Analysis of the maximum potential proton flux to CNGS

In this note we investigate the limitations to the proton flux which can be sent to the CNGS facility and estimate the maximum that can be attained. In the first part, the injector chain remains unchanged and the limitations are reviewed for operation up to the so called ultimate CNGS intensity, 7x10^13 protons per CNGS cycle. In the second part, the limitations of the SPS accelerator and CNGS facility are described in the scenario of operating with the new injectors - LINAC4, SPL and PS2, as proposed by the PAF working group (PAF)

Beam Stability and Optics Studies of the CNGS Transfer Line

Optics and stability of the CNGS transfer lines TT40 and TT41 were studied with beam trajectories during its commissioning in July and August 2006. Steering magnet response measurements were used to analyze the optics and the quality of the steering magnets and of the beam position monitors. A strength error of the main quadrupoles was identified with this technique and corrected during the commissioning. The dispersion was measured and found to be close to the nominal value. Finally the short and the long term stability of the transfer lines were studied. The transfer line was found to be very stable and the dominant source of short term position jitter is due to the ripple of the extraction septum and energy fluctuations in the SPS

PS2 Transfer Lines

Within the scope of the LHC injector upgrade it has been proposed to replace the present injector chain by new accelerators, LINAC4, SPL and PS2, for which new transfer lines will be required. In this report the beam line properties and requirements are summarized. Then the initial optics of these beam lines and their geometry are discussed. Particular attention is given to the injection and extraction regions where several beam lines have to intersect, imposing challenging constraints on the layout. Directions for optimisation are suggested

Linac-Based Proton Driver for a Neutrino Factory

A Neutrino Factory Proton Driver based on a superconducting proton linac has been designed in the CERN context. The 5 GeV/4 MW H- beam from the linac is accumulated using charge exchange injection in a fixed-energy synchrotron and afterwards transferred to a compressor ring, where bunch rotation takes place. The lattices of the accumulator and compressor are described, as well as magnet technology and RF manipulations. Critical issues related to charge-exchange injection, space-charge effects in the compressor and beam stability in the accumulator, are addressed. The analysis is focused on the baseline scenario, which provides 6 bunches on the target. Results of preliminary analysis of options with less bunches (three and one) are also presented

The 4 GeV H- Beam Transfer Line from the SPL to the PS2

The proposed new CERN injector chain LINAC4, SPL, PS2 will require the construction of new beam transfer lines. A preliminary design has been performed for the 4 GeV SPL to PS2 H- transfer line. The constraints, beam parameters and geometry requirements are summarised and a possible layout proposed, together with the magnet specifications. First considerations on longitudinal beam dynamics and on beam loss limitations from H- lifetime are presented

Utilisation de l'expérience de drainage à pas de pression multiples pour la détermination des fonctions hydrauliques du sol par la méthode inverse : résultats expérimentaux

La méthode de drainage à pas de pression multiples, combinée avec la méthode inverse, permet la détermination des fonctions hydrauliques du sol (têta(h) et K(h)) simultanément. Cependant, le choix des fonctions décrivant têta(h) et K(h) du sol est d'une importance capitale dans cette méthode. Les résultats expérimentaux montrent que le modèle de CAMPBELL (1974) dans sa version améliorée par HUTSON et CASS (1987) permet une description raisonnable du processus du drainage en fonction du temps et correspondant à des pas de pression croissants. Les courbes de rétention d'eau déduites des paramètres optimisés par la méthode inverse ont les mêmes allures que celles déterminées par la méthode standard (bac de sable et cellules à basses et hautes pressions). Ces résultats sont plus représentatifs de la réalité lorsque les paramètres têta(s) et K(s) sont fixes et égaux aux valeurs expérimentales, avec une précision sensiblement la même dans les cas d'optimisation, où têta(s) est fixe et têta(s) et K(s) fixes et égaux aux valeurs expérimentales; le premier cas où seulement le paramètre têta(s) est fixe est suggéré (il y a moins de paramètres à mesurer). (Résumé d'auteur

Utilisation de l'expérience de drainage à pas de pression multiples pour la détermination des fonctions hydrauliques du sol par la méthode inverse : présentation et évaluation de la méthode

L'optimisation des paramètres des fonctions décrivant les propriétés hydrauliques du sol têta(h) et K(h), basée sur les résultats de l'expérience de drainage interne à pas de pression multiples est une méthode prometteuse. En effet, cette dernière fournit suffisamment d'informations sur les propriétés hydrauliques essentielles d'un sol. Le modèle utilisé pour décrire les relations entre la teneur en eau volumique têta et la pression de l'eau h, d'une part, et entre la conductivité hydraulique K et h, d'autre part, est celui de CAMPBELL (1974) dans sa version améliorée par HUTSON et CASS (1987). Les résultats montrent que ce modèle décrit raisonnablement le processus du drainage en fonction du temps correspondant à des pas de pressions croissantes. La solution de la méthode d'identification des paramètres est unique tant que les valeurs assignées aux paramètres au départ sont proches (plus ou moins 20 %) de celles du sol étudié. L'effet d'une erreur expérimentale allant jusqu'à 10 % n'est pas significatif pour les résultats des paramètres optimisés. (Résumé d'auteur