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Muon Acceleration using Fixed Field, Alternating Gradient (FFAG) Rings

机译:使用固定场,交替梯度(FFAG)环实现Muon加速

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摘要

Given their 2.2 microsecond lifetime, muons must be accelerated fairly rapidly for a neutrino factory or muon collider. Muon bunches tend to be large. Progress in fixed field, alternating gradient (FFAG) lattices to meet this challenge is reviewed. FFAG magnets are naturally wide; low momentum muons move from the low field side of a gradient magnet to the high field side as they gain energy. This can be exploited to do double duty and allow a large beam admittance without unduly increasing the magnetic field volume. If the amount of RF must be reduced to optimize cost, an FFAG ring can accommodate extra orbits. I describe both scaling FFAGs in which the bends in each magnet are energy independent and non-scaling FFAGs in which the bends in each magnet do vary with muon energy. In all FFAG designs the sum of the bends in groups of magnets are constant; otherwise orbits would not close. Ways of keeping the accelerating beam in phase with the RF are described. Finally, a 1 MeV proof of principle scaling FFAG has been built at KEK and began accelerating protons in June 2000 with a 1 kHz repetition rate.
机译:鉴于它们的寿命为2.2微秒,对于中微子工厂或μ子对撞机,μ子必须相当快地加速。 on子串往往很大。综述了固定场,交替梯度(FFAG)晶格以满足这一挑战的进展。 FFAG磁铁自然很宽;低动量μ子在获得能量时从梯度磁体的低磁场侧移到高磁场侧。可以利用它来做双重工作,并允许大的光束导纳,而又不过度增加磁场体积。如果必须减少RF量以优化成本,则FFAG环可容纳额外的轨道。我描述了其中每个磁体中的弯曲与能量无关的定标FFAG和其中每个磁体中的弯曲确实随介子能量变化的非定标FFAG。在所有FFAG设计中,磁铁组的弯曲总和是恒定的。否则,轨道将无法关闭。描述了使加速光束与RF同相的方式。最终,在KEK建立了1 MeV的原理缩放FFAG证明,并从2000年6月开始以1 kHz的重复频率加速质子。

著录项

  • 作者

    Summers, D J;

  • 作者单位
  • 年度 2004
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类

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