Simulation of microphonic effects in high $Q_L$ TESLA cavities during CW operations
本文介绍了一个新的包来计算高性能的模拟模块的超导加速腔从LLRF控制器的角度来看。制作专用C++/Python包的原因是模拟不同时间尺度下连续波（CW）操作期间出现的所有效果，以加快LLRF控制器设计。特别地，在LLRF控制系统中使用的ADC的采样速率的速度（几MHz）比典型的机械谐振和颤噪频率快$10^4$ - $10^5$倍。
2018-03-24 physics.acc-ph
Accelerating fields up to 49 MV/m in TESLA-shape superconducting RF niobium cavities via 75C vacuum bake
在本文中，我们提出了一种新的表面处理应用于超导射频（SRF）铌腔的发现，导致前所未有的加速场49 MV/m的TESLA形腔，在连续波（CW），相应的峰值磁场是有史以来最高的CW测量，约210 mT。对于TESLA形状的腔，曾经达到的最大失超场为~45 MV/m -很少达到-最典型的值低于40 MV/m。这些值是通过电解抛光处理的铌表面达到的，然后进行所谓的温和烘烤，即120 ℃真空烘烤（对于细晶粒为48小时，对于大晶粒表面为24小时）。我们发现，在120 ℃之前，在75 ℃下温和烘烤几个小时的步骤中，系统地增加了淬火场，达到前所未有的49 MV/m的值。该结果的意义不仅在于相对的改进，而且在于证明铌表面可以承受和超过比Hc 1大得多的CW射频磁场，指出了电流场限制的非本征性质，因此指出了达到远远超过当前技术水平的加速场的潜力。
2018-06-26 physics.acc-ph
Submacropulse Electron-Beam Dynamics Correlated With Higher-Order Modes In Tesla-Type Superconducting RF Cavities
本文报道了在TESLA型超导射频腔中，离轴电子束偏转产生的与高阶模（HOM）相关的亚宏脉冲束质心振荡的直接观测结果。实验是在费米实验室加速器科学与技术（FAST）设施使用其独特的配置的光阴极射频枪注入光束到两个独立的9细胞腔串联校正磁铁和光束位置监视器（BPM）位于之前，之间，和之后。在电荷为100、300、500和1000 pC/b、重复频率为3 MHz的微脉冲束中，观察到了垂直面~100 kHz和水平面~380 kHz的振荡，振幅高达600 μm。然而，在100 pC/b时，效果大大降低。测量是基于HOM检测器电路，目标是第一和第二偶极通带，射频BPM一束一束阵列数据，成像相机，和一个框架相机。计算再现了垂直情况下的现象的振荡频率。原则上，这些基本的结果可以缩放到主要的加速器设施的低温配置。
2018-07-11 physics.acc-ph
Design of a Fast Reactive Tuner for 1.3 GHz TESLA cavities at MESA
本文提出了一种用于 TESLA 型超导腔的铁电快速反应调谐器（FE-FRT），通过亚微秒级响应调制高无功功率，有效缓解微音效应导致的失谐，使峰值前向射频功率降低约一个数量级。
2025-06-25 physics.acc-ph
Superconducting Superstructure for the TESLA Collider: New Results
本文提出了TESLA直线对撞机主直线加速器的一种新的腔链布局。这种超结构布局是基于四个7细胞超导驻波腔，耦合短束管。超结构的主要优点是增加了TESLA的有效加速长度，并节省了射频元件，特别是功率耦合器，与目前的9单元腔相比。所提出的方案允许在子单元级处理场平坦度调谐和HOM阻尼，与标准的多单元腔相比。自1999年以来，DESY广泛研究了超结构布局。计算了腔链的射频特性、束团间能量扩散和多束团动力学。铜模型的上层建筑已建成，以比较与模拟和测试的场分布调谐和HOM阻尼方案。一个"原理验证"的铌原型的上层建筑目前正在建设中，并将在2001年进行测试梁在TESLA测试设施。在本文中，我们提出了这些调查的最新结果。
2000-08-17 physics.acc-ph
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
A Study of Thermocurrent Induced Magnetic Fields in ILC Cavities
研究了钛氦容器轴对称ILC型腔的情况。给出了SRF电流层内磁场的一阶估计。对于轴对称的情况，发现感应磁场不超过1.4 × 10 -8特斯拉= 0.14毫高斯。讨论了对称破缺效应引起的磁场。
2014-03-31 physics.acc-ph
Pulsed Superconductivity Acceleration
建议的直线对撞机TESLA的设计是基于9细胞1.3 GHz超导铌腔，在脉冲模式下操作。在国际合作的框架内，在DESY建立了TESLA测试设施（TTF），为腔体研发提供基础设施，以实现更高的梯度。测试了60多个九室腔，测量到高达30 MV/m的加速梯度。在TTF腔的第二次生产中，测得平均梯度为24.7 MV/m。两个模块，每个模块包含八个谐振器，目前在TTF直线加速器中使用。这些腔以脉冲模式操作：0.8 ms恒定梯度，重复率高达10 Hz。我们将集中在两个方面：首先，腔的制造和处理进行了讨论，允许达到高梯度。将显示单电池腔的最新结果，超过40 MV/m。其次，回顾了超导腔的脉冲工作模式。这包括洛伦兹力失谐、机械振动（颤噪）和射频场控制。这两个主题满足了即将到来的兴趣超导质子直线加速器，如超导驱动器直线加速器SNS（超导中子源）。
