Steering of Sub-GeV electrons by ultrashort Si and Ge bent crystals
我们报告的观察转向855兆电子的弯曲硅和锗晶体在MAinzer MIkrotron。利用15 $μ$ m长的沿（111）面弯曲的晶体来研究取向相干效应。通过使用允许远程改变晶体曲率的压电致动机械保持器，可以研究平面沟道和体积反射的操纵能力与曲率半径和原子序数Z的关系。对于硅，沟道效率超过35%，这是带负电荷粒子的记录。这是可能的，因为实现了厚度为去悬臂梁长度量级的晶体。另一方面，对于锗，效率略低于10%，这是由于对于较高Z材料的多重散射的较强贡献。然而，这是第一个证据的负光束转向平面沟道在锗晶体。在首次确定了去沟道长度之后，可以基于这样的知识来设计提供与硅几乎相同的沟道效率的Ge晶体。所提出的结果是相关的晶体为基础的光束操纵，以及为产生的电子显微镜。弯曲和周期性弯曲晶体中的辐射。
2017-09-05 physics.acc-ph
Experimental evidence of independence of nuclear de-channeling length on the particle charge sign
在相干相互作用下，粒子经历与晶格的相关碰撞，并且它们的运动导致在原子平面的场中的限制，即粒子沟道。除了与晶格相干地相互作用之外，粒子还遭受与单个核的非相干相互作用，并且可能离开它们的有界运动，即，他们就会切断通道后者是晶体辅助粒子转向中相干相互作用应用的主要限制因素。我们在CERN的H4-SPS外场上实验研究了120 GeV/c $e^{-}$和$e^{+}$在弯曲硅晶体中的去跃迁性质。我们发现，虽然$e^{-}$（$2\pm2$ $\%$）和$e^{+}$（$54\pm2$ $\%$）的通道效率显著不同，但它们的核去通道长度是相当的，$e^{-}$的$(0.6\pm0.1)$ mm和$e^{+}$的$(0.7\pm0.3)$ mm。正电子和电子的核退散长度相等的实验证明被解释为在核场中的通道粒子无论其电荷如何都经历了类似的动力学。
2017-01-13 hep-ex 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
Channeling experiments at planar diamond and silicon single crystals with electrons from the Mainz Microtron MAMI
在180 MeV的电子束能量下，金刚石单晶中的（110）面沟道也观察到了线结构。这一观察促使我们开始作为光束能量的函数的去激惹长度测量，因为预期沟道势中的量子态的占据会增强去激惹长度。作为晶体厚度的函数，测量了高能量损失信号，作为发射的韧致辐射光子的结果与约一半的光束能量在450和855 MeV的电子沟道。分析需要额外的假设，这些假设是从福克-普朗克方程的数值解中提取的。给出了金刚石的初步结果。此外，我们重新分析了先前在美因茨微电子MAMI在195和855 MeV之间的束能量下进行的硅单晶的退散长度测量，从中我们得出结论，我们的实验数据集的质量不足以得出关于退散长度的明确结论。实验结果低于Fokker-Planck方程的预言，略高于A. V. Korol和A. V. Solov'yov等人基于MBN Explorer模拟包。我们以某种保守的方式得出结论，根据福克-普朗克方程对渐近退相干长度的预测代表了一个上限。
2020-04-09 physics.acc-ph
Beam Steering and Radiation Generation of Electrons in Bent Crystals in the Sub-GeV Domain
University of Ferrara（费拉拉大学）；INFN Ferrara（意大利国家核物理研究所费拉拉分部）；Department of Physics, University of Padua（帕多瓦大学物理系）；INFN Laboratori Nazionali di Legnaro（意大利国家核物理研究所莱尼亚罗国家实验室）；Institut für Kernphysik, Universität Mainz（美因茨大学核物理研究所）
本研究通过实验和模拟分析，揭示了亚GeV电子束在弯曲硅晶体中通道化效应增强辐射发射，并验证了低能区高效束流操控和高能辐射产生可行性。
