LHC luminosity upgrade with large Piwinski angle scheme: a recent look
在LHC对撞机上使用纵向扁平束团与大交叉角相结合(大Piwinski角方案)的亮度升级近年来正在重新引起人们的兴趣。通过设计,在LHC的总束-束调谐偏移对于两个相互作用点一起小于0.015。但是2010-11年的3.5 TeV对撞机运行和专门的研究表明,每个相互作用点的束-束调谐偏移>0.015。鉴于这一发展,我们重新审视了LHC对大皮温斯基角方案的要求。在本文中,我们提出了一套新的参数和光度计算所需的升级,通过调查1)目前的LHC注入器的性能,2)电子云的问题,近平束和3)现实的束粒子分布从纵向束动力学模拟。我们还对LHC注入器加速器的必要升级做了一些评论。
2012-01-27 physics.acc-ph
The upgraded data acquisition system for beam loss monitoring at the Fermilab Tevatron and Main Injector
一个基于VME的数据采集系统的束流损失监测器已经开发出来,并在Tevatron和主注入加速器在费米实验室复杂的使用。当Tevatron在对撞机模式下运行时,对增强射束损失保护的需求是新设计的主要驱动力。在实施本系统之前,束流损失监测系统在对撞机操作期间被禁用,并且Tevatron磁体的保护依赖于失超保护系统。新的束流损失监测系统允许在对撞机的全部操作条件下设置适当的中止逻辑和阈值。该系统还在射束中止事件之前记录射束损失数据的历史以用于中止后分析。2006年秋季安装了主喷射器系统,2007年夏季安装了Tevatron系统。这两个系统都在2008年夏天全面运行。在本文中,我们报告的整体系统设计,提供了一个描述其正常运行,并显示了一些例子,其使用的主注入器和Tevatron。
2011-11-30 physics.acc-ph physics.ins-det
Fermilab Main Injector and Recycler Operations in the Megawatt Era
为支撑LBNF与DUNE项目,费米实验室通过改造回收器滑堆积流程、缩短主注入器加速斜坡时间,首次实现NuMI束流1兆瓦运行,并探讨了进一步优化的方案及对未来运行的影响。
2023-10-03 physics.acc-ph
Beam Dynamics Investigation of the 101.28 MHz IH Structure as Injector for the HIE-ISOLDE SC Linac
CERN的HIE-ISOLDE项目的第一阶段包括超导(SC)直线加速器升级,以将后加速放射性离子束的能量从2.8 MeV/u增加到10 MeV/u以上(A/q = 4.5)。在升级的准备,我们提出的助推器部分的正常传导(NC)REX-ISOLDE直线加速器的束流动力学研究,集中在101.28 MHz的叉指H模式结构(IHS),采用组合零度结构(KONUS),在超过3 MV/m的高梯度脉冲束的纵向发展。SC直线加速器中的横向发射度的演变关键取决于从现有直线加速器注入的粒子的纵向相空间分布,并且随着对上游束流动力学的更好理解,升级的性能可以被优化。在调试阶段的REX-ISOLDE直线加速器的数据进行分析,以了解在助推器中的光束的属性,并结合束流动力学模拟,其中包括现实领域的IHS,从模拟和扰动测量确定。
2010-06-01 physics.acc-ph
Upgrade of Linac Control System with New Vme Controllers at Spring-8
2000年9月,我们在SPring-8标准系统上集成了一个注入器直线加速器控制系统。由于这种集成,SPring-8加速器复合体由一个统一的系统控制。由于直线加速器不仅作为SPring-8储存环的电子束注入器,而且还作为New SUBARU的电子束注入器连续运行,因此我们必须最大限度地减少硬件修改,以减少新控制系统的开发和测试时间。积分方法与助推器同步加速器的积分方法基本相同。我们在这里报告的直线加速器控制系统的集成,重点是VMEbus控制器和软件的升级,涉及操作系统Solaris 7作为实时操作系统。
2001-12-14 physics.acc-ph
