Measurement and modeling of electron-cloud-induced betatron tune shifts at the Cornell Electron-Positron Storage Ring test accelerator
Measurement and modeling of electron-cloud-induced betatron tune shifts at the Cornell Electron-Positron Storage Ring test accelerator
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康奈尔电子正电子存储环测试加速器上电子云引起的电子感应加速器调谐偏移的测量和建模
DOI：
10.1103/physrevaccelbeams.22.081001
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发表时间：
2019
影响因子：
1.7
通讯作者：
San Soucie, J. E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Poprocki, S.;Buechele, S. W.;Crittenden, J. A.;Rowan, K.;Rubin, D. L.;San Soucie, J. E.
我们报告了在康奈尔电子-正电子存储环上对2.1和5.3 GeV的正电子束的正电子云诱导的betatron调谐位移的广泛测量，束族在和之间。使用距离列车末端可变距离的见证束和可变束人口的测量提供了束通过过程中云衰减和云挤压的信息。我们采用蒙特卡罗模拟同步辐射光子的反射和吸收来确定存储环周围吸收点的模式。geant4仿真工具包用于模拟光子与束管壁的相互作用，并确定产生电子云的光电子的产生能量和位置分布。根据真空室环平均二次产率的拟合性质，建立了电子云形成模型，该模型预测的调谐位移与测量结果吻合较好。
We report on extensive measurements at the Cornell Electron-Positron Storage Ring of electron-cloud-induced betatron tune shifts for trains of positron bunches at 2.1 and 5.3 GeV with bunch populations ranging betweenand. Measurements using a witness bunch with variable distance from the end of the train and variable bunch population provide information on cloud decay and cloud pinching during the bunch passage. We employ Monte Carlo simulations of the reflection and absorption of synchrotron radiation photons to determine the pattern of absorption sites around the circumference of the storage ring. TheGeant4 simulation toolkit is used to model the interactions of the photons with the beampipe wall and determine the production energy and location distributions of the photoelectrons which seed the electron cloud. An electron cloud buildup model based on fitted ring-averaged secondary-yield properties of the vacuum chamber predicts tune shifts in good agreement with the measurements.
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