Multi-objective optimization of longitudinal injection based on a multi-frequency RF system for fourth-generation storage ring-based light sources
在第四代储存环光源（4GLS）中，由于多弯消色差透镜设计中固有的极强非线性，其动态接受度通常较小，难以实现传统的离轴局部凸点注入。为满足动态验收要求，探索了轴向纵向注水方案。本文以我国自主研制的4GLS-南方先进光子源为例，对多频射频系统的纵向注入进行了多目标优化设计。我们表明，通过治疗的最佳束延长条件作为一个优化目标，而不是一个条件，必须满足，可以找到大量的可行的候选解决方案，显示不同的权衡之间的多个目标。从这些候选解决方案中，可以找到最适合于特定4GLS物理设计和注入喷射器的可用技术水平的最佳RF参数设置。特别地，在由双频RF系统实现的静态桶内实现纵向注入是可行的，这为4GLS提出了有吸引力的纵向注入选项。
2022-07-09 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
The coherent synchrotron radiation influence on the storage ring longitudinal beam dynamics
研究了电子束团产生的相干同步辐射（SR）自场对储存环光束动力学的影响。我们表明，在RF腔中的最大能量增益必须远远超过由于相干SR的电子的能量损失。
2004-04-30 physics.acc-ph physics.class-ph
Simultaneous Detection of Longitudinal and Transverse Bunch Signals at a Storage Ring
为了理解和控制纵向相空间中的动态，需要对不同的聚束参数进行时间分辨测量。为了重建该相空间，检测器系统必须同步。这种重建可以用于例如微聚束不稳定性的研究。如果聚束与其自身辐射的相互作用导致在纵向聚束轮廓上形成子结构，则会发生这种情况。这些子结构可以迅速增长-导致一个锯齿状的行为的束。在KARA，我们使用快速选通增强相机进行能量扩散研究，肖特基二极管进行相干同步辐射研究，以及电光光谱解码进行纵向聚束轮廓测量。对于同步，使用补偿最终硬件延迟的硬件同步方案。在本文中，不同的实验装置和他们的同步进行了讨论，同步测量的第一个结果。
2018-10-02 physics.acc-ph
High throughput data streaming of individual longitudinal electron bunch profiles in a storage ring with single-shot electro-optical sampling
发展快速探测方法对电子束团进行综合监测是实现对MHz重复率储存环同步辐射综合控制的前提。在这里，我们提出了一个原理验证实验，详细描述了我们的实现，通过单发，近场电光采样在卡尔斯鲁厄研究加速器（KARA）检测纵向电子束分布。我们的实验配备了一个超快的线阵列相机提供高吞吐量的MHz数据流。我们表征所获得的数据集的统计特性，并给出了详细的描述的数据处理以及计算的电荷密度分布，其中测量的短聚束操作模式的KARA。最后，我们讨论了聚束轮廓动力学的一个著名的同步振荡的例子上的粗粒度的水平上的属性。
2018-09-20 physics.acc-ph
Theoretical models for longitudinal coupled-bunch instabilities driven by harmonic cavities in electron storage rings
本文提出统一理论框架分析双射频系统纵向耦合束团不稳定性，推导Lebedev方程，首次实现mode-1阈值与实验数据极好吻合，揭示PTBL不稳定性抗Landau阻尼机制，并在pycolleff中实现。
2024-12-26 physics.acc-ph
Time-Correlated Single-Photon Counting for versatile longitudinal diagnostics at the MAX IV Laboratory storage rings
MAX IV实验室利用时间相关单光子计数技术提升存储环中电子束团纵向诊断能力，增强同步辐射光源的运行效率。
2025-01-10 physics.acc-ph
Longitudinally strong focusing lattice for Compton--ring gamma sources
具有激光脉冲堆积腔的GeV能量的电子储存环是有希望的极化硬光子的强源，其通过对产生，可用于产生极化正电子束。对储存环中电子束团与强激光脉冲相互作用的动力学过程进行了理论分析和数值模拟。讨论了束团与极高功率激光脉冲和中等功率激光脉冲相互作用行为的共同特征和差异。还考虑特殊的格设计的康普顿伽玛环。
