μ子与中微子工厂协作研究的射频腔

一个多实验室协作正在研究建造 μ 子对撞机的可行性，其第一阶段可能是一台中微子工厂。μ 子所占相空间非常大，对两种机器都需冷却数个数量级：对撞机需 10 万至 100 万倍，工厂需 10 至 100 倍。电离冷却是 μ 子冷却的基准方法。该方案使用氢吸收体与在长序列磁聚焦通道中的射频再加速来冷却 μ 子。费米实验室正在研究两种射频腔以提供所需的冷却射频再加速：用于对撞机的 805 MHz 高梯度腔与用于中微子工厂的 201 MHz 高梯度腔。正在接受冷测试的 805 MHz 腔是一种非周期 π 模腔，其膜孔开口形状依束流轮廓而制。201 MHz 腔在束流孔径上使用空心薄金属管以盒型模式终止场，从而提高其分流阻抗。这可行是因为 μ 子与薄金属膜的相互作用很小。本文将给出这些腔的细节与冷测量数据。