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
Test Beams and Polarized Fixed Target Beams at the NLC
本文介绍了一个将非线性液晶光束用于实验光束和固定靶物理的概念性方案。初级未被干扰的偏振光束将是最简单的使用，但对于NLC，被干扰的光束具有足够好的质量，使得它们也可以在低能量尾部的准直之后用于测试光束和固定目标物理。相关问题包括：什么是引人注目的物理，对束流和运行时间的要求是什么，以及对碰撞束物理运行的影响是什么。一个列表中的物理主题给出;一个主题莫勒散射处理更深入。
2001-01-17 hep-ex nucl-ex 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
Tuning Knobs for the NLC Final Focus
在相互作用点（IP）的光学误差的补偿是必不可少的，以保持在NLC的最大亮度。几个校正系统（旋钮）使用最终焦点六极已被设计为提供正交补偿的线性和第二阶光学像差在IP。这些旋钮上的250 GeV束的调谐效果进行了验证，使用跟踪模拟。
2002-06-18 physics.acc-ph
Coaxial Wire Measurements In NLC Accelerating Structures
同轴线法提供了一种测量尾流场的实验方法，而不需要粒子束。一个特殊的设置已经设计，并正在制造的过程中，在SLAC的下一个线性对撞机（NLC）的行波和驻波结构中测量的损耗因子和偶极子模式的同步频率。该方法进行了描述和预测的基础上电磁场模拟进行了讨论
2002-06-28 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
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
Transverse Impedance Bench Measurements in NLC/JLC Accelerating Structures
与使用波束的方法相比，导线法是一种更快速、成本更低的测量RF组件阻抗的方法。建立了一套利用单根位移金属丝激发和测量下一代直线对撞机/日本直线对撞机（NLC/JLC）加速结构横向共振模的装置。RF信号通过两个匹配部分耦合进出该结构，匹配部分的宽带频率为11至18 GHz。它们对散射参数的贡献通过校准技术被最小化。测量了一个驻波结构。在准确预测模态损耗因子方面遇到的困难与所作的近似和实验问题有关。的测量和模拟进行比较。
2003-05-23 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 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
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
Feedback Systems for Linear Colliders
反馈系统对于线性对撞机的稳定运行是必不可少的，它为放宽严格的公差提供了一种具有成本效益的方法。在斯坦福直线对撞机（SLC）中，反馈控制整个加速器的束流参数，如轨迹，能量和强度。一个新的抖动优化系统，调整最终的焦点参数，以最大限度地提高亮度有助于实现记录性能在1997-98年运行。转向反馈的性能限制进行了研究，并已作出改进。对于下一代线性对撞机（NLC），广泛的反馈系统计划作为设计的一个组成部分。JLC（日本直线对撞机）的反馈要求基本上与NLC相同; TESLA的一些要求相似，但有显着差异。对于NLC，结合SLC实现的改进的算法正在原型化。阻尼环、射频和相互作用点的专用系统将以高带宽和快速响应运行。为了校正训练内的单个束的运动，计划前馈和反馈系统。SLC的经验表明，反馈系统是一个非常宝贵的操作工具，用于解耦系统，允许精确调谐，并提供脉冲到脉冲诊断。NLC的反馈系统将结合SLC的关键功能和先进技术的好处。
2001-07-10 physics.acc-ph
Progress in the Next Linear Collider Design
一个质心能量在0.5到1 TeV之间的电子/正电子直线对撞机将是未来十年LHC物理计划的重要补充。下一个线性对撞机（NLC）由美国合作（FNAL，LBNL，LLNL和SLAC）设计，该合作与日本合作正在设计日本线性对撞机（JLC）。NLC主直线加速器基于正常传导的11 GHz射频。本文将讨论所遇到的技术困难，以及在过去的一年中，已经取得了许多变化的NLC设计。这些变化包括对X波段射频系统的改进以及对注入器和束流传输系统的修改。它们基于新的概念解决方案以及超过初始规格的研发计划的结果。最终效果是将对撞机的长度从约32公里减少到25公里，并将速调管和调制器的数量减少到原来的两倍。这些共同导致显著的成本节约。
