Metamaterial insertions for resistive-wall beam-coupling impedance reduction
电阻壁阻抗通常构成加速器的总束流耦合阻抗预算的一个显着的百分比。还原技术通常需要高导电性涂层。本文研究了使用负介电常数或负磁导率材料，以显着减少或理论上几乎消除连续壁阻抗。所提出的方法是通过一个等效的传输线模型。这种材料的有效性是基准的负磁导率的情况下，在两个频率带宽的实验测量。第一阶段的研究打开了考虑阻抗缓解的超材料的可能性。
2019-10-05 physics.acc-ph
Bench Measurements and Simulations of Beam Coupling Impedance
在一般性介绍之后，解释了尾流场和波束耦合阻抗计算的基本原理。这包括时域、频域和不包括通过粒子束激发的方法。本文的第二部分涉及束流耦合阻抗的射频台架测量。介绍了导线测量的一般过程，讨论了导线测量的特点和局限性.
2018-05-04 physics.acc-ph
Frequency Resolved Measurement of Longitudinal Impedances Using Transient Beam Diagnostics
在本文中，我们提出了几种技术表征纵向阻抗的基础上的瞬态测量的增长率和不稳定的耦合聚束模式的调谐位移。这些技术适用于测量基波和高阶模阻抗，并允许表征HOM的分流阻抗和品质因数。这里介绍的方法是对RF腔的实验室工作台测量的补充，因为基于波束的测量直接感测安装配置中的物理阻抗。与单束集成阻抗测量相比，这些技术在频域中解析阻抗。这些方法允许通过分析同步相位瞬变来确定阻抗的非混叠频率。ALS和BESSY-II的实验结果显示使用这些技术来测量复阻抗。
2001-06-29 physics.acc-ph
Space charge impedances of a rectangular beam with longitudinal density modulations inside a rectangular chamber
本文研究了矩形腔室内矩形束的空间电荷阻抗，以及极限情况，例如，平行板之间的矩形梁。带电束流在垂直方向上密度均匀，在水平方向上密度任意分布。采用分离变量法计算了空间电荷势、电场和阻抗，在整个微扰波长范围内都是有效的。理论计算和数值模拟之间的比较也提供了，他们匹配得很好。结果表明，矩形束流形状有助于减小纵向空间电荷阻抗。
2014-01-31 physics.acc-ph
Impedance of a Beam Tube with Small Corrugations
在涉及使用非常短的聚束的加速器项目中，例如直线加速器相干光源（LCLS）-其中波荡器部分中的均方根聚束长度为30微米-，似乎束管表面中的亚微米缺陷也会产生不可接受的大阻抗。我们考虑两个周期模型的不完善，粗糙的表面，一个小的矩形波纹，其他光滑的正弦振荡。我们比较了这两种模型的阻抗。
2000-08-28 physics.acc-ph
Approximate longitudinal space charge impedances of a round beam between parallel plates and inside a rectangular chamber
本文给出了在平行板间和矩形腔室内两种边界条件下，具有正弦线密度调制的均匀横向分布圆束的纵向空间电荷阻抗的近似解析解。当束流直径与腔体高度之比较小时，圆形束流的镜像电荷场可用线电荷的镜像电荷场来近似，用镜像法可以得到近似解析的LSC阻抗。推导出的理论LSC阻抗在任何扰动波长下都是有效的，并且在很大的光束直径与腔体高度的比值范围内与数值模拟结果一致。
2014-08-21 physics.acc-ph
Wake potentials and impedances of charged beams in gradually tapering structures
本文提出了一种计算超相对论光束通过缓变圆截面轴对称几何结构（如转捩）的几何尾场和阻抗的解析方法。与以前的分析方法不同，我们的方法考虑了梁的任意纵向剖面，并允许详细的扰动调查阻抗作为频率的函数。我们比较我们的方法的结果与数值模拟使用代码ECHO和确定的参数，其中有很好的协议与渐近分析的准确性。
2009-11-21 physics.acc-ph
Beam Coupling Impedance of the LHC TCTP Collimators
