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
Simulation Studies of the NLC with Improved Ground Motion Models
使用最近开发的模型，在地面运动方面的下一代直线对撞机（NLC）的各种系统的性能进行了研究。特别是，光束传输系统的性能进行了讨论。计划评估的主要直线加速器基于束流的对准和反馈系统的操作也概述。
2000-08-19 physics.acc-ph
Luminosity, Energy and Polarization Studies for the Linear Collider: Comparing e+e- and e-e- for NLC and TESLA
我们目前的结果，从光度，能量和偏振的研究在未来的线性对撞机。我们比较了电子+电子和电子-电子操作模式，并考虑在500 GeV的质心能量的NLC和TESLA光束参数规格。使用现实的碰撞光束分布，其中包括从阻尼环到相互作用点的光束传输的动态效应。梁-梁偏转扫描和它们的影响，基于梁的反馈被认为是。研究了横向扭折不稳定性，包括它对确定光度加权质心能量的影响。偏振在提取线从IP，包括在康普顿IP和康普顿探测器的光束分布的结果。
2004-03-04 physics.acc-ph
The Proposed NLC Linac LLRF System
拟议中的下一代直线对撞机（NLC）包含工作在L，S，C和X波段的直线加速器系统。本文介绍了一种适用于所有非线性电容脉冲射频系统的宽带模块化低电平射频系统。高速数字IF技术用于任意速调管驱动调制和精确的RF矢量检测。测量相对射束到RF相位、射束负载补偿和用于自动对准的结构偶极模式都由系统处理。还描述了现代信号处理技术。
2000-07-11 physics.acc-ph
An Investigation of Optimised Frequency Distributions for Damping Wakefields in X-Band Linacs for the NLC
在NLC（下一代直线对撞机）中，每个单独的加速器结构（或加速器单元）中的小偏差将引起尾场，尾场将束流从其电轴踢出。这种尾流场可能导致BBU（束分裂），或者至少会稀释束的发射度。在SLAC已经设计并测试了几种高斯失谐结构[1]，在本文中，我们探索了具有可能更好的阻尼特性的新分布。通过约5,000个结构的光束的进展监测相空间和结果。[1]J.W. Wang等人，TUA 03，LINAC 2000
2000-08-30 physics.acc-ph
Secondary electron yield measurements from thin surface coatings for NLC electron cloud reduction
在下一代直线对撞机的正电子阻尼环的束管中，电子将通过束与周围真空室壁的相互作用而产生，并产生电子云。在不改变聚束结构或真空室直径的情况下，几种解决方案可以避免电子云。用于防止这种寄生电子负载的一些当前可用的解决方案包括减少由射束引起的残余气体电离、使射束光子诱导的电子产生最小化、以及降低腔室壁的次级电子产率（SEY）。我们将报告最近在SLAC上进行的SEY测量TiN涂层和TiZrV非蒸散吸气剂薄膜。
2004-05-19 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
RF Control System for the NLC Linacs
拟议的Next Linear Collider包含大量的直线加速器RF系统，对宽带速调管调制和精确的RF矢量检测提出了新的要求。该系统将能够自动定相每个速调管和补偿束流加载效应。加速器结构对准是通过使用与用于测量加速器RF的接收器类似的接收器检测射束诱导偶极模式来确定的，并且被并入RF系统拓扑中。本文介绍了拟议的系统设计，信号处理技术，并包括初步的测试结果。
2000-08-16 physics.acc-ph physics.ins-det
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
Physics perspectives at JLab with a polarized positron beam
极化正电子束在某些方面是极化电子束的强制性补充。极化正电子产生的PEPPo概念的出现为杰斐逊实验室开发连续极化正电子束提供了可能性。这样的束强子结构研究的好处进行了讨论，以及面临的技术和技术挑战。
2014-02-12 hep-ex nucl-ex physics.acc-ph
Suppression of beam breakup instability in a long train by introducing energy spread between the bunches
在NLC主直线加速器中，束团之间通过长程尾流场的相互作用会引起束分裂不稳定性。虽然一个理想的NLC结构的长程尾流场的大小低于不稳定性阈值，尾流增加时，结构制造误差被考虑在内。在误差较大的情况下，不稳定性的发展会导致束团训练的发射度稀释。为了抑制不稳定性，我们建议在束之间引入能量扩散，类似于BNS能量扩散，用于阻尼单个束内的束分裂。基于简单的估计，我们表明，1-2%的顺序的能量扩展应该是足够的不稳定性的抑制。计算机模拟的结果与模拟代码LIAR确认理论估计，并表明，结构失调和传入的光束抖动的公差可以大大放宽通过引入光束内的能量扩散。
