POSEYDON——将 DAFNE 对撞机改造为双正电子设施:高占空比脉冲展宽器与存储环
加速器物理
2017-11-21 v1
摘要
本项目提议复用 DAFNE 加速器综合体,以产生用于高能物理(HEP)实验的高强度(高达 10^10)、高质量、高能(高达 500 MeV)正电子束流,其主要动机(但不仅限于)轻暗物质粒子的搜寻。此类设施将提供一种独特的超相对论性、窄带、低发射度正电子源,具有高占空因子,且无需采用低温技术,将成为探索轻暗物质粒子存在的理想设施——这些粒子由正电子打靶湮灭为光子加缺失质量产生,并采用凸起搜寻(bump-hunt)技术。确实,将使用 DAFNE BTF 引出束流的 PADME 实验受限于低占空因子(10^-5=200 ns/20 ms)。其思路是采用三整数共振引出的一种变体,旨在获得 <10^-6 m rad 的发射度,同时使方案适配 DAFNE 机器特有的光学结构。作为替代方案,可评估利用晶体中的沟道效应踢出正电子的可能性。这不仅能提高引出效率,还能借助沟道粒子的高准直性改善束流质量。
引用
@article{arxiv.1711.06877,
title = {POSEYDON - Converting the DAFNE Collider into a double Positron Facility: a High Duty-Cycle pulse stretcher and a storage ring},
author = {Paolo Valente},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.06877},
year = {2017}
}
备注
INFN LNF report