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
Initial Emittance Measurements of the Fermilab Linac Beam Using the MTA Beamline
MTA束线是专门设计的，以便于测量费米实验室直线加速器束流发射度和属性，利用一个长，10米，无元素直线。直线加速器束流被提取的400 MeV的静电斩波器位于助推器注入线的下游。该斩波器不能用于MTA束，因此整个直线加速器束脉冲被引导到MTA束线中。脉冲长度操纵由直线加速器上游端的750 keV静电斩波器提供，使用该装置，可以提供从8 μsec到50 μsec的完整直线加速器脉冲长度的束流。10米发射度测量直接利用并开始于12'屏蔽墙，该屏蔽墙将MTA实验大厅和束线短截线与直线加速器外壳分开。在屏蔽壁的上游安装了一个四极三重体，以便通过屏蔽壁将1.5-2”（~95%宽度）的大光束聚焦到位于屏蔽出口处的轮廓监测器上。另一个剖面监测器已安装在屏蔽墙上游，中央或焦点监测器上游约5 m处。使用三重态，产生小的0.2-0.5”光斑尺寸，用于此处报告的初始测量。正如本报告所示，位于中心轮廓监测器附近的小的近似束腰将未知线性光学参数的数量减少到两个柯朗-斯奈德参数β和ε，因为α或相位椭圆的旋转可以通过从该束腰传播光束包络来确定（使用描述漂移的简单线性传递矩阵）。
2012-09-25 physics.acc-ph
Beam Energy Stabilization of the Kek 40mev Proton Linac
本文介绍了KEK 40MeV质子直线加速器束流能量稳定的新方法。该方法是将40MeV束流线上安装在去束器上游的速度监测器的信号经处理后送入去束器射频系统的移相器，以消除束流能量的波动。本文通过梁试验验证了该方法和系统的有效性。
2000-08-19 physics.acc-ph
Linac_Gen: integrating machine learning and particle-in-cell methods for enhanced beam dynamics at Fermilab
费米实验室开发的Linac_Gen工具结合机器学习与粒子云方法，采用多种算法实现相空间匹配速度十倍提升，提升束流模拟精度，在PIP-II项目中验证了其在加速器设计与研究中的效率和精度优势。
2024-06-24 physics.acc-ph
Beam energy online measurement of BEPCII LINAC
本文介绍了BEPCII直线加速器束流能量的在线测量，给出了计算公式和部分测量结果。该方法利用三个束流位置监测器（BPM）测量水平方向的束流位置，消除了轨道波动的影响，比单BPM测量方法有很大的改进。误差分析表明，这种在线测量方法具有进一步的应用潜力，如作为束流能量反馈系统的一部分。最后对该方法的可靠性进行了讨论和论证。
2015-10-08 physics.acc-ph
Mismatch study of C-ADS main linac
中国ADS加速器是一台束流能量为1.5GeV、束流电流为10mA、束流功率为15MW的连续波质子直线加速器。为了满足极低的束流损失率和高可靠性的要求，研究由束流失配引起的束晕是非常重要的，它是束流损失的主要来源之一。为了避免包线的不稳定性，在主直线加速器的设计中，每周期的相位提前量都小于90度。本文给出了由主直线加速器截面失配引起的发射度增长和包络振荡的结果。为了满足发射度增长的要求，横向和纵向失配因子应分别小于0.4和0.3。
2014-11-22 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
Beam Switching and Beam Feedback Systems at KEKB Linac
KEK的8-GeV电子/ 3.5-GeV正电子直线加速器已经运行了非常不同的束流规格的下游环，KEKB，PF和PF-AR。为了在这些射束模式之间可靠地操作，智能射束切换和射束反馈系统自其调试以来已经被开发和使用。软件面板用于选择四种光束模式中的一种，并且在大约两分钟内执行切换序列。序列中的大多数项目都是简单的操作，然后是故障恢复。磁体标准化部分消耗了大部分时间。加速器操作员可以很容易地重新安排顺序。使用这个软件，直线加速器束流模式每天大约转换50次。为了稳定直线加速器的束流能量和轨道，以及一些加速器设备，已经安装了大约30个软件束流反馈回路。它们已被常规用于所有光束模式，并提高了光束质量。由于其软件接口是标准化的，因此只需定义监控器和执行器即可轻松添加新的反馈回路。
2000-09-11 physics.acc-ph