作为LHC准直系统升级的一部分，建议使用8个TCTP和1个TCSG准直器来取代准直系统中现有的准直器。为了检查加速器综合体中放置的所有设备是否存在由于集体效应和射束-设备相互作用而产生的潜在副作用，在完整TCTP设计的时域和频域中进行了射束耦合阻抗模拟。特别注意的是被困模式，可能会导致光束不稳定性和光束引起的加热，由于腔模式的设备。
2012-07-16 physics.acc-ph
Analysis of the longitudinal space charge impedance of a round uniform beam inside parallel plates and rectangular chamber
本文用镜像电荷法分析了均匀圆形电子束在矩形和平行平板腔中的纵向空间电荷阻抗。这种分析对任意波长都是有效的，并且计算收敛快。研究表明，只需少量的像光束，就可获得小于0.1%的相对误差。分析中还讨论了光束偏移效应。
2014-10-24 physics.acc-ph
Analytic Modeling, Simulation and Interpretation of Broadband Beam Coupling Impedance Bench Measurements
本文的第一部分介绍了一种广义的理论方法，用于测量束流耦合阻抗和拉伸丝测量。应用于圆对称设置，这种方法允许估计由于导线的存在而引起的系统测量误差。此外，光束或TEM波，分别与色散材料，如铁氧体的相互作用进行了讨论。的相对论速度$β$上获得的阻抗的依赖性进行了研究，发现作为材料的属性依赖。比较了TEM散射参数从测量值到阻抗值的转换公式与阻抗解析解之间的关系。在本文的第二部分中的测量值进行了比较，尾场和散射参数的数值模拟。在实践中，已经针对圆形对称示例设置执行了测量。讨论了测量过程的优化。最后总结了阻抗台测量的系统误差和统计误差来源及其减小策略。
2014-04-22 physics.acc-ph
Post Long Shutdown 2 CERN Proton Synchrotron Transverse Impedance Model: Description and Beam-Based Validation
针对 Long Shutdown 2 硬件升级后的 CERN PS，本文更新横向阻抗模型，并利用束流测量与 PyHEADTAIL 模拟验证阻抗、chromaticity 和空间电荷对束流稳定性的影响。
2025-05-14 physics.acc-ph
A method for computing driving and detuning beam coupling impedances of an asymmetric cavity using eigenmode simulations
本文提出了一种数值计算非对称腔驱动和失谐横向束耦合阻抗的方法。该方法依赖于本征模模拟，可以被看作是一种替代时域尾场模拟。一个类似的程序是公认的对称腔，本文将其扩展到非对称腔的情况下。该方法是基准与时域尾流场模拟和其实际实施进行了讨论。
2019-12-20 physics.acc-ph
Impedances and Instabilities
引入尾流场和阻抗的概念来描述粒子加速器中带电粒子束与环境的电磁相互作用。尾流场可以作用于射束并导致不稳定性，这可能限制每束可实现的电流、总电流或甚至两者。通过典型算例说明了尾流函数及其基本性质。然后解释尾流场或阻抗的频域视图，并导出阻抗的基本性质。使用等效电路模型示出了腔模式的阻抗。尾流场效应与重要梁参数的关系在刚性梁近似下处理。几个例子来说明的几何形状和材料特性的真空室上的阻抗的影响。最后，基于梁的头尾模型，对梁的不稳定性作了基本的介绍。
2020-06-11 physics.acc-ph
A wireless method to obtain the longitudinal beam impedance from scattering parameters
本文提出一种无需导线的无线方法，从散射参数直接获取加速器圆形真空室的纵向电阻壁束流耦合阻抗，并验证了其理论正确性及向任意截面几何推广的可行性。
2024-06-14 physics.acc-ph
Impedance modelling and collective effects in the Future Circular e$^+$e$^-$ Collider with 4 IPs
FCC-ee阻抗模型随着真空室设计和参数的变化而不断更新。特别地，目前，真空专家已经建议了150 nm（而不是先前的100 nm）的更厚的NEG涂层，并且已经研究了波纹管的更现实的阻抗模型。此外，还通过考虑与纵向情况相同的源来更新横向阻抗。因此，FCC-ee阻抗数据库越来越完整，阻抗模型也在不断完善。在本文中，我们描述了目前可用的机器在纵向和横向平面的耦合阻抗，并研究阻抗驱动的单束团不稳定性（有和没有束-束相互作用）的新的FCC-ee参数设置与4个相互作用点（IP）。与以前得到的结果进行了比较，并提出了进一步可能的缓解束-束头尾不稳定性（X-Z不稳定性）。
