CTF3 (CERN) - CTF3 (CERN)

CTF3 ( CLIC Test Facility 3 ), Kompakt Lineer Çarpıştırıcı hızlandırıcısının temel kavramlarını göstermek amacıyla CERN'de inşa edilmiş bir elektron hızlandırıcı tesisiydi . Tesis , CLIC Tahrik Kirişi ve Ana Kirişin işlevlerini taklit etmek için iki elektron huzme hattından oluşuyordu .

Tesis, LEP Ön Enjektör (LPI) hızlandırıcı kompleksinin eski varlıklarını kullandı . LPI, öncelikle, sonunda Büyük Elektron-Pozitron Çarpıştırıcısına (LEP) iletilmek üzere, CERN hızlandırıcı kompleksine elektronları ve pozitronları enjekte etmek için kullanıldı . 2000 yılında LEP'in kapatılmasının ardından, LPI, Nisan 2001'de deneylere kiriş sağlamayı bıraktı (LPI, LEP'den bağımsız bazı deneylere doğrudan kiriş sağladı). Ardından, LPI tesisini CTF3 için kullanmak üzere dönüştürme çalışmaları başladı. Dönüşüm, Eylül 2001'de hızlandırıcının devreye alınmasına başlayan ilk aşama (Ön Aşama olarak adlandırılır) ile aşamalı olarak gerçekleşti. Sonraki yıllarda, LPI CTF3'e dönüştü.

Tesis, Aralık 2016'da faaliyetini durdurdu ve ışın hatlarından biri, yeni CERN Linear Electron Accelerator for Research ( CLEAR ) tesisine dönüştürüldü.

Bu sayfa, ana deney programına referanslarla birlikte tesisin genel bir tanımını sunar. Daha detaylı bilgi tesis Tasarım Raporunda bulunabilir.

Tesisin açıklaması

CTF3 düzeni
CERN'deki (CTF3) CLIC Test Tesisinin ana parçalarını gösteren düzeni. Işın yolu düz kırmızı çizgilerle tanımlanır. Hem boyuna hem de enine hızlanan yapılar, ışın yolundaki yeşil bloklarla tanımlanırken, mavi bloklar Güç Çıkarma ve Taşıma Yapılarını (PETS) temsil eder.

Tesis, CLIC Drive Beam'in ölçekli bir versiyonunu uyguladı ve fizibilitesini gösterdi : 1.2 μs uzunluğunda bir elektron ışını (1.5 GHz'de demetlenmiş ve 4 A ortalama akımla) oluşturuldu ve ~80'de ~135 MeV'ye kadar hızlandırıldı. ~40 MW, 3 GHz RF darbeleri ile çalışan tam yüklü hızlandırıcı yapılar kullanarak m uzunluğunda LINAC . Işın daha sonra Drive Beam Rekombinasyon Kompleksi'nin (DBRC) basitleştirilmiş bir versiyonundan geçiyordu: bir gecikme döngüsü ve bir birleştirici halkadan oluşan bir sistem, gelen ışının farklı kısımlarını yeniden birleştirmesine izin vererek sonunda 140 ns uzunluğunda bir demet dizisi üretmesine izin verdi. 12 GHz'de ve ortalama akım 28 A kadar yüksek.

Probe Beam adı verilen daha düşük yoğunluklu ikinci bir elektron ışını (yaklaşık 100 pC/demet'lik birkaç demet) "Concept d'Accélerateur Lineaire pour Faisceau d'Electrons Sonde" ( CALIFES) enjektörü. Prob Beam'in temel amacı, CLIC'in ana, çarpışan ışınını taklit etmekti.

deneysel program

CTF3'te üretilen iki elektron ışını, CLEX deney alanına kurulan İki Işın Modülündeki iki ışınlı hızlandırma konseptini göstermek için kullanıldı: Tahrik Işını özel Güç Çıkarma ve Aktarma Yapılarında (PETS) yavaşlatıldı ve güç Prob Işınını ~145 MeV/m kadar yüksek gradyanlarla hızlandırmak için üretilmiştir.

Tesis, CLIC ile ilgili diğer Ar-Ge için test ortamı olarak hizmet etti , örneğin:

  • RF kırılma oranı üzerinde Işın Yükleme etkisi .
  • Drive Beam yavaşlama verimliliği çalışmaları.
  • Yeni bir ileri besleme sistemi kullanarak Drive Beam faz stabilizasyonu .

Araştırma için CERN Lineer Elektron Hızlandırıcı

CERN Lineer Electron Accelerator for Research (CLEAR) ışın hattının, hat demeti dökümünün sonundan görülen görünümü .

Kullanım kolaylığı ve çok yönlülüğü sayesinde Prob Beam, doğrudan CLIC ile bağlantılı olmayan faaliyetler için de kullanıldı . Bu, çeşitli toplulukların ilgisini çekti ve böyle bir ışın hattının olası yeniden kullanımını tartışmak için bir çalıştay düzenlendi . Aralık 2016'da CTF3'ün çalışmasına son verilirken, Prob Beam'in CERN Linear Electron Accelerator for Research veya CLEAR adı altında yeni bir genel amaçlı Ar-Ge tesisinde dönüştürülmesine karar verildi.