2000-09-29 physics.acc-ph
Considerations on wakefield effects in a VUV FELO driven by a superconducting tesla-type linac
考虑了TESLA型腔长、短程尾流场对120 nm自由电子激光振荡器（FE-LO）束流动力学特性的影响。这将由费米实验室加速器科学与技术（FAST）直线加速器以300 MeV的3 MHz微脉冲重复率驱动。我们的尾流场研究表明，可测量的影响亚宏脉冲质心稳定性和亚微脉冲头尾踢，可以导致发射度退化。在前者的情况下，我们使用MINERVA/OPC来模拟~100- $μ$ m质心压摆对FELO的饱和输出功率电平的影响。
2022-08-24 physics.acc-ph
Higher-order mode-based cavity misalignment measurements at the free-electron laser FLASH
在汉堡的自由电子激光（FLASH）和欧洲X射线自由电子激光中，超导TeV能量的超导直线加速器（TESLA）型腔用于加速电子束，产生强自由电子激光（FEL）束。一个长的射频脉冲结构允许一个加速长的聚束串，这大大提高了机器的效率。然而，束团串内的射频参数和射频结构的失调的变化引起显着的轨迹变化，可能会降低自由电子激光的性能。加速腔容纳在低温模块内，这限制了直接对准测量的能力。为了确定横向腔的位置，我们使用了一种基于腔中的束激励偶极模的方法。我们已经开发了一个有效的测量和信号处理例程，并提出了其应用程序的多个加速模块在FLASH。测量的均方根谐振腔偏移与TESLA模块的规格一致。首次测量了低温恒温器内TESLA腔的倾斜度。初步结果与我们用本征模模拟计算的偶极模的偏移和角度依赖性之间的比率吻合得很好。
2018-01-09 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
Tuning of Multicell Superconducting Accelerating Cavities using Pressurized Balloons
多腔超导加速腔的塑性调谐是粒子加速器腔研制过程中的关键环节。腔体在排列在低温恒温器串中之前，必须满足关于操作模式频率、场平坦度和偏心率的严格要求。在用氦容器装饰裸腔之后，焊接容器防止进入单个腔室，从而不允许任何进一步的局部调谐。目前，除了切割血管然后调整裸腔并将其修整回来之外，没有直接的方法来调整修整的腔，这将显著影响成本和进度。在本文中，我们提出了一种新的调谐技术已经夹套腔，是非侵入性和成本效益。所提出的方案采用加压气球暂时部署在腔体内作为一种手段，以局部化特定细胞中的机械变形。所提出的调谐技术被成功地利用，以恢复一个9细胞的1.3 GHz泰斯拉式腔。
2022-01-26 physics.acc-ph
A new approach to calculate the transport matrix in RF cavities
提出了一种计算射频腔中输运矩阵的实用方法。它是基于联合解决方案的纵向和横向运动的带电粒子在直线加速器的电磁场的方程。该场由直线加速器轴上纵向电场分量的分布（测量或计算）给出。并与其它矩阵方法进行了比较。并与ASTRA程序进行了比较。TESLA型腔的跟踪结果完全一致。将在MARS 15代码中实现相应的算法。
2012-08-09 physics.acc-ph
Surface Superconductivity in Niobium for Superconducting RF Cavities
本文对用于TESLA直线对撞机九腔1.3GHz谐振腔的超纯铌的超导参数进行了系统的研究。圆柱形Nb样品已经受与TESLA腔相同的表面处理：缓冲化学抛光（BCP）、电解抛光（EP）、低温烘烤（LTB）。在较宽的温度和直流磁场范围内，以及外加交流磁场的不同频率下，测量了磁化曲线和复磁化率。体超导参数如临界温度Tc = 9.26 K和上临界场Bc 2（0）= 410 mT与以前的数据符合得很好。在所有的样品中发现在Bc 2以上的领域的表面超导性的证据。在BCP处理的样品中，临界表面场超过Ginzburg-Landau场Bc 3 = 1.695Bc2约10%，并且如果应用EP或LTB，则甚至进一步增加。从磁化率的场依赖性和复交流电导率和电阻率的幂律分析，可以建立表面超导性的两个不同相的存在，其类似于本体中的迈斯纳相和阿布里科索夫相：（1）相干表面超导性，对于在Bc 2和Bcohc 3之间的范围内的外场B，允许sc屏蔽电流围绕整个圆柱形样品流动，（2）在Bcohc 3和Bc 3之间具有不连续sc畴的非相干表面超导性。分离两相的相干临界表面场为Bcohc ~ 3 = 0.81Bc ~ 3。幂律分析中的指数对于BCP和EP样本是不同的，指向不同的表面拓扑。
2004-03-05 physics.acc-ph
Design of axion and axion dark matter searches based on ultra high Q SRF cavities
超导量子材料和系统中心正在开发对暗光子，轴子和ALP的搜索，目标是提高当前最先进的灵敏度。这些努力利用费米国家加速器在超高品质因数超导射频腔方面的专业知识，并结合该中心对量子技术的研究。在这里，我们专注于多个轴子搜索，利用~ 1 E10品质因数超导射频腔和它们的谐振模式，以提高生产和/或检测的轴子腔体体积。此外，我们提出了单模和多模非线性测量的初步结果，进行了实验可行性研究的一部分，以深入了解的行为的超高品质因数谐振器和实验RF系统在该政权的相关轴子搜索。
2022-07-22 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Results of High Order Modes Spectra Measurements in 1.3 GHz Cavities for LCLS-II
