【摘要】：SPPC項目對對撞機和高能物理發(fā)展有重大意義.作為SPPC注入器鏈的末端,SS環(huán)將質子能量從180GeV加速到2.1TeV,其性能與SPPC束流品質密切相關.為此初步探究了可用于SS環(huán)的Lattice結構.首先,討論了SPPC整體設計需求對SS環(huán)填充模式的要求.在此基礎上,使用了MADX程序,設計了兩種Lattice結構:SSH和SSV,分別用于水平和垂直方向在快軸引出.分析得到SSH和SSV的橫向閉軌偏離分別小于0.432mm和0.337mm.目前得到的Lattice結構可以作為下一步研究工作的基礎.
【圖文】：

５．６超導彎鐵最高磁場／Ｔ２０注入能量／ＴｅＶ２．１注入時質子磁剛度／（ＴsIｍ）７００７．９７５對撞點數(shù)目２對撞點峰值亮度／（ｃｍ－２·ｓ－１）１．２Ｅ３５對撞點Ｂｅｔａ函數(shù)值／ｍ０．７５循環(huán)束流流強／Ａ１．０束團間隔／ｎｓ２５束團數(shù)２．０Ｅ１１弧段同步輻射功率／Ｗ５７．８作為ＳＰＰＣ前級加速器的必要條件，概念設計中采用了由四級加速器組合的注入器鏈，由一個直線加速器和三個環(huán)形加速器組成．四級組合注入器鏈如圖１如示．［４］圖１中，，ｐ－Ｌｉｎａｃ是引出能量為１．２ＧｅＶ的超導直線加速器，ｐ－ＲＣＳ是引出能量為１０ＧｅＶ的快循環(huán)同步加速器，ＭＳＳ是引出能量為１８０Ｇｅｖ的中階段同步加速器，ＳＳ（ｓｕｐｅｒｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ）是引出能量為２．１ＴｅＶ的同步加速器．ＳＳ環(huán)是周長大約為７．２ｋｍ，位于ＳＰＰＣ注入器鏈尾端的最后一級加速器．由于ＳＳ環(huán)主要為ＳＰＰＣ提供注入質子束，因此ＳＳ環(huán)性能的好壞直接影響到ＳＰＰＣ的性能，ＳＳ環(huán)圖１用于ＳＰＰＣ的注入器鏈Ｆｉｇ．１ＴｈｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎｃｈａｉｎｆｏｒＳＰＰＣ的設計也尤為重要．本文針對ＳＰＰＣ對撞質心能量為７１．２ＴｅＶ，著重介紹了適于ＳＳ環(huán)多次部分填充注入、一次快速單圈引出的Ｌａｔｔｉｃｅ設計進行的初步探究．１ＳＳ環(huán)填充模式ＳＳ環(huán)的首要目的是為ＳＰＰＣ雙環(huán)提供所需注入能量的質子束流．根據(jù)總體設計，如果其前級加速器ＭＳＳ已制備了ＳＰＰＣ所需要的基本束團結構

蓋兩個束團串（包含２μｓ時長的空Ｂｕｃｋｅｔｓ串）的引出沖擊磁鐵梯形磁場波形寬度遠大于ＳＳ環(huán)注入沖擊磁鐵梯形磁場波形寬度．通常，引出沖擊磁鐵梯形磁場波形有更長的上升時間和下降時間．這樣，ＳＳ環(huán)中質子回旋時間是２４．０１６６μｓ，如果（包含一個時長為２μｓ空ｂｕｃｋｅｔｓ串間隔）填充ＳＳ環(huán)的兩個質子束團串長度短于９．５μｓ，則可能從ＳＳ環(huán)快速安全地引出總長２１μｓ的非連續(xù)的兩個束團串．圖２ＬＨＣ中沖擊磁鐵波形的前沿Ｆｉｇ．２ＫｉｃｋｅｒｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｗａｖｅｆｏｒｍｏｆＬＨＣＳＳ環(huán)可以采用快速軸上引出模式，一次單圈快速引出．對應這種引出模式，其填充模式均是由兩個不相連的兩個束團串組成．與一次單圈引出對應的填充模式不同，兩個不相連的長束團串之間的兩個空ｂｕｃｋｅｔｓ串間隔不等．２ＳＳ環(huán)Ｌａｔｔｉｃｅ設計ＳＳ環(huán)的主要設計參數(shù)如表２所示．表２ＳＳ環(huán)的主要參數(shù)Ｔａｂ．２ＴｈｅｍａｉｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＳＳｒｉｎｇ物理量名稱值單位周長７．２ｋｍ超周期數(shù)２諧波數(shù)４８０４ＲＦ頻率（引出時）２００．０２８２ＭＨｚＲＦ頻率（注入時）２００．０２５５ＭＨｚＲＦ總腔壓１７ＭＶＲＦ腔數(shù)目１２同步相角１５５ｒａｄＳＳ環(huán)采用雙超周期結構的Ｌａｔｔｉｃｅ布局．每個超周期結構表示為：ｈａｌｆｏｆＬＳＳ１，ＤＳＰＬ，ＡＲＣＦＯＤＯ，ＤＳＲＰ，ＬＳＳ２，ＤＳＰＬ，ＡＲＣＦＯＤＯ，ＤＳＰＲ，ｈａｌｆｏｆＬＳＳ１部分，其中：ＬＳ


本文編號：2568035