Linear non-scaling FFAGLet us consi

Linear non-scaling FFAG
Let us consider the operation of an AG synchrotron without ramping magnets again. Remember there
were two problems if we did this. One was that a beam would hit the wall due to the dispersion
function and the other was that the focusing force would effectively decrease. In a scaling FFAG, we
introduced the radial field profile so that the tune was constant for the entire momentum range during
acceleration. For the orbit shift, we simply widen the aperture in the horizontal direction.
The orbit excursion in a scaling FFAG is smaller than in a cyclotron, but still not negligible, for
example around 0.7 m compared with a 5 m radius for a few hundred megaelectronvolts [10]. This is
because of the upper limit of the field index k. To squeeze the orbit shift during acceleration, the field
index k should be as large as possible. On the other hand, it risks losing the stability inherent in AG
focusing because too large a k leads to over-focusing. Also one may notice that most of the orbit shift
happens in the lower momentum region where the field gradient is relatively small.
There is another way of designing a FFAG accelerator, which reduces the orbit shift as much as
possible, without paying much attention to the tune excursion during acceleration. This is effectively a
synchrotron lattice with as small a dispersion function as possible without chromaticity correction. If
the dispersion function is small enough, the orbit shift caused by momentum changes can be
! = " # tan$ % ln
r
r0
accommodated in a reasonably sized vacuum chamber. If we eliminate multipoles higher than
quadrupole in Eq. (9), the dynamic aperture is expected to be large as well. We choose a quadrupole
field gradient that gives a phase advance per focusing unit below 180° at the injection momentum and
let it decrease when the beam is accelerated. This is called a linear non-scaling FFAG

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

FFAG ไม่ใช่มาตราส่วนแบบเส้นตรงให้เราพิจารณาการดำเนินการของ synchrotron AG ที่ไม่ประกาศแม่เหล็กอีก จำได้มีมีสองปัญหาถ้าเราทำอย่างนี้ คนว่า แสงจะตีผนังเนื่องจากกระจายตัวฟังก์ชันและอื่น ๆ ได้ที่กำลังมุ่งพัฒนาจะลดลงอย่างมีประสิทธิภาพ ใน FFAG มาตราส่วน เรานำส่วนกำหนดค่าฟิลด์รัศมีเพื่อให้เพลงคงที่สำหรับช่วงโมเมนตัมทั้งหมดระหว่างการเร่ง สำหรับกะวงโคจร เราเพียงแค่ขยายรูรับแสงในทิศทางแนวนอนเที่ยวโคจรใน FFAG มาตราส่วนไม่เล็กกว่าในแบบ cyclotron แต่ยังคงไม่ ระยะ สำหรับตัวอย่างประมาณ 0.7 m เมื่อเทียบกับรัศมี 5 เมตรสำหรับกี่ร้อย megaelectronvolts [10] นี่คือเนื่องจากขีดจำกัดบนของ k ดัชนีฟิลด์ การบีบกะวงโคจรระหว่างเร่ง ฟิลด์ดัชนี k ควรมีขนาดใหญ่ที่สุด บนมืออื่น ๆ เสี่ยงต่อการสูญเสียเสถียรภาพใน AGเน้นเนื่องจาก k เกินนำไปสู่การเน้นมากเกินไป หนึ่งอาจสังเกตเห็นส่วนใหญ่ที่กะวงโคจรเกิดขึ้นในภูมิภาคโมเมนตัมล่างที่ไล่ระดับฟิลด์มีขนาดค่อนข้างเล็กมีอีกวิธีหนึ่งของการออกแบบส่วน FFAG ซึ่งลดกะวงโคจรเท่าไปได้ โดยไม่ต้องจ่ายความสนใจมากกับทัวร์เพลงระหว่างเร่ง อย่างมีประสิทธิภาพเป็นsynchrotron lattice กับเล็กเป็นฟังก์ชันการกระจายตัวที่สุดโดยไม่แก้ไข chromaticity หากฟังก์ชันการกระจายตัวเป็นเล็กพอ กะวงโคจรที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมได้! = "#ตัน$% lnrr0อาศัยในห้องสุญญากาศสมเหตุสมผลขนาด ถ้าเรากำจัด multipoles สูงกว่าquadrupole ใน Eq. (9), รูรับแสงแบบไดนามิกคาดว่าจะมีขนาดใหญ่เช่น เราเลือกเป็น quadrupoleการไล่ระดับสีฟิลด์ที่ช่วยให้ขั้นตอนล่วงหน้าต่อหน่วยมุ่งพัฒนาด้านล่าง 180 องศาที่โมเมนตัมการฉีด และให้มันลดลงเร่งคาน นี้เรียกว่า FFAG ปรับไม่เป็นเชิงเส้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เชิงเส้นที่ไม่ได้ปรับ FFAG
ขอให้เราพิจารณาการทำงานของซินโครเอจีโดยไม่ต้องกระโจนแม่เหล็กอีกครั้ง
จำได้ว่ามีอยู่สองปัญหาถ้าเราทำอย่างนี้ หนึ่งคือการที่ลำแสงจะตีผนังเนื่องจากการกระจายฟังก์ชั่นและอื่น ๆ ก็คือการที่กำลังมุ่งเน้นไปได้อย่างมีประสิทธิภาพจะลดลง
ในการปรับ FFAG เราแนะนำรายละเอียดเขตรัศมีเพื่อให้ปรับแต่งได้อย่างต่อเนื่องสำหรับช่วงโมเมนตัมทั้งในระหว่างการเร่งความเร็ว สำหรับการเปลี่ยนแปลงวงโคจรเราก็ขยายรูรับแสงในทิศทางแนวนอน. เที่ยววงโคจรใน FFAG ปรับเป็นขนาดเล็กกว่าใน cyclotron แต่ยังคงไม่สำคัญสำหรับตัวอย่างรอบ0.7 เมตรเมื่อเทียบกับ 5 เมตรรัศมีไม่กี่ร้อย megaelectronvolts [10] นี้เป็นเพราะขีด จำกัด บนของสนามดัชนีเค เพื่อบีบเปลี่ยนแปลงวงโคจรในระหว่างการเร่งสนามดัชนี k ควรจะมีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่ทำได้ ในทางกลับกันก็มีความเสี่ยงที่จะสูญเสียความมั่นคงอยู่ในเอจีมุ่งเน้นไปเพราะอาก้ามีขนาดใหญ่เกินไปจะนำไปสู่มากกว่ามุ่งเน้นไปที่ ยังเป็นหนึ่งอาจสังเกตเห็นว่าส่วนใหญ่ของการเปลี่ยนแปลงวงโคจรที่เกิดขึ้นในภูมิภาคโมเมนตัมที่ลดลงที่ลาดสนามมีขนาดค่อนข้างเล็ก. มีวิธีการของการออกแบบตัวเร่ง FFAG อีกซึ่งจะช่วยลดการเปลี่ยนแปลงวงโคจรมากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้โดยไม่ต้องจ่ายความสนใจมากไปเที่ยวปรับแต่งในขณะเร่ง นี้เป็นอย่างมีประสิทธิภาพตาข่ายซินโครที่มีขนาดเล็กฟังก์ชั่นการกระจายตัวที่เป็นไปได้โดยไม่ต้องแก้ไข chromaticity ถ้าฟังก์ชั่นการกระจายตัวที่มีขนาดเล็กพอที่เปลี่ยนวงโคจรเกิดจากการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมสามารถ! = "# สีน้ำตาล $% LN อาr0 พักในห้องสูญญากาศขนาดเหมาะสม. ถ้าเรากำจัด multipoles สูงกว่าquadrupole ในสม. (9), รูรับแสงแบบไดนามิกที่คาดว่าจะมีขนาดใหญ่เช่นกัน. เราเลือก quadrupole ลาดเขตข้อมูลที่จะช่วยให้ ล่วงหน้าขั้นตอนต่อมุ่งเน้นไปต่ำกว่า 180 องศาที่โมเมนตัมการฉีดและปล่อยให้มันลดลงเมื่อลำแสงจะเร่ง. นี้เรียกว่าไม่ปรับเชิงเส้น FFAG

