Spatiotemporal dynamics of ultrarelativistic beam-plasma instabilities
众所周知，流经等离子体的电子束或电子-正电子束容易产生微不稳定性。对于一个稀释的超相对论无限长光束，占主导地位的不稳定性是纵向双流和横向平行模式之间的混合模式，与相速度倾斜的光束速度。一个时空理论描述的线性增长，这种斜混合不稳定性的建议，它预测时空效应一般占上风的有限长度的光束，导致一个显着较慢的不稳定性的演变比通常假设的纯时间制度。这些结果得到了粒子模拟（PIC）的准确支持。此外，我们表明，由有限宽度光束驱动的等离子体尾场引起的自聚焦动力学可以与倾斜不稳定性竞争。通过PIC模拟分析，这两个过程在现实系统中的相互作用对即将到来的超相对论束-等离子体相互作用加速器实验具有重要意义。
2022-05-03 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Steering efficiency of a ultrarelativistic proton beam in a thin bent crystal
沿束方向厚度较小的晶体在引导粒子束通过平面沟道方面表现出最佳性能。对于这样的晶体，核脱嵌作用起着重要的作用，因为它影响它们的效率。我们解决了这个问题，通过实验工作进行了400 GeV/C质子在固定目标设施的CERN-SPS。效率与曲率半径的依赖关系进行了研究，并与建模结果进行了比较。一个现实的估计性能的晶体设计的大型强子对撞机能源，包括核去质子已经实现。
2013-11-19 hep-ex physics.acc-ph
Measurement and application of electron stripping of ultrarelativistic $^{208}\textrm{Pb}^{81+}$
在欧洲核子研究中心（CERN）的先进尾场实验中，对超相对论类氢铅离子通过铝和硅的剥离截面进行了新的测量。协议与现有的测量和理论已经获得。在电子束质量和离子束诊断能力方面的改进，以及这种电子束的进一步应用，进行了讨论。
2020-06-29 hep-ex physics.acc-ph
Heavy ion beam lifetimes at relativistic and ultrarelativistic colliders
考虑了超相对论核碰撞中的高阶修正效应。结果表明，高阶贡献在低能时很小，在中能时很大，在很高能时又很小。给出了这种效应的解释。这意味着，在计算相对于RHIC和LHC的能量下的截面和束流寿命时，Weizsacker-Williams公式是一个很好的近似。
1998-05-29 nucl-ex nucl-th physics.acc-ph
Coupling Impedances of Small Discontinuities: Dependence on Beam Velocity
计算了加速器真空室小不连续性的束耦合阻抗[例如，S.S.库伦诺伊河Gluckstern和G. V. Stupakov，Phys.Rev.E52，4354（1995）]中的方法。在这里，我们将结果推广到任意的光束速度。假设真空室具有任意但沿光束路径均匀的截面。纵向和横向的耦合阻抗推导出在一系列的横截面本征函数，而不连续的形状进入通过其极化率。给出了两种重要特殊情况-圆形和矩形腔室截面-的简单显式公式。阻抗对束流速度的依赖性表现出一些不寻常的特征：例如，在超相对论极限中占主导地位的电抗性阻抗可以在一定的束流速度下消失，或者其幅度可以多次超过超相对论值。此外，我们证明了同样的技术，场展开成一系列的横截面本征函数，是方便的计算空间电荷阻抗的均匀束管与任意截面。
2006-03-27 physics.acc-ph
Polarized $γ$-photon beams produced by collision of two ultrarelativistic electron beams
提出一种无激光方案，通过两束超相对论电子束碰撞产生高能极化$γ$光子束，利用QED Monte Carlo代码模拟表明，调节种子束初始极化可使3 GeV以上光子的线极化达90%、圆极化达67%。
2024-01-11 physics.acc-ph physics.optics physics.plasm-ph
Generation of polarized positron beams via collisions of ultrarelativistic electron beams
提出了一种利用10 GeV，pC的种子电子束与1 GeV，nC的驱动电子束碰撞，通过多光子Breit-Wheeler过程产生极化正电子束的新方案.驱动束提供了强的自生场，适当的束间横向偏移距离使种子束所经历的场为单极场，这是实现正电子极化的关键。在局域恒场近似下，我们采用粒子模拟和Monte-Carlo方法计算了自旋和极化分辨的光子发射和电子-正电子对产生。我们的模拟结果表明，一个高度偏振的正电子束与以上的$40\%$的偏振可以在几个飞秒，这是稳健的两个电子束的参数。通过分析$γ$ -光子极化对极化对产生的影响，发现适当初始极化的极化种子束可以进一步提高正电子对$60\%$的极化.