2026-09-01 hep-ex physics.acc-ph
CRYSTAL Simulation Code and New Coherent Effects in Bent Crystal at the LHC
主要介绍了LHC晶体准直系统。介绍了一个晶体中粒子跟踪的模拟程序CRYSTAL。它的本质在于晶体中质子轨迹的充分和快速采样，这对于正确描述实验和定量预测新效应至关重要。模拟了CERN SPS上的H8单程实验和LHC上弯曲晶体偏转7TeV质子的实验。我们预测存在对应于平面沟道振荡的去离子峰，并描述了在高能量下观察它们的可能性，特别是计划于2015年进行的LHC晶体辅助准直实验。在沟道模式中的电离损失的非晶水平的过量的效果也被发现的LHC能量。此外，LHC晶体为基础的准直系统进行了模拟，以及其可能的改进布局与应用程序的切割和多个体积反射在一个弯曲的晶体。
2014-11-29 physics.acc-ph
Relaxation of axially confined 400 GeV/c protons to planar channeling in a bent crystal
在CERN超质子同步加速器H8引出线上，研究了轴向约束400 GeV/c质子在弯曲晶体中弛豫为平面沟道的机制。实验结果与计算机模拟进行了比较，显示出良好的一致性。我们坚定地个性化的轴向约束的开发或放松的高能加速器中的粒子束操纵的必要条件。我们证明，与一个短的弯曲晶体，其主轴之一的光束方向对齐，它是可能的，实现一个总光束转向器或分束器与可调强度。特别地，在后一种情况下，从轴向限制到平面沟道的完全松弛发生，导致光束分裂成两个最强的偏斜平面通道。
2015-11-10 hep-ex physics.acc-ph
Bent Crystal Design and Characterization for High-Energy Physics Experiments
本文探讨弯曲晶体作为相对论粒子束波导的物理机制，介绍不同曲率设计、加工与弯曲技术，以及高精度表征方法，以优化其在加速器中的应用。
2024-05-22 hep-ex physics.acc-ph
Layouts for fixed-target experiments and dipole moment measurements of short-living baryons using bent crystals at the LHC
欧洲核子研究中心正在对撞机之外的物理学研究小组的框架内进行几项研究，主要目的是利用现有的加速器综合体和基础设施扩大物理学研究范围。这些研究包括设计一种布局的可能性，这种布局允许在欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）的主真空中进行固定目标实验，而不需要专门的提取线。本文提出的布局的原则是偏转束晕质子上的一个固定的目标放置在LHC的主真空，通过弯曲的晶体（即晶体沟道）。此外，从目标中出现的相互作用产物可以用来进行短寿命重子的电磁偶极矩测量。两种可能的布局报告，连同其预期的性能和对LHC操作的影响进行了彻底的评估。
2019-06-20 hep-ex 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
Comments on theory of volume reflection and radiation in bent crystals
本文综述了带电粒子与平面取向薄弯曲晶体相互作用的最新理论结果，重点是连续势场中的动力学。讨论了边界条件对体反射光束轮廓的影响。着重讨论了弯曲晶体中相干韧致辐射的基本性质。
2011-03-03 physics.acc-ph
Channeling and radiation of the 855 MeV electrons enhanced by the re-channeling in a periodically bent diamond crystal
通过数值模拟研究了855MeV电子在周期性弯曲金刚石晶体中的散射特性和辐射谱。弯曲的结晶剖面示出增强的射弹的重新沟道，并产生不同的线的辐射光谱。所得结果进行了分析，并与平面沟道和均匀弯曲晶体中沟道的性质进行了对比。
2017-02-21 physics.acc-ph
Novel applications in accelerator science based on bent single crystals