2000-10-30 physics.acc-ph
Simulation of an Intra-Pulse Interaction Point Feedback for Future Linear Colliders
在未来的正常传导线性对撞机中，光束将以100 ns量级的短脉冲串形式传输。脉冲将由几毫秒分开。为了保持高亮度，反馈是必要的脉冲到脉冲的基础上。此外，可以在一个脉冲内校正光束位置和角度的脉冲内反馈似乎在技术上是可行的。针对NLC（Next Linear Collider）和CLIC（Compact Linear Collider），对不同反馈方案的可能性能进行了仿真。
2000-08-18 physics.acc-ph
Beam Extraction and Transport
本章介绍了低能束流传输系统，并讨论了典型的静磁元件（螺线管，偶极和四极）和静电元件（单透镜，偶极和四极）。介绍了离子束流发射度、束流空间电荷效应和离子源引出的物理过程。典型的计算机代码分析和设计离子光学系统中提到的，最常用的提取模拟的轨迹跟踪方法进行了更详细的描述。
2014-01-16 physics.acc-ph
Cyclotron Beam Extraction by Acceleration
回旋加速器设计和运行中的决定性问题之一是束流引出方法的选择。典型的方法是通过静电萃取器和通过汽提进行萃取。前一种方法需要DC高压电极，其因高压击穿而臭名昭著。后一种方法需要原子或分子离子束，这是臭名昭著的静止气体和洛伦兹剥离。本文讨论了使电子束完全通过快速加速离开等离子体回旋加速器磁场所需满足的条件。
2022-11-10 physics.acc-ph
Measurement of transverse beam emittance of split beams for the CERN Proton Synchrotron Multi-Turn Extraction
穿过水平非线性共振是可用于将束分裂成若干子束的方法，其目标是从圆形粒子加速器执行多匝提取。这种方法已在欧洲核子研究中心质子同步加速器中成功实施，并经常用于在超级质子同步加速器中产生用于固定目标物理学的高强度质子束。最近，由于金刚石探测器的部署，最初安装用于监测提取时的束流损失，因此可以在提取之前测量分裂束的水平束流发射度。这是第一次尝试对分裂光束进行发射度测量，即在高度非线性光束动力学的情况下。在本文中，该技术的介绍和应用的实验数据的分析，并详细讨论。这一结果是必不可少的分裂过程的性能评估和进一步的性能改进的设计。
2022-11-28 physics.acc-ph
Secondary Electron Yield Measurements of TiN Coating and TiZrV Getter Film
在新一代直线对撞机（NLC）的正电子主阻尼环（MDR）束流管中，残余气体电离和次级电子发射会产生电子云，从而导致循环束流的损失。避免电子云的一种途径是确保真空壁具有低的二次发射产额，因此，我们需要知道候选壁涂层的二次发射产额（SEY）。我们报告SEY测量在SLAC上氮化钛（TiN）和钛锆钒（TiZrV）薄陶瓷沉积膜，以及描述我们的实验装置。
2004-08-30 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
Accelerator System Design, Injection, Extraction and Beam-Material Interaction: Working Group C Summary Report
高能束流加速器的性能在很大程度上取决于适当的注入、加速和引出系统设计以及处理束流与机器部件相互作用的方式。以往ICFA高亮度光束研讨会的经验证明，将这些问题的分析和讨论集中在一个小组中是非常有益的。在2012年HB讲习班的C工作组会议上提出并讨论了广泛的议题。本报告简要介绍了会谈要点、未决问题以及未来工作的计划和建议。
2014-08-29 physics.acc-ph
Extraction of the Proton Beam from the 70 GeV IHEP Accelerator
本文介绍了利用短弯硅晶体从IHEP加速器中引出粒子的物理背景，分析了研究结果，详细考虑了晶体引出和几个内靶同时工作的情况。实验表明，使用短晶体允许提取的光束强度为10 e12质子/周期的效率为85%。
