Диссертация (1149463), страница 18
Текст из файла (страница 18)
— 1999. — Май. — Т. 427, 1–2. —С. 74—78. — ISSN 0168-9002. — URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168900298015216.109. Weinberg S. Implications of dynamical symmetry breaking // Phys. Rev.D. — 1976. — Февр. — Т. 13, вып. 4. — С. 974—996. — URL: http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevD.13.974.124110. Wess J., Zumino B. Supergauge transformations in four dimensions //Nuclear Physics B. — 1974. — Февр. — Т. 70, № 1. — С.
39—50. —ISSN 0550-3213. — URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0550321374903551.111. Williams T., Kelley C., many others Gnuplot: an interactive plottingprogram. — URL: http://gnuplot.sourceforge.net/.112. Yan Y. ZLIB”: A numerical library for differential algebra (A user’s guidefor Version 1.
0). — Дек. 1990. — URL: http : / / www . osti . gov /scitech/servlets/purl/5843202.113. Zope Foundation About Zope – The Zope 2 Application Server. — URL:http://zope2.zope.org/about-zope-2.114. Zyuzin D. A New Tool for Automated Orbit and Spin Motion Analysis // Proceedings of the 5th International Particle Accelerator Conference, IPAC’14, Дрезден, Германия. — Июль 2014. — С. 403—405. —ISBN 978-3-95450-132-8. — URL: http://accelconf.web.cern.ch/AccelConf/IPAC2014/papers/mopme012.pdf.115.
Zyuzin D., Andrianov S., Kulabukhova N. Data Management and Analysis for Beam Dynamics Simulation // Proceedings of the 4th International Particle Accelerator Conference, IPAC’13, Шанхай, Китай. —Июнь 2013. — С. 927—929. — ISBN 978-3-95450-122-9. — URL: http://accelconf.web.cern.ch/AccelConf/IPAC2013/papers/mopwo021.pdf.116. Zyuzin D., Maier R., Senichev Y. High Order Non-linear Motion in Electrostatic Rings // Proceedings of the 2nd International Particle Accelerator Conference, IPAC’11, Сан-Себастьян, Испания. — Сент. 2011.
—С. 2172—2174. — ISBN 978-92-9083-366-6. — URL: http://accelconf.web.cern.ch/AccelConf/IPAC2011/papers/wepc066.pdf.117. Zyuzin D., Maier R., Senichev Y. [и др.] Comparison of Different Numerical Modelling Methods for Beam Dynamics in Electrostatic Rings //125Proceedings of the 3rd International Particle Accelerator Conference,IPAC’12, Новый Орлеан, Луизиана, США.
— Июль 2012. — С. 1335—1337. — ISBN 978-3-95450-115-1. — URL: http : / / accelconf . web .cern.ch/AccelConf/IPAC2012/papers/tuppc071.pdf.118. Андрианов С. Виртуальный ускоритель — распределенная среда моделирования и управления ускорительными комплексами // Труды конференции «Параллельные вычисления и задачи управления»,Москва, Россия. — Окт. 2012. — С. 138—152.
— URL: http://paco2012.ipu.ru/procdngs/F101.pdf.119. Андрианов С. Динамическое моделирование систем управления пучками частиц. — СПб : Издательство С.-Петербургского университета,2004.120. Боголюбов Н., Митропольский Ю. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний.
— М. : Физматгиз, 1958.121. Зюзин Д. Программный комплекс для моделирования спин-орбитального движения в накопительных кольцах // Ядерная физикаи инжиниринг. — 2014. — Май. — Т. 5, вып. 5. — С. 416—428. — ISSN2079-5629.122. Зюзин Д., Сеничев Ю., Андрианов С. [и др.] Моделирование динамики протонов в электростатических накопительных кольцах //Вестн. С.-Петерб. ун-та Сер. 10: Прикладная математика, информатика, процессы управления, Вып. 1. — 2014. — Март. — С. 51—62.123. Коломенский Д., Лебедев А.
Теория циклических ускорителей. — М. :Физматгиз, 1962.124. Мартиросян Ю. Исследование эффектов краевых магнитных полейв накопительных кольцах // Журнал технической физики. — 2003. —Окт. — Т. 73, № 10. — С. 113—115. — URL: http://journals.ioffe.ru/jtf/2003/10/page-113.html.ru.126ПРИЛОЖЕНИЕ AСинтаксис языка для описания ускорителяВ приложении приводится описание функций и управляющих структур применяемых для описания магнитных и электростатических элементов для задания структуры ускорителя в комплексе RSX. Большинство извыражений повторяет соответствующие структуры языка COSY Infinity.Свободный промежуток.
Свободный промежуток длиной L задаетсяпри помощи процедуры DL:DL L;Длина указывается в метрах.Поворачивающие элементы. Элемент MS задает поворачивающиймагнит, а ES — электростатический дефлектор:MS <радиус> <угол поворота> <апертура> <n1> <n2> <n3> <n4> <n5>;ES <радиус> <угол поворота> <апертура> <n1> <n2> <n3> <n4> <n5>;где n1, n2, n3, n4, n5 — коэффициенты разложения поля в горизонтальнойплоскости. Разложение поля в элементе определяется соотношением"F (x) = F0 · 1 −5Xi=1 i #xni ·,r0где r0 — радиус поворота.
