Diagnostics Examples from CTF3
在简要介绍了紧凑型直线对撞机CLIC及其测试设备CTF3（CLIC Test Facility 3）之后，本文给出了CTF3所使用的诊断方法的概述和一些实例。
2020-04-29 physics.acc-ph physics.app-ph physics.ins-det
Helical coil design with controlled dispersion for bunching enhancement of the TNSA protons
针对TNSA质子束质量受限问题，提出带管螺旋线圈方案，通过数值模拟和解析模型证明可大幅降低色散、增强聚束，产生两束准直窄带质子束。
2023-10-16 physics.acc-ph physics.plasm-ph
A CLIC-Prototype Higgs Factory
我们建议在现有的实验室中建造一对高加速梯度的电子直线加速器和一台光学自由电子激光器。直线加速器将采用CLIC型射频腔和基于速调管的电源;双束方案可以在稍后阶段实现。拟议中的设施将主要用作e+e-/gamma-gamma希格斯玻色子工厂。在e+e-和gamma-gamma碰撞中，丰富的末态集将在测量希格斯玻色子的质量、自旋、宇称、双光子宽度和三线性自耦合，以及它与费米子和规范玻色子的耦合方面发挥重要作用。这些量在只有一个初始状态的情况下更难确定。对于标准模型内外的一些过程，所需的CM能量在拟议的设施比在e+e-或质子对撞机低得多。
2012-10-17 hep-ex physics.acc-ph
CLIC, a Two-Beam Multi-TeV e+e- Linear Collider
本文介绍了一台高能（0.5 - 5 TeV）、高光度（1034 - 1035 cm ~（-2）sec ~（-1））e ~+e直线对撞机的CLIC研究。束加速使用高频（30 GHz）正常的导电结构在高加速场（150 MV/m）显着减少的长度，因此，成本的直线加速器。使用线性对撞机的一般标度律导出的参数，束的稳定性示出为类似于较低的频率设计，尽管强的尾场依赖于频率。介绍了一种新的用于射频功率产生的高性价比的驱动束产生方案，即所谓的“双束加速”方法。它使用一个电子枪和一个满载正常导电直线加速器在低频率（937 MHz）运行，以产生和加速驱动束聚束，并通过在压缩机环中的漏斗形成射频倍增，以产生所需的聚束结构。最近30 GHz的硬件发展和CLIC测试设备（CTF）的结果进行了说明。
2000-08-15 physics.acc-ph
Stabilization of the arrival time of a relativistic electron beam to the 50 fs level
我们报告的结果，低延迟束相位前馈系统建立稳定的相对论电子束的到达时间。该系统在CERN的紧凑型线性对撞机（CLIC）测试设备（CTF 3）中运行，其中光束到达时间稳定在约50 fs。系统延迟为350 ns，校正带宽>23 MHz。该系统满足CLIC的要求。
2018-02-09 physics.acc-ph
Beam Dynamics Simulation for the CTF3 Drive-Beam Accelerator
CERN的一个新的CLIC测试设施（CTF 3）将用于研究紧凑型线性对撞机（CLIC）的驱动光束产生。CTF3必须在几乎满载的结构中加速3.5 A的电子束。脉冲包含超过2000个聚束，每隔一个RF桶中有一个，并且具有超过一微秒的长度。基于FODO单元和三重态以及三重态，提出了驱动束加速器的晶格的不同选择。对横向稳定性进行了仿真，包括光束抖动、准直和基于光束的校正对横向稳定性的影响。
2000-08-18 physics.acc-ph
A Cost-Effective Design for a Neutrino Factory
在美国，欧洲和日本的中微子工厂的设计。这种类型的设施从高能储存环中的μ子衰变中产生强烈的中微子束。在美国，2001年完成了中微子工厂的第二次详细可行性研究。自从那份报告发表以来，人们在μ子束的聚束、冷却和加速方面提出了新的想法。我们已经将这些想法纳入了新的设施设计中，我们将其命名为研究2B（ST2B），这将比FS2设计节省大量成本。
