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Este artículo propone el diseño conceptual de un láser de electrones libres (FEL) compacto de menos de 100 metros que opera a frecuencias de MHz en el rango de EUV a rayos X blandos, logrando una alta tasa de repetición y reduciendo significativamente los costos y la huella espacial en comparación con las instalaciones actuales de gran escala.
El artículo propone un nuevo enfoque de nivelación de la potencia de radiación de sincrotrón para el colisionador FCC-hh, que ajusta la energía del haz durante el almacenamiento para mantener la carga térmica dentro de límites seguros, logrando así aumentar tanto la luminosidad integrada como el número de eventos de procesos clave como la producción de di-Higgs.
Este trabajo presenta simulaciones que demuestran que un láser de electrones libres (FEL) tipo klistrón óptico, equipado con un novedoso esquema de retardo de chicane para compensar el deslizamiento de fase, puede generar pulsos de radiación terahertz ultracortos y de alta potencia (del orden de cientos de megavatios) en longitudes de onda de 10 y 30 µm.
Este estudio demuestra que la radioterapia con haces de fotones de baja energía (2,5 MV) a distancias extendidas, combinada con geometrías de haz cónicas y posicionamiento vertical del paciente, logra penumbras más agudas y dosis superficiales reducidas en comparación con los sistemas estándar de 6 MV, ofreciendo una alternativa viable a la terapia FLASH para lograr una modulación de dosis de alta fidelidad y una mejor conformación del tratamiento.
Este artículo presenta el diseño conceptual de una estructura de deflexión transversal (TDS) para el diagnóstico longitudinal en la instalación DALI, detallando sus principios físicos, mecanismos de mapeo temporal-espacial y consideraciones de ingeniería para la reconstrucción del perfil y fase de los haces de electrones.
Este trabajo analiza cómo los efectos colectivos, como la carga espacial longitudinal y la radiación de sincrotrón coherente, distorsionan la fase espectral y limitan la pureza en klystrones ópticos operando en el régimen de terahercios, estableciendo restricciones fundamentales para el diseño de futuras instalaciones de láseres de electrones libres de baja energía.
Este artículo presenta y compara un nuevo esquema de compresión de haces por arco con los chicanes estándar de cuatro y cinco dipolos, demostrando que la combinación de ambos métodos permite optimizar el rendimiento de las instalaciones de láser de electrones libres de rayos X (tanto duros como blandos) mediante la selección adaptativa de la técnica adecuada para cada haz individual.
Este trabajo presenta una herramienta basada en una red neuronal convolucional profunda no supervisada que mejora significativamente la eliminación de ruido y la restauración de imágenes para la evaluación de la emittancia, permitiendo la detección de estructuras de halo del haz con resolución sin precedentes en condiciones de bajo relación señal-ruido y con recursos computacionales mínimos.
Este artículo presenta un marco teórico y computacional que combina la teoría de respuesta dieléctrica cinética y un modelo de aprendizaje automático no supervisado (Prometheus) para describir y validar las oscilaciones colectivas de Langmuir, el ensanchamiento anómalo del haz y las oscilaciones de Friedel en haces de partículas cargadas intensas a energías intermedias.
Este estudio utiliza tomografía por haz de iones enfocado (FIB) para revelar que, aunque las regiones deficientes en estaño en las películas delgadas de Nb3Sn son más frecuentes de lo esperado, su ubicación subsuperficial sugiere que no son el factor limitante del rendimiento de las cavidades SRF.
Este artículo demuestra experimentalmente que las lentes de plasma pasivas pueden preservar la emitancia de las rebanadas de haces de alta calidad mientras enfocan con una fuerza dos órdenes de magnitud superior a la de los imanes cuadrupolo, permitiendo además el control de los parámetros focales.
El artículo propone un esquema de generación armónica con múltiples ecos (multi-EEHG) para fuentes de luz de almacenamiento de cuarta generación, que permite la producción de pulsos coherentes de alto brillo en múltiples longitudes de onda y líneas de haz simultáneas mediante ciclos de excitación-eco sucesivos dentro de una sola revolución.
Este artículo presenta un marco basado en operadores para la aceleración por estela láser-plasma en descargas capilares, que describe la dinámica acoplada de los campos y la respuesta del plasma mediante un formalismo matemático que conecta la teoría de espacios de Hilbert con métodos de inteligencia artificial para el modelado y control predictivo.
Este artículo propone un modelo de simulación autoconsistente basado en una formulación de campo disperso que acopla los campos de estela geométrica y los campos de carga espacial para demostrar que las estelas electromagnéticas tienen un impacto significativo en la calidad de los haces de electrones y deben considerarse en el diseño de fuentes de alta brillantez.
Este artículo analiza los efectos de la carga espacial en la emisión de electrones considerando su naturaleza discreta en lugar de asumir continuidad, presentando modelos simplificados y leyes de escala comparados con simulaciones computacionales para describir la distribución y espaciado de electrones emitidos desde una superficie plana.
Este artículo presenta el diseño de referencia actualizado de HALHF, una fábrica de Higgs híbrida y asimétrica que utiliza aceleración por estela de plasma para electrones y radiofrecuencia para positrones, abordando los desafíos técnicos y optimizando parámetros y costos tras la publicación de la propuesta original.
Este artículo presenta simulaciones de la dinámica iónica en wakefields de plasma impulsados por haces en el experimento FLASHForward de DESY, demostrando que el movimiento de los iones, a menudo despreciado, induce un crecimiento de la emitanza longitudinal que debe considerarse en experimentos con haces de electrones suficientemente densos.
Este trabajo propone el uso de la norma del mapa tangente, obtenida mediante diferenciación automática de trayectorias de partículas, como un indicador eficiente de comportamiento caótico para optimizar la apertura dinámica en diseños de aceleradores como el de ALS-U.
Este estudio aplica la diferenciación automática para analizar la inestabilidad de envolvente acoplada en tres dimensiones en aceleradores de partículas, logrando reducir la complejidad computacional de 441 a 21 ecuaciones diferenciales y descubriendo un nuevo rango de inestabilidad inducido por efectos de carga espacial.
Este trabajo presenta el diseño de un nuevo sistema de ciclotrones de alta corriente para generar neutrones y producir molibdeno-99 de forma descentralizada en hospitales, eliminando la dependencia de reactores nucleares extranjeros y mejorando la seguridad del suministro de tecnecio-99m.