PASS
Content
PASS 文档(中文)
输入文件生成(命令行模式)
简介
架构概览
快速开始
最简示例
JSON 文件结构
核心组件
MainConfig(全局参数)
InjectionItem(注入与分组)
BunchConfig(束团参数)
Sequence(序列容器)
Lattice来源
方式一:从 MADX twiss 文件读取
方式二:从 MADX twiss 文件读取为元件
方式三:平滑近似 twiss
混合模式
外部数据文件转换
四步流水线
一步到位
预置封装
分步调用
API 参考
完整示例
图形界面配置流程
空间电荷
Twiss 与光学
MAD-X 采样方式
单圈传输
平滑近似
手动传输点与后续编辑
注入粒子生成(Injection)
接口参数
束团参数
横向参数
纵向参数
束流参数
分布参数
偏移参数
粒子分布类型简介
横向粒子分布
纵向粒子分布
多束团纵向坐标
束团填充方案
色散耦合
动量偏差
输入文件
运行命令
1D 投影理论曲线
模拟结果
元件(Element)
标记(Marker)
物理说明
接口参数
使用示例
应用场景
漂移节(Drift)
物理推导
接口参数
使用示例
应用场景
二极铁(Dipole / SBend)
坐标约定
整体追踪流程
主体:DKD-exact 模型
主体模型对比
入口边缘:YRotation
入口边缘:边缘场(Fringe Field)
入口边缘:Wedge(边缘角)
边缘角正负号定义
参数列表
使用示例
参考文献
四极铁(Quadrupole)
坐标约定
四极磁场与归一化强度
整体追踪流程
物理推导
色品效应
追踪模型对比
接口参数
使用示例
应用场景
参考文献
六极铁(Sextupole)
坐标约定
六极磁场与归一化强度
整体追踪流程
物理推导
色品校正
自然包含的高阶效应
接口参数
使用示例
应用场景
参考文献
八极铁(Octupole)
坐标约定
八极磁场与归一化强度
整体追踪流程
物理推导
振幅依赖 tune 移
自然包含的高阶效应
接口参数
使用示例
应用场景
参考文献
多极铁(Multipole)
坐标约定
多极磁场与归一化强度
整体追踪流程
物理推导
Horner 嵌套求值
精确漂移映射
辛积分器
自然包含的效应
与 Xsuite 的差异:hxl 曲率修正
接口参数
使用示例
应用场景
参考文献
螺线管(Solenoid)
坐标约定
螺线管磁场与归一化强度
物理推导
为什么螺线管没有薄透镜模式
多极场叠加与 SKS 积分器
整体追踪流程
色品效应
接口参数
使用示例
应用场景
冲击磁铁(Kicker)
坐标约定
物理推导
整体追踪流程
精确漂移映射
辛积分器
接口参数
使用示例
应用场景
参考文献
静电偏转板(ElSeparator)
坐标约定
物理推导
薄透镜模式
厚透镜模式(DKD)
薄透镜与厚透镜的 kick 一致性
Septum 逻辑
Tilt 旋转
整体追踪流程
接口参数
使用示例
应用场景
参考文献
激励器(Exciter)
物理推导
粒子到达时间
频率输入模式
激励模式
各模式完整公式
Kick 的施加
参数列表
使用示例
高频加速腔(RFCavity)
坐标约定
物理推导
跟踪流程
接口参数
Ramping 数据文件
使用示例
应用场景
验证测试
监视器(Monitor)
统计监视器(StatMonitor)
简介
工作原理
接口参数
输出文件
使用示例
应用场景
分布监视器(DistMonitor)
圈数选择
接口参数
输出内容
CPU 与 GPU
相位推进监视器(PhaseAdvanceMonitor)
配置
输出
粒子监视器(ParticleMonitor)
简介
粒子选择机制
记录圈数范围
预分配策略
接口参数
输出文件
使用示例
应用场景
束团重分组(ReorganizeBunch)
功能说明
分组边界
接口参数
使用示例
应用场景
孔径(Aperture)
接口参数
丢失粒子处理
各孔径类型详解
off(关闭)
default(默认矩形)
circle(圆形)
rectangle(矩形)
ellipse(椭圆)
rectcircle(矩形内切圆)
rectellipse(矩形内切椭圆)
racetrack(跑道形)
octagon(八角形)
polygon(多边形)
参数总览表
使用示例
Twiss 传输(Twiss)
简介
物理推导
纵向传输
色散处理
横向传输矩阵
色品修正
纵向坐标连续性
t0 更新
接口参数
位置参数
横向参数
纵向参数
色散与色品
孔径参数
使用示例
应用场景
切片器(Slicer)
职责边界
配置格式
切片模型
SliceSet 数据
快照输出
接口参数
通用命令参数
范围模式参数
SliceSet 运行时接口
配置校验
空间电荷效应(SpaceCharge)
概念介绍
物理模型
宏粒子电荷与横向源项
积分电势与积分场
相对论横向踢
执行流程
跟踪方法与解析分布
配置示例
接口参数
顶层
Space
charge
配置块
命名资源配置
SpaceCharge
序列命令
网格范围与孔径校验
配置与校验规则
诊断输出
验证文件组织
运行验证套件
解析诊断与验证
横向场求解器
概念介绍
PIC 数据流
网格与源项
均匀节点网格
电荷沉积
Poisson 方程与单位
场求解器选择
有限差分:
fd
正弦变换:
dst_rectangle
自由空间 Green 函数:
fft_free_space
场梯度
孔径接口
Python 接口
网格与 PIC 流水线
求解器构建器与一次性封装
结果对象
解析跟踪与参考场
源电荷、坐标与单位
圆高斯:gaussian_round_free_space
椭圆高斯:gaussian_ellipse_free_space
均匀圆盘:uniform_round_free_space
均匀椭圆:uniform_ellipse_free_space
frozen 与 quasi-frozen 的参数选择
直接调用公式示例
Python 接口与数值稳定性
高效网格数建议
选择建议与限制
PASS Documentation (English)
Input File Generation (Command-Line Mode)
Introduction
Architecture Overview
Quick Start
Minimal Example
JSON File Structure
Core Components
MainConfig (Global Parameters)
InjectionItem (Injection and Grouping)
BunchConfig (Bunch Parameters)
Sequence (Sequence Container)
Lattice Sources
Method 1: Read from MADX twiss file
Method 2: Read from MADX twiss file as elements
Method 3: Smooth approximation twiss
Mixed Mode
External Data File Conversion
