Luminosity Loss due to Kicks and Mismatch from radio-frequency breakdown in a Linear Collider
我们计算了直线对撞机加速结构中由于放电引起的横向反冲、直立和倾斜四极误差（即所谓的RF击穿）的重复引起的几何光度损失。
2017-06-22 physics.acc-ph
Luminosity and Physics Considerations on HL-LHC and HE-LHC based mu-p Colliders
与大型强子对撞机相切的未来μ介子对撞机的建设将为实现多TeV质心能量的μ-p碰撞提供机会。利用LHC的高亮度和高能量升级的标称参数，以及μ子对撞机的设计参数，我们可以证明，在sqrt（s）_mu-p从4.58 TeV到12.7 TeV的范围内，对于不同的选择，10^33 cm^-2s^-1量级的L_mu-p是可以实现的。当然，建议的μ-p对撞机在澄清QCD基础和寻找新物理学方面具有巨大的潜力。
2021-11-04 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Optimization of Integrated Luminosity of the Fermilab Tevatron Collider
本文介绍了最近在费米实验室Tevatron质子-反质子对撞机上优化积分亮度的策略。我们使用一个相对简单的模型，其中我们保持质子强度固定，使用参数从拟合到最近商店的光度衰减作为初始反质子强度（藏匿大小）的函数，并改变藏匿大小，以优化每周的积分亮度。该模型假设一个固定的反质子生产率，一个商店被终止，只要达到下一个商店的目标藏匿大小，唯一的停机时间是由于商店周转时间。预测了一个最佳的藏量范围。自从Tevatron操作开始以来，我们已经看到积分亮度提高了大约35%。最近的其他操作改进已经通过减少射击设置时间和通过使质子和反质子亮度更相容来减少束-束效应来实现，例如通过将质子刮到更小的发射度。
2009-10-08 hep-ex physics.acc-ph
An electron-hadron collider at the high-luminosity LHC
CERN, Organisation européenne pour la recherche nucléaire（欧洲核子研究中心）；AGH University of Kraków（克拉科夫AGH科技大学）
本文提出在高亮度LHC上建设低能电子-重子对撞机的概念，探讨其加速器技术、束流动力学及科学潜力。
2025-12-31 hep-ex physics.acc-ph
High Luminosity Muon Collider Design
与强子对撞机和电子对撞机相比，μ子对撞机有着独特的技术和物理优势和劣势。它们应被视为是互补的。给出了4 TeV高亮度μ介子-μ介子对撞机和0.5 TeV演示机的参数。我们讨论了这种μ子对撞机中的各种系统。
1996-10-09 physics.acc-ph
Plasma Wakefield Linear Colliders - Opportunities and Challenges
以TeV级能量运行的线性电子-正电子对撞机将提供高精度测量，并允许例如对希格斯玻色子的精确研究以及对标准模型之外的物理学的研究。未来的直线对撞机应该产生高能量的碰撞，具有高亮度和良好的壁插式光束功率传输效率。每消耗功率的亮度是一个关键的度量标准，可以用来比较线性对撞机的概念。等离子体尾流场加速器已经证明了高梯度、高效率的电子束加速，因此是未来直线对撞机的一项有前途的技术。我们将通过使用等离子体尾场加速技术的对撞机的机会，以及一些特定的对撞机必须解决的挑战，为了高能量，高亮度每功率等离子体尾场对撞机成为现实。
2019-05-06 hep-ex physics.acc-ph
FCC Based Lepton-Hadron and Photon-Hadron Colliders: Luminosity and Physics
未来的正负电子对撞机（或专用电子直线加速器）和μ子对撞机（或专用μ子环）的建设与未来圆形对撞机（FCC）相切，将有机会利用最高能量的质子和核束进行轻子-强子和光子-强子碰撞。对FCC的ep、\mup、eA、\muA、\gammap和\gammaA对撞机的亮度值进行了估算。详细讨论了基于FCC和直线对撞机（LC）的多TeV质心能对撞机。FCC质子束的升级版本的参数被确定为优化电子-质子碰撞的亮度，同时考虑束-束效应。使用目前正在开发的碰撞点模拟器进行数值计算。结果表明，采用类似LHeC的FCC工艺参数升级，可以获得L_{ep} \sim 10^{32}\，cm^{-2}s^{-1}。
2017-05-16 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Luminosity and Beam-Induced Background Studies for the Cool Copper Collider