2022-04-10 physics.acc-ph
Transverse Beam Stability with Low-Impedance Collimators in the High Luminosity Large Hadron Collider: Status and Challenges
大型强子对撞机（HL-LHC）的高亮度升级将使其束流强度增加一倍，以满足高能物理前沿的需要。为了确保相干稳定性，直到光束被置于碰撞中，横向阻抗必须被减小。由于环阻抗的主要部分是由其准直系统提供的，因此已经提出了几种低电阻率的钳口材料来降低准直器阻抗，并且已经建造了一个特殊的准直器并安装在机器中以研究它们的效果。结果表明，与阻抗模型和台架阻抗和电阻率测量结果一致，新型材料的电阻壁调谐偏移显着减少。最大的改进是使用钼-石墨钳口的5 μm钼涂层。这种涂层可以降低机器阻抗高达30%，并稳定朗道八极阈值高达120 A。根据八极阈值的改进以及对稳态损耗和故障情况的耐受性，选择了要升级的准直器。总体改善的一半可以通过涂覆11个准直器中的4个子集的钳口来获得，这些准直器被确定为对机器阻抗的最大贡献者。低阻抗准直器的这一子集将在2019-2020年的长周期2期间安装。
2020-01-27 physics.acc-ph
Single beam collective effects in FCC-ee due to beam coupling impedance
由欧洲核子研究中心主持的未来圆形对撞机研究旨在设计全球范围内的后LHC粒子加速器选项，重点是质子-质子高能和电子-正电子高亮度前沿机器。这一新的加速器复合体在几个方面都是一个巨大的挑战，涉及到束流动力学和新技术的研究与发展。在这种情况下，一个非常关键的点是由集体效应表示的，集体效应是由射束与自感电磁场（称为尾场）的相互作用产生的，这可能会产生射束不稳定性，从而降低机器性能并限制最大存储电流。因此，能够预测这些影响并详细研究抵消这些影响的潜在解决方案非常重要。本文对FCC正负电子加速器的阻性壁和其他一些重要的几何阻抗源进行了鉴定和评价，并讨论了它们对束流动力学的影响，在某些情况下，这些影响可能导致不必要的不稳定性。
2016-09-12 physics.acc-ph
Transverse modes and instabilities of a bunched beam with space charge and resistive wall impedance
在考虑同步辐射振荡、空间电荷和阻性壁尾流场的情况下，研究了聚束流的横向不稳定性。采用Boxcar模型进行全方位分析，细节采用高斯分布。在较宽的参数范围内研究了束流谱、不稳定性增长率和色度效应，包括头尾和集体束团相互作用。研究了团簇内振荡对集体不稳定性的影响.讨论了空间电荷调谐展宽引起的朗道阻尼，并估算了高斯束团不同模式的不稳定阈值。
2012-01-24 physics.acc-ph
Numerical Reconstruction of the Linac Beam De-bunching in the DC-operated Booster
由于仪器的限制，我们很难测量到GHz范围内的升压环阻抗。由于在直线加速器到升压器的转移中的去聚束过程由升压器环的复阻抗决定，因此可以仅通过搜索逐匝电阻壁信号（RWS）的模拟和测量之间的最佳拟合来获得与机器阻抗具有最佳匹配的阻抗模型。
2005-01-06 physics.acc-ph
Impedance of multilayer cylindrical structures with a material-filled beam region
European Organization for Nuclear Research (CERN)（欧洲核子研究中心）；Department of Physics, University of Oslo（奥斯陆大学物理系）
针对未来缪子对撞机中束流在介质中传播的场景，扩展多层圆柱结构场匹配方法，推导束流区域填充材料时的纵向和横向阻抗解析表达式，并分析材料特性对阻抗的影响。
2026-11-05 physics.acc-ph
Low-impedance stripline kicker for the transverse instability suppression system of the synchrotron radiation facility "SKIF" light source