2000-08-03 physics.acc-ph
Minimization of Transverse Wakefields in the NLC Accelerator Structures
多束电子通过数千个加速器结构的过程会产生尾场，如果不加以控制，尾场将使连续的束离开加速器的轴，并且至少会稀释最终碰撞束的最终亮度，或者在最坏的情况下会导致BBU（Beam Break Up）不稳定性。为了将尾流场阻尼到行波结构可接受的水平，我们对单元的频率进行失谐，并将场耦合到四个相邻的流形。在以前的结构中，优化几百个单元的歧管-单元耦合和改变分布的带宽参数是通过试错过程实现的。在这里，我们报告一个优化的Fortran代码，已专门编写的目的是最小化的RMS和标准偏差的总和尾场的平方和。稀疏矩阵技术被用来减少每个频率步长所需的计算时间。尾流场被最小化，同时确保不会由于槽切入加速器单元以耦合出尾流场而发生显著的局部表面加热。
2002-08-17 physics.acc-ph
Production of highly-polarized positrons using polarized electrons at MeV energies
在连续电子束加速器的注入器上进行的极化电子-极化正电子实验首次证实了极化电子束在高$Z$靶中诱导的极化韧致辐射产生的极化从电子到正电子的有效转移。在初始电子束动量为8.19 MeV/ $c$的条件下，测量到的正电子极化率高达82%，只受电子束极化率的限制。这种技术将极化正电子的能力从GeV扩展到MeV电子束，并向广泛的社区开放了极化正电子束物理学。
2016-06-28 hep-ex nucl-ex physics.acc-ph
The Next Linear Collider Extraction Line Design
NLC引出线的两个主要功能包括：1）以最小的损失将出射的中断束和二次粒子传输到转储;以及2）束诊断和控制。在这份报告中，我们描述了提取线的光学，跟踪研究的结果，并讨论了提取线仪器。
2001-06-20 physics.acc-ph
Polarized Beams in a Muon Collider
本文首先综述了如何在μ子对撞机中获得和保持偏振光束
1996-04-11 acc-phys physics.acc-ph
Generation of polarized particle beams at relativistic laser intensities
极化电子、正电子、质子和离子在强激光和等离子体场中的加速是获得多MeV范围内极化光束的一个非常有吸引力的选择。最近，在理解导致高度极化的主要机制、这些过程的数值模拟及其实验实施方面取得了实质性进展。本文综述了偏振激光等离子体加速器的概念和光束偏振测量的现状。
2020-06-12 physics.acc-ph
The polarized proton and antiproton beam project at U-70 accelerator
本文介绍了库尔恰托夫研究所（IHEP）U-70质子同步加速器极化束装置的设计和参数。新的束线24 A将提供极化质子和反质子束，用于执行SPASCHARM实验的丰富物理方案，以全面研究10-45 GeV能量范围内广泛的强子反应中的自旋现象。
2020-01-05 physics.acc-ph
Novel approach for spin-flipping a stored polarized beam
传统的自旋翻转存储偏振光束的方法是基于缓慢穿越射频诱导的去极化共振。本文讨论了一种新的方法，在半转频率的射频诱导共振的顶部，通过捕获光束的偏振到一个稳定的自旋翻转运动的偏振反转。
2000-03-30 physics.acc-ph
Laser polarization of positron beam
对于许多计划用下一代对撞机进行的物理研究，有必要使用电子和正电子的偏振束。极化电子的产生和加速问题可以被认为是解决的，但是现有的产生极化正电子束的方法不能确保所需的参数。本文提出了一种新的产生偏振正电子束的方法，它是基于非偏振超相对论正电子在强圆偏振激光场中的多次康普顿背散射过程。
2002-03-19 physics.acc-ph
Acceleration and Storage of Polarized Electron Beams
我回顾了电子储存环和加速器中自旋动力学的最新发展。
1999-01-23 physics.acc-ph physics.class-ph quant-ph
Generation of polarized positron beams via collisions of ultrarelativistic electron beams
提出了一种利用10 GeV，pC的种子电子束与1 GeV，nC的驱动电子束碰撞，通过多光子Breit-Wheeler过程产生极化正电子束的新方案.驱动束提供了强的自生场，适当的束间横向偏移距离使种子束所经历的场为单极场，这是实现正电子极化的关键。在局域恒场近似下，我们采用粒子模拟和Monte-Carlo方法计算了自旋和极化分辨的光子发射和电子-正电子对产生。我们的模拟结果表明，一个高度偏振的正电子束与以上的$40\%$的偏振可以在几个飞秒，这是稳健的两个电子束的参数。通过分析$γ$ -光子极化对极化对产生的影响，发现适当初始极化的极化种子束可以进一步提高正电子对$60\%$的极化.