本文分析 Cool Copper Collider（C$^3$）的亮度与束流-束流相互作用，并与其他直线对撞机比较，表明其可在不增加束流诱导本底的情况下实现同等或更高碰撞率。
2024-05-24 hep-ex physics.acc-ph
Conversion efficiency and luminosity for gamma-proton colliders based on the LHC-CLIC or LHC-ILC QCD Explorer scheme
伽玛质子碰撞允许前所未有的调查低x和高$Q^{2}$地区的量子色动力学。本文研究了基于$γp$对撞机的“ILC”$\times$ LHC（$\sqrt{s_{ep}}=1.3$ TeV）和“CLIC”$\times$ LHC（$\sqrt{s_{ep}}=1.45$ TeV）的光度。此外，我们确定了高转换效率所需的激光特性。
2006-12-18 astro-ph hep-ex physics.acc-ph
A high luminosity ERL on ring e-e+ collider for a super charm factory
提出了一种用于环形正负电子对撞机的高亮度能量回收直线加速器。结果表明，当质心能量为3.77 GeV时，可以获得亮度L=2.3 × 10^35 cm^-2s^-1。简要讨论了这台机器在研究粲粒子性质中的物理目标。
2009-04-30 physics.acc-ph
Main Parameters of LCxFCC Based Electron-Proton Colliders
提出了基于未来圆形对撞机（FCC）和直线对撞机（LC）的多TeV质心能对撞机，并估算了相应的亮度值。FCC的升级版本的参数被确定为优化电子-质子碰撞的亮度，同时考虑到束-束效应。结果表明，适当提高催化裂化工艺参数，可使催化剂的L_{ep}达到L_{ep} \sim 10^{32}\，cm^{-2}s^{-1}。
2016-02-09 hep-ex physics.acc-ph
Luminosity Performance Studies of Linear Colliders with Intra-train Feedback Systems
未来直线对撞机的设计光度是非常苛刻和具有挑战性的。将需要基于束的反馈系统来实现必要的束-束稳定性并操纵两个束碰撞。特别是，我们已经研究了通过基于光束的反馈系统在相互作用点处进行位置和角度校正来提高亮度性能。我们建立了一个模拟模型，它引入了不同的机器缺陷，并可以应用于国际直线对撞机（ILC）和紧凑型直线对撞机（CLIC）。
2009-02-17 physics.acc-ph
Luminosity Performance of the Compact Linear Collider at 380 GeV with Static and Dynamic Imperfections
紧凑型直线对撞机是欧洲后大型强子对撞机时代对撞机的两个主要选择之一。这是一个线性$e^+e^-$对撞机，具有三个质心能级：380 GeV，1.5 TeV和3 TeV。第一阶段在380 GeV的光度性能，包括静态和动态的不完善的影响。这些计算是通过从阻尼环出口到相互作用点的完全真实的跟踪模拟进行的，并包括碰撞中的梁-梁效应。$4.3\times10^{34}\,\text{cm}^{-2}\text{s}^{-1}$的亮度可以用完美的对撞机实现，这几乎是$1.5\times10^{34}\,\text{cm}^{-2}\text{s}^{-1}$的标称亮度目标的三倍。在静态缺陷的模拟中，$2.35\times10^{34}\,\text{cm}^{-2}\text{s}^{-1}$或更大的亮度是由90%的随机错位对撞机实现的。以标称亮度目标的百分比表示，这是大约57%的盈余。包括地面运动的影响，90%的对撞机的光度盈余可能达到53%或更高。平均预期亮度为$2.8\times10^{34}~\text{cm}^{-2}\text{s}^{-1}$，几乎是标称亮度目标的两倍。
2020-09-02 physics.acc-ph
Luminosity of a collider with asymmetric beams
本文导出了两束不同参数光束迎头碰撞时的碰撞机光度公式。三个特殊的情况下：碰撞的两个相同的轴对称束，碰撞的一个束与一个惯性光束，碰撞的两个惯性光束。碰撞的光束具有重合的纵轴。该公式对于碰撞反向传播和共同传播（“合并”）光束都是有效的。
2018-12-15 physics.acc-ph
Luminosity Limitations in Linear Colliders Based on Plasma Acceleration