2005-08-30 physics.acc-ph
Use of a Bent Crystal with a Decreasing Curvature to Increase the Efficiency of the Extraction and Collimation of a Beam in an Accelerator
已经表明，使用具有可变曲率半径的弯曲晶体使得可以将去通道颗粒的分数减少一个数量级。这种效应使得在环形加速器多圈引出束流时，准直器边缘或隔板隔板处的粒子密度大大降低。特别是，在U-70同步加速器和大型强子对撞机的光束提取效率可以分别提高到95%和99.65%。
2011-10-10 physics.acc-ph
Preliminary Simulation of Beam Extraction for the 28 GHz ECR Ion Source
28 GHz ECR（电子回旋共振）离子源正在开发中，用于为RISP（稀有同位素科学项目）提供从质子到铀的各种束流。28 GHz ECR离子源的超导磁体系统由四个螺线管线圈和一个鞍形六极组成。为满足ECR离子源的设计要求，利用三维离子光学软件KOBRA 3-INP对ECR离子源的引出系统进行了数值模拟。考虑了三维磁场和空间电荷效应对高电荷态离子束引出的影响。本文详细介绍了萃取系统的设计结果。
2015-07-15 physics.acc-ph
Beam extraction studies at 900 GeV using a channeling crystal
在费米实验室Tevatron的900 GeV研究中首次观察到亮度驱动的沟道提取。这个实验，费米实验室E853，证明了有用的TeV级的光束可以从超导加速器在高光度对撞机操作过程中提取，而不会过度影响在对撞机探测器的背景。发现多转萃取显著提高了该过程的效率。光束提取效率约为25%。时间相关效应的研究发现，匝间结构主要由加速器束流动力学。使用加速器飞线系统的预散射器的研究表明，光纤可以产生显著的提取通量，与预期一致。基于这些结果，从Tevatron对撞机上构造5-10 MHz的寄生质子束是可行的。
1999-09-29 physics.acc-ph
New Harmonic Coils for Enhanced Beam Extraction at the U-120M Cyclotron
本文针对U-120M回旋加速器束流引出效率问题，设计并安装了位于最外层轨道半径约50 cm处的新型谐波线圈，结合进动与线性整数共振两种引出方法构建新型引出系统，并评估了其优缺点与引出效率。
2024-01-15 physics.acc-ph
Injection, Extraction and Matching
本文从基本原理出发，以束流包络方程为数学工具，介绍了高亮度加速器中以空间电荷为主的束流的聚焦和输运的主要概念。匹配条件适用于保持光束质量来自显着的光束动力学制度的模型。等离子体加速器模块的具体情况也得到解决。
2020-07-07 physics.acc-ph
Slow Extraction Beam Commissioning for the Mu2e Experiment at Fermilab
Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）
本文介绍了费米实验室Mu2e实验中慢引出8 GeV质子束流的调试结果，包括2025年和2026年两次运行的状态。
2026-06-25 physics.acc-ph
Beam Extraction From The Recycler Ring To P1 Line At Fermilab
从回收环到P1线的束流提取传输线提供了一种方法，可以使用现有的束流传输线，通过回收环将8 GeV的动能质子从助推器输送到输送环，而不需要新的民用建筑。它是在2012年设计的。RR中RR 520处的冲击磁铁和RR 522处的lambertson磁铁于2014年夏季安装，RR至P1 Stub的元件（永久四边形、调整四边形、校正器、BPM、703处的环形线圈和V703处的垂直弯曲偶极子（ADCW））于2015年夏季安装。2016年6月21日（星期二），从Recycler Ring到P1线的梁线调试。详细结果将在本报告中介绍。
2017-02-16 physics.acc-ph
Optimizing the Bent Crystal Parameters for High-Efficiency Beam Extraction and Collimation in Circular Accelerators
