Dipole Mode Detuning in the NLC Injector Linacs
JLC/NLC的注入式直线加速器包括e+助推器、e-驱动直线加速器、e+助推器和两个预直线加速器。这四个系统一起将两种类型的束流从各自聚束器末端的80 MeV点传输到存储环，然后从存储环传输到聚束压缩器开始处的10 GeV点。名义上，e+助推器结构将是L波段，其他的是S波段。在通过这些直线加速器的传输中，重要的是发射度和粒子损耗保持在规定的公差内。特别是，偶极尾流场的影响，特别是长距离偶极尾流场，需要仔细考虑。我们目前的设计，采用简单的模式失谐，没有阻尼，并允许我们满足我们的公差要求，为标称（2.8 ns）和交替（1.4 ns）聚束间距选项的注入器直线加速器结构。
2000-08-19 physics.acc-ph
Building a Start-to-End Model of the CESR Injector Linac
Cornell Laboratory for Accelerator-Based Sciences and Education（康奈尔加速器基础科学与教育实验室）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
该研究构建了CESR注入器直线加速器的端到端模型，采用WarpX、Geant4、Impact-T等开源工具模拟各环节，实现了正电子加速至250MeV，可通过Xopt优化配置。
2026-08-06 physics.acc-ph
The design study for a 500 MeV proton synchrotron with CSNS linac as an injector
利用中国空间中子源（CSNS）直线加速器作为注入器，提出了一种500 MeV质子同步加速器，用于生物、材料和质子治疗等多学科应用。同步加速器将提供能量从80 MeV到500 MeV的质子束。设计了一个紧凑的格子结构，并研究了所有重要的束流动力学问题。80 MeV的H-束流被剥离后，采用多圈注入的方式注入同步加速器。为了在小束流损失的情况下连续提取质子，提出了消色差结构，并采用了射频敲除的慢提取方法。
2016-04-12 physics.acc-ph
Introduction of Modern Subsystems at the KEK Injector-linac
由于加速器控制系统存在了几年，因此通常会将新的子系统引入原始控制系统。自1993年以来，KEK电子/正电子注入器直线加速器的控制系统一直使用Unix工作站和VME计算机。在八年的运营中，我们通过引入a）Windows PC，b）带网络接口的PLC控制器和c）基于现代信息技术的Web服务器来扩展系统。虽然这种新的子系统对于改进控制功能是必不可少的，但它们经常导致与原始控制系统的通信问题。我们讨论了遇到的问题，并提出了我们的解决方案。
2001-12-13 physics.acc-ph
Large Energy Acceptance Dogleg for the XFEL Injector
预计欧洲XFEL设施可选择安装两个喷射器。注入器将位于同一建筑物中的彼此顶部，两者相对于主直线加速器轴线的偏移为2.75 m。从注入器轴到主直线加速器轴的平移系统（狗腿）必须满足非常严格的色特性要求，因为在磁弯道中的下游聚束长度压缩所需的能量啁啾将在注入器直线加速器的上游产生。在本文中，我们提出了这样一个大的能量接受狗腿和讨论的光学原理，形成其设计的基础。
2013-05-07 physics.acc-ph
Design of the 7 MeV/u, 217 MHz Injector Linac for the Proposed Ion Beam Facility for Cancer Therapy at the Clinic in Heidelberg
在德国海德尔堡的放射学大学，GSI为癌症治疗设计了一个专门的临床同步加速器设施，使用高能质子和离子束（C，He和O）。介绍了注入式直线加速器的设计。合适的离子源进行了讨论和离子源测试测量的结果报告。LEBT允许在两个离子源之间切换。一个短的脉冲将离子从8 keV/u加速到400 keV/u。随后是一个非常紧凑的束流匹配部分和一个3.8米长的IH型漂移管直线加速器，用于加速到7 MeV/u。这两种结构的共振频率为216.816 MHz，离子质荷比为A/q = 3（12 C4+，（H3）+，3 He+，16 O 6+）。
2000-08-18 physics.acc-ph
Conceptional Design of Heavy Ion Linac Injector for HIRFL-CSRm