等离子体中的粒子加速产生了异常高的加速梯度的可能性，并且似乎是未来线性电子-正电子和/或光子-光子对撞机的非常有吸引力的选择。这些高加速梯度已经在许多实验中得到证实。然而，直线对撞机需要非常高的光束亮度，这仍然需要证明。本文讨论限制加速束流亮度的主要现象，从而限制对撞机的亮度。
2017-01-06 physics.acc-ph
SppC based energy frontier lepton-proton colliders: luminosity and physics
本文对基于超级质子-质子对撞机（SppC）的轻子-质子对撞机的主要参数进行了估算。对于电子束参数，考虑了最高能量的国际直线对撞机（ILC）和等离子体尾场加速器直线对撞机（PWFA-LC）选项。对于μ子束，使用1.5 TeV和3 TeV的质心能量μ子对撞机参数。此外，最终的$μ$ p对撞机，假设建设额外的50 TeV μ子环的SppC隧道被认为是以及。结果表明，适当提高SppC质子束流参数，可以实现$L_{ep}$ $\sim$ $10^{32}$ $cm^{-2}s^{-1}$。以小Bjorken x区为例，以色八重态轻子的共振产生为例，说明了轻子-质子对撞机的物理研究潜力.
2017-04-20 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Limitation on the luminosity of e+e- storage rings due to beamstrahlung
在能量大于2 E ~140 GeV（迎头碰撞）和2 E ~40 GeV（蟹腰碰撞）的情况下，由于束流碰撞中单个高能束致辐射光子的发射而导致的粒子损失对储存环的亮度产生了基本的限制.在这些阈值能量以上，由于束辐射的抑制因子为1/E^{4/3}，并且对于固定功率的同步辐射，亮度L与R/E^{13/3}成比例，其中R是对撞机半径。对于2 E> 150 GeV，两种碰撞方案有相似的光度极限。在储存环和线性对撞机（LC）2 E =240 GeV希格斯工厂可达到的亮度是相当的;在更高的能量，LC是首选。这篇会议论文是基于我最近的PRL出版物[1]，补充了对直线加速器环e+e-对撞机和带电荷补偿的环e+e-对撞机（四束碰撞）的额外评论。
2013-07-15 hep-ex physics.acc-ph
Optimisation of integrated luminosity in a circular collider with application to the LHC Run 2
针对环形对撞机积分亮度与理论瞬时亮度存在差异的问题，提出基于实际填充条件确定最优填充持续时间的策略，应用于LHC Run 2的ATLAS数据，为提升积分亮度提供方法。
2025-04-17 physics.acc-ph
Luminosity of Asymmetric e+e- Collider with Coupling Lattices
本文导出了耦合格子非对称e ~+e ~-对撞机的光度公式.计算表明光束的倾斜角度和长宽比对发光度的影响。在计算结果的基础上，利用二维横向亮度扫描测量了PEP-Ⅱ碰撞发光区的倾斜角。该方法可用于修正碰撞点处的耦合。
2000-07-06 hep-ph physics.acc-ph
Electron-Ion Collider with Quasi-Ordered Ion Beam
本文讨论了在电子-离子对撞机中使用电子冷却的准有序离子束的可能性。描述了有序梁和准有序梁的性质。讨论了采用准有序梁的优点
2018-06-23 physics.acc-ph
Electron Ion Collider: Physics and Prospects
我们给出了一个未来的电子离子对撞机预期的物理计划的大纲。讨论了这种装置的建设的现状和前景。
2016-10-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Performance and luminosity models for heavy-ion operation at the CERN Large Hadron Collider
对对撞机光度性能的良好理解，以及分析、预测和优化性能的可靠工具，对于成功规划和执行未来运行至关重要。本文提出了重离子对撞机中束流参数和亮度演化的两种不同模型。第一，对撞机时间演化（CTE）是一个粒子跟踪代码，而第二，多束流模拟（MBS），是基于束流参数的常微分方程的数值解。作为基准，我们比较了CERN大型强子对撞机（LHC）2018年Pb-Pb运行中大量物理填充的模拟和数据，发现模拟和测量数据之间的大多数参数都非常一致。这两个代码，然后独立地使用来预测在未来的重离子操作的性能，与铅铅和p-Pb碰撞，在LHC及其升级，高亮度LHC。基于不同原理的两个独立代码的使用增加了结果的可信度。
2021-07-20 physics.acc-ph
