Channeling and radiation of electrons and positrons in diamond hetero-crystals
我们数值分析了超相对论电子和正电子在直金刚石单晶衬底上生长的周期性弯曲金刚石晶体中的辐射和沟道特性。这样的系统可以被称为异质晶体，它们是用于实现晶体波荡器的实验实现的样品之一。我们指出，在这样的系统中，射弹的沟道和辐射特性对射弹粒子能量以及射束传播方向敏感，即对粒子束是从衬底侧还是从周期性弯曲的晶体侧进入晶体敏感。所作的预测对新型晶体波荡器的设计和实际实现具有重要意义。
2021-01-28 physics.acc-ph
Positrons vs electrons channeling in silicon crystal: energy levels, wave functions and quantum chaos manifestations
在轴向沟道过程中，快电子通过晶体的运动可以是规则的，也可以是混沌的。量子系统中的动力学混沌表现在能谱的统计性质和各个定态的波函数的形态上。在这篇报告中，我们研究了硅晶体[100]方向附近的高能和低能电子和正电子的轴向沟道。这种情况是特别有趣的，因为事实上，混沌运动域只占一小部分的相空间的通道电子，而运动的通道正电子基本上是混乱的，几乎所有的初始条件。横向运动的能级，以及稳态的波函数，已被数值计算的方法在以前的RREPS。注意，硅晶体的（100）平面中的基本单元的电势具有正方形的对称性。用群论方法对计算出的本征函数进行了分类，并对非简并和双简并能级进行了识别。计算了低能电子的沟道辐射谱。
2017-08-11 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
Spontaneous and stimulated undulator radiation by an ultra-relativistic positron channeling in a periodically bent crystal
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和弯曲的参数的限制进行了讨论。本文还对自发辐射进行了数值计算，并估计了产生受激发射的条件。我们的研究表明，该机制可能是一个有趣的高能光子源，值得进行实验研究。
2001-09-18 physics.acc-ph
The influence of the dechanneling process on the photon emission by an ultra-relativistc positron channeling in a periodically bent crystal
我们调查，分析和数值计算，退散过程的影响，产生的超相对论正电子沿晶面，这是周期性弯曲通道的波荡器辐射的参数。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。在任何一种情况下，周期性弯曲的晶体用作允许产生X射线和伽马辐射的波荡器。我们提出的计划，准确的定量治疗的辐射存在的dechanadine。该方案包括（i）以退散长度为参数的谱角分布的解析表达式，（ii）正电子在周期性弯曲晶体中退散过程的模拟过程。利用这些，我们计算了5 GeV正电子沟道在Si，Ge和W晶体中的去沟道长度，以及波荡器在宽范围内的光子的光谱角和光谱分布。计算进行了各种参数的通道弯曲。
2001-09-18 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
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
Positron Channeling in Quasi-Mosaic Bent Crystals: Atomistic Simulations vs. Experiment
本文通过相对论分子动力学模拟研究了530 MeV正电子束被准镶嵌弯曲Si(111)晶体偏转的过程，模拟结果与MAMI实验观测高度吻合，并分析了多种微观过程及对缺乏实验数据的晶体取向进行了预测。
2024-11-11 physics.acc-ph physics.atom-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
Simulation of Ultra-Relativistic Electrons and Positrons Channeling in Crystals with MBN Explorer
本文介绍了一个新开发的程序，它是\MBNExplorer程序包\cite{MBN_ExplorerPaper,MBN_ExplorerSite}的一部分，用来模拟超相对论性射弹在晶体介质中的运动轨迹。通过积分相对论性运动方程，并考虑晶体原子与弹丸的相互作用，对弹丸的运动进行了经典处理。引入的概率元素的横向坐标和速度的弹丸在晶体入口处的随机选择，以及通过占由于热振动的原子的随机位置。模拟的轨迹用于发射的辐射的数值分析。通过模拟$\E=6.7$ GeV和$\E=855$ MeV电子和正电子在取向Si（110）晶体和非晶硅中的轨道和辐射，对程序进行了初步的认可和验证。计算的光谱与实验数据和预测的Bethe-Heitler理论的非晶环境进行了比较。
2013-07-25 physics.acc-ph
