稳定冻结氢丝 filaments的生产与操控

冻结氢丝或滴落/球状在真空中具有广泛的应用前景，适用于强子和轻子加速器以及高功率激光系统中的许多实验。尤其在目标束发生位置与加速器或激光束之间存在较大距离时，目标束在空间和时间上的高稳定性至关重要。本文介绍了使用新型 cryogenic 目标发生器获得的冻结氢丝在真空中的长期稳定性结果。实验表明，直径为$10\,\mathrm{\mu m}$的冻结氢目标束轨迹可维持超过60小时，角度波动小于$0.08\,^\circ$。此外，我们还提出了一种新的目标束操控策略，称为cryobending。通过从纠正喷嘴喷出氦气来偏转生产的氢丝。我们演示了使用单喷嘴和双喷嘴实现氢束偏转，偏转角度可达到$(15.7\pm 0.4)\,^\circ$。本文所述结果为进一步发展该束位系统提供了可能，这一系统无需移动目标组件本身即可实现目标束调整。这些稳定氢目标丝的潜在应用包括即将进行的MAGIX（MAinz Gas Injection target eXperiment）或计划中的$\mathrm{\bar{P}ANDA}$（anti-Proton ANnihilation at DArmstadt）实验。