CTF3
CTF3 ( CLIC Test Facility 3 ) — электронов ускоритель , построенный в ЦЕРН с целью демонстрации ключевых концепций ускорителя компактного линейного коллайдера . [1] Установка состояла из двух линий электронных лучей , имитирующих функции CLIC приводного и дальнего света . Объект прекратил свою работу в декабре 2016 года. [2] и один из его лучей был преобразован в новый исследовательский центр линейного электронного ускорителя (CLEAR) ЦЕРН. [3] [4]
На объекте использовались бывшие активы ускорительного комплекса LEP Pre-Injector (LPI). LPI в основном использовался для введения электронов и позитронов в ускорительный комплекс ЦЕРН, которые в конечном итоге доставлялись в Большой электрон-позитронный коллайдер (LEP). После закрытия LEP в 2000 году LPI прекратил поставлять лучи для экспериментов (LPI предоставлял лучи непосредственно для некоторых экспериментов, независимых от LEP) в апреле 2001 года. Затем начались работы по переоборудованию установки LPI для использования в CTF3. Конверсия происходила поэтапно: на первом этапе (так называемом предварительном этапе) ввод ускорителя начался в сентябре 2001 года. [5] В последующие годы LPI трансформировался в CTF3.
На этой странице представлено общее описание установки со ссылками на ее основную экспериментальную программу. Более подробную информацию можно найти в отчете о проектировании объекта. [1]
Описание объекта
[ редактировать ]
На установке реализована и продемонстрирована возможность масштабной версии CLIC Drive Beam: электронный пучок длиной 1,2 мкс (сгруппированный на частоте 1,5 ГГц и со средним током 4 А) был сгенерирован и ускорен до ~ 135 МэВ за ~ 80 длиной м LINAC с использованием полностью нагруженных ускоряющих структур, питаемых радиочастотными импульсами ~ 40 МВт, 3 ГГц. [6] Затем луч проходил через упрощенную версию комплекса рекомбинации приводного луча (DBRC): система, состоящая из петли задержки и сумматора, позволяла рекомбинировать различные части входящего луча, чтобы в конечном итоге создать последовательность сгустков длиной 140 нс. на частоте 12 ГГц и среднем токе до 28 А.
Второй электронный пучок меньшей интенсивности (несколько сгустков по 100 пКл/пучок), названный «Пробный луч», был сгенерирован и ускорен до 200 МэВ в так называемой «Концепции линейного ускорения для Faisceau d'Electrons Sonde» ( КАЛИФЕС) инжектор. [7] Основная цель Probe Beam заключалась в имитации основного встречного луча CLIC.
Экспериментальная программа
[ редактировать ]Два электронных луча, созданных в CTF3, использовались для демонстрации концепции двухлучевого ускорения в двухлучевом модуле, установленном на экспериментальной площадке CLEX: приводной луч замедлялся в специальных структурах извлечения и передачи энергии (PETS), а мощность Произведенный используется для ускорения зондового луча с градиентами до ~ 145 МэВ / м. [8]
Объект служил испытательным полигоном для других исследований и разработок, связанных с CLIC , например:
- Влияние нагрузки луча на скорость радиочастотного пробоя . [9]
- Исследования эффективности замедления Drive Beam. [10]
- Стабилизация фазы приводного луча с помощью новой системы прямой связи . [11]
Линейный ускоритель электронов ЦЕРН для исследований
[ редактировать ]
В декабре 2016 года, когда CTF3 заканчивал свою работу, было решено преобразовать Probe Beam в новый научно-исследовательский центр общего назначения под названием CERN Linear Electron Accelerator for Research, или CLEAR. [3] [4] Объект введен в эксплуатацию в августе 2017 года. [12] и будет действовать как минимум до 2025 года. [13]
Благодаря простоте эксплуатации и универсальности Probe Beam использовался также для деятельности, не связанной напрямую с CLIC . Это вызвало интерес различных сообществ, и был организован семинар для обсуждения возможного повторного использования такого канала . [14] [4]
CLEAR продолжает предоставлять возможности тестирования ускорительных технологий X-диапазона , включая CLIC , но также позволяет исследовать новые концепции, такие как ускорение плазмы и производство ТГц излучения . Кроме того, он предоставляет возможности электронного облучения космическим и медицинским сообществам. [15]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Отчет о проектировании CTF3» (PDF) . Сервер документов ЦЕРН . Проверено 30 июля 2018 г.
- ^ Роберто, Корсини (май 2017 г.). «Окончательные результаты испытательного центра Clic (CTF3)». Материалы 8-го Межд. Конференция по ускорителям частиц . ИПАК2017. doi : 10.18429/jacow-ipac2017-tuzb1 .