利用弯曲晶体中的沟道效应，确定了圆形加速器中光束引出和准直系统的效率。的提取效率的晶体的几何参数（其长度，厚度和弯曲角度），系统组件的方位角位置，和偏移的隔膜或刮刀的依赖关系。晶体缺陷（非晶层，取向差，和扭转）的系统的效率上的影响被认为是，并提出了他们的公差。结果表明，通过优化晶体参数和系统元件的位置，在2GeV ~ 7 TeV的宽能量范围内，可以获得>95%的提取效率。
2011-08-15 physics.acc-ph
High efficiency energy extraction from a relativistic electron beam in a strongly tapered undulator
我们目前的实验结果，使用200 GW的CO2激光种子，65 MeV的电子束减速到35 MeV的54厘米长的强烈锥形螺旋磁波荡器，提取超过30 $\%$的初始电子束能量相干辐射。这些结果表明，无与伦比的电光转换效率的相对论性光束在波荡器领域，并代表了一个重要的一步，在发展高峰值和平均功率相干辐射源。
2016-05-04 physics.acc-ph
Spill ripple mitigation by bunched beam extraction with high frequency synchrotron motion
聚束束的缓慢提取被广泛用于减轻由于加速器磁体电源在提取的束上的波纹（也称为溢出）而形成的微结构。这尤其有助于使用慢速探测器或低提取率的实验。此外，该技术被广泛用于避免在电离室中测量的溢出物中的长间隙，这又会触发联锁。另一方面，聚束在由射频频率定义的时间尺度上产生溢出结构。此外，宏观溢出结构的持续时间高达几百毫秒，可以创建一个足够大的同步加速器调谐的同步运动。本报告的目的是研究同步调谐的影响所确定的振幅和谐波数的射频电压，另外取决于横向发射度和纵向聚束面积的循环光束以及粒子的渡越时间的分布。
2022-03-08 physics.acc-ph
Simulation model of crystal-based beam extraction using BDSim toolkit enhanced with Geant4 G4ChannelingFastSimModel
INFN Ferrara Division（INFN费拉拉分部）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器中心DESY）；University of Ferrara（费拉拉大学）
研究利用BDSim工具包、Geant4 G4ChannelingFastSimModel等构建基于晶体的束流提取模拟模型，以DESY II Booster同步加速器为例展示其应用，为轻子加速器和对撞机相关应用研发提供有力工具。
2026-07-24 physics.acc-ph
ILC Extraction Line Simulations with TDR Parameters
本研究的目的是评估2013年ILC技术设计报告（TDR）中规定的相互作用点（IP）处最新ILC束流参数对引出线束流损失的影响。之前的光束损失评估是基于2007年ILC参考设计报告（RDR）中规定的参数。本研究的结果进行了比较，在过去获得的结果为“标称”和"低功率“（低P）参数选项的RDR。利用Guinea-Pig程序生成IP处的初始干扰光束分布，并利用DIMAD软件进行跟踪仿真，得到了IP处的光束损失。研究进行500 GeV的质量中心的光束能量和提取线光学对应的最新的最终焦点光学与L* = 4.5米，有和没有检测器螺线管。
2014-04-01 physics.acc-ph
On Optical Properties Of Ion Beams Extracted From Electron Cyclotron Resonance Ion Source
利用NAM-ECRIS程序得到的离子在引出孔径处的初始分布，模拟了DECRIS-PM源的离子引出。对等离子体发射面进行了三维计算，并对引出区的离子进行了示踪。的离子束轮廓显示出强烈的畸变，由于等离子体弯月面的形状，空心束的功能再现，以及在不同的聚焦条件下的轮廓的变化。
2017-06-23 physics.acc-ph
Crystal-Assisted Beam Extraction and Collimation at the U-70 Circular Accelerator
新的晶体技术--基于薄直板的弯曲条阵列和扇形反射器--已被用于U-70加速器中能量为50 GeV和1.3 GeV的循环束的提取和准直研究。它示出，新的设备可以有效地引导光束在很宽的能量范围内。对于能量为50 GeV的质子，提取和准直效率达到90%左右，这是该方法的最高记录。与通常的一级准直方案相比，在应用不同晶体的加速器中也观察到粒子损失减少2-3倍。
