強い空間電荷を持つ素のIOTAにおける陽子ビームのダイナミクス

私たちは、フェルミ国立加速器研究所の可積分光学テスト加速器のために2.5-MeVの陽子ビームを運用しています。これにより、非コヒーレントベタトロンチューンシフトが0.5に近づく強い空間電荷領域での実験が可能になります。空間電荷ダイナミクスの正確なモデリングは、計画されている実験を理解するために重要です。私たちは、Xsuite、PyORBIT、MADXシミュレーションコードを用いた横方向の空間電荷モデルを使用して、素のIOTA構成における予想されるエミッタンスの成長とビーム損失を比較しました。私たちの調査結果は、中程度のビーム電流で最大100シンクロトロン周期まで、コア位相空間密度の予測が2倍の範囲で一致することを示していますが、尾部分の分布とビーム損失には大きな差異が見られました。