Linac*LHC Based ep, Gamma-p, eA, Gamma-A and FEL Gamma-A Colliders: Luminosity and Physics
讨论了在LHC切线方向上建造一台1 TeV能量的直线电子加速器或相应的直线对撞机所能实现的主要参数和物理目标。结果表明,在LHC参数适当升级的情况下,在sqrt(sep)= 5.29TeV时,Lep =10^(32)cm^(-2)s^(-1)。然后,利用激光束与电子束的康普顿背散射,实现了sqrt(s)= 4.82TeV的γ-p对撞机。关于核束,至少对于eA和Gamma-A两种选择的轻核和中核,可以实现L*A=10^(31)cm^(-2)s^(-1)。最后,电子直线加速器的自由电子激光束与大型强子对撞机的核束的碰撞将为研究核谱学和光核反应提供新的机会。
2000-06-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
Linac-Ring Type Colliders: Fourth Way To TeV Scale
本文评述了建议的直线加速器环型ep和γ-p对撞机的现状。这些机器的主要参数,以及电子核和γ核对撞机被认为是。它示出,可以实现足够高的亮度与质子和电子束参数的合理改善。
1997-12-12 physics.acc-ph
CERC -- Circular $e^+e^-$ Collider using Energy-Recovery Linac
本文提出了一种循环能量回收对撞机(CERC),它可以替代现有的基于两个100 km储存环或两个大型直线加速器的高能电子-正电子对撞机设计方案,以实现高能高亮度电子-正电子对撞机。使用位于相同大小的100公里隧道中的能量回收直线加速器(ERL)将允许大幅减少束流能量损失,从而减少功耗,同时提供更高的亮度。它还开辟了一条将质心(CM)能量扩展到500 GeV的道路,这将使双希格斯粒子的产生成为可能,甚至可以扩展到600 GeV,用于生产和测量顶级汤川耦合。此外,这种方法不仅可以回收能量,还可以回收粒子。这一特性为完全极化的电子束和正电子束的碰撞提供了可能性。
2022-03-14 hep-ex physics.acc-ph
Future High Energy Circular e+e- Collider using Energy-Recovery Linacs
本文提出了未来环形正负电子对撞机的另一种方案。目前100公里周长的设计,最高CM能量为365 GeV(182.5 GeV束流能量),是基于两个存储环循环碰撞束。环-环设计的缺点之一是补偿同步辐射的100 MW束能量损失所需的巨大功耗。我们建议使用能量回收直线加速器位于同一隧道,以减轻这个缺点。在本文中,我们表明,我们的方法将允许一个显着的,高达一个数量级,减少的光束能量损失,同时保持高亮度在这个对撞机在高能量。此外,我们的方法将允许将CM能量扩展到500 GeV(或更高),这足以产生双希格斯粒子。
2019-09-10 hep-ex physics.acc-ph
Main parameters of SppC-based "linac-ring eA" and "ring-ring muA" colliders
关于未来的轻子-核对撞机,国际直线对撞机(ILC)和等离子体尾场加速器-直线对撞机(PWFA-LC)电子在0.5 TeV和5 TeV的顺序,分别与超级质子-质子对撞机(SppC)的3075 TeV的铅离子碰撞,被认为是“直线加速器环eA”的选择。此外,1.5 TeV的μ子对撞机(MC)与3075 TeV的SppC铅离子的选项也被认为是一个“环-环μ A”对撞机。基于Sppc的eA和μ A对撞机的亮度值进行了估计。3075 TeV铅参数为100公里周长的SppC的选项被考虑到优化的电子-核和μ子-核碰撞的光度,保持束束效应和中断的想法。结果表明,通过适当地提高轻子和核束的参数,可以获得10^30 cm^-2s^-1量级的亮度。
2019-02-07 hep-ex nucl-ex physics.acc-ph
Majorana Neutrino and $W_{R}$ at TeV scale $ep$ Colliders
考虑了在未来的{ \normalsize TeV}尺度$ep$对撞机上,由标准模型的左右对称扩展预言的重Majorana中微子$N_{e}$的产生.为了估计潜在的$ep$对撞机的$N_{e}$搜索,我们考虑背景的过程$e^{-}p\rightarrow e^{+}X$,这是后果的Majorana性质的$N_{e}$。结果表明,基于{ \normalsize linac-LHC}和{ \normalsize linac-FCC}的$ep$对撞机将比相应的线性正负电子对撞机覆盖更宽的$N_{e}$和$W_{R}$质量区域.
