【摘 要】
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强子内部结构和强相互作用是中高能核物理和粒子物理共同关心的重要前沿课题,极化电子-离子对撞机是研究强子内部三维结构,夸克胶子分布和强相互作用最有效设备。EicC(Electr
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)
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强子内部结构和强相互作用是中高能核物理和粒子物理共同关心的重要前沿课题,极化电子-离子对撞机是研究强子内部三维结构,夸克胶子分布和强相互作用最有效设备。EicC(Electron Ion Collider in China)是我国计划建造的主要用于海夸克研究的中国电子-离子对撞机装置,本文主要工作为设计了EicC质子环pRing和电子环eRing的对撞光学。对撞光学设计是EicC对撞机最为关键的工作之一,是对撞机能否满足指标要求的基础。与常规对撞机不同的是EicC要求高亮度、双极化、全立体角探测,光学设计难度大。为此EicC采用双对撞区非对称光学设计,使两环对撞区同时满足探测器全立体角探测和安装要求;在此基础上,通过进一步匹配两环弧区及ERL等功能段对撞模式光学,完成了质子对撞环pRing和电子对撞环eRing对撞模式光学设计。对撞机对色品有着严格要求,质子环pRing弧区间短直线节无法提供与弧区一致的Beta函数,使该环色品补偿工作难度进一步提升。本文通过研究质子环pRing不同色品补偿模式,最终确定了弧区加短直线节共同补偿的色品补偿方案。而且,EicC两对撞区位于同一长直线节,对撞点间相移对动力学孔径的影响尤为重要。本论文研究中通过调整两对撞点间的相移值优化pRing和eRing动力学孔径,使之达到对撞机设计要求。本文通过对撞区结构设计、对撞光学设计、对撞点Beta函数值优化、色品补偿方案优化以及对撞点间相移值优化等工作,完成了EicC线性对撞光学设计,为接下来EicC动力学设计工作奠定了基础。
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