发生的故障，我们可以在损坏发生之前停止加速器。我们描述了加速器操作，相关的机器学习研究，在维持操作的同时中止波束所需的预测性能，监控设备及其数据，以及Siamese方法及其结果。这些结果表明，所研究的方法可以应用于改善加速器的操作。
2021-10-22 cs.LG physics.acc-ph
Injection and dump considerations for a 16.5 TeV HE-LHC
在当前的LHC隧道中，考虑了16.5TeV强子加速器的注入和束流倾倒，注入能量在1 - 1.3TeV范围内。本系统的描述和可能的升级方案调查更高的梁刚度。除了所需的设备性能外，还探讨了机器保护的相关方面。给出了机床布局的预期约束条件。详细介绍了不同设备子系统的技术挑战，并强调了需要进行研发的领域。
2011-08-08 physics.acc-ph
Current Status of the SANAEM RFQ Accelerator Beamline
SPP的质子束线的设计和生产研究，旨在通过人力开发获得质子加速器技术的专门知识，并作为粒子加速器技术试验台，在TAEK-SANAEM继续作为一个多阶段项目。在第一阶段，20 keV的质子将被加速到1.3 MeV的单片电子束。目前，感应耦合等离子体离子源的束流和稳定性测试正在进行中。低能束传输螺线管的测量磁场图用于通过计算机模拟将离子源的各种束配置与RFQ匹配。2015年第一季度完成了低能耗诊断盒的安装。谐振腔的生产始于铝7075-T6，随后将涂覆铜以减少RF（欧姆）损耗。在射频方面，基于固态和四极管放大器的混合电源的开发仍在继续。除了分别处于制造和设计阶段的环行器和功率耦合天线外，所有射频传输组件均已生产。生产的射频组件的验收测试正在进行中。本文总结了上述SPP质子束线组件的设计、生产和测试阶段。
2015-09-30 physics.acc-ph
Timing and Synchronization
一些现代加速器设施需要设备的同步，这些设备分布在大距离上，低至飞秒尺度。本文描述了由此产生的问题，给出了解决方案的概念的基本描述，示出了目前使用的几种解决方案，并以线性模型结束，以计算同步系统的最终相位噪声。
2020-05-15 physics.acc-ph physics.ins-det
Forecasting Particle Accelerator Interruptions Using Logistic LASSO Regression
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Paul Scherrer Institut（保罗·谢尔研究所）；Swiss Data Science Center（瑞士数据科学中心）
不可预见的粒子加速器中断，也称为联锁，导致操作突然变化，尽管是必要的安全措施。这些可能导致射束时间的大量损失，甚至可能导致设备损坏。我们提出了一个简单而强大的二元分类模型，旨在预测这种中断，在高强度质子加速器复杂的情况下，在保罗谢勒研究所。该模型被制定为逻辑回归惩罚最小绝对收缩和选择算子，基于统计两个样本的测试，以区分不稳定和稳定状态的加速器。在联锁之前接收警报的主要目的是允许采取对策并减少射束时间损失。因此，一个连续的评估指标的发展，以衡量节省的射束时间在任何时期，假设可以通过减少束流规避联锁。性能最佳的联锁至稳定分类器可能会在一天内将射束时间增加约5分钟。可能的仪器快速调整的束流也列出和讨论。
2023-03-15 cs.LG physics.acc-ph physics.data-an
Robust Errant Beam Prognostics with Conditional Modeling for Particle Accelerators
Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；University of Houston（休斯顿大学）
针对粒子加速器系统配置变化导致的数据变异性挑战，采用条件孪生神经网络（CSNN）和条件变分自编码器（CVAE）预测异常束流脉冲，实验证明CSNN性能优于CVAE。
2024-02-19 cs.LG physics.acc-ph