2015-02-23 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Analytical treatment of the emittance growth in the main Linacs of future linear colliders
本文用分子的布朗运动来模拟直线对撞机主直线加速器中的单束团和多束团发射度增长,并通过求解朗之万方程,得到了加速结构失调误差引起的发射度增长的解析公式。通过直接求解福克-普朗克方程,也导出了同样的公式。与数值模拟结果进行了比较,符合得很好。
2000-05-09 physics.acc-ph
Summary of the Superconducting RF Linac for Muon Collider and Neutrino Factory
Project X是一个拟议中的项目,将在费米国家加速器实验室建造,有几个潜在的任务。Project-X加速器链的主要部分是超导直线加速器,2009年10月举行了一次研讨会,集中讨论直线加速器参数。研讨会的任务是“...只关注SRF直线加速器的方法以及如何使用它。".本次研讨会的第二工作组的重点是评估正在考虑的不同直线加速器选项如何影响μ子对撞机(MC)和中微子工厂(NF)应用的潜在实现。特别是工作组的任务是“研究使用多兆瓦质子直线加速器来瞄准,相位旋转和收集μ子,以支持μ子对撞机和中微子工厂”。为了集中工作组的讨论,在早期确定了三个主要问题,作为参考:1)μ子对撞机和中微子工厂的质子源要求是什么?2)在实现所需的μ子对撞机和中微子工厂质子源方面有哪些问题?a.一般考虑B。项目X确定的两种直线加速器配置的特定考虑因素。3)在我们有理由相信ICD 1/ICD 2可以升级以提供中微子工厂/μ子对撞机的需求之前,需要做些什么?会上作了一些专题介绍,可在研讨会网站上查阅。本文件不对个别发言进行总结,而是讨论与上述三个指导性问题有关的总体结论。
2012-01-31 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
An SLC-type $e^{+}e^{-}/γγ$ facility at a Future Circular Collider
有人建议将SLC型设施的弧段放置在未来圆形对撞机(FCC)的隧道内。由直线加速器加速,电子和正电子束将以相反的方向穿过弯曲弧,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。使用光学自由电子激光器,该设施可以转换为$γγ$对撞机。在拟议的设施超导L波段直线加速器可能会形成一个100 TeV的质子对撞机在FCC隧道注入链的一部分。整个加速剂复合物将作为$e^{+}e^{-}$、$γγ$、$pp$和$ep$相互作用的来源。L波段直线加速器还可用于产生高强度中微子、K介子和μ介子束,用于固定靶实验,以及X射线自由电子激光(XFEL)光子,用于材料科学和医学。
2016-06-03 hep-ex physics.acc-ph
Acceleration for the mu+ mu- Collider
我们讨论了可能的加速方案和方法的亩+亩对撞机。加速器必须在μ子寿命(2.2 x 10**(-6)E(mu)/m(mu)uS)内从~100 MeV到2 TeV的束流,同时将10**(12)μ子的聚束从m压缩到cm聚束长度。直线加速器,再循环直线加速器,非常快速循环同步加速器的方法进行了研究。多个再循环直线加速器的方法相匹配的μ子的寿命,似乎很容易可行。快速循环方法需要在磁体设计和布局方面进行创新,但可能更实惠。
2001-09-02 hep-ex physics.acc-ph
QCD Explorer Proposal: E-Linac Versus E-Ring
TeV质心能量轻子-强子对撞机对于阐明强相互作用的基本方面和充分解释LHC数据都是必要的。最近提出的QCD Explorer利用LHC质子和离子束的能量优势,允许使用相对低能量的电子束。基于LHC的ep对撞机有两种选择:在LHC隧道中建造一个新的电子环或在LHC的切线方向建造一个电子直线加速器。在后一种情况下,由于一些原因似乎更容易接受,电子直线加速器有两种选择:CLIC技术允许更短的直线加速器长度,而TESLA技术提供更高的亮度。