2021-03-18 hep-ph physics.acc-ph physics.plasm-ph
Ultrarelativistic electron beams accelerated by terawatt scalable kHz laser
本研究利用太瓦级可扩展千赫兹激光器驱动OPCPA系统，加速产生能量达50 MeV、准直且准单能的电子束，为高亮度X射线源和脑癌治疗设备及千赫兹GeV电子束线的发展奠定基础。
2024-05-29 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Evidence of Wigner Rotation Phenomena in the Beam Splitting Experiment at the LCLS
粒子跟踪的结果表明，微聚束电子束被踢后，其轨迹发生变化，而微聚束波前的方向保持不变。LCLS的实验表明，在被踢方向上的辐射实际上是在没有抑制的情况下产生的。如果微聚束波阵面的取向沿着反冲方向重新调整，则可以解释这一点。在以前的论文中，我们表明，当电子束调制的演变处理根据相对论运动学，在超相对论渐近的微聚束波前的取向总是垂直于电子束速度。在那里，我们避免使用先进的理论概念来解释或分析波前旋转。例如，我们只是暗示了这种现象与维格纳旋转概念的关系。波前旋转的这种更抽象的观点强调了它的基本性质。维格纳旋转是基本粒子物理学中的一个基本效应。非共线增强的合成不会导致简单的增强，而是导致涉及增强和旋转（维格纳旋转）的洛伦兹变换。在这里，我们表明，在LCLS实验中，维格纳旋转实际上是直接记录的第一次与超相对论，宏观对象：超相对论电子束在XFEL调制在nm尺度的大小约为10微米。在这里，我们指出的作用，维格纳旋转的超相对论，微聚束电子束在自由电子激光实验的分析和解释。在LCLS的光束分裂实验之后，很明显，在超相对论渐近中，微聚束波矢量在光束速度上的投影是洛伦兹不变量，类似于粒子物理中的螺旋度。
2022-02-16 physics.acc-ph physics.optics
Beam Excited Signals in a Cavity BPM
腔BPM中不同信号的评估
2010-11-04 physics.acc-ph
Beam cavity interaction
我们首先从基本量的角度描述射频发生器-腔-束耦合系统。考虑到束流加载和腔失谐量，导出了发生器和束流所见的腔阻抗表达式。随后，通过腔失谐，射频反馈和前馈的梁加载补偿的方法进行了描述。对于超导腔的特殊情况，给出了数字射频相位和幅度控制的例子。最后，讨论了一种专用的阻尼同步振荡的相位环。
2011-12-14 physics.acc-ph
A Resonant Cavity for Single-Shot Emittance Measurement
提出了一种基于谐振腔的非侵入式多束团非圆束流发射度束流发射度测量方法。在谐振腔中，当腔谐振模式与梁操作频率匹配时，期望的场分量可以被增强到Q_L_lambda/pi，其中Q_L_lambda是谐振模式lambda的加载Q。特别是，四腔，其四极模在束流工作频率，提取束流四矩排他地，利用腔的对称性和一些简单的网络来抑制共模。在线性输运系统中，在不同的电子感应加速器相位下进行的六个连续的束流四极矩测量，使我们能够确定束流发射度，即，光束的相位空间中的光束尺寸和形状。如果例如由附近的射束位置监视器给出射束位置，则单独的一个测量提供均方根射束尺寸。本文介绍了四腔束流监测系统的基本设计和分析。
2002-09-19 physics.acc-ph
Stimulated excitation of an optical cavity by a multi-bunch electron beam via coherent diffraction radiation process
利用超导直线加速器实现的高重复频率低发射度短束团电子束，研究了太赫兹波段光腔的受激激发。电子束穿过腔镜上的小孔而没有被破坏。当扫描腔的往返长度时，观察到通过相干衍射辐射指示宽带受激发射的尖锐共振结构。
2018-07-17 physics.acc-ph
Radiation instability of a relativistic electron beam into a split-cavity resonator
在相对论情况下，研究了分裂腔非对称谐振腔中的辐射不稳定性。考虑了电子束的空间电荷。在小信号近似下，研究了粒子通过谐振腔的能量损失和束流的调制。基于分析和数值计算，它表明，对称配置的分裂腔谐振器提供了最高的不稳定性增长率。结果表明，随着初始电子能量的增加，电子束的调制和能量从粒子到电磁场的传递效率降低。束流密度的增加对辐射不稳定性的增长有积极的影响。重要的是要考虑到所获得的结果时，开发的电磁辐射发生器和系统调制的束流的基础上分裂腔谐振器。
