Multi-Band Dipole And Multipole Wakefields In NLC Traveling Wave Accelerators Using A Wire Measurement Technique
NLC（下一代线性对撞机）结构中的偶极尾场已使用ASSET [1]进行测量，并通过电路模型[2]进行了良好的预测。然而，实验技术既耗时又昂贵。在这里，我们报告的反冲因子和同步频率的确定第一次和更高阶偶极子带TW（行波）加速器通过有线测量技术。这种独立的技术是相对便宜的，并可能导致尾场参数的有效测定。指出了导线对偶极子带的微扰效应，并讨论了具有有限微扰效应的双线方案。[1]C. Adolphsen，1997，SLAC-PUB-7519 [2] R.M. Jones等人，LINAC 96，SLAC-PUB-7287
2002-06-28 physics.acc-ph
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
Impedance Measurement Setup for Higher-Order Mode Studies in NLC Accelerator Structures with the Wire Method
在日本直线对撞机/下一代直线对撞机（JLC/NLC）中，偶极模是引起横向发射度稀释的主要原因。已经建立了一个诊断设置，以调查他们。该方法是基于使用同轴线激励和测量加速结构的电磁模式。这种方法可以提供一个更有效和更便宜的程序比ASSET设施。初步测量已在本文中，并提出。
2002-09-20 physics.acc-ph
Tuning And Field Sensitivity Of Pi-Mode Standing Wave Linacs For The NLC
为了减轻电击穿的影响（已发现发生在SLAC X波段行波结构中），正考虑将驻波结构用于NLC直线加速器。在SLAC，由15个在p加速模式下工作的电池组成的结构正在测试其电击穿特性。本文利用该结构的电路模型阐明了对谐振腔的调谐要求。文中还讨论了磁场对随机误差和系统误差的敏感性。
2002-06-28 physics.acc-ph
Dipole Wakefield Suppression In High Phase Advance Detuned Linear Accelerators For The JLC/NLC Designed To Minimise Electrical Breakdown And Cumulative BBU
最近在SLAC [1，2]和CERN [3]进行的实验显示，1.8米系列结构DDS/RDDS（阻尼失谐结构/圆形阻尼失谐结构）的单元出现了“点蚀”形式的显著变形。这种点蚀发生在加速结构的高群速度（Vg /C = 0.012）端，在结构的低群速度端几乎没有发现击穿的证据。此外，虽然初步的实验证据表明，较短和较低的群速度结构减少了击穿事件与加速场强增加。这里提出了两种设计，首先是由83个单元组成的90 cm结构，初始vg/c = 0.0506（称为H90 VG 5），其次是由55个单元组成的长度更短的60 cm结构，初始vg /c = 0.03（称为H60 VG 3）。研究了利用这些结构加速10 km以上带电束流的可行性。特别关注的问题是通过单元频率的失谐和通过局部阻尼单个单元来抑制偶极尾流场，以避免BBU（波束分裂）。结果提出的光束诱导的偶极尾场和光束动力学上遇到的跟踪进展的光束通过几千个加速结构。[1]C. Adolphsen，ROAA003，this conf. [2] R.H. Miller等人，FPAH 062，本确认[3] L. Groening等人，MPPH 039，本次会议
2001-07-19 physics.acc-ph
Design of the JLC/NLC RDDS Structure Using Parallel Eigensolver Omega3p
JLC/NLC主直线加速器的圆形阻尼失谐结构（RDDS）的复杂性是由射频效率和偶极子尾场抑制的考虑驱动的。作为JLC/NLC的时间和成本节省措施，3D RDDS单元的尺寸通过计算机建模确定到制造精度内，使得一旦组装结构就不需要调谐。RDDS结构的频率误差容限对于基模约为1 MHz，对于偶极模约为几MHz。在X波段频率，这些对应于主要单元尺寸上的微米级误差。这样的分辨率水平需要高度精确的场解算器和大量的计算机资源。并行有限元特征解算器Omega 3 P是在SLAC开发的，可在NERSC的Cray T3 E等大规模并行计算机上运行。该代码被应用于RDDS单元尺寸的设计，精确到制造精度。我们将提出使用这些代码来确定RDDS尺寸的数值方法，并将数值预测与使用这些尺寸金刚石车削的RDDS原型的冷测试测量进行比较。
2000-09-08 physics.acc-ph
Manifold Damping Of Wakefields In High Phase Advance Linacs For The NLC
