بررسی رفتار باریکه الکترونی در خطوط BDS شتابدهنده ILC توسط کد BDSIM_Geant4

با توجه به اینکه براساس آزمایش‌ها و شواهد موجود تنها 4 درصد جهان قابل رویت است و 96 درصد باقیمانده از ماده و انرژی تاریک تشکیل یافته بنابراین فیزیکدانان برای پی بردن به حقیقت جهان به استفاده از شتابدهنده‌ها روی آوردند. یکی از قدرتمندترین شتابدهنده‌های پیشنهاد شده برای این امرکه به عنوان جایگزین شتابدهنده LHC مورد توجه است، شتابدهنده ILC می‌باشد که در ابتدا قادر خواهد بود ذرات را تا انرژی برخوردی 500 گیگا الکترون ولت برساند. اما تا انرژی 1000 گیگا الکترون ولت قابل ارتقا است. پس از شتابدهی ذرات در یک شتابدهنده خطی باریکه‌ها توسط سیستمی به نام BDS در یک انرژی انتقال می‌یابند. از آنجایی که در نقطه برخورد به حداکثر احتمال برخورد نیاز داریم درخطوط باریکه چنین سیستمی از الکترومغناطیس‌های چندقطبی به منظور انتقال و کانونی کردن باریکه در نقطه برخورد، استفاده می‌کنند. به دلیل اتلاف انرژی ناشی از عبور باریکه از میان چندقطبی‌ها، طراحی چنین خطوطی با انرژی ثابت بسیار مورد توجه است. در این مقاله با شبیه‌سازی خطوط BDS به کمک کد BDSIM-Geant4، کیفیت باریکه در طول خط شتابدهنده توسط پارامتر امیتانس مورد ارزیابی قرار گرفته است، و در شبیه‌سازی‌ها سعی شده تا به حداقل پهن شدگی باریکه در نقطه برخورد دست یابیم. در ادامه میزان اتلاف انرژی باریکه در 100 متر از خطوط باریکه بررسی شده است.