X射线反射：FLUKA模型及其在同步辐射束流线和CERN未来环形碱基站设计中的应用
加速器物理
2026-02-11 v1
摘要
基于评估数据库中的原子散射因子，开发了FLUKA v4-6.0的X射线在固体表面的反射率模型。该模型考虑了反射率随光子能量、入射角和线偏振的变化；亦考虑了表面粗糙度效应。FLUKA计算的反射率与用于表征光学器件的领先代码结果良好一致，适用于均匀固体和多层镜面。该新功能使FLUKA几乎成为同步辐射模拟的一站式工具：可同时模拟从弯曲磁铁和鞭子产生的辐射、光子传输与相互作用、复杂几何中电磁（以及必要时强子） shower发展，以及在指定固体表面的X射线反射。这种简化的FLUKA仿真工作流程大大简化了Monte Carlo从业者之前依赖的众多仿真工具。本文展示了该反射率模型的两种应用场景：其一，利用多层镜面将X射线从ALBA同步辐射MINERVA束流线的光学臂导入实验大厅；其二，评估CERN未来环形碱基站（其电子-正电子阶段）因上游X射线反射而在交互点附近的光子通量。
引用
@article{arxiv.2602.09672,
title = {X-ray reflection: a FLUKA model and its application in the design of synchrotron light beamlines and CERN's Future Circular Collider},
author = {Giuseppe Mazzola and Sunil Chitra and Arnaud Devienne and Alessandro Frasca and María José García Fusté and Dominique Heinis and Anton Lechner and Giuseppe Lerner and Luca Rebuffi and Manuel Sanchez del Rio and David L. Windt and Eugeni Graugés and Francesc Salvat Pujol},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.09672},
year = {2026}
}
备注
14 pages, 17 figures, to be published