2006-08-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
An Advanced NCRF Linac Concept for a High Energy e$^+$e$^-$ Linear Collider
我们已经探索了一个先进的正常传导射频(NCRF)的C波段直线加速器(直线加速器)结构的概念,以实现高梯度,高功率e $^+$ e $^-$直线对撞机在TeV级。这项设计研究代表了第一次全面的调查新兴的一类分布式耦合加速器拓扑结构探索标称腔的几何形状,频率和温度的操作。该结构具有内部歧管,用于将RF功率分别分配到每个电池,允许完整的结构几何形状设计为高分流阻抗和低击穿。在操作约束优化,我们发现,这是有利的结构直接由液氮(LN)冷却,进一步增加了并联阻抗。这一设计过程的关键部分是成本优化,这在很大程度上取决于峰值RF功率的成本。分布式耦合结构在低温温度和标称工作梯度120 MeV/m的第一次操作也被提出,证明了实现高梯度性能与低温冷却正常传导加速结构的可行性。
2019-04-07 hep-ex 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
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
FCC based ep and $μ$p colliders
未来正负电子对撞机(或专用电子直线加速器)和μ子对撞机的建设将使人们有机会利用最高能量的质子和核束进行轻子-强子和光子-强子碰撞。本文估计了基于FCC的ep和μp对撞机的主要参数。
2016-01-12 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Investigations of Slow Motions of the SLAC Linac Tunnel
在1999年12月至2000年1月的大约一个月的时间里,对斯坦福直线对撞机直线加速器隧道的慢横向运动进行了研究。直线加速器激光对准系统,配备了一个象限的光电探测器,允许亚微米分辨率测量的直线加速器隧道的中间相对于其两端的运动。测量揭示了两个主要来源负责观察到的相对运动。外界大气压力的变化被认为是隧道短波长横向运动的最重要的原因。还观察到运动的长波长分量对潮汐效应有很大的贡献。测量数据是确定下一代直线对撞机参数的基础。
2000-08-20 physics.acc-ph
Design Concept of a γ-γCollider-Based Higgs Factory Driven by a Thin Laser Target and Energy Recovery Linacs
γ-γ对撞机一直被认为是希格斯工厂的一个选择。这种光子对撞机通常依靠康普顿背散射产生高能γ光子,并通过γ-γ碰撞进一步产生希格斯玻色子。目前存在的建议或设计概念都选择了非常厚的激光靶(即,高激光光子强度)用于康普顿散射。在本文中,我们提出了一种新的设计概念的γ-γ对撞机利用薄激光靶(即,相对低的光子密度),从而导致低的电子到γ光子的转换率。这一新概念消除了多次康普顿散射中大部分无用和有害的软γ光子,从而改善了探测器本底。它还大大放宽了对激光器高峰值功率的要求,这是一个重大的技术挑战。提高束团重复率和驱动电子束流可以提高γ-γ对撞机的亮度。此外,多程再循环直线加速器可以大大降低直线加速器的成本,并且需要能量回收来降低所需的RF功率。
2012-11-15 physics.acc-ph
Continuous wave superconducting radio frequency electron linac for nuclear physics research
CEBAF,连续电子束加速器设施,自1995年以来一直积极服务于核物理研究界作为一个独特的前沿国际资源。这CW电子直线加速器(直线加速器)在美国能源部的托马斯·杰斐逊国家加速器设施(杰斐逊实验室)继续发展作为一个精确的工具,识别核内的结构和动力学。超导RF(SRF)技术一直是CEBAF的重要基础,首先是4 GeV的机器,然后是6 GeV,目前能够达到12 GeV。我们审查的发展,实施和性能的SRF系统CEBAF从早期开始的12 GeV时代的调试。
2016-11-17 physics.acc-ph
A Review of Tev Scale Lepton-Hadron and Photon-Hadron Colliders