利用弯曲晶体中的粒子沟道效应来控制束流的设想已在许多实验中得到验证和发展。然而，到目前为止，这种束形成方法在应用中具有局限性，因为沟道过程涉及具有低角发散的束粒子，受到Lindhard角的限制。在这里，我们测试在U-70加速器的两个晶体器件，聚焦晶体和多条晶体，扩大了弯曲晶体在加速器的应用范围。
2020-03-27 physics.acc-ph
The parabolic approximation of channeling and diffraction in bent crystals
本文发展了高能带电粒子在变曲率弯曲晶体中散射的抛物近似。得到了原子链沿正交曲线坐标系坐标轴运动时抛物方程的一般形式。
2005-03-02 physics.acc-ph
Simulation of Deflection and Photon Emission of Ultra-Relativistic Electrons and Positrons in a Quasi-Mosaic Bent Silicon Crystal
本研究利用MBN Explorer的相对论分子动力学模块，首次模拟了855 MeV正电子束穿过准马赛克弯曲硅(111)晶体的偏转与辐射特性，对比电子束的实验数据验证方法，预测二者角分布与辐射谱存在显著差异。
2023-12-15 physics.acc-ph physics.atom-ph
Focusing limits of channeled high energy particles in bent crystals
研究了高能带电粒子在弯曲晶体上的聚焦问题。指出了粒子动力学对聚焦的限制和约束。提出了最大放大倍数和最小聚焦尺寸的晶体几何形状。聚焦参数与当前的实验结果进行了比较。
2004-06-07 physics.acc-ph
The limits of volume reflection in bent crystals
我们表明，弯曲晶体体反射的理论预测与最近的实验数据一致。这使得可以预测各种晶体在宽能量范围内的体积反射角和效率。提出了一个计算体反射效率的简单公式。我们推导出晶体反射在高能加速器中应用的物理限制，它可能有助于光束准直。
2009-08-12 physics.acc-ph
The theory of focusing of high energy ions by bent crystals of special shape
本文用统计力学给出了弯曲晶体中聚焦的详细理论。没有考虑聚焦和像差的量子力学效应。考虑了光束在相空间中的结构，导出了聚焦光斑附近的包络和光强分布。
2005-06-07 physics.acc-ph
Focusing of Parametric X-ray Radiation from a Bent Crystal
提出了一种产生聚焦参量X射线辐射（PXR）的设想。PXR是由相对论带电粒子沿着弯曲的晶体通道发射的。然后，从弯曲晶体的整个长度发射的PXR将到达焦点。一些属性的聚焦PXR估计典型的实验条件和可能的应用进行了讨论。提出了聚焦PXR的观测实验。
2004-04-29 physics.acc-ph
Can electron beams be really focused by bent crystals?
建议应用短周期原子平面调制来修改电子沟道势，以便通过由平面晶体切割或晶体入口表面下的非晶层确保的晶体结构制动来显著增加电子沟道效率。所获得的60- 70%的沟道效率，可大大方便高能电子束通过特殊切割的弯曲晶体的聚焦过程。利用模拟方法估计了一个TeV电子束聚焦区的可能参数
2018-09-17 physics.acc-ph
Comment on "Feasibility of an electron-based crystalline undulator"
Tabrizi等人[physics/0701342]讨论了基于电子的晶体波荡器（e-CU）通过50 GeV电子通过周期性弯曲晶体的平面沟道的可行性。我们证明他们的方案是不可行的。首先，它们的波荡器参数总是K >> 1，这破坏了光子干涉。其次，他们高估了e-CU中的电子退散长度一个数量级，这将e-CU周期的数量N从5-15（正如他们所希望的那样）缩短到1-2。这再次扼杀了他们的e-CU概念。首次模拟了起伏晶体中的电子沟道效应，得出了摇摆器强度K=10，周期数N=2的电子基晶体摇摆器是可行的。
2007-12-23 physics.acc-ph