Dynamical Chaos and Level Splitting under the Channeling of the High Energy Positrons in [100] Direction of the Silicon Crystal
本研究数值计算30 GeV正电子在硅晶体[100]方向沟道中的能级与波函数，提取隧穿矩阵元，证实混沌辅助隧穿与能级分裂，为量子混沌研究提供基础。
2024-01-20 nlin.CD physics.acc-ph
Channeling of ultrarelativistic particles in a diamond crystal
本文给出了270 MeV超相对论电子和正电子在金刚石晶体中沟道效应的数值模拟结果。利用MBN Explorer软件包，确定了粒子沿（110）晶面入射到20微米厚晶体上的轨迹。本文计算了直的和周期性弯曲的金刚石晶体的沟道参数和电子、正电子的辐射谱。
2020-04-12 physics.acc-ph physics.atom-ph
Interplay and specific features of radiation mechanisms of electrons and positrons in crystalline undulators
我们预言了超相对论性正电子和电子在周期性弯曲晶体中辐射的光谱分布随弯曲振幅的变化而发生的特殊变化。结果表明，这些变化对射弹能量敏感，对带负电和带正电的射弹表现不同。我们表明，观察到的功能是由于不同的辐射机制发生在周期性弯曲晶体的相互作用。这些观测结果对于以周期性弯曲晶体为关键元件的新型光源的设计、实际实现和沟道实验具有重要意义。提出的分析是基于沟道过程的精确数值模拟的理由。
2018-10-09 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
The impact of ionising collisions on channeling and radiation emission for high-energy electrons and positrons
本文研究了离子化碰撞对高能电子和正电子通道化效率及辐射强度的影响，发现电子模拟中可忽略离子化碰撞，而正电子则需考虑其对效率的影响。
2025-11-21 physics.acc-ph physics.atom-ph physics.comp-ph
Electron and positron channeling and photon emission processes in boron doped periodically bent diamond
本文通过理论分析和数值模拟，研究了掺硼周期弯曲金刚石中电子和正电子的沟道及光子发射，发现辐射强度强烈依赖入射束取向，且正电子辐射强度显著高于电子。
2025-06-19 physics.acc-ph physics.app-ph physics.atom-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
Radiation of fast positrons interacting with periodic microstructure on the surface of a crystal
本文计算了带电粒子通过单晶表面一组等距脊的辐射。脊的形状为矩形，每个脊的厚度为厚晶体中平面沟道处的粒子轨迹周期的一半。以小于临界沟道角进入第一脊的带正电粒子被捕获到沟道中，并改变其横向速度的方向。在半波脊之间，粒子沿直线运动。通过这样的一组半波晶体板，粒子在准波荡器轨迹上移动。计算了粒子通过这种“多晶体波荡器”时发射的粒子辐射的性质。在每个方向上的辐射光谱是离散的，并且光谱中的第一谐波的频率和谐波的数量取决于板之间的距离、粒子的能量和晶体的原子平面的平均势能。辐射在平均粒子速度的方向上被束缚在一个狭窄的圆锥体上，并且基本上在与晶体的原子平面正交的平面内偏振。
2019-10-16 physics.acc-ph
Partially Coherent X-Ray Oscilex Radiation from a FEL-Modulated Positron Bunch during Its Planar Channeling in a Crystalline Undulator
A.I. Alikhanyan National Science Laboratory (Yerevan Physics Institute)（A.I.阿里哈尼扬国家科学实验室（埃里温物理研究所））
研究正电子束在晶体行波中通道化时产生的部分相干振荡辐射，揭示其频率特性及高增益机制。
2025-12-10 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Annihilation of Relativistic Positrons in Single Crystal with production of One Photon
能量和动量守恒定律禁止正电子-电子在真空中湮灭，只产生单光子。它可以在真空中产生两个光子，或者在第三体的参与下这个过程是可能的。当一个粒子的横向运动受到束缚或足够不均匀时，情况在一个轻子（例如正电子）以沟道（或准沟道）模式运动的单晶中是不同的。它可以使单光子湮没过程的几率急剧增加。
2015-07-20 cond-mat.other hep-ph physics.acc-ph