Magnet design issues and concepts for the new injector
根据意大利国家核物理研究所(INFN)为FAIR的SIS 300同步加速器研制高场快循环超导磁体的经验,提出了高能LHC(HE-LHC)主注入器超导偶极子的可能布局。分析了两种不同的磁体:a)4 T偶极子斜升到1.5T/s,以及b)6 T偶极子以较低的斜升速率操作。
2011-08-08 physics.acc-ph
Intensity limits of the PSI Injector II cyclotron
我们调查的PSI注入器II高强度分离扇区等离子体回旋加速器的电流限制,在其目前的配置和建议的升级后。加速器驱动的次临界反应堆、中子和中微子实验以及医用同位素生产都受益于电流的增加,即使是在~ 10%的水平上:PSI回旋加速器提供了相关的经验。由于空间电荷在低束流能量下占主导地位,注入器是关键的。通过详细的数值模拟了解空间电荷效应和晕形成,为如何最大限度地提高提取电流提供了线索。模拟的空间电荷占主导地位的低能量高强度(9.5 mA DC)的机器,一个复杂的准直器设置在中央区域成形的束,是不平凡的。我们使用的OPAL代码,带电粒子光学计算的工具,在大型加速器结构和束线,包括三维空间电荷。我们有一个精确的模型,目前的生产)注射器II,工作在2.2毫安的电流。一个简单的模型,建议未来(升级)配置的回旋加速器也进行了研究。我们估计强度极限的基础上开发的模型,支持拟合的比例律和测量。我们已经能够进行更详细的分析,束参数和晕发展比以往任何研究。优化技术使模拟设置与Injector II参数和测量更好地匹配。我们表明,在生产配置的束流规模的权力与束的大小为3。然而,在较高强度下,4次幂缩放更适合,将限值设置为约3 mA。如果调整准直方案,可以产生高于迄今为止所实现的5 mA的电流。
2017-07-25 physics.acc-ph
A Simulation of the Fermilab Main Injector Dual Power Amplifier Cavities
针对费米实验室主注入器腔体在高电压下打火的问题,开发CST微波工作室模拟以精确建模PIP-II双功率放大器腔体,定位打火原因并探索几何优化以提升耐压能力。
2025-08-05 physics.acc-ph
Tests of the CERN Proton Linac Performance for LHC-Type Beams
作为LHC注入器链的预注入器,CERN的质子直线加速器需要为质子同步加速器提供高强度(180mA)的束流。将提供在该强度下的测量结果。此外,直线加速器现在配备了来自莫斯科INR的束团形状监视器,这使得阿尔瓦雷斯坦克RF设置与模拟进行比较。
2000-08-17 physics.acc-ph
Using tevatron magnets for HE-LHC or new ring in LHC tunnel
简要介绍了两种用于33 TeV厘米级能量的p ~+ - p ~+碰撞HE-LHC的注入加速器方案。一种选择是基于SPS隧道中的Super-SPS(S-SPS)[1]加速器,另一种是基于LHC隧道中的LER(低能环)[2]加速器。预期的主要电弧加速器磁体的性能考虑的S-SPS和LER加速器的建设被用来试探性地设计这些加速器作为潜在的注射器,以HE-LHC的一些选定的属性。
2011-08-08 physics.acc-ph
The Modeling of Time-Structured Multiturn Injection into Fermilab Main Injector (Microbunch Injection with Parasitic Longitudinal Painting)
本文介绍了时间结构的多匝注入与8-GeV超导RF质子驱动器,或ILC式直线加速器,或项目X直线加速器的升级主注入器的建模。直线加速器和升级的主注入器之间的射频失配将在射频相位方向上引起寄生纵向涂敷。研究了在纵向空间电荷存在的情况下,单射频系统和双射频系统的几种不同的射频参数选择方案。利用ESME(2003)数值模拟方法对微束团注入进行了研究,发现通过选择合适的射频参数,双射频系统可以克服多圈注入过程中束流强度对空间电荷的限制。谐波比(RH = H_2/H_1)为2.0、电压比(RV = V_2/V_1)为0.5的双射频系统最有利于减小主注入器中空间电荷的纵向和横向效应。