Beam steering with quasi-mosaic bent silicon single crystals -- Computer simulations for 855 MeV and 6.3 GeV electrons and comparison with experiments
对855 MeV和6.3 GeV电子在硅单晶圆弯曲（111）面上的沟道效应进行了蒙特卡罗模拟。目的是确定影响体积偏转和体积捕获特性的关键实验参数。晶体相对于标称光束方向的角度对准属于这些。利用连续势图象。将仿真结果与实验结果进行了比较。事实证明，根据准镶嵌效应的原理弯曲的晶体的逆时针弯曲的假设，不需要重现实验观察。
2022-04-23 physics.acc-ph
Incoherent bremsstrahlung in flat and bent crystals
晶体中高能粒子的非相干韧致辐射是由于原子相对于其在晶格中的平衡位置的热扩散引起的。本文将先前发展的非相干辐射的模拟方法应用于正弦弯曲晶体中电子和正电子的运动。模拟结果与最近在美因茨微波加速器MAMI进行的实验数据一致。讨论了正弦弯曲晶体用作波荡器的可能性。
2011-11-01 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Photoproduction of electron-positron pairs in bent single crystals
本文研究了弯曲单晶中光生正负电子对的过程。特别是，它表明，从100 GeV的能量的伽马量子的过程的概率是显着高于一个在非晶介质。一个可能的情况下的实验验证的过程进行了讨论，并强调从可能的应用程序的角度来看，在弯曲的晶体相比，直的光生的积极特征。
2010-06-17 physics.acc-ph
Radiation Emission by Electrons Channeling in Bent Silicon Crystals
本文报道了直硅晶体和均匀弯曲硅晶体的电子沟道和发射谱的数值模拟结果。使用MBN Explorer软件包[2，3]中新开发的模块[1]计算抛射体轨迹。研究了入射能量为855MeV的电子沿Si（110）晶面的沟道效应。
2014-03-24 physics.acc-ph
Simulations of electron channeling in bent silicon crystal
我们报告的弯曲硅晶体中的电子沟道的理论模拟的结果。使用MBN Explorer包[2，3]的新开发部分[1]计算晶体中超相对论电子的动力学，该部分通过将相对论运动方程与考虑射弹和晶体原子之间的相互作用相结合来模拟晶体介质中的经典轨迹。采用蒙特卡罗方法对入射电子进行采样，并考虑晶体原子的热振动。本文研究了入射能量为195- 855 MeV，弯曲晶体曲率不同时，沿Si（110）晶面的电子沟道。
2013-07-25 physics.acc-ph
Upper limit on efficiency of electron deflection in bent crystals
基于SLAC、MAMI、CERN的实验和蒙特卡罗模拟，我们评估了在亚GeV到亚TeV能量范围内弯曲晶体中电子偏转效率和可达角的物理极限。我们发现，电子沟道束偏转的应用是可能的，限制在sub-GeV，1 - 2 mrad在多GeV，和0.5 - 1 mrad在sub-TeV能量的最大偏转角为2 - 3 mrad。这为从加速器环中提取晶体辅助电子束提供了机会。
2021-12-27 physics.acc-ph
Radiation of photons in process of charge particle volume reflection in bent single crystal
本文用计算机模拟的方法对晶体中的新型辐射进行了预测和研究。结果表明，电子和正电子在弯曲晶体中的体反射过程是由高功率光子辐射完成的。体反射辐射具有与已知的沟道辐射相当的强度，但是其对粒子的入射角和电荷的符号不太敏感。给出了10GeV和200GeV粒子的辐射功率谱的模拟结果。
2007-09-25 physics.acc-ph
Enhanced Beam Deflection in Bent Crystals using Multiple Volume Reflection
