SuperKEKB 束流背景的首次测量
仪器与探测器
2018-12-05 v1 高能物理 - 实验
加速器物理
摘要
SuperKEKB 电子-正电子对撞机的高设计亮度预计会在相互作用区导致极具挑战性的束流诱发背景水平。妥善模拟并抑制这些背景对 Belle II 实验的成功至关重要。我们报告了在 2016 年 SuperKEKB 所谓第一阶段（Phase 1）调试运行期间，使用一套专用束流背景探测器（统称为 BEAST II）所进行的测量，该运行涉及 7 GeV 电子高能环（HER）与 4 GeV 正电子低能环（LER）的运行。我们描述了 BEAST II 探测器系统、束流背景的模拟以及所进行的测量。测量包括随加速器条件变化的标准剂量率测量，以及更新颖的研究，如逐束团注入背景测量以及对快中子能谱与角分布敏感的测量。我们观测到束流-气体、Touschek、束流-尘埃与注入背景。如预期那样，我们未观测到显著的同步辐射。测得的 LER 束流-气体背景与两环中的 Touschek 背景略有偏高，平均比模拟预测水平大三倍。HER 束流-气体背景平均比预测大两个数量级。系统不确定度与通道间差异很大，因此这些超出仅构成 1-2 西格玛水平效应。中子背景率高于预测，应进一步研究。我们将在即将到来的第二阶段调试中测量剩余的由对撞束流引起的束流背景过程。这些背景预计对 Belle II 最为关键，以至于需要在 SuperKEKB 第三阶段（满亮度）运行期间更换探测器部件。
引用
@article{arxiv.1802.01366,
title = {First Measurements of Beam Backgrounds at SuperKEKB},
author = {P. M. Lewis and I. Jaegle and H. Nakayama and A. Aloisio and F. Ameli and M. Barrett and A. Beaulieu and L. Bosisio and P. Branchini and T. E. Browder and A. Budano and G. Cautero and C. Cecchi and Y. -T. Chen and K. -N. Chu and D. Cinabro and P. Cristaudo and S. de Jong and R. de Sangro and G. Finocchiaro and J. Flanagan and Y. Funakoshi and M. Gabriel and R. Giordano and D. Giuressi and M. T. Hedges and N. Honkanen and H. Ikeda and T. Ishibashi and H. Kaji and K. Kanazawa and C. Kiesling and S. Koirala and P. Križan and C. La Licata and L. Lanceri and J. -J. Liau and F. -H. Lin and J. -C. Lin and Z. Liptak and S. Longo and E. Manoni and C. Marinas and K. Miyabayashi and E. Mulyani and A. Morita and M. Nakao and M. Nayak and Y. Ohnishi and A. Passeri and P. Poffenberger and M. Ritzert and J M. Roney and A. Rossi and T. Röder and R. M. Seddon and I. S. Seong and J. -G. Shiu and F. Simon and Y. Soloviev and Y. Suetsugu and M. Szalay and S. Terui and G. Tortone and S. E. Vahsen and N. van der Kolk and L. Vitale and M. Z. Wang and H. Windel and S. Yokoyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.01366},
year = {2018}
}
备注
101 pages, 127 figures