2021-03-18 hep-ph physics.acc-ph physics.plasm-ph
Polarizing mechanisms for stored $p$ and $\bar p$ beams interacting with a polarized target
被认为是在存储的质子（反质子）与极化目标的相互作用的极化建设的动力学。结果表明，对于小的散射角，当一个弹丸仍然在光束中，极化建立完全是由于自旋翻转过渡。相应的截面对于氢气靶以及对于纯电子靶来说都小得可以忽略。对于后者，滤波机制也不提供明显的光束偏振。
2005-04-26 physics.acc-ph
Spin polarized electron beams production beyond III-V semiconductors
本文综述了用于产生自旋极化电子束的Ⅲ-Ⅴ族半导体光阴极的研究现状。限制阻止这类材料提供长期的可靠性，在最高的平均束流所需的一些新的加速器设施或现有的建议升级的说明。确定了有前途的替代材料类别，其显示出可用于合成光阴极结构的特性，所述光阴极结构可在产生自旋极化电子束方面优于III-V族半导体，并支持用于新设施的先进电子源的操作条件。
2022-06-30 physics.acc-ph physics.app-ph
On the importance of frequency-dependent beam parameters for vacuum acceleration with few-cycle radially-polarized laser beams
紧聚焦的超短径向偏振激光束具有很大的纵向场，这为真空中粒子的直接加速和操纵提供了强大的动力。这些光束的宽带性质意味着传播和聚焦的色彩特性是重要的考虑因素。我们通过单粒子模拟表明，使用正确的频率相关的光束参数是必要的，特别是当脉冲持续时间减少到几个周期的制度。不同的空间-光谱振幅分布的结果表明，根据形状的最终加速电子能量的急剧增加或减少，激励适当的表征和潜在的优化路线。
2019-12-09 physics.acc-ph physics.optics
Spin polarized proton beam generation from gas-jet targets by intense laser pulses
提出了一种利用多拍瓦激光器从气体射流中产生自旋极化质子束的方法。利用现有的由光解卤化氢分子产生预极化单原子气体的技术和拍瓦激光器，可以获得能量约为50 MeV、极化度约为80%的质子束。本文采用完全自洽的三维粒子模拟方法，对质子的两级加速和自旋动力学进行了理论研究。我们的结果预测的光束偏振的驱动激光脉冲的强度的依赖关系。明亮的高能极化质子束的产生将打开一个领域的偏振研究与激光驱动的加速器，并有潜在的应用，使有效的探测量子色动力学的探索。
2020-07-24 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Mapping electromagnetic fields structure in plasma using a spin polarized electron beam
本文提出了一种利用自旋极化相对论电子束映射等离子体中电磁场结构的方案。特别是利用粒子模拟和电子自旋示踪模拟，我们成功地从透射电子束的自旋演化重建了等离子体尾场。利用粒子模拟方法得到了探测束的运动轨迹，并利用自旋追迹法计算了探测束在磁场中的自旋演化。重建后的场反映了原场的主要特征，证明了利用自旋极化相对论电子束进行场探测的可行性。
2019-07-01 physics.acc-ph physics.app-ph physics.plasm-ph
Hamiltonian Methods for the Study of Polarized Proton Beam Dynamics in Accelerators and Storage Rings
通过引入耦合的自旋轨道泊松括号和哈密顿函数，将经典的自旋轨道运动方程推广到9维相空间中的哈密顿系统。经过这种扩展，并通过建立初始和扩展系统之间的连接，它成为可能的应用方法的理论的哈密顿系统的极化粒子束动力学的研究在圆形加速器和储存环。这些方法中的一些已经在计算机代码Forget-Me-Not中实现。
1999-03-18 physics.acc-ph
Polarized Electron Beams from Laser Plasma Acceleration and Their Polarimetry
近年来，激光等离子体加速器（LPA）已成为一种有前途的替代传统的RF加速器。然而，到目前为止，仅在理论上表明产生偏振LPA光束是可能的。DESY的LEAP（激光电子极化加速）项目旨在首次通过实验证明这一点，使用预极化等离子体靶。电子极化将用光子透射偏振法测量，该方法利用电子束通过合适的转换器靶期间产生的圆极化韧致辐射。然后测量的光子偏振的帮助下，所产生的反转铁吸收体的磁化方向的传输不对称性。在这方面的贡献的LEAP项目的概述，详细介绍了产生的极化电子束以及偏振计的设计和模拟研究。
2022-04-27 physics.acc-ph physics.ins-det
Fits to data for a stored uncooled polarized deuteron beam
我进行跟踪模拟，以适应各种测量的偏振存储的非冷却偏振氘核束，发表在最近的论文Benati等。等人（P. Benati { \em等人}，{ \it物理修订版ST加速梁} { \bf 15}，124202（2012））。该合作机构好心地给我寄来了偏振测量的照片，以及实验数据采集程序的相关细节。后者对于获得数据的定量拟合至关重要。我描述了我的发现和从数据中得出的推论。在某些情况下，我提供的数据从Benati等的替代解释。我还纠正了我最近论文中的一些错误（S。R. Mane，{ \em Nucl.Inst.Meth.} { \bf 726} 104- 112（2013））。