本文报告了 LCLS-II 1.3 GHz 超导腔高阶模式频谱的测量方法、数据处理及统计结果，并探讨了 HOM 对热负载和束流动力学的影响。
2024-08-20 physics.acc-ph
Study of high pressure gas filled RF cavities for muon collider
μ子对撞机是下一代高能轻子对撞机的重要候选者。在多特斯拉磁体中操作RF腔是μ子加速器和冷却通道中的关键要求。然而，真空RF腔中的最大RF梯度受到外部磁场的强烈限制。由于在强磁场中能产生高的射频加速梯度，同时又能进行电离冷却，因此有人提出了用浓氢气体填充射频腔的方案。腔的关键问题是消耗相当大量的RF功率的束诱导等离子体。在费米实验室用强质子束测量了由束流诱导等离子体引起的射频负载。通过在致密氢中掺杂电负性气体，等离子体负载效应显著减轻。结果表明，该腔在μ子对撞机束流作用下是可行的。本报告介绍了最近的进展情况。
2015-02-06 physics.acc-ph
Narrow bandwidth active noise control for microphonics rejection in superconducting cavities at LCLS-II
LCLS-II是一种X射线自由电子激光（XFEL），于2022年投入使用，是世界上第一台连续波（CW）硬XFEL。为了将电子束加速到能量为$\SI{4}{\giga \eV}$，使用280个TESLA型超导RF（SRF）腔。使用$4 \times 10^7$的加载品质因数（$Q_L$）以几千瓦的功率水平驱动腔。对于该$Q_L$，RF腔带宽为32 Hz。因此，将腔谐振频率保持在这样的带宽内对于避免所需驱动功率的显著增加是必要的。在超导加速器中，谐振频率的变化是由腔体的机械颤噪振动产生的。颤噪噪声的一个来源是旋转机械，例如真空泵或HVAC设备。抑制这些干扰的一种可能方法是使用窄带有源噪声控制（NANC）技术。这些技术已经在DESY/CMTB和Cornell/CBETA进行了测试。本文介绍了一种适用于LCLS-II低电平射频（LLRF）控制系统的NANC控制器的实现。测试表明，拒绝LCLS-II颤噪干扰也提出。
2022-10-11 physics.acc-ph
Uncertainty Modeling and Analysis of the European X-ray Free Electron Laser Cavities Manufacturing Process
本文报道了加速器腔体设计的不确定性量化和全局灵敏度分析的综合努力。作为案例研究对象的TESLA形超导腔，作为欧洲X射线自由电子激光器（EXFEL）的生产，被选中。这些腔的选择是由可用的测量数据来解释的，这些测量数据可以用来证实仿真模型。制造链的每一步都与所涉及的不确定性一起记录。这些步骤中的几个在模拟侧被模仿，例如通过引入随机特征值问题。然后量化的不确定性数值，特别是敏感性提供了宝贵的洞察系统的行为。我们还将这些发现与针对制造腔进行的纯统计研究进行了比较。更先进的，自适应的，代理建模技术，这是至关重要的，将大量的不确定参数。主要的贡献是详细的比较和融合的测量结果的EXFEL腔的一方面和基于模拟的不确定性研究的另一方面。在介绍了加速器腔的物理量和麦克斯韦本征值问题之后，详细介绍了EXFEL腔的制造和测量。其次是量化研究的不确定性建模。
2019-12-12 cs.CE physics.acc-ph
Advanced surface treatments for medium-velocity superconducting RF cavities for high accelerating gradient continuous-wave operation
本研究首次将氮掺杂与中温炉内烘烤工艺适配到644 MHz中速超导射频原型腔，验证了两种工艺的高Q0潜力与梯度达标能力，为FRIB400等连续波直线加速器项目的腔体制备提供研发基础。
2023-07-20 physics.acc-ph
Wakefields In Superconducting RF Cavities and The Impact on VUV Free-electron Laser Oscillator Performance
本研究基于FAST设施的超导射频直线加速器，利用GINGER和MINERVA/OPC代码模拟，验证了在120 nm和13.4 nm波长下实现VUV和EUV自由电子激光振荡器饱和的可行性，并首次评估了腔内尾场引起的发射度稀释及质心偏移对性能的影响。
2023-10-20 physics.acc-ph
Signatures of Enhanced Superconducting Properties in Niobium Cavities
本研究系统观测到铌超导射频腔略低于临界温度时的反常频率凹陷，结合两种不同工艺腔的交流电导率相干峰测量与理论对比，揭示了极低有限无序条件下的超导性能增强特征。
2025-04-01 cond-mat.supr-con physics.acc-ph quant-ph
Numerical quality factor statistics for superconducting rf cavities with spatially inhomogeneous multilayer coatings modeled by Gaussian random fields
Institute of Accelerator Science and Electromagnetic Fields (TEMF), TU Darmstadt（达姆施塔特工业大学加速器科学与电磁场研究所）
