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Este artigo propõe o projeto conceitual de um laser de elétrons livres (FEL) compacto, com menos de 100 metros de extensão e taxa de repetição na faixa de MHz, que utiliza tecnologia supercondutora e anéis de armazenamento para gerar radiação EUV a raios-X moles de alto brilho em instituições de pesquisa, reduzindo drasticamente custos e ampliando o acesso a essas ferramentas científicas.
Este artigo propõe uma nova abordagem de "nivelamento por radiação síncrotron" para o colisor FCC-hh, na qual a energia do feixe é ajustada durante o armazenamento para manter a potência da radiação dentro de limites seguros, resultando em um aumento significativo da luminosidade integrada e no número de eventos de processos-chave, como a produção de di-Higgs.
Este trabalho demonstra, por meio de simulações tridimensionais, que o uso de um laser de elétrons livres (FEL) com klystron óptico e um esquema de atraso embutido em chicane permite gerar pulsos de terahertz ultracurtos e de alta potência, superando os desafios de difração e deslizamento típicos dessa faixa espectral.
Este estudo demonstra que a radioterapia com feixes de fótons de baixa energia (2,5 MV) e distância estendida, combinada com configurações verticais, produz penumbras ultra-nítidas e doses superficiais reduzidas, superando a precisão espacial e a conformidade do tratamento das técnicas padrão de 6 MV e oferecendo uma alternativa viável ao FLASH para fontes de alto fluxo.
Este artigo apresenta um estudo de projeto conceitual de uma estrutura de deflexão transversal (TDS) para diagnósticos longitudinais no acelerador DALI, detalhando seus princípios físicos, mecanismos de mapeamento temporal e considerações de engenharia para a medição do perfil de feixe de elétrons.
Este trabalho analisa como os efeitos coletivos de espaço de carga e radiação síncrotron coerente distorcem a fase espectral e limitam a pureza e estabilidade de klystrons ópticos operando na faixa de terahertz em baixas energias, estabelecendo restrições fundamentais para o projeto de futuras instalações de FEL.
Este artigo compara novos esquemas de compressão de feixe, especificamente a compressão por arco e chicane de cinco dipolos, com o padrão de quatro dipolos, demonstrando que as novas opções oferecem desempenho significativamente melhorado para instalações de laser de elétrons livres de raios X (XFEL) e que a escolha ótima depende do esquema específico, exigindo que instalações multi-FEL implementem ambos os métodos.
Este trabalho apresenta uma ferramenta inovadora baseada em uma rede neural convolucional não supervisionada que aprimora a avaliação da emitância e a restauração de imagens de feixes de partículas, permitindo a detecção de estruturas de halo com resolução sem precedentes e em condições de baixo sinal-ruído, mesmo com recursos computacionais mínimos.
Este artigo desenvolve uma estrutura teórica e computacional para oscilações coletivas em feixes de partículas carregadas intensas, derivando relações de dispersão de ondas de Langmuir via teoria de resposta dielétrica e validando-as com o modelo de aprendizado não supervisionado Prometheus, demonstrando a existência de modos não amortecidos acima de uma densidade crítica e a universalidade de Ising da transição feixe-plasma.
Este estudo utiliza tomografia por feixe de íons focado (FIB) para caracterizar a microestrutura tridimensional de filmes finos de Nb3Sn, revelando que, embora as regiões deficientes em estanho sejam mais prevalentes do que se pensava, sua localização subsuperficial as torna pouco relevantes para a limitação do desempenho das cavidades SRF.
Este artigo demonstra experimentalmente que lentes de plasma passivas podem preservar a emitância de fatia de feixes de qualidade de laser de elétrons livres enquanto focam com intensidade duas ordens de magnitude superior à de ímãs quadrupolo, permitindo também o controle dos parâmetros focais.
O artigo propõe e demonstra, por meio de simulações, um esquema de geração harmônica com múltiplos ecos (multi-EEHG) que permite a geração de pulsos coerentes de alta intensidade em múltiplos comprimentos de onda dentro de uma única revolução de um anel de armazenamento, superando as limitações de coerência longitudinal e permitindo o uso simultâneo de múltiplas linhas de luz.
Este artigo desenvolve uma estrutura baseada em operadores para a aceleração por wakefield em plasma induzida por laser, estabelecendo uma conexão formal com a teoria de espaços de Hilbert e integrando métodos de inteligência artificial para modelagem e otimização de interações laser-plasma de alta intensidade.
O artigo propõe um modelo de simulação autoconsistente baseado em uma formulação de campo espalhado para acoplar campos de esteira geométrica e de carga espacial, demonstrando sua precisão e eficiência na análise de feixes de partículas e destacando a importância de considerar os campos de esteira no projeto de fontes de elétrons de alta brilho.
Este artigo analisa os efeitos de carga espacial na emissão eletrônica considerando a natureza discreta da carga individual, apresentando modelos simplificados e leis de escala para o espaçamento de elétrons emitidos por uma superfície plana, os quais são comparados com simulações computacionais.
Este artigo apresenta o projeto de linha de base atualizado do HALHF, uma fábrica de Híggos híbrida e assimétrica que utiliza aceleração por plasma para elétrons e radiofrequência para pósitrons, visando superar desafios técnicos anteriores e otimizar custos e parâmetros.
O artigo apresenta simulações de movimento iônico em wakefields de plasma para o experimento FLASHForward do DESY, demonstrando que a movimentação dos íons, frequentemente negligenciada, pode causar crescimento de emitância longitudinal e deve ser considerada em feixes de elétrons suficientemente densos.
Este trabalho propõe o uso da norma do mapa tangente, obtida por meio de diferenciação automática de trajetórias de partículas, como um indicador eficiente de comportamento caótico para otimizar o apertamento dinâmico no projeto do acelerador ALS-U.
Este estudo aplica a diferenciação automática para investigar a instabilidade de envelope tridimensional em aceleradores de partículas, permitindo analisar um sistema acoplado complexo com apenas 21 equações diferenciais em vez de 441 e revelando uma nova faixa de instabilidade induzida por efeitos de carga espacial.
Este artigo apresenta o desenvolvimento de uma nova família de ciclotrons de alta corrente, originalmente projetados para o experimento de neutrinos IsoDAR, que, ao gerar nêutrons intensos através de um alvo de berílio, oferece um caminho viável para a produção descentralizada e segura de Molibdênio-99 em hospitais, eliminando a dependência de reatores nucleares e urânio altamente enriquecido.