针对第四代同步辐射光源SKIF的逐束团横向反馈需求，本文设计并分析了一种兼顾制造性、冲击均匀性与低阻抗的带状线冲击器，且其长度可兼作束流位置监测器。
2025-10-20 physics.acc-ph
Simulations of Coaxial Wire Measurements of the Impedance of Asymmetric Structures
多年来，同轴线测量为测量加速器结构的束流耦合阻抗提供了一种简单而有效的方法。一段时间以来，人们已经知道如何使用一根和两根导线来测量纵向和偶极横向阻抗。最近的能力，测量四极阻抗的结构表现出顶部/底部和左/右对称性已被证明。提出了一种用位移单线和双线测量法测量非对称结构束流耦合阻抗的方法。测量系统的模拟提出了进一步的工作。
2011-10-10 physics.acc-ph
Impedance budget and instability estimation of the HLS-II storage ring
合肥光源储存环升级改造工程正在进行。本文利用CST程序对新设计的真空室的尾流场进行了模拟，并利用FFT得到了宽带阻抗。结合壁面电阻性尾迹场，建立了储存环宽带阻抗模型。利用理论公式讨论了纵向和横向单束团不稳定性。通过精心设计的真空室，使束流不稳定性阈值高于束流目标值。
2014-05-17 physics.acc-ph
Impedances and Power Losses for an Off-Axis Beam
本文提出了一种计算离轴电子束耦合阻抗和功率损耗的方法。它适用于计算阻抗的小的局部不连续性，如孔和槽，以及由于有限的电阻率室壁的阻抗，在均匀的腔室与任意形状的腔室截面。该方法需要解决一个二维的静电问题，这可以很容易地在一般情况下进行数值计算，而对于某些特定的情况下，获得解析解。
1996-07-11 acc-phys physics.acc-ph
Impedance of a Rectangular Beam Tube with Small Corrugations
我们考虑的阻抗的结构与矩形，周期性的波纹的两个相对侧的矩形束管。利用场匹配的方法，我们找到了这种结构中的模式。然后，我们将自己限制在小波纹的情况下，但是与周期相比，波纹的深度并不小。对于这样的结构，我们产生的波数$k$，群速度$v_g$，和损耗因子$κ$的最低（占主导地位）的模式，当与完整的数值解的结果相比，同意很好的解析近似解。我们发现：如果$w\sim a$，其中$w$是束管宽度，$a$是束管半高，则一种模式支配阻抗，具有$k\sim1/\sqrt{wδ}$（$δ$是波纹的深度）、$(1-v_g/c)\simδ$和$κ\sim1/(aw)$，其（当用$a$代替$w$时）与对于{ \it圆形}束管中的小波纹所发现的缩放相同。我们的结果不同意在一个重要的方式与最近的论文Mostacci { \it等人}。[A. Mostacci { \it等人}，Phys. Rev. ST-AB，{ \bf 5}，044401（2002）]，其中，对于矩形结构，作者获得了具有相同频率$k$但具有$κ\simδ$的同步模式。最后，我们发现，如果$w$是大相比，$a$，那么许多附近的模式有助于阻抗，导致在尾场，朗道阻尼。
2002-09-10 physics.acc-ph
Update of beam coupling impedance evaluation by the stretched-wire method
在很多情况下，束流耦合阻抗或尾流场的计算都是通过CST Studio Suite、GdfidL电磁场模拟器等计算机模拟器进行的，但拉伸线法的评估仍然非常有用，因为它可以灵活地改变被测器件的配置，快速得到结果，最重要的是，它可以在真实器件上进行评估。本文采用高频矢量网络分析仪中新引入的“2-X THRU去嵌入”校准方法，克服了实际校准过程中的一个缺点，即通过反射线校准困难。在此详细解释该过程。该方法已成功地应用于J-PARC磁共振的RF腔和FX冲击波的测量。
2022-08-23 physics.acc-ph
Impact of the Wiggler Coherent Synchrotron Radiation Impedance on the Beam Instability
相干同步辐射（CSR）不仅可以增加光束的能量扩展和发射度，而且还可以导致潜在的不稳定性。以前的CSR诱导纵向不稳定性的研究进行了CSR阻抗由于偶极磁铁。然而，许多储存环包括长摆动器，其中发射大部分的同步辐射。这包括高亮度工厂，如DAPHNE，PEP-II，KEK-B和CESR-C以及未来线性对撞机的阻尼环。本文研究了在大摇摆器参数$K$的情况下，由摇摆器CSR阻抗引起的不稳定性。主要考虑的是低频微波类的不稳定性，它出现在管道截止频率附近。本文给出了几种直线对撞机阻尼环的增长率和阈值的详细结果。最后，讨论了阻尼环的摆动器系统阻尼相对分数的优化问题。