2022-07-08 physics.acc-ph
Simulation of longitudinal dynamics of laser-cooled and RF-bunched C$^{3+}$ ion beams at heavy ion storage ring CSRe
类锂重离子束的激光冷却正在实验冷却储存环（CSRe）上进行。最近，在CSRe进行了一项预备实验，以测试使用脉冲激光系统对相对论性$^{12}$ C $^{3+}$离子束进行激光冷却的重要先决条件。不幸的是，离子和脉冲激光之间的相互作用不能被检测到。为了研究激光冷却过程并为后续的激光冷却实验寻找最佳的冷却参数，采用多粒子跟踪方法模拟了CSRe中激光冷却离子束的详细纵向动力学过程.通过改变射频聚束器频率和连续波激光波长，对$^{12}$ C $^{3+}$离子束进行了激光冷却模拟。模拟结果表明，仅用一台连续激光器和射频聚束器就可以实现大动量扩散离子束的激光冷却，满足了激光冷却实验的要求。得到了射频聚束器频率或激光频率扫描的最佳参数。此外，估计的加热效应的激光冷却在CSRe。对纵向调制激光冷却离子束的肖特基噪声谱进行了数值模拟，充分解释和预测了实验结果。高灵敏度的谐振肖特基拾波器的肖特基谱和本文开发的模拟方法相结合，将有助于研究在CSRe即将进行的激光冷却实验中的RF聚束和超冷离子束的纵向动力学。
2017-04-06 physics.acc-ph
High-Harmonic Coherent Pulse Generation in a Storage Ring Using Multiple-Echo-Enabled Harmonic Generation
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；Spallation Neutron Source Science Center（散裂中子源科学中心）
本研究提出一种多回声增强谐波生成方案，通过在存储环中连续激发-回声循环，实现多光束线不同波长的高阶谐波相干脉冲生成，显著提升相干辐射效率。
2026-08-26 physics.acc-ph
Longitudinal beam instability driven by coherent radiation in an SSMB laser modulator
Tsinghua University（清华大学）
本文研究了SSMB激光调制器中纵向单束多周不稳定性，通过谐振腔模式分解技术分析了束流纵向动力学方程中的wakefield演化及不稳定性增长率，数值模拟验证了理论模型，为SSMB存储环的设计和运行提供了关键见解。
2026-04-29 physics.acc-ph
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
Coupled beam motion in a storage ring with crab cavities
本文研究了储存环中由蟹状腔引入的束流横向和纵向耦合运动。导出了线性解耦变换的解析形式。给出了蟹状腔电子储存环中的平衡聚束分布，包括蟹状腔对本征发射度的贡献。应用程序的短脉冲产生方案，使用螃蟹腔被认为是。
2015-10-16 physics.acc-ph
A waveguide overloaded cavity kicker for the HLS II longitudinal feedback system
在合肥光源（HLS II）的升级改造工程中，为了有效抑制储存环中的耦合束团不稳定性，将研制一种新型的数字化纵向逐束团反馈系统。设计了一种新型的波导过载腔纵向反馈激励器作为反馈激励器。为了避免到八角形真空室的过渡部分，反冲器的束管为跑道形。利用HFSS软件对冲击器的中心频率和带宽进行了仿真和优化，达到了设计目标。通过使用鼻锥来降低反馈功率要求，可以获得更高的并联阻抗。在储存环中安装冲击腔之前，进行了各种测量以检查其性能。所有这些结果的模拟和测量。
2013-05-20 physics.acc-ph
Comment on "rf Wien filter in an electric dipole moment storage ring: The "partially frozen spin'' effect''
Jacobi-Anger恒等式被用来量化Morse、Orlov和Semertz的发现[1]。纵向自旋分量中的长期项与贝塞尔函数成比例。提出了优化长期项的机器参数值的建议。
2014-03-15 physics.acc-ph
Overview of the Micro-bunching Instability in Electron Storage Rings and Evolving Diagnostics
本文概述电子存储环中微聚束不稳定性的机理及其对束流参数和同步辐射的影响，并探讨逐圈、逐束团诊断技术进步如何深化对该现象的理解，为下一代光源和对撞机提供参考。