2020-12-21 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
Study of Beam Diagnostics with Trapped Modes in Third Harmonic Superconducting Cavities at FLASH
通过加速腔的离轴光束在其它高阶模（HOM）中激发偶极模。这些模式具有线性依赖于横向光束偏离腔轴。因此，它们可用于监测腔内的光束位置。FLASH的三次谐波超导腔的第五偶极通带具有捕获在每个腔中的模式，并且不通过相邻的束管传播，而大多数其他腔模式则通过相邻的束管传播。这可以实现在各个腔中的射束位置测量。本文研究了在三次谐波腔组件中使用第五偶极带进行光束准直的可能性。有和没有梁激励的模拟和测量。各种分析方法的使用和比较。观察到HOM信号与光束位置的良好相关性。
2011-09-10 physics.acc-ph
Relativistic Split-Cavity Oscillator
本文用小信号分析方法研究了相对论电子束在分裂腔振荡器中的应用潜力。被认为是一个相对论性光束的初始能量的函数的SCO的光束能量的变化。它示出的小信号分析方法，使足够的SCO参数的有效调制的相对论光束在分裂腔和HPM产生使用SCO的需要的评估。的能量范围被发现的自调制的效果在SCO结构中的光束密度是最显着的。它还表明，在束流的空间电荷对电子在束中的运动的影响很小，在分裂腔振荡器的束流是有效的自调制在束能量小于~300-400 keV。自调制在250至400 keV的能量范围内急剧下降，但随着束流的增加，有效的束自调制在该范围内也变得明显，甚至在更高的能量范围内也是如此。
2014-02-14 physics.acc-ph
On the design of experiments for the study of extreme field limits in the interaction of laser with ultrarelativistic electron beam
为了研究电磁波非线性相互作用中的极端场极限，我们提出了激光与相对论性飞镜产生的强电磁脉冲、常规加速器产生的电子聚束以及激光尾场加速的电子碰撞的实验。激光等离子体实验将揭示主导辐射反应的机制，它将彻底改变电磁波与物质的相互作用。这将产生一种新的强大的超短高亮度伽马射线脉冲源。实现了在真空中多光子过程中产生正负电子对的可能性。这将允许在地球实验室条件下模拟中子星磁层、宇宙学伽马射线暴和宇宙的轻子时代。
2011-10-21 astro-ph.HE hep-ph 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
A Fast Switchyard for the TESLA FEL-Beam Using a Superconducting Transverse Mode Cavity
在TESLA直线对撞机X射线激光装置的设计中，需要产生约10000束团的1ms长束团串，并将其分配到多条自由电子激光（FEL）束线上。X射线自由电子激光的不同科学应用需要束团训练中束团的特定填充模式。结果表明，基于超导横模腔的快速开关站可以用来以灵活的方式产生所需的聚束图案，同时保持主直线加速器中的束流负载恒定。介绍了束流光学和横模腔的概念设计。
2000-08-03 physics.acc-ph
Beam dynamics study of the high-power electron beam irradiator using niobium-tin superconducting cavity
KEK开展带Nb₃Sn超导腔的10MeV/50mA紧凑型辐照加速器束流动力学研究，通过多参数同步优化抑制束流损失至ppm级，解决低初始能量、参数关联及空间电荷效应带来的无损失传输难题，为装置设计提供依据。
2024-04-12 physics.acc-ph
The Six-Cavity Test - Demonstrated Acceleration of Beam with Multiple RF Cavities and a Single Klystron
高强度中微子源（HINS）六腔实验已经证明了使用高功率RF矢量调制器来控制由单个高功率速调管驱动的多个RF腔以加速非相对论束。在现有的HINS光束线中安装6个腔体已经完成，光束测量已经开始。我们目前的数据显示的能量稳定性的7毫安质子束加速通过六个腔从2.5 MeV到3.4 MeV。
2013-01-29 physics.acc-ph
Measurement of Position Resolutions of L-band Cavity Beam Position Monitors
Korea University（韩国大学）；Pohang Accelerator Laboratory（浦项加速器实验室）