研究通过高斯随机场模型分析非均匀涂层对SRF腔品质因子的影响，发现品质因子服从正态分布，标准差随长度尺度增大而增加，而均值变化较小。
2026-11-10 physics.acc-ph
Simulation of RF Cavity Dark Current in Presence of Helical Magnetic Field
为了产生足够高质量的μ子束用于μ子对撞机，其大的相空间必须被冷却几个数量级。这个任务可以通过电离冷却来完成。电离冷却包括使高发射率μ子束交替地通过低Z材料（例如液氢）的区域和多特斯拉螺线管聚焦通道内的非常高的加速RF腔。但是，在螺线管磁场中对带有铍窗的RF腔进行的首次高功率测试表明，由于RF击穿，加速梯度急剧下降。结果表明，平行于射频电场的外部磁场对射频谐振腔的性能有显著的影响。然而，螺旋形冷却通道内的磁场除了螺线管磁场外，还具有较强的偶极子磁场分量。偶极分量本质上改变了电子在腔中的运动相比，纯螺线管的情况下，使暗电流不太集中在场发射位点。本文介绍了用CST Studio Suit软件对HCC中暗电流动态特性的模拟。
2010-09-09 physics.acc-ph
Further improvement of medium temperature heat treated SRF cavities for high gradients
本研究针对中温热处理SRF腔的高场Q斜率问题，通过额外低温烘烤处理，实现了16 MV/m下Q值超3×10^10、加速梯度达32-40 MV/m的改进。
2024-07-17 physics.acc-ph
Detuning related coupler kick variation of a superconducting nine-cell 1.3 GHz cavity
超导TESLA型腔被广泛用于加速长聚束串中的电子，例如在高重复率自由电子激光中。TESLA腔中装有两个高次模耦合器和一个基波功率耦合器（FPC），它们打破了腔的轴对称性。因此，通过的电子经历轴向不对称的耦合器反冲，这取决于耦合器处的横向束位置和射频相位。由此产生的发射度稀释已在文献中详细研究。然而，由FPC引起的反冲明确地取决于耦合器处的前向行波与后向行波的比率，这很少受到关注。本文的目的是提出一种新的方法，分离的驻波和反射依赖部分的场扰动的离散耦合器踢的概念。特别注意的是针对FPC天线的穿透深度的作用，这决定了加载的腔体的品质因数。开发的光束传输模型进行比较，专门的实验在FLASH和欧洲XFEL。所观察到的横向耦合和失谐相关的耦合器反冲变化与模型符合得很好。最后，预期的轨道变化，由于耦合器反冲变化在欧洲XFEL的调查和数值研究的结果。
2018-04-07 physics.acc-ph
Multipacting Processing in Cryomodules For LCLS-II And LCLS-II-HE
本文研究了LCLS-II与LCLS-II-HE超导腔中多碰撞（MP）现象对性能的限制，探讨了HE低温模块测试计划中的MP处理方法，并验证了该方法在L2直线加速器中对MP老练处理的有效性与中期保持效果。
2023-06-29 physics.acc-ph
Studies of the superconducting traveling wave cavity for high gradient LINAC
使用每个单元具有小相位提前的行波（TW）加速结构而不是驻波可以提供超导直线加速器中加速梯度的显著增加。在相同的表面电场和磁场条件下，TW段的加速梯度比TESLA形驻波腔的加速梯度大1.2-1.4。最近的L波段单细胞腔与波导反馈的测试表明，在一个单一的细胞ILC型腔从同一制造商的梯度相媲美的加速梯度。本文介绍了下一阶段的3单元TW谐振环的发展，将在行波制度进行测试。主要的模拟结果的微音和洛伦兹力失谐（LFD）也被认为是。
2015-02-06 physics.acc-ph
Key directions for research and development of superconducting radio frequency cavities
射频超导性是未来许多HEP粒子加速器和实验的基石技术，从对撞机到中微子设施的质子驱动器，再到寻找暗物质。虽然超导RF（SRF）腔的性能在过去几十年中有了显着提高，SRF技术已经实现了新的应用，但拟议的HEP设施和实验提出了新的挑战。为了应对这些挑战，该领域继续产生新的想法，似乎还有很大的改进空间。在本文中，我们将讨论与未来HEP需求保持一致并满足其需求的关键研究方向。
2022-08-21 physics.acc-ph
Piezo control for XFEL
工作在高Q值的超导腔需要精确地调谐到射频频率。良好调谐的腔确保良好的场稳定性，并且需要最小水平的RF功率来达到操作梯度水平。XFEL加速器的TESLA腔使用由控制系统驱动的慢（步进电机）和快（压电）调谐器进行调谐。该控制系统的目标是即使在存在干扰效应（LFD -洛伦兹力失谐和颤噪效应）的情况下也尽可能地保持腔的失谐接近零。步进电机调谐器用于粗调腔，而压电致动器用于微调和扰动补偿。压电控制系统的关键部分是压电驱动器。为了补偿LFD，需要具有相对高的电压（高达100 V）和高电流（高达1A）的压电驱动。由于压电元件容易受到过电压、过电流和过温的破坏，因此必须特别注意保持压电元件的健康。使事情变得更糟和更关键的是，在模块组装之后，压电交换是不可能的。因此，特殊硬件必须辅助功率放大器，检测危险条件并在需要时禁用压电操作。它必须是自动防故障的，所以即使在故障的情况下，压电元件也会存活下来。它还必须坚固耐用，并且不得干扰或禁用正常操作。由于有许多通道（主/从RF通道为16个），硬件解决方案必须具有良好的可扩展性。本文讨论了XFEL压电驱动器的设计，以及PEM（Power and Energy Monitor）对驱动器运行的监控和对压电元件的保护。所取得的成果和整个系统的操作进行了演示。
