带电粒子束的磁场斗篷
加速器物理
2017-11-21 v2 核实验
仪器与探测器
摘要
对带电粒子束屏蔽横向磁场是粒子加速器和实验中的常见挑战。我们证明磁场斗篷是一种可行的解决方案。它允许在电子离子对撞机（EIC）和其他实验装置的前向区域使用偶极磁铁，且不会干扰入射束流。这些偶极磁铁能够改善靠近束流线角度处带电末态粒子的动量测量，从而扩展这些实验的物理研究范围。与其他磁屏蔽方案（如主动线圈）不同，斗篷无需外部供电。我们讨论了磁场斗篷的设计参数、制造和局限性，并证明由45层YBCO高温超导体构成的圆柱体，结合由环氧树脂和不锈钢粉末制成的铁磁外壳，在液氮温度下可屏蔽高达0.45 T横向磁场的99%以上（在0.5 T时为95%屏蔽），铁磁外壳在0.45 T时将仅由超导体引起的场畸变减少了90%。
引用
@article{arxiv.1707.02361,
title = {A Magnetic Field Cloak For Charged Particle Beams},
author = {K. Capobianco-Hogan and R. Cervantes and A. Deshpande and N. Feege and T. Krahulik and J. LaBounty and R. Sekelsky and A. Adhyatman and G. Arrowsmith-Kron and B. Coe and K. Dehmelt and T. K. Hemmick and S. Jeffas and T. LaByer and S. Mahmud and A. Oliveira and A. Quadri and K. Sharma and A. Tishelman-Charny},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.02361},
year = {2017}
}