本文提出了一种针对ILC优化的L波段谐振腔BPM，通过原型和信号处理系统实现了约300纳米的位置分辨率，满足纳米级束流控制需求。
2025-12-15 physics.acc-ph
Beam loading
我们首先从基本量的角度描述射频发生器-腔-束耦合系统。考虑到束流加载和腔失谐量，导出了发生器和束流所见的腔阻抗表达式。随后，通过腔失谐，射频反馈和前馈的束流加载补偿的方法进行了描述。文中还给出了超导腔特殊情况下的数字射频相位和幅度控制的例子。最后，讨论了一种专用的阻尼同步振荡的相位环。
2013-03-06 physics.acc-ph
Cavity beam position monitor system for the Accelerator Test Facility 2
加速器试验设备2（ATF 2）是一个用于线性高能对撞机最终聚焦光束线的缩比演示系统。本文介绍了作为ATF2诊断系统一部分的高分辨腔束流位置监测系统。使用两种类型的腔BPM，C波段工作在6.423 GHz，S波段工作在2.888 GHz，具有增加的波束孔径。描述了腔体、电子器件和数字处理。具有衰减器的C波段系统的分辨率被确定为大约250 nm，S波段系统的分辨率为1 m。在没有衰减的情况下，最佳记录的C波段腔分辨率为27 nm。
2013-01-23 physics.acc-ph
Improved Calibration of RF Cavities for Relativistic Electron Beams: Effects of Secondary Corrections and Experimental Verification
针对相对论电子束高压聚束腔传统一次谐波校准函数的不足，推导含能量偏置和二次谐波的修正方案，并通过相干电子冷却实验和IMPACT-T模拟验证其有效性，提升射频腔校准精度。
2023-05-31 physics.acc-ph
Status Report on Multi-Cell Superconducting Cavity Development for Medium-Velocity Beams
我们研制了三个六腔超导加速腔，加速范围为0.40 ~ 0.53倍光速。第一个原型腔的品质因数（Q）在加速梯度高达11 MV/m时高于1 E10。达到的最高梯度约为16 MV/m;在最大梯度下，Q约为3E 9。
2003-11-20 physics.acc-ph
Electron polarization in ultrarelativistic plasma current filamentation instabilities
研究了超相对论电子束撞击过密等离子体的等离子体电流分布，着重研究了辐射诱导电子极化。粒子模拟提供了三种不同制度的电流丝，即，正常的灯丝，异常灯丝，和淬火制度的分类和深入的分析。我们发现，电子辐射极化出现在沿方位角方向的动量空间，这显着不同的制度的不稳定性。我们提出了一个直观的哈密顿模型来追踪电子极化动力学的起源。特别是，我们辨别的作用，非线性横向运动的等离子体细丝，这会导致辐射自旋翻转的不对称性，产生积累的电子极化。我们的研究结果打破了传统的看法，即准对称场是低效的产生辐射自旋极化光束，这表明电子极化的实验室和天体物理等离子体不稳定性的新信息的来源的潜力。
2022-12-06 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.acc-ph
RF regulation with superconducting cavities and beam operation using a frequency shifted cavity
DESY的自由电子激光FLASH和欧洲的XFEL是用超导射频腔工作的，并为几个用户实验提供束流。实验之间的切换时间限制在几十微秒。这篇文章将展示一个频率偏移的超导腔的调节，以操纵和改变电子束团的加速性能与250 KHz.The主要挑战的概念中提出的贡献可以概括在这个声明：找到一种方法来调制单个聚束的能量在一个单一的源多腔计划的潜在CW升级的EuXFEL。
2022-01-17 physics.acc-ph
High Resolution Cavity BPM for ILC Final Focal System (IP-BPM)
IP-BPM（Interaction Point Beam Position Monitor）是一种超高分辨率腔式BPM，将用于ILC最终聚焦系统的测试设备--ATF 2。ATF 2需要将光束位置控制在2 nm精度。在ATF提取线的光束测试证明了8.7 nm的位置分辨率。
2007-09-14 physics.acc-ph
Analytical Solution to the Transient Beam Loading Effects of the Superconducting Cavity
