At the Large Hadron Collider (LHC) at CERN one of the difficult requirements during the energy ramp is that the ratio between the field produced by the quadrupoles and the field in the dipoles remains constant in order to minimize the variation of the betatron tune that could induce particle loss. With a series of tracking experiments it has been demonstrated that this ratio can be maintained constant to better than 10^-4 throughout the same current ramp as foresee for the LHC. A technique has been developed to optimise the dipole and quadrupole current ramps to obtain the required ratio of B₂/B₁. In addition measurements performed by modulating the current with a harmonic function (so-called k-modulation) demonstrated that it is possible to modulate the strength of an individual quadrupole to determine the magnetic center through beam-based measurements

چکیده

در برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) در CERN، یکی از الزامات دشوار در طول شیب انرژی این است که نسبت بین میدان تولید شده توسط چهار قطبی ها و میدان دو قطبی ها ثابت بماند تا تغییر تنظیم بتاترون که می تواند موجب از دست رفتن ذره گردد، حداقل شود. با چند آزمایش تعقیب نشان داده شده که می توان این نسبت را در همان شیب جریان پیش بینی شده در LHC، بهتر از میزان ^4-10، ثابت نگه داشت. روشی برای بهینه سازی شیب های جریان دو قطبی و چهار قطبی به منظور دستیابی به نسبت مورد نیاز B₂/B₁ توسعه یافته است. به علاوه، اندازه گیری های اضافی انجام شده توسط مدولاسیون جریان با یک تابع هارمونیک (اصطلاحا مدولاسیون k) نشان داده اند که می توان شدت یک چهار قطبی مجزا را برای تعیین مرکز مغناطیسی از طریق اندازه گیری های مبتنی بر پرتو، مدوله کرد.

1-مقدمه

حدود کنترل تنظیم Q برای دستیابی به عملکرد نامی شتاب دهنده LHC، بسیار سختگیرانه هستند. حداکثر انحراف قابل تحمل در طول شیب جریان، ^3-10×3 است [1]. یک سیستم فیدبک یا حلقه تنظیم در انتها برای حفظ تنظیم درون کران فوق، پیش بینی شده است. با این وجود، سیستم تنظیم تنها وقتی می تواند قفل شود که انحراف تنظیم بر اثر خطا در شتاب دهنده، در مرتبه ^2-10×3 باشد. برای پرتوهای کم شدت، کران های قابل قبول تا 30 برابر بالاتر هستند (^2-10×9)...