提出了一种室温重离子直线加速器作为兰州重离子加速器主冷却储存环的注入器，以提高兰州重离子加速器的性能。该直线加速器注入器可为CSRm提供最大质荷比为7的重离子，注入动能为7.272MeV/u，脉冲束流强度为3emA，占空比为3%。与现有的扇形聚焦回旋加速器（SFC）相比，直线加速器的束流可提高10-100倍。108.48MHz四棒加速器作为直线加速器的预加速器，将4keV/u的离子束加速到300 keV/u，在长3.07m的叶片上，传输效率达到95.3%。在误差容限分析中考虑了相位超前的影响，并通过调整结构参数来避免参数谐振。KONUS IH-DTLs跟随着离子束，将离子束加速到7.272MeV/u，注入HIRFL-CSRm。前两个腔的谐振频率为108.48MHz，后5个腔的谐振频率为216.96MHz。在17.066m长的DTL段中，最大加速梯度可达4.95MV/m，脉冲射频总功率为2.8MW。详细介绍了一种确定谐振频率、叶片电压和DTL有效加速电压的新策略。本文将介绍直线加速器的束流动力学设计。
2013-11-13 physics.acc-ph
Beam Emittance Measurement for PLS-II Linac
PLS-II为3 GeV直线加速器配备了100 MeV的预注入器。利用250 ps的触发脉冲发生器，电子枪产生200 pC的电子电荷，聚束持续时间为500 ps。在预注入器处，识别束流质量的最重要的束流参数之一是电子束团的横向发射度。因此，我们在100 MeV下测量了束流发射度和扭曲函数，以便使束流光学与束流传输线匹配并通过它到达储存环。为了获得横向发射度测量，在预注入器处使用众所周知的技术，四极扫描。发射度在水平方向为0.591 mm-mrad，垂直方向为0.774 mm-mrad。
2016-06-15 physics.acc-ph physics.ins-det physics.plasm-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
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
Multi- Physics analysis of the RFQ for the Injector Scheme II of CADS Driver Linac
为中国加速器驱动器系统（CADS）的注入器方案II设计了一种162.5MHz、2.1MeV的射频四极结构。根据需要，该换能器将以连续波（CW）模式工作。对于连续波常导电机，由于温度波动会引起谐振腔变形，导致谐振频率偏移，因此热管理将是最重要的问题之一。因此，需要对腔体进行详细的多物理场分析，以确保腔体能够稳定地工作在所需的功率水平上。多物理场分析过程包括射频电磁场分析、热分析、力学分析，这一过程将反复进行几个循环，直到找到满意的解。作为广泛接受的措施之一，冷却水系统用于频率微调，因此还研究了冷却水系统在不同条件下的调谐能力。结果表明，采用冷却水系统后，系统的温升和频移都可以控制在可接受的范围内。
2013-12-02 physics.acc-ph
Machine-learning approach for operating electron beam at KEK $e^-/e^+$ injector Linac
针对传统专家手动调谐加速器参数已近极限的问题，研究采用三种机器学习算法在KEK正负电子注入器直线加速器开展电子束调谐实验，实现了与熟练专家相当的调谐性能。
2024-01-26 physics.acc-ph
Terahertz radiation source using an industrial electron linear accelerator
高功率（$\sim 100$ kW）工业电子直线加速器（直线加速器）用于辐照应用，用于食品的巴氏杀菌、医疗废物的消毒等。我们提出，来自这样的工业直线加速器的高功率电子束可以首先通过波荡器以产生强大的太赫兹（THz）辐射，并且从波荡器出来的废电子束仍然可以用于工业应用。这将提高高功率工业直线加速器的利用率。我们已经进行了计算的自发发射的波荡器，以表明，对于典型的参数，连续太赫兹辐射具有功率的顺序为$μ$ W可以产生，这可能是有用的许多科学应用。
2015-12-13 physics.acc-ph
Achievement of 200,000 hours of operation at KEK 7-GeV electron 4-GeV positron injector linac
本文回顾KEK电子/正电子注入器LINAC 39年发展与20万小时运行成就，概述其技术演进、震后恢复及对多学科实验的支撑。
2022-07-04 physics.acc-ph
Beam Operation for Particle Physics and Photon Science with Pulse-to-Pulse Modulation at KEK injector LINAC
本研究介绍了KEK注入器直线加速器采用50Hz脉冲间调制与基于事件的控制系统，为SuperKEKB对撞机及两台光子科学光源提供多特性束流的运行方案，梳理了该方案15年来的改进、系统耦合下的修改难点及跨领域需求协调经验。
