Работа ВЭПП-2000 в режиме круглых пучков Д.Б. Шварц

2 Схема комплекса ВЭПП-2000 ИЛУ– Б-3М – БЭП: e + /сек ВЭПП: L= см -2 с E=1ГэВ N = с -1

3 Сохранение углового момента: Малые и равные β-функции в IP: Равные эмиттансы двух мод: Равные бетатронные частоты: Малые дробные части бетатронных частот, выше целого резонанса. (V.V.Danilov et al., EPAC96, Barcelona, p.1149, 1996) Концепция круглых пучков

4 Правка равновесной орбиты (РО) 1) Набор матрицы откликов РО в пикапах на вариацию градиентов линз (4 32). 2) SVD-анализ и вычисление искажений орбиты в линзах. 3) Расчёт токов коррекций для правки расчётных искажений. 4) 2–3 итерации (~10 мин на итерацию) 5) + процедура минимизации токов корректоров Ʃ I cor Δ x ; Δ z ±0.5 mm Правка оптики 1) Набор МО в пикапах и ПЗС-камерах на вариацию дипольных корректоров (20 36). 2) SVD-анализ и вычисление действующей модели. 3) Коррекция токов элементов (квадруполи + соленоиды). 4) 3–4 итерации (~1 час на итерацию) ровные размеры, проектная β*; нулевая дисперсия вне ахроматов Компенсация связи 1–1.3кГс 1м поле КМД + компенсирующие соленоиды S3 3 семейства скью-квадрупольных коррекций 1 – 2 < Процедура настройки кольца

5 after 3 iterations after 4 iterations Dispersion β x, β z (cm) D x (cm) Правка оптики

6 6 (I + < 1mA) Контроль оптики по размерам пучка

7 Почему важно править оптику до правки оптики после правки Удельная светимость vs. параметр 900 МэВ

8 Варианты работы с круглым пучком

9 ({ } or { } 0.5) Измерения по пикапам потерь ударенного E=500МэВ. Динамическая апертура Симуляции, SAD code. E = 1ГэВ, * = 0.12мм, * = 8.5см, { } = SX, SZ – ON. Края соленоидов – OFF. 2-möbius flat" Good bye, Möbius!

10 Время жизни (I + =20 mA) Резонансы высоких порядков Пороговый ток (сильно-слабый) Счёт триггера СНД (7mA e 5mA e ) "Острова" нелинейного резонанса (1/4, 1/5, …)

11 до Калибровка по -мезону Оптические моды «мёбиус», «2-мёбиус» Набор светимости в диапазоне МэВ Калибровка по -мезону КМД 12кГс, «короткий соленоид», «BIG S3», канал без QF Shut down Замена пластин инфлектора, модификация вак.камеры для ОКР Обезгаживание e,e в «тёплой оптике» Круглый пучок, «BIG S3» Вакуумная авария, ремонт сильфона, получение вакуума Обезгаживание e,e в «тёплой оптике», дубль Попытки ввода поля КМД Калибровка по -мезону с СНД. Хронология работы в 2011 году

12 Run 2008, * = 4.5 cm, Short-length solenoids 40x40 mA, = 0.13 Run , Long solenoids, *= 7.0 cm Beam-beam limit with variable * Limited e + production rate Energy ramping 80x60 mA, = 0.13 * = 10 cm * = 2 cm Beam energy, MeV Luminosity, cm -2 s -1 Run , Long solenoids, *= 8.5 cm Зависимость светимости от энергии

13 эксперимент HIGH-2011 Рекордные смены: 580 нб -1 за МэВ Отогревы соленоидов 1S и 3S из-за возникновения теплового контакта LHe-LN МэВ Набор светимости Получена энергия 1 ГэВ ( )

14 Модификация секступолей БЭП. Усиление источника BUMP-а в БЭП. Усиление ВЧ-300 питания квадруполей. Новые двуполярные источники ВЧ-300 для соленоидов. «Форсаж» соленоидов. Причины прогресса на высокой энергии ВЭПП до 1 ГэВ БЭП до 825 МэВ стабилизация x, z при рэмпинге более быстрый "спуск"

15 (Линейное приближение) Динамические, эмиттансы и размеры

16 Свойство оптики ВЭПП-2000: Динамические, эмиттансы и размеры (Линейное приближение) Только в месте встречи! И только в лин.приближении.

17 Измерение светимости по размерам Основные недостатки измерения светимости детекторами СНД и КМД по рассеянию на большие углы: 1)Медленно (1 измерение в 3 минуты) 2)Большой статистический разброс на малых токах Основное выражение для светимости: Для измерения светимости необходимо: 1)Измерение токов e +, e (ФЭУ) 2)4 размера * (с учётом динамических эмиттанса и *) по измерениям размеров пучка в 16 точках кольца. В предположениях: 1)Оптическая модель кольца хорошо известна (транспортные матрицы) 2)Возмущение сосредоточено только в местах встречи. 3)Пучок имеет гауссово распределение. 2 4 = 8 параметров / = 32 измерения.

18 (Динамические -функции и эмиттанс) I + =3 mA; I - =48 mA; ξ + = Сильно-слабые эффекты встречи

19 Сильно-сильные эффекты встречи (E = 510 MeV)

20 (E = 837 MeV) Измерения светимости L, cm -2 s -1 t (sec) L max = ± новый рекорд

21 Светимость vs. world record (?)

22 ramping Светимость в сезоне

23 Удельная светимость vs.

24 Размер пучка vs.

25 Подготовка к калибровке энергии по ОКР side view top view

26 Спасибо за внимание!

27 Модернизация БЭП до 1 ГэВ Пучки из инжекционного комплекса. Канал К-500. Модернизация БЭП: Новый впускной магнит. Новый ВЧ-резонатор. Модификация поворотных магнитов 40мм 32мм, 26кГс. Модификация квадрупольных линз 5кГс/см, + усиление секступольной компоненты. Модификация алюминиевой вакуумной камеры. Новые магниты BUMP + вак. камеры промежутков + пикап + феррозонд. Новые "синие магниты" канала БЭП ВЭПП до 26 кГс. Дополнительные инфлекторные пластины в ВЭПП + новые вакуумные камеры + 2 нс генератора.

28 Канал К из ВЭПП-5 в ВЭПП-2000

29 BEP upgrade (1GeV) 26.0 кГс 9,5 кА

30 Работа ЭП на апгрейд БЭП в 2011 году БЭП: Формование запаснойвак.камеры 13-я D-линза 13-я F-линза 13-й магнит Резонатор ВЭПП: Вакуумные камеры для доп.инфлекторов К-500: Корректоры Подставки Доворачивающий магнит PM Всего: заказано выполнено (н*ч) BEP upgrade – ?

Radiative polarization GeV GeV GeV ζ ζ ζ +- τpτp τpτp 1 sec τpτp 1 sec τpτp 31