2005-11-10 physics.acc-ph
Work on PETS Developed at CIEMAT
自2007年以来，CIEMAT一直致力于为CLIC测试设施3（CTF 3）开发称为PETS（功率提取和传输结构）的RF功率提取器。第一个贡献已安装在测试光束线（TBL）。此外，一个新的PETS配置目前正在CIEMAT制造，并将安装在CTF3的测试模块中。本文介绍了PETS样机的设计、制造和装配技术。还描述了具有低RF功率的器件的表征。
2012-01-30 physics.acc-ph
Effects of rf breakdown on the beam in the Compact Linear Collider prototype accelerator structure
了解高梯度加速器结构中的RF击穿对加速束的影响是紧凑型直线对撞机（CLIC）发展中的一个极其相关的方面，也是CERN CLIC测试设施3的双束测试台解决的主要问题之一。在RF击穿期间，产生大的电磁场，并且产生寄生磁场，寄生磁场与加速射束相互作用，影响其轨道和能量。我们在这里讨论的测量在CLIC原型结构中加速的电子束上观察到的这种效应。在纳秒时间尺度上的束流列车的轨迹的测量显示快速的变化，对应的击穿，我们比较与测量的相对束点在一个闪烁的屏幕上。我们确定不同的故障情况下，我们提供了一个解释的基础上，也在加速器结构的输入和输出端口的功率测量。最后，我们提出了分布的观察到的变化的幅度在束轨道，我们讨论了它的相关性与RF功率和击穿位置的加速器结构。
2013-11-23 physics.acc-ph
Design and Commissioning of A Beam Distribution System for Multiple Undulator Line Operation of the SXFEL-UF
作为提高X射线自由电子激光装置效率和可用性的一项重要措施，通过束流分配系统实现多条波荡器线同时工作已成为近年来建成的XFEL装置的标准配置。在上海，中国第一个软X射线自由电子激光用户装置SXFEL-UF已于近日完成建设并开始调试。直线加速器输出的电子束通过一个偏转线为6°的束流分配系统在两条平行的波荡器束线之间交替分配。束流分布系统的设计保证了束流的低发射度、高峰值电荷和小束团长度等特性不受影响。为了保证光束质量，需要很好地抑制色散、相干同步辐射和微聚束不稳定性等光束集体效应。在这项工作中，详细的物理设计的光束分配系统的描述和最近的调试结果报告。
2022-04-22 physics.acc-ph
Beam energy distribution influences on density modulation efficiency in seeded free-electron lasers
波荡器系统入口处的束流能散对高增益种子自由电子激光的有效密度调制至关重要。本文研究了高增益谐波产生（HGHG）、回波激励谐波产生（EEHG）和相位合并增强谐波产生（PEHG）方案中高次谐波微聚束效应与电子能散分布的关系。理论研究和多维数值模拟的情况下，均匀和鞍形光束的能量分布，并与传统的高斯分布。结果表明，均匀和鞍形电子能量分布显著提高了HGHG自由电子激光器的性能，而对EEHG和PEHG方案几乎没有影响。数值计算表明，在84 keV RMS均匀和/或鞍形片能散的条件下，软X射线自由电子激光装置的单级注入方案可以直接产生30次谐波辐射。
2014-12-31 physics.acc-ph
In vacuum diamond sensor scanner for beam halo measurements in the beam line at the KEK Accelerator Test Facility
束晕横向分布的研究对于理解未来直线对撞机（FLC）中的束流损失和本底控制具有重要意义。设计并研制了一种新型的四条真空金刚石传感器（DSv）扫描器，用于研究ILC和CLIC直线对撞机末级聚焦系统的低能（1.3GeV）原型ATF 2的束晕横向分布，并用于诊断其相互作用点（IP）后的康普顿反冲电子。使用DSv，$\sim10^6$的动态范围已被成功地证明和确认的同时束芯（$\sim10^9$电子）和束晕（$\sim10^3$电子）测量在ATF 2的第一次。本报告介绍了表征，性能研究和测试的金刚石传感器使用$α$源，以及使用电子束在PHIL，低能量（$< 10$ MeV）的光注入器在LAL，并在ATF 2。还介绍了在不同束流强度和真空度下，利用DSv在ATF2上首次测量束晕的结果。这种测量不仅允许人们评估不同的束晕产生源，而且还可以定义要安装在ATF 2上的合适准直系统的要求，以及在未来操作期间优化其性能。