2018-03-24 physics.acc-ph
Three-dimensional superconducting resonators at $T < 20$ mK with the photon lifetime up to $τ=2$ seconds
为加速器开发的非常高品质因数的超导射频腔可以使基本物理搜索具有数量级更高的灵敏度，并且为3D电路QED架构中的腔存储量子态的可实现相干时间增加1000倍提供了一条途径。在这里，我们报告的第一次测量的多个加速器腔的$f_0=$ 1.3，2.6，5 GHz的谐振频率下降到约10 mK的温度和场水平下降到几个光子，这揭示了创纪录的高光子寿命高达2秒，同时也进一步暴露的作用，二能级系统（TLS）在铌氧化物。我们还演示了如何TLS贡献可以大大抑制真空热处理在340-450 $^\circ$ C。
2019-12-23 cond-mat.supr-con physics.acc-ph quant-ph
Investigation Of Breakdown Induced Surface Damage On 805 Mhz Pillbox Cavity Interior Surfaces
费米实验室的MuCool测试区（MTA）是一个为未来的μ子对撞机和/或中微子工厂开发电离冷却所需技术的设施。作为这项研究计划的一部分，我们已经测试了两个805 MHz的真空RF腔在多特斯拉的磁场研究的静态磁场的影响上的腔操作。这项研究提供了有用的信息，在腔场发射，暗电流，表面处理，击穿机制和腔的材料特性。所有这些因素决定了空腔内的最大加速梯度。本文讨论了用图像处理技术定量估计空腔内表面电火花损伤斑分布的方法。该分布与计算机代码计算预测的电场分布进行了比较。局部火花密度与表面击穿概率成正比，并与最大电场（E）呈幂律关系。这种E依赖性与从Fowler-Nordheim方程计算的暗电流是一致的。
2014-09-19 physics.acc-ph
New Exclusion Limit for Dark Photons from an SRF Cavity-Based Search (Dark SRF)
我们使用两个最先进的高品质因数超导射频（SRF）腔进行了第一次"光穿透墙”（LSW）搜索暗光子，并报告了其探路者运行的结果。我们新的实验设置使灵敏度比以前的搜索，并涵盖了新的暗光子参数空间的改进。我们设计了精密的校准和测量协议，以利用Dark SRF的高$Q$设置。使用腔在$1.3 \ \text{GHz}$操作，我们建立了一个新的排斥限制动力学混合小{ $ε= 1.6\times 10^{-9}$ }，并提供了世界上最好的约束暗光子在$2.1\times 10^{-7} \ \text{eV} - 5.7\times10^{-6} \ \text{eV}$质量范围。我们的结果是SRF腔在LSW设置中的启用作用的第一个概念验证，有足够的机会进一步改进。此外，我们的数据设置了一个有竞争力的实验室为基础的限制标准模型光子质量的纵向光子偏振搜索。
2023-01-27 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Interface with Experiments
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）第8章：初步设计报告。大型强子对撞机（LHC）是有史以来最大的科学仪器之一。自2010年开辟新的能源探索前沿以来，它已经聚集了约7,000名科学家的全球用户社区，他们从事基础粒子物理学和极端温度和密度下的强子物质物理学工作。为了维持和扩大其发现潜力，LHC将需要在2020年代进行重大升级。这将使其亮度（碰撞率）增加到原来设计值的五分之一，并使积分亮度（产生的总碰撞）增加到原来的十分之一。LHC已经是一台高度复杂和精致优化的机器，因此必须仔细构思这种升级，并需要大约十年的时间才能实现。这种新的配置被称为高亮度LHC（HL-LHC），它将依赖于一系列关键的创新，推动加速器技术超越目前的极限。其中包括尖端的11-12特斯拉超导磁体、用于超精确相位控制的束旋转的紧凑型超导腔、用于束准直的新技术和物理过程以及能量耗散可忽略不计的300米长的高功率超导链路。本文件描述了将用于实现该项目的技术和组件，旨在作为HL-LHC详细工程设计的基础。
2017-05-26 physics.acc-ph
Integration and (De-)installation
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）第15章：初步设计报告。大型强子对撞机（LHC）是有史以来最大的科学仪器之一。自2010年开辟新的能源探索前沿以来，它已经聚集了约7,000名科学家的全球用户社区，他们从事基础粒子物理学和极端温度和密度下的强子物质物理学工作。为了维持和扩大其发现潜力，LHC将需要在2020年代进行重大升级。这将使其亮度（碰撞率）增加到原来设计值的五分之一，并使积分亮度（产生的总碰撞）增加到原来的十分之一。LHC已经是一台高度复杂和精致优化的机器，因此必须仔细构思这种升级，并需要大约十年的时间才能实现。这种新的配置被称为高亮度LHC（HL-LHC），它将依赖于一系列关键的创新，推动加速器技术超越目前的极限。其中包括尖端的11-12特斯拉超导磁体、用于超精确相位控制的束旋转的紧凑型超导腔、用于束准直的新技术和物理过程以及能量耗散可忽略不计的300米长的高功率超导链路。本文件描述了将用于实现该项目的技术和组件，旨在作为HL-LHC详细工程设计的基础。
2017-05-26 physics.acc-ph
