Proton Extraction from IHEP Accelerator Using Bent Crystals
自1989年以来,IHEP Protvino率先将弯曲晶体作为高能束中的光学元件,用于永久性的光束提取和偏转。在IHEP实验的过程中,晶体沟道已经发展成为加速器中粒子转向的有效工具,多年来以可预测的、可靠的方式与非常高强度的光束一起工作。基于理论上提出并在IHEP实验上实现的沟道多程机制,晶体系统在1.E12强度下从IHEP主环中提取了70 GeV的质子,效率为85%。今天,IHEP 70-GeV加速器设施主环上的六个位置配备了晶体提取系统,主要用于常规应用而不是研究,并允许同时运行多个粒子物理实验,从而大大丰富了IHEP物理计划。IHEP大规模晶体开发的长期成功历史应有助于将沟道晶体纳入全球加速器系统,以创建独特的束流传输系统。我们报告了IHEP晶体萃取系统的研究和开发的最新结果。
2004-12-23 physics.acc-ph
Steering of Sub-GeV electrons by ultrashort Si and Ge bent crystals
我们报告的观察转向855兆电子的弯曲硅和锗晶体在MAinzer MIkrotron。利用15 $μ$ m长的沿(111)面弯曲的晶体来研究取向相干效应。通过使用允许远程改变晶体曲率的压电致动机械保持器,可以研究平面沟道和体积反射的操纵能力与曲率半径和原子序数Z的关系。对于硅,沟道效率超过35%,这是带负电荷粒子的记录。这是可能的,因为实现了厚度为去悬臂梁长度量级的晶体。另一方面,对于锗,效率略低于10%,这是由于对于较高Z材料的多重散射的较强贡献。然而,这是第一个证据的负光束转向平面沟道在锗晶体。在首次确定了去沟道长度之后,可以基于这样的知识来设计提供与硅几乎相同的沟道效率的Ge晶体。所提出的结果是相关的晶体为基础的光束操纵,以及为产生的电子显微镜。弯曲和周期性弯曲晶体中的辐射。
2017-09-05 physics.acc-ph
Experimental Determination of the Characteristics of a Positron Source Using Channeling
数值模拟和“原理证明”实验清楚地表明,有兴趣使用晶体作为直线对撞机强正电子源专用的光子发生器。在2000年5月至8月间,利用10 GeV的次级电子束,对轴向取向的厚钨晶体进行了实验研究。在简要回顾了利用定向晶体沟道效应的正电子源的主要特点后,描述了实验装置。特别强调的是由部分浸入磁场中的漂移室制成的正电子探测器。对于入射电子,在4和8 mm的晶体中,在5至40 GeV的能量范围内观察到对准晶体中的光子和正电子产生的增强,如在混合靶中。关于这个实验的第一批结果如下所示。
2000-08-11 physics.acc-ph
Electron-based crystalline undulator
我们讨论了一种基于超相对论电子在周期性弯曲晶体中的平面沟道效应的新型晶体波荡器的特性。它表明,基于电子的波荡器是可行的,在几十个GeV的范围内的束能量,这是显着高于能量间隔允许在基于正电子的波荡器。数值分析了20和50 GeV电子在金刚石和硅晶体中沿(111)晶面沟道的波荡器主要参数以及波荡器辐射特性。
2007-01-30 physics.acc-ph
Electron channeling experiments with bent silicon single crystals -- a reanalysis based on a modified Fokker-Planck equation
在60 $μ$ m厚、弯曲半径为0.15 m的硅单晶中,在超相对论电子的(111)沟道处观察到一个令人惊讶的小的去沟道长度。实验在3.35和14 GeV之间的束流能量在先进加速器实验测试设施(FACET在SLAC,美国)进行。本文指出,在平面晶体中引入晶体弯曲后,用修正的Fokker-Planck方程可以很好地再现小的退相干长度。受这一结果的鼓舞,人们重新考虑了在美因茨微电子MAMI进行的(110)硅波荡器晶体的实验。用修正的Fokker-Planck方程得到的结果表明,所观察到的相当低的波荡器峰值强度源自于在波荡器的弯曲部分中电子的退相干长度的强烈减小。基于修正的Fokker-Planck方程导出的标度律揭示了电子基波荡器作为$X$ -和$γ$ -射线区域中可能的辐射源的优化参数。
