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Nanometric muon beam emittance frome+annihilation on multiple thin targets
Physical Review Accelerators and Beams ( IF 1.5 ) Pub Date : 2020-09-10 , DOI: 10.1103/physrevaccelbeams.23.091601 O. R. Blanco-García , A. Ciarma
Physical Review Accelerators and Beams ( IF 1.5 ) Pub Date : 2020-09-10 , DOI: 10.1103/physrevaccelbeams.23.091601 O. R. Blanco-García , A. Ciarma
The production of a low emittance muon beam is interesting for muon collider projects. In such context we study the production of positive and negative muon beams at 22 GeV, from beam-vs-fixed target collisions, with a very small transverse and longitudinal emittance of and , respectively. In order to cope with the small conversion efficiency of positrons into muon pairs and the divergence of the beams, we connect thin targets by a quadrupole-only transport line common to three beams (, , and ) at two different energies ( at 22 GeV and at 44 GeV), where the line is specially designed to match the muon beam phase space over energy spread and to mitigate the effect of multiple scattering with the targets on all beams. The transport line allows us to use a larger fraction of target material, increasing the muon population by a factor of 10 per positron bunch and splitting the power deposition over 20 to 40 targets, while keeping the muon beam emittance equal or similar to one from a single thin target of 1% of a radiation length. It might be possible to integrate this line into an accumulator ring in order to increase the muon bunch population over hundreds of positron bunches.
中文翻译:
来自+ ni灭的多个薄靶上的纳米μ子束发射
低发射μ子束的产生对于μ子对撞机项目很有趣。在这种情况下,我们研究了在22 GeV下正负介子束的产生 光束与固定目标碰撞,具有很小的横向和纵向发射率 和 , 分别。为了应对正电子转换成μ对子的效率低以及光束发散的问题,我们通过仅四极传输线将薄靶连接到三个光束(, 和 )在两种不同的能量( 在22 GeV和 (在44 GeV处),该线是专门设计来匹配整个 能量散布并减轻目标在所有光束上的多次散射的影响。传输线使我们能够使用更大比例的靶材料,使每个正电子束中的μ子数量增加10倍,并将功率沉积分配到20到40个靶上,同时保持μ子束的发射率等于或类似于一个。辐射长度的1%的单个薄目标。可以将这条线集成到一个累加器环中,以增加数百个正电子束中的μ子束。
更新日期:2020-09-11
中文翻译:
来自+ ni灭的多个薄靶上的纳米μ子束发射
低发射μ子束的产生对于μ子对撞机项目很有趣。在这种情况下,我们研究了在22 GeV下正负介子束的产生 光束与固定目标碰撞,具有很小的横向和纵向发射率 和 , 分别。为了应对正电子转换成μ对子的效率低以及光束发散的问题,我们通过仅四极传输线将薄靶连接到三个光束(, 和 )在两种不同的能量( 在22 GeV和 (在44 GeV处),该线是专门设计来匹配整个 能量散布并减轻目标在所有光束上的多次散射的影响。传输线使我们能够使用更大比例的靶材料,使每个正电子束中的μ子数量增加10倍,并将功率沉积分配到20到40个靶上,同时保持μ子束的发射率等于或类似于一个。辐射长度的1%的单个薄目标。可以将这条线集成到一个累加器环中,以增加数百个正电子束中的μ子束。