2012-08-05 physics.acc-ph physics.comp-ph
The LCLS-II Gun & Buncher LLRF Controller Upgrade
LCLS-II目前正处于SLAC的调试阶段。它是一台由连续波超导直线加速器驱动的X射线自由电子激光器。束流注入器对加速器的整体性能起着至关重要的作用,对最终的电子束性能参数至关重要。LCLS-II注入器由185.7 MHz VHF铜枪腔和1.3 GHz双室L波段铜聚束器腔组成。基于FPGA的控制器采用反馈和自激回路逻辑来调节腔场。它还具有其他几项功能,如实时失谐计算,主动频率跟踪和波形记录。LLRF系统通过两个功率耦合器通过两个60 kW SSA驱动腔体,从而稳定工厂内部的场。本文概述了该系统的一般功能,同时描述了其硬件、固件和软件架构,最后确定了该项目的现状及其未来目标。
2022-11-08 physics.acc-ph
Installation Progress At The PIP-II Injector Test At Fermilab
一个CW兼容,脉冲H超导直线加速器“PIP-II”正在计划升级费米实验室的注入复杂。为了验证前端概念,正在建造一个测试加速器(PIP-II喷射器测试,以前称为“PXIE”)。该加速器的暖部分包括10 mA DC、30 keV H离子源、2 m长的低能束传输器(LEBT)、能够以连续波(CW)模式操作的2.1 MeV射频四极(QFT)和10 m长的中能束传输器(MEBT)。本文将介绍MEBT的第一节和第二节的安装以及相关的机械设计考虑。
2017-01-04 physics.acc-ph
Interplay of space charge and intrabeam scattering in the LHC ion injector chain
European Organization for Nuclear Research (CERN)(欧洲核子研究组织(CERN));University of Crete(克里特大学);Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE), Universidade de Santiago de Compostela(圣地亚哥-德孔波斯特拉大学加利西亚高能物理研究所)
本文研究CERN离子注入器中空间电荷与束内散射的相互作用,提出改进的随机IBS踢模型并集成于PyORBIT,通过模拟与测量对比验证了其有效性。
2026-09-10 physics.acc-ph
The New Gas Stripper and Charge State Separator of the Gsi High Current Injector
1999年,GSI Unilac被升级为SIS的高电流注入器。因此,在1.4 MeV/u的剥离部分[1]中,必须建立最高空间电荷条件下的束流传输和多束流操作,这是全新设计的。将介绍汽提塔部分的调试结果。束流传输到新的气体剥离器,并在空间电荷条件下的电荷状态分析证实了计算。来自MEVVA离子源并由新注入器直线加速器加速的238 U4+束被剥离(具有预期的剥离效率)到电荷状态28+,并被新谱仪(15度和30度冲击磁体)成功分离。在最高空间电荷条件下,用15 emA的40 Ar 10+离子束研究了后剥离器加速器的输运和匹配。特别是空间电荷和电荷状态相关的发射度增长效应在6d相空间将被讨论。
2000-08-16 physics.acc-ph
LHC operation and the High-Luminosity LHC upgrade project
本文概述了LHC与HL-LHC项目的主要概念、性能目标及关键技术,总结了面临的主要技术挑战。
2025-05-06 physics.acc-ph
Beam Dynamics Studies of the REX-ISOLDE Linac in Preparation for its Role as Injector for the HIE-ISOLDE SC Linac at CERN