2011-02-14 physics.acc-ph
Cyclotrons with Fast Variable and/or Multiple Energy Extraction
我们讨论的原则可能性剥离提取结合反向弯曲等熵分离扇区回旋加速器（和/或FFAGs）。如果在扇区之间使用反向弯曲（而不是漂移）并将剥离器箔放置在扇区出口边缘处，则剥离的束具有减小的弯曲半径，并且它应该能够在反向弯曲的范围内离开回旋加速器-即使束以小于全能量剥离。我们特别感兴趣的是$H_2^+$ -回旋加速器，它允许通过剥离使电荷质量比加倍。然而，该原理也可以应用于其他离子或电离分子。对于质子束的生产剥离提取的$H_2^+$ -束，我们讨论了可能的设计为三种类型的机器：第一个低能量回旋加速器的同时生产的几个光束在多个能量-例如15 MeV，30 MeV和70 MeV -从而允许有几个同位素生产目标上的束。在这种情况下，期望具有对所提取的波束的方向的强能量依赖性，从而允许同时运行多个目标站。其次，我们考虑用于癌症治疗的快速可变能量质子机，其应当允许在约70 MeV至约250 MeV的范围内的所有能量下将（完整射束的）提取到相同射束线中。第三，我们考虑高强度高能量机器，其主要设计目标是以低损耗、低部件激活和高可靠性进行提取。为这些优点付出的代价是与具有最终能量的标准提取的质子机器相比，尺寸和/或场强增加。
2013-07-23 physics.acc-ph
Excitation of nonlinear second order betatron sidebands for Knock Out slow extraction at the third-integer resonance
本文证明三阶共振慢引出中非线性运动产生高阶betatron边带，并演示利用二阶边带进行慢引出可显著改善束流时间结构，但需更高激发功率。
2024-08-01 physics.acc-ph
Injection, Extraction and Matching
在这堂课中，我们将利用束流包络方程作为一个方便的数学工具，从基本原理出发，介绍现代加速器中束流聚焦和输运的主要概念。匹配条件适用于保持光束质量来自显着的光束动力学制度的模型。该模型的扩展等离子体加速器的情况下，介绍。也强调了与传统加速器的相似性和差异性的理解。
2017-05-30 physics.acc-ph
Proof-of-principle experiment of a novel beam extraction over millions of turns using stable resonance islands and bent crystal
CERN（欧洲核子研究中心）；Goethe University（歌德大学）；John Adams Institute at Royal Holloway, University of London（伦敦大学皇家霍洛威学院约翰亚当斯研究所）；Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH（德国重离子研究中心）
本文提出利用稳定共振岛和弯曲晶体在数百万次回旋中高效提取重子束流的原理实验，通过模拟和实验验证了该方法的可行性。
2026-02-25 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
Injection and Extraction
本文综述了加速器的束流注入和引出原理。在简要的介绍之后，它解释了强子和轻子机注入束流的不同方法。它描述了单圈和多圈强子注入，电荷交换H-注入，然后对轻子进行电子感应加速器和同步加速器注入。对于提取，它提出了单匝和多匝提取，以及谐振提取方法。最后，提出了用一条输送线连接多个加速器的要求。
2021-08-25 physics.acc-ph
Particle tracking in the ILC extraction lines with DIMAD and BDSIM
束流输运的研究对于现代粒子加速器的设计和性能评估具有重要意义。在本文中，我们基准两个当代的代码，DIMAD和BDSIM，后者是一个相对较新的跟踪代码的框架内建立的GEANT 4。我们认为这两个20 mrad和2 mrad提取线的500 GeV的国际直线对撞机（ILC），我们进行粒子跟踪研究的严重干扰后碰撞电子束。我们发现，这两个代码给出了一个几乎等效的描述的光束传输。
2006-07-19 physics.acc-ph