TeV量级的轻子-强子和光子-强子碰撞研究对于阐明从原子核到夸克-部分子水平的强相互作用动力学以及对未来强子对撞机(LHC和VLHC)实验数据的充分解释都是至关重要的。本文讨论了TeV量级的轻子-强子和光子-强子对撞机的各种方案(如THERA、LEP-LHC、QCD Explorer等)。比较显示了直线加速器环型对撞机的优势。
2005-08-09 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Study of Near-Field Vibration Sources for the NLC Linac Components
下一代线性对撞机(NLC)的振动稳定性要求比上一代对撞机严格得多。为了实现这些目标,必须充分了解近场源(例如压缩机、高真空设备、速调管、调制器、泵、风扇等)对NLC直线加速器组件的振动影响。土木建筑方法,无论是明挖回填还是平行钻孔隧道,都可以确定噪声源的接近程度和可能的隔离。本文介绍了一个简短的总结和分析最近完成的和计划中的研究表征近场振动源下的任何施工方法。现场振动测量的结果也将包括在内。
2003-05-28 physics.acc-ph
Linac-Ring Type phi Factory for Basic and Applied Researches
本文估算了为大量产生$ϕ$粒子而设计的直线加速器环形对撞机的主要参数,并探讨了该对撞机在粒子物理研究中的潜力。此外,还确定了分别从电子直线加速器和正电子环获得的自由电子激光和同步辐射的参数,并总结了这些辐射的应用。
1999-06-09 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
A Brief Review of Future Lepton-Hadron and Photon-Hadron Colliders
讨论了未来$lepton-proton,lepton-nucleus,γ-proton,γ-nucleus$和FEL $γ-nucleus$对撞机的选择。在这一内容的精神,我们考虑TESLAxHERA,LEPxLHC,$μ$ xTEVATRON,exRHIC,LinacxLHC,$\sqrt{s}=3TeV$,$μp$和CLIC基于对撞机。
2001-06-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
Energy frontier lepton-hadron colliders, vector-like quarks and leptons, preons and so on
首先,强调了基于LHC和FCC的能前沿轻子-强子和光子-强子对撞机的重要性。然后,参数有利于存在新的重等单线下型夸克和矢量等单线或等重线轻子,以下的历史参数有利于新的(前)水平的问题。论证了超级魅力工厂和GeV能量质子直线加速器对土耳其国家路线图的重要性。最后,对ESPP 2020提出了几点建议。
2019-01-02 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
2GeV Superconducting Muon Linac
μ子对撞机和中微子工厂需要大量动能在50 GeV以上的μ子。μ子的生存需要高梯度的直线加速器。来自μ子冷却系统的μ子束的大的横向和纵向发射度意味着需要大的接受加速系统。这两个要求明确指出了基于超导技术的直线加速器。本文介绍了基于LANL研制的计算机程序的2GeV超导μ子直线加速器的设计。该设计基于当今可用的技术或在不久的将来可用的组件。
2000-08-19 physics.acc-ph
"Four Ways to TeV Scale", Ankara'97 Workshop and Something Else
第一部分包含在第一届Linac环型ep和$gamma$ p对撞机国际研讨会(1997年4月9日至11日,土耳其安卡拉)上的特邀演讲。四个已知类型的对撞机,这可能会给一个机会,实现TeV的质心能量在不久的将来(10 - 15年),进行了讨论。本文对直线加速器环型e-p、$gamma$-p、e-核和$gamma$-核机器的参数作了粗略估计。给出了TeV尺度物理的一些猜想。考虑了TeV能量$gamma$-p和$gamma$-核对撞机的物理目标。第二部分介绍了安卡拉97讲习班的情况,包括讲习班的结论和建议。最后,在第三部分中提出了对ICFA、ECFA和ACFA的呼吁。
