Production target and muon collection studies for an experimental muon source at CSNS
Production target and muon collection studies for an experimental muon source at CSNS
复制标题
CSNS 实验 μ 子源的生产目标和 μ 子收集研究
DOI：
10.1016/j.nima.2012.05.045
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发表时间：
2012-08
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Sun, J. L.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jing, H. T.;Meng, C.;Tang, J. Y.;Ye, B. J.;Sun, J. L.
利用μSR技术和其他方法，强介子束具有非常重要的应用。提出了一种在中国散裂中子源（CSNS）上作为寄生装置的实验介子源（EMuS）。emu利用了来自CSNS加速器复合体的一小部分高功率质子束。它将为基于μ介子束的多学科研究提供一个极好的平台，也将作为未来CSNS全尺寸μ介子源的开发基地。在1.6GeV下，可用的质子束功率为4kW，可以产生具有厚生产靶的强介子通量。利用FLUKA程序模拟了不同靶材和靶形下的μ子产率和μ子收集效率。结果表明，厚度约为10 ~ 12cm、截面为矩形的石墨靶是较好的选择，而表面μ子在与光束方向90°处的收集效果最好。研究发现，由于两个横向相平面上的分布不对称，最优μ子强度与μ子通道接受度之间的关系应该用4维发射量来定义，而不是两个独立的2维发射量。研究了不同发射率的表面μ子和云μ子收集到的μ子强度，这对设计μ子束流输运线具有重要意义。正负μ子强度分别为105μ+/s和104μ−/s。
Intense muon beams have very important applications by using μSR techniques and other methods. An experimental muon source (EMuS) as a parasitic facility at China Spallation Neutron Source (CSNS) is proposed. EMuS makes use of a small portion of the high power proton beam from the CSNS accelerator complex. It will provide an excellent platform for muon beam based multidisciplinary research, and will also serve as the development base for a future full-scale muon source at CSNS. The available proton beam power of 4kW at 1.6GeV can produce intense muon flux with a thick production target. The muon yields with different target materials and shapes, and the muon collection efficiency have been simulated by using the FLUKA code. It is found that the graphite target of about 10–12cm in thickness and rectangular in cross-section is a good choice, and that the collection at 90° from the beam direction is the best for surface muons. It is found that 4-D emittance volume instead of two independent 2-D emittances should be used to define the relation between the optimal muon intensity and the muon channel acceptance, due to the asymmetry between the distributions in the two transverse phase planes. The collected muon intensities for both surface muons and cloud muons with different emittances have also been studied, which are important for designing the muon beam transport line. The intensities of positive and negative muons are in the orders of 105μ+/s and 104μ−/s, respectively.
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影响因子：
--
作者：
K. Nagamine
通讯作者：
K. Nagamine
DOI：
10.1063/1.1818423
发表时间：
2004-10
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Y. Matsuda;P. Bakule;P. Strasser;K. Ishida;T. Matsuzaki;M. Iwasaki;Y. Miyake;K. Shimomura;S. Makimura;K. Nagamine
通讯作者：
Y. Matsuda;P. Bakule;P. Strasser;K. Ishida;T. Matsuzaki;M. Iwasaki;Y. Miyake;K. Shimomura;S. Makimura;K. Nagamine
DOI：
10.1007/bf02426809
发表时间：
1992-03
期刊：
Zeitschrift für Physik C Particles and Fields
影响因子：
--
作者：
J. Major;A. Seeger;T. Stammler
通讯作者：
J. Major;A. Seeger;T. Stammler
DOI：
10.1007/978-88-470-0532-7
发表时间：
2007
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
P. Carretta;A. Lascialfari
通讯作者：
P. Carretta;A. Lascialfari
影响因子：
3.6
作者：
-薛镇;-薛镇;Z. Xue;Zi-zong Xu;X. Wang;T. Hu;Z. Wang;C. Fu;Wei Yan;J. Lu;L. Zhou;X. Cai-X.-Ca
通讯作者：
-薛镇;-薛镇;Z. Xue;Zi-zong Xu;X. Wang;T. Hu;Z. Wang;C. Fu;Wei Yan;J. Lu;L. Zhou;X. Cai-X.-Ca