2023-12-05 physics.acc-ph
Study on transient beam loading compensation for China ADS proton linac injector II
在2014年10月至12月在中国科学院近代物理研究所进行的加速器驱动次临界（ADS）系统注入器原型II的束流调试测试期间，观察到了显著的瞬态束流加载效应。在这些测试中，实验进行了CW操作的腔与脉冲束电流，该系统被配置为利用一个原型数字低电平射频（LLRF）控制器。该系统最初是在脉冲模式下使用简单的PID反馈控制算法操作的，该算法在脉冲10 mA射束操作期间不能保持期望的梯度调节。采用PI反馈和前馈控制相结合的方法，实现了一种简单的束流瞬态负载补偿方法，以显著减小腔梯度中的束流瞬态效应。采用该控制算法后，超导腔场的变化率小于1.7%。本文介绍了该系统的设计和实验结果。
2016-01-25 physics.acc-ph
Updating the CSNS injector linac to 250 MeV with superconducting double-spoke cavities
为了将中国空间中子源（CSNS）二期的束流功率从100 kW提高到250 kW，将现有的80 MeV直线加速器注入器与RCS之间的80 m长束流传输线更换为另一种加速结构是重要措施之一。在本文中，我们提出了一种基于324 MHz双辐超导腔的方案。与超导椭圆腔和正常导电CCL结构不同，双辐腔属于TE模结构，其横向尺寸比TH模小。它可以作为DTL部分工作在基频，从而大大降低了射频系统的成本和复杂度，并且由于其较低的电荷密度和较大的纵向接受能力，束流动力学特性也得到了显著改善。此外，由于每个单元的带电粒子与电磁场之间的相互作用长度相对较长，因此与双频TH结构相比，它需要的单元数量相对较少，并且具有更大的速度接受能力。超导段由14个低温模块组成，每个模块包括3个超导腔和一个偶极子。讨论了腔和束流动力学设计的一般考虑，并给出了主要结果。
2014-05-02 physics.acc-ph
Progress on the Construction of the 100 MeV / 100 kW Electron Linac for the NSC KIPT Neutron Source
中国的IHEP正在为乌克兰的NSC KIPT建造100 MeV / 100 kW电子直线加速器。该直线加速器将作为基于次临界组件的中子源的驱动器。2012年，加速器的注入器部分作为测试设施预装在IHEP的实验大厅#2。注入器光束和关键硬件测试结果达到了设计目标。最近，喷射器测试设施被拆卸，整个加速器的所有组件都已通过海运从中国运往乌克兰。KIPT的整机安装将于2013年6月开始。介绍了该装置的建设过程、注入器梁和关键硬件的设计和测试结果。
2013-08-26 physics.acc-ph
Parameters for a 30 GeV Undulator Test Facility in the FFTB/LCLS
的参数为30 GeV的测试光束概述使用的FFTB隧道中的LCLS最终将被安置在一个波荡器。有人建议使用SLAC直线加速器和阻尼环在其目前的操作模式PEP II注入，其中30 GeV的光束也提供了10赫兹的FFTB。在直线加速器中增加第二束团压缩器可以获得高峰值电流。为了使束流压缩器中的同步辐射引起的发射度增长最小化，有必要将新的束流压缩器定位在线性加速器的低能端，就在阻尼环之后。束流压缩器是LCLS弯道式束流压缩器的复制品。这种测试光束将为测试LCLS波荡器部分提供令人兴奋的可能性，并提供独特的高亮度非相干X射线源，并开始开发LCLS实验站。该设施还将作为一个急需的加速器测试台，用于生产，诊断和调整非常短的束流，为LCLS在光注入器调试后做准备。
2001-04-14 physics.acc-ph
Accelerator Control System at KEKB and the Linac
KEKB完成了所有的技术里程碑，并为基本粒子的味道结构，特别是CP破坏提供了重要的见解。KEKB和注入器直线加速器的加速器控制系统由操作层的脚本语言和设备层的EPICS相结合启动。在项目期间，许多功能被实现，以实现机器的极端性能。尤其是在线联动对加速器仿真起到了至关重要的作用。为了进一步提高可靠性和灵活性，在项目后期还引入了两个主要概念，即无处不在的通道访问和双层控制。基于改进的控制系统，实现了虚拟加速器的概念，使单注入器直线加速器作为三个独立的注入器KEKB HER，LER和光子工厂分别。这些控制技术是未来粒子加速器不可缺少的。
2012-12-29 physics.acc-ph
Demonstration of Low Emittance in the Cornell Energy Recovery Linac Injector Prototype