Beam Dynamics and Tolerance Studies of the THz-driven Electron Linac for the AXSIS Experiment
由太赫兹脉冲供电的介质加载直线加速器是汉堡DESY的“阿秒X射线科学：成像和光谱学”（AXSIS）项目的关键部分之一。与传统加速器一样，AXSIS直线加速器的相速度被设计为等于光速，在这种情况下，这是通过调整电介质层的厚度和真空通道的半径来实现的。因此，结构制造误差将导致束流动力学和束流质量的变化。此外，束团注入中的误差也会影响加速过程，并可能导致直线加速器壁上的束流损失。本文数值研究了AXSIS直线加速器中电子束加速的过程，考虑到上述误差。粒子跟踪模拟使用代码ECHO，它使用低色散算法的字段计算，是专门为介质加载加速结构。
2018-02-26 physics.acc-ph
Beam Dynamics Studies for the CLIC Main Linac
通过详细的束流动力学研究，探讨了长程尾流场对束流质量的影响。考虑了注入偏移，并记录了由此产生的发射度稀释，包括系统误差源。这些模拟已经进行了阻尼和失谐结构（DDS）和波导阻尼结构的CLIC对撞机。
2012-06-01 physics.acc-ph
A Super-Conducting Linac Injector for the BNL-Ags
本文报道了质子超导直线加速器（SCL）作为布鲁克海文国家实验室（BNL）交替梯度同步加速器（AGS）新注入器的可行性研究。直线加速器束流能量在1.5至2.4 GeV的范围内。调整束流强度以在24 GeV的最高能量下提供4 MW的平均束流功率。SCL-AGS设施的重复率为每秒5束脉冲。
2000-08-16 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
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
Notes on the design of experiments and beam diagnostics with synchrotron light detected by a gated photomultiplier for the Fermilab superconducting electron linac and for the Integrable Optics Test Accelerator (IOTA)
我们概述了在费米实验室加速器科学与技术（FAST）设施和集成光学测试加速器（IOTA）的电子直线加速器的束流实验的设计，基于同步光发射的电子在弯曲偶极子，检测与门控微通道板光电倍增管（MCP-PMT）。该系统既可用于射束诊断（例如，具有全动态范围的光束强度、逐圈光束振动等）以及用于科学实验，例如直接观察储存环中单个电子发射的辐射的时间结构。在电子直线加速器的下游端和IOTA环中的光子脉冲和光谱之间的相似性允许在直线加速器的调试期间测试装置。
2017-11-08 physics.acc-ph
Beam Phase Space Tomography at FAST Electron Linac at Fermilab
FAST直线加速器已于2017年投入使用。该装置的实验计划需要具有良好定义的属性的高质量光束。光电注入器处的螺线管场、激光光斑形状、空间电荷力和其他效应可以扭曲光束分布并引入耦合。这项工作提出了一个耦合的4D情况下的束相空间层析成像的结果。将射束在两个平面中旋转180度，其中七个四边形，并且来自YaG屏幕的图像用于执行射束分布的基于SVD的重建。
2018-11-09 physics.acc-ph
Beam Loss Monitoring with Fixed and Translating Scintillation Detectors Along the Fermilab Drift-tube Linac
针对费米实验室漂移管直线加速器沿线缺乏测量仪器的问题，提出利用固定式和平移式闪烁探测器研究其前两个腔体沿线的束流损失，以提供关键组件调试所需的诊断信息。
2023-05-23 physics.acc-ph
Optimization of Superconducting Linac for Proton Improvement Plan-II (PIP-II)
PIP-II是费米实验室综合体的重要升级，将为LBNF的国际深地下中微子实验提供世界上最强的高能中微子束，并支持费米实验室的广泛物理计划。最终，PIP-II超导直线加速器将能够将$H-$ CW束加速到800 MeV，平均功率为1.6 MW。为了以如此高的功率运行直线加速器，必须严格控制束流损耗和束流发射度增长。在本文中，我们提出了一个强大的和有效的物理设计的PIP-II直线加速器超导部分的直线加速器选项的全局优化的结果。我们还研究了偶极校正器的非线性场对光束质量的影响，并通过统计分析得出了对场质量的要求。最后，我们评估需要纠正四极聚焦产生的半波，单辐加速腔。我们评估了通过改变直线加速器聚焦场的极性来控制机器中束流耦合的可行性