2021-06-02 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
Experimental Verification of Circumferential Bunch Length Variation and Head-Tail Exchange Affecting Microwave Instability in a Storage Ring
Tsinghua University（清华大学）；Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)（德国联邦物理技术研究院）；Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB)（柏林亥姆霍兹中心）
实验验证了存储环中束团长度变化和头尾交换效应可将微波不稳定性阈值提高至经典预测的六倍，并提出相应评估方法，为极短束团存储环设计提供指导。
2026-09-22 physics.acc-ph
Simulation of BPM and DC-monitor assembly for the NESTOR storage ring by CST Studio Suite
利用CST Studio Suite软件包中的瞬态场和尾流场求解器对带有陶瓷插入件的NESTOR真空室进行了数值模拟。对于两个RF屏蔽件之间的6 mm间隙，所考虑的组件对纵向宽带（BB）阻抗Z/n和损耗因子kloss的贡献相应地为0.71欧姆和0.21 V/pC。这些估计值是NESTOR环组件迄今为止获得的RF腔估计值之后的第二大估计值。从束流位置监测器（BPM）的贡献也得到了模拟和较早获得的分析估计。我们还提出了在该文件中的频率范围从0到16 GHz的所有环组件考虑的纵向阻抗的频率内容。
2012-11-01 physics.acc-ph
Longitudinal beam dynamics with active cavity systems
Deutsches Elektronen Synchrotron（德国电子同步加速器）
研究PETRA-IV双RF系统中，通过低电平RF反馈抑制基模腔阻抗引起的纵向耦合束团不稳定性，确保储存环稳定运行。
2026-07-01 physics.acc-ph
Using a double-frequency RF system to facilitate on-axis beam accumulation in a storage ring
提出了一种在小动态孔径储存环中使用双频射频系统的同轴注入方案。通过改变RF电压，可以创建将用于轴上注入的空RF桶。在注入聚束之后，执行反向RF电压改变过程，并且注入的聚束可以纵向倾倒到主RF桶。该方案允许收获轴上注射的优点，同时仍然执行累积。
2016-01-18 physics.acc-ph
Convexity of the longitudinal variation of third-order resonance driving terms and its application in dynamic aperture optimization
National Synchrotron Radiation Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学国家同步辐射实验室）
本文证明三阶共振驱动项纵向变化的RMS值在六极子强度空间中为凸函数，利用此特性开发了基于粒子跟踪的快速动态孔径优化方法。
2026-03-25 physics.acc-ph
II. Longitudinal Electron Spin Polarisation at 27.5 GeV in HERA
本文描述了在高能电子（正电子）储存环中首次实现纵向自旋极化。
1999-01-23 physics.acc-ph physics.class-ph quant-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
A Realistic Proportional-Integral RF Feedback Model for Longitudinal Beam Dynamics Simulation
National Synchrotron Radiation Laboratory USTC（国家同步辐射实验室 中国科学技术大学）
本文提出了一种用于纵向束流动力学模拟的现实比例-积分射频反馈模型，通过离散化连续电流和刷新腔体电压，提高模拟精度和效率。
2026-01-09 physics.acc-ph
Low-emittance storage rings