2020-04-11 physics.acc-ph
Channeling Acceleration in Crystals and Nanostructures and Studies of Solid Plasmas: New Opportunities
面向1–10 TeV加速需求,本文介绍利用晶体或纳米结构中固体密度等离子体开展沟道加速的E336实验,并研究FACET-II电子束与纳米靶相互作用及束流—等离子体不稳定性。
2024-04-10 physics.acc-ph
Modern success in channeling study and applications at the U-70 accelerator of IHEP
本文概述了在IHEP的U-70加速器上利用弯曲晶体进行高能质子束流控制的结果。相当多的注意力放在晶体的实际应用上,以创建从加速器中提取束流的新模式,以确保高能物理实验。结果表明,使用晶体偏转器时,效率达到约90%,强度高达10^12个质子/U-70循环。实验结果的使用晶体,以提高未使用的光束的吸收的有效性,以及使用晶体准直束晕。最后讨论了利用弯曲晶体从U-70中提取低能轻离子的前景。
2011-10-17 physics.acc-ph
The influence of the dechanneling process on the photon emission by an ultra-relativistc positron channeling in a periodically bent crystal
我们调查,分析和数值计算,退散过程的影响,产生的超相对论正电子沿晶面,这是周期性弯曲通道的波荡器辐射的参数。弯曲可能是由于横向声波通过晶体的传播,或者由于超晶格中发生的静态应变。在任何一种情况下,周期性弯曲的晶体用作允许产生X射线和伽马辐射的波荡器。我们提出的计划,准确的定量治疗的辐射存在的dechanadine。该方案包括(i)以退散长度为参数的谱角分布的解析表达式,(ii)正电子在周期性弯曲晶体中退散过程的模拟过程。利用这些,我们计算了5 GeV正电子沟道在Si,Ge和W晶体中的去沟道长度,以及波荡器在宽范围内的光子的光谱角和光谱分布。计算进行了各种参数的通道弯曲。
2001-09-18 physics.acc-ph
Experimental evidence of planar channeling in a periodically bent crystal
晶体波荡器(CU)的使用已被确定为用于产生强大的单色$γ$射线的有前景的解决方案。通过开槽方法在SSL处制造CU,即,通过在晶体的主表面上制造一系列周期性凹槽。CU在SSL通过光学干涉测量法在形态上和在ESRF通过X射线衍射在结构上进行了广泛表征。然后,它最终在CERN用400 GeV/c质子束进行了通道测试。实验结果与蒙特卡罗模拟进行了比较。在CU平面通道的证据被坚定地观察到。最后,正电子束与CU相互作用的发射光谱进行了模拟,可能在现有的设施中使用。
2014-10-22 physics.acc-ph physics.ins-det
Simulation of Ultra-Relativistic Electrons and Positrons Channeling in Crystals with MBN Explorer
本文介绍了一个新开发的程序,它是\MBNExplorer程序包\cite{MBN_ExplorerPaper,MBN_ExplorerSite}的一部分,用来模拟超相对论性射弹在晶体介质中的运动轨迹。通过积分相对论性运动方程,并考虑晶体原子与弹丸的相互作用,对弹丸的运动进行了经典处理。引入的概率元素的横向坐标和速度的弹丸在晶体入口处的随机选择,以及通过占由于热振动的原子的随机位置。模拟的轨迹用于发射的辐射的数值分析。通过模拟$\E=6.7$ GeV和$\E=855$ MeV电子和正电子在取向Si(110)晶体和非晶硅中的轨道和辐射,对程序进行了初步的认可和验证。计算的光谱与实验数据和预测的Bethe-Heitler理论的非晶环境进行了比较。
2013-07-25 physics.acc-ph
Channeling and Volume Reflection Based Crystal Collimation of Tevatron Circulating Beam Halo (T-980)