2000-08-31 hep-ex hep-ph nucl-ex
Scenarios for LHC/FCC Based Gamma-Proton Colliders
直线加速器环型电子质子对撞机的优点是它允许直接建造$γ$ p对撞机。在$γ$ p对撞机中,高能光子可以从来自直线加速器的电子的激光光子的康普顿反向散射产生。本研究以未来几个电子直线加速器计画为基础,并以大型强子对撞机(LHC)或FCC提供的质子为质子源,评估光子质子对撞机的主要参数。
2019-04-05 hep-ex physics.acc-ph
Rapid Cycling Synchrotron Option for Project X
本文介绍了X计划的8 GeV快速循环同步加速器(RCS)方案。它比8 GeV SC直线加速器有几个优点。特别是,成本可以更低。采用2GeV 10mA脉冲直线加速器作为注入器,RCS将能够为μ子对撞机提供4MW的束流功率。如果使用2 GeV 1 mA CW直线加速器,RCS仍然能够满足X计划的要求,但由于注入时间很长,它很难用于μ子对撞机。
2009-12-14 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
Future Lepton Hadron Colliders
对未来轻子-强子对撞机的主要参数进行了估算。即,THERA和Linac*LHC为基础的ep,γ-p,eA和自由电子激光γ-A对撞机被认为是。这些机器的物理搜索潜力被认为是。
2003-07-23 physics.acc-ph
Nonlinear Energy Collimation System for Linear Colliders
多TeV直线对撞机的后直线加速器能量准直系统的设计是为了实现一个重要的功能,即保护束流传输系统(BDS)免受可能由主直线加速器中的故障模式产生的漏控束流的影响。对于紧凑型直线对撞机(CLIC)的情况下,能量准直器需要承受的冲击,在故障的情况下,一个完整的束训练。这是一个非常具有挑战性的任务,假设标称CLIC束流参数在1.5 TeV的束流能量。使用非线性磁体增加准直器处的横向光斑尺寸是保证准直器的生存的潜在解决方案。在本文中,我们提出了一种替代的非线性光学的基础上,斜六极对的能量准直。性能仿真结果也。
2011-12-21 physics.acc-ph
Energy-Frontier Lepton-Hadron Collisions at CERN: the LHeC and the FCC-eh
轻子-强子对撞机使用当前和未来强子对撞机的质子或核束,并使其与新建电子加速器的电子束碰撞,带来了有吸引力的物理项目,这些项目与强子对撞机物理学相辅相成。能量回收直线加速器的机器开发和这种电子-强子对撞机的物理性能研究,特别是使用现有LHC束流的LHeC和未来圆形对撞机计划的一个选项FCC-eh,正在进行中,并在本文中进行审查。
2018-01-23 hep-ex hep-ph 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
A conventional positron source for International Linear Collider
提出了一种实现国际直线对撞机用几个GeV电子束驱动的常规正电子源的可能方案。采用300 Hz电子直线加速器产生具有拉伸脉冲长度的正电子,以固化靶热负载。ILC需要约2600束在一个训练的脉冲长度为1 ms。每个脉冲的300 Hz直线加速器创建约130束,然后2600束创建在63 ms。优化参数,如驱动光束能量,光束尺寸和目标厚度,进行了讨论,假设一个L波段捕获系统,以最大限度地提高捕获效率,并减轻目标的热负荷。正电子产生靶采用慢速旋转的钨盘。
2011-11-29 physics.acc-ph
FCC Based Lepton-Hadron and Photon-Hadron Colliders: Luminosity and Physics
