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ATLAS 高粒度定时探测器低增益雪崩探测器在光束测试中的性能研究
堆积作用的显著增加是高亮度 (HL) LHC 运行阶段物理项目面临的主要实验挑战之一。作为 ATLAS 升级计划的一部分，高粒度计时探测器 (HGTD) 旨在减轻前向区域的堆积效应并测量每束团的光度。HGTD 基于低增益雪崩探测器 (LGAD) 技术，覆盖 2.4 到 4.0 之间的伪快速度区域，将提供高精度计时信息，以区分在空间上靠近但在时间上相隔很远的碰撞。除了具有抗辐射功能外，LGAD 传感器还应在寿命开始时为最小电离粒子提供每轨 30 ps 的时间分辨率，在 HL-LHC 运行结束时增加到 75 ps。本文介绍了 2021-2022 年 CERN SPS 和 DESY 使用测试光束研究的来自不同供应商的几种辐照 LGAD 的性能。这项研究涵盖了 LGAD 在收集电荷、时间分辨率和命中效率方面的有希望的结果。在大多数情况下，对于高辐照传感器（2.5 × 10 15 n eq / cm 2 ），测量的时间分辨率小于 50 ps。
利用环形涡旋光束和聚焦镜减轻自由空间光通信中轨道角动量模式的串扰
携带OAM的涡旋光束由于其广泛的应用而引起了人们的广泛关注，例如光学操控与捕获[1]、成像[2]、量子纠缠[3]、自由空间光(FSO)通信[4]等等。特别地，那些具有相互正交特性的光束已被用于FSO通信中的复用/解复用，以增加容量和频谱效率[5，6]。然而，基于OAM复用/解复用的FSO通信面临的主要挑战是大气湍流的干扰。当激光束在大气中传播时，由于湍流引起折射率的随机波动，一个OAM态的能量将分散到相邻态[7-10]。这种现象称为OAM模式的串扰。显然，OAM模式间的串扰会影响通信质量，严重的串扰甚至会导致通信失败。在之前的研究中，人们采用自适应光学来补偿湍流大气中光束的OAM[11,12]，但自适应光学系统非常复杂。此外，重构
有条件的潜在自回归复发模型，用于生成和预测粒子加速器中的光束动力学
粒子加速器是复杂的系统，将重点，引导和加速的强烈带电的粒子梁转向高能。Beam Diagnostics提出了一个具有挑战性的问题，这是由于有限的非破坏性测量，计算要求的模拟以及系统中固有的不确定性。我们提出了一个两步无监督的深度学习框架，称为有条件的潜在自动回归复发模型（Clarm），用于学习加速器中带电粒子的时空动力学。clarm由有条件的变分自动编码器（CVAE）组成，将六维相位空间转换为较低维的潜在分布和长期短期内存（LSTM）网络，以自动化方式捕获临时动力学。克拉姆可以通过对潜在空间表示形式进行采样和解码来生成各种加速器模块的投影。该模型还预测了过去状态（上游位置）的带电粒子的未来状态（下游位置）。结果表明，在针对各种评估指标进行测试时，提出的方法的生成和预测能力有望。
用于工业制造中使用的高功率激光器的环形光束轮廓的分析建模和表征
主动纤维激光器在行业中广泛用于不同的制造应用，从切割到焊接和添加剂制造。最近引入了多核光纤激光器，这些源可以灵活地将功率密度分布（PDD）从常规高斯曲线转换为环形形状。尽管仍在探索新颖光束比传统束相比的优势，但建模工具来定义PDD形状的需求变得更加明显。这项工作研究了高斯对环轮廓的分析建模，目的是朝着标准化参数转向制造过程。所提出的模型结合了高斯和环形成分，以定义新型梁形状。在评估的不同模型中，圆环和多高斯方法表现出最佳拟合质量，从而实现了PDD描述性指标的定义。开发的建模框架已在具有双核光源的工业激光粉末融合（LPBF）系统上进行了验证。评估了沿传播轴的光束形状变化，以分析使用开发的梁参数散腹的效果。最终，最佳性能模型通过板体验的珠子进一步验证，以解释如何使用高斯或环形梁曲线共同利用模型系数来预测材料响应。
部分相干泵浦光束产生下转换双光子场的空间相干特性