2003-05-24 physics.acc-ph
Impact of coherent wiggler radiation impedance in Tau-Charm factories
本研究系统分析了相干扭摆器辐射（CWR）对Tau-Charm工厂束流稳定性的影响，改进了纵向CWR阻抗理论模型，并将其应用于中国正在设计的Super Tau-Charm Facility进行模拟评估。
2025-10-11 physics.acc-ph
Wake field, impedance and collective instability
阻抗概念的第一次提及出现在1966年11月欧洲核子研究中心的内部报告“纵向不稳定性的一个coasting梁以上的过渡，由于行动的集总不连续性”由V.G.瓦卡罗这是许多研究的开始，发生在过去的五十年里，今天，阻抗和尾场仍然是一个重要的活动领域，涉及理论，模拟，实验台和基于波束的测量。建立机器的可靠阻抗或尾流场模型是能够评估机器性能限制、在需要阻抗减小的情况下识别主要贡献者以及研究与其他机制（诸如光学非线性、横向阻尼器、噪声、空间电荷、电子云、束-束）的相互作用的第一个必要步骤束集体不稳定性及其缓解，涵盖了粒子加速器中的广泛影响，并且它们一直是深入研究的主题。随着机器性能的提升，新的机制被揭示出来，现在的挑战在于研究所有这些复杂现象之间的相互作用，因为通常不可能单独对待不同的影响。随着计算机能力的提高，这变得容易了，但继续发展理论的需要仍然存在，以便更好地理解所有这些效应之间的相互作用：粒子加速器中的阻抗和束流不稳定性的主题远未穷尽，正如最近解释或发现的许多新的不稳定性和稳定机制所证明的那样。此外，在研究未来可能的加速器的背景下，一些未知的领域仍然存在，例如，在μ子对撞机必要的电离冷却期间的集体不稳定性。
2021-08-26 physics.acc-ph
Broadband Impedance Calculations and Single Bunch Instabilities Estimations of the HLS-II storage ring
合肥光源储存环升级改造工程正在进行。本文利用解析公式计算了电阻壁和涂层陶瓷真空室的宽带阻抗，并利用CST程序模拟了其它设计真空室的尾流场和阻抗，得到了宽带阻抗模型。利用理论公式讨论了纵向和横向单束团不稳定性。在精心设计的真空室中，我们发现束流不稳定性的阈值高于束流目标。
2015-04-27 physics.acc-ph
Coaxial Wire Measurements of Ferrite Kicker Magnets
快速冲击磁铁用于将束流注入CERN加速器环和将束流从CERN加速器环射出。这些冲击器通常是具有矩形孔的传输线型磁体，束通过该矩形孔。除非采取特殊的预防措施，否则磁轭的阻抗会引起显著的射束感应加热，特别是对于高强度。此外，阻抗可能有助于束流不稳定性。纵向和横向阻抗测量的结果，为各种冲击磁铁，并与分析计算比较：此外，从数值分析的预测进行了讨论。
2011-10-10 physics.acc-ph
Comment on "Fast-slow mode coupling instability for coasting beams in the presence of detuning impedance"
本文指出了N. Biancacci，E. Metral和M. Migliorati [Phys. Rev. Accel.梁23，124402（2020）]，以下简称文章和作者。具体来说，主要的Eqs。(23)，建议描述模式耦合，被证明是不可接受的，即使作为一个近似。这篇文章声称这对方程的解与CERN PS的pyHEADTAIL模拟“非常一致”，据称图6证明了这一点。如果真的是这样，那将是代码中错误的信号。然而，模拟结果的关键部分实际上并没有显示出来，所展示的一致性具有错觉的所有特征。
2021-04-06 physics.acc-ph
Impedance reduction of the High-frequency Cavities in the CERN PS by Multi-harmonic Feedback