未来的正负电子对撞机(或专用电子直线加速器)和μ子对撞机(或专用μ子环)的建设与未来圆形对撞机(FCC)相切,将有机会利用最高能量的质子和核束进行轻子-强子和光子-强子碰撞。对FCC的ep、\mup、eA、\muA、\gammap和\gammaA对撞机的亮度值进行了估算。详细讨论了基于FCC和直线对撞机(LC)的多TeV质心能对撞机。FCC质子束的升级版本的参数被确定为优化电子-质子碰撞的亮度,同时考虑束-束效应。使用目前正在开发的碰撞点模拟器进行数值计算。结果表明,采用类似LHeC的FCC工艺参数升级,可以获得L_{ep} \sim 10^{32}\,cm^{-2}s^{-1}。
2017-05-16 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Turkish Comments on "Future Perspectives in HEP"
这些评论意见是在欧洲核子研究中心举行的关于“高能物理学的未来研究”的国际原子能机构会议研讨会期间(2002年10月8日至11日)编写的,并在关于未来设施的区域间合作的小组讨论和一般性讨论(10月10日)上作了部分介绍。评论包括赞成第四SM家族和新的合成水平的存在的论点。最后讨论了直线加速器环型对撞机在高能物理研究中的作用,重点讨论了TeV量级的轻子-强子对撞机和光子-强子对撞机。本预印本提供了准备好的插图和一些有启发性的评论,并附有相应的参考文献。
2003-02-03 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
A high luminosity ERL on ring e-e+ collider for a super charm factory
提出了一种用于环形正负电子对撞机的高亮度能量回收直线加速器。结果表明,当质心能量为3.77 GeV时,可以获得亮度L=2.3 × 10^35 cm^-2s^-1。简要讨论了这台机器在研究粲粒子性质中的物理目标。
2009-04-30 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
Photon collider Higgs factories
希格斯玻色子的发现(除此之外再无其他发现)引发了希格斯工厂的许多提议,以精确测量希格斯玻色子的性质。其中有几个项目的光子对撞机(PC)没有e+e-除了PLC基于e+e-线性对撞机ILC和CLIC。本文简要介绍了基于直线对撞机ILC和CLIC的光子对撞机,以及最近提出的基于环形隧道再循环直线加速器的无e+e碰撞的光子对撞机Higgs工厂。
2014-09-19 hep-ex physics.acc-ph physics.optics
An electron-hadron collider at the high-luminosity LHC
CERN, Organisation européenne pour la recherche nucléaire(欧洲核子研究中心);AGH University of Kraków(克拉科夫AGH科技大学)
本文提出在高亮度LHC上建设低能电子-重子对撞机的概念,探讨其加速器技术、束流动力学及科学潜力。
2025-12-31 hep-ex physics.acc-ph
A 15-MW Proton Driver for Neutrino Oscillation Experiments
为了最大限度地发挥未来中微子振荡实验的物理潜力,建议建造一个15兆瓦的质子驱动器,该质子驱动器仅由一个3GeV的质子注入直线加速器(PI)和一个17 GeV的超导ILC型直线加速器(SCL)组成。拟议的设施将提供强度比现有质子同步加速器复合体高一个数量级以上的质子束。多兆瓦质子束还可用于产生高强度反质子、“冷”中子、K介子、π介子和μ介子束,用于粒子和核物理学的各种实验方案。
2019-03-22 hep-ex physics.acc-ph
QCD Explorer Based ea and gamma-a Colliders
TeV量级的轻子-强子和光子-强子对撞机对于阐明强相互作用的基本方面和充分解释LHC数据都是必要的。如今,后HERA时代有两个现实的建议,即QCD Explorer(QCD-E)和大型强子电子对撞机(LHeC)。QCD-E和LHeC都可以作为eA对撞机运行,而γ-p和γ-A选项是QCD-E所独有的。QCD-E的另一个优点是可以通过延长电子直线加速器来增加质心能量。在这个介绍中的QCD-E核心选项的主要参数进行了讨论。