T980晶体准直实验正在Tevatron进行,以确定这种技术是否可以提高980 GeV束晕准直效率,如Tevatron和LHC等高能强子对撞机。T980还研究各种晶体类型和参数。在2009年夏天的停机期间,通过在水平测角仪中安装新的O形晶体,以及添加具有两个交替晶体(O形和多条)的垂直测角仪和额外的光束诊断,该设置得到了大幅增强。第一次测量与新系统是相当令人鼓舞的,与预测的二级准直器上观察到的通道和体积反射光束。研究了晶体在体反射和沟道模式下的准直效率,并与非晶主准直器进行了比较。系统性能的结果是为最终的商店的研究和整个对撞机商店。第一次调查碰撞光束准直同时使用晶体在垂直和水平面已在政权与水平通道和垂直体积反射光束。正在计划在FY10夏季关闭期间进行重大的硬件改进,并在Tevatron运行的最后一年进行专门的研究,以及“后对撞机束流物理运行”期间。
2012-02-07 physics.acc-ph
Beam steering with quasi-mosaic bent silicon single crystals -- Computer simulations for 855 MeV and 6.3 GeV electrons and comparison with experiments
对855 MeV和6.3 GeV电子在硅单晶圆弯曲(111)面上的沟道效应进行了蒙特卡罗模拟。目的是确定影响体积偏转和体积捕获特性的关键实验参数。晶体相对于标称光束方向的角度对准属于这些。利用连续势图象。将仿真结果与实验结果进行了比较。事实证明,根据准镶嵌效应的原理弯曲的晶体的逆时针弯曲的假设,不需要重现实验观察。
2022-04-23 physics.acc-ph
Experimental evidence of independence of nuclear de-channeling length on the particle charge sign
在相干相互作用下,粒子经历与晶格的相关碰撞,并且它们的运动导致在原子平面的场中的限制,即粒子沟道。除了与晶格相干地相互作用之外,粒子还遭受与单个核的非相干相互作用,并且可能离开它们的有界运动,即,他们就会切断通道后者是晶体辅助粒子转向中相干相互作用应用的主要限制因素。我们在CERN的H4-SPS外场上实验研究了120 GeV/c $e^{-}$和$e^{+}$在弯曲硅晶体中的去跃迁性质。我们发现,虽然$e^{-}$($2\pm2$ $\%$)和$e^{+}$($54\pm2$ $\%$)的通道效率显著不同,但它们的核去通道长度是相当的,$e^{-}$的$(0.6\pm0.1)$ mm和$e^{+}$的$(0.7\pm0.3)$ mm。正电子和电子的核退散长度相等的实验证明被解释为在核场中的通道粒子无论其电荷如何都经历了类似的动力学。
2017-01-13 hep-ex physics.acc-ph
Upper limit on efficiency of electron deflection in bent crystals
基于SLAC、MAMI、CERN的实验和蒙特卡罗模拟,我们评估了在亚GeV到亚TeV能量范围内弯曲晶体中电子偏转效率和可达角的物理极限。我们发现,电子沟道束偏转的应用是可能的,限制在sub-GeV,1 - 2 mrad在多GeV,和0.5 - 1 mrad在sub-TeV能量的最大偏转角为2 - 3 mrad。这为从加速器环中提取晶体辅助电子束提供了机会。
2021-12-27 physics.acc-ph
Optimizing the Bent Crystal Parameters for High-Efficiency Beam Extraction and Collimation in Circular Accelerators
利用弯曲晶体中的沟道效应,确定了圆形加速器中光束引出和准直系统的效率。的提取效率的晶体的几何参数(其长度,厚度和弯曲角度),系统组件的方位角位置,和偏移的隔膜或刮刀的依赖关系。晶体缺陷(非晶层,取向差,和扭转)的系统的效率上的影响被认为是,并提出了他们的公差。结果表明,通过优化晶体参数和系统元件的位置,在2GeV ~ 7 TeV的宽能量范围内,可以获得>95%的提取效率。
2011-08-15 physics.acc-ph