讨论了同步辐射对储存环中粒子运动的影响。在没有辐射的情况下，粒子运动是辛的，并且束流发射度守恒。在一个经典的近似列入辐射效应导致发射度阻尼：表达式的阻尼时间推导。然后，它表明，量子辐射效应导致的束流发射度的激发。平衡的纵向和水平（自然）发射度的一般表达式。晶格设计对自然发射度的影响进行了讨论，特别注意FODO，消色差，和TME风格的晶格的特殊情况。最后，考虑了感应加速器耦合和垂直色散（由磁体对准和晶格调谐误差产生）对垂直发射度的影响。
2015-07-08 physics.acc-ph
Injection Scheme with Deflecting Cavity for Ultimate Storage Ring
我们提出了一种新的同轴注入方案，它使用两个偏转腔来消除存储光束的倾斜，并将注入光束踢入环中。在这种新的注入方案中，一束具有一定角度的注入光束通过第二偏转腔在横向相空间中与存储光束位置重叠。(Note注入的光束在纵向相位空间中与存储的光束相位分离）。对新注入方案的存储光束和注入光束进行了理论分析和数值模拟。
2018-07-24 physics.acc-ph
Theorems on Transverse-Longitudinal Coupling-Based Bunch Compression and Harmonic Generation Schemes
本文将基于横向-纵向耦合的束流操控方案的理论分析从4D相空间推广至6D相空间，证明了相关定理以支配束团压缩与高次谐波产生等场景。
2023-11-18 physics.acc-ph
Introduction to Longitudinal Beam Dynamics
本章概述了加速器中粒子的纵向动力学，以及与此密切相关的粒子与加速场之间的同步问题。从静电加速器的平凡的情况下开始，同步条件的解释了一些驱动加速器，如阿尔瓦雷斯直线加速器，回旋加速器，最后同步加速器和存储环，在那里它起着至关重要的作用。在后者的情况下，相位聚焦的原则是动机定性以及在数学上更正确的水平和操作的问题，下面和上面的过渡能量进行了讨论。在整个过程中，主要的重点是更多的物理理解，而不是在数学上严格的处理。
2014-04-03 physics.acc-ph
Particle swarm optimization fitting of long-range wake potentials for trapped-mode parameter characterization in the HALF storage ring
National Synchrotron Radiation Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学院合肥物质科学研究院，中国科学技术大学）
提出基于粒子群优化的参数提取方法，通过多谐振器拟合模型从部分衰减的长程尾场势中提取陷阱模参数，在保证精度的同时显著降低计算成本，并成功应用于HALF储存环关键部件。
2026-06-05 physics.acc-ph
Synchrotron dynamics in Compton x-ray ring with nonlinear momentum compaction
研究了在动量压缩因子较小的储存环中循环的能散较大的电子束团的纵向动力学。还被认为是纵向相空间的结构，以及其修改由于环参数的变化。给出了平衡区对非线性动量压缩因子变化的响应。
2005-05-30 physics.acc-ph
Longitudinal compression of macro relativistic electron beam
提出纵向束团串压缩新概念，利用均匀磁场中电子的螺旋运动将数百米轨迹折叠为紧凑装置，实现高比率、大尺度、高强度电子束压缩，为产生超大能量存储电子束开辟新途径。
2023-04-10 physics.acc-ph
Simulation of the transit-time optical stochastic cooling process in the Cornell Electron Storage Ring
在康奈尔电子储存环（CESR）的光学随机冷却的演示准备，我们已经开发了一个粒子跟踪模拟研究相关的束流动力学。在拾取波荡器中发射的光学辐射对反冲波荡器中的相同粒子给予动量反冲。从拾取器到反冲器的电子旁路的光学器件将电子感应加速器振幅和动量偏移耦合到路径长度，使得动量反冲减小发射度和动量扩散。附近的电子产生非相干噪声。旁路线的布局，提出了适应光学与一系列的横向和纵向冷却参数。模拟是用来确定冷却速率和它们的依赖于束和晶格参数的旁路光学具有不同的发射度和动量接受。
2021-06-24 physics.acc-ph
Dispersion management using betatron resonances in an ultracold-atom storage ring
在储存环中循环的粒子的特定速度可以导致电子感应加速器共振，在该共振下粒子轨道的静态扰动产生大的横向（电子感应加速器）振荡。通过直接观察电子感应加速器的运动，我们在超冷原子储存环中观测到了电子感应加速器共振。这些共振引起的近消除的纵向色散的原子束以共振速度传播，这种效果可以提高原子干涉仪的性能。共振速度和共振强度都通过对储存环的有意修改而改变。