Feasibility study of online tuning of the luminosity in a circular collider with the robust conjugate direction search method
在束流实验中，鲁棒共轭方向搜索（RCDS）方法对噪声有很高的容忍度。实践证明，该方法可用于在线优化光源的机械性能。本文以BEPCII为例，通过数值模拟和初步的在线实验，探讨了在圆对撞机上实现光度在线调节的可行性。结果表明，这种方法可以恢复由光束轨道偏离最佳轨道而人为降低的亮度。
2016-04-17 physics.acc-ph
A Scintillating Fiber Hodoscope for a Bremstrahlung Luminosity Monitor at an Electron$-$Positron Collider
本文介绍了俄罗斯新西伯利亚VEPP-2 M正负电子对撞机单韧致辐射亮度监测器中的一种双折射光纤（直径2 mm）位置灵敏探测器（$4.8 \times 4.8$ cm $^2$有效面积）的性能。定制电子器件由每个24根光纤的X和Y平面中的重合命中触发，并将64个PMT信号减少到10位（X，Y）地址。命中在存储器中累积（10 kHz）并显示（几Hz）VEPP-2 M碰撞顶点。将强峰值分布（距VEPP-2 M碰撞顶点1.6 m处的$\sim$ 3-4 mm）拟合到预期的QED角分布中，得到了与独立测定的VEPP-2 M光度一致的背景。
1996-07-15 acc-phys hep-ex physics.acc-ph
Intrabeam scattering studies with large-emittance-ratio ion beams in the Relativistic Heavy Ion Collider, and implications for the Electron-Ion Collider
Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）
在RHIC中成功产生并加速了发射率比为11:1的金离子束，测量并建模了束内散射效应，为EIC的平束碰撞设计提供参考。
2026-06-15 physics.acc-ph
Luminosity and Crab Waist Collision Studies
在高能物理中，光度是表征粒子对撞机性能的一个重要参数。为了获得更多的可用数据，我们需要在大多数对撞机实验中最大化亮度。通过对涉及束流动力学的调谐漂移的讨论和最近提出的束-束碰撞的“蟹腰”方案，我们对提高亮度的途径作了一些定性的分析。此外，还讨论了$e^{+}e^{-}$、$pp$ / $p\bar{p}$和$μ^{+}μ^{-}$对撞机的束-束调谐位移和亮度。
2015-05-24 physics.acc-ph
Linac*LHC Based ep, Gamma-p, eA, Gamma-A and FEL Gamma-A Colliders: Luminosity and Physics
讨论了在LHC切线方向上建造一台1 TeV能量的直线电子加速器或相应的直线对撞机所能实现的主要参数和物理目标。结果表明，在LHC参数适当升级的情况下，在sqrt（sep）= 5.29TeV时，Lep =10^（32）cm^（-2）s^（-1）。然后，利用激光束与电子束的康普顿背散射，实现了sqrt（s）= 4.82TeV的γ-p对撞机。关于核束，至少对于eA和Gamma-A两种选择的轻核和中核，可以实现L*A=10^（31）cm^（-2）s^（-1）。最后，电子直线加速器的自由电子激光束与大型强子对撞机的核束的碰撞将为研究核谱学和光核反应提供新的机会。
2000-06-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
High-energy high-luminosity electron-ion collider eRHIC
在本文中，我们描述了一个未来的电子-离子对撞机（EIC），现有的相对论重离子对撞机（RHIC）强子设施的基础上，有两个相交的超导环，每个3.8公里的周长。一个新的ERL加速器提供5-30 GeV的电子束，将确保10^33 - 10^34 cm^-2 s^-1的亮度。
2011-09-13 physics.acc-ph
Wedge Absorbers In Final Cooling For A High-Energy High Luminosity Lepton Collider
高能量μ子对撞机方案需要最终冷却系统，该系统将横向发射度降低到约25微米（归一化），同时允许纵向发射度增加。通过模拟证实，在容易实现的配置中，使用高场微透镜（或Li透镜）的电离冷却可以将横向发射度降低到~100微米。使这些μ子束以~100 MeV/c通过cm大小的金刚石楔可以将横向发射度降低到~25微米，同时将纵向发射度增加~25倍。实施将需要出射光束到下游加速系统的光学匹配。