Beam Steering and Radiation Generation of Electrons in Bent Crystals in the Sub-GeV Domain
University of Ferrara(费拉拉大学);INFN Ferrara(意大利国家核物理研究所费拉拉分部);Department of Physics, University of Padua(帕多瓦大学物理系);INFN Laboratori Nazionali di Legnaro(意大利国家核物理研究所莱尼亚罗国家实验室);Institut für Kernphysik, Universität Mainz(美因茨大学核物理研究所)
本研究通过实验和模拟分析,揭示了亚GeV电子束在弯曲硅晶体中通道化效应增强辐射发射,并验证了低能区高效束流操控和高能辐射产生可行性。
2026-09-01 hep-ex physics.acc-ph
Investigation on radiation generated by Sub-GeV electrons in ultrashort Si and Ge bent crystals
我们报告的测量光谱的γ辐射产生的855兆电子在弯曲的硅和锗晶体在MAMI(MAinzer MIkrotron)。晶体沿光束方向的厚度为15 μm,以保证高的偏转效率。它们的(111)晶面通过压电致动的机械保持器弯曲,这允许远程改变晶体曲率。以这样的方式,它是可能的调查下发射的辐射平面沟道和体积反射作为晶面的曲率的函数。我们表明,使用体积反射,可以产生强烈的伽马辐射与可比的强度,但更高的角度接受比沟道。我们研究了在不同的晶体曲率值的辐射强度和角度接受之间的权衡。首次在弯曲锗晶体中进行了辐射光谱的测量。特别地,由于更高的原子序数,Ge晶体中的辐射强度高于Si晶体中的辐射强度,这对于基于更高Z变形晶体的X射线和伽马辐射源(诸如晶体波荡器)的开发是重要的。
2020-11-28 physics.acc-ph
Comment on "Feasibility of an electron-based crystalline undulator"
Tabrizi等人[physics/0701342]讨论了基于电子的晶体波荡器(e-CU)通过50 GeV电子通过周期性弯曲晶体的平面沟道的可行性。我们证明他们的方案是不可行的。首先,它们的波荡器参数总是K >> 1,这破坏了光子干涉。其次,他们高估了e-CU中的电子退散长度一个数量级,这将e-CU周期的数量N从5-15(正如他们所希望的那样)缩短到1-2。这再次扼杀了他们的e-CU概念。首次模拟了起伏晶体中的电子沟道效应,得出了摇摆器强度K=10,周期数N=2的电子基晶体摇摆器是可行的。
2007-12-23 physics.acc-ph
Dynamical Chaos and Level Splitting under the Channeling of the High Energy Positrons in [100] Direction of the Silicon Crystal
本研究数值计算30 GeV正电子在硅晶体[100]方向沟道中的能级与波函数,提取隧穿矩阵元,证实混沌辅助隧穿与能级分裂,为量子混沌研究提供基础。
2024-01-20 nlin.CD physics.acc-ph
Steering of Sub-GeV positrons by ultra-thin bent Silicon crystal for ultra slow extraction applications
本文首次在DAΦNE束流测试装置上利用弯曲硅晶体的平面沟道效应高效偏转450 MeV正电子,偏转角超过1 mrad,为轻子圆形加速器慢引出提供了新方法。
2024-10-04 physics.acc-ph
Volume capture and volume reflection of ultrarelativistic particles in bent single crystals
解析地考虑了体积俘获对超相对论粒子在弯曲单晶中运动的体积反射过程的影响。得到了描述粒子在该过程中的各种分布、体积俘获几率以及沟道效应和去沟道效应的关系式。研究结果将有助于在现代和未来的加速器上创建用于准直和提取光束的多晶体器件。
2008-08-11 physics.acc-ph