2005-08-31 cond-mat.stat-mech physics.acc-ph
Broadband impedance of the NESTOR storage ring
本文用解析公式估算了有耗真空室和电感真空室元件对NESTOR储存环宽带阻抗的贡献。考虑到小的环周长（15.44 m），正如所预期的那样，对纵向阻抗Z/n和损耗因子k的主要贡献来自RF腔。还使用CST Microwave Studio（CST Studio Suite{TM} 2006）通过模拟常用于阻抗测量的同轴线方法来估计腔阻抗。两种估计都很吻合。利用该方法还得到了偶极磁体真空室中椭圆孔的阻抗上限。我们还评估了NESTOR中的聚束长度，对环形宽带阻抗保守估计为3 Ohm，并且发现在设计的聚束电流为10 mA和RF电压为250 kV的情况下可以获得聚束长度sigma_z= 0.5 cm。
2010-06-24 physics.acc-ph
Measurement and Compensation of Horizontal Crabbing at the Cornell Electron Storage Ring Test Accelerator
在储存环中，射频腔中的水平色散引入了水平-纵向（xz）耦合，导致xz平面中的波束倾斜。这种耦合的特征在于出现在1圈传输矩阵的正常模式分解中的“蟹形”色散项λ a。λ a与RF腔电压和腔中的水平色散成比例。我们报告的实验在康奈尔大学电子储存环测试加速器（CesrTA），xz耦合探索使用三个晶格具有不同的螃蟹属性。我们的特点xz耦合每种情况下，通过测量光束的水平投影与光束尺寸监视器。三种晶格配置对应于a）在光束尺寸监测源点处的16 mrad xz倾斜，b）由两对RF腔中的一对与第二对RF腔引入的色散补偿，以及c）RF腔中的零色散，完全消除色散。此外，束内散射（IBS）是显而易见的，在我们的测量光束尺寸与射频电压。
2014-03-13 physics.acc-ph
Statistical properties of undulator radiation in the IOTA storage ring
我们研究了安装在费米实验室可积光学测试加速器（IOTA）电子储存环中的波荡器自发发射光子数的逐圈波动。提出了一个理论模型，示出了由于光发射的离散性和来自聚束中不同电子的场的非相干总和的相对贡献。该模型与布鲁克海文以前的实验和我们在IOTA进行的新实验进行了比较。我们的实验集中在大量的纵向和横向辐射模式的情况下，一个政权的光子散粒噪声是显着的波动的总幅度是非常小的。实验和数据分析技术，需要达到所需的灵敏度，详细说明。我们讨论了模型和实验如何提供对这种发射机制的见解，使小光束尺寸的诊断，并提高我们对IOTA中光束寿命的理解。
2019-12-13 physics.acc-ph
Optimizing the lattice design for a diffraction-limited storage ring with a rational combination of particle swarm and genetic algorithms
在由紧凑型多弯消色差元件（MBAs）组成的衍射限制储存环（DLSR）设计中，由于元件参数的极大非线性和有限的调谐范围，同时实现超低发射度和令人满意的非线性性能具有挑战性。然而，以高能光子源（HEPS）为例，我们证明了DLSR设计的潜力可以探索与粒子群优化（PSO）和多目标遗传算法（MOGA）的连续和迭代实现。结果表明，采用混合MBA晶格，HEPS可以获得约50 pm.rad的自然发射度，同时，采用轴上纵向注入方案，可以实现足够的环形接受束流积累。特别是，这项研究表明，一个合理的组合粒子群算法和MOGA是更有效的比他们单独接近真正的全局最优解，探索多目标问题的许多优化变量和局部最优。
2016-05-17 physics.acc-ph
Bunch-by-Bunch Prediction of Beam Transverse Position, Phase, and Length in a Storage Ring Using Neural Networks
National Synchrotron Radiation Laboratory (NSRL), University of Science and Technology of China（中国科学技术大学国家同步辐射实验室）
本研究提出基于神经网络的框架，用于实时预测存储环中束流的横向位置、相位和长度，以提高束流控制精度。
2026-01-27 physics.acc-ph
Coherent synchrotron radiation instability in low-emittance electron storage rings
本文以Elettra 2.0和SuperKEKB低能环为例，系统研究低发射度电子储存环中由相干同步辐射等高频阻抗驱动的微波不稳定性，并分析其与宽带阻抗的相互作用。