我们提出了一个详细的研究康奈尔能量恢复直线加速器的光电注入器，高亮度，高重复率（1.3 GHz）的直流光电发射源，旨在驱动硬X射线能量恢复直线加速器（ERL）所产生的电子束的六维相空间。建立了完整的喷油器仿真模型，并进行了试验验证和优化。水平和垂直的二维横向相空间，以及时间分辨（切片）的水平相空间，进行了模拟和直接测量的19 pC和77 pC聚束在大约8 MeV的注射器的末端。选择这些聚束电荷是因为如果以全1.3 GHz重复率操作，则它们对应于25 mA和100 mA的平均电流。对于19（77）pC/聚束，所得到的90%归一化横向发射度在水平平面中分别为0.23 +/-0.02（0.51 +/-0.04）微米，在垂直平面中分别为0.14 +/-0.01（0.29 +/-0.02）微米。这些发射度分别用2.1 +/- 0.1（3.0 +/- 0.2）ps的相应聚束长度测量。在每种情况下，均方根动量扩散被确定为1 e-3的数量级。测量和模拟之间的良好的整体协议已被证明。使用的发射度和聚束长度测量在19 pC/聚束，我们估计在1.3 GHz，5 GeV的硬X射线ERL的电子束质量至少是一个因素的20倍，优于现有的存储环时，每个设备的均方根能量扩展被认为是。这些结果代表了高亮度，高电流光电注入器领域的一个里程碑。
2013-07-23 physics.acc-ph
Error analysis and lattice improvement for the C-ADS Injector-I
C-ADS直线加速器的注入器（方案一）是一台10 mA、10 MeV、工作在CW模式的质子直线加速器。它主要由一个3.2 MeV的室温四叶片超导磁体和12个超导单辐腔组成。分析了喷油器的安装误差、现场误差、静态误差和动态误差。在详细数值模拟的基础上，设计了轨道修正方案。结果表明，经过修正后，轨道均方根剩余误差可控制在0.3 mm以内，束流损失率为1.7*10^-6。为了进一步降低束流损失率，研究了一种改进的超导辐腔截面晶格设计。
2013-08-27 physics.acc-ph
Tapered helical undulator system for high efficiency energy extraction from a high brightness electron beam
在本文中，我们讨论了设计的锥形波荡器系统的设计选择和建设策略，设计用于高能量提取效率的实验，在紫外区的电磁波谱计划安装在阿贡国家实验室直线加速器扩展区（LEA）光束线。波荡器由4段纯永磁体海尔贝克阵列组成，每段由短断点隔开，每段内装有一个聚焦四极偶和一个移相器。四极杆采用了一种新颖的混合设计，它允许改变梯度并横向匹配光束。波荡器锥形轮廓被优化以最大化从343 MeV 1 kA束到相干257.5 nm辐射的能量转换效率，同时考虑到由直线加速器产生的纵向电流轮廓。
2021-11-30 physics.acc-ph
Successful High Power Acceleration of the HSC Type Injector for Cancer Therapy in IMP
在此基础上，研制了一种将射频四极杆结构和漂移管结构组合在一个叉指H腔中的混合单腔直线加速器，并将其组装成用于治癌同步加速器的原理验证型注入器。HSC直线加速器的注入方式采用了直接等离子体注入方案（DPIS），该方案被认为是目前唯一能加速激光离子源（LIS）产生的强流重离子束的方法。HSC的输入束流被设计为20毫安（mA）C6+离子。数值模拟结果表明，该加速器可以加速6 mA的C6+离子束，满足治癌所需粒子数（108~9个/脉冲）的要求。该注入系统采用了DPAS方法的HSC注入器，可以省去现有的多匝注入系统和剥离系统，并可以使现有同步加速器磁体的束管尺寸缩小，从而降低同步加速器的整体成本（估计数百万美元）。详细的测量和评估组装的HSC直线加速器，并使用LIS与DPIS的高功率测试的结果，本文报道。
2015-03-25 hep-ex 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
Accelerator Upgrades Required for Beam Operation at Fermilab in the PIP-II/DUNE Era
Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）
本文讨论了为接受和加速来自PIP-II的束流而需对费米实验室现有加速器复合体进行的升级，包括 Booster、Recycler Ring 和 Main Injector。
2026-05-08 physics.acc-ph
Beam Dynamics simulations for ERDC project -- SRF linac for industrial use
