Transfer matrix for a high energy cooling system

Abstract

A transfer matrix for a high-energy electron cooling system, which describes the linear incoherent effects, is derived. Knowing this matrix we can treat an electron cooling section in the ring as an additional focusing element deforming the beam optic functions due to space charge forces This matrix can be implemented in different codes (MAD, MIRKO, SixTrack et al.) for precise calculation of the beam optic and dynamic aperture in storage rings, where a high energy electron cooling system is planed to install. As an example, an optic of the high-energy storage ring [6] calculated by MAD code with derived matrix is given.

Виводиться матриця переходу для високоенергетичної системи електронного охолодження, яка описує лiнiйнi некогерентнi ефекти. Така матриця дозволяє розглядати секцію електронного охолодження у кiльцi, як додатковий фокусуючий елемент, який спотворює оптичнi функцii внаслiдок сил просторового заряду. Отримана матриця може використовуватися у рiзних програмах (MAD, MIRKO, SixTrac та iнших) для проведення прецизiйних розрахункiв оптики пучка та динамiчної апертури нагромаджувальних кiлець, де планується планується установка высокоенергетичних систем электронного охлаждения. Як приклад наведено розрахунок оптики високоенергетичного нагромаджувального кiльця [6], виконаний за допомогою програми MAD та виведеної матрицi.

Выводится матрица перехода для высокоэнергетической системы электронного охлаждения, которая описывает линейные некогерентные эффекты. Такая матрица позволяет рассматривать секцию электронного охлаждения в кольце, как дополнительный фокусирующий элемент, искажающий оптические функции вследствие сил пространственного заряда. Полученная матрица может использоваться в различных программах (MAD, MIRKO, SixTrac и др.) для проведения прецизионных расчетов оптики пучка и динамической апертуры в накопительных кольцах, где планируется установка высокоэнергетических систем электронного охлаждения. В качестве примера приведен расчет оптики высокоэнергетического накопительного кольца [6], выполненный с помощью программы MAD и выведенной матрицы.