在“大型强子对撞机注入器升级”（LIU）项目的框架内，欧洲核子研究中心的质子同步加速器（PS）正在准备作为高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）的预注入器。在20 MHz，40 MHz和80 MHz的RF系统需要纵向束操纵，以提供25 ns的聚束间距和短聚束在转移到超级质子同步加速器（SPS）。在这些腔中的束流感应电压引起瞬态束流加载和不受控制的纵向发射度爆破。为了降低功率放大器周围的宽带反馈无法达到的阻抗，开发并调试了一种新的多谐波反馈。基于窄带滤波器分别处理每个旋转频率谐波，考虑到腔传递函数的相位，可以在加速期间动态地调整这些谐波处的反馈相位。示出了LHC型光束的纵向光束质量的有益效果。
2019-10-15 physics.acc-ph
A rigorous study on the longitudinal beam coupling impedance of a cylindrical lossy pipe in normal and anomalous regimes
本文提出了一种统一理论框架，用于分析圆柱形损耗管道中由带电粒子激发的电磁相互作用，推导了严格电导率表达式，并提供了异常状态下载流子反射系数的精确阻抗表达式。
2025-08-22 physics.acc-ph
Beam Coupling Impedances of Obstacles Protruding into Beam Pipe
在加速器的真空室内突出的小障碍物的束耦合阻抗的分析计算的频率，波长是大的相比，一个典型的尺寸的障碍物。简单的公式为几个重要的特殊情况下，包括基本上是三维的物体，如一个职位或一个面具和轴对称的虹膜，提出。分析结果进行了比较，并同意与三维计算机模拟。这些结果允许简单实用的宽带阻抗的贡献，从这样的不连续性的估计。
1997-06-18 acc-phys physics.acc-ph
Form Factor $g$ In Longitudinal Space Charge Impedance
在计算纵向空间电荷对纵向运动的影响时，横向电子束的尺寸以一个形状因子出现，通常写为$g=1+2\ln (b/a)$。事实上，这个表达式适用于在均匀横向分布的光束中，电子感应加速器振幅为零的粒子。有人认为，应使用横向分布的平均值，而不是轴上的值。它表明，对于现实的“二项式”分布的家庭中的1在上述表达式为$g$应被替换为一个值接近0.5，如果$a$被解释为两倍的均方根宽度的光束。
2015-08-01 physics.acc-ph
Coupling Impedances of Azimuthally Symmetric Obstacles of Semi-Elliptical Shape in a Beam Pipe
本文计算了在加速器真空室中沿电子束方向具有半椭圆截面的轴对称小障碍物在波长大于典型尺寸障碍物的频率下的电子束耦合阻抗。分析结果得到的虹膜和腔体具有这样的形状，允许简单的估计其宽带阻抗。
1996-09-23 acc-phys physics.acc-ph
Comparison of the current LHC Collimators and the SLAC Phase 2 Collimator Impedances
LHC中横向阻抗的关键来源之一是在所有能量下靠近束流的次级石墨准直器。由于横向耦合聚束不稳定性和横向模式耦合不稳定性，这限制了稳定的聚束强度。为了解决这一问题，新的次级准直器已被提议用于LHC准直系统的第二阶段升级。已经提出了许多基于不同钳口材料和机械设计的设计。这些不同的设计来自模拟的光束耦合阻抗的比较，参考现有的第一阶段次级准直器的设计。
2011-10-10 physics.acc-ph
Beam-excited resonant modes in RF cavities
Shanghai Institute of Applied Physics（上海应用物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构）；Zhangjiang Laboratory（张江实验室）；Shanghai Advanced Research Institute（上海高等研究院）
研究射频腔中束流激发共振模式，基于麦克斯韦方程等建立纵向和横向共振阻抗统一框架，推导阻抗解析表达式，可从实际尾场模拟提取相关参数，应用于SRCLS验证并指导设计。
2026-07-07 physics.acc-ph
Polarizabilities of an Annular Cut and Coupling Impedances of Button-Type Beam Position Monitors
加速器腔壁上小间断的纵向和横向耦合阻抗可以用间断的电极化率和磁极化率来表示。极化率是几何因子，可以通过解决静态（电或磁）问题来找到。然而，他们是已知的显式解析形式，只有少数简单形状的不连续，例如，在一个薄壁椭圆孔。本文给出了壁面环形切口的极化率。结果被应用于计算按钮式束流位置监测器的耦合阻抗。