CLEAR , CLIC dahil olmak üzere X-bandı hızlandırıcı teknolojisi için test yetenekleri sağlamaya devam ediyor , ancak aynı zamanda plazma hızlandırma , THz radyasyon üretimi gibi yeni kavramları keşfetmeye de izin veriyor . Ayrıca, uzay ve tıp topluluklarına elektron ışınlama yetenekleri sağlar.


Referanslar

  1. ^ a b "CTF3 Tasarım Raporu" (PDF) . CERN Doküman Sunucusu . 2018-07-30 alındı .
  2. ^ CERN Doküman Sunucusu | G. Geschonke ve A. Ghigo (editörler): CTF3 Design Report (2002) Erişim tarihi: 31 Temmuz 2018
  3. ^ Roberto, Corsini (Mayıs 2017). "Clic Test Tesisinden (CTF3) Nihai Sonuçlar". 8. Int. Parçacık Hızlandırıcı Konf . IPAC2017. doi : 10.18429/jacow-ipac2017-tuzb1 .
  4. ^ a b "Resmi CLEAR web sitesi" .
  5. ^ a b Gamba, D.; Corsini, R.; Curt, S.; Doebert, S.; Farabolini, W.; Mcmonagle, G.; Skowronski, PK; Teker, F.; Zeeshan, S. (2018). "CERN'deki CLEAR kullanıcı tesisi" . Fizik Araştırmalarında Nükleer Aletler ve Yöntemler Bölüm A: Hızlandırıcılar, Spektrometreler, Dedektörler ve İlişkili Ekipmanlar . 909 : 480-483. Bibcode : 2018NIMPA.909..480G . doi : 10.1016/j.nima.2017.11.080 .
  6. ^ Heinrich, Braun, Hans; Peter, Urschütz; Steffen, Döbert; Roberto, Corsini; A, Tecker, Frank; Erk, Jensen (2006-11-20). "Verimli uzun darbeli tam yüklü CTF3 linac işlemi" . Alıntı günlüğü gerektirir |journal=( yardım )
  7. ^ Navarro Quirante, Jose Luis; Corsini, Roberto; Grudiev, Alexej; Lefèvre, Thibaut; Mazzoni, Stefano; Pan, Rui; Teker, Frank; Farabolini, Wilfrid; Peuger, Franck; Gamba, Davide; Khan, Muhammed Asıf; Yakub, Kaşif; Ögren, Jim; Ruber, Roger; Vitoratou, Niki (1 Aralık 2014). "CALIFES: Hızlandırıcı Teknoloji Testleri için Çok Amaçlı Bir Elektron Işını" : MOPP030. Alıntı günlüğü gerektirir |journal=( yardım )
  8. ^ Ruber, R.; Ziemann, V.; Ekelöf, T.; Palaia, A.; Farabolini, W.; Corsini, R. (2013). "CTF3 İki Işınlı Test Standı". Fizik Araştırmalarında Nükleer Aletler ve Yöntemler Bölüm A: Hızlandırıcılar, Spektrometreler, Dedektörler ve İlişkili Ekipmanlar . 729 : 546-553. Bibcode : 2013NIMPA.729..546R . doi : 10.1016/j.nima.2013.07.055 .
  9. ^ Tecker, Frank; Corsini, Roberto; Dayyani Kelisani, Mohsen; Döbert, Steffen; Grudiev, Alexej; Kononenko, Oleksiy; Lebet, Serge; Navarro Quirante, Jose Luis; Riddone, Germana (Haziran 2013). "CLIC Yüksek Dereceli Hızlandırıcı Yapılarda Kiriş Yüklemesinin RF Kırılma Oranına Etkisinin Deneysel Çalışması" : TUPME054. Alıntı günlüğü gerektirir |journal=( yardım )
  10. ^ Döbert, Steffen; Adlı, Erik; Lillestol, Reidar; Olvegard, Maja; Syratchev, İgor; Carillo, David; Toral, Fernando; Faus Golf, Angeles; Garcia-Garrigós, Juan (Nisan 2011). "CTF3'te Yavaşlatıcı Test Işın Hattının Devreye Alma Durumu" : MOP018. Alıntı günlüğü gerektirir |journal=( yardım )
  11. ^ Jack, Roberts; Alexandra, Andersson; Philip, Burrows; Glenn, Christian; Roberto, Corsini; Andrea, Gigo; Fabio, Marcellini; Colin, Perry; Piotr, Skowroński (Haziran 2016). "CLIC Test Tesisi CTF3'te Yüksek Bant Genişliği, Düşük Gecikmeli Sürücü Işın Faz İleri Besleme Sistemi kullanılarak CLIC Seviyesi Faz Kararlılığının Gösterilmesi". 7. Int. Parçacık Hızlandırıcı Konf . IPAC2016. doi : 10.18429/jacow-ipac2016-wepor006 .
  12. ^ "CALIFES Workshop 2016 (10-12 Ekim 2016) · Indico" . Hintçe . 2018-01-04 alındı .
  13. ^ "The CERN Lineer Electron Accelerator for Research – CLEAR (30 Kasım 2017) · Indico" . Hintçe . 2018-01-04 alındı .