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เส้นไม่ปรับ FAG
ให้เราพิจารณาการดำเนินงานของห้องสมุดโดยปราศจากการกระโจน แม่เหล็ก อีกครั้ง จำไว้ว่ามี
2 ปัญหาถ้าเราทำแบบนี้ หนึ่งคือว่าบีมจะตีผนัง เนื่องจากฟังก์ชันการกระจาย
และอื่น ๆที่เน้นแรงก็มีประสิทธิภาพลดลง ในการปรับ FAG เรา
แนะนำข้อมูลโปรไฟล์เพื่อให้รัศมีปรับเป็นคงที่ช่วงโมเมนตัมทั้งหมดในระหว่าง
ความเร่ง สำหรับวงโคจรที่เปลี่ยน เราก็ขยายรูรับแสงในทิศทางแนวนอน
โคจรเที่ยวในมาตราส่วน FAG เล็กกว่าในไซโคลตรอน แต่ก็ไม่ใช่กระจอก สำหรับ
ตัวอย่างประมาณ 0.7 M เทียบกับ 5 เมตรรัศมีไม่กี่ร้อย megaelectronvolts [ 10 ] นี่คือ
เพราะขีดจำกัดบนของดัชนีด้าน K . บีบวงโคจรเปลี่ยนช่วงเร่งสนาม
ดัชนี K ควรเป็นขนาดใหญ่ที่สุด บนมืออื่น ๆ มันมีความเสี่ยงสูญเสียความมั่นคงอยู่ใน AG
เน้นเพราะขนาดใหญ่เกินไป K นําไปเน้น หนึ่งยังอาจสังเกตเห็นว่าส่วนใหญ่ของวงโคจรเปลี่ยน
เกิดขึ้นในภูมิภาคที่ลดลงแรงสนามลาด
ค่อนข้างเล็กมีอีกวิธีหนึ่งของการออกแบบ FAG คันเร่ง ซึ่งจะโคจรเปลี่ยนเท่าที่
เป็นไปได้โดยไม่ต้องจ่ายความสนใจมากกับเพลงเที่ยวในช่วงเร่งแซง นี้เป็นอย่างมีประสิทธิภาพเป็นแลตทิซที่มีขนาดเล็ก
พลิกลิ้นการกระจายฟังก์ชันที่เป็นไปได้โดยไม่ต้องแก้ไข chromaticity . ถ้า
ฟังก์ชันการกระจายมีขนาดเล็กพอโคจรเปลี่ยนเกิดจากการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมสามารถ
!= " #แทน $ %
r

อาศัยใน r0 สมเหตุสมผลขนาดสุญญากาศ . ถ้าเรากำจัดมัลติโพลสูงกว่า
คำในอีคิว ( 9 ) , รูรับแสงแบบไดนามิกที่คาดว่าจะมีขนาดใหญ่ได้เป็นอย่างดี เราเลือกคำที่ให้เฟส
สนามลาดล่วงหน้าต่อหน่วยล่าง 180 องศาไปที่โมเมนตัมและฉีด
ให้มันลดลงเมื่อมีแสงรักษานี่เรียกว่าไม่ปรับ FAG เชิงเส้น