超导(SC)高强度和能量(HIE)ISOLDE直线加速器将取代欧洲核子研究中心放射性离子束实验(REX)的大部分现有加速基础设施,然而,101.28 MHz的超导和5 MV的IH腔将继续作为升级的注入器,将束流的能量提高到1.2 MeV/u。我们提出的注入器的束流动力学调查的结果,最关键的是匹配的纵向光束参数的SC机,这在很大程度上是复杂的IH腔采用组合零度(KONUS)束流动力学设计。利用三梯度法测量束流参数,重构出超导直线加速器的纵向束流参数,并结合束流动力学测量和IH结构模拟,设计了超导直线加速器的匹配段。
2010-10-11 physics.acc-ph
Mitigating radiation loads in Nb3Sn quadrupoles for LHC upgrades
这篇论文已被作者撤回,因为它已提交给一家期刊。
2006-10-18 physics.acc-ph
Early Beam Injection Scheme for the Fermilab Booster: A Path for Intensity Upgrade
在过去的十年中,费米实验室一直致力于强度前沿物理学,并致力于大幅提高中微子和μ子计划的平均束流功率。许多升级现有的注入加速器,即目前的400兆电子伏直线加速器和助推器,是在质子改进计划(PIP)的进展。质子改进计划II(PIP-II)建议用新的800 MeV LINAC取代现有的400 MeV LINAC,作为助推器的注入器,这将在其完成结束时将助推器的输出功率从PIP设计值增加近两倍。无论如何,费米实验室助推器将在未来近20年内发挥非常重要的作用。在这种情况下,我已经开发和研究了一种新的光束注入方案,称为“早期注入方案”(EIS)的助推器的目标是显着增加从助推器输出的光束强度,从而增加光束功率的HEP实验,甚至在PIP-II时代。如果实施该计划,还将有助于提高MI/RR中的滑移叠加效率。在这里,我目前的结果,从最近的模拟,梁的研究,目前的状况和未来的计划,新的计划。
2015-10-28 physics.acc-ph
Secondary Electron Yield Measurements of Fermilab's Main Injector Vacuum Vessel
我们讨论了费米实验室的主注入器,这将有助于调查的电子云现象,通过直接测量的次级电子产率(SEY)的样品照射在加速器上的新安装所取得的进展。在X项目升级中,主注入器的光束强度将比目前的操作增加三倍。这可能导致射束受到来自电子云的不稳定性的影响。测得的SEY值可用于进一步约束模拟,并帮助我们外推到Project X强度。SEY测试台,开发与康奈尔大学和SLAC,是能够测量SEY从样品使用入射电子束时,样品偏置在不同的电压。我们介绍了试验台的设计和制造以及安装前对样品进行的初步实验室测试结果。
2013-01-29 physics.acc-ph
An Upgrade Path for the Fermilab Accelerator Complex
PIP-II项目及其超导直线加速器的完成将为LBNF/DUNE中微子物理设施提供高达1.2兆瓦的束流功率。它还将能够直接从直线加速器产生高功率光束,这些光束也可用于低能粒子物理实验,例如将光束导向费米实验室的μ子园区。然而,对DUNE的束流功率的任何进一步的重大升级都将受到该设施现有助推器同步加速器的限制。为了将DUNE的功率增加两倍,将需要一个新的加速器布置来为不包括助推器的主喷射器提供动力。在下文中,一个路径升级费米实验室加速器复合体,使束流功率为2.4兆瓦的DUNE,使用一个新的快速循环同步加速器加上能源升级的PIP-II直线加速器。该路径包括能够激发一个新的低能量,非常高功率的光束传输系统的实验,可以解决助推器更换科学工作组提出的大部分科学计划。它还允许未来的可能性从主喷射器超过2.4兆瓦高达大约4兆瓦。
2022-03-11 physics.acc-ph
Progress with the Upgrade of the SPS for the HL-LHC Era
高亮度(HL-)LHC项目对束流性能的苛刻要求转化为LHC注入器复杂的一系列要求和升级路径。本文根据2012年的运行经验,对SPS的性能要求和已知限制进行了审查。除了2012年进行的机器研究和模拟之外,还介绍了正在进行和仍在考虑中的各种SPS升级。预期的机器性能达到估计的基础上,目前的知识,并仍然需要作出的决定,有关升级选项的细节。