在SLAC与KEK合作设计、制造和测试的早期RDDS（圆形阻尼失谐结构）[1，2]已被证明可以成功地阻尼尾流场。然而，已经发现在这些结构中发生电击穿，这使得它们在期望的梯度下不可操作。最近的结果[3]表明，降低加速模式的群速度可以减少电击穿事件。为了保持每个结构的填充时间，已经选择了高同步相位超前（150度，而不是先前NLC设计中使用的120度）。在这里，尾流场的阻尼进行了分析。讨论了流形阻尼和结构单元频率交错的问题。这些尾流场对单元和整个结构施加对准公差。进行公差计算，并将其与分析估计值进行比较。
2002-06-28 physics.acc-ph
Energy dispersion compensation and beam loading in X-band linacs for the JLC/NLC
RF脉冲的形状在传播通过X波段加速器结构时由于色散效应而失真。这种畸变与射束加载一起在192束之间引入能量扩散。为了最小化该能量扩散，我们修改输入RF脉冲形状。的脉冲传播，能量增益，和光束加载建模与模式匹配的计算机代码和电路模型。一个完整的60厘米的结构，包括55个单元和输入和输出耦合器的2D模型和电路模型进行了分析。该结构以每个单元5 pi/6的相位提前运行。这种结构的色散效应比以前研究的2 π/3相位提前加速结构更显着。实验结果与理论模型进行了比较，并获得了良好的协议，通过结构的RF脉冲的传播。
2003-07-04 physics.acc-ph
Electromagnetic way of accelerating the magnetic dipoles
本文考虑了电动力学加速磁偶极子的初始速度为600米每秒的机会，这是磁偶极子增益后，预气体动力学加速到有限的速度8.5公里每秒。加速长度超过两公里。当选择阻力系数和升力系数等于百分之一时，偶极子在14秒的时间内上升到10公里的高度，从而达到每秒1公里的垂直速度，并将向前速度降低到每秒7.5公里。磁偶极子的飞行距离达到12300公里。
2013-12-18 physics.acc-ph
Surface Analysis of OFE-Copper X-Band Accelerating Structures and Possible Correlation to RF Breakdown Events
满足下一代直线对撞机（NLC）设计要求的X波段加速器结构已经被发现在处理到高电场梯度时遭受由射频（RF）击穿引起的真空表面损伤。对这些击穿事件的更好的理解对于最小化结构损伤的结构设计、制造过程和处理技术的发展是期望的。射频反射波分析和声学传感器拾取提供了射频结构中的故障定位。四个RF处理的行波结构的干净尸检后发现的颗粒污染，已被编目和分析。它们对RF击穿的影响，以及其他几种基于材料的属性，将被讨论。
2003-10-13 physics.acc-ph
A Study of Beam Position Diagnostics with Beam-excited Dipole Higher Order Modes using a Downconverter Test Electronics in Third Harmonic 3.9 GHz Superconducting Accelerating Cavities at FLASH
加速腔中束流激发的高阶模（HOM）包含了束流横向位置信息。以前的研究已经缩小了三个模式的选择，在第三谐波3.9 GHz的腔在FLASH的光束位置诊断。发现束管中约4.1 GHz和第五腔偶极带中约9 GHz的局部模式，可以提供束位置的局部测量。相比之下，在4.2和5.5 GHz之间的第一和第二偶极频带中的传播模式可以达到更好的分辨率。所有的选择都是用费米实验室专门设计的测试电子设备进行评估的。目的是定义适合于HOM电子器件的模式或光谱区域。两个数据分析技术用于提取波束位置信息的偶极子HOM：直接线性回归和奇异值分解进行了比较。目前的实验表明，使用第五偶极带模式预测局部束流位置的分辨率为50 μm，整个模块的全局分辨率为20 μm。基于这些结果，我们决定为第二偶极带和第五偶极带构建HOM电子器件，以便我们可以对整个模块进行高分辨率测量，并对单个腔进行局部测量。原型电子器件正在由费米实验室制造，并计划于2012年底在Flash中进行测试。
2012-08-10 physics.acc-ph
Local and Fundamental Mode Coupler Damping of the Transverse Wakefield in RDDS1 Linacs
在阻尼由电子束穿过NLC中的数千个X波段直线加速器产生的尾场时，我们利用偶极模式的高斯频率分布来迫使模式解构干扰，并通过将这些模式耦合到四个附加歧管来实现适度阻尼。这些模式中的大多数被歧管充分阻尼。然而，朝向较低偶极带的高频端的模式没有被充分阻尼，因为最后几个单元由于机械制造要求而没有耦合到歧管。为了缓解本RDDS 1设计中的这个问题，已经设计了用于加速模式的输出耦合器，以便也耦合出到达输出耦合器单元的那些偶极模式。为了耦合出两个偶极模式极化，输出耦合器具有四个端口。我们还报告的好处，可以通过补充歧管阻尼与局部阻尼有限数量的细胞在下游端的结构的研究结果。
2000-08-22 physics.acc-ph
