Longitudinal dynamics with rf phase modulation in the Brazilian electron storage ring
- 1. Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
- 2. Brazilian Synchrotron Light Laboratory
Description
In the Brazilian synchrotron light source (LNLS-Laborato ´rio Nacional de Luz Sı ´ncrotron), we observed that modulating the phase of the accelerating fields at approximately twice the synchrotron frequency suppressed remarkably well a longitudinal coupled-bunch mode of the beam driven by a higher order mode in one of the radiofrequency (rf) cavities.In this work, we present the results of a set of systematic measurements, in single and multibunch mode, aimed at characterizing the effects of rf phase modulation on the beam.We compare those experiments with the results of tracking simulations and of a theoretical model in which Landau damping is the stabilizing mechanism that explains the suppression of the longitudinal coupled-bunch instability.We also measure the frequency of the stable islands created in longitudinal phase space by phase modulation and the longitudinal beam transfer function as a function of the modulation frequency and amplitude.The experimental results are in good agreement with theoretical expectations.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
في مصدر ضوء السنكروترون البرازيلي (LNLS - Labato 'rio Nacional de Luz Sıncrotron)، لاحظنا أن تعديل مرحلة الحقول المتسارعة في ما يقرب من ضعف تردد السنكروترون قمع بشكل ملحوظ وضع الطولي جنبا إلى جنب حفنة من شعاع يقودها وضع ترتيب أعلى في واحدة من الترددات الراديوية (rf) تجاويف .في هذا العمل، ونحن نقدم نتائج مجموعة من القياسات المنهجية، في وضع واحد ومتعدد الحزم، التي تهدف إلى توصيف آثار تعديل الطور rf على شعاع. نقارن تلك التجارب مع نتائج تتبع المحاكاة والنموذج النظري الذي لانداو التخميد هو آلية الاستقرار التي تفسر قمع عدم الاستقرار الطولي الطولي المزدوج حفنة .نقيس أيضا تردد الجزر المستقرة التي تم إنشاؤها في الفضاء الطولي من خلال تعديل الطور ووظيفة نقل الطولي الطولي كدالة لتعديل التردد والسعة. نتائج التجربة هي اتفاق جيد مع التوقعات النظرية.Translated Description (French)
Dans la source lumineuse synchrotron brésilienne (LNLS-Laborato ´rio Nacional de Luz Sı ´ ncrotron), nous avons observé que la modulation de la phase des champs accélérateurs à environ deux fois la fréquence synchrotron supprimait remarquablement bien un mode de faisceau couplé longitudinal du faisceau entraîné par un mode d'ordre supérieur dans l'une des cavités radiofréquences (rf) .Dans ce travail, nous présentons également les résultats d'un ensemble de mesures systématiques, en mode simple et multi-faisceaux, visant à caractériser les effets de la modulation de phase rf sur le faisceau. Nous comparons ces expériences avec les résultats de simulations de suivi et d'un modèle théorique dans lequel l'amortissement Landau est le mécanisme stabilisateur qui explique la suppression de l'instabilité longitudinale du faisceau couplé. Nous mesurons également la fréquence des îlots stables créés dans l'espace de phase longitudinal par modulation de phase et la fonction de transfert longitudinal du faisceau en fonction de la fréquence et de l'amplitude de modulation. Les résultats expérimentaux sont en bon accord avec les attentes théoriques.Translated Description (Spanish)
En la fuente de luz del sincrotrón brasileño (LNLS-Laborato ´rio Nacional de Luz Sı ´ ncrotron), observamos que la modulación de la fase de los campos de aceleración a aproximadamente el doble de la frecuencia del sincrotrón suprimió notablemente bien un modo de haz acoplado longitudinal del haz impulsado por un modo de orden superior en una de las cavidades de radiofrecuencia (rf). En este trabajo, presentamos los resultados de un conjunto de mediciones sistemáticas, en modo mono y multigrupo, destinadas a caracterizar los efectos de la modulación de fase rf en el haz. Comparamos esos experimentos con los resultados de simulaciones de seguimiento y de un modelo teórico en el que la amortiguación de Landau es el mecanismo estabilizador que explica la supresión de la inestabilidad del haz acoplado longitudinal. También medimos la frecuencia de las islas estables creadas en el espacio de fase longitudinal por modulación de fase y la función de transferencia de haz longitudinal en función de la frecuencia y amplitud de modulación. Los resultados experimentales están en buen acuerdo con las expectativas teóricas.Files
PhysRevSTAB.9.124401.pdf
Files
(1.5 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:a4412e81eddef6170db7851386b40e13
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الديناميكيات الطولية مع تعديل الطور rf في حلقة تخزين الإلكترون البرازيلية
- Translated title (French)
- Dynamique longitudinale avec modulation de phase rf dans l'anneau de stockage d'électrons brésilien
- Translated title (Spanish)
- Dinámica longitudinal con modulación de fase rf en el anillo de almacenamiento de electrones brasileño
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2592670332
- DOI
- 10.1103/physrevstab.9.124401
References
- https://openalex.org/W1492136317
- https://openalex.org/W1973266814
- https://openalex.org/W2001043054
- https://openalex.org/W2010859352
- https://openalex.org/W2024687309
- https://openalex.org/W2026553880
- https://openalex.org/W2064810164
- https://openalex.org/W2085374331
- https://openalex.org/W2102659534
- https://openalex.org/W2169674285
- https://openalex.org/W4205821761