2014-09-19 physics.acc-ph
Analysis of the mechanical performance of the 4.2 m long MQXFA magnets for the Hi-Lumi LHC Upgrade
在美国高亮度LHC加速器升级项目(HL-LHC AUP)下,150 mm口径、高场Nb 3Sn低\b{eta} MQXFA四极磁体正在CERN高亮度LHC(HL-LHC)升级的背景下进行制造、组装和测试。这些磁铁有4.2米的磁长度和4.56米长的铁轭。到目前为止,已经测试了8个MQXFA磁体。其中一个磁体还成功进行了40次触发淬火的耐久性测试,两个磁体的性能未达到预期。这项工作首次总结了八个相同的Nb 3Sn MQXFA测试磁体的可用应变计数据,重点是耐久性测试,以及两个没有通过垂直测试的磁体性能不佳的可能原因。我们应用了一些方法来防止这种情况在未来的MQXFA磁体中发生,这些方法对最后两个测试的磁体有效。
2023-03-29 physics.acc-ph
Status of the warm front end of PIP-II injector test
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。其核心是设计和建造一个连续波兼容的脉冲H-SRF直线加速器。为了验证这种机器前端的概念,一个被称为PIP-II喷射器测试(PIP 2 IT)的测试加速器正在建设中。它包括10 mA DC、30 keV H离子源、2 m长的低能束传输(LEBT)、2.1 MeV CW束,随后是中能束传输(MEBT),其馈送2个低温模块中的第一个,将束能量增加到约25 MeV,以及高能束传输部分(HBT),其将束带到转储。离子源、LEBT、MEBT和MEBT的初始版本已经建造、安装和调试。本报告介绍了暖前端的总体状态。
2018-03-23 physics.acc-ph
Progress Toward Doubling the Beam Power at Fermilab's Accelerator Complex
经过14个月的关闭加速器的修改和升级到位,使我们的主注入器光束功率加倍。我们将讨论过去的MI高功率操作和目前的进展,以增加一倍的功率。
2014-09-05 physics.acc-ph
20 T dipoles and Bi-2212: the path to LHC energy upgrade
要增加大型强子对撞机的能量,需要一个由\sim 20 T磁铁组成的环,使用超导体Nb 3 Sn和Bi-2212/Ag。Bi-2212/Ag导线、电缆和线圈的技术已经取得了显著进步,但仍远远低于此类磁体所需的性能。电线和电缆的新技术正在开发中,如果成功,将产生所需的性能。
2011-08-08 physics.acc-ph
Test results of the LQXFA/B02 and LQXFA/B03 cryo-assemblies for the High Luminosity LHC upgrade
本文报告了美国AUP为高亮度LHC升级交付的LQXFA/B02和LQXFA/B03两个Nb3Sn四极磁铁低温组件在费米实验室的测试结果,并介绍了水平测试设施的改进措施。
2025-09-17 physics.acc-ph
Circular Modes for Flat Beams in LHC
通常,x/y光耦合被认为是不需要的,因此被抑制-特别排除电子和电离冷却器。一些特殊的耦合模式能有效地应用于LHC复合体吗?显然,答案是肯定的:在注入器中使用圆形模式,并将其转换为LHC中的平面模式,可以显著降低空间电荷和束-束亮度限制,如果实际上没有消除的话。
2013-01-31 physics.acc-ph
Radiation protection issues after 20 years of LHC operation