Extraction of the Proton Beam from the 70 GeV IHEP Accelerator
本文介绍了利用短弯硅晶体从IHEP加速器中引出粒子的物理背景,分析了研究结果,详细考虑了晶体引出和几个内靶同时工作的情况。实验表明,使用短晶体允许提取的光束强度为10 e12质子/周期的效率为85%。
2005-08-30 physics.acc-ph
Calibration of CMS calorimeters with LHC proton beam deflected by crystal
提出了用LHC束流对CMS强子量能器进行现场刻度的方法。模拟结果表明,弯曲晶体沟道技术在LHC上是可行的,并报告了IHEP Protvino在1994-2004年的10年实验中将70 GeV质子弯曲9度(150 mrad)的经验。提出了基于仿真和以往经验的校准方案的实际实现。
2005-08-27 physics.acc-ph
Radiation of photons in process of charge particle volume reflection in bent single crystal
本文用计算机模拟的方法对晶体中的新型辐射进行了预测和研究。结果表明,电子和正电子在弯曲晶体中的体反射过程是由高功率光子辐射完成的。体反射辐射具有与已知的沟道辐射相当的强度,但是其对粒子的入射角和电荷的符号不太敏感。给出了10GeV和200GeV粒子的辐射功率谱的模拟结果。
2007-09-25 physics.acc-ph
SHERPAD: test of Slow high-efficiency extraction of Positrons from a Ring At DAFNE
利用高能正电子束在靶上的固定靶湮灭产生新的、相互作用非常弱的粒子的想法已经被LNF的PADME实验所利用,该实验使用了BTF设施中LINAC的提取束。从同步加速器中提取光束将使LINAC的占空比提高几个数量级,从而大大扩展了此类实验的物理范围。用SHERPA实验研究了用弯曲晶体中的相干现象(如沟道效应)代替或补充标准的慢1/3整数共振提取技术的可能性。考虑了用DAFNE主正电子环或用较小的阻尼环(储能器)作为直线加速器的脉冲扩展器。我们在这里建议证明这种技术的可行性,在DAFNE正电子主环上进行实验,在合适的真空测角仪中安装一个薄的硅晶体,在(110)方向弯曲,以提供~1 mrad的反冲,然后用虚拟隔膜模拟提取过程:代替执行实际提取,通过检测其位置处的正电子来模拟隔膜磁体的间隙的交叉(在接近1/4的相位超前处)借助于插入环中的硅像素检测器,在罗马罐的次级真空中。
2022-06-30 physics.acc-ph
Accelerator Tests of Crystal Undulators
基于PRL 90(2003)034801中提出的方法生产一系列硅晶体波荡器样品,其中波荡周期从0.1mm到1mm,并且周期数为10的量级。通过X射线对样品进行了表征,揭示了本体晶格的正弦形状。表征的下一步是用70 GeV质子进行沟道测试,其中观察到起伏硅晶格的良好沟道特性。高能正电子晶体波荡器的光子辐射测试正在几个地点进行:IHEP Protvino,LNF Frascati和CERN SPS。在实验活动的进展和详细的模拟预测报告。
2004-12-24 physics.acc-ph
First design of a crystal-based extraction of 6 GeV electrons for the DESY II Booster Synchrotron
阐述了利用弯曲晶体中的沟道效应从DESY II助推同步加速器中提取6 GeV电子的原理验证实验装置。详细研究了实验装置的各个方面,例如提取过程中的粒子束动力学、弯曲晶体的制造和表征以及提取束的检测。为了优化晶体的几何形状,模拟了光束提取的整个过程,并考虑了辐射能量损失的影响。结果表明,多圈电子束引出效率可达16%。原则上,这种基于晶体的束提取技术可以应用于任何电子同步加速器,以便以寄生模式提供多GeV电子束。该技术将允许通过强的高质量单能电子束来提供固定目标实验。此外,从未来的轻子对撞机中提取电子/正电子晶体可能为超高能量固定靶实验提供独特的实验条件,包括寻找标准模型之外的新物理。
2021-12-02 cond-mat.other physics.acc-ph