Manifold Damping of Transverse Wakefields in High Phase Advance Traveling Wave Structures and Local Damping of Dipole Wakefields in Standing Wave Accelerators
在高梯度（超过70 MV/m）下运行的SLAC/KEK DDS（阻尼失谐结构）X波段直线加速器最近被发现受到加速器结构击穿的限制，并且因此对单元发生严重损坏，使得结构不能运行。SLAC最近的一系列实验表明，如果加速模式的群速度降低，则结构中的电弧会显著减少，此外，还发现缩短加速结构的长度也会限制击穿事件的数量和强度[1]。然而，在设计新的加速结构时，必须注意确保束流诱导的横向尾流场不会导致束流变得不稳定。在这里，我们报告阻尼横向尾流场在两个不同的短结构：90厘米的行波结构中的尾流场耦合到四个附加的流形，其次，在一个驻波结构中，有限数量的细胞严重阻尼下来的尾流场。[1]C. Adolphsen，ROAA 003，这个确认
2001-07-19 physics.acc-ph
A High Phase Advance Damped and Detuned Structure for the Main Linacs of Clic
CLIC的主要加速结构设计为在100 MV/m的平均加速梯度下运行。加速频率优化到11.994GHz，相位超前主加速模2π/3。适度阻尼和失谐结构（DDS）的设计正在研究作为一种替代强阻尼的WDS设计。这两种设计都基于标称加速相位提前。在这里，我们探讨高相位提前（HPA）结构，其中的射频场的群速度相比，标准的（2π/3）结构降低。电击穿强烈依赖于基模群速度。因此，预期在HPA结构中不太可能发生电击穿。我们报告的CLIC_DDS_HPA结构，设计工作在5π/6相位提前每单元的基模和偶极模的研究。本文还研究了标准结构和高功率放大器结构中的高阶偶极模。
2010-10-03 physics.acc-ph
Eigenmode Simulations of Third Harmonic Superconducting Accelerating Cavities for FLASH and the European XFEL
三次谐波九细胞腔（3.9 GHz）的FLASH和欧洲XFEL进行了研究，使用计算机代码CST微波工作室进行模拟。本文研究了理想腔体中双极、偶极、四极和六极模的能带结构。比较了九胞结构和腔中胞结构的高阶模。计算了这些本征模的R/Q。
2012-06-13 physics.acc-ph
An alternate design for CLIC main linac wakefield suppression
CLIC的主加速结构的当前设计是基于Q为~10的重阻尼（WDS）。在这种情况下，尾流场抑制需要将阻尼材料定位在相对靠近加速单元的位置。在这里，我们提出了一种替代设计的主要加速结构。我们失谐的最低偶极子带规定一个高斯分布的细胞参数和考虑适度阻尼Q~500，以防止重相干的模式，在这种情况下，阻尼材料可以位于一个扩展的距离从加速结构。实现良好阻尼尾流场的程序进行了说明。结果阐明了各种设计，包括目前正在开发的一个，将射频。击穿、脉冲表面加热和束流动力学约束。
2009-03-11 physics.acc-ph
High-power Test and System Integration of Direct RF Sampling Based LLRF Control and Monitoring System for S-Band Accelerating Structures
SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）
本文开发了基于RFSoC的直接射频采样LLRF系统，用于S波段加速结构，并通过高功率测试和系统集成验证了其性能优于传统方案。
2026-05-25 astro-ph.IM physics.acc-ph
Next Generation LLRF Control and Monitoring System for S-Band Linear Accelerators
基于射频片上系统（RFSoC）的直接射频采样技术，开发了适用于S波段直线加速器的下一代低电平射频（NG-LLRF）控制与监测系统，简化了传统架构并显著降低了脉冲间波动，在SLAC的NLCTA设施中完成了高功率测试验证。
2025-05-28 astro-ph.IM physics.acc-ph
Investigation of an alternate means of wakefield suppression in the main linacs of CLIC
我们报告的CLIC加速结构中的远程尾场的抑制。采用强失谐和适度阻尼。在这些初始设计研究中，我们专注于CLIC_G结构，并强制实施300和500的适度Q。我们保持了约1 GHz的偶极子带宽指定的击穿限制在一个修改后的结构，CLIC_DDS。电路模型，这有利于快速设计的歧管槽耦合到主加速电池，描述。
2009-06-19 physics.acc-ph