自2009年11月以来,LHC的调试进展非常顺利,无论是质子束还是铅束。它将在2011年继续,预计在2013年实现LHC的名义运行。与此同时,各种LHC升级计划正在讨论中,建议先进行高亮度(HL)升级,然后再进行高能(HE)升级。虽然亮度的升级只需要修改几个关键的加速器组件,如内部三胞胎,但将束流能量从7 TeV升级到16.5 TeV将需要更换所有偶极子和许多其他加速器组件。本文概述了在安装HE-LHC部件之前,即在LHC运行约20年之后,与LHC部件拆卸有关的辐射防护问题。将讨论两个主要议题:㈠在拆除偶极、内三极或准直器和进行实验期间工人受到电离辐射的照射; ㈡放射性废物的生产、调节、临时储存和最后处置。
2011-08-08 physics.acc-ph
Upgrades Of the SPS, Transfer Line and LHC Injection Protection Devices For the HL-LHC Era
具有挑战性的高亮度LHC(HL-LHC)束流要求将在未来导致LHC注入链上前所未有的束流参数。在SPS加速器中,这些要求转化为比当前设计性能高出约两倍的强度和亮度。除了产生和加速这种光束的挑战之外,这些参数还影响现有设备对光束冲击的抵抗力。SPS环、其传输线和LHC注入区中的大多数保护装置将受到超出其设计规格的操作限制。对有关设备进行了审查,并检查了它们对HL-LHC束流的抵抗力。对SPS束流刮除系统、SPS-LHC传输线的防护装置和转储吸收器以及LHC注入防护装置进行了理论和模拟研究。这些研究的第一个结果的报告,连同未来的前景。
2014-09-19 physics.acc-ph
Physics Opportunities with the FCC-hh Injectors
在本章中,我们将探讨一些使用欧洲核子研究中心现有加速器链的物理学机会的例子,包括潜在的升级。在这种情况下,LHC环也被认为是注入器系统的一部分。目标是找到构成新物理学的敏感探测器的例子,这些探测器在其他地方无法完成,或者在CERN加速器复合体中可以做得更好。这些物理机会中的一些可能需要更灵活的注入器复合体,其具有比仅需要以正确的能量、强度和聚束结构将质子注入到FCC-hh中的附加功能。因此,在FCC-hh注射器系统的概念设计的同时讨论这些选项是及时的。
2017-06-22 hep-ph physics.acc-ph
Beam Tests of Beampipe Coatings for Electron Cloud Mitigation in Fermilab Main Injector
电子云束流不稳定性是几乎所有高能粒子加速器的一个重要考虑因素,并可能对即将到来的高强度加速器升级构成巨大挑战。专门的测试表明,束管涂层大大降低了粒子加速器中电子云的密度。在这项工作中,我们评估的性能氮化钛,无定形碳,类金刚石碳束管涂层的缓解电子云在费米实验室主注入器。总的来说,我们的测试代表了2700安培小时的质子操作,跨越五年。三个电子云探测器,减速场分析仪,安装在一个直线部分,并允许在涂层和未涂层的不锈钢束管的电子通量之间的直接比较。我们表征的电子通量作为一个函数的强度高达50万亿质子每周期的最大值。每个束管材料的条件响应于来自电子云的电子轰击,并且我们跟踪这些材料中作为时间和吸收的电子的数量的函数的变化。意外真空泄漏的污染揭示了无定形碳束管涂层的潜在脆弱性。我们测量了入射到不锈钢、氮化钛和非晶碳束管上的电子能谱。我们发现,电子云信号是高度敏感的杂散磁场和聚束长度超过主注入器斜坡周期。我们进行了一个完整的调查的杂散磁场在测试站和比较电子云信号,在一个领域的自由区域。
2015-07-27 physics.acc-ph
A Cost-Effective Upgrade Path for the Fermilab Accelerator Complex
费米实验室质子改进计划II(PIP-II)将实现世界上最强烈的高能中微子束,并将帮助科学家寻找罕见的粒子物理过程。PIP-II的目标是在LBNF/DUNE计划开始运行时,从费米实验室主注入器提供1.2兆瓦的质子束功率,能量范围为60 - 120 GeV。PIP-II提供了各种升级路径,以提高主注入器的束流功率,这是中微子科学计划的要求,也是2014年P5报告的建议。未来向LBNF目标提供超过2兆瓦的电力将需要更换现有的增压器。该报告概述了一个具有成本效益的助推器更换方案和费米实验室加速器综合体的升级路径,以获得LBNF目标上的2.4兆瓦束流功率,并保留通过现有的回收环向现有的费米实验室Muon园区提供8 GeV质子束的能力。它的成本效益是通过以下方式实现的:(1)在增压器更换中使用小直径的金属真空室,以及(2)重复使用现有的回收环。重复使用回收环可能是特别有利的,因为它目前被用来提供8-GeV的光束的μ子校园实验。本概念也保留了这种能力。
