Monte Carlo Simulations To Estimate The Damage Potential Of Electron Beam And Tests Of Beam Loss Detector Based On Quartz Cherenkov Radiator Read Out By A Silicon Photomultiplier On Clic Test Facility 3(ctf3).

Abstract

Ο Συμπαγής Γραμμικός Επιταχυντής (CLIC) είναι μία μελέτη σκοπιμότητας που στοχεύει στην ανάπτυξη ενός γραμμικού επιταχυντή ηλεκτρονίου/ποζιτρονίου με ενέργεια κέντρου μάζας σε ενέργειας της τάξης των TeV. Κάθε Γραμμικό Τμήμα θα έχει μήκος 21 km, το οποίο σημαίνει ότι απαιτούνται πολύ υψηλές βαθμίδες επιτάχυνσης (>100 MV/m). Για να επιτευχθούν οι υψηλές επιταχυντικές βαθμίδες, ένα καινοτόμο σχήμα επιτάχυνσης δυο δεσμών, στο οποίο RF ισχύς θα μεταφέρεται από μια δέσμη οδηγό υψηλού ρεύματος και χαμηλής ενέργειας προς μια κύρια δέσμη χαμηλού ρεύματος και υψηλής ενέργειας, σχεδιάζεται. Ένα σύστημα ανίχνευσης απωλειών δέσμης (BLM system) θα σχεδιαστεί για τον CLIC ώστε να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις του επιταχυντικού συστήματος. Ο κύριος ρόλος του, ως μέρος του σχήματος για την προστασία του μηχανήματος, θα είναι να ανιχνεύει πιθανές επικίνδυνες αστάθειες της δέσμης και να προλαβαίνει επακόλουθη έγχυση στην κύρια δέσμη ή στους επιβραδυντές της δέσμης οδηγού. Το πρώτο μέρος της παρούσας εργασίας περιγράφει τις GEANT 4 Μόντε Κάρλο προσομοιώσεις που έγιναν για να υπολογιστεί το ενδεχόμενο καταστροφής από δέσμες ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας επιδρώντας σε ένα στόχο χαλκού. Το δεύτερο μέρος αφιερώθηκε στη μελέτη χαρακτηριστικών ενός ανιχνευτή απωλειών δέσμης που βασιζόταν σε ένα Cherenkov ακτινοβολητή από πυρητία ο οποίος διαβαζόταν από έναν Φωτοπολλαπλασιαστή πυριτίου (SiPM) ώστε να αποφασιστεί η καταλληλότητα του ως μια πιθανή τεχνολογική επιλογή για τον CLIC. Προκαταρκτικές μετρήσεις από την εγκατάσταση στον CLIC Test Facility (CTF3) περιγράφονται. Και τα δυο μέρη της εργασίας, προσομοιώσεις και πειράματα, πραγματοποιήθηκαν στο CERN ως μέρος της μελέτης CLIC BLM. Και τα δυο μέρη της εργασίας, προσομοιώσεις και πειράματα, πραγματοποιήθηκαν στο CERN ως μέρος της μελέτης του BLM συστήματος για τον CLIC.