2022-09-06 physics.acc-ph
Study of effects of failure of beamline elements and their compensation in CW superconducting linac
Project-X是计划在美国费米实验室建造的高强度质子设施。X项目的第一级由超导直线加速器组成，该加速器将以连续波（CW）模式运行，以将束流从2.5 MeV加速到3 GeV。CW模式下的操作对射束线组件，特别是对射频（RF）腔体施加了高公差。由于束流参数与设计参数不同，束流线元在低能时的失效是非常关键的，因为它会导致束流与后续截面的不匹配。它使束流不稳定，导致发射度稀释，并最终导致束流损失。在最坏的情况下，它可能会影响机器的可靠性，并可能导致关闭直线加速器以更换故障元件。因此，研究这些效应及其补偿对实现直线加速器中束流的平稳传输具有重要意义。本文介绍了SSR 0段射频腔和螺线管失效的研究结果。
2012-03-07 physics.acc-ph
Measurements of the Beam Longitudinal Properties in the Fermilab Linac
本研究通过BSM、BPM和WS测量Fermilab直线加速器400MeV H$^-$束流纵向参数，结合模拟推导纵向发射度和Courant-Snyder参数。
2025-09-16 physics.acc-ph
Numerical Reconstruction of the Linac Beam De-bunching in the DC-operated Booster
由于仪器的限制，我们很难测量到GHz范围内的升压环阻抗。由于在直线加速器到升压器的转移中的去聚束过程由升压器环的复阻抗决定，因此可以仅通过搜索逐匝电阻壁信号（RWS）的模拟和测量之间的最佳拟合来获得与机器阻抗具有最佳匹配的阻抗模型。
2005-01-06 physics.acc-ph
Charge Stripper Effects on Beam Optics in 180-degree Bending Section of RISP Linac
RAON是RISP（稀有同位素科学项目）的超导直线加速器，它将使用电荷剥离器来增加重离子的电荷状态，以便在直线加速器的高能部分进行有效加速。电荷剥离器通过对重离子的散射作用影响束流质量。此外，我们必须选择和加速适当的电荷状态之间的77+和81+的铀束的情况下，以满足在IF（飞行碎片）目标的束流功率要求。研究了180度弯曲段电荷剥离器对束流光学的影响。
2016-06-13 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
Beam Loss in Linacs
束流损失是高强度加速器中的一个关键问题，在设计和运行阶段都花费了大量的努力来最大限度地减少损失并将其保持在可管理的水平。随着新的加速器变得越来越强大，束流损失变得更加严重。用于H-离子束的直线加速器，例如橡树岭Spiritus中子源的直线加速器，与H+（质子）直线加速器相比，具有更多的损失机制，例如为欧洲Spiritus中子源设计的直线加速器。有趣的H-束损失机制包括残余气体剥离、H+捕获和加速、场剥离、黑体辐射和最近发现的束内剥离机制。束晕形成和离子源或RF打开/关闭瞬变是H+和H-加速器两者常见的束损失机制的示例。机器保护系统在限制光束损失方面起着重要作用。
2016-08-08 physics.acc-ph
Study of the NLC Linac Optics Compatible with a Low Energy Scenario
我们探索的NLC直线加速器光学兼容的低能量的情况下，最初只有一部分的完整的直线加速器安装。讨论了适用于低能束流运行的光学系统改造和提高到标称能量的方法。线性加速器参数和修改后的晶格中的光束公差进行比较的标称设计。
2002-03-11 physics.acc-ph
Large-Scale Simulation of Beam Dynamics in High Intensity Ion Linacs Using Parallel Supercomputers
在本文中，我们提出了使用并行超级计算机模拟下一代高强度离子直线加速器的束流动力学的结果。我们的方法使用六种类型的边界条件的三维空间电荷计算。模拟使用混合的方法，涉及转移映射来处理外部施加的字段（包括射频腔）和平行的粒子在细胞技术来处理的空间电荷场。这里提出的大规模模拟结果代表了三个数量级的改进，在问题的大小和执行速度方面的模拟能力，与典型的二维串行模拟。具体的例子将被介绍，包括模拟的散斑中子源（SNS）直线加速器和低能演示加速器（LEDA）束晕实验。
