PERLE：用于实验的强力能量回收直线加速器——概念设计报告
加速器物理
2018-05-23 v1
摘要
本文提出了一种新型 ERL 设施的概念设计，旨在将能量回收技术发展和应用于多圈、大电流和高能量机制的直线电子加速器。强力能量回收直线加速器实验设施（PERLE）的主要特征源自大型强子电子对撞机的设计，后者是为 LHC 研究的电子束升级方案，而 PERLE 将成为其关键演示器。因此，PERLE 被规划为一个设施，通过新设计的 SCRF 腔（频率为 801.58 MHz）进行三次再循环通道，并在另外三次再循环中进行减速，以研究高效、大电流（> 10 mA）的 ERL 运行。在其完全配置下，PERLE 提供约 1 GeV 能量的电子束。文中概述了可能与 PERLE 相关的物理项目，包括高精度弹性电子-质子散射实验，以及使用法布里-珀罗腔可能获得的、光束能量高达 30 MeV 的前所未有的强度光核反应。该设施作为通用技术测试平台还有进一步应用，可研究和验证新型超导磁体（束流诱导失超测试）和超导 RF 结构（大电流束流下的结构测试、束流负载和瞬态）。除了关于运行方面的一章外，报告还包含对 SCRF 结构、光学和格点设计、弧形磁体、源与注入器以及其他关键组件选择的详细考量。基于本文提出的设计概念得出的合适配置，接下来可推进至技术设计，并可能由正在建立的国际合作组织建造。
引用
@article{arxiv.1705.08783,
title = {PERLE: Powerful Energy Recovery Linac for Experiments - Conceptual Design Report},
author = {D. Angal-Kalinin and G. Arduini and B. Auchmann and J. Bernauer and A. Bogacz and F. Bordry and S. Bousson and C. Bracco and O. Brüning and R. Calaga and K. Cassou and V. Chetvertkova and E. Cormier and E. Daly and D. Douglas and K. Dupraz and B. Goddard and J. Henry and A. Hutton and E. Jensen and W. Kaabi and M. Klein and P. Kostka and F. Marhauser and A. Martens and A. Milanese and B. Militsyn and Y. Peinaud and D. Pellegrini and N. Pietralla and Y. A. Pupkov and R. A. Rimmer and K. Schirm and D. Schulte and S. Smith and A. Stocchi and A. Valloni and C. Welsch and G. Willering and D. Wollmann and F. Zimmermann and F. Zomer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.08783},
year = {2018}
}
备注
112 pages, 63 figures