2017-04-25 physics.acc-ph
Energy deposition studies for the High-Luminosity Large Hadron Collider inner triplet magnets
高亮度LHC内三重态区域的详细模型与新的大口径Nb 3Sn磁体，场图，校正包，和分段钨内吸收体的FLUKA和MARS 15代码中建立和实施。在优化配置中，在磁体内部电缆宽度上平均的峰值功率密度安全地低于失超极限。对于3000 fb-1的积分亮度，最内侧磁体绝缘体中的峰值剂量范围为20至35 MGy。计算了三重磁体冷质量的动态热负荷，以评估低温能力。总的来说，FLUKA和MARS的结果非常一致。
2015-04-02 physics.acc-ph
Final Cooling for a High-Energy High-Luminosity Lepton Collider
高能μ子对撞机方案需要一个“最终冷却”系统，该系统将横向发射度降低约10倍，同时允许纵向发射度增加。基线方法具有低能量的横向冷却内的高场超导体，与强烈的纵向加热。这种方法和它最近的模拟进行了讨论。更明确地包括发射交换的替代方法也被提出。圆到平束变换、横向切片和纵向聚束聚结是替代方法的可能组成部分。基于楔的发射度交换可以提供大部分所需的横向冷却和纵向加热。Li透镜和四极聚焦系统也可以提供大部分所需的最终冷却。
2016-12-28 physics.acc-ph
Ultimate luminosities and energies of photon colliders
光子对撞机的亮度及其能量由电子-电子直线对撞机的参数（能量、功率、束流发射度）和碰撞效应决定。主要的碰撞效应是相干e+e对的产生.在低能量（2 E < 0.5 - 1 TeV）下，由于电子束的排斥，该过程被抑制。在这个区域，伽马-伽马光度可能超过10^{35} cm-2 s-1（10^{33}就足够了）。在较高能量下，有限的平均束流功率和相干对的产生限制了光子对撞机的最大能量（具有足够的亮度）在2 E ~ 5 TeV。获得高亮度需要开发具有低发射率的光束的新方法，例如激光冷却。
1997-05-31 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Luminosity, Energy and Polarization Studies for the Linear Collider: Comparing e+e- and e-e- for NLC and TESLA
我们目前的结果，从光度，能量和偏振的研究在未来的线性对撞机。我们比较了电子+电子和电子-电子操作模式，并考虑在500 GeV的质心能量的NLC和TESLA光束参数规格。使用现实的碰撞光束分布，其中包括从阻尼环到相互作用点的光束传输的动态效应。梁-梁偏转扫描和它们的影响，基于梁的反馈被认为是。研究了横向扭折不稳定性，包括它对确定光度加权质心能量的影响。偏振在提取线从IP，包括在康普顿IP和康普顿探测器的光束分布的结果。
2004-03-04 physics.acc-ph
An Electron-Ion Collider at Jefferson lab
一段时间以来，研究物质的夸克和胶子结构的长期计划都集中在电子-离子对撞机的可能性上，与JLab和BNL相关的核物理社区特别活跃。我们简要概述了目前在杰斐逊实验室对这个问题的思考。
2009-07-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
News from CERN, LHC Status and Strategy for Linear Colliders
本文介绍了欧洲核子研究中心的最新进展，重点介绍了大型强子对撞机的现状和未来直线对撞机的发展战略。近期的计划包括利用LHC的设计亮度和能量，以及升级LHC（亮度和能量）和注入器。这可以由线性电子-正电子对撞机加以补充，该对撞机以紧凑型线性对撞机和国际线性对撞机正在开发的技术为基础，和/或由高能电子-质子对撞机加以补充。这篇文章描述了各种未来的方向，所有这些都对实验粒子物理学具有独特的价值，并通过概述前进方向的关键信息得出结论。
2012-02-27 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Parameters for a Super-Flavor-Factory
超级香料工厂是一台光度为10^36 cm-2s-1的非对称能量e+e对撞机，它可以为标准模型的香料部分提供一个灵敏的新物理探测器。PEP-II和KEKB非对称对撞机成功地产生了10^34 cm-2s-1以上前所未有的亮度，这使我们了解了非对称e+e-对撞机在新参数范围内的加速器物理。此外，SLAC线性对撞机的成功和国际线性对撞机的后续工作允许一个新的超级味道对撞机也采用线性对撞机技术。本文描述了一个不对称的香料工厂对撞机的参数，在Upperdance（4S）共振时的光度为10^36 cm-2s-1，在Tau产生阈值时的光度为10^35 cm-2s-1。这样的对撞机在运行一年（10^7秒）的时间内，在4S共振下将产生约10，000 fb-1（10 ab-1）的积分亮度。