2000-09-30 physics.acc-ph
Beam dynamics and wake-field simulations for the CLIC main linacs
CLIC直线对撞机的目标是加速多束电子和正电子，并使它们在3 TeV的质量中心碰撞。这些聚束将通过X波段直线加速器加速，加速频率为12 GHz。每个束容易激发每个直线加速器的加速腔内的尾场。尾流场的横向分量如果不加抑制，会稀释束流发射度。目前的CLIC设计依赖于这些尾流场的重阻尼，以改善尾流场对束流发射度的影响。在这里，我们提出了初步的结果，在这些结构中的远程尾场的模拟和束动力学模拟。特别是，进行详细的模拟，由于最初注入的光束从腔的电中心与现实的偏移的发射度稀释。
2008-10-15 physics.acc-ph
Scaling Law of Beam Break-Up for the Single Ultrashort Bunch in RF Linac
飞秒束流是目前国际加速器研究的热点。高峰值电流束团会导致束流分裂现象。本文提出并得到了射频直线加速器中单个超短聚束分裂随电流的标度律。对几何尾迹、表面粗糙度尾迹和阻力尾迹的标度功率因子分别粗略估计为1/6、1/6和1/3。
2010-12-08 physics.acc-ph
Study of Nonlinearities and Small Particle Losses in High Power Linac
俄罗斯加速器中心开发的高功率直线加速器的概念是基于使用独立定相的SC谐振器，它们之间有四极透镜。谐振器的类型和参数以及聚焦结构沿着直线加速器变化，以优化束流动力学和直线加速器的特性。利用计算机模拟软件SPECIION，对直线加速器中束流在三维加速场和聚焦场中的演化进行了研究。模拟包括所有的非线性外部场和空间电荷力。基于粒子轨迹的光谱特性分析，对粒子束中的粒子损失进行了估算。
2000-08-22 physics.acc-ph
Emittance Measurements with Wire Scanners in the Fermilab Side-coupled Linac
本文利用费米实验室边耦合直线加速器及传输线上的线扫描仪测量束流横向分布，并通过调控数据采集条件计算选定区域的发射度与Twiss参数。
2024-09-03 physics.acc-ph
DemirciPro's tools for completing the Linac: Ion source and LEBT line
Demirci的电子束设计软件已被扩大，以执行其他相关的设计任务的初始部分的直线加速器。其中包括离子源的设计，低能束流传输线的设计，包括其磁体的实际设计，最后是胡椒罐发射度计的设计。本文介绍了这些最新的发展，以及土耳其KahveLab正在开发的直线加速器的一些例子。
2021-08-09 physics.acc-ph
Design and performance of the LLRF control system for CSNS LINAC
中国空间中子源直线加速器设计的束流能量为81MeV，第一阶段峰值电流为15mA。81MeV直线加速器的射频电源系统需要8个射频电源单元，每个单元都有一个独立的数字低电平射频（LLRF）控制系统，用于稳定加速场的幅值和相位，并使束流损失最小化。在束流调试过程中，LLRF控制系统8个在线单元运行稳定可靠，加速场控制精度满足束流调试要求。在无束流加载的情况下，磁场幅值和相位的变化小于$\pm$ 0.2%和$\pm$ 0.2 $^\circ$，在10mA束流加载的情况下，磁场幅值和相位的变化小于$\pm$ 0.5%和$\pm$ 0.5 $^\circ$，远优于$\pm$ 1%和$\pm$ 1 $^\circ$的设计要求。
2019-09-25 physics.acc-ph
Beam Position-Phase Monitors for SNS Linac
利用MAFIA对空间中子源直线加速器的组合束流位置-相位监测器进行了电磁建模。时域3-D模拟用于计算给定处理频率（402.5 MHz或805 MHz）的BPPM电极上的信号幅度和相位，作为射束横向位置的函数。利用来自所有BPPM电极的求和信号工作提供了精确测量射束相位的良好方式。虽然对于离轴波束，各个电极上的信号相位可以与中心波束的信号相位相差几度，但是发现求和信号的相位与设备内部的波束横向位置无关。根据分析结果，选择了具有4个一端短路的60度电极的最佳BPPM设计。它为位置和相位测量提供了良好的线性度和足够的信号功率，同时满足直线加速器的几何约束和机械要求。
2000-08-16 physics.acc-ph