Mixed (Regular and Chaotic) Dynamics under the Channeling of the High Energy Positrons in [100] Direction of the Silicon Crystal and Podolskiy-Narimanov Distribution
该研究探讨高能正电子在硅晶体[100]方向沟道中的混合规则与混沌动力学，通过能级间距统计验证Podolskiy-Narimanov分布与实验数据的最佳吻合，揭示混沌辅助隧穿效应的影响。
2024-05-26 nlin.CD physics.acc-ph
Atomistic modeling of the channeling process with and without account for ionising collisions: A comparative study
本文利用 MBNExplorer 将概率性电离碰撞纳入经典分子动力学，比较电子和正电子在晶体中沟道时考虑与忽略该碰撞的差异。
2025-02-18 physics.acc-ph physics.atom-ph physics.comp-ph
Channeling of high energy beams in nanotubes
我们提出了模拟粒子束沟道在碳纳米管和评估的可能性，实验观察沟道效应在直和弯曲的纳米管在IHEP和LNF。不同的粒子种类被认为是：质子的1.3和70 GeV，和正电子的0.5 GeV。对实验进行了预测，分析了纳米样品的质量要求和实验装置的分辨率。基于蒙特卡罗模拟，讨论了纳米管沟道技术对粒子束流控制的能力。
2002-08-23 physics.acc-ph physics.comp-ph
Regular and Chaotic Motion Domains in the Channeling Electron's Phase Space and Mean Level Density for Its Transverse Motion Energy
在轴向沟道区中，晶体中带电粒子的运动既可以是规则的，也可以是混沌的。量子情形下的混沌表现在能级集的统计性质上。这些性质以前已经研究了电子沿[110]方向沟道的硅晶体，当经典运动是完全混沌的情况下。沿着[100]方向的沟道的情况是特别感兴趣的，因为根据初始条件，对于相同的能量，这里的经典运动可以是规则的和混沌的。计算了10 GeV沟道电子和正电子的半经典能级密度（以及对应于相空间中规则运动域的部分）。结果表明，Berry-Robnik分布比Wigner（完全混沌情况）或Poisson（完全规则情况）分布更能描述电子和正电子的能级间距分布。
2019-11-24 nlin.CD physics.acc-ph
Feasibility of an electron-based crystalline undulator
通过超相对论电子在周期性弯曲晶体中的平面沟道效应，证明了在光谱的伽马区域中产生强有力的波荡器型单色辐射的可行性。结果表明，基于电子的晶体波荡器比基于正电子的晶体波荡器工作在更高的束流能量范围内。对50GeV电子在Si中沿（111）晶面的沟道效应进行了数值分析。
2006-11-01 physics.acc-ph
Quantum Coherence and Giant Enhancement of Positron Channeling Radiation
NSC Kharkiv Institute of Physics and Technology（哈尔科夫物理与技术国家科学研究所）
基于量子力学处理，发现正电子在平面谐波势中的沟道辐射因相干态干涉导致强度从N标度转变为N²标度，实验验证增强因子达12-31，为高强单色伽马源提供新途径。
2026-06-24 hep-ex physics.acc-ph quant-ph
Observation of Fine Structure in Channeling of Particles in Bent Crystals
University of Ferrara（费拉拉大学）；INFN, Section of Ferrara（意大利国家核物理研究所费拉拉分部）；Institut für Kernphysik der Universität Mainz（美因茨大学核物理研究所）；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）
研究通过弯曲晶体操控高能正电子束，发现通道化粒子角度分布中的精细结构，并提出一种模型用于设计减少角度发散率的晶体。
2025-12-03 physics.acc-ph physics.app-ph
Geometrical optics method in the theory of channeling of high energy particles in crystals
在薄晶体中的快速带电粒子的散射过程被认为是在过渡范围的厚度，在那些在沟道现象不发达和那些在它是实现之间。文中还讨论了应用几何光学方法描述散射过程的可能性。在此晶体厚度范围内，研究了超相对论正电子的总散射截面对靶厚度的依赖关系。在超相对论粒子沟道的情况下，显示的可能性的存在的效果类似的Ramsauer-Townsend效应转换成零的总散射截面在某些值的晶体厚度。概述了Morse-Maslov指数在几何光学方法中进入波函数表达式的重要作用。
2018-09-20 hep-th physics.acc-ph