本文模拟了高能离子通过几个弯曲晶体层的轨迹。在某些层排列下，每层都会发生体积反射，并且所得的多重体积反射角以及离子经历体积反射的入射角范围相应增加。另一个特征是，在穿过几个弯曲层时，发生弯曲晶体沟道的入射角范围也增加。使用几个弯曲的晶体层来产生多体积反射，为基于弯曲晶体的加速器处的空间屏蔽或辐射防护的设计提供了替代方法。
2007-05-16 physics.acc-ph physics.space-ph
Photon emission by an ultra-relativistic particle channeling in a periodically bent crystal
本文详细分析了超相对论带电粒子沿横向声波周期性弯曲的晶面沟道所产生的新型波荡器辐射，以及限制观察这种现象的条件。这种机制使得电磁辐射的产生成为可能，自发的和受激的，在宽范围的光子能量中发射，从X射线到伽马射线。
2001-09-18 physics.acc-ph
Investigation on steering of ultrarelativistic $e^{\pm}$ beam through an axially oriented bent crystal
研究了高能带电粒子在弯曲晶体中的随机偏转。特别是，我们研究了偏转效率下的轴向约束的正电荷和负电荷的粒子作为一个函数的晶体取向，弯曲平面的选择，和的电荷符号。分析估计和数值模拟进行了比较，专门的实验在H4次级束线的SPS北区，与120 GeV/ $c$电子和正电子。在这篇文章中提出的工作中，最佳取向的平面的弯曲的晶体，允许偏转最大数量的带电粒子使用弯曲的晶体在轴向方向，被发现。
2020-11-26 physics.acc-ph
Channeling of Positrons through Periodically Bent Crystals: on Feasibility of Crystalline Undulator and Gamma-Laser
本文讨论了超相对论正电子在晶体波荡器中沟道产生的电磁辐射。晶体波荡器是一种晶体，其平面以远大于面间距的幅度周期性地弯曲。建立了晶体波荡器操作要满足的各种条件和标准。介绍了晶体弯曲的不同方法。本文给出了晶体波荡器中发射的自发辐射的光谱分布的数值计算结果，并与自由电子激光类似地讨论了在这种系统中产生受激发射的可能性。一个仔细的文献调查，包括制定在这一领域的所有基本思想。我们的研究表明，该机制提供了一个高能量光子的有效来源，这是值得实验研究。
2004-03-16 physics.acc-ph
Stable propagation of a modulated positron beam in a bent crystal channel
研究了正电子束在平面晶体通道中的传输。它表明，光束保留其调制在足够大的穿透深度，这打开了使用晶体波荡器作为硬X射线的相干源的前景。这一发现是开发在硬X射线和伽马射线范围内辐射的新型激光器的重要里程碑。
2010-11-25 physics.acc-ph
Spectral Brilliance of Channeling Radiation at the ASTA Photoinjector
我们研究了能量低于100 MeV的电子束的沟道辐射。介绍了退散射的唯象模型，修正了由热散射引起的无辐射跃迁率，并详细讨论了低阶束缚态的布居动力学。这些都是用来重新审视的X射线特性测量的ELBE设施在德累斯顿罗森斯托克（FZDR），提取参数的dechananxin状态，并获得令人满意的协议与测量的光子产率。强调了重沟道现象在厚晶体中的重要性。然后，该模型被用来计算预期的X射线能量，线宽和即将到来的沟道辐射实验在费米实验室的ASTA光电注入器的亮度。
2014-11-19 physics.acc-ph physics.atom-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
Investigation on radiation generated by Sub-GeV electrons in ultrashort Si and Ge bent crystals
我们报告的测量光谱的γ辐射产生的855兆电子在弯曲的硅和锗晶体在MAMI（MAinzer MIkrotron）。晶体沿光束方向的厚度为15 μm，以保证高的偏转效率。它们的（111）晶面通过压电致动的机械保持器弯曲，这允许远程改变晶体曲率。以这样的方式，它是可能的调查下发射的辐射平面沟道和体积反射作为晶面的曲率的函数。我们表明，使用体积反射，可以产生强烈的伽马辐射与可比的强度，但更高的角度接受比沟道。我们研究了在不同的晶体曲率值的辐射强度和角度接受之间的权衡。首次在弯曲锗晶体中进行了辐射光谱的测量。特别地，由于更高的原子序数，Ge晶体中的辐射强度高于Si晶体中的辐射强度，这对于基于更高Z变形晶体的X射线和伽马辐射源（诸如晶体波荡器）的开发是重要的。