2022-02-11 hep-ex physics.acc-ph
Beam Position Monitor Electronics Upgrade for Fermilab Switchyard
Fermilab开关站(SY)的束流位置监测器(BPM)系统提供了在4秒溢出期间来自主注入器的53.10348 MHz RF聚束共振提取束流的位置、强度和积分强度。总束流强度从1x10^11到1x10^13质子不等。利用带状线束流位置监测器和谐振电路测量了泄漏量。BPM具有调谐到53.10348 MHz的外部谐振电路。BPM输出的相应电压信号估计在-110 dBm和-80 dBm之间。
2015-02-05 physics.acc-ph physics.ins-det
Electron cloud experiments at Fermilab: Formation and mitigation
我们在费米实验室进行了一系列实验来探索电子云现象。在X计划的升级中,主注入器的光束强度将增加四倍,并且会受到电子云的不稳定性的影响。我们提出了测量的云形成的主喷射器和实验的材料,以减轻云。自2009年以来,一直在研究主注入器中氮化钛(TiN)涂层射束管的实验装置;通过使用减速场分析仪(RFAs)进行电子云测量,将该材料与相邻不锈钢室进行直接比较。经过长时间的运行,我们能够观察到次级电子产率(SEY)的变化,并将其与电子注量相关联,建立了调节历史。此外,该装置还允许测量电子能谱,比较仪器技术和电子云的能量依赖行为。最后,与康奈尔大学和SLAC联合开发的新装置将允许对加速器中照射的材料样本进行直接SEY测量。
2012-03-08 physics.acc-ph
Construction of AC Motor Controllers for NOvA Experiment Upgrades
我一直在构建用于粒子束探测器操作的交流(AC)电机控制器。这些马达控制器的能力和可靠性对于实验室精确分析粒子束位置的任务至关重要。在主注入器离轴现象(NOvA)实验中,该装置通过电机控制器移入和移出束流路径,然后中微子沿着束管进一步向下移动。总的来说,我在NOvA实验中为新的光束操作构建并测试了10个交流电机控制器。这些装置将被证明是耐用的,并为未来的NOνA实验提供极其精确的光束放置。
2012-09-20 physics.acc-ph physics.ins-det
Impedance reduction of the High-frequency Cavities in the CERN PS by Multi-harmonic Feedback
在“大型强子对撞机注入器升级”(LIU)项目的框架内,欧洲核子研究中心的质子同步加速器(PS)正在准备作为高亮度大型强子对撞机(HL-LHC)的预注入器。在20 MHz,40 MHz和80 MHz的RF系统需要纵向束操纵,以提供25 ns的聚束间距和短聚束在转移到超级质子同步加速器(SPS)。在这些腔中的束流感应电压引起瞬态束流加载和不受控制的纵向发射度爆破。为了降低功率放大器周围的宽带反馈无法达到的阻抗,开发并调试了一种新的多谐波反馈。基于窄带滤波器分别处理每个旋转频率谐波,考虑到腔传递函数的相位,可以在加速期间动态地调整这些谐波处的反馈相位。示出了LHC型光束的纵向光束质量的有益效果。
2019-10-15 physics.acc-ph
Energy deposition studies for the Upgrade II of LHCb at the CERN Large Hadron Collider
本文研究了LHCb升级II期在75倍设计亮度下运行对探测器、LHC磁铁及电子设备造成的能量沉积影响,并提出需重新设计插入区布局以确保安全运行。
2023-10-26 hep-ex physics.acc-ph
Operational beams for the LHC