Cryogenics for the HL-LHC
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）第9章：初步设计报告。大型强子对撞机（LHC）是有史以来最大的科学仪器之一。自2010年开辟新的能源探索前沿以来，它已经聚集了约7,000名科学家的全球用户社区，他们从事基础粒子物理学和极端温度和密度下的强子物质物理学工作。为了维持和扩大其发现潜力，LHC将需要在2020年代进行重大升级。这将使其亮度（碰撞率）增加到原来设计值的五分之一，并使积分亮度（产生的总碰撞）增加到原来的十分之一。LHC已经是一台高度复杂和精致优化的机器，因此必须仔细构思这种升级，并需要大约十年的时间才能实现。这种新的配置被称为高亮度LHC（HL-LHC），它将依赖于一系列关键的创新，推动加速器技术超越目前的极限。其中包括尖端的11-12特斯拉超导磁体、用于超精确相位控制的束旋转的紧凑型超导腔、用于束准直的新技术和物理过程以及能量耗散可忽略不计的300米长的高功率超导链路。本文件描述了将用于实现该项目的技术和组件，旨在作为HL-LHC详细工程设计的基础。
2017-05-26 physics.acc-ph
Commissioning and Operation
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）第16章：初步设计报告。大型强子对撞机（LHC）是有史以来最大的科学仪器之一。自2010年开辟新的能源探索前沿以来，它已经聚集了约7,000名科学家的全球用户社区，他们从事基础粒子物理学和极端温度和密度下的强子物质物理学工作。为了维持和扩大其发现潜力，LHC将需要在2020年代进行重大升级。这将使其亮度（碰撞率）增加到原来设计值的五分之一，并使积分亮度（产生的总碰撞）增加到原来的十分之一。LHC已经是一台高度复杂和精致优化的机器，因此必须仔细构思这种升级，并需要大约十年的时间才能实现。这种新的配置被称为高亮度LHC（HL-LHC），它将依赖于一系列关键的创新，推动加速器技术超越目前的极限。其中包括尖端的11-12特斯拉超导磁体、用于超精确相位控制的束旋转的紧凑型超导腔、用于束准直的新技术和物理过程以及能量耗散可忽略不计的300米长的高功率超导链路。本文件描述了将用于实现该项目的技术和组件，旨在作为HL-LHC详细工程设计的基础。
2017-05-26 physics.acc-ph
Injection and Dumping Systems
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）第14章：初步设计报告。大型强子对撞机（LHC）是有史以来最大的科学仪器之一。自2010年开辟新的能源探索前沿以来，它已经聚集了约7,000名科学家的全球用户社区，他们从事基础粒子物理学和极端温度和密度下的强子物质物理学工作。为了维持和扩大其发现潜力，LHC将需要在2020年代进行重大升级。这将使其亮度（碰撞率）增加到原来设计值的五分之一，并使积分亮度（产生的总碰撞）增加到原来的十分之一。LHC已经是一台高度复杂和精致优化的机器，因此必须仔细构思这种升级，并需要大约十年的时间才能实现。这种新的配置被称为高亮度LHC（HL-LHC），它将依赖于一系列关键的创新，推动加速器技术超越目前的极限。其中包括尖端的11 - 12特斯拉超导磁体、用于超精确相位控制的束旋转的紧凑型超导腔、用于束准直的新技术和物理过程以及能量耗散可忽略不计的300米长的高功率超导链路。本文件描述了将用于实现该项目的技术和组件，旨在作为HL-LHC详细工程设计的基础。
2017-05-26 physics.acc-ph
Safety
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）第17章：初步设计报告。大型强子对撞机（LHC）是有史以来最大的科学仪器之一。自2010年开辟新的能源探索前沿以来，它已经聚集了约7,000名科学家的全球用户社区，他们从事基础粒子物理学和极端温度和密度下的强子物质物理学工作。为了维持和扩大其发现潜力，LHC将需要在2020年代进行重大升级。这将使其亮度（碰撞率）增加到原来设计值的五分之一，并使积分亮度（产生的总碰撞）增加到原来的十分之一。LHC已经是一台高度复杂和精致优化的机器，因此必须仔细构思这种升级，并需要大约十年的时间才能实现。这种新的配置被称为高亮度LHC（HL-LHC），它将依赖于一系列关键的创新，推动加速器技术超越目前的极限。其中包括尖端的11-12特斯拉超导磁体、用于超精确相位控制的束旋转的紧凑型超导腔、用于束准直的新技术和物理过程以及能量耗散可忽略不计的300米长的高功率超导链路。本文件描述了将用于实现该项目的技术和组件，旨在作为HL-LHC详细工程设计的基础。
2017-05-26 physics.acc-ph
Vacuum System
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）第12章：初步设计报告。大型强子对撞机（LHC）是有史以来最大的科学仪器之一。自2010年开辟新的能源探索前沿以来，它已经聚集了约7,000名科学家的全球用户社区，他们从事基础粒子物理学和极端温度和密度下的强子物质物理学工作。为了维持和扩大其发现潜力，LHC将需要在2020年代进行重大升级。这将使其亮度（碰撞率）增加到原来设计值的五分之一，并使积分亮度（产生的总碰撞）增加到原来的十分之一。LHC已经是一台高度复杂和精致优化的机器，因此必须仔细构思这种升级，并需要大约十年的时间才能实现。这种新的配置被称为高亮度LHC（HL-LHC），它将依赖于一系列关键的创新，推动加速器技术超越目前的极限。其中包括尖端的11-12特斯拉超导磁体、用于超精确相位控制的束旋转的紧凑型超导腔、用于束准直的新技术和物理过程以及能量耗散可忽略不计的300米长的高功率超导链路。本文件描述了将用于实现该项目的技术和组件，旨在作为HL-LHC详细工程设计的基础。