A Super-Conducting Linac Driver for the HFBR
本文报道了美国布鲁克海文国家实验室（BNL）质子超导直线加速器（SCL）作为高通量Breader反应堆（HFBR）驱动器的可行性研究。直线加速器以连续波（CW）模式工作，产生平均10兆瓦的束流功率。直线加速器能量为1.0 GeV。平均质子束强度为10 mA。
2000-08-16 physics.acc-ph
EUPRAXIA@SPARC_LAB: Beam Dynamics studies for the X-band Linac
在Eupraxia设计研究的框架内，已提议在INFN的Frascati（意大利）实验室实现先进的加速器设施EUPRAXIA@ EUPRAXIA_LAB。两个先进的加速方案将被应用，即一个最终的高梯度1 GeV的X-波段直线加速器与等离子体加速阶段一起提供加速梯度的GeV/m的顺序。预计自由电子激光方案将产生3-10 nm范围内的X射线束。500太瓦激光系统也预见到电子和离子生产实验和康普顿背散射相互作用的计划与提取光束线在中间电子束能量的中子束和太赫兹辐射生产。在直线加速器的电子束动力学研究在这里一起提出的初步机器布局。
2018-01-30 physics.acc-ph
Implications of beam filling patterns on the design of recirculating Energy Recovery Linacs
循环能量回收直线加速器是一种用于输送高功率粒子束（$\sim$ GW）而仅需要低功率（$\sim$ kW）RF源的有前途的技术。这是通过使用过的聚束减速并使用它们在加速结构中沉积的能量来加速新的聚束来实现的。我们目前的研究的聚束包填充模式的加速RF系统的性能的影响。我们进行射频波束加载模拟不同的噪声水平和波束加载阶段与不同的注入方案。我们还提出了一个数学描述的RF系统在波束加载，它可以识别最佳的波束填充模式在不同的条件下。这些研究的结果有重大的影响，为未来的能量回收直线加速器的设计约束，通过提供不同的机器设计和拓扑结构的定量度量。
2020-07-17 physics.acc-ph
High Current Proton Tests of the Fermilab Linac
最近研究了费米实验室直线加速器的峰值电流极限。目的是了解目前直线加速器的哪些组件可以用于拟议的质子驱动器的第一级[1]。对于这种应用，直线加速器必须提供每脉冲超过5000毫安-毫秒的H束。最初的费米实验室直线加速器是为质子设计的，峰值电流为75 mA，脉冲长度为4个助推器匝（约10 msec）。高能量替换被设计用于35 mA的峰值电流和50 msec的射束脉冲长度。目前的氢源不能提供超过80毫安的电流，在直线加速器中产生55毫安的电流.使用质子源允许系统在~100 mA的电流和足够长的脉冲长度下进行测试，以观察长脉冲的影响。该测试表明，本直线加速器可以加速具有高达~85 mA的峰值电流的束流，其中束流损失与本直线加速器操作（~45 mA）相当。将提供测试结果。
2000-08-19 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
Emittance and Phase Space Tomography for the Fermilab Linac
费米实验室直线加速器通过专门设计的光束线向MuCool测试区实验大厅提供可变强度的400 MeV光束，以便于测量直线加速器的束流发射度和特性。一个10米，无色散和无磁直线利用上游四极聚焦三重结合必要的直光束诊断，以充分表征横向光束特性。由于直线加速器不产生严格的椭圆相空间，必须对轮廓数据执行层析成像以检索相空间中的实际粒子分布。这是通过使用上游三元组的不同腰部聚焦条件旋转相空间分布并执行轮廓数据的去卷积来实现的。此处报告了使用此诊断部分的初步测量结果。
2013-01-28 physics.acc-ph
A CW superconducting linac as the proton driver for a medium baseline neutrino beam in China
在我国中微子实验的长期规划中，提出了一种采用束流功率为15 MW的连续波超导直线加速器作为质子驱动器的中基线中微子束流。直线加速器将基于中国-ADS项目正在开发的技术，但对可靠性的要求要低得多。它由一个3.2MeV的正常传导超导体和5个不同类型的超导腔组成。标称设计能量和电流分别为1.5 GeV和10 mA。本文将介绍物理设计的一般考虑和初步结果。此外，替代设计，如2.0 GeV和2.5 GeV，因为他们可能需要的一般设计可以很容易地从名义上扩展。
2013-12-30 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