Experimental evidence of planar channeling in a periodically bent crystal
晶体波荡器（CU）的使用已被确定为用于产生强大的单色$γ$射线的有前景的解决方案。通过开槽方法在SSL处制造CU，即，通过在晶体的主表面上制造一系列周期性凹槽。CU在SSL通过光学干涉测量法在形态上和在ESRF通过X射线衍射在结构上进行了广泛表征。然后，它最终在CERN用400 GeV/c质子束进行了通道测试。实验结果与蒙特卡罗模拟进行了比较。在CU平面通道的证据被坚定地观察到。最后，正电子束与CU相互作用的发射光谱进行了模拟，可能在现有的设施中使用。
2014-10-22 physics.acc-ph physics.ins-det
Steering of Sub-GeV positrons by ultra-thin bent Silicon crystal for ultra slow extraction applications
本文首次在DAΦNE束流测试装置上利用弯曲硅晶体的平面沟道效应高效偏转450 MeV正电子，偏转角超过1 mrad，为轻子圆形加速器慢引出提供了新方法。
2024-10-04 physics.acc-ph
Electron-based crystalline undulator
我们讨论了一种基于超相对论电子在周期性弯曲晶体中的平面沟道效应的新型晶体波荡器的特性。它表明，基于电子的波荡器是可行的，在几十个GeV的范围内的束能量，这是显着高于能量间隔允许在基于正电子的波荡器。数值分析了20和50 GeV电子在金刚石和硅晶体中沿（111）晶面沟道的波荡器主要参数以及波荡器辐射特性。
2007-01-30 physics.acc-ph
Photon emission by ultra-relativistic positrons in crystalline undulators: the high-energy regime
本文讨论了高能正电子在周期性弯曲晶体中平面沟道时所产生的波荡器辐射。我们证明，建设的正电子能量为10 GeV及以上的波荡器是唯一可能的，如果考虑到辐射能量损失。波荡器辐射的频率取决于粒子的能量。因此，在晶体通过期间粒子的能量的降低应导致波荡器辐射状态的破坏。然而，我们证明，它是可能的，以避免破坏性的影响的辐射损失的波荡器辐射的频率通过适当的变化的晶体通道的形状。我们还讨论了一种方法，通过这种方法，我们认为，有可能制备具有所需通道特性的晶体。
2001-09-18 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
Photon emission by ultra-relativistic positrons in crystalline undulators: the high-energy regime
本文讨论了周期性弯曲晶体中平面沟道过程中高能正电子发射的波荡器辐射。我们证明，建设的正电子能量为10 GeV及以上的波荡器是唯一可能的，如果考虑到辐射能量损失。波荡器辐射的频率取决于粒子的能量。因此，在晶体通过期间粒子的能量的降低应导致波荡器辐射状态的破坏。然而，我们证明，它是可能的，以避免破坏性的影响的辐射损失的波荡器辐射的频率通过适当的变化的晶体通道的形状。我们还讨论了一种方法，通过这种方法，我们认为，有可能制备具有所需通道特性的晶体。
2001-09-18 physics.acc-ph
Number of photons and brilliance of the radiation from a crystalline undulator
本文提出了一种精确定量处理晶体波荡器辐射的方案，该方案考虑了退相干和光子衰减。计算了晶体波荡器中超相对论正电子沟道效应产生的光子数和电磁辐射的亮度，计算了不同晶体、正电子能量和不同弯曲参数下的光子数和电磁辐射亮度。它表明，使用高能正电子束，目前在现代对撞机上，它是可能产生的晶体波荡器辐射的能量从数百keV到数十MeV的区域。在此能量范围内的波荡器辐射的亮度与第三代的常规光源的亮度相当，但光子能量低得多。
2004-12-16 physics.acc-ph
Crystal-based pair production for a lepton collider positron source
强正电子源是未来轻子对撞机设计中的一个重要因素。基于晶体的混合正电子源可以替代基于厚非晶靶中电子转换成正电子的更传统的方案。混合源的概念是有两个独立的对象，一个光子辐射器和一个光子到正电子转换器目标。在这样的方案中，电子束穿过薄的轴向取向的晶体，发射沟道辐射，其特征在于如果与韧致辐射相比，光子的量要大得多。最终结果是在转换器靶处产生的正电子的数量增加。在本文中，我们提出了在DESY TB 21与5.6 GeV的电子束和晶体钨辐射器进行的束流测试的结果。实验数据清楚地突出了光子产生的增加，并与模拟辐射光子数量的新方法的结果进行了严格比较，显示出非常好的一致性。强的这一点，开发的模拟工具已被利用来设计一个简单的计划，为正电子源的基础上定向晶体，展示的优势，减少两个沉积的能量和峰值能量沉积密度，如果与传统的来源。本文的工作为将来的轻子对撞机中基于混合晶体的正电子源的实际和详细设计开辟了道路。
2022-03-14 physics.acc-ph
All-atom relativistic molecular dynamics simulations of channeling and radiation processes in oriented crystals
