高能大型强子对撞机中低阻抗准直器的横向束流稳定性:现状与挑战
加速器物理
2020-04-08 v2
摘要
大型强子对撞机 (HL-LHC) 的高亮度升级将使其束流强度翻倍,以满足高能物理前沿的需求。为确保相干稳定性直至束流对撞,必须降低横向阻抗。由于环阻抗的主要部分由其准直系统提供,已提出几种低电阻率钳口材料以降低准直器阻抗,并建造并安装了专用准直器以研究其效果。结果显示,使用新型材料电阻壁调谐漂移显著减小,与阻抗模型及台架阻抗和电阻率测量一致。最大改进来自钼-石墨钳口的 5 {\mu}m 钼涂层。该涂层可使机器阻抗降低多达 30%,稳定 Landau 八极阈值降低多达 120 A。待升级的准直器基于八极阈值的改进以及稳态损失和故障场景的容限选出。通过对确定为机器阻抗最高贡献者的 11 个准直器中 4 个子集的钳口涂覆,可获得整体改进的一半。该低阻抗准直器子集正在 2019-2020 年第二次长关机期间安装。
引用
@article{arxiv.1910.09974,
title = {Transverse Beam Stability with Low-Impedance Collimators in the High Luminosity Large Hadron Collider: Status and Challenges},
author = {S. A. Antipov and D. Amorim and N. Biancacci and E. Carideo and A. Mereghetti and E. Métral and S. Redaelli and B. Salvant},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.09974},
year = {2020}
}