Reconstruction of Beam Transverse Parameters in the Fermilab Side-Coupled Linac Using a Normalized Coordinate Framework
Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）
本文提出一种归一化坐标框架，用于在费米实验室边耦合直线加速器中重建束流横向参数，该方法可最大化丝扫描器测量信息，并适用于复杂光学条件下的束流二阶矩重建。
2026-09-18 physics.acc-ph
Concept for controlled transverse emittance transfer within a linac ion beam
对于将射束注入到具有不同水平和垂直发射度接受度的圆形机器中，如果这些射束是平坦的，即如果它们具有不相等的横向发射度，则可以提高注入效率。平面电子束的产生是众所周知的，并且已经在束实验中得到证明。它也提出了在电子回旋共振（ECR）源中产生的离子束。我们介绍了一个扩展的方法进行电荷态剥离，而不需要他们的生成内部的ECR源的光束。多粒子模拟的结果证明了该方法的有效性。
2011-03-24 physics.acc-ph
Finding beam loss locations in a linac with oscillating dipole correctors
本文提出了一种寻找直线加速器束流损失位置的方法。如果光束在孔径限制处被刮擦，则利用位于上游的两个偶极校正器移动其质心并同步振荡，从而在损耗点下游的电流敏感器件的频谱中产生相应频率的线。该信号的相位包含关于波束损失的位置的信息。类似的线也出现在波束位置调制器（BPM）的位置信号中。BPM位置线的相位沿直线加速器单调变化（在每个2π内），并且可以用作参考系。假设BPM的纵向坐标是已知的，则与该参考系相比的损失信号的相位精确定位光束损失位置。如果校正器偏转幅度和它们的波形之间的相位偏移被最佳地选择并且被良好地校准，则相同的测量提供了在BPM位置处的\b{eta}函数和电子感应加速器相位超前的值。如果可以接受较长的测量时间，这种类型的光学测量可以寄生地进行，对发射度的影响可以忽略不计。
2019-05-01 physics.acc-ph
Magnetic system for cleaning the gamma beam at the LUE-40 electron linac output
加速电子通过转换器的韧致辐射被用来研究多粒子光核反应。计算，数值模拟，设计和测试的结果，一个特殊的磁清洗系统，以获得一个“纯”束的韧致辐射量子时，研究在LUE-40直线加速器的这种反应的横截面。该系统基于市售的矩形横截面的永磁体。最大轴向磁场为0.9 T，这在距磁体超过90 mm的距离处提供了电子束和伽马射线的充分分离。
2022-03-27 physics.acc-ph
Instrumentation Developments and Beam Studies for the Fermilab Proton Improvement Plan LINAC Upgrade and New RFQ Front-End
费米实验室正在开发一个质子改进计划（PIP），以增加其质子源的吞吐量。该计划涉及硬件修改，以提高重复率和改善束流损失，同时确保质子源到2025年的可行操作。PIP的第一阶段将使费米实验室质子源在2013年年中之前每小时提供1.8e17个质子。作为初始升级的一部分，费米实验室计划安装一个新的前端，包括双氢离子源和201 MHz脉冲激光器。本文将介绍这种新的前端束流研究测量，并讨论新的费米实验室直线加速器束流仪器升级。
2014-08-29 physics.acc-ph
Optics Reconstruction in the SCL Section of the FNAL Linac
本文针对FNAL直线加速器SCL段，提出三步光学重建方法，通过四极铁扫描与BSM测量确定Twiss参数，调整四极铁校准，并利用TraceWin模拟验证束流包络，获取了过渡段入口处的束流参数。
2025-09-16 physics.acc-ph
Filling Pattern Dependence of Regenerative Beam Breakup Instability in Energy Recovery Linacs