1995-04-27 acc-phys physics.acc-ph
Efficiency of feedbacks for suppression of transverse instabilities of bunched beams
对于逐束横向阻尼器，必须设置哪种增益和相位，最好保持在哪种色度？这些问题被认为是三个模型：可能的四极尾流的两粒子模型，作者的嵌套头-尾Vlasov求解器与宽带阻抗，并与LHC阻抗模型相同。
2016-05-20 physics.acc-ph
Beam Coupling Impedance Measurement and Mitigation for a TOTEM Roman Pot
在实验室中用导线法测量了第一个TOTEM最终罗曼波特单元的纵向和横向束流耦合阻抗。为了评价横向阻抗，导丝位置保持不变，RP的插入不对称移动。在RP的原始配置下，观察到具有相当高Q值的共振。为了缓解这个问题，RF吸收铁氧体板安装在适当的位置。因此，所有的共振都得到了充分的阻尼，以满足严格的LHC束流耦合阻抗要求。
2008-06-30 physics.acc-ph physics.ins-det
Simulation of the impact of an additional corrugated structure impedance on the bursting dynamics in an electron storage ring
针对低动量压缩因子下微束团不稳定性的问题，以KARA储存环为例模拟附加波纹板阻抗的影响，发现其周期性匹配束团子结构时可调控不稳定性阈值，扩展强THz辐射的束流电流范围。
2024-11-26 physics.acc-ph
Updates on Impedance Studies for the FCC-ee High Energy Booster
GANIL；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；CERN（欧洲核子研究组织）；IPM（伊朗数学物理研究所）；University of Rome La Sapienza（罗马大学）；INFN - Roma1（意大利国家核物理研究所罗马第一分部）；INFN - LNF（意大利国家核物理研究所弗朗卡蒂实验室）；University of Caen Normandy（诺曼底卡昂大学）；Paris-Saclay University（巴黎萨克雷大学）
本文扩展了FCC-ee高能增强器的阻抗模型，通过3D电磁模拟和解析方法评估了包括RF腔、波纹管和束流位置监测器在内的综合阻抗与尾场预算，为未来束流动力学研究提供了基础。
2026-05-28 physics.acc-ph
Equilibrium of longitudinal bunch distributions in storage rings with arbitrary impedance sources and generic filling patterns
提出一种计算储存环中任意填充模式与阻抗源下稳态束流感应电压的自洽半解析方法，经SIRIUS参数验证，并用于评估宽带阻抗影响及被动高次谐波腔对Touschek寿命的改善。
2023-09-14 physics.acc-ph
Design of the Electron-Beam Collimator for the Electron-Ion Collider
Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）
本文针对EIC电子储存环，设计并优化了束流准直器，采用集成方法平衡拦截效率、阻抗和热机械鲁棒性，选定Al2219-T62材料，提出70 mm锥形设计，满足机器保护要求。
2026-10-06 physics.acc-ph
Impedance Analysis of Bunch Length Measurements at the ATF Damping Ring
我们目前的能量扩散和束长度测量在加速器测试设备（ATF）在KEK，作为电流的函数，对于不同的环射频电压，并与光束上和下的耦合谐振。我们拟合的上耦合束的形状，由一个电阻和电感串联连接的阻抗模型。我们发现拟合相当好，但所得阻抗出乎意料地大。
2001-05-30 physics.acc-ph
Generalized threshold of longitudinal multi-bunch instability in synchrotrons
针对纵向耦合束团不稳定性与单束团朗道阻尼损失，提出数值求解稳定性问题的新方法并推导解析阈值，发现LLD会降低CBI阈值，解释了CERN SPS观测结果并适用于未来加速器设计。