根据LHC的要求,在注入器中设置所需的各种束流,从优先级以及2015年期间的性能预期和范围方面进行了审查。这包括用于机器调试和测量的单束束流(探针,Indiv),也包括具有50 ns和25 ns束流间距的标准物理束流,以及使用束流压缩合并和分裂(BCMS)方案的高亮度变体。所需的参数和目标性能的特殊光束,如电子云增强和更奇特的8 b $\oplus$ 4 e束,兼容一些后擦洗的情况。详细介绍了2014-2015年LHC离子产生束的进展和计划。最后,重点介绍了目前的进展情况,特别强调了质子和离子注入器链的潜在性能问题。
2014-12-25 hep-ex physics.acc-ph
High-Brightness Beams from a Light Source Injector: The Advanced Photon Source Low-Energy Undulator Test Line Linac
利用现有的直线加速器,特别是光源注入器,进行自由电子激光(FEL)实验变得越来越普遍,这是因为人们希望在更短的波长下测试自由电子激光。高增益自由电子激光器所要求的高亮度、高电流束流,使大多数现有的直线加速器在设计上无法满足其技术要求。此外,需要专门的诊断,特别是拍摄到拍摄的数据采集,需要大量的修改和升级传统的直线加速器。为了产生和表征高亮度光束,对先进光子源(APS)注入器直线加速器进行了改进。具体地说,努力已被定向在产生光束中使用的低能量波荡器测试线(LEUTL)自由电子激光在支持第四代光源的研究。本文介绍了530 nm自由电子激光器自放大自发发射(SASE)运行的直线加速器技术和诊断能力的改进。最近的结果,包括技术系统的改进和电子束测量技术的细节,将进行讨论。直线加速器能够将束流加速到650 MeV以上。使用的标称自由电子激光束参数如下:217 MeV能量; 0.1-0.2%均方根能量扩展; 4-8 μ m归一化均方根发射度; 80-120 A峰值电流,来自0.2-0.7 nC电荷,2-7 ps FWHM聚束。
2000-08-12 physics.acc-ph physics.ins-det
IRIS-HEP Strategic Plan for the Next Phase of Software Upgrades for HL-LHC Physics
探索自然的基本组成部分及其相互作用是人类最古老和最雄心勃勃的科学努力之一。欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)代表了这一探索的巨大进步。希格斯玻色子的发现,$B$介子极其罕见的衰变的观测,以及对许多超越标准模型(SM)的可行物理理论的严格限制,都证明了大型强子对撞机物理计划的巨大科学价值。这个全球科学项目的下一阶段将是高亮度LHC(HL-LHC),它将从2029年开始收集数据,并持续到2030年代。主要的科学目标是寻找超越SM的物理学,如果它被发现,研究它的影响。在HL-LHC时代,ATLAS和CMS实验将记录大约100倍于发现希格斯玻色子所用的碰撞次数(以及两倍的能量)。美国国家科学基金会和能源部都在进行大规模的探测器升级投资,以便HL-LHC能够在这种高速率环境中运行。对用于获取、管理、处理和分析HL-LHC数据的软件研发的类似投资对于最大化升级加速器和探测器的投资回报至关重要。本报告提出了高能物理软件研究与创新研究所(IRIS-HEP)可能的第二个5年资助阶段(2023年至2028年)的战略计划,该计划将缩小剩余的软件和计算差距,以提供HL-LHC科学。
2023-02-02 hep-ex physics.acc-ph physics.comp-ph
Quartz Plate Calorimetry for CMS HE Upgrade
对CMS数据的分析和基于这些结果的模拟预测表明,CMS强子端盖量能器(HE)瓦中的电流衰减器的性能将在高亮度LHC(HL-LHC)时代急剧下降。为了继续该区域的物理程序,需要更换HE瓦片。新瓷砖应具有可比/改进的性能,抗辐射,可靠和坚固。
2013-08-29 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
The super-LHC
我们在这里回顾了欧洲核子研究中心实验室的新型质子-质子对撞机大型强子对撞机(LHC)长期升级计划的前景。目前正在评估和设计中的超级LHC预计将提供LHC统计数据的十倍。除了对升级的主要物理参数进行非技术性总结外,我还介绍了加速器和实验前沿的技术挑战,并回顾了规划的现状。
2009-09-30 hep-ex hep-ph hep-th