2024-05-29 physics.acc-ph
Longitudinal Schottky spectra of a bunched Ne10+ ion beam at the CSRe
在IMP实验冷却储存环（CSRe）上安装了一个新安装的谐振肖特基拾波器，研究了70 MeV/u的射频（RF）聚束和电子冷却的22 Ne 10+离子束的纵向肖特基谱。对于RF聚束离子束，当储存离子数小于107时，纵向动量扩展已达到。从聚束离子束的肖特基噪声信号中观察到，与惯性离子束相比，动量扩展减小。为了准备未来的激光冷却实验在CSRe，RF聚束功率调制在25，50和75次谐波的旋转频率，有效聚束幅度提取从肖特基光谱分析。介绍了肖特基噪声在超低束流强度下测量束流寿命中的应用，这与CSRe即将开展的相对论重离子束激光冷却和核物理实验有关。
2013-05-22 physics.acc-ph
Berry phases in an electric-dipole-moment experiment in an all-electric storage ring
考虑了全电储存环电偶极矩实验中Berry（几何）相位引起的系统效应。我们分析了自旋冻结和局部纵向和垂直电场交替时的实验装置。由于Berry相位，自旋绕径向轴旋转。相应的系统误差是相当重要的，而它可以用顺时针和逆时针光束来消除。Berry相也导致了自旋绕径向轴的转动。这种效应也可以用顺时针和逆时针光束来消除。自旋进动的角速度的方位角分量的符号取决于自旋取向完美的起始点。该量的径向分量在每个起点保持其值和符号。当纵向电场和垂直电场在同一段内没有任何交替地连接时，不会出现由于几何相位引起的系统误差。然而，另一个系统的影响，自旋旋转的方位轴发生，并有相反的符号为顺时针和逆时针光束。
2018-01-03 hep-ex hep-th nucl-ex
A Storage Ring for Neutral Atoms
我们已经证明了一个超冷中性原子的存储环。平均速度为1 m/s的原子对应的动能约为100 neV，被两个载流导线产生的磁力限制在直径为2 cm的环中。在环中一次装载多达10^6个原子，并且可以清楚地观察到7次旋转。此外，我们已经证明了多个加载的环和确定性操纵的纵向速度分布的原子使用施加的激光脉冲。这种环的应用包括大面积原子干涉仪和连续波单色原子束的产生。
2001-08-30 physics.acc-ph physics.atom-ph quant-ph
Scale Down Experiments for a Stellarator type Magnetostatic Storage Ring
在法兰克福大学提出的低能离子储存环的框架内，在EPAC 08 [1]中首次描述了环形磁体中的束流传输实验。为了设计出纵向闭合磁场水平达6-8 T的蓄能环，需要进行两个室温30 °环的实验。该试验装置的目的是开发一个环形喷射系统。用于实验的初级束线已于2009年安装并成功投入使用。安装了用于离子束检测的特殊探针。这种模块化的技术允许在线诊断的离子束沿束path. In本文中，我们提出了新的结果束传输实验和讨论该系统的传输和横向束注入性能。
2016-06-15 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Feasibility of a storage ring for polar molecules in strong-field-seeking states
我们表明，通过建模和仿真，这是可行的，以30 m/s（动能为2 K），将存储密集束的强场寻求极性分子的存储环，并保持他们，几分钟，对由于散焦，振荡和扩散的损失。该环直径为3米，具有直的部分，可以接触到储存的分子，以及可以适于蒸发冷却的晶格结构。模拟是使用新开发的代码，跟踪粒子，在时间上，通过400转，它占纵向速度变化的外部电场，聚焦和偏转非线性的函数，以及重力的影响。包括注入器、减速器和源，并计算强度。
2006-03-15 physics.acc-ph physics.atom-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
Lattice design of a storage-ring-based light source for generating high-power fully coherent EUV radiation
本文提出一种基于DBA磁聚焦结构和12台超导扭摆器的储存环设计，结合旁路线与ADM机制，实现约0.8 nm自然发射度和数百瓦级高功率全相干EUV辐射。
2025-11-06 physics.acc-ph
Experiences with permanent magnets at the Fermilab recycler ring
