CTF3 (CERN)

CTF3 (CLIC Test Facility 3 ) был электроном ускоритель объект, построенный в ЦЕРН с целью демонстрации основных концепций ускорителя Compact Linear Collider. Средство состояло из двух линий пучка электронов для имитации функциональных возможностей приводного луча CLIC и главного луча.

На предприятии использовались бывшие активы ускорительного комплекса LEP Pre-Injector (LPI). LPI в основном использовался для ввода электронов и позитронов в ускорительный комплекс ЦЕРН, который в конечном итоге был доставлен на Большой электронно-позитронный коллайдер (LEP). После закрытия LEP в 2000 году LPI прекратил предоставлять лучи для экспериментов (LPI предоставлял лучи непосредственно для некоторых экспериментов, независимых от LEP) в апреле 2001 года. Затем началась работа по преобразованию оборудования LPI для использования для CTF3. Преобразование происходило поэтапно, с первого этапа (так называемого предварительного этапа) пуск ускорителя в эксплуатацию в сентябре 2001 года. В последующие годы LPI трансформировался в CTF3.

Объект прекратил свою работу в декабре 2016 года, и один из его лучей был преобразован в новый Линейный ускоритель электронов ЦЕРН для исследований (CLEAR ).

На этой странице представлено общее описание установки со ссылками на ее основную экспериментальную программу. Более подробную информацию можно найти в отчете о проектировании установки.

• 1 Описание установки
• 2 Экспериментальная программа
• 3 Линейный электронный ускоритель ЦЕРН для исследований
• 4 Ссылки

Схема испытательного центра CLIC в ЦЕРНе (CTF3) с указанием его основных частей. Путь луча обозначен сплошными красными линиями. Ускоряющие конструкции, как продольные, так и поперечные, обозначены зелеными блоками на пути луча, в то время как синие блоки представляют структуры извлечения и транспортировки энергии (PETS).

Средство реализовано и продемонстрировало выполнимость масштабированной версии CLIC Управляющий луч: 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 в LINAC длиной ~ 80 м. за счет использования полностью нагруженных ускоряющих структур с питанием от ВЧ-импульсов ~ 40 МВт, 3 ГГц. Затем луч проходил через упрощенную версию Комплекса рекомбинации управляющего луча (DBRC): система, состоящая из петли задержки и кольца сумматора, позволяла рекомбинировать различные части входящего луча, чтобы, наконец, произвести последовательность сгустков длительностью 140 нс. на частоте 12 ГГц и при среднем токе до 28 А.

Второй пучок электронов меньшей интенсивности (несколько пучков примерно 100 пКл / пучок), называемый пробным пучком, был создан и ускорен до 200 МэВ в так называемом инжекторе «Concept d'Accélerateur Linéaire pour Faisceau d'Electrons Sonde» (CALIFES). Основная цель зондирующего луча состояла в имитации главного встречного луча CLIC.

Два электронных луча, полученные в CTF3, были использованы для демонстрации концепции двухлучевого ускорения в двухлучевом модуле, установленном в экспериментальной зоне CLEX: движущий луч был замедлен в специальных структурах для извлечения и передачи энергии (PETS), и мощность, вырабатываемая для ускорения зондирующего луча с градиентами до ~ 145 МэВ / м.

Установка служила испытательным стендом для других CLIC связанные НИОКР, например:

• Влияние нагрузки луча на RF поломку скорости.
• Исследования эффективности торможения ведущей балки.
• Стабилизация фазы ведущей балки с помощью новая система с прямой связью.

Вид на линейный ускоритель электронов ЦЕРН для исследований (CLEAR) канал пучка, вид с конца line дамп луча.

Благодаря простоте эксплуатации и универсальности Probe Beam использовался также для действий, не связанных напрямую с CLIC. Это вызвало интерес у различных сообществ, и был организован семинар для обсуждения возможного повторного использования такой линии передачи. В декабре 2016 года, когда CTF3 заканчивал свою работу, было решено преобразовать Probe Beam в новый центр исследований и разработок общего назначения под названием CERN Linear Electron Accelerator for Research, или CLEAR.

CLEAR продолжает предоставлять возможности тестирования ускорителей X-диапазона, включая CLIC, но он также позволяет исследовать новые концепции, такие как ускорение плазмы, ТГц излучение производство. Кроме того, он предоставляет возможности электронного облучения космическим и медицинским сообществам.