2020-11-28 physics.acc-ph
Studies and application of bent crystals for beam steering at 70-GeV IHEP accelerator
本文综述了近二十年来在IHEP-Protvino的U 70质子同步加速器上完成的研究工作。主要注意的是从机器中提取光束的弯曲晶体的常规应用。实验证实，对于强度高达1012个质子/周期的质子束，晶体偏转器的束提取效率为85%左右是可行的。另一个趋势是在高能对撞机中使用弯曲晶体进行晕准直。最近在IHEP的U 70（50 GeV）和CERN的SPS（400 GeV）的机器研究运行中发现了基于“体积反射”效应的LHC和ILC的新的有前途的选择。
2011-10-24 physics.acc-ph
Device on basis of a bent crystal with variable curvature for particle beams steering in accelerators
最近有人提出在粒子加速器中采用曲率逐渐减小的弯曲单晶代替均匀弯曲单晶来改善循环束的引出和准直。在给定的文件中创建的晶体设备具有可变曲率，实现这一想法进行了说明.告知沿着晶体板的曲率的测量结果。它示出，与发达国家的设备的帮助下，也可以进行高能量束聚焦。提出了这一过程的数学描述。
2012-03-26 physics.acc-ph
Coherent bremsstrahlung in a bent crystal
基于稳相近似，计算了高能$e^\pm$在沿纵坐标任意曲率分布的弯曲晶体中的辐射谱。对于均匀弯曲的晶体的光谱的封闭形式的表达式。讨论了光谱的尖锐末端和光谱起始处的体反射翻转等特征。在弯曲晶体的相干长度似乎只取决于晶体的几何形状，而不是对电子或光子的能量，这是必不可少的解释的结果。非偶极子辐射和多次散射效应的估计。偶极相干韧致辐射理论最适用的晶体弯曲角的值似乎是$\sim 10^{-4}\mathrm{rad}$。
2010-06-04 hep-ph physics.acc-ph
Atomistic modelling of electron propagation and radiation emission in oriented bent ultra-thin Si and Ge crystals
本文利用相对论分子动力学模拟855 MeV电子在取向弯曲超薄硅、锗晶体中的沟道效应和体反射过程，通过与实验角分布和辐射谱对比验证了模型准确性。
2023-09-18 physics.acc-ph
Total spectrum of photon emission by an ultra-relativistic positron channeling in a periodically bent crystal
我们提出的沟道和波荡器辐射产生的超相对论正电子沟道沿晶面，这是周期性弯曲的数值计算结果。弯曲可能是由于横向声波通过晶体的传播，或者由于超晶格中发生的静态应变。周期性弯曲的晶体用作波荡器。我们研究了普通沟道辐射和波荡器辐射的强度对周期弯曲沟道参数的依赖关系，同时考虑了正电子的去沟道效应。我们证明，有一个范围内的参数，其中波荡器辐射占主导地位的沟道和两种类型的辐射的特征频率是很好地分离。这个结果是重要的，因为波荡器辐射可以用于创建X射线和伽马辐射的可调谐源。
2001-09-18 physics.acc-ph
Radiation from multi-GeV electrons and positrons in periodically bent silicon crystal
一个周期性弯曲的硅晶体被证明是有效地用于产生高单色辐射的伽马射线能谱范围。一个短周期的小幅度弯曲产生狭窄的波荡器型光谱峰值辐射从多GeV电子和正电子通道通过晶体。基准理论结果的波荡器上得到的模拟沟道与一个完整的原子的方法，在宏观传播距离的弹丸-晶体相互作用。采用MBN Explorer软件包进行中尺度、生物尺度和纳米尺度的分子动力学计算，有助于模拟。超相对论沟道射弹的辐射是在准经典形式下计算的。由于量子反冲的影响被证明是显着突出的伽马射线波荡器辐射。