Four-Step Pipeline
One-Step Conversion
Pre-packaged Wrappers
Step-by-Step Invocation
API Reference
Complete Example
Graphical configuration workflow
Space charge
Twiss and optics
MAD-X sampling
One-turn transfer
Smooth approximation
Manual transport points and subsequent editing
Injection / Particle Generation
Interface parameters
Bunch parameters
Transverse parameters
Longitudinal parameters
Beam parameters
Distribution parameters
Offset parameters
Introduction to particle distribution types
Transverse particle distribution
Longitudinal particle distribution
Multi-bunch Longitudinal Coordinates
Bunch filling scheme
Dispersion coupling
Momentum deviation
Input file
Run command
1D projection theoretical curves
Simulation results
Element
Marker
Physical Description
Interface Parameters
Usage Examples
Application Scenarios
Drift
Physical Derivation
Interface Parameters
Usage Examples
Application Scenarios
Dipole (SBend)
Coordinate Convention
Overall Tracking Flow
Body: DKD-exact Model
Body Model Comparison
Entrance Edge: YRotation
Entrance Edge: Fringe Field
Entrance Edge: Wedge (Edge Angle)
Edge Angle Sign Convention
Parameter List
Usage Examples
References
Quadrupole
Coordinate Convention
Quadrupole Field and Normalized Strength
Overall Tracking Flow
Physical Derivation
Chromaticity Effects
Tracking Model Comparison
Interface Parameters
Usage Examples
Application Scenarios
References
Sextupole
Coordinate Convention
Sextupole Field and Normalized Strength
Overall Tracking Flow
Physical Derivation
Chromaticity Correction
Naturally Included Higher-Order Effects
Interface Parameters
Usage Examples
Application Scenarios
References
Octupole
Coordinate Convention
Octupole Field and Normalized Strength
Overall Tracking Flow
Physical Derivation
Amplitude-Dependent Tune Shift
Naturally Included Higher-Order Effects
Interface Parameters
Usage Examples
Application Scenarios
References
Multipole
Coordinate Convention
Multipole Field and Normalized Strength
Overall Tracking Flow
Physical Derivation
Horner Nested Evaluation
Exact Drift Map
Symplectic Integrators
Naturally Included Effects
Difference from Xsuite: hxl Curvature Correction
Interface Parameters
Usage Examples
Application Scenarios
References
Solenoid
Coordinate Convention
Solenoid Field and Normalized Strength
Physical Derivation
Why the Solenoid Has No Thin Lens Mode
Multipole Field Overlay and SKS Integrator
Overall Tracking Flow
Chromaticity Effects
Interface Parameters
Usage Examples
Application Scenarios
Kicker
Coordinate Convention
Physical Derivation
Overall Tracking Flow
Exact Drift Map
Symplectic Integrators
Interface Parameters
Usage Examples
Application Scenarios
References
ElSeparator
Coordinate Convention
Physical Derivation
Thin Lens Mode
Thick Lens Mode (DKD)
Kick Consistency Between Thin Lens and Thick Lens
Septum Logic
Tilt Rotation
Overall Tracking Flow
Interface Parameters
Usage Examples
Application Scenarios
References
Exciter
Physical Derivation
Particle Arrival Time
Frequency Input Modes
Excitation Modes
Complete Formulas for Each Mode