2006-06-04 physics.acc-ph
Transparent Spin Method for Spin Control of Hadron Beams in Colliders
我们提出了一个概念，用于控制的离子极化，称为透明的自旋方法。自旋透明是通过设计这样一种同步加速器结构来实现的，即在一个粒子圈中的净自旋旋转角为零。利用弱准静态场可以有效地控制包括氘核在内的任何离子的极化方向。这些场允许在实验期间动态调整偏振方向。透明自旋方法的主要特征在8字形对撞机中得到了说明。这些结果与美国的电子-离子对撞机、俄罗斯的离子-离子对撞机和中国的极化电子-离子对撞机有关。
2020-05-13 physics.acc-ph
$γγ$ Beam-beam Parameter Study for a 3 TeV PWFA Linear Collider
我们的束-束参数研究使用束-束模拟和PWFA（粒子驱动等离子体加速）束参数表明，在3 TeV，检查电子束长度${2~μ\mathrm{m}\leqσ_z\leq 10~μ\mathrm{m}}$，总光度，以及亮度谱的清晰度为$γγ$对撞机是独立的用于散射光子的电子束的束长度，鉴于沙漏效应是避免的。因此，通过最小化相互作用点处的水平和垂直β函数$β_{x,y}^*$，可以最大化总光度。此外，我们在几内亚猪中进行了背景研究，我们考虑了目前可实现的最小$β_{x,y}^*$与PWFA射束参数的组合。模拟结果表明，我们提出的参数设置为3 TeV PWFA $γγ$对撞机是能够提供一个总光度显着高于$γγ$对撞机的CLIC参数的基础上，但会产生更多的背景粒子。
2020-10-01 physics.acc-ph
Bayesian Optimization of The Relativistic Heavy Ion Collider Luminosity via $s^*$ Control
Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）；Michigan State University（密歇根州立大学）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
本文提出利用GPTune框架的贝叶斯优化方法，通过控制束腰位置$s^*$来优化RHIC的sPHENIX亮度，在实验中成功识别局部最大值并恢复劣化配置，展示了其在噪声环境下实时调谐的鲁棒性，为下一代对撞机提供了有力工具。
2026-09-22 physics.acc-ph
Performance evolution and expectations management: lessons from Tevatron and other machines
下面我们回顾2010年LHC的光度进展，讨论Tevatron对撞机在不同阶段的光度演变，强调过程的一般动力学，与其他对撞机的性能进行比较，分析计划和交付的光度积分，并讨论期望管理的教训。
2012-02-17 physics.acc-ph
Enhancing 10 TeV $γγ$-collider luminosity through scattering-laser wavelength selection in the presence of prolific electron-positron pair production
Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福直线加速器中心）
该研究针对10 TeV双光子对撞机，考虑正负电子对产生的自然限制与康普顿光子角发散，通过选择250 nm和1.25 nm散射激光波长增强其亮度，且次级正负电子对可用于重粒子产生研究。
2026-08-27 hep-ph physics.acc-ph
$\mathrm{e}^+$$\mathrm{e}^-$ Beam-beam Parameter Study for a TeV-scale PWFA Linear Collider
本文采用GUINEA-PIG模拟方法对TeV量级PWFA（粒子驱动等离子体尾场加速）$\mathrm{e}^+$ $\mathrm{e}^-$直线对撞机的束-束参数进行了研究。研究表明，总光度遵循由beamstrahlung理论预测的$1/\sqrt{σ_z}$缩放，其中$σ_z$是均方根光束长度，这对于PWFA是有利的，因为优选短光束长度。我们还推导出一个参数集的3 TeV PWFA直线对撞机的主光束参数优化的亮度和亮度传播beamstrahlung介绍。最后，该研究还比较了具有CLIC参数的3 TeV和14 TeV正电子束电荷减少的情况下的性能。