Higher order mode spectra and the dependence of localized dipole modes on the transverse beam position in third harmonic superconducting cavities at FLASH
进入加速腔的电子束激发尾流场。这种尾流场可以分解成一系列的多极或模式。横向尾流场的主要分量是偶极子。本报告总结了在各个阶段测量的FLASH的三次谐波腔的高阶模（HOM）信号：在费米实验室的单腔测试台，在CMTB（低温模块测试台）和FLASH的传输测量，和在FLASH的束激励测量。在第一个两个偶极带和第五偶极带的模式已被确定使用全球洛伦兹拟合技术。在大约4 GHz的束管模式和第五偶极带中的一些模式已被观察到作为本地化模式，而前两个偶极带，包含一些强耦合腔模式，传播。本报告还提出了依赖于横向光束位置的本地化偶极模式。已观察到各种模式的线性相关性。这使得它们适用于光束位置诊断。这些模式，连同一些传播，强耦合模式，已被认为是在一个专用的电子束诊断与HOM的第三谐波腔的设计。
2012-06-21 physics.acc-ph
Wakefield Band Partitioning In Linac Structures
在NLC项目中，多束电子和正电子将被加速到最初的500 GeV质量中心，后来加速到1 TeV或更高。在对一个脉冲训练串内的192个束团进行加速的过程中，会产生尾流场，尾流场会将后面的束团踢离轴，导致束流亮度稀释和束流分裂。在SLAC和KEK已经设计并测试了几种阻尼尾流场的结构，并且发现这些结构能够成功地阻尼尾流场[1]。然而，这些2 π/3结构遭受电击穿，这促使我们探索在较高基模相位提前下操作的较低群速度结构。已经发现，随着相位提前的增加，带间的尾场分配发生显着变化。在这里，我们报告的一般趋势的反冲因子和相关的尾流场带分区偶极带作为一个功能的同步模式在直线加速器的相位提前。这些结果适用于TW（行波）和SW（驻波）结构[1] R.M. Jones等人，PAC 99，也称为SLAC-PUB-8103
2002-08-24 physics.acc-ph
Status of Higher Order Mode Beam Position Monitors in 3.9 GHz Superconducting Accelerating Cavities at FLASH
高次模（HOM）束流位置监测器（BPM）正在开发的3.9 GHz的三次谐波超导加速腔在FLASH。可以利用基于偶极分量的束激励HOM来确定腔中的横向束位置。用于HOM抑制的现有耦合器提供必要的信号。诊断原理类似于腔BPM，但在直线加速器上不需要额外的真空仪器。3.9 GHz腔体的HOM-BPM的挑战在于由低温模块ACC 39中的四个腔体中的大多数HOM的耦合引起的密集HOM频谱。使用频谱分析仪和具有各种数据分析技术的定制测试电子设备对具有特别有前途的诊断功能的HOM进行了评估，重点是数据简化。选择5GHz范围内的多腔模式，以提供整个模块上的全局位置，具有优异的分辨率（~20 μ m）而在9 GHz区域中的捕获模式提供了具有可比分辨率（~50 μ m）的每个腔中的局部位置。一个类似的HOM-BPM系统已计划用于欧洲XFEL 3.9 GHz模块，其中包括八个腔。本文综述了FLASH中3.9GHz腔HOM-BPM的研究现状和发展前景。
2013-05-22 physics.acc-ph
Next generation direct RF sampling LLRF control and monitoring system for linear accelerators
本文提出基于RFSoC的下一代LLRF平台，直接射频采样简化架构，在NLCTA和CCC原型上高功率测试，脉冲稳定性远超要求，实现紧凑经济的加速器控制。
2025-09-12 astro-ph.IM physics.acc-ph
Room temperature accelerator structures for linear colliders
早期对短的低群速和驻波结构的测试表明，X波段直线加速器的加速梯度超过100 MeV/m。传统的行波行波直线加速器随频率的缩放使单元尺寸随l缩放。因为Q按l1/2缩放，所以结构的长度不是线性缩放，而是按l3/2缩放，以便保持通过每个结构的衰减。对于NLC，我们选择不遵循从SLAC S波段直线加速器到X波段四次谐波的这种缩放。我们希望增加结构的长度，以减少耦合器和波导驱动器的数量，这可能是微波直线加速器成本的重要组成部分。此外，缩放的虹膜大小的磁盘加载的结构给出了不可接受的高短程偶极尾场。因此，我们选择将结构的平均群速度和长度增加约5倍，这将以相同的因子增加馈送到每个结构的功率，并以类似的因子减少短程偶极尾流。不幸的是，这些较长（1.8米）的结构没有表现得几乎以及在高梯度测试的短结构。我们相信我们至少对原因有部分了解，并将在下面讨论。我们现在正在研究两种类型的具有大孔径的短结构，其具有中等良好的效率，包括：1）行波结构，其群速度通过在虹膜上具有凸起的每周期进行大相位超前而降低，2）π模式驻波结构
2001-08-29 physics.acc-ph
