Overview of Nuclear Physics at Jefferson Lab
杰斐逊实验室的连续电子束加速器设施（CEBAF）和相关的实验设备组成了一个独特的实验核物理设施。该设施目前正在升级，这将使一个新的实验计划具有重大的发现潜力，以解决核，强子和电弱物理学中的重要课题。今后，设想该实验室将发展成为一个电子-离子碰撞束设施。
2013-03-26 hep-ex nucl-ex physics.acc-ph
Longitudinal phase space manipulation in energy recovering linac-driven free-electron lasers
在电子束参与自由电子激光（FEL）相互作用之后，能量恢复可能是相当具有挑战性的，因为在减速期间发生的大量FEL诱导的能量扩散和能量反阻尼。在Jefferson实验室的红外自由电子激光驱动加速器中，通过采用所谓的能量压缩方案，通过在整个再循环输运中适当地匹配纵向相空间来实现这样的能量回收方案。在本文中，提出了一个单粒子动力学方法的方法用于能量恢复的电子束后，我们报告的实验验证的方法获得的所谓的“压缩效率”和“动量压缩”晶格转移图在不同位置的再循环传输线的测量。我们还比较了这些测量与数值跟踪模拟。
2002-11-12 physics.acc-ph
The monochromator beamline at FLASH: performance, capabilities and upgrade plans
DESY的FLASH设施中的单色光束线是世界上第一条在自由电子激光（FEL）源上运行的XUV单色光束线。作为一个单用户的机器，FLASH需要一个高灵活性的仪器，以满足不同的实验需求进行了多学科的用户社区。因此，光束线不仅被用于高分辨率光谱，它最初被设计，而且用于泵浦探测实验控制的时间光谱特性在中等分辨率，并作为一个过滤器的高谐波的自由电子激光在非常低的分辨率。目前的性能和能力的光束线进行了讨论，重点从自由电子激光源的性质所产生的特殊性，目前的发展，旨在提高其能力，以适应各种各样的实验。
2013-01-17 physics.acc-ph physics.ins-det physics.optics
Design studies of a continuous-wave normal conducting buncher for European X-FEL
一个三细胞的1.3 GHz，正常传导（NC）聚束器是专为未来可能升级的欧洲XFEL操作在连续波（CW）/长脉冲（LP）模式。聚束器的RF几何形状针对高分流阻抗、大模式分离以及在操作范围内的无二次放电进行了优化。聚束器支持400 kV的腔电压，射频功率耗散为14 kW。设计了一种基于锥形波导的RF功率耦合器，用于将RF功率馈送到聚束器。RF功率耦合器端口针对场不对称补偿进行了优化。利用CST中的Multiphysics仿真分析了射频功率耗散引起的热负载，并设计了一种简化的冷却方案。
2021-12-24 physics.acc-ph
Conceptual Design of Highly-Constrained Splitters for the FFA@CEBAF Energy Upgrade Study
Thomas Jefferson National Accelerator Facility（托马斯·杰斐逊国家加速器设施）；Virginia Commonwealth University（弗吉尼亚联邦大学）
本文提出了一种高约束分裂器的概念设计，用于CEBAF能级升级研究，通过多通过模拟和光学匹配方案满足严格的空间和束流动力学要求。
2026-02-24 physics.acc-ph
The echo-enabled harmonic generation options for FLASH II
FLASH II是现有自由电子激光（FEL）FLASH的升级版。回声使能谐波发生（EEHG）计划被提议作为FLASH II的潜在播种选项。本文首次研究了FLASH Ⅱ的EEHG运行的可能性。结合现有的数值计算程序，即波荡器中的激光-光束相互作用程序（LBICU）、弯道中的光束跟踪程序（ELEGANT）和通用自由电子激光模拟程序（GENESIS），研究了光束能量啁啾和相干同步辐射（CSR）对EEHG运行的影响。此外，几个有趣的问题EEHG模拟进行了讨论。
2011-03-02 physics.acc-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
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
Low-level radiofrequency system upgrade for the Dalian Coherent Light Source
针对大连相干光源双束线同时运行需求，升级低电平射频系统，通过事件定时设置微波参数、前馈算法提升稳定性，并支持任意波形激励。
2023-10-24 physics.acc-ph
Upgrade of the SPARC_LAB LLRF system and recent X-band activities in view of EuPRAXIA@SPARC_LAB project
本文介绍 SPARC_LAB 为提升 RF 幅度、相位稳定性而升级数字 LLRF 系统，并依托 TEX 测试台开展 EuPRAXIA@SPARC_LAB 所需 X 波段技术验证。
2023-11-02 physics.acc-ph
Linac*LHC based ep, gamma-p, eA, gamma-A and FEL gamma-A Colliders
估算了在LHC切线方向上建造一台1 TeV能量的专用直线电子加速器或相应的直线对撞机所能实现的不同对撞机的主要参数。结果表明，在适当的LHC参数升级条件下，在sqrt（s_ep）=5.29 TeV时，可以获得10^32cm^-2s^-1的Lep。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。关于原子核束，至少对于轻核和中核，无论是eA还是gamma-A，都可以达到L*A= 10^31 cm ^-2s^-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。