本文综述了全原子相对论分子动力学方法在取向晶体中沟道和辐射模拟的应用，该方法超越连续势和二元碰撞框架，通过MBN Explorer实现，并与实验数据对比验证，为新型伽马射线光源设计提供支持。
2023-05-16 physics.acc-ph physics.comp-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
Beam energy determination in experiments at electron-positron colliders
评述了康普顿背散射法在对撞机实验中用于束流能量测量的情况。
2014-04-08 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Accelerator Tests of Crystal Undulators
基于PRL 90（2003）034801中提出的方法生产一系列硅晶体波荡器样品，其中波荡周期从0.1mm到1mm，并且周期数为10的量级。通过X射线对样品进行了表征，揭示了本体晶格的正弦形状。表征的下一步是用70 GeV质子进行沟道测试，其中观察到起伏硅晶格的良好沟道特性。高能正电子晶体波荡器的光子辐射测试正在几个地点进行：IHEP Protvino，LNF Frascati和CERN SPS。在实验活动的进展和详细的模拟预测报告。
2004-12-24 physics.acc-ph
Intensive gamma-ray light sources based on oriented single crystals
本文通过严格数值建模，证明了基于超相对论电子和正电子在定向单晶中沟道现象的强伽马射线光源的可行性，其光子通量显著高于现代激光康普顿光源。
2024-09-27 physics.acc-ph
Compact ultrafast intense LWFA-driven crystal-based source of $γ$-radiation, positrons and neutrons
INFN Ferrara Division（意大利国家核物理研究所费拉拉分部）；Ulsan National Institute of Science and Technology（蔚山科学技术院）；Gwangju Institute of Science and Technology, Institute for Basic Science（光州科学技术研究院基础科学研究院）；Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心/法国国家原子能研究所）
提出并模拟一种紧凑型激光驱动源，结合LWFA与取向晶体靶，增强电子束向γ射线、正电子和中子的转换，产额提升约2倍，亮度提升6-8倍，并实现可调谐准单色辐射。
2026-10-01 physics.acc-ph
Manufacturability studies for the FCC-ee positron source target: determination of the minimum bending radius and ovalization in tantalum cooling tube elbows
CERN（欧洲核子研究组织）
针对FCC-ee正电子源靶中钽冷却管弯头，通过数值模拟与实验验证，确定了最小弯曲半径为10 mm，并预测了椭圆度引起的变形，提出了基于维氏硬度估算纯钽屈服强度的经验公式。
2026-06-04 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
Error Determination in Sextupole Magnet Calibration and Alignment Measurements and Application to Horizontal Beam Size Calculations at the Cornell Electron-positron Storage Ring
本文对CESR储存环76块六极磁铁进行束流校准与准直测量，通过差分函数分析实现高精度误差确定，并探讨了其对水平束团尺寸测量精度的应用与限制。
2024-09-29 physics.acc-ph
Atomistic modelling and characterizaion of light sources based on small-amplitude short-period periodically bent crystals
基于超相对论电子和正电子在定向晶体中的沟道现象的伽马射线光源的可行性通过严格的数值模拟来证明，该数值模拟考虑了射弹与晶体环境中所有原子的相互作用，该定向晶体周期性地以小振幅和短周期（SASP）弯曲。给出了10 GeV电子束和正电子束通过金刚石、硅和锗晶体的光谱分布、亮度、光子数和辐射功率的数值数据，并进行了分析。本文中介绍的案例研究是指在SLAC设施的FACET-II光束。结果表明，在GeV光子能量范围内，SASP弯曲引起辐射增强，辐射亮度峰值可达10^{24} photons/s/mrad^2/mm^2/0.1BW。辐射参数可以通过改变弯曲的振幅和周期来调节。
2022-09-06 physics.acc-ph physics.atom-ph physics.class-ph