Optimization of Beam Transmission in the extraction lines of the K130 Room Temperature Cyclotron at Variable Energy Cyclotron Centre (VECC), Kolkata
Variable Energy Cyclotron Centre（可变能量回旋加速器中心）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
本文提出两阶段半数值优化框架，通过粒子模拟和CMA-ES算法提升回旋加速器束流传输效率，实验验证传输率超过70%。
2026-03-27 physics.acc-ph
Dual-energy extraction for proton therapy and imaging: validation on a clinical synchrotron-based facility
本研究验证了在单个同步加速器周期内提取双能质子束的可行性，实现了35 MeV能量差，为实时射程探测及同步质子成像与治疗提供了新途径。
2025-06-24 physics.acc-ph
Longitudinal Localized Kick Driven Fast Extraction Method and Rapid Cycling Synchrotron Design for 3D PBS Proton FLASH Delivery
Tsinghua University（清华大学）
本文提出了一种用于三维铅笔束扫描质子FLASH输送的快速循环同步加速器设计，采用纵向局部激励驱动快速提取系统，通过动态调整激励区域提高提取精度和效率，确保在较短时间内完成扫描任务。
2026-05-13 physics.acc-ph
Exploring the Potential of Resonance Islands and Bent Crystals for a Novel Slow Extraction from Circular Hadron Accelerators
本研究探讨结合共振岛与弯曲晶体技术，设计圆形强子加速器新型慢引出方法的潜力，该方法有望大幅降低强流束应用中引出装置的束流损失。
2024-09-17 physics.acc-ph
Software-based discharge suppressor using an EPICS data acquisition system as a rapid prototype at the LIPAc beam extraction system
内部连续放电可在高压下迅速损坏强流离子源及其由多个电极组成的引出系统。为了防止这种连续放电的提取系统内，使用实验物理和工业控制系统（EPICS）软件系统的数据采集的快速原型已经实施。在140 mA氘电子回旋共振离子源的线性IFMIF原型加速器（LIPAc）的调试过程中，放电经常观察到在离子源的等离子体调谐和束流光学调谐的提取系统。如果可以避免这种连续放电，则可以最小化与放电相关的损坏，例如熔化电极边缘和离子源中氮化硼盘中的孔，从而可以实现有效的机器操作。否决信号被输出到机器保护系统，机器保护系统然后负责在预定时间内关闭离子源的RF功率。该系统的平均反应时间已被测量，从放电检测到射频电源关闭的离子源与50 Hz的采样频率为约10 ms。这比基于硬件的实现慢数百倍。然而，它阻止了LIPAc离子源和提取系统的几乎所有连续放电，并且仍然比操作员的反应时间快得多。
2018-03-23 physics.acc-ph
Benchmarking of Tracking Codes (BDSIM/DIMAD) using the ILC Extraction Lines
束流输运的研究对于现代粒子加速器的设计和性能评估具有重要意义。在这项工作中，我们基准两个当代代码- DIMAD和BDSIM，后者是一个相对较新的跟踪代码的框架内建立的GEANT 4。我们认为这两个20毫拉德和2毫拉德的提取线的国际直线对撞机（ILC），我们进行跟踪研究的严重中断后碰撞电子束。我们发现，这两个代码大多给出了一个等效的描述的光束传输。
2006-07-19 physics.acc-ph
Development of Design for the STS Extraction Magnet System
Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
STS项目通过研发新型磁铁系统提升中子源性能，包括快速 kicker 磁铁、聚焦四极磁铁和窄四极磁铁的设计与安装。
2026-01-08 physics.acc-ph