Crystal-Assisted Beam Extraction and Collimation at the U-70 Circular Accelerator
新的晶体技术--基于薄直板的弯曲条阵列和扇形反射器--已被用于U-70加速器中能量为50 GeV和1.3 GeV的循环束的提取和准直研究。它示出,新的设备可以有效地引导光束在很宽的能量范围内。对于能量为50 GeV的质子,提取和准直效率达到90%左右,这是该方法的最高记录。与通常的一级准直方案相比,在应用不同晶体的加速器中也观察到粒子损失减少2-3倍。
2011-02-14 physics.acc-ph
Slow Extraction Beam Commissioning for the Mu2e Experiment at Fermilab
Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室)
本文介绍了费米实验室Mu2e实验中慢引出8 GeV质子束流的调试结果,包括2025年和2026年两次运行的状态。
2026-06-25 physics.acc-ph
Studies and application of bent crystals for beam steering at 70-GeV IHEP accelerator
本文综述了近二十年来在IHEP-Protvino的U 70质子同步加速器上完成的研究工作。主要注意的是从机器中提取光束的弯曲晶体的常规应用。实验证实,对于强度高达1012个质子/周期的质子束,晶体偏转器的束提取效率为85%左右是可行的。另一个趋势是在高能对撞机中使用弯曲晶体进行晕准直。最近在IHEP的U 70(50 GeV)和CERN的SPS(400 GeV)的机器研究运行中发现了基于“体积反射”效应的LHC和ILC的新的有前途的选择。
2011-10-24 physics.acc-ph
Particle tracking in the ILC extraction lines with DIMAD and BDSIM
束流输运的研究对于现代粒子加速器的设计和性能评估具有重要意义。在本文中,我们基准两个当代的代码,DIMAD和BDSIM,后者是一个相对较新的跟踪代码的框架内建立的GEANT 4。我们认为这两个20 mrad和2 mrad提取线的500 GeV的国际直线对撞机(ILC),我们进行粒子跟踪研究的严重干扰后碰撞电子束。我们发现,这两个代码给出了一个几乎等效的描述的光束传输。
2006-07-19 physics.acc-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
Beam Extraction From The Recycler Ring To P1 Line At Fermilab
从回收环到P1线的束流提取传输线提供了一种方法,可以使用现有的束流传输线,通过回收环将8 GeV的动能质子从助推器输送到输送环,而不需要新的民用建筑。它是在2012年设计的。RR中RR 520处的冲击磁铁和RR 522处的lambertson磁铁于2014年夏季安装,RR至P1 Stub的元件(永久四边形、调整四边形、校正器、BPM、703处的环形线圈和V703处的垂直弯曲偶极子(ADCW))于2015年夏季安装。2016年6月21日(星期二),从Recycler Ring到P1线的梁线调试。详细结果将在本报告中介绍。
2017-02-16 physics.acc-ph
ILC Extraction Line Simulations with TDR Parameters
本研究的目的是评估2013年ILC技术设计报告(TDR)中规定的相互作用点(IP)处最新ILC束流参数对引出线束流损失的影响。之前的光束损失评估是基于2007年ILC参考设计报告(RDR)中规定的参数。本研究的结果进行了比较,在过去获得的结果为“标称”和"低功率“(低P)参数选项的RDR。利用Guinea-Pig程序生成IP处的初始干扰光束分布,并利用DIMAD软件进行跟踪仿真,得到了IP处的光束损失。研究进行500 GeV的质量中心的光束能量和提取线光学对应的最新的最终焦点光学与L* = 4.5米,有和没有检测器螺线管。
2014-04-01 physics.acc-ph
Study of 50 GeV proton beam focusing by novel crystal device