The beam energy measurement system for the Beijing electron-positron collider
介绍了北京正负电子对撞机BEPC-Ⅱ升级改造后的束流能量测量系统（BEMS）。该系统是基于测量康普顿背散射光子的能量。电子束和正电子束能量测定的相对系统不确定度估计为2 \cdot 10^{-5}。光束能量扩散的相对不确定度约为6%。
2011-09-27 hep-ex physics.acc-ph
A system of beam energy measurement based on the Compton backscattered laser photons for the VEPP-2000 electron-positron collider
介绍了VEPP-2000正负电子对撞机束流能量测量系统。采用了$CO$激光光子在电子束上的康普顿背散射方法。射束能量确定的相对系统不确定度估计为6 \cdot 10^{-5}。它是通过比较康普顿背散射法和共振退偏法的束流能量测量结果得到的。
2013-10-29 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
A Scintillating Fiber Hodoscope for a Bremstrahlung Luminosity Monitor at an Electron$-$Positron Collider
本文介绍了俄罗斯新西伯利亚VEPP-2 M正负电子对撞机单韧致辐射亮度监测器中的一种双折射光纤（直径2 mm）位置灵敏探测器（$4.8 \times 4.8$ cm $^2$有效面积）的性能。定制电子器件由每个24根光纤的X和Y平面中的重合命中触发，并将64个PMT信号减少到10位（X，Y）地址。命中在存储器中累积（10 kHz）并显示（几Hz）VEPP-2 M碰撞顶点。将强峰值分布（距VEPP-2 M碰撞顶点1.6 m处的$\sim$ 3-4 mm）拟合到预期的QED角分布中，得到了与独立测定的VEPP-2 M光度一致的背景。
1996-07-15 acc-phys hep-ex physics.acc-ph
Extremely brilliant crystal-based light sources
基于沟道过程的原子尺度数值模拟，计算了通过超相对论带电粒子束照射定向晶体而构建的新型γ射线晶体基光源（CLS）的亮度。在一个典型的案例研究中，计算了目前在SLAC设施可用的10 GeV正电子束在金刚石基晶体波动器LS中发射的辐射的亮度。在10^0 - 10^1 MeV的光子能量范围内，CU辐射的强度大大超过了激光-康普顿散射LS的强度，并且可能高于伽马工厂向CERN提出的建议中的预测，这是传统同步加速器、波动器和XFEL无法达到的。新型CLS的构建是一项具有挑战性的任务，它构成了一个高度跨学科的领域，涉及广泛的相关活动。CLS为传统LS提供了一种低成本的替代方案，并具有许多应用。
2022-03-28 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph physics.atom-ph
A novel technique for determining luminosity in electron-scattering/positron-scattering experiments from multi-interaction events
奥林巴斯实验测量了正电子-质子弹性散射相对于电子-质子弹性散射的截面比，以寻找硬双光子交换的证据。为了进行这种测量，实验在电子束和正电子束运行模式之间交替进行，两种运行模式的相对积分亮度提供了关键的归一化。出于这个原因，奥林巴斯有几个冗余的光度监测系统，包括一对位于目标下游的电磁量热计，用于检测氢气目标中原子电子的对称麦勒和巴巴散射。虽然这个系统的目的是监测事件的速度与单一的Müller/Bhabha相互作用，我们发现，一个更准确的相对光度的测定可以通过额外考虑事件的速度与Müller/Bhabha相互作用和并发的弹性$ep$相互作用。通过对储存环中束团内电流的方差和束团内发生三次相互作用的概率进行小的修正，改进了该方法。在考虑了系统效应后，我们估计该方法测定相对光度的精度在0.36%以内。这种精确的技术可以用于未来的电子-质子和正电子-质子散射实验，以监测不同运行模式之间的相对光度。
2017-09-22 nucl-ex physics.acc-ph physics.ins-det
First design of a crystal-based extraction of 6 GeV electrons for the DESY II Booster Synchrotron
阐述了利用弯曲晶体中的沟道效应从DESY II助推同步加速器中提取6 GeV电子的原理验证实验装置。详细研究了实验装置的各个方面，例如提取过程中的粒子束动力学、弯曲晶体的制造和表征以及提取束的检测。为了优化晶体的几何形状，模拟了光束提取的整个过程，并考虑了辐射能量损失的影响。结果表明，多圈电子束引出效率可达16%。原则上，这种基于晶体的束提取技术可以应用于任何电子同步加速器，以便以寄生模式提供多GeV电子束。该技术将允许通过强的高质量单能电子束来提供固定目标实验。此外，从未来的轻子对撞机中提取电子/正电子晶体可能为超高能量固定靶实验提供独特的实验条件，包括寻找标准模型之外的新物理。
2021-12-02 cond-mat.other physics.acc-ph