2021-02-09 physics.acc-ph
Time evolution of the luminosity of colliding heavy-ion beams in BNL Relativistic Heavy Ion Collider and CERN Large Hadron Collider
我们研究了BNL的相对论重离子对撞机（RHIC）和CERN的大型强子对撞机（LHC）中重离子亮度和聚束强度的时间演化。首先，我们提出了大量的RHIC商店（从运行7），碰撞100 GeV/核子金束无随机冷却的测量。这些是比较两种不同的计算方法。第一种是基于多粒子跟踪的模拟，考虑到碰撞、束内散射、辐射阻尼以及同步加速器和电子感应加速器运动。在第二，更快的方法，一个系统的常微分方程的术语描述相应的影响，对发射度和聚束人口的数值求解。跟踪方法的结果与RHIC数据吻合得很好。与更快的方法，发现显着的差异，因为粒子的损失扩散出的RF桶由于束内散射没有足够准确地建模。最后，我们使用这两种方法来预测未来的铅束在LHC注入和碰撞能量的时间演化。对这台机器来说，这两种方法很吻合。
2010-09-08 nucl-ex physics.acc-ph
A high-luminosity superconducting twin $e^+e^-$ linear collider with energy recovery
本研究提出带能量回收的超导双束正负电子直线对撞机方案，通过可重复利用束流提升亮度，采用不同超导材料的实验估算显示其亮度远超ILC，可为精确希格斯研究提供核心装置。
2023-06-19 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Comment on $μp$ and $μA$ Luminosities of Muon-Ion Collider at BNL
在美国布鲁克海文国家实验室（BNL）最近提出的μ子-离子对撞机（MuIC）上，利用高能物理光度优化器（AloHEP）软件，结合束-束调谐偏移值，对μ子-质子和μ子-核碰撞的光度进行了估算。结果表明，在μ IC下，可获得L $_{μp}$ = 3.6 × 10 ~（-13）$^{31}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$和L $_{μ{\rm -Au}}$ = 2.84 × 10 ~（-13）$^{27}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$值。对撞机的物理搜索潜力优于HERA。然而，LHeC将在近似相同的质心（CoM）能量下提供2个更高的亮度。
2022-11-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Potential performance for Pb-Pb, p-Pb and p-p collisions in a future circular collider
未来圆形对撞机（FCC）项目中研究的强子对撞机可以以与LHC类似的操作模式使用质子和铅离子。本文研究了铅-铅、质子-铅和质子-质子碰撞中的势能行为。基于平均晶格参数，计算了束内散射和辐射阻尼的强度，并给出了它们对束流和光度演化的影响。根据周转时间，给出了每次填充和每次运行的积分亮度估计值。此外，还讨论了重离子操作中束-束调谐漂移和束缚自由对产生的损失。
2015-03-31 hep-ex nucl-ex physics.acc-ph
Exploration of a High Luminosity 100 TeV Proton Antiproton Collider
欧洲核子研究中心的大型强子对撞机以及费米实验室和KEK的强度前沿计划正在探索新的物理学。新物理学的能量尺度已知在多TeV范围内，这表明未来需要一个超越这个能量尺度的对撞机。我们探索一个10 $^{\,34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$光度，100 TeV $p\bar{p}$对撞机与7 $\times$的LHC的能量，但只有2 $\times$的NbTi超导体，激励选择4.5 T的单孔偶极子。在$p\bar{p}$中，许多高质量态的截面比$pp$碰撞高10倍。反夸克的产生可以直接来自反质子，而不是间接来自胶子分裂。更高的横截面减少了超导磁体中的同步辐射和每个束交叉的事件数量，因为较低的束电流可以产生相同的稀有事件率。事件更集中地产生，允许更紧凑的探测器，四极三重态之间的空间更小，更小的$β^{*}$用于更高的亮度。一个类似费米实验室的$\bar p$源将把光束分散到12个动量通道中，以捕获更多的反质子。由于随机冷却时间与颗粒数量成比例，因此将使用12个冷却环组。每一组都包括相位旋转，以降低动量扩散，均衡所有动量通道，并随机冷却。一个电子冷却环将跟随随机冷却环。最后，反质子将在运行过程中不离开对撞机环，通过同步加速器阻尼将它们加入新的束流中进行回收。