2023-09-12 physics.acc-ph
Wake Fields and Impedance
为了优化加速器在储存电流方面的性能，束流和周围真空室之间的电磁相互作用的知识是必要的。由于电子束所产生的场，并像反馈装置那样反作用于电子束本身，所以在机器中可能发生许多不稳定现象。基本上，这些场产生额外的电压和能量增益，影响纵向动力学，以及使束偏转的横向动量反冲。在本文中，我们描述了这种相互作用的主要特点与典型的机器部件。
2003-09-03 physics.acc-ph physics.ed-ph
Longitudinal Modes of Bunched Beams with Weak Space Charge
通过将线性化的Vlasov方程简化为无参数的积分方程，解析地描述了具有排斥性电感阻抗（过渡区下方的空间电荷或过渡区上方的腔室电感）的聚束的纵向集体模。对于任何多极，频谱的离散部分被发现是由无限多个模式的实调谐，其极限点是非相干零振幅频率。换句话说，尽管RF桶非线性和势阱失真，朗道阻尼丢失。因此，即使是一个微小的耦合束相互作用使光束不稳定，这样的增长率为所有模式的任意多极解析获得。然而，在实践中，这种朗道阻尼损失的有限阈值由高频阻抗滚降或束内散射来设置。在阈值以上，领导集体模式的增长将导致持续的非线性振荡。
2021-05-13 physics.acc-ph
Self-consistent derivation of the transverse mode coupling instability for coasting beams using the linearized Vlasov equation
惯性光束的模式耦合不稳定性已经讨论了在以前的文件中使用宏粒子跟踪模拟从pyHeadTail代码和一个简单的分析公式，提出了作为扩展的anananterior用于单粒子形式主义。在本文中，我们提出了一个自洽推导这个公式的基础上线性化的弗拉索夫方程。提出的模式耦合不稳定性的惯性光束从来没有预测或讨论在过去，我们认为，原因是双重的。首先，为了从线性化的弗拉索夫方程解析地导出它，不应该进行通常的近似$\sin(ϕ)\simeq (e^{jϕ})/(2j)$，其中$ϕ$是横向电子感应加速器相位，而是真正考虑$\sin(ϕ)=(e^{jϕ}-e^{-jϕ})/(2j)$的两项，因为第二项是负责滑行光束中的模式耦合的项。这里应该强调的是，仅在驱动阻抗的情况下就已经发现了模式耦合。注意，前面的近似通常也是对聚束进行的，因此这种情况在将来也应该仔细研究。其次，通过包括失谐阻抗，耦合更强，这也是我们在pyHeadTail模拟中发现的。
2021-06-10 physics.acc-ph
Impedances of Anisotropic Round and Rectangular Chambers
本文研究了电子束团通过在束流方向上具有平移对称性的圆形或矩形截面的各向异性横向非均匀真空室时产生的电磁场的计算。所描述的算法实现在一个数字代码和交叉检查的几个例子。
2018-05-29 physics.acc-ph physics.comp-ph
Stability diagram of colliding beams
讨论了束-束相互作用对阻抗模稳定性的影响。失谐的评价手段的单粒子跟踪在任意复杂的碰撞配置，包括晶格非线性，并用于数值计算的色散积分。这种方法还允许考虑非高斯分布的影响。讨论了受外部噪声影响的分布。
2014-10-15 physics.acc-ph
Longitudinal mode-coupling instabilities of proton bunches in the CERN Super Proton Synchrotron
在本文中，我们研究了在欧洲核子研究中心超级质子同步加速器（SPS）中观察到的单束团不稳定性。根据线性化的Vlasov理论，径向或方位角模式耦合不稳定性是由聚束振荡模式的耦合引起的，所述聚束振荡模式分别属于相同或相邻的方位角模式。我们表明，这两种不稳定机制存在于SPS通过应用Oide-Yokoya方法来计算的SPS的现实纵向阻抗模型的van Kampen模式。结果与宏观粒子模拟和束流测量相一致。特别是，我们看到在最近的阻抗降低活动（2018-2021）之前观察到的单束团的不受控制的纵向发射度爆炸是由于径向模式耦合不稳定性。出乎意料的是，这种不稳定性是一样强的方位角模式耦合不稳定性，这是可能的，在SPS的聚束长度和强度的其他组合。我们还证明了射频非线性和势阱失真在确定这些不稳定阈值的重要作用。最后，我们讨论了最近的阻抗降低运动对单和双射频配置的束流稳定性的影响。
2022-09-30 physics.acc-ph