针对ERDC项目，研究团队设计了集成热射频栅控枪的常温射频注入器，通过MICHELLE与ASTRA软件完成束流动力学模拟与交叉验证，实现了束流在类TESLA腔中的无损失加速，适配工业用SRF直线加速器需求。
2024-09-11 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
Commissioning of the 1.4 Mev/u High Current Heavy Ion Linac at Gsi
Wideroe型Unilac预剥离器直线加速器的拆卸于1999年初进行。必须获得SIS中最重元素的粒子数增加两个数量级以上。从那时起，新的高电流注入器（HSI）由H型整流器和DTL结构组成，用于双束操作，并成功调试。高电荷注入器（HLI）在此期间提供主直线加速器。同时完成射频发射器和射频结构的调节和运行。HSI调试策略包括在每个运输和加速段之后使用多功能诊断测试台进行束流调查。将讨论LEBT、超透镜、IH槽I和II以及剥离段之后的广泛调试测量结果（例如横向发射度、束流宽度、束流传输）。使用来自MUCIS离子源的40 Ar 1+束来填充直线加速器直到理论空间电荷极限。1999年11月开始进行例行作业。
2000-08-16 physics.acc-ph
CW Operation of the European XFEL: SC-Gun Injector Optimization, S2E Calculations and SASE Performance
本文介绍了用于欧洲XFEL连续波运行的超导电子枪注入器的优化结果、束流输运到波荡器的相应的从头到尾的模拟计算以及可实现光子能量的X射线强度的SASE计算。对于具有超导枪的注入器的优化主要针对已经实验示出的40 MV/m的加速梯度进行。选择不同的工作点相对于横向发射度和聚束长度，看看是否较低的横向发射度的较长的聚束生存的必要的更强的聚束压缩，以实现可比的峰值电流在波动器。此外，结果可能进一步改善枪梯度为50 MV/m和修改后的横向激光分布（截断高斯）。S2 E计算考虑了所有相关的集体效应，包括对所谓的微聚束不稳定性的影响的彻底处理。为此目的，跟踪与真实数量的粒子，在空间和时间的分辨率足够精细，计算不稳定增长模型。
2021-11-02 physics.acc-ph
Progress on an Electron Beam Profile Monitor at the Fermilab Main Injector
针对费米实验室MI中超过2 MW质子束的非侵入式横向剖面测量需求，论文介绍电子探针束偏转监测装置的现状及采用不同技术的最新研究。
2023-10-02 physics.acc-ph
Analytic Formula for Weak Multi-Bunch Beam Break-Up in a Linac
在设计用于多束团应用的直线加速器结构时，由于失谐结构的尾场有些复杂，我们经常感兴趣的是估计相对较弱的多束团束分裂（BBU）的影响。例如，JLC/NLC直线对撞机项目的注入式直线加速器就是这种情况。本报告的主题是推导出解决这一问题的分析公式。
2001-01-27 physics.acc-ph
Space Charge-Induced Emittance Growth in the Downstream Section of ERL Injectors
针对ERL注入器低能段束团因偏转匹配更易受空间电荷影响导致束流品质下降的问题，本文全面分析空间电荷的影响并提出新设计理念以维持束流品质。
2024-12-16 physics.acc-ph
H- Beam formation simulation in negative ion source for CERN's Linac4 accelerator
本研究改造ONIX三维粒子模拟蒙特卡洛程序，模拟CERN Linac4单孔径H⁻离子源的束形成与引出过程，并通过实验结果进行基准验证。
2023-01-31 physics.acc-ph
EuPRAXIA@SPARC_LAB: the high-brightness RF photo-injector layout proposal
在EuPRAXIA@ PRAXIA_LAB，先进的高亮度射频注入器和基于等离子体的加速器的独特组合将推动一个新的多学科用户设施。该设施目前正在INFN-LNF实验室（意大利弗拉斯卡蒂）与EuPRAXIA合作进行研究，将在外部注入配置中运行基于等离子体的加速器。由于在该配置中，等离子体阶段中的加速过程的稳定性和再现性受到RF生成的电子束的强烈影响，因此RF注入器设计的主要挑战与生成和处理高质量电子束有关。在过去几十年的研发活动中，高亮度RF光注入器在辐射产生和先进加速方案领域的关键作用已基本确立，使其成为驱动等离子体加速器的有效候选者，作为用户设施的试点。为EuPRAXIA@ ENUC_LAB项目提出了一种由高亮度S波段光注入器和先进的X波段直线加速器组成的射频注入器。在光电注入器中的电子束动力学已被探索通过模拟，导致高亮度，超短聚束与高达3 kA的峰值电流在先进的X波段直线加速器的入口处的升压。本文介绍了EuPRAXIA@ PRAXIA_LAB高亮度光电进样器以及性能优化和灵敏度研究，旨在实际检查所需工作点的鲁棒性和可靠性。