- ^ Jump up to: а б «Официальный сайт CLEAR» .
- ^ Jump up to: а б с Гамба, Д.; Корсини, Р.; Курт, С.; Доберт, С.; Фараболини, В.; Макмонагл, Г.; Сковронски, ПК; Текер, Ф.; Зишан, С. (2018). «Пользовательский центр CLEAR в ЦЕРН» . Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел А: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование . 909 : 480–483. Бибкод : 2018NIMPA.909..480G . дои : 10.1016/j.nima.2017.11.080 . hdl : 10852/63044 .
- ^ Сервер документов ЦЕРН | Г. Гешонке и А. Гиго (редакторы): Отчет о проекте CTF3 (2002 г.) , дата обращения 31 июля 2018 г.
- ^ Генрих, Браун, Ганс; Питер, Уршюц; Штеффен, Дёберт; Роберто, Корсини; А, Текер, Фрэнк; Эрк, Дженсен (20 ноября 2006 г.). «Эффективная работа линейного ускорителя CTF3 с длинными импульсами и полной нагрузкой» .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Наварро Киранте, Хосе Луис; Корсини, Роберто; Грудьев, Алексей; Лефевр, Тибо; Маццони, Стивен; Пан, Руи; Текер, Фрэнк; Фараболини, Уилфрид; Погер, Франк; Гамба, Дэвид; Хан, Мухаммад Асиф; Джейкоб, Кашиф; Огрен, Джим; Рубер, Роджер; Виторату, Ники (1 декабря 2014 г.). «КАЛИФЕС: Многоцелевой электронный пучок для испытаний ускорительных технологий» : MOPP030.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Рубер, Р.; Циманн, В.; Экелёф, Т.; Палайя, А.; Фараболини, В.; Корсини, Р. (2013). «Двухбалочный испытательный стенд CTF3». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел А: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование . 729 : 546–553. Бибкод : 2013NIMPA.729..546R . дои : 10.1016/j.nima.2013.07.055 .
- ^ Текер, Фрэнк; Корсини, Роберто; Дайани Келисани, Мохсен; Дёберт, Штеффен; Грудьев, Алексей; Кононенко Алексей; Лебет, Серж; Наварро Киранте, Хосе Луис; Риддоне, Германия (июнь 2013 г.). «Экспериментальное исследование влияния нагрузки на балку на скорость радиочастотного пробоя в высокоградиентных ускоряющих структурах CLIC» : TUPME054.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Дёберт, Стивен; Адли, Эрик; Лиллестёль, Рейдар; Ольвегард, май; Сыратчев Игорь; Каррильо, Дэвид; Тораль, Фердинанд; Фаус-Галф, Анхелес; Гарсиа-Гарригос, Джон (апрель 2011 г.). «Состояние ввода в эксплуатацию линии тестового луча замедлителя в CTF3» : MOP018.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Джек, Робертс; Александра, Андерссон; Филип, Берроуз; Гленн, Кристиан; Роберто, Корсини; Андреа, Гиго; Фабио, Марчеллини; Колин, Перри; Петр, Сковронский (июнь 2016 г.). «Демонстрация фазовой стабильности уровня CLIC с использованием системы прямой связи по фазе приводного луча с высокой пропускной способностью и малой задержкой на испытательном стенде CLIC CTF3». Материалы 7-го Межд. Конференция по ускорителям частиц . ИПАК2016. doi : 10.18429/jacow-ipac2016-wepor006 .
- ^ «ЯСНЫЕ перспективы ускорительных исследований» . ЦЕРН Курьер . 13 октября 2017 г. Проверено 16 марта 2023 г.
- ^ «ЯСНЫЕ основные моменты и цели» . ЦЕРН Курьер . 01.03.2023 . Проверено 16 марта 2023 г.
- ^ «CALIFES Workshop 2016 (10-12 октября 2016 г.) · Indico» . Индико . Проверено 4 января 2018 г.
- ^ «Линейный ускоритель электронов ЦЕРН для исследований – CLEAR (30 ноября 2017 г.) · Indico» . Индико . Проверено 4 января 2018 г.
| Большой адронный коллайдер (БАК) | |
|---|---|
| Большой электрон-позитронный коллайдер (LEP) | |
| Суперпротонный синхротрон (СПС) | |
| Протонный синхротрон (ПС) | |
| Линейные ускорители | |
| Другие ускорители | |
| ИЗОЛЬДЕ объект | |
| Неускорительные эксперименты | |
| Будущие проекты | |
| Похожие статьи |
|
