Crystalline beams at high energies

高エネルギークリスタルビーム

Wei, J.*; 岡本 宏巳*; 越智 秀太*; 百合 庸介; Sessler, A. M.*; 町田 慎二*

Wei, J.*; Okamoto, Hiromi*; Ochi, Shuta*; Yuri, Yosuke; Sessler, A. M.*; Machida, Shinji*

高エネルギーイオンビーム衝突実験において、各々の衝突ビームがクリスタルビームであれば、ビーム・ビーム相互作用の強さの指標であるビーム・ビームチューンシフトがより大きな値まで許容できることが以前に示されている。その結果、より高いルミノシティが達成可能になる。ところで、クリスタルビームは円形加速器のトランジションエネルギー未満のエネルギーでのみ生成可能である。ここでは、分子動力学シミュレーションに基づき、高トランジションエネルギーを有するラティスにおける高エネルギークリスタルビームの生成について検証する。

Previously it was shown that by crystallizing each of the two counter-circulating beams, a much larger beam-beam tune shift can be tolerated during the beam-beam collisions; thus a higher luminosity can be reached for colliding beams. On the other hand, crystalline beams can only be formed at energies below the transition energy of the circular accelerators. In this paper, we investigate the formation of crystals in two types of high-transition-energy lattices, one realized by three-cell missing dipole modules and the other with negative bends. The latter type satisfies the maintenance condition for a crystalline beam.