/ physics.acc-ph arXiv:1504.00635

New method for a continuous determination of the spin tune in storage rings and implications for precision experiments

Eversmann, D. (Aachen, Tech. Hochsch.) ; Hejny, V. (Julich, Forschungszentrum) ; Hinder, F. ; Kacharava, A. (Julich, Forschungszentrum) ; Pretz, J. (Bonn U.) ; Rathmann, F. (Julich, Forschungszentrum) ; Rosenthal, M. (Aachen, Tech. Hochsch.) ; Trinkel, F. ; Andrianov, S. (Dulkyn, Kazan) ; Augustyniak, W. (Warsaw, Inst. Nucl. Studies) ; Bagdasarian, Z. (Tbilisi State U.) ; Bai, M. (Brookhaven) ; Bernreuther, W. (Aachen, Tech. Hochsch.) ; Bertelli, S. (INFN, Ferrara) ; Berz, M. (Michigan State U.) ; Bsaisou, J. (Julich, Forschungszentrum) ; Chekmenev, S. ; Chiladze, D. (Tbilisi State U.) ; Ciullo, G. (INFN, Ferrara) ; Contalbrigo, M. (INFN, Ferrara) ; de Vries, J. (Groningen, KVI) ; Dymov, S. (Dubna, JINR) ; Engels, R. (Julich, Forschungszentrum) ; Esser, F.M. (Julich, Forschungszentrum) ; Felden, O. (Julich, Forschungszentrum) ; Gaisser, M. (Julich, Forschungszentrum) ; Gebel, R. (Julich, Forschungszentrum) ; Glückler, H. ; Goldenbaum, F. (Julich, Forschungszentrum) ; Grigoryev, K. (PNPI, CSTD) ; Grzonka, D. (Julich, Forschungszentrum) ; Guidoboni, G. (INFN, Ferrara) ; Hanhart, C. (Julich, Forschungszentrum) ; Heberling, D. ; Hempelmann, N. ; Hetzel, J. ; Hipple, R. (LBL, Berkeley) ; Hölscher, D. ; Ivanov, A. (UC, Davis) ; Kamerdzhiev, V. (Julich, Forschungszentrum) ; Kamys, B. (Jagiellonian U.) ; Keshelashvili, I. (Basel U.) ; Khoukaz, A. (Munster U.) ; Koop, I. (Novosibirsk, IYF) ; Krause, H-J. ; Krewald, S. (Julich, Forschungszentrum) ; Kulikov, A. (Dubna, JINR) ; Lehrach, A. (Julich, Forschungszentrum) ; Lenisa, P. (INFN, Ferrara) ; Lomidze, N. (Tbilisi State U.) ; Lorentz, B. (Julich, Forschungszentrum) ; Maanen, P. ; Macharashvili, G. (Julich, Forschungszentrum) ; Magiera, A. (Jagiellonian U.) ; Maier, R. (Julich, Forschungszentrum) ; Makino, K. (Illinois U., Urbana) ; Marianski, B. (NCBJ, Swierk) ; Mchedlishvili, D. (Tbilisi State U.) ; Meißner, Ulf-G. (Julich, Forschungszentrum) ; Mey, S. (Bonn U.) ; Nass, A. (Julich, Forschungszentrum) ; Natour, G. ; Nikolaev, N. (Landau Inst.) ; Nioradze, M. (Tbilisi State U.) ; Nogga, A. (JCHP, Julich) ; Nowakowski, K. ; Pesce, A. (INFN, Ferrara) ; Prasuhn, D. (Julich, Forschungszentrum) ; Ritman, J. (Julich, NIC) ; Rudy, Z. (Jagiellonian U.) ; Saleev, A. ; Semertzidis, Y. (Brookhaven) ; Senichev, Y. (Julich, Forschungszentrum) ; Shmakova, V. (Dubna, JINR) ; Silenko, A. (Belarus State U.) ; Slim, J. ; Soltner, H. (ZAT, Julich) ; Stahl, A. (Aachen, Tech. Hochsch.) ; Stassen, R. (Julich, Forschungszentrum) ; Statera, M. (INFN, Ferrara) ; Stephenson, E. (Indiana U.) ; Stockhorst, H. (Julich, Forschungszentrum) ; Straatmann, H. (ZAT, Julich) ; Ströher, H. (Julich, Forschungszentrum) ; Tabidze, M. (Tbilisi, Inst. Phys.) ; Talman, R. (Cornell U., Phys. Dept.) ; Engblom, P. Thörngren (Royal Inst. Tech., Stockholm) ; Trzcinski, A. (NCBJ, Swierk) ; Uzikov, Yu. (Dubna, JINR) ; Valdau, Yu. (St. Petersburg, INP) ; Valetov, E. ; Vassiliev, A. (St. Petersburg State U.) ; Weidemann, C. (INFN, Ferrara) ; Wilkin, C. (University Coll. London) ; Wirzba, A. (Julich, Forschungszentrum) ; Wronska, A. (Jagiellonian U.) ; Wüstner, P. (Julich, Forschungszentrum) ; Zakrzewska, M. ; Zaplatin, E. (Julich, Forschungszentrum) ; Zupranski, P. (NCBJ, Swierk) ; Zyuzin, D. (Julich, Forschungszentrum)

Pages: 6

Abstract: A new method to determine the spin tune is described and tested. In an ideal planar magnetic ring, the spin tune - defined as the number of spin precessions per turn - is given by $\nu_s = \gamma G$ (gamma is the Lorentz factor, $G$ the magnetic anomaly). For 970 MeV/c deuterons coherently precessing with a frequency of ~120 kHz in the Cooler Synchrotron COSY, the spin tune is deduced from the up-down asymmetry of deuteron carbon scattering. In a time interval of 2.6 s, the spin tune was determined with a precision of the order $10^{-8}$, and to $1 \cdot 10^{-10}$ for a continuous 100 s accelerator cycle. This renders the presented method a new precision tool for accelerator physics: controlling the spin motion of particles to high precision is mandatory, in particular, for the measurement of electric dipole moments of charged particles in a storage ring.

Web-Page: http://inspirehep.net/record/1357629/files/AsymetryFit.png; http://inspirehep.net/record/1357629/files/strun.png; http://inspirehep.net/record/1357629/files/PhaseFit_2.png; http://inspirehep.net/record/1357629/files/Sorting2.png; http://inspirehep.net/record/1357629/files/Sorting.png; http://inspirehep.net/record/1357629/files/arXiv:1504.00635.pdf

Note: 6 pages, 6 figures

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 Record created 2015-05-05, last modified 2015-05-05

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