2000-04-13 hep-ex hep-ph nucl-ex
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
Conceptual design of an undulator system for a dedicated bio-imaging beamline at the European X-ray FEL
我们描述了未来可能升级的欧洲XFEL包括在建设一个专门用于生命科学实验的波荡器光束线。欧洲XFEL设施的自由波荡器隧道的可用性提供了一个独特的机会，可以建立一个优化的光束线，用于复杂分子的相干衍射成像，如蛋白质和其他生物学上有趣的结构。这种生物成像光束线的关键参数是光子能量范围、峰值功率和脉冲持续时间。该装置的关键部件是波荡器源。峰值功率最大化的光子能量范围在3千电子伏和13千电子伏之间，通过使用一个非常有效的组合的自播种，新鲜的束和锥形波荡器技术。在整个能量范围内1 TW的超高峰值功率和可从2 fs到10 fs调谐的超短脉冲持续时间的独特组合将允许对尺寸大于10 nm的蛋白质分子进行Single Shot相干成像。此外，新的光束线将能够在0.3 keV和0.4 keV之间的水窗中对大型生物结构进行成像。为了使用标准化的组件，目前我们倾向于使用SASE 3型波荡器段。段数40由1 TW设计输出功率的锥形长度确定。本计划假设使用具有0.1 nC电荷的标称电子聚束。实验将在不干扰其他三个波荡器光束线的情况下进行。因此，每年计划的射束时间总量预计高达4000小时。
2012-05-29 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
Prospects for CW and LP operation of the European XFEL in hard X-ray regime
欧洲XFEL将在17.5 GeV的SP（短脉冲）模式下运行，0.65 ms长的聚束训练和10 Hz的重复率。直线加速器的CW（连续波）或LP（长脉冲）模式与相应的减少电子束能量的可能升级正在讨论多年。最近在专门的研发计划中取得的成功使我们能够预测在可预见的未来进行这种升级的技术可行性。挑战之一是在CW和LP模式下提供亚埃FEL操作。在本文中，我们进行了初步的分析，在硬X射线制度在CW和LP模式的能量为7 GeV和10 GeV，分别欧洲XFEL的可能操作。我们认为激光在基准XFEL波荡器以及在一个新的波荡器与减少的周期。我们表明，合理的电子束质量的要求，激光的基本将是可能的亚埃制度。作为一种选择，在短波长的辉煌的光子束的产生，我们也考虑谐波激光，最近吸引了显着的关注。
2014-03-03 physics.acc-ph
A compact accelerator for MHz high repetition rate soft x-ray free electron laser
Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
本文提出一种紧凑加速器，用于实现MHz高重复率1纳米软X射线自由电子激光，通过多弯 achromat 脉冲束流技术，降低建设和运营成本，扩大研究工具的可及性。
2026-03-19 physics.acc-ph physics.optics
Measured Radiation and Background Levels During Transmission of Megawatt Electron Beams Through Millimeter Apertures
我们报告测量的光子和中子辐射水平，同时通过毫米大小的孔径传输0.43兆瓦的电子束，并在束关闭，但加速梯度RF上，操作。这些测量是在杰斐逊国家加速器实验室（JLab）的自由电子激光（FEL）设施中使用来自能量恢复直线加速器的100 MeV电子束进行的。在4.3mA的最大电流（430kW束功率）下，将束连续引导通过铝中的长度为127mm的直径为6mm、4mm和2mm的孔。这项研究是为了表征需要在这种环境中操作的实验的辐射水平，例如拟议的暗光实验。我们发现，持续传输的430千瓦的连续波（CW）光束通过2毫米口径是可行的，可管理的光束相关的背景。我们还发现，在光束关闭，射频操作，内的铌腔的加速器cryomodules的二次电子倍增器是环境辐射的主要来源时，机器被调谐为130兆电子伏的操作。
2013-05-30 physics.acc-ph
XCC: An X-ray FEL-based $γγ$ Compton Collider Higgs Factory
该报告提出XCC希格斯工厂概念设计，利用62.8 GeV电子束与1 keV X射线自由电子激光对撞产生62.5 GeV光子，实现与ILC相当的希格斯产生率，并通过尖锐质心能谱实现模型无关的希格斯耦合精密测量，且可升级至380 GeV用于三希格斯耦合测量。
2023-07-11 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
The microwave amplitude and phase setting based on event timing for the DCLS
针对DCLS双束线独立控制需求，基于事件定时系统升级EVG/EVR和LLRF，通过事件码与分频实现每条束线微波幅度相位独立设置，并经束流实验验证。
2023-10-24 physics.acc-ph
Secondary beams at high-intensity electron accelerator facilities
本文利用FLUKA和GEANT4蒙特卡罗模拟，研究了杰斐逊实验室11 GeV及升级后20 GeV强电子束轰击厚靶产生的次级μ子、中微子和假设的轻暗标量粒子束流特性。
2024-01-08 hep-ex nucl-ex physics.acc-ph