瞬态束流加载效应是超导加速器中的关键问题之一，需要仔细研究。分析的核心问题是获得瞬时束流加载下腔电压的时间演化规律。为了简化问题，描述腔电压行为的二阶常微分方程被直观地简化为一阶常微分方程，借助于两个缺乏有效性证明的临界近似。在本文中，有效性的数学检查在一些特定的情况下，从而在一个标准的简化。一般采用数值方法求解腔电压近似方程，本文提出在驱动项采用阶跃函数近似的情况下，也可以用解析方法求解。利用腔电压的解析解，可以解析地计算出腔的瞬态反射功率和束团中心粒子的能量增益。的阶跃函数近似的有效性的驱动项检查直接评估。最后将解析结果与数值结果进行了比较。
2017-06-30 physics.acc-ph
Beam loading analysis and control in standing wave cavities
Paul Scherrer Institut（保罗谢勒研究所）
研究行波腔中束流与射频模式的相互作用，通过等效电路模型分析束流诱导的腔体电压，并提出前馈和反馈控制方法以补偿束流加载效应，适用于宽带腔体和环形加速器。
2026-03-21 physics.acc-ph
RF cavity design and beam loading effects in the rectilinear cooling channel for a muon collider
European Organization for Nuclear Research (CERN)（欧洲核子研究中心）；Northern Illinois University（北伊利诺伊大学）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
本文针对缪子对撞机直线冷却通道的束流负载问题，开展带束窗铜腔的RF设计与效应分析，提出考虑束流横向分布的新型数值补偿方法，为实现高亮度缪子对撞机提供关键技术支撑。
2026-08-10 physics.acc-ph
First Beam Spectra of SC Third Harmonic Cavity at FLASH
FNAL设计并制造了三次谐波超导腔，以最大限度地减少沿DESY FLASH设备中束团的能量传播。一个模块，由四个9单元3.9 GHz的腔，已安装在闪存。首次提出了光束激励下的透射测量方法，并与无光束激励下的透射测量方法进行了比较和仿真。高阶模（HOM）能够通过附接的束管传播到相邻的腔。来自附近模块中的1.3 GHz腔的模式也传播到该模块中。
2010-09-24 physics.acc-ph
Beam Dynamics Framework Incorporating Acceleration to Define the Minimum Aperture in Two Focusing Schemes for Proton Radiotherapy Linac
本文提出一个包含加速效应的横向束流动力学框架，用于质子放疗直线加速器，通过解析求解类FODO方案和最小孔径方案，实现束流尺寸控制与最小孔径定义。
2024-03-15 physics.acc-ph
Quasistatic modeling of ultrarelativistic beam-plasma instabilities
Universidade de Lisboa（里斯本大学）；École polytechnique（巴黎综合理工学院）；Institut Polytechnique de Paris（巴黎理工学院）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Helmholtz-Institut Jena（亥姆霍兹耶拿研究所）；Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）
研究相对论性粒子束在等离子体中的不稳定性，提出统一全电磁准静态模型，不采用SVEA，发现新的时空CFI在前沿占主导，能捕捉多种不稳定性增长，经与粒子模拟比较，证实该模型对相关不稳定性建模的有效性。
2026-07-28 astro-ph.HE physics.acc-ph physics.plasm-ph
Automatic phase calibration for RF cavities using beam-loading signals
腔相位信号的精确校准对于任何粒子加速器的运行都是必要的。对于许多系统来说，这需要基于下游光束参数的测量值进行人工在环调整。最近的一些工作已经开发了一种方案，用于使用光束测量和光束加载来校准腔相位，然而该方案仍然是一个多步骤过程，需要大量的自动化或人工参与。在本文中，我们分析了一个新的计划，只使用射频信号反应的光束加载来计算相位的光束相对于腔。该技术可用于慢控制回路中，以在没有人为干预的情况下提供腔相位校准的实时调整，从而增加加速器的稳定性和可靠性。
2018-03-23 physics.acc-ph