弯曲晶体应用于大型加速器上,用于粒子束的引出和准直。近年来,提出了在大型强子对撞机上进行固定靶研究的建议。为了实现这一方案,不仅可以使用偏转,而且还可以使用通过弯曲晶体聚焦LHC束流。本文报道了用新型晶体器件聚焦50GeV质子束的实验结果。该装置的积极特性是有机会在加速器的循环束附近工作,包括LHC。
2012-10-04 physics.acc-ph
Study of collective effects in the CERN FCC-ee top-up booster
CERN FCC-ee补充助推同步加速器将根据操作模式将电子和正电子从20 GeV的注入能量加速到45.6 GeV和182.5 GeV之间的提取能量。这些加速的光束将用于高光度FCC-ee对撞机的初始填充,并通过连续的补充注入保持光束电流随时间的恒定。由于循环光束的高强度,集体效应可能代表了顶升式助推器的限制。在这项工作中,我们提出了第一次评估的阻抗模型和对束流动力学的影响。还将讨论减轻可能的不稳定性的方法。
2020-03-22 physics.acc-ph
Layouts for fixed-target experiments and dipole moment measurements of short-living baryons using bent crystals at the LHC
欧洲核子研究中心正在对撞机之外的物理学研究小组的框架内进行几项研究,主要目的是利用现有的加速器综合体和基础设施扩大物理学研究范围。这些研究包括设计一种布局的可能性,这种布局允许在欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)的主真空中进行固定目标实验,而不需要专门的提取线。本文提出的布局的原则是偏转束晕质子上的一个固定的目标放置在LHC的主真空,通过弯曲的晶体(即晶体沟道)。此外,从目标中出现的相互作用产物可以用来进行短寿命重子的电磁偶极矩测量。两种可能的布局报告,连同其预期的性能和对LHC操作的影响进行了彻底的评估。
2019-06-20 hep-ex physics.acc-ph
Laser-assisted high-energy proton pulse extraction for feasibility study of co-located muon source at the SNS
我们已经通过实验证明了第一个非侵入性的1-GeV质子束提取产生μ子的时间结构优化的μ子自旋弛豫/旋转/共振(MuSR)的应用。在空间中子源(SNS)加速器的高能束流输运中,利用激光中和1GeV氢离子(H-)束流的方法提取质子脉冲。提取的质子束的最大通量仅占用于中子生产的总质子束的0.2%,与其他共定位μ子和中子设施的20%的减少有显著差异,因此所提出的方法将导致对SNS操作的影响可以忽略不计。本文介绍了脉冲结构和输出功率灵活性高的光纤/固体混合激光器系统的研制、H-束的激光中和和H 0束与现有SNS加速器束线分离的初步实验、H 0在SNS直线加速器倒堆处转化为质子的初步实验以及30 ns/50 kHz质子脉冲的测量结果。该系统最终证明了基于激光的质子束提取为SNS世界领先的MuSR设施提供动力的可行性。
2020-04-07 physics.acc-ph physics.ins-det
Extremely brilliant crystal-based light sources
基于沟道过程的原子尺度数值模拟,计算了通过超相对论带电粒子束照射定向晶体而构建的新型γ射线晶体基光源(CLS)的亮度。在一个典型的案例研究中,计算了目前在SLAC设施可用的10 GeV正电子束在金刚石基晶体波动器LS中发射的辐射的亮度。在10^0 - 10^1 MeV的光子能量范围内,CU辐射的强度大大超过了激光-康普顿散射LS的强度,并且可能高于伽马工厂向CERN提出的建议中的预测,这是传统同步加速器、波动器和XFEL无法达到的。新型CLS的构建是一项具有挑战性的任务,它构成了一个高度跨学科的领域,涉及广泛的相关活动。CLS为传统LS提供了一种低成本的替代方案,并具有许多应用。
2022-03-28 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph physics.atom-ph