Электростатический дефлектор цилиндрическойформы имеет следующие коэффициенты разложения: n1 = 1,, n2 = −1,127n3 = 1, n4 = −1, n5 = 1. Сферический электростатический дефлектор —n1 = 2, n2 = −3, n3 = 4, n4 = −5, n5 = 6. Радиус и апертура указываютсяв метрах, угол поворота — в градусах.Также в RSX добавлены элементы magnetic_bend и electric_bend:magnetic_bend <радиус> <угол поворота> <апертура>electric_bend <радиус> <угол поворота> <апертура>Они представляют однородный магнит (все коэффициенты ni равны нулю)и цилиндрический дефлектор.Мультиполи. Магнитные квадруполи, секступоли, октуполи, декаполи и дуодекаполи задаются командами MQ, MH, MO, MD, MZ соответственно:MQ <длина> <магнитный поток> <апертура>;MH <длина> <магнитный поток> <апертура>;MO <длина> <магнитный поток> <апертура>;MD <длина> <магнитный поток> <апертура>;MZ <длина> <магнитный поток> <апертура>;Длина и апертура указываются в метрах, магнитный поток на полюсе магнита — в тесла.Аналогично задаются электростатические элементы:EQ <длина> <потенциал на полюсе> <апертура>;EH <длина> <потенциал на полюсе> <апертура>;EO <длина> <потенциал на полюсе> <апертура>;ED <длина> <потенциал на полюсе> <апертура>;EZ <длина> <потенциал на полюсе> <апертура>;Потенциал указывается в киловольтах.128ВЧ-резонатор.
ВЧ-резонатор (реализованный в COSY Infinity какмгновенный сдвиг энергии) с потенциалом V , длиной L и частотой N · frev ,где frev — частота обращения, задается в видеORF L V N;Потенциал указывается в киловольтах, длина в метрах.Соленоид. Соленоидальное поле определяется при помощи процедурыCMSI:CMSI I n d L;где I — сила тока в кольцах соленоида, n — количество витков в метредлины элемента, d, l — радиус и длина соленоида соответственно. Силатока указывается в амперах, радиус и длина в метрах.Элементы из COSY Infinity. В RSX также могут быть использованыдругие элементы оптики, полное описание которых приведено в [19].Пример задания ФОДО-ячейки.
Магнитная ФОДО-структура дляпротонов с энергией 232 МэВ может иметь следующий вид:MQ 0.2 Q_STRENGTH 0.05;DL 0.1;magnetic_bend B_RADIUS B_ANGLE 0.05;DL 0.1;MQ 0.4 -Q_STRENGTH 0.05;DL 0.1;magnetic_bend B_RADIUS B_ANGLE 0.05;DL 0.1;MQ 0.2 Q_STRENGTH 0.05;с параметрами Q_STRENGTH=0.3, B_RADIUS=15, B_ANGLE=10.129ПРИЛОЖЕНИЕ BИнтерфейс программного комплекса RSXВ приложении приведено описание интерфейса разработанного в рамках диссертационной работы комплекса RSX для моделирования динамикипучков в ускорителях.После аутентификации пользователю становится доступен интерфейс,который представлен на рис.
B.17. В верхней части страницы находитсяменю из следующих пунктов:• Lattice designer (рис. B.18) — создание и управление сохраненнымиструктурами ускорителя;• Tracking (рис. B.21) — проведение виртуальных экспериментов и анализ данных;• Run code — выполнение кода COSY Infinity;• Logbook (рис. B.22, B.23, B.24) — журнал всех проведенных экспериментов.На странице «Lattice designer» определяется структура ускорителя припомощи структур, представленных в Приложении 1. В структуре могутбыть использованы свободные параметры (на рис.
B.19 Q_STRENGTH,B_RADIUS, B_ANGLE), значение которых задается в отдельных полях.По нажатию на кнопку «Analyze» происходит расчет структуры в линейном приближении и выводятся основные параметры ускорителя, как изображено на рис. B.19.130При нажатии на «Plot system dependency on parameter» открываютсяполя для выбора свободного параметра (см. рис. B.20), минимального имаксимального значений и количества шагов.
На рис. B.20 представленыграфики бетатронных частот νx и νy ФОДО-структуры при изменении параметра Q_STRENGTH в пределах 0.2. . . 0.4.На странице «Tracking» пользователь задает начальное распределениечастиц в пучке, как представлено на рис. B.21, и параметры вычислениятраекторий (порядок нелинейности матричных отображений, количествооборотов, метод симплектификации).Выполненные вычислительные задачи отображаются на странице «Logbook», пример которой изображен на рис.
B.22. Пользователь может проверить статус завершенных задач (вычисление, успешное завершение, ошибка, обработка данных) и, в случае успешного выполнения вычислений, построить траекторию движения частицы в фазовых плоскостях (см. рис. B.23)или движение спина (см. рис. B.24).131Рис. B.17. Графический интерфейс RSX132Рис.
B.18. Страница задания структуры ускорителя133Рис. B.19. Пример анализа ФОДО-ячейки, приведенной в конце Приложения A134Рис. B.20. Зависимость частот νx , νy от параметра Q_STRENGTH135Рис. B.21. Задание начального распределения частиц в пучке136Рис. B.22. Список выполненных задач137Рис. B.23. Визуализация орбитального движенияРис. B.24. График осцилляций спина138.