MICE液氢吸收器的灵敏度研究

完成μ子电离冷却的MICE验证的进展

Progress Towards Completion of the MICE Demonstration of Muon Ionization Cooling

卢瑟福阿普尔顿实验室的μ子电离冷却实验（MICE）旨在通过与低Z吸收体材料的相互作用以及随后在RF直线加速器中恢复纵向动量来演示μ子束的$\approx$ 10%电离冷却。MICE第四步，包括夹在两个粒子跟踪光谱仪之间的第一个LH 2或LiH吸收单元，是该合作的近期目标。两个大型超导谱仪和一个聚焦线圈螺线管将在跟踪器和超导池体积中提供$\approx$ 4 T的磁场。描述了这些组件的状态，以及步骤V和VI的进展，包括在强磁场中提供所需8 MV/m梯度的8个RF腔;这需要RF驱动系统以1Hz重复率传送201 MHz频率的2 MW、1 ms脉冲，分配网络以正确的RF定相传送1 MW到每个腔，确定梯度和μ子渡越相位的诊断，以及开发直线加速器所需的大直径磁体。

低辐射μ子实验中楔形吸收体增强μ子强度的研究

Muon intensity increase by wedge absorbers for low-e muon experiments

低能μ介子实验，如μ 2 e和g-2，具有有限的能量扩散接受度。在μ子冷却研究和MICE实验中开发的技术之后，可以通过匹配使用楔形吸收体来增加期望能量范围内的μ子数量。更一般地，μ子束的相空间可以通过束传输线中的吸收器来操纵。应用程序与仿真结果。

MICE关于多次库仑散射和能量损失的最新结果

Recent results from MICE on multiple Coulomb scattering and energy loss

低发射度的μ子束为中微子工厂的强烈的、特征良好的中微子束和μ子对撞机上的多TeV轻子-反轻子碰撞提供了基础。国际μ子电离冷却实验（MICE）将演示电离冷却，这是一种减少μ子束所占相空间体积的技术。MICE是通过一系列步骤构建的。数据是在2016年和2017年在Step~IV配置中获取的，该配置经过优化，用于研究液氢和氢化锂的性质。将描述正在进行的分析的初步结果。

MICE状态

Status of MICE

μ子电离冷却是制备中微子工厂或μ子对撞机所需的高亮度光束的唯一实用方法。卢瑟福阿普尔顿实验室正在开发的μ子电离冷却实验（MICE）包括一个专用的光束线，以产生一系列的输入发射度和动量，飞行时间和切伦科夫探测器，以确保纯μ子束。发射度的第一次测量是在上游磁谱仪中用光纤跟踪器进行的。然后，冷却单元将跟随，交替液氢中的能量损失与RF加速。与第一个光谱仪相同的第二个光谱仪和粒子识别系统将测量出射发射度。发射度和冷却的测量计划进行了说明。

能量吸收器研发

Energy Absorber R&D

我们描述的研究和开发计划正在进行的一个财团的伊利诺伊大学集团开发液态氢能量吸收器的μ子束冷却的可能存储μ子束中微子工厂。

MICE：国际μ子电离冷却实验

MICE: The International Muon Ionization Cooling Experiment

μ子储存环被提议用作高能中微子束源（中微子工厂）和高能轻子-反轻子对撞机（μ子对撞机）的基础。中微子工厂被广泛认为是寻找轻子CP破坏的首选机器，而μ子对撞机可能被证明是多TeV轻子-反轻子碰撞的最实用途径。这些设施中的每一个的基线概念设计都需要在加速之前对μ子束进行相空间压缩（冷却）。短的μ子寿命使得不可能采用传统技术来冷却束，同时保持μ子束强度。电离冷却是一种将μ子束通过一系列液氢吸收器，然后通过加速RF腔的过程，是提出来冷却μ子束的技术。国际μ子电离冷却实验（MICE）合作将对电离冷却进行系统研究。MICE实验正在卢瑟福阿普尔顿实验室（Rutherford Appleton Laboratory）进行，将于今年晚些时候开始收集数据。MICE冷却通道，仪器和实施在卢瑟福阿普尔顿实验室一起描述的预测性能的通道和测量，将作出。

Performance of the MICE diagnostic system

Muon beams of low emittance provide the basis for the intense, well-characterised neutrino beams of a neutrino factory and for multi-TeV lepton-antilepton collisions at a muon collider. The international Muon Ionization Cooling Experiment (MICE) has demonstrated the principle of ionization cooling, the technique by which it is proposed to reduce the phase-space volume occupied by the muon beam at such facilities. This paper documents the performance of the detectors used in MICE to measure the muon-beam parameters, and the physical properties of the liquid hydrogen energy absorber during runni…

吸收剂研发进展2：视窗

Progress in Absorber R&D 2: Windows

一个计划正在进行中，以发展液态氢能量吸收器的离子化冷却的μ子束的横向发射。最大限度地减少多重散射引起的光束加热需要薄窗口。第一个窗口原型已经过破坏性测试，验证了有限元分析模型和设计方法。

MICE：μ子电离冷却实验。第一步：使用粒子物理探测器首次测量发射率

MICE: the Muon Ionization Cooling Experiment. Step I: First Measurement of Emittance with Particle Physics Detectors

μ子电离冷却实验（MICE）是一个战略研发项目，旨在展示为中微子工厂或μ子对撞机提供所需高亮度光束的唯一实用解决方案。MICE正在联合王国的Rutherford Appleton实验室（RAL）开发。它包括一个专用的光束线，以产生一系列的输入μ子发射度和动量，飞行时间和切伦科夫探测器，以确保纯μ子束。入射光束的发射度将在上游磁谱仪中用一个旋转的光纤跟踪器测量。然后，冷却单元将跟随，将液氢（LH2）吸收器中的能量损失与RF腔加速交替。与第一个相同的第二个光谱仪和第二个μ子识别系统将测量出射发射度。在2010年的运行中，在RAL的μ子束线和大多数探测器完全调试，并进行了第一次测量的μ子束的发射率与粒子物理（飞行时间）探测器。这些数据的分析是最近完成的，本文进行了讨论。未来的步骤MICE，其中束流发射度和发射度降低（冷却），以更高的精度进行测量，也提出了。