Beam-cavity interactions in the rapid cycling synchrotron chain of the future muon collider
本文研究未来μ子对撞机RCS链中束流负载对1.3 GHz TESLA腔体电压的扰动，计算加速循环中束致电压影响并确定最小化腔体电压瞬变的最优参数，同时分析反向旋转束流感应电压的相互作用。
2025-04-10 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
Energy and RF Cavity Phase Symmetry Enforcement in Multi-turn ERL Models
在多程能量回收直线加速器（ERL）中，每个腔必须在束流减速期间重新获得从束流加速消耗的所有能量，并且束流应该在将其返回到直线加速器的每个循环期间实现特定的能量目标。为了完全能量回收，并且为了使每个返回光束满足环路能量要求，除了选择适当的飞行时间之外，我们还必须指定并保持腔场的相位和电压。这些参数是用全尺寸数值优化程序得到的。如果我们在加速和减速期间在时间和能量上施加对称性，则需要更少的参数，从而简化优化。作为一个例子，我们提出了对称模型的康奈尔BNL ERL测试加速器（CBETA）的解决方案，满足优化目标的环路能量和零腔加载。相同的腔设计和几乎均匀的直线加速器布局使CBETA成为对称操作的潜在候选者。
2019-09-05 physics.acc-ph
High-efficiency broadband THz emission via diffraction-radiation cavity
基于加速器的太赫兹（THz）辐射有望实现高功率宽带光源。提出了一种利用低发射度、短束团、高重复频率电子束在光学腔中实现相干衍射辐射的方案。该方案利用束团间的受激辐射过程，大大提高了辐射发射效率。我们进行了一项实验与超导直线加速器建造的能量回收直线加速器（ERL）的测试设备。电子束穿过腔镜上的小孔而不被破坏。当扫描腔的往返长度时，观察到尖锐的太赫兹共振信号，其指示与束减速相关的宽带受激辐射。该观察证明了由于受激辐射过程而导致的有效的射束到辐射能量转换。
2019-02-20 physics.acc-ph
Study on high order modes in a beta=0.09 srf hwr cavity for 100 ma proton acceleration
目前，人们对基于超导技术的连续波强流质子和氘直线加速器的需求日益增长，以更好地支持各个科学领域。到目前为止，对于电流大于10 mA甚至100 mA的离子束在低β非椭圆超导射频腔中产生的高阶模的研究还很少。北京大学最近设计并制造了一个β =0.09的162.5MHz重水堆腔，用于研究100mA左右束流加速的关键物理问题。本文重点研究了该腔中HOM诱导功率。采用时域解算和频域本征模谱方法计算了100 mA束流通过重水堆SRF腔引起的非相干束流能量损失。并分析了在考虑制造误差的情况下，这种腔体相干激发的可能性。
2017-02-13 physics.acc-ph
To the ionization cooling in a RF cavity with absorber
我们正在考虑一个射频腔与Berkeley盘安装在腔的中间作为一个电离冷却元件的μ子/π介子束。特别安排的楔形形状的磁盘连同非零色散允许6D冷却的μ子束。本文还讨论了该系统的技术问题和概念设计。如果与填充有加压气体的RF腔或与螺旋冷却器相比，这种类型的冷却器展示出优势。
2012-05-30 physics.acc-ph
Direct measurement of sub-10 fs relativistic electron beams with ultralow emittance
通过将超快（$\sim$ 100 fs）激光脉冲紧密聚焦在1.6单元射频光注入器的阴极上，获得了每束具有$10^5$电子的超低发射度（$\leq20$ nm，归一化）电子束。利用小的初始纵向发射度，下游速度聚束腔被用来压缩束到$<10$ fs rms聚束长度。使用厚的高压偏转腔，这是非常适合测量超短的聚束时间进行测量，只要光束到达弹道纵向焦点在腔中心。
2017-03-10 physics.acc-ph
CRAB Cavity in CERN SPS
在高强度对撞机中，束流相互作用点处具有交叉角的碰撞已被应用于减少寄生碰撞的影响，寄生碰撞引起发射度增长和束流寿命恶化。交叉角的存在导致了光度的几何减小。蟹状腔是补偿交叉角和实现有效正面碰撞的最有前途的方法之一。此外，螃蟹交叉减轻了由于交叉角的同步感应加速器共振。为决定在LHC中实现全蟹状腔，提出了在等离子体加速器中进行蟹状腔实验。本文采用全局格式研究了螃蟹穿越对束流动力学和寿命的影响。
2012-02-03 physics.acc-ph
