用于 FNAL 或 BNL 基于美国的超级中微子束流的等离子体透镜
加速器物理
2008-11-26 v1
摘要
本文研究了等离子体透镜概念，作为中微子束流设施中聚焦 horn 和螺线管的替代方案。该概念基于一种组合的大电流透镜/靶配置。电流在位于靶起始位置下游的电极处馈入，此处需要进行π介子俘获。电流由靶外部的等离子体承载。靶后方设有第二个等离子体透镜段，并配有额外的电流馈入。等离子体浸没在相对较小的螺线管磁场中，以促进其电流分布成形，从而优化π介子俘获。对尚未完全优化的配置进行的模拟显示，与 horn 系统相比，在距靶 3 km 处的探测器上，整个能谱的中微子通量高出 25%，而对于能量大于 3 GeV 的中微子，通量高出 2.5 倍。等离子体透镜的一个主要优势在于背景抑制。在反中微子运行模式下，整个能谱的中微子背景降低了近 3 倍，而对于能量大于 3 GeV 的情况，中微子背景降低了 3.6 倍。等离子体透镜还具有其他优势：更大的轴向电流、更高的信号纯度：在反中微子运行中中微子背景极小。透镜介质由等离子体组成，因此粒子吸收和散射可忽略不计。等离子体承受高机械应力和热应力不成问题。
引用
@article{arxiv.0707.1685,
title = {Plasma Lens for Us Based Super Neutrino Beam at Either FNAL or BNL},
author = {A. Hershcovitch and W. Weng and M. Diwan and J. Gallardo and H. Kirk and B. Johnson and S. Kahn and E. Garate and A. Van Drie},
journal= {arXiv preprint arXiv:0707.1685},
year = {2008}
}
备注
4 pages, 4 figures submitted to Particle Accelerators Conference 2007 (PAC07)