2018-02-25 physics.acc-ph
Beam dynamics design of the main accelerating section with KONUS in the CSR-LINAC
兰州重离子加速器（HIRFL）提出了CSR直线加速器注入器方案。直线加速器主要由两部分组成：加速器和IH-DTL。KONUS（Kombinierte GradStruktur）概念已被引入DTL部分。本文将在3.7MeV/u方案中完成主加速段的重新匹配，并给出新的7 MeV/u束流动力学设计。通过束流再匹配，相对发射度沿直线加速器的增长得到了很大的抑制。
2013-06-20 physics.acc-ph
A Multi-MW Proton/Electron Linac at KEK
在圆形机器中限制束功率的主要“瓶颈”是由产生束不稳定性的空间电荷效应引起的。为了最大限度地提高“质子驱动器”的束流功率，建议建造一个仅由2.5 GeV注入器直线加速器和20 GeV脉冲超导直线加速器组成的设施。这种设施可以利用科索沃能源公司现有的加速器基础设施建造。PI基于欧洲空间源（ESS）直线加速器，将作为SCL的注入器和质子束源，可用于大量产生，例如，中子和μ子。由SCL加速的质子将通过KEK特里斯坦环转移，以产生用于固定目标实验的中微子、K介子和μ介子束。在稍后阶段，可以在特里斯坦环内安装一个70 GeV的质子同步加速器。SCL包括1.3 GHz ILC型射频腔，也可以加速极化或非极化电子束。加速后，电子可以用来产生极化的正电子，或者可以穿过XFEL波荡器。
2016-11-22 hep-ex physics.acc-ph
Status of the RFD Linac Structure Developement
射频聚焦漂移管（RFD）直线加速器结构的原理验证（POP）原型目前正在直线加速器系统进行测试，由于各种技术问题，经过多年的延迟。将讨论这些技术问题及其解决方案。将报告这些测试的状态。这一直线加速器结构的未来发展计划将被揭示。将描述这种直线加速器结构在各种科学、医学和工业应用中的潜在用途，包括：用于质子同步加速器的质子直线加速器注入器，用于PET同位素生产的紧凑型质子直线加速器，用于BNCT应用的超热中子源，用于质子治疗的能量增强器，用于热中子射线照相术的紧凑型便携式中子源，以及用于冷中子物理学和相关应用的脉冲冷中子源。
2000-08-30 physics.acc-ph
Versatile $e^{+}e^{-}/γγ/ep$ facilities at a Future Circular Collider
本说明描述了两个多功能加速器复合体，它们可以在未来圆形对撞机（FCC）上建造，以产生$e^{+}e^{-}$、$γγ$和$ep$碰撞。第一个设施是SLC型机器，包括超导L波段直线加速器（直线加速器）和FCC隧道内的两个弧形弯曲磁铁。在直线加速器的加速下，电子束和正电子束将以相反的方向穿过电弧，并以大大超过圆形$e^{+}e^{-}$对撞机所能达到的质心能量进行碰撞。拟议中的SLC型设施将具有与传统的双直线加速器$e^{+}e^{-}$对撞机相同的光度。L波段直线加速器可以形成FCC隧道内100 TeV质子对撞机（FCC-pp）的注入器链的一部分，并且可以为$ep$对撞机（FCC-ep）提供电子或正电子束。第二个设施是一个基于ILC的$e^{+}e^{-}$对撞机，放置在圆形FCC隧道的切线方向。如果对撞机相对于FCC隧道不对称地定位，则电子（或正电子）聚束可以在与来自FCC-PP质子存储环的50 TeV束碰撞之前被两个直线加速器加速。这两个直线加速器也可以形成FCC-pp的注入器链的一部分。每个设施都可以转换成一个$γγ$对撞机或多兆瓦束源，用于固定目标实验。
2019-08-14 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
The RF-System of the New Gsi High Current Linac Hsithe RF-System of the New Gsi High Current Linac Hsi