2013-07-02 physics.acc-ph
Plasma acceleration of polarized particle beams
本文综述了自旋极化粒子束在激光等离子体加速领域的研究进展，重点探讨了激光脉冲与高能粒子束在等离子体中的相互作用、自旋相关效应的标度律以及极化轻子、离子和伽马量子的加速方案。
2025-09-26 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Polarized Proton Beams from Laser-induced Plasmas
我们报告的概念，一个创新的来源，以产生极化质子/氘核束的动能高达几个GeV的激光驱动等离子体加速器。自旋效应已被纳入PIC模拟程序VLPL中，对激光诱导等离子体中质子自旋的行为进行了理论预测。对自旋极化靶的模拟表明，在加速过程中，极化是守恒的。对于实验实现，偏振HCl气体喷射靶正在建设中使用的基本波长的Nd：YAG激光系统，以调整HCl键，同时圆偏振光的第五谐波光解离，产生核偏振H原子。随后，它们的偏振度用兰姆位移偏振计测量。最后的实验，旨在从激光产生的等离子体的偏振粒子束的第一次观察，将在10 PW的激光系统SULF在上海国际光学博物馆/上海进行。
2018-12-21 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Simulation of Polarized Beams from Laser-Plasma Accelerators
偏振粒子束的产生仍然依赖于传统的粒子加速器，其通常在规模和预算上都非常大。基于激光驱动尾流场加速的概念在过去几十年中得到了大力推广。尽管在对基本物理现象的理解方面取得了许多进展，但一个基本上未被探索的问题是粒子自旋如何受到等离子体的巨大磁场的影响，从而产生高度偏振的光束。目前，ATHENA联盟内的Forschungszentrum Jülich（德国）、克里特大学（希腊）和上海SIOM（中国）的团队正在共同努力实现基于激光等离子体的偏振光束加速器。作为第一步，我们已经从理论上研究和确定的机制，影响光束的偏振在激光等离子体加速器。然后，我们进行了一组粒子在细胞模拟的加速电子和质子束从气体和箔靶。我们可以证明，如果采用高密度的预偏振气体靶，可以产生强偏振光束。在这些程序中，我们进一步提出，HT和HCl气体目标中的质子的极化在很大程度上是保守的激光尾场加速过程中，即使质子能量进入多GeV制度。这种极化的电子、质子、氘核和$^{3}$ He离子源目前正在于利希建造。（多）PW激光设施PHELIX（GSI达姆施塔特）和SULF（上海）的原理验证测量正在准备中。
2020-02-06 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Polarized $γ$-photon beams produced by collision of two ultrarelativistic electron beams
提出一种无激光方案，通过两束超相对论电子束碰撞产生高能极化$γ$光子束，利用QED Monte Carlo代码模拟表明，调节种子束初始极化可使3 GeV以上光子的线极化达90%、圆极化达67%。
2024-01-11 physics.acc-ph physics.optics physics.plasm-ph
Generation of relativistic polarized electron beams via collective beam-target interactions
本文提出利用相对论性非极化电子束掠射固体靶时集体束-靶相互作用产生的强磁场和辐射自旋翻转实现电子自旋极化，能量低于2 GeV的电子平均极化度可达50%以上，为极化电子源提供了新方法。
2024-08-11 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Spin-polarized electron beam generation in the colliding-pulse injection scheme
本研究通过多类模拟与理论分析，建立碰撞脉冲注入方案下自旋极化电子束产生的理论框架，证实该方案可利用商用10-TW级激光产生高极化率、准单能的高品质电子束。
2023-10-05 physics.acc-ph physics.app-ph physics.plasm-ph
Highly spin-polarized multi-GeV electron beams generated by single-species plasma photocathodes
等离子体加速器的高梯度和高效率加速已经得到证明，显示出其作为未来在粒子物理学的能量前沿运行的对撞机的基石的潜力。然而，在这样的对撞机中使用基于等离子体的加速器产生和加速所需的自旋偏振光束一直是一个长期存在的挑战。在这里，我们表明，通过一个单一的物种（镱）蒸汽的高度相对论性，高电流的电子束的通道激发非线性等离子体唤醒主要电离的两个外部6s电子。通过圆偏振激光器进一步光电离所得到的Yb 2+离子，将4f14电子注入该尾流中，产生高度自旋偏振的光束。结合含时薛定谔方程模拟与粒子在细胞模拟，我们表明，亚飞秒，高电流（4 kA）的电子束与高达56%的净自旋极化可以产生和加速到15 GeV，在短短41厘米。这个相对简单的方案解决了在基于等离子体的加速器中产生自旋极化相对论电子的复杂问题。
2022-06-17 physics.acc-ph physics.atom-ph physics.optics
