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Direct Data-Driven Control of Cavity Tuners in Particle Accelerators

机译：粒子加速器中空腔调谐器的直接数据驱动控制

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X-Ray Free Electron Lasers (XFELs) are the next generation of X-rays sources delivering dramatical improvements over synchrotron radiation in terms of brilliance, pulse length and coherence. While obtaining such X-ray radiations, the high gradients of the accelerating electromagnetic field, external vibrations and pressure fluctuations may cause deformations of the cavities where the electrons are accelerated. This lowers the efficiency of the linear accelerator (linac) and degrades the beam quality. To contrast this phenomenon, known as "detuning", suitable mechanical compensators of cavity deformations are needed. In this paper, we propose a direct data-driven approach for the synthesis of such systems, as an alternative to the on-line iterative methods currently in use. The effectiveness of the proposed approach is shown on a complex linac simulator.
机译：X射线自由电子激光器（XFEL）是下一代X射线源，在亮度，脉冲长度和相干性方面比同步加速器辐射有了显着改善。在获得这种X射线辐射时，加速电磁场的高梯度，外部振动和压力波动可能会导致电子加速的腔体变形。这降低了线性加速器（直线加速器）的效率并降低了光束质量。为了对比这种被称为“失谐”的现象，需要合适的腔变形机械补偿器。在本文中，我们提出了一种直接的数据驱动的方法来综合这种系统，以替代当前使用的在线迭代方法。复杂的直线加速器模拟器显示了该方法的有效性。

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