2008-06-14 nucl-ex nucl-th 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
Accelerators for Electroweak Physics and Higgs Boson Studies
我们讨论的目标,设计,技术准备状态,以及目前正在讨论的希格斯和电弱工厂的加速器的关键R&D需求。我们还解决了各自的分期选项,使未来的能源前沿对撞机。所涵盖的加速器基于许多不同的技术和方法。它们包括几个圆形对撞机,各种线性对撞机,基于能量回收直线加速器(ERLs)的对撞机,ERL环组合,以及伽马-伽马对撞机。提出的线性对撞机包括国际线性对撞机(ILC)、紧凑型线性对撞机(CLIC)、冷铜对撞机(C^3)和最近的希格斯能轻子对撞机(HELEN)。ERL是回收线性电子对撞机(ReLiC),能量回收线性对撞机(ERLC)和循环能量回收对撞机(CERC)的关键部件。在较传统的环形对撞机中,有以下建议:未来圆形对撞机(FCC-ee),圆形电子正电子对撞机(CEPC),费米实验室的电子正电子圆形对撞机(EPCCF)和大型电子正电子对撞机$\#$ 3(LEP-3)。此外,我们考虑了基于X射线自由电子激光的伽马-伽马对撞机希格斯工厂(XCC)和高能高亮度伽马-伽马对撞机(HE&HL伽马-伽马)。最后,一个希格斯工厂的基础上的圆形μ子对撞机提到的完整性。
2022-11-20 hep-ex physics.acc-ph
Progress of the Development of the ELI-NP GBS High Level Applications
伽马束系统(GBS)是一个高亮度LINAC,将安装在Magurele(布加勒斯特)的新ELI-NP(极光基础设施-核物理)实验室。能量范围为280至720 MeV的加速电子将与高功率激光器碰撞,通过康普顿背散射过程产生具有高强度(10 e13光子/s)、高亮度和光谱纯度(0.1%BW)的可调谐高能光子(0.2- 20 MeV)。该光源将向用户开放,用于核光子学和核物理高级实验。经过测试的高级应用程序将在调试和运行中发挥重要作用。在本文中,我们报告的进展和专用的高层次应用程序的发展状况。本文还介绍了基于色散自由控制的电子轨道控制方法在费米直线加速器上的试验结果。
2017-12-05 physics.acc-ph
Computational accelerator science needs towards laser-plasma accelerators for future colliders
激光等离子体加速器由于其高梯度,有可能将未来高能物理直线加速器的尺寸减小一个数量级以上。目前的研究正在进行中,包括LBNL的BELLA PetaWatt激光器,以实现高质量的10 GeV光束和多个模块的分段,以及注入和光束质量的控制。通往高能物理应用的道路可能涉及数百个这样的阶段,包括束流传输、调节和聚焦。目前的研究重点是解决未来对撞机详细概念设计所需的物理和研发挑战。在这里,用于模拟这些加速器和他们的资源需求的工具进行了总结,无论是目前的工作,并支持R&D解决问题的对撞机概念。
2013-09-28 physics.acc-ph
Limitation on the luminosity of e+e- storage rings due to beamstrahlung
在能量大于2 E ~140 GeV(迎头碰撞)和2 E ~40 GeV(蟹腰碰撞)的情况下,由于束流碰撞中单个高能束致辐射光子的发射而导致的粒子损失对储存环的亮度产生了基本的限制.在这些阈值能量以上,由于束辐射的抑制因子为1/E^{4/3},并且对于固定功率的同步辐射,亮度L与R/E^{13/3}成比例,其中R是对撞机半径。对于2 E> 150 GeV,两种碰撞方案有相似的光度极限。在储存环和线性对撞机(LC)2 E =240 GeV希格斯工厂可达到的亮度是相当的;在更高的能量,LC是首选。这篇会议论文是基于我最近的PRL出版物[1],补充了对直线加速器环e+e-对撞机和带电荷补偿的环e+e-对撞机(四束碰撞)的额外评论。
2013-07-15 hep-ex physics.acc-ph
MARS15 Simulation Of Radiation Environment At The ESS Linac
