{"id":101451,"date":"2010-08-06T00:00:00","date_gmt":"2010-08-06T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/optics-studies-and-performance-optimization-for-a-future-linear-collider-final-focus-system-for-the-e-e-option-ilc-and-damping-ring-extraction-line-atf\/"},"modified":"2010-08-06T00:00:00","modified_gmt":"2010-08-06T00:00:00","slug":"optics-studies-and-performance-optimization-for-a-future-linear-collider-final-focus-system-for-the-e-e-option-ilc-and-damping-ring-extraction-line-atf","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/aceleradores-de-particulas\/optics-studies-and-performance-optimization-for-a-future-linear-collider-final-focus-system-for-the-e-e-option-ilc-and-damping-ring-extraction-line-atf\/","title":{"rendered":"Optics studies and performance optimization for a future linear collider: final focus system for the e-e- option (ilc) and damping ring extraction line (atf)"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Mar\u00eda  Del Carmen Alabau Pons <\/strong><\/h2>\n<p>En esta tesis se ha realizado un estudio del sistema de focalizaci\u00f3n final del llamado internacional linear collider (ilc), para optimizar el funcionamiento de dicho sistema en el modo de operaci\u00f3n electr\u00f3n-electr\u00f3n (e-e-). Tambi\u00e9n se han realizado estudios de la din\u00e1mica del haz y un trabajo experimental en la llamada accelerator test facility (atf), construida en kek (jap\u00f3n), que es un anillo de amortiguamiento o damping ring en el que se consiguen hazes de electrones con peque\u00f1as emitancias, y que actualment son inyectadas en atf2, un prototipo del sistema de focalizaci\u00f3n final para el futuro colisionador lineal.  el ilc est\u00e1 dise\u00f1ado para hacer colisionar haces de positrones y de electrones con energ\u00eda en el centro de masas de 500 gev, y con grandes luminosidades del orden de 2&#215;10^34 cm-2s-2. Adem\u00e1s, se consideran algunas opciones alternativas, como las colisiones fot\u00f3n-fot\u00f3n, fot\u00f3n-electr\u00f3n o e-e-. en la primera parte de la tesis, se han estudiado las diferencias en el funcionamiento del sistema de focalizaci\u00f3n final del ilc para las colisiones positr\u00f3n-electr\u00f3n (e+e-) y e-e-. La diferencia principal entre ambos tipos de colisi\u00f3n es debida a la interacci\u00f3n del campo electromagn\u00e9tico de las part\u00edculas de un haz con el de las del haz opuesto. Para el caso e+e-, la atracci\u00f3n entre las part\u00edculas conlleva a una focalizaci\u00f3n de los haces y al aumento de la luminosidad, mientras que en el caso de colisiones e-e- la repulsi\u00f3n entre los haces disminuye la luminosidad, siendo aproximadamente un 20% de la de e+e-.  se ha realizado una optimizaci\u00f3n de los par\u00e1metros del haz en el punto de interacci\u00f3n para disminuir la disrupci\u00f3n entre los haces que disminuye la luminosidad. Se ha realizado un estudio de la \u00f3ptica para adaptar el sistema de focalizaci\u00f3n final y la l\u00ednea de extracci\u00f3n del haz a los nuevos tama\u00f1os del haz requeridos en el punto de interacci\u00f3n. adem\u00e1s se han realizado estudios del sistema de retroalimentaci\u00f3n o feedback del haz en el punto de interacci\u00f3n, que debe mantener los haces alineados en colisi\u00f3n con una precisi\u00f3n del orden del nan\u00f3metro. La se\u00f1al para la correcci\u00f3n de los sucesivos paquetes en un tren es la relaci\u00f3n entre la deflexi\u00f3n de la trayectoria producida por la interacci\u00f3n de ambos haces y el desplazamiento entre ambos en el momento de la colisi\u00f3n. La curva que relaciona este desplazamiento con el \u00e1ngulo de salida de los haces tiene una pendiente muy pronunciada para el caso e-e-, lo que podr\u00eda llevar a un mal funcionamiento del sistema de alineamiento. Se ha realizado una simulaci\u00f3n de dicho sistema y se ha encontrado que la correcci\u00f3n debe realizarse m\u00e1s despacio en el caso de colisiones e-e- que en el caso e+e- para evitar la amplificaci\u00f3n de los desplazamientos residuales por sobrecorrecci\u00f3n, pero la correcci\u00f3n puede realizarse suficientemente r\u00e1pido como para recuperar la luminosidad media en el tren.  la segunda parte de la tesis est\u00e1 focalizada en la l\u00ednea que extrae los haces de electrones del damping ring de atf, y que en la actualidad los conduce hasta el sistema de focalizaci\u00f3n final, atf2. Mientras haces con emitancias muy peque\u00f1as se han medido desde hace a\u00f1os de manera reproducible en el damping ring, las emitancias medidas desde hace a\u00f1os en la l\u00ednea de extracci\u00f3n son aproximadamente un factor 3 m\u00e1s grande de lo esperado. Se ha realizado un estudio de los campos magn\u00e9ticos de los imanes que intervienen en la extracci\u00f3n del haz, que podr\u00edan dar lugar a no linealidades que aumentar\u00edan la emitancia. En particular, durante la extracci\u00f3n, el haz pasa desplazado horizontalmente a trav\u00e9s de un quadrupolo centrado en el damping ring. Se han realizado simulaciones del seguimiento del haz incluyendo la no-linealidad del campo en este punto, que muestran que la emitancia vertical puede aumentar considerablemente cuando el haz est\u00e1 desplazado verticalmente de unos pocos mil\u00edmetros. Este factor de aumento de la emitancia depende fuertemente del desplazamiento horizontal dentro del im\u00e1n. se ha realizado un estudio experimental en la l\u00ednea de extracci\u00f3n de atf, desplazando el haz dentro del quadrupolo, para estudiar la relaci\u00f3n de la posici\u00f3n de extracci\u00f3n con el aumento de la emitancia. Los resultados experimentales corroboran que hay un aumento de la emitancia que depende de la posici\u00f3n de extracci\u00f3n del haz, pero muestran que debe haber adem\u00e1s alg\u00fan otro mecanismo que aumente la emitancia, como una dispersi\u00f3n an\u00f3malamente grande o desplazamientos del haz respecto de la posici\u00f3n nominal de extracci\u00f3n mayores de lo esperado. posteriormente a este estudio, este quadrupolo fu\u00e9 sustituido por otro con mayor apertura para el que la no linealidad del campo en la zona de extracci\u00f3n es despreciable. Adem\u00e1s se han mejorado los sistemas de  alineamiento del haz, y las emitancias despu\u00e9s de la extracci\u00f3n est\u00e1n ahora muy cerca de las esperadas.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Optics studies and performance optimization for a future linear collider: final focus system for the e-e- option (ilc) and damping ring extraction line (atf)<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Optics studies and performance optimization for a future linear collider: final focus system for the e-e- option (ilc) and damping ring extraction line (atf) <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Mar\u00eda  Del Carmen Alabau Pons <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Universitat de val\u00e9ncia (estudi general)<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 08\/06\/2010<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Angeles Faus Golfe<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: toshiaki Tauchi <\/li>\n<li>philip Burrows (vocal)<\/li>\n<li>frank Zimmermann (vocal)<\/li>\n<li>rogelio Tom\u00e1s Garc\u00eda (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Mar\u00eda Del Carmen Alabau Pons En esta tesis se ha realizado un estudio del sistema de focalizaci\u00f3n 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