新的高电流注入器-直线加速器HSI的RF部分由五个腔组成，新的工作频率为36 MHz，而不是被移除的Wideroe型注入器的27 MHz。计算的腔的功率要求，包括束流负载在三个结构之间的110千瓦的再聚束器和1.75兆瓦的脉冲功率的两个IH腔。电子束的负载最高可达150千瓦，两个漂移管箱最高可达750千瓦。在同步加速器（SIS）的传输线中增加一个36 MHz的去束器将需要120 kW的脉冲功率。我们决定只用两种功率等级的放大器来满足这些要求，即三个2 MW的放大器和六个200 kW脉冲输出功率的放大器。后者也用作2 MW级的驱动器。200 kW放大器由GSI详细指定并在行业中订购。三个2 MW末级放大器由GSI设计、制造和建造。本文概述了完整的射频系统和工作性能的幅度和相位控制与波束负载。它进一步描述了新的2兆瓦放大器的一些特点，如简单的阳极电路，一个非常复杂的插座阴极驱动放大器与阴极直流接地，寄生模式抑制，屏蔽和过滤不允许的RF辐射和操作经验，自1999年10月以来。
2000-08-18 physics.acc-ph
Testing and Implementation Progress on the Advanced Photon Source (APS) Linear Accelerator (Linac) High-Power S-band Switching System
S波段直线加速器是粒子源，也是先进光子源注入器的前端。此外，它还支持低能波荡器测试线（LEUTL）并驱动自由电子激光（FEL）。目前正在建设一个波导开关和分配系统。对系统配置进行了修订，以便与最近仅电子操作的变更保持一致。现在有六个调制器速调管子系统，其中两个被配置为每个S波段发射机的热备件，因此没有单一的故障将阻止注入器操作。这两个子系统还用于支持额外的LEUTL功能和离线测试。波导开关子系统的设计考虑，拓扑结构的选择，控制和保护规定，高功率测试结果，和目前的状况进行了说明
2000-08-18 physics.acc-ph
Beam dynamics studies of the photo-injector in low-charge operation mode for the ERL test facility at IHEP
能量恢复直线加速器实验装置（ERL-TF）是北京高能物理研究所提出的一种紧凑型ERL-FEL（自由电子激光）两用装置。作为ERL-TF的重要组成部分，设计了以光阴极直流电子枪启动的光阴极注入器。在本文中，在低电荷操作模式下的注入器束流动力学的优化进行迭代扫描使用冲击-T。此外，优化的光束质量和初始偏移在阴极和元件参数之间的依赖关系进行了研究。分析了对准误差和旋转误差的容限。
2013-08-02 physics.acc-ph
Design of a Marx-Topology Modulator for FNAL Linac
费米实验室质子改进计划（PIP）于2011年底形成，以解决质子源机器（注入器线，直线加速器和助推器）的重要和必要的升级。目标是通过加倍助推器束循环速率来增加质子通量，同时保持每个循环相同的强度，相同的能量密度和外壳中相同的剩余激活。对于直线加速器，PIP的主要重点是解决可靠性问题。主要任务之一是取代目前在200 MHz射频系统上使用的硬管调制器。计划取代这个高功率系统与马克思拓扑调制器，能够提供所需的波形整形，以稳定的加速梯度和补偿束流加载，将与开发数据的原型装置。
2015-04-28 physics.acc-ph
The Development of the Linac Coherent Light Source RF Gun
直线加速器相干光源（LCLS）是第一个基于自由电子激光（FEL）的X射线激光用户设备。除了许多其他严格的要求，LCLS XFEL需要非凡的光束质量，在100米波荡器内达到1.5埃的饱和。[1]这个新光源使用SLAC的3公里直线加速器的最后一公里将束流加速到高达13.6 GeV的能量，并需要一个新的电子枪和注入器来产生非常明亮的加速束流。在该项目开始时，人们认识到，现有的RF枪有可能产生所需的光束，但没有证明it. This本文介绍了BNL/SLAC/加州大学洛杉矶分校的S波段枪的分析和设计改进，导致实现LCLS的性能目标。
2015-03-19 physics.acc-ph
Evolutionary genetic optimization of the injector beam dynamics for the ERL test facility at IHEP
能量恢复直线加速器实验装置（ERL-TF）是北京高能物理研究所提出的一种紧凑型ERL-FEL（自由电子激光）两用装置。作为ERL-TF的重要组成部分，对光阴极直流电子枪启动的光阴极注入器进行了设计和初步优化。本文提出了一种进化遗传算法，即非支配排序遗传算法Ⅱ，用于优化注入器束流动力学，特别是在高电荷运行模式下。研究表明，采用均方根横向尺寸为1~ 1.2mm的入射激光，可使电子束在注入器末端的归一化发射度保持在1 mm·mrad以下。本文的工作与前期采用迭代扫描方法对低充量运行模式的优化结果一起，为ERL-TF注入器的建设和调试提供了指导和信心。
2013-11-08 physics.acc-ph
Particle-In-Cell Simulation of RFQ in SSC - Linac