2017-05-26 physics.acc-ph
Cold Powering
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）第6章：初步设计报告大型强子对撞机（LHC）是有史以来最大的科学仪器之一。自2010年开辟新的能源探索前沿以来，它已经聚集了约7,000名科学家的全球用户社区，他们从事基础粒子物理学和极端温度和密度下的强子物质物理学工作。为了维持和扩大其发现潜力，LHC将需要在2020年代进行重大升级。这将使其亮度（碰撞率）增加到原来设计值的五分之一，并使积分亮度（产生的总碰撞）增加到原来的十分之一。LHC已经是一台高度复杂和精致优化的机器，因此必须仔细构思这种升级，并需要大约十年的时间才能实现。这种新的配置被称为高亮度LHC（HL-LHC），它将依赖于一系列关键的创新，推动加速器技术超越目前的极限。其中包括尖端的11-12特斯拉超导磁体、用于超精确相位控制的束旋转的紧凑型超导腔、用于束准直的新技术和物理过程以及能量耗散可忽略不计的300米长的高功率超导链路。本文件描述了将用于实现该项目的技术和组件，旨在作为HL-LHC详细工程设计的基础。
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RF Systems
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）。大型强子对撞机（LHC）是有史以来最大的科学仪器之一。自2010年开辟新的能源探索前沿以来，它已经聚集了约7,000名科学家的全球用户社区，他们从事基础粒子物理学和极端温度和密度下的强子物质物理学工作。为了维持和扩大其发现潜力，LHC将需要在2020年代进行重大升级。这将使其亮度（碰撞率）增加到原来设计值的五分之一，并使积分亮度（产生的总碰撞）增加到原来的十分之一。LHC已经是一台高度复杂和精致优化的机器，因此必须仔细构思这种升级，并需要大约十年的时间才能实现。这种新的配置被称为高亮度LHC（HL-LHC），它将依赖于一系列关键的创新，推动加速器技术超越目前的极限。其中包括尖端的11-12特斯拉超导磁体、用于超精确相位控制的束旋转的紧凑型超导腔、用于束准直的新技术和物理过程以及能量耗散可忽略不计的300米长的高功率超导链路。本文件描述了将用于实现该项目的技术和组件，旨在作为HL-LHC详细工程设计的基础。
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Beam Instrumentation and Long-Range Beam-Beam Compensation
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）第13章：初步设计报告。大型强子对撞机（LHC）是有史以来最大的科学仪器之一。自2010年开辟新的能源探索前沿以来，它已经聚集了约7,000名科学家的全球用户社区，他们从事基础粒子物理学和极端温度和密度下的强子物质物理学工作。为了维持和扩大其发现潜力，LHC将需要在2020年代进行重大升级。这将使其亮度（碰撞率）增加到原来设计值的五分之一，并使积分亮度（产生的总碰撞）增加到原来的十分之一。LHC已经是一台高度复杂和精致优化的机器，因此必须仔细构思这种升级，并需要大约十年的时间才能实现。这种新的配置被称为高亮度LHC（HL-LHC），它将依赖于一系列关键的创新，推动加速器技术超越目前的极限。其中包括尖端的11-12特斯拉超导磁体、用于超精确相位控制的束旋转的紧凑型超导腔、用于束准直的新技术和物理过程以及能量耗散可忽略不计的300米长的高功率超导链路。本文件描述了将用于实现该项目的技术和组件，旨在作为HL-LHC详细工程设计的基础。
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11 T Dipole for the Dispersion Suppressor Collimators
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）第11章：初步设计报告。大型强子对撞机（LHC）是有史以来最大的科学仪器之一。自2010年开辟新的能源探索前沿以来，它已经聚集了约7,000名科学家的全球用户社区，他们从事基础粒子物理学和极端温度和密度下的强子物质物理学工作。为了维持和扩大其发现潜力，LHC将需要在2020年代进行重大升级。这将使其亮度（碰撞率）增加到原来设计值的五分之一，并使积分亮度（产生的总碰撞）增加到原来的十分之一。LHC已经是一台高度复杂和精致优化的机器，因此必须仔细构思这种升级，并需要大约十年的时间才能实现。这种新的配置被称为高亮度LHC（HL-LHC），它将依赖于一系列关键的创新，推动加速器技术超越目前的极限。其中包括尖端的11-12特斯拉超导磁体、用于超精确相位控制的束旋转的紧凑型超导腔、用于束准直的新技术和物理过程以及能量耗散可忽略不计的300米长的高功率超导链路。本文件描述了将用于实现该项目的技术和组件，旨在作为HL-LHC详细工程设计的基础。
2017-05-26 physics.acc-ph
Machine Protection, Interlocks and Availability