1. ^ «Отчет о проектировании CTF3» (PDF). Сервер документов ЦЕРН. Проверено 30 июля 2018 г.
2. ^Сервер документов ЦЕРН | Г. Гешонке и А. Гиго (редакторы): CTF3 Design Report (2002) Проверено 31 июля 2018 г.
3. ^Роберто, Корсини (май 2017 г.). «Окончательные результаты от испытательного центра Clic (CTF3)». Материалы 8-го Междунар. Ускоритель частиц, конф. IPAC2017. doi : 10.18429 / jacow-ipac2017-tuzb1.
4. ^ «Официальный сайт CLEAR».
5. ^ Gamba, D.; Corsini, R.; Curt, S.; Doebert, S.; Farabolini, W.; Mcmonagle, G.; Сковронски, П.К.; Tecker, F.; Зишан, С. (2018). «ЧИСТЫЙ пользовательский объект в ЦЕРНе». Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях Секция A: ускорители, спектрометры, детекторы и связанное с ними оборудование. 909 : 480–483. doi : 10.1016 / j.nima.2017.11.080.
6. ^Генрих, Браун, Ханс; Питер, Уршютц; Штеффен, Дёберт; Роберто, Корсини; А. Теккер, Фрэнк; Эрк, Дженсен (20 ноября 2006 г.). «Эффективная работа с длинными импульсами полностью загруженного линейного ускорителя CTF3». Cite journal требует | journal =()
7. ^Наварро Киранте, Хосе Луис; Корсини, Роберто; Грудиев, Алексей; Лефевр, Тибо; Маццони, Стефано; Пан, Руи; Текер, Франк; Фараболини, Уилфрид; Погер, Франк; Гамба, Давиде; Хан, Мухаммад Асиф; Якуб, Кашиф; Огрен, Джим; Рубер, Роджер ; Vitoratou, Niki (1 декабря 2014 г.). «CALIFES: Многоцелевой электронный луч для испытаний ускорительной технологии» : MOPP030. Для цитирования журнала требуется | journal =()
8. ^Ruber, R.; Ziemann, V.; Ekelöf, T.; Palaia, A.; Farabolini, W.; Corsini, R. (2013). "Двухлучевой испытательный стенд CTF3". Ядерная Инструменты и методы в физических исследованиях Раздел A: ускорители, спектрометры, детекторы и связанное с ними оборудование. 729 : 546–553. Bibcode : 2013NIMPA.729..546R. doi : 10.1016 / j.nima.2013.07.055.
9. ^Текер, Франк; Корсини, Роберто; Дайяни Келисани, Мохсен; Дёберт, Штеффен; Грудиев, Алексей ; Кононенко, Алексей; Лебет, Серж; Наварро Киранте, Хосе Луис; Риддоне, Германия (июнь 2013 г.). «Экспериментальное исследование влияния нагрузки пучка на скорость радиочастотного пробоя в высокоградиентных ускоряющих структурах CLIC» : TUPME054. Для цитирования журнала требуется | journal =()
10. ^Дёберт, Штеффен; Адли, Эрик; Лиллестол, Рейдар; Ольвегард, Майя; Сиратчев, Игорь; Каррильо, Дэвид; Торал, Фернандо; Фаус-Гольф, Анхелес; Гарсиа-Гарригос, Хуан (апрель 2011 г.). «Состояние ввода в эксплуатацию линии испытательного луча замедлителя в CTF3» : MOP018. Для цитирования журнала требуется | journal =()
11. ^Джек, Робертс; Александра, Андерссон; Филип, Берроуз; Гленн, Кристиан; Роберто, Корсини; Андреа, Гиго; Фабио, Марчеллини; Колин, Перри; Петр, Сковронски (июнь 2016 г.). «Демонстрация фазовой стабильности уровня CLIC с использованием системы прямой передачи фазы пучка с широкой полосой пропускания и малой задержкой в CLIC Test Facility CTF3 ". Труды 7-й Международной конференции по ускорителям частиц IPAC2016. doi : 10.18429 / jacow-ipac2016-wepor006.
12. ^" CALIFES Workshop 2016 (10-12 октября 2016) · Индико ». Индико. Проверено 4 января 2018 г.
13. ^«Линейный ускоритель электронов ЦЕРН для исследований - CLEAR (30 ноября 2017 г.) · Indico». Индико. Проверено 4 января 2018 г.