设计了一台52 MHz射频四极直线加速器，作为SSC直线加速器系统（分离扇区回旋加速器注入器）的初始结构。设计注入能量为3.5keV/u，输出能量为143 keV/u。使用三维粒子网格程序BEAMPATH [1]进行了在CO2中的束流动力学研究。模拟结果表明，该结构在零电流模式和空间电荷主导模式下，束流传输效率稳定在95%以上。束流的横向和纵向加速质量都很好，很容易被漂移管直线加速器（DTL）接受。研究了叶片误差和空间电荷对束流参数的影响，确定了叶片加工和校准的工程公差。
2010-02-05 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 Dynamics Studies at the PIP-II Injector Test Facility
2020-2021年在PIP-II注入器测试设施（PIP 2 IT）进行了一系列束流动力学研究，该设施是为了验证费米实验室正在建造的PIP-II直线加速器前端的概念而建造的。PIP 2 IT由一个30 keV的氢离子源、一个2米长的低能束流传输器（LEBT）、一个2.1 MeV的CW离子源、一个10米长的中能束流传输器（MEBT）、两个将束流加速到16 MeV的低温模块和一个将束流带到转储器的高能束流传输器（HBT）组成。本文介绍了在PIP 2 IT上进行的束流动力学相关测量，如Allison扫描仪的Twiss参数，沿注入器的束流包络，以及横向和纵向均方根发射度重建。这些测量结果进行了比较，从光束动力学代码Tracewin的预测。
2022-08-24 physics.acc-ph
Depolarization in the ILC Linac-to-Ring Positron Beamline
为了实现未来直线对撞机的物理目标，电子束和正电子束的偏振是很重要的。计划用于国际直线对撞机（ILC）的正电子源是基于螺旋波荡器系统，可以提供正电子偏振度为60%的偏振束。为了确保在电子束和正电子束从源到相互作用区域的传输期间没有显著的极化损失，自旋跟踪必须包括在所有可能导致极化损失的传输元件中。它们是正电子源、阻尼环、自旋旋转器、主直线加速器和束流传输系统。特别是，需要研究极化正电子束的动力学。本文介绍了在PLTR束线上进行的正电子自旋跟踪和去极化研究结果。
2012-02-03 physics.acc-ph
An 800-MeV superconducting LINAC to support megawatt proton operations at Fermilab
自2013年夏天以来，美国对高能物理优先事项进行了积极的讨论，导致费米实验室对现有加速器综合体未来发展的计划发生变化。特别是，X项目的范围缩小到在项目第一阶段支持长基中微子设施。该设施的名称改为PIP-II（质子改进计划）。这个新设施是现有质子改进计划的合理扩展，旨在使费米实验室的助推器和主注入器（MI）的平均功率增加一倍。它的设计和所需的研发与X项目密切相关。本文讨论了这一新设施的目标和变化的项目X直线加速器介绍，以支持这些目标。
2015-02-05 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
Recent progress in high-temperature superconducting undulators
本文综述高温超导波荡器最新进展，重点介绍 Re-Ba-Cu-O 块材交错阵列原型的强磁场短周期性能，并分析其在同步加速器和 FEL 中的工程化前景与挑战。
2025-03-13 physics.acc-ph
A Proposal of a Superconducting Linac in CW Operation for Multi-Purposes
超导直线加速器的束流比普通直线加速器的束流大几个数量级，有望在各个科学领域取得重大发现。然而，SC直线加速器的广泛使用受到高建造和运行成本的限制。为了解决这个问题，我们提出了一个连续波（CW）操作的SC直线加速器共享的电子/正电子束有效的多用途利用。直线对撞机、μ子对撞机等高能物理项目需要强流正电子/电子束，而下一代X射线光源则需要强流高质量的电子束。作为例子，我们讨论了国际直线对撞机的注入器，X射线自由电子激光和能量恢复直线加速器光源。我们发现了一个可行的解决方案，建议多束流操作，尽管高质量的束流要求和复杂的操作：控制混合束流没有脉冲磁铁，较低的束流损耗和腔中的热负荷，高稳定性的束流能量，并在高平均电流操作。
2018-07-20 physics.acc-ph
An 8 GEV Linac As The Booster Replacement In The Fermilab Power Upgrade
本文提出用8 GeV脉冲SRF直线加速器替代费米实验室Booster，承接PIP-II束流并经650 MHz与1300 MHz两级加速，使供给DUNE的MI功率超过2.5 MW。
2022-08-24 physics.acc-ph
