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Bent silicon crystals mounted on high-accuracy angular actuators were installed in the CERN Super Proton Synchrotron (SPS) and extensively tested to assess the feasibility of crystal-assisted collimation in circular hadron colliders. The adopted layout was exploited and regularly upgraded for about a decade by the UA9 Collaboration. The investigations provided the compelling evidence of a strong reduction of beam losses induced by nuclear inelastic interactions in the aligned crystals in comparison with amorphous orientation. A conceptually similar device, installed in the betatron cleaning insertion of CERN Large Hadron Collider (LHC), was operated through the complete acceleration and storage cycle and demonstrated a large reduction of the background leaking from the collimation region and radiated into the cold sections of the accelerator and the experimental detectors. The implemented layout and the relevant results of the beam tests performed in the SPS and in the LHC with stored proton and ion beams are extensively discussed.
Feasibility of crystal-assisted collimation in the CERN accelerator complex / Scandale, W.; Arduini, G.; Assmann, R.; Bracco, C.; Butcher, M.; Cerutti, F.; D'Andrea, M.; Esposito, L. S.; Garattini, M.; Gilardoni, S.; Laface, E.; Lari, L.; Losito, R.; Masi, A.; Metral, E.; Mirarchi, D.; Montesano, S.; Petrucci, S.; Previtali, V.; Redaelli, S.; Rossi, R.; Schoofs, P.; Silari, M.; Tlustos, L.; Burmistrov, L.; Natochii, A.; Dubos, S.; Puill, V.; Stocchi, A.; Bagli, E.; Bandiera, L.; Baricordi, E.; Dalpiaz, P.; Fiorini, M.; Guidi, V.; Mazzolari, A.; Vincenzi, D.; Addesa, F.; Cavoto, G.; Iacoangeli, F.; Ludovici, L.; Santacesaria, R.; Valente, P.; Galluccio, F.; Vallazza, E.; Bolognini, D.; Foggetta, L.; Hasan, S.; Lietti, D.; Mascagna, V.; Mattera, A.; Prest, M.; Ambrosi, G.; Azzarello, P.; Bertucci, B.; Ionica, M.; Battiston, R.; Zuccon, P.; Burger, W. J.; Carnera, A.; Della Mea, G.; Lombardi, A.; De Salvador, D.; Milan, R.; Vomiero, A.; Claps, G.; Dabagov, S.; Murtas, F.; Kovalenko, A. D.; Taratin, A. M.; Uzhinskiy, V. V.; Smirnov, G. I.; Denisov, A. S.; Gavrikov, Y. A.; Ivanov, Y. M.; Lapina, L. P.; Malyarenko, L. G.; Skorobogatov, V. V.; Suvorov, V. M.; Vavilov, S. A.; Afonin, A. G.; Chesnokov, Y. A.; Durum, A. A.; Maisheev, V. A.; Sandomirskij, Y. E.; Yanovich, A. A.; Yazynin, I. A.; Markiewicz, T.; Oriunno, M.; Wienands, U.; Mokhov, N.; Still, D.; Auzinger, G.; Borg, J.; Ferguson, W.; Fulcher, J.; James, T.; Hall, G.; Pesaresi, M.; Raymond, M.; Rose, A.; Ryan, M.; Zorba, O.. - In: INTERNATIONAL JOURNAL OF MODERN PHYSICS A. - ISSN 0217-751X. - 37:13(2022), pp. 2230004.1-2230004.108. [10.1142/S0217751X22300046]
Feasibility of crystal-assisted collimation in the CERN accelerator complex
Scandale W.;Arduini G.;Assmann R.;Bracco C.;Butcher M.;Cerutti F.;D'Andrea M.;Esposito L. S.;Garattini M.;Gilardoni S.;Laface E.;Lari L.;Losito R.;Masi A.;Metral E.;Mirarchi D.;Montesano S.;Petrucci S.;Previtali V.;Redaelli S.;Rossi R.;Schoofs P.;Silari M.;Tlustos L.;Burmistrov L.;Natochii A.;Dubos S.;Puill V.;Stocchi A.;Bagli E.;Bandiera L.;Baricordi E.;Dalpiaz P.;Fiorini M.;Guidi V.;Mazzolari A.;Vincenzi D.;Addesa F.;Cavoto G.;Iacoangeli F.;Ludovici L.;Santacesaria R.;Valente P.;Galluccio F.;Vallazza E.;Bolognini D.;Foggetta L.;Hasan S.;Lietti D.;Mascagna V.;Mattera A.;Prest M.;Ambrosi G.;Azzarello P.;Bertucci B.;Ionica M.;Battiston R.;Zuccon P.;Burger W. J.;Carnera A.;Della Mea G.;Lombardi A.;De Salvador D.;Milan R.;Vomiero A.;Claps G.;Dabagov S.;Murtas F.;Kovalenko A. D.;Taratin A. M.;Uzhinskiy V. V.;Smirnov G. I.;Denisov A. S.;Gavrikov Y. A.;Ivanov Y. M.;Lapina L. P.;Malyarenko L. G.;Skorobogatov V. V.;Suvorov V. M.;Vavilov S. A.;Afonin A. G.;Chesnokov Y. A.;Durum A. A.;Maisheev V. A.;Sandomirskij Y. E.;Yanovich A. A.;Yazynin I. A.;Markiewicz T.;Oriunno M.;Wienands U.;Mokhov N.;Still D.;Auzinger G.;Borg J.;Ferguson W.;Fulcher J.;James T.;Hall G.;Pesaresi M.;Raymond M.;Rose A.;Ryan M.;Zorba O.
2022-01-01
Abstract
Bent silicon crystals mounted on high-accuracy angular actuators were installed in the CERN Super Proton Synchrotron (SPS) and extensively tested to assess the feasibility of crystal-assisted collimation in circular hadron colliders. The adopted layout was exploited and regularly upgraded for about a decade by the UA9 Collaboration. The investigations provided the compelling evidence of a strong reduction of beam losses induced by nuclear inelastic interactions in the aligned crystals in comparison with amorphous orientation. A conceptually similar device, installed in the betatron cleaning insertion of CERN Large Hadron Collider (LHC), was operated through the complete acceleration and storage cycle and demonstrated a large reduction of the background leaking from the collimation region and radiated into the cold sections of the accelerator and the experimental detectors. The implemented layout and the relevant results of the beam tests performed in the SPS and in the LHC with stored proton and ion beams are extensively discussed.
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
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