未来100~km尺度圆形e$^{+}$e$^{-}$对撞机中免于自旋共振的助推器

摘要:极化电子(正电子)束流在提升同步加速器中可能会因为穿越多个自旋去极化共振而出现去极化的问题,这将限制其应用。我们研究了圆形电子正负电子对撞机(CEPC)的100千米尺度提升加速器晶格的自旋去极化共振结构。该晶格有8个弧区域,每个区域有数百个FODO单元,与直线段相间,导致具有高周期性。我们的分析表明,在超过120 GeV的超强共振附近,内禀和不完美的自旋共振贡献一起相干增强,但在较低的束流能量下,大部分抵消并导致普遍较弱的共振强度。详细的模拟证实,在快速加速到45.6 GeV和80 GeV时,束流极化可以保持在很大程度上,但严重的去极化可能会在更高能量时发生。这项研究提示了在没有西伯利亚蛇的情况下,将极化的电子(正电子)束流加速到超高能量的可能性,并支持将高度极化的束流注入对撞环中,作为对谐振去极化测量和纵向极化碰撞束流实验的有吸引力的解决方案,以用于未来100千米尺度的圆形e+e-对撞机。

作者:Tao Chen, Zhe Duan, Daheng Ji, Dou Wang

论文ID:2302.05321

分类:Accelerator Physics

分类简称:physics.acc-ph

提交时间:2023-06-07

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