Simulation of conduction cooling of a 650MHz 5-cell cavity
该研究报告介绍了一个低温冷却器传导冷却的650 MHz SRF腔体的耦合RF和热模拟的结果，该腔体由大块铌制成，并在RF表面上涂覆有Nb3Sn。该腔是粒子加速器设计的一部分，能够产生10 MeV，1000 kW的电子束，用于废水处理。加速器设计的更多细节在R.C. Dhuley等人（2022）Phys. Rev. Accel.梁25，041601。
2022-10-24 physics.acc-ph
Production of gamma rays by pulsed laser beam Compton scattering off GeV-electrons using a non-planar four-mirror optical cavity
作为未来$e^+-e^-$对撞机正电子源研发和基于康普顿的紧凑光源的一部分，最近在ATF（KEK，Tsukuba，Japan）安装了一个高精细度非平面四镜法布里-珀罗腔。这里介绍了用脉冲激光产生的这种腔的伽马射线通量的第一次测量。我们证明了在调试过程中，每束交叉（$\sim3\times10^6$伽马）的通量为2.7 $\pm$ 0.2伽马射线的生产。
2012-01-04 physics.acc-ph
Cavity and HOM Coupler Design for CEPC
本文介绍了一种用于环形正负电子对撞机（CEPC）主环的腔-高阶模耦合器的设计方案。给出了腔体射频设计参数。HOM功率根据初步概念设计报告（Pre-CDR）中的波束参数计算。高阶模态和同阶模态的阻尼结果表明，它们都达到了梁稳定的阻尼要求。
2015-10-02 physics.acc-ph
X-band crab cavities for the CLIC beam delivery system
CLIC机器在IP处包含20 mrad交叉角，以帮助提取废光束。为了恢复由于交叉角而损失的亮度，提出了在碰撞前利用蟹状腔旋转束团的方法。蟹腔被选择为具有与主直线加速器相同的频率（11.9942 GHz），作为尺寸、相稳定性要求和射束负载之间的折衷。建议使用HE11模式行波结构作为CLIC蟹腔，以最小化光束负载和模式分离。蟹状腔的位置靠近最终焦点，增强了横向尾流场的影响，因此需要有效的尾流场阻尼。提出了一种阻尼失谐结构来抑制和消除尾流场，从而减小它们的影响。CLIC蟹腔的设计考虑将被讨论，以及建议在SLAC这些结构的高功率测试。
2009-03-12 physics.acc-ph
Electron Bunch Train Excited Higher-Order Modes in a Superconducting RF Cavity
基于高阶模（HOM）的腔内束流诊断方法在超导射频（SRF）加速器中得到了有效和方便的应用。我们最近的研究表明，束团训练激发HOM谱中的束谐波，其具有比本征HOM峰高得多的信噪比，也可以用于束诊断。本文介绍了我们在北京大学直流同步辐射场（DC-SRF）光注入器和同步辐射场（SRF）直线加速器上进行的关于束团训练激发高阶矩的理论模型和实验研究。
2016-08-12 physics.acc-ph
Design of the LLRF control system for MA cavity at CSNS RCS
本文介绍了CSNS RCS中MA腔的LLRF控制系统设计与实现，通过双谐波加速缓解空间电荷效应，并给出了初步测试结果。
2023-10-23 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
Analysis of longitudinal bunching inan FEL driven two-beam accelerator
最近的实验[1]探索了使用自由电子激光（FEL）作为微波双束加速器的聚束器，以及随后的驻波射频输出腔的驱动。在这里，我们提出了一个更深入的分析的电子束团的纵向动力学，因为它们是从自由电子激光的末端，并通过输出腔传输。特别是，我们研究的效果的传输区域和腔孔过滤光束的聚束部分。[1]T. Lefevre，et.例如，物理修订信函84（2000），1188。
2000-08-17 physics.acc-ph
Recent Progress of RF Cavity Study at Mucool Test Area
为了开发一种适用于μ子束冷却通道的射频腔，费米实验室建立了一个新的设备，称为Mucool测试区（MTA）。MTA是一个独特的设施，其目的是在各种条件下测试RF腔。有201和805兆赫的高功率源，一个4特斯拉的螺线管磁铁，一个低温系统，包括一个氦液化器，一个防爆装置，以操作气体/液氢，和一个束传输线发送一个强烈的H-束从费米实验室直线加速器到MTA大厅。本文件将讨论MTA最近的活动。
2012-01-27 physics.acc-ph
