束流位置监测器测量横向和能量抖动中的误差

由于有限BPM分辨率导致的差轨道参数（通过最小二乘拟合BPM数据得到）重建误差问题，是加速器物理中一个标准且重要的问题。即使对于横向非耦合运动，重建误差的协方差矩阵可以“手动”计算，但直接使用所得解作为设计“良好测量系统”的工具，似乎并不十分直接。看来，对该问题本质的更深入理解仍然是可取的。我们通过将动力学引入这个初看似乎是静态的问题，朝这个方向迈出了一步。我们考虑一个由虚拟粒子组成的虚拟束流，这些虚拟粒子是将重建程序应用于BPM读数误差的“所有可能值”的结果。该束流像任何真实束流一样，按照相同规则沿束线传播，并具有所有束流动力学特性，如发射度、能散、色散、betatron函数等。所有这些值都成为BPM测量系统的属性。我们可以通过比较两个BPM系统的误差发射度和均方根误差能散来比较它们，或者，对于给定的测量系统，可以通过将感兴趣点处的误差betatron函数匹配到所需值，来实现坐标和动量重建误差之间的所需平衡。