2014-05-26 physics.acc-ph
Multiple Volume Reflection from Different Planes Inside One Bent Crystal
它示出，从一个弯曲的晶体的不同平面的多个体积反射成为可能时，粒子相对于晶轴以小角度移动。这样的多体积反射使得可以将一个晶体内的粒子偏转角增加四倍以上，并且可以用于提高LHC和许多其他加速器的光束提取和准直效率。
2007-05-29 physics.acc-ph physics.ins-det
Optimizing the Bent Crystal Parameters for High-Efficiency Beam Extraction and Collimation in Circular Accelerators
利用弯曲晶体中的沟道效应，确定了圆形加速器中光束引出和准直系统的效率。的提取效率的晶体的几何参数（其长度，厚度和弯曲角度），系统组件的方位角位置，和偏移的隔膜或刮刀的依赖关系。晶体缺陷（非晶层，取向差，和扭转）的系统的效率上的影响被认为是，并提出了他们的公差。结果表明，通过优化晶体参数和系统元件的位置，在2GeV ~ 7 TeV的宽能量范围内，可以获得>95%的提取效率。
2011-08-15 physics.acc-ph
Proof-of-principle experiment of a novel beam extraction over millions of turns using stable resonance islands and bent crystal
CERN（欧洲核子研究中心）；Goethe University（歌德大学）；John Adams Institute at Royal Holloway, University of London（伦敦大学皇家霍洛威学院约翰亚当斯研究所）；Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH（德国重离子研究中心）
本文提出利用稳定共振岛和弯曲晶体在数百万次回旋中高效提取重子束流的原理实验，通过模拟和实验验证了该方法的可行性。
2026-02-25 physics.acc-ph
Advanced Bent Crystal Collimation Studies at the Tevatron (T-980)
Tevatron的T-980弯曲晶体准直实验最近获得了实质性的增强。首先，两种新晶体-由INFN Ferrara组制造和表征的16条晶体和由PNPI组制造和表征的准镶嵌晶体。第二，已经制造、测试并在E0晶体区安装了一个双平面望远镜，每个平面有3个高分辨率像素探测器以及相应的机械、电子、控制和软件。像素望远镜的目的是测量和成像弯曲晶体产生的通道（CH），体积反射（VR）和多体积反射（MVR）光束轮廓。第三，一个基于ORIGIN的系统已被开发的实验和模拟数据进行彻底的分析。分析的结果是从2005年到现在的通道和体积反射，包括在对撞机的两个平面晶体准直的开拓性测试，所有的比较详细的模拟使用的不同类型的晶体。
2012-03-07 physics.acc-ph
Use of a Bent Crystal with a Decreasing Curvature to Increase the Efficiency of the Extraction and Collimation of a Beam in an Accelerator
已经表明，使用具有可变曲率半径的弯曲晶体使得可以将去通道颗粒的分数减少一个数量级。这种效应使得在环形加速器多圈引出束流时，准直器边缘或隔板隔板处的粒子密度大大降低。特别是，在U-70同步加速器和大型强子对撞机的光束提取效率可以分别提高到95%和99.65%。
2011-10-10 physics.acc-ph
Comment on 'Simulation of ultra-relativistic electrons and positrons channeling in crystals with MBN Explorer'