为了在运行II中获得更高的亮度，在主注入器隧道中建造了一个单独的反质子储存环。为了降低建造和操作成本，使用了永磁体。本文讨论了设计准则和技术指标，包括温度依赖性，纵向均匀性，和调整的高次谐波的磁铁。储存环的设计公差比单程束线的设计公差更严格。每个磁体的测量中心场与理想中心场之间的差异保持在优于0.1%。所有磁体的温度稳定性设定为每摄氏度优于0.01%。相对于中心场的高阶谐波被设置为小于0.01%。这是对所有484个制造的永磁体进行的。
2012-09-19 physics.acc-ph
Averaged Invariants in Storage Rings with Synchrotron Motion
在一个理想的加速器中，单粒子动力学可以解耦为横向运动--电子感应加速器振荡--和纵向运动--同步加速器振荡。色度和色散效应在这些动力学之间引入耦合，即所谓的同步感应加速器耦合。我们提出了一个完整的耦合动力学分析超过一个单一的同步振荡，导致一个平均不变的同步感应加速器耦合在一个通用的晶格。我们将这种分析应用到两个问题：首先，一个玩具晶格的计算是解析易处理的，然后设计一个快速循环的同步加速器，使用丹尼洛夫和Nagaitsev描述的可积光学，显示虽然有相当复杂的行为在同步振荡的过程中，丹尼洛夫-Nagaitsev不变量仍然是周期性的同步运动。
2020-11-10 physics.acc-ph physics.class-ph
Research on the Design and Simulation of the CSRe Stochastic Cooling System
随机冷却是兰州重离子加速器（HIRFL）实验冷却储存环（CSRe）上设计和建造的一种不同于电子冷却的冷却机制。从主冷却储存环（CSRm）引出的束流注入CSRm，在内部靶区产生动量展宽大、发射度大的次级束流。本文旨在优化CSRe的网格，以满足随机冷却系统的要求。采用粒子跟踪法，对所设计的网格进行了横向和纵向模拟。结果表明，随机冷却适用于动量散布较大或发射度较大的束流冷却，并初步确定了冷却速率。
2014-02-13 physics.acc-ph
Accurate and confident prediction of electron beam longitudinal properties using spectral virtual diagnostics
SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）
纵向相空间（LPS）为各种科学应用提供了关于电子束动力学的关键信息。例如，它可以洞察来自自由电子激光的高亮度X射线辐射。现有的诊断是侵入性的，并且通常不能以所需的分辨率操作。在这项工作中，我们提出了一个基于机器学习的虚拟诊断（VD）工具，使用非破坏性地从相对论电子束辐射收集的光谱信息来准确地预测每次拍摄的LPS。我们证明了三个不同的案例研究与实验或模拟数据的工具的准确性。对于每种情况下，我们介绍了一种方法来增加VD工具的信心。我们预计，光谱VD将改善能源部的用户设施，以及数据分类和分析的实验配置的设置和理解。光谱VD可以提供下一代高重复率直线加速器的纵向聚束特性的可靠知识，同时减少数据存储、读出和流式传输要求的负载。
2020-09-27 cs.LG physics.acc-ph
Enhanced Dynamical Stability with Harmonic Slip-stacking
我们发展了一种射频腔的配置，以大幅改善滑移堆叠的效能。滑移堆积是费米实验室使用的一种积累技术，通过在同一个储存环中保持两个不同动量的光束，使质子强度几乎加倍。两个粒子束在回收器中通过两个53 MHz 100 kV射频腔纵向聚焦，两个腔之间的频率差很小。我们提出了一个额外的106 MHz的20千伏射频腔的频率在两倍的平均值的上限和下限的主要射频频率。我们发现谐波射频腔抵消了两个主射频腔之间产生的谐振，我们推导出谐波射频电压和主射频电压之间的关系。我们找到的面积因子，可以用来计算可用的相空间面积的任何一组光束参数，而无需单独的模拟。我们建立了助推器光束质量要求，以实现99%的滑移堆叠效率。我们测量的助推器光束的纵向分布，并使用它来生成一个真实的梁模型滑移堆叠模拟。我们证明了谐波射频腔不仅可以减少粒子在滑移堆积过程中的损耗，而且可以降低最终的纵向发射度。
2016-09-27 physics.acc-ph
Spectral Form Function with Applications in Beam Physics
本文将一维聚束因子推广为六维光谱形式函数（SFF）以描述粒子束相空间复杂结构，提出其基本性质、福克-普朗克方程及耦合线性晶格中的解，并展示在电子储存环和激光诱导微聚束中的应用。
2025-11-11 physics.acc-ph
IOTA Experiment for Proton Pulse Compression at Extreme Space-Charge
IOTA实验通过优化射频参数和晶格配置，研究极空间电荷条件下质子束的纵向压缩及横向上束流质量的保持。
2025-12-02 hep-ex physics.acc-ph
