Dresden 2013 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 13: Beschleunigerphysik III (Strahlinstabilitäten I)

HK 13.2: Vortrag

Montag, 4. März 2013, 11:15–11:30, WIL-C207

Analyse von transversalen Beamtransferfunktionen für intensive Ionenstrahlen. — •Paul A. Görgen¹, Oliver Boine-Frankenheim¹ und Wolfram Fischer² — ¹Institut für Theorie Elektromagnetischer Felder, Darmstadt — ²Brookhaven National Laboratory, Upton, NY, USA

Es werden Beamtransferfunktionen (BTF) von Ionenstrahlen im Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) unter dem Einfluss des Beam-Beam-Effektes sowie der im Aufbau befindlichen Elektronenlinse beschrieben. Dazu wird ein einfaches analytisches Modell der Beamtransferfunktion unter Einfluss der beiden Effekte entwickelt. Im analytischen Modell wird der Beam-Beam-Effekt bzw. die Elektronenlinse als gleichmäßig über den Ring verteilte betatronamplitudenabhängige Tuneabweichung angenommen. Desweiteren werden numerische Simulationen mithilfe eines Particle-in-Cell (PIC) Codes vorgestellt. Im PIC-Code wird der Beam-Beam Effekt durch eine zweidimensionale Interaktion approximiert. Die Speicherringgeometrie wird durch die lineare Transfermatrix des Rings miteinbezogen. Chromatizität ist als impulsabhängiger Betatronphasenvorschub implementiert. Die Simulation der Beamtransferfunktion erfolgt analog zum Experiment durch Anregung mit einem periodischen Signal bei verschiedenen Anregungsfrequenzen um die Betatronfrequenz und Beobachten der antwortenden Oszillation des Ladungszentrums des Strahls. Die numerischen Ergebnisse werden mit Messdaten sowie mit den analytischen Ergebnissen verglichen. Die BTF-Implementierung im Simulationscode wurde zuvor gegen analytisch bekannte BTF validiert.