晶体原子的快照模型已在蒙特卡罗程序ChaS（粒子模拟器）中实现，并已成功地用于模拟超相对论粒子沟道。该模型受到Sushko等人（J.Comp.Phys.252（2013）404-418）的批评，他们声称该模型高估了单个射弹-原子碰撞中的平均散射角。事实上，在上述出版物中找不到支持这一说法的证据。此外，快照模型和模型建议由Sushko等人。产生基本上相同的平均散射角的值。与Sushko等人的主张相反，目标电子可以被认为是固定位置的散射体，由于它们的有限质量和非零初始速度引起的校正对光射体（电子和正电子）的通道效应具有可忽略的影响。与快照模型相反，Sushko等人所偏好的模型没有考虑晶体电子对射弹的非相干散射。这就解释了为什么两个模型预测的脱鞘长度值不同。快照模型低估了退散长度的说法是没有根据的。实际上，该模型与实验数据符合得很好。
2019-10-27 physics.acc-ph physics.comp-ph
MBN Explorer atomistic simulations of 855 MeV electron propagation and radiation emission in oriented silicon bent crystal: theory versus experiment
采用相对论分子动力学方法，对855 MeV电子在弯曲取向硅（111）晶体中的沟道现象进行了精确的计算模拟和数值分析。特别注意的是致力于从轴向沟道制度的平面的晶体旋转过程中相对于入射光束的过渡。详细分析了电子偏转角的分布和辐射的光谱分布。计算结果进行了比较，在MAinzer MIctrotron（MAMI）设施收集的实验数据。
2021-12-20 physics.acc-ph
Demodulation of a positron beam in a bent crystal channel
本文用扩散方法研究了正电子束在平面晶体通道中的演化。给出了形式主义的详细描述。引入了一个新的参数，解调长度，代表沟道光束在晶体中保持其调制的深度的定量测量。它表明，存在的晶体通道的解调长度足够大，使用晶体波荡器作为硬X射线的相干源。这一发现是开发一种辐射硬X射线和伽马射线范围的新型激光器的关键里程碑。
2011-01-21 physics.acc-ph
Exploring the Potential of Resonance Islands and Bent Crystals for a Novel Slow Extraction from Circular Hadron Accelerators
本研究探讨结合共振岛与弯曲晶体技术，设计圆形强子加速器新型慢引出方法的潜力，该方法有望大幅降低强流束应用中引出装置的束流损失。
2024-09-17 physics.acc-ph
Channeling of electrons and positrons in straight and periodically bent diamond(110) crystals
本文对金刚石（110）晶体中电子和正电子的沟道特性进行了系统的数值分析。我们分析了发射的辐射强度对射弹能量以及弯曲振幅的依赖性。提出的分析是基于沟道过程的精确数值模拟的理由。模拟参数，如晶体的晶体取向，厚度和弯曲参数以及射弹的能量，被选择为与过去和正在进行的实验中使用的参数相匹配。辐射光谱中出现的特殊性归因于各种辐射机制的相互作用。所进行的分析可用于预测和解释未来的实验结果。
2019-12-03 physics.acc-ph
Channeling of Charged Particles Through Periodically Bent Crystals: on the Possibility of a Gamma Laser
本文讨论了晶体波荡器中正电子沟道产生的辐射。波荡器是通过周期性地弯曲一个振幅远大于晶面间距的单晶而产生的。不同的方法来弯曲的晶体进行了描述，并建立了对弯曲的参数的限制。本文给出了自发辐射谱分布的数值计算结果，并估计了产生受激发射的条件。我们的研究表明，该机制提供了一个高能量光子的有效来源，这是值得进行实验研究。
2001-09-18 physics.acc-ph
A Possibility of Volume Refraction of Negative Relativistic Particles in Bent Crystals
研究了高能正负粒子在均匀弯曲晶体中的体相干偏转。对势散射的一般分析表明，一大类碰撞的标准屏蔽势可以引起负粒子（反质子、电子）的体积折射，而不是正粒子（质子、正电子）的体积反射。
2007-07-26 physics.acc-ph physics.atom-ph physics.gen-ph