我们报告了一项关于使用部分空间相干泵浦光束产生的下转换光子的空间相干特性的理论研究。我们研究了两种几何结构中的重合率和双光子可见性，其中双缝要么放置在泵浦光束的路径中，要么放置在信号场和闲置场的路径中。研究推断干涉条纹的可见性受泵浦参数的强烈影响；泵浦尺寸和泵浦空间相干长度。具体而言，干涉条纹的可见性随着泵浦空间相干性或泵浦横向尺寸在晶面的增加而增加。双光子可见性随传播距离的增加验证了这两种情况下的范西特-泽尼克定理。具有可控泵浦空间相干性的下转换光子，反过来又可以控制下转换光子的空间相干性和纠缠，可以在量子成像、量子通信和非线性干涉测量中找到潜在的应用。
五棱镜 - 工程计量工具箱
五棱镜的功能受反射定律支配，该定律指出，如果入射光束从两个平面反射，则反射光束会弯曲一个角度，该角度等于反射器之间锐角的余角的两倍。因此，在五棱镜中，光束偏差为 2 (180 - 45) 0 = 2700 可以很容易地证明，如果入射光束不垂直于其进入的表面，它将在进入和离开时以相同的角度折射，因此效果相互抵消（图2）。当然，这假设进入面和离开面正好相距 900。下一节将介绍情况不成立的情况。
五棱镜 - 工程计量工具箱
五棱镜的功能受反射定律的支配，该定律指出，如果入射光束从两个平面反射，则反射光束会弯曲一个角度，该角度等于反射器之间锐角的余角的两倍。因此，在五棱镜中，光束偏差为 2 (180 - 45) 0 = 2700。很容易证明，如果入射光束不垂直于其进入的表面，它将在进入和离开时以相同的角度折射，因此效果相互抵消（图 2）。当然，这假设入射面和出射面正好相隔 900。下一节将介绍情况不成立的情况。
在 ATLAS HGTD Beresford, LA 的光束试验中对辐照 LGAD 进行破坏性击穿研究；德国布迈丁；卡斯蒂略·加西亚，L.； LD Corpe
摘要：在过去的几年中，在多次光束测试活动中观察到，当在比实验室测试期间安全操作电压低得多的电压下操作时，辐照的 LGAD 传感器会断裂，并留下典型的星形烧痕。本文提出的研究旨在确定这些传感器可以承受的安全工作电压。作为 ATLAS 高粒度定时探测器 (HGTD) 光束测试的一部分，来自不同制造商的许多辐照传感器在两个测试光束设施 DESY（汉堡）和 CERN-SPS（日内瓦）中进行了测试。将样品放置在光束中并长时间保持在偏压下，以使每个传感器上穿过的粒子数量达到最高。两次光束测试都得出了类似的结论，即当传感器中的平均电场大于 12 V/μm 时，这些破坏性事件就会开始发生。
SATIF-15：第 15 届核能屏蔽方面研讨会
本研究详细介绍了东区改造后新布局的放射学评估所面临的挑战，从准备和拆除旧装置开始。然后，重点关注屏蔽结构的设计以及执行的放射学评估的驱动因素，展示了为实现与 CERN 放射区域分类兼容的即时环境剂量当量率水平而做出的苛刻约束和由此产生的妥协。改造后的东区的设计也针对残余辐射水平进行了优化。特别是，光束线元件的数量和目标区域的大小已最小化。已创建混合区，该混合区由粗光束转储与目标区物理隔离，包含次级线的大多数光束线元件，从而减少了在对光束线元件进行干预期间接收的剂量。此外，主要区域的通风系统设计为提供动态约束，设计目标是每小时设施的气密性为 1 个空气量，即使在短暂的冷却时间后，也能限制因进入而吸入的有效剂量。最后，该研究详细介绍了调试阶段的结果、运行第一年进行的测量以及持续的光束优化，以最大限度地减少瞬时辐射和残留辐射，同时满足用户的光束规格。
2306.12269.pdf
摘要：在过去的几年中，在多次光束测试活动中观察到，当在比实验室测试期间安全操作电压低得多的电压下操作时，辐照的 LGAD 传感器会断裂，并留下典型的星形烧痕。本文介绍的研究旨在确定这些传感器可以承受的安全工作电压。作为 ATLAS 高粒度定时探测器 (HGTD) 光束测试的一部分，来自不同制造商的许多辐照传感器在两个测试光束设施 DESY（汉堡）和 CERN-SPS（日内瓦）中进行了测试。将样品放置在光束中并长时间保持偏压，以使每个传感器上穿过的粒子数量达到最高。两次光束测试都得出了类似的结论，即当传感器中的平均电场大于 12 V/µ m 时，这些破坏性事件就会开始发生。