描述了使用MARS 15(2016)蒙特卡罗代码进行的全面研究,用于评估5 MW、2 GeV欧洲散裂源(ESS)直线加速器中名义和意外束流损失引起的瞬时和残余辐射水平。为加速器综合体辐射屏蔽设计验证提供了依据。计算模型基于最新的工程设计,包括用于机器RF腔中粒子跟踪的复杂算法以及完善的光束损失模型。针对隧道周围厚屏蔽体的深穿透问题,在解决复杂穿透问题方面做了大量工作。它不仅使我们能够详细研究即时剂量,而且还可以研究组件和空气活化,隧道外土壤上的辐射负荷,以及机器上方复杂三维表面的天空照射研究。除此之外,MARS 15(2016)中的最新功能,例如基于ROOT的光束线构建器和基于TENDL的事件发生器,用于100 MeV以下的核相互作用,在这个具有挑战性的应用中非常有用。
2017-05-04 physics.acc-ph
C$^3$ Demonstration Research and Development Plan
C $^3$是一个机会,以实现一个e $^+$ e $^-$对撞机的研究希格斯玻色子在$\sqrt{s} = 250$ GeV,一个明确的升级路径,以550 GeV,同时保持在相同的短设施的足迹。C $^3$基于一种全新的正常传导直线加速器方法,该方法以相对较低的成本实现高梯度和高效率。鉴于直线对撞机设计的先进状态,C $^3$需要技术成熟的关键系统是主直线加速器。本白皮书介绍了通过直接(源和主直线加速器)和并行(束流传输、阻尼环、辅助组件)研发来展示C $^3$技术的分阶段方法。该白皮书还讨论了技术产业化的方法、由C $^3$研发支持的相关HEP研发活动、基础设施要求和选址选择。
2022-07-06 hep-ex physics.acc-ph
The Development of Energy-Recovery Linacs
最近(2020年)更新的欧洲粒子物理战略强调能量回收直线加速器(ERLs)是未来高能物理加速器基础的最有前途的技术之一。目前的文件已被写入作为一个基础文件,以支持和指定最近公布的欧洲路线图的能量回收直线加速器的发展细节。本文综述了近几年来国内外在电子逆向激光器方面的研究成果,以及该领域的研究现状和基本技术项目。本文介绍了ERLs在粒子和核物理以及工业发展中的主要贡献和应用。该文件包括对2030年以后未来的展望,以及现有和即将建立的主要ERL设施的比较数据库。一系列持续的创新,如强流电子源或高质量超导腔技术,将极大地促进加速器物理学的发展。工业应用具有潜在的革命性,可能会进一步推动ERLs的发展,建立粒子物理学对社会及其技术基础的影响的另一个光辉典范,并以维持自然的特殊观点。
2022-09-27 physics.acc-ph
TESLA*HERA as Lepton (Photon)-Hadron Collider
粒子和核物理研究,这将是由于TESLA线性电子-正电子对撞机切向HERA质子环建设的新设施进行了讨论。
2000-04-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
CEPC Technical Design Report -- Accelerator (v2)
CEPC作为Higgs工厂,通过提升同步辐射功率实现高精度Higgs耦合测量,为未来粒子物理研究提供重要平台。
2024-02-26 hep-ex physics.acc-ph
A High Current Proton Linac with 352 MHz SC Cavities
本文提出了一种采用超导β梯度、CERN型、四腔、352 MHz的10-120 mA质子直线加速器的方案。机器的高能量部分(100 MeV-1 GeV)被分成三个β梯度部分,并通过周期性双合线阵列提供横向聚焦。所有参数,如耦合器中的功率和腔中的加速场,都在操作机器中实现的现有技术范围内。建议在30 mA束流操作的第一阶段,而升级的机器,以120 mA的操作,可以获得增加的速调管和耦合器的数量每个腔。额外的耦合器端口(最多四个)将集成在腔体设计中。初步计算表明,考虑到352 MHz结构的宽孔径,束流传输是可行的。对于超导高能段(100 MeV-1 GeV),120 mA扩展的资本成本小于100 M $ at 10 mA, reaching up to 280 M$。建议的机器的高效率,达到50%,在15毫安,使其成为一个很好的候选人,拟议的核废物焚烧设施和能量放大器的研究。
1996-09-14 acc-phys physics.acc-ph