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）：初步设计报告。大型强子对撞机（LHC）是有史以来最大的科学仪器之一。自2010年开辟新的能源探索前沿以来，它已经聚集了约7,000名科学家的全球用户社区，他们从事基础粒子物理学和极端温度和密度下的强子物质物理学工作。为了维持和扩大其发现潜力，LHC将需要在2020年代进行重大升级。这将使其亮度（碰撞率）增加到原来设计值的五分之一，并使积分亮度（产生的总碰撞）增加到原来的十分之一。LHC已经是一台高度复杂和精致优化的机器，因此必须仔细构思这种升级，并需要大约十年的时间才能实现。这种新的配置被称为高亮度LHC（HL-LHC），它将依赖于一系列关键的创新，推动加速器技术超越目前的极限。其中包括尖端的11-12特斯拉超导磁体、用于超精确相位控制的束旋转的紧凑型超导腔、用于束准直的新技术和物理过程以及能量耗散可忽略不计的300米长的高功率超导链路。本文件描述了将用于实现该项目的技术和组件，旨在作为HL-LHC详细工程设计的基础。
2017-05-26 physics.acc-ph
Energy Deposition and Radiation to Electronics
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）第10章：初步设计报告。大型强子对撞机（LHC）是有史以来最大的科学仪器之一。自2010年开辟新的能源探索前沿以来，它已经聚集了约7,000名科学家的全球用户社区，他们从事基础粒子物理学和极端温度和密度下的强子物质物理学工作。为了维持和扩大其发现潜力，LHC将需要在2020年代进行重大升级。这将使其亮度（碰撞率）增加到原来设计值的五分之一，并使积分亮度（产生的总碰撞）增加到原来的十分之一。LHC已经是一台高度复杂和精致优化的机器，因此必须仔细构思这种升级，并需要大约十年的时间才能实现。这种新的配置被称为高亮度LHC（HL-LHC），它将依赖于一系列关键的创新，推动加速器技术超越目前的极限。其中包括尖端的11-12特斯拉超导磁体、用于超精确相位控制的束旋转的紧凑型超导腔、用于束准直的新技术和物理过程以及能量耗散可忽略不计的300米长的高功率超导链路。本文件描述了将用于实现该项目的技术和组件，旨在作为HL-LHC详细工程设计的基础。
2017-05-26 physics.acc-ph
Collimation System
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）第5章：初步设计报告。大型强子对撞机（LHC）是有史以来最大的科学仪器之一。自2010年开辟新的能源探索前沿以来，它已聚集了由约7，000名从事基础粒子物理学以及极端温度和密度下强子物质物理学研究的科学家组成的全球用户社区。为了维持和扩大其发现潜力，LHC将需要在2020年代进行重大升级。这将使其亮度（碰撞率）增加到原来设计值的五分之一，并使积分亮度（产生的总碰撞）增加到原来的十分之一。LHC已经是一台高度复杂和精致优化的机器，因此必须仔细构思这种升级，并需要大约十年的时间才能实现。这种新的配置被称为高亮度LHC（HL-LHC），它将依赖于一系列关键的创新，推动加速器技术超越目前的极限。其中包括尖端的11-12特斯拉超导磁体、用于超精确相位控制的束旋转的紧凑型超导腔、用于束准直的新技术和物理过程以及能量耗散可忽略不计的300米长的高功率超导链路。本文件描述了将用于实现该项目的技术和组件，旨在作为HL-LHC详细工程设计的基础。
2017-05-26 physics.acc-ph
Insertion Magnets
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）：初步设计报告。大型强子对撞机（LHC）是有史以来最大的科学仪器之一。自2010年开辟新的能源探索前沿以来，它已经聚集了约7,000名科学家的全球用户社区，他们从事基础粒子物理学和极端温度和密度下的强子物质物理学工作。为了维持和扩大其发现潜力，LHC将需要在2020年代进行重大升级。这将使其亮度（碰撞率）增加到原来设计值的五分之一，并使积分亮度（产生的总碰撞）增加到原来的十分之一。LHC已经是一台高度复杂和精致优化的机器，因此必须仔细构思这种升级，并需要大约十年的时间才能实现。这种新的配置被称为高亮度LHC（HL-LHC），它将依赖于一系列关键的创新，推动加速器技术超越目前的极限。其中包括尖端的11-12特斯拉超导磁体、用于超精确相位控制的束旋转的紧凑型超导腔、用于束准直的新技术和物理过程以及能量耗散可忽略不计的300米长的高功率超导链路。本文件描述了将用于实现该项目的技术和组件，旨在作为HL-LHC详细工程设计的基础。
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Machine Layout and Performance
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）：初步设计报告。大型强子对撞机（LHC）是有史以来最大的科学仪器之一。自2010年开辟新的能源探索前沿以来，它已经聚集了约7,000名科学家的全球用户社区，他们从事基础粒子物理学和极端温度和密度下的强子物质物理学工作。为了维持和扩大其发现潜力，LHC将需要在2020年代进行重大升级。这将使其亮度（碰撞率）增加到原来设计值的五分之一，并使积分亮度（产生的总碰撞）增加到原来的十分之一。LHC已经是一台高度复杂和精致优化的机器，因此必须仔细构思这种升级，并需要大约十年的时间才能实现。这种新的配置被称为高亮度LHC（HL-LHC），它将依赖于一系列关键的创新，推动加速器技术超越目前的极限。其中包括尖端的11-12特斯拉超导磁体、用于超精确相位控制的束旋转的紧凑型超导腔、用于束准直的新技术和物理过程以及能量耗散可忽略不计的300米长的高功率超导链路。本文件描述了将用于实现该项目的技术和组件，旨在作为HL-LHC详细工程设计的基础。
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