束分裂不稳定性是所有粒子加速器的潜在问题，并且通常是可以实现的最大束流的限制因素。这对于具有多次通过的能量恢复直线加速器尤其相关，其中相对少量的电荷可以导致大的束流。最近的研究表明，多程能量回收直线加速器的填充方式和再循环方案的选择会显著影响束流与射频系统之间的相互作用。在本文中，我们将进一步探讨这一主题，研究填充模式如何影响光束分裂不稳定性，以及这如何使我们能够优化设计，以尽量减少这种影响。我们提出了一个理论模型的束-RF相互作用以及数值模拟，并表明，阈值电流可以变化的因素2-4，甚至可能更多地取决于机器的设计参数。因此，明智地选择填充模式可以大大增加BBU的发生，扩大未来ERL的效用。
2021-04-27 physics.acc-ph
Beam-based Feedback Simulations for the NLC Linac
广泛的基于光束的反馈系统计划作为下一代线性对撞机（NLC）控制系统的一个组成部分。尾场效应对反馈设计有显著影响，施加架构和算法约束。目前正在进行研究，以确保最佳选择设备，并完善和确认系统设计的算法。我们展示了初始模拟的结果，以及各种地面运动和其他操作干扰条件下的系统响应评估。
2000-09-01 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
Compensation of wake-field-driven energy spread in Energy Recovery Linacs
能量回收直线加速器提供高能量束，但在倾倒它们之前将这些束减速，以便它们的能量可用于加速新粒子。在这种减速过程中，在高能量下产生的任何相对能量扩散都被高能量和转储能量之间的比率放大。因此，能量回收直线加速器对在高能量下获得的能量扩散（例如，来自尾流场）敏感。人们可以通过能量恢复直线加速器的适当部分中的能量依赖飞行时间项以及通过高频腔来补偿由于尾流引起的时间相关能量扩散。我们表明，非线性飞行时间的条款只能消除奇阶的时间和能量之间的相关性，如果这些条款是由一个电子束传输内的直线加速器，这是常见的加速和减速光束。如果这两个射束被分离，使得不同的射束传输部分可以用于产生适合于每个射束的飞行时间项，则还可以消除能量扩展中的偶数阶项。作为一个例子，我们调查的潜力，使用这种方法的康奈尔X射线能量恢复直线加速器。通过二次飞行时间项，能量扩散可以减少66%。或者，由于能量传播的主要阻力尾场的分析加速器是近似谐波的时间，高频腔可以减少81%的能量传播。这种方法将需要在单独的部分中进行束流延长和再压缩，以加速和减速束流。因此，这些部分已经包括在康奈尔的x射线能量回收直线加速器设计中。
2008-05-17 physics.acc-ph
Studies of Beam Optics and Scattering in the Next Linear Collider Post-Linac Collimation System
我们提出了一个新的概念和光学设计的下一个直线对撞机后直线加速器准直系统。在具有大水平色散和垂直电子感应加速器功能的系统中实现了能量准直和对非能量束的被动保护。Betatron准直是在一个相对较低的β（FODO类）晶格中进行的，其中只有薄的扰流器在束芯附近拦截粒子，而厚的吸收体保持与束的大距离。两种可能的方案的扰流器被认为是：一个在其中的扰流器是能够容忍一定数量的破坏性的拦截每对撞机运行（“消耗”扰流器），和一个在其中的扰流器是潜在的损坏的每一个机器脉冲和自我修复（“可再生”扰流器）。系统的准直效率进行了评估，考虑到晕粒子被重新散射到光束和μ子secondaries通过相互作用区域。我们的结论是，新的设计是一个有前途的候选人的NLC后直线加速器系统。
2000-10-30 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
Commissioning of Ih-RFQ and Ih-DTL for the Gsi High Current Linac
Unilac的新的1.4 MeV/u前端HSI（HochStromInjektor）加速离子，A/q比高达65，束流强度高达0.25 A/q。最大束流脉冲功率可达1300 kW。在1999年4月至9月的直线加速器分步调试期间，在两周内对每个腔后的束流进行了分析。主要使用了体积等离子体源MUCIS输出的非常稳定的Ar ~（1+）束。测量的标准。在0.45 π mm mrad附近的80%发射度区域接近于来自束流模拟的结果。在直线加速器出口处达到了设计强度的80%。2000年2月，MEVVA源的U4+束流首次被加速。
2000-08-18 physics.acc-ph
LWFA as a Preinjector for XFEL Driver Linac
在本文中，我们建议使用LWFA作为XFEL驱动直线加速器的预注入器。我们可以利用LWFA产生飞秒电子束。产生的束流峰值电流可达几十个$kA$，足以驱动XFEL，从而可以放弃现有的束团压缩技术。输出光脉冲长度可以短至$ 1 fs $。
2011-03-28 physics.acc-ph