2017-04-26 physics.acc-ph
AloHEP Software: A luminosity optimizer for High Energy Physics colliders
TOBB University of Economics and Technology（TOBB经济与技术大学）
针对非对称对撞机中解析亮度公式的不足，提出开源Java工具AloHEP，通过宏粒子云格模拟和格林函数求解，独立考虑束团聚焦、交叉角及束-束效应，实现快速原型化亮度估计。
2026-10-08 physics.acc-ph physics.comp-ph
A compact fine-grained calorimeter for luminosity measurement at a linear collider
基于FCAL协作组在2019年发表的一篇论文，本次演讲更新了协作组设计高度紧凑的量热计原型的努力，以在未来的$e^+e^-$对撞机上测量探测器的最前沿区域。一个光度计原型，基于亚毫米厚的探测器平面，用能量为1-5 GeV的电子束进行测试。包括八个探测器平面的原型的有效莫里哀半径被测量为（8.1 +/- 0.1（stat.）+/- 0.3（系统））用蒙特卡罗模拟对结果进行了验证。
2020-02-10 physics.acc-ph physics.ins-det
Assessing global crabbing scheme feasibility for Electron-Ion Collider
本研究受KEKB成功方案启发，探索将单电压调整蟹形腔的全局蟹形碰撞方案应用于电子离子对撞机的可行性，通过弱-强模拟评估其潜力，指出需绝热腔斜波升能防亮度损失，并梳理了束流动力学相关风险。
2024-05-14 physics.acc-ph
Very Asymmetric Collider for Dark Matter Search below 1 GeV
目前对质量范围在1 GeV以下的暗光子的搜索需要一个亮度至少为$10^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的电子-正电子对撞机。挑战在于，在如此低的能量下，对撞机的亮度由于光束尺寸的增加、碰撞光束的强烈相互聚焦以及集体效应的增强而迅速下降。利用加速器技术的最新进展，如超级KEK-B的纳米束方案，高电流能量回收直线加速器（ERL）和磁化束，我们提出了一种新的配置的电子-正电子对撞机的基础上的正电子存储环和电子ERL。它允许在动量能量小于1 GeV的中心处获得$>10^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的光度。我们提出了一般的考虑和这样的设施使用的参数SuperKEK-B正电子储存环和康奈尔ERL项目的一个具体例子。
2017-04-28 physics.acc-ph
Circular-Mode Optics for High-Intensity Beams and High-Luminosity Colliders
Illinois Institute of Technology（伊利诺伊理工学院）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
本文提出圆模光学框架，用于传输和加速扁平束流并保持横向圆投影，推导晶格设计条件以守恒角动量，模拟验证其在高强度束流与高亮度对撞机中的潜力。
2026-09-29 physics.acc-ph
Heavy ion beam loss mechanisms at an electron-ion collider
目前有几个建议，建立一个高光度的电子-离子对撞机，研究物质的自旋结构和测量重核中的部分子密度，并寻找胶子饱和和新的现象，如有色玻璃凝聚体。这些测量需要重核操作。我们计算了两个重要的过程，将影响加速器和检测器的操作：束缚自由对生产，和库仑激发的核的截面。这两种反应都有很大的横截面，28-56 mb，这会导致束离子损失，产生电荷质量比改变的粒子束，并在零度量热计中产生大通量的中子。射束粒子的损失将可持续的电子-离子光度限制在$10^{32}/$ cm $^2$ /s的几倍的水平。
2014-09-18 nucl-ex physics.acc-ph
Magnetization in superconducting corrector magnets and impact on luminosity-calibration scans in the Large Hadron Collider
本文研究大型强子对撞机中超导校正磁体的磁化与磁滞效应，提出预测磁化分支转变的方法，以评估其对光度校准扫描精度的影响。
2023-07-26 physics.acc-ph