2015-12-25 physics.acc-ph physics.ins-det
A primary electron beam facility at CERN -- eSPS Conceptual design report
本文介绍了欧洲核子研究中心一次电子束装置的设计。这项研究是在更广泛的物理学超越对撞机研究的框架内进行的。它重新启用超级质子同步加速器（SPS）作为电子加速器，并利用紧凑型线性对撞机（CLIC）技术的开发投资，用于其注入器和加速器研究和开发基础设施。该设施将与2020年欧洲粒子物理战略更新中的几个关键优先事项相关，例如电子-正电子希格斯工厂，加速器研发，暗区物理学和中微子物理学。此外，它还可以用于核物理实验。由该设施提供的电子束将提供对光暗物质产生的访问，其显著超出热暗物质起源所预测的目标，并且对于直接检测实验无法访问的暗物质粒子的性质。它还将使电子-核测量对于精确模拟中微子-核相互作用的能量依赖性至关重要，这是精确测量作为能量函数的中微子振荡所必需的。该设施的实施是X波段高梯度加速技术发展的自然下一步，这是紧凑和具有成本效益的电子/正电子直线加速器的关键技术。它也将成为唯一一个拥有多GeV驱动束和真正独立的电子见证束的设施，用于等离子体尾场加速。第二阶段能够提供正电子见证聚束将使其成为等离子体尾场对撞机研究的完整设施。[...]
2020-12-21 hep-ex nucl-ex physics.acc-ph
Design and Test of Wire-Scanners for SwissFEL
SwissFEL光设施将提供波长范围为7-0.7 nm和0.7-0.1 nm的相干X射线。在SwissFEL中，将使用观察屏和线扫描仪来监测200/10 pC电子束的横向轮廓，其归一化发射度为0.4/0.2mm.mrad，最终能量为5.8GeV。与观察屏相比，线扫描仪提供了一个准非破坏性的监测束的横向轮廓，而不会遭受可能的电子束的微聚束。主要方面的设计，实验室表征和束流测试的SwissFEL线扫描仪原型将进行讨论。
2016-11-01 physics.acc-ph physics.ins-det
Production And Studies Of Photocathodes For High Intensity Electron Beams
对于短的高强度电子束团，碱金属碲化物已被证明是一种可靠的光电阴极材料。寿命的测量在一个RF枪的CLIC测试设备II在场强大于100 MV/m。用光学参量振荡器测量了Cs-Te和Rb-Te阴极在该电子枪中使用前后的光谱响应。这两种材料的行为都可以用Spicer的三步模型来描述。在使用过程中，Cs-Te的光致发射阈值向更高的光子能量移动，而Rb-Te的光致发射阈值没有改变。我们的最新调查的化学计量比的组成部分。用320 nm波长的光监测光电阴极的制备，目的是提高测量灵敏度。综述了CsBr对Cs-Te阴极表面污染防护的最新研究结果。提出了高平均电流产生的新研究。
2000-08-15 physics.acc-ph
Upgrade of the fast analogue intra-pulse phase feedback at SPARC_LAB
本文介绍了SPARC_LAB为满足PWFA对束流稳定性的更高要求，对快速脉冲内相位反馈系统进行升级，并在固态调制器驱动的C波段速调管上测试原型，报告了初步测量结果。
2023-10-26 physics.acc-ph
Status of the ILC Main Linac BPM R&D
介绍了高分辨率冷束流位置监测器（BPM）和相关读出电子学的研究与发展活动的现状。两种不同的BPM探测器概念，将被附加到SC四极杆和位于ILC cryomoplant内部，目前正在研究中：一个谐振偶极模腔式BPM拾取器，在费米实验室开发，和再入谐振同轴波导BPM，由CEA-Saclay设计。虽然1.5 GHz偶极模腔BPM仍处于研发阶段，但再入BPM已经通过了第一次波束测试，包括其读出系统。此外，LAPP集团正在开发耐辐射数字读出系统，该系统在CLIC测试设施（CTF）进行测试。
2009-02-17 physics.acc-ph physics.ins-det
TITAN's Digital RFQ Ion Beam Cooler and Buncher, Operation and Performance
我们提出了一个描述的射频四极杆（四极杆）离子阱作为泰坦设施的一部分。它由一个充气的、分段的、线性的保罗阱组成，是TITAN装置的第一级，目的是冷却和聚束ISAC-TRIUMF提供的放射性离子束。这是第一个数字驱动的此类设备，即，与典型的正弦波形式相比，使用高电压（$V_{pp} = \rm{400 \, V}$）、宽带宽（$0.2 < f < 1.2 \, \rm{MHz}$）方波。从调试的设备，以及稳定和放射性离子的系统研究的结果，包括效率测量与稳定的$^{133}$ Cs和放射性$^{124, 126}$ Cs。还展示了该设备的新颖且独特的操作模式，其中以反向模式提取冷却的离子束，即，与先前注入的方向相同。
2012-02-07 nucl-ex physics.acc-ph
Design, fabrication and test of a 5 GHz klystron based on the kladistron principle
本文介绍基于CEA提出的kladistron聚束原理、由TH2166改造的16腔5 GHz速调管原型，测试显示效率仅41%且存在4.96 GHz寄生振荡，并定位了相应成因。
2024-04-08 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Charting the European Course to the High-Energy Frontier
我们回顾了两个项目的能力，已被提议为下一个主要的欧洲设施，考虑在即将到来的更新的欧洲粒子物理战略：CLIC和FCC。我们专注于他们的物理潜力，并强调线性或循环方法之间的关键区别。我们强调的独特性的精确电弱物理在$Z$峰和$WW$阈值，以及其无与伦比的统计希格斯物理和高精度观察可能的新现象的希格斯和$Z$衰变的FCC-ee计划，而CLIC和FCC-ee提供类似的能力附近的$t \overline t$阈值。虽然CLIC提供了将能量升级到1500和3000 GeV的可能性，但FCC-ee为FCC-hh铺平了道路。后者提供了在新的能量范围内进行直接或间接发现的独特能力，并且对希格斯玻色子的自耦合和任何异常耦合具有最高的灵敏度。我们认为FCC计划是在未来几十年内保持欧洲在高能源前沿地位的最佳选择。
2019-12-31 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
A Beam Driven Plasma-Wakefield Linear Collider: From Higgs Factory to Multi-TeV
等离子体尾流场加速（PWFA）具有推进能源前沿的希望，因为它可以提供1000倍或更多的加速梯度增加与标准技术方面的优异的功率效率。束流驱动等离子体尾场加速的大部分进展是由在SLAC FFTB工作的UCLA/USC/SLAC合作获得的[ ]。这些实验表明，等离子体可以加速和聚焦电子和正电子高能束，在85厘米长的等离子体中可以维持超过50 GeV/m的加速梯度。FFTB实验基本上是原理验证实验，显示了等离子体加速器的巨大潜力。SLAC的FACET[ ]试验设施将在2012-2016年期间进一步研究与PWFA对高能对撞机的适用性直接相关的几个问题，特别是双束加速，其中验证束经历高束流加载（高效率所需），小能量扩散和小发射度稀释（实现亮度所需）。本文件中提出的PWFA-LC概念试图找到利用PWFA的最佳设计，确定要实现的关键参数，并最终进行必要的研发以解决其可行性。它最大的好处是在过去的二十年里对传统的射频线性对撞机进行了广泛的研发，特别是ILC[ ]和CLIC[ ]，具有更低的功耗和成本的潜力。
2013-09-29 physics.acc-ph