Kick Application
Parameter List
Usage Examples
RFCavity
Coordinate Convention
Physical Derivation
Tracking Flow
Interface Parameters
Ramping Data File
Usage Examples
Application Scenarios
Verification Tests
Monitor
StatMonitor
Introduction
Working Principle
Interface Parameters
Output Files
Usage Example
Application Scenarios
DistMonitor
Turn selection
Interface
Output
CPU and GPU behavior
PhaseAdvanceMonitor
Configuration
Output
ParticleMonitor
Introduction
Particle Selection Mechanism
Recorded Turn Range
Pre-allocation Strategy
Interface Parameters
Output Files
Usage Example
Application Scenarios
Bunch Regrouping (ReorganizeBunch)
Operation
Group Boundaries
Interface Parameters
Usage Example
Applications
Aperture
Interface Parameters
Lost Particle Handling
Detailed Aperture Types
off (Disabled)
default (Default Rectangle)
circle (Circular)
rectangle (Rectangular)
ellipse (Elliptical)
rectcircle (Rectangle Inscribed Circle)
rectellipse (Rectangle Inscribed Ellipse)
racetrack (Racetrack)
octagon (Octagonal)
polygon (Polygon)
Parameter Summary Table
Usage Example
Twiss Transport (Twiss)
Introduction
Physics Derivation
Longitudinal Transport
Dispersion Handling
Transverse Transport Matrix
Chromaticity Correction
Longitudinal Coordinate Continuity
t0 Update
Interface Parameters
Position Parameters
Transverse Parameters
Longitudinal Parameters
Dispersion and Chromaticity
Aperture Parameters
Usage Example
Application Scenarios
Slicer
Responsibilities
Configuration
Slice models
SliceSet data
Snapshots
Interface Parameters
Common command parameters
Range-mode parameters
SliceSet runtime interface
Configuration validation
Space-Charge Effect (SpaceCharge)
Introduction
Physical Model
Macroparticle charge and transverse source
Integrated potential and field
Relativistic transverse kick
Execution Workflow
Tracking Methods and Analytic Profiles
Configuration Example
Interface Parameters
Top-level
Space
charge
block
Named resource configuration
SpaceCharge
sequence command
Grid Extent and Aperture Validation
Configuration Rules
Diagnostic Output
Validation Layout
Running the Validation Suite
Analytic Diagnostics and Validation
Transverse Field Solvers
Introduction
PIC Data Flow
Grid and Source Definition
Uniform nodal grid
Charge deposition
Poisson Equation and Units
Field-Solver Selection
Finite difference:
fd
Sine transform:
dst_rectangle
Free-space Green function:
fft_free_space
Field gradients
Aperture Interface
Python Interfaces
Geometry and PIC pipeline
Solver builders and one-shot wrappers
Result Objects
Analytic Tracking and Reference Fields
Source charge, coordinates, and units
Round Gaussian: gaussian_round_free_space
Elliptic Gaussian: gaussian_ellipse_free_space
Uniform disk: uniform_round_free_space
Uniform ellipse: uniform_ellipse_free_space
Frozen and quasi-frozen parameter selection
Direct formula example
Python interfaces and numerical stability
Efficient Grid Sizes
Selection Guidance and Limitations
PASS
PASS 文档(中文)
元件(Element)
View page source
元件(Element)
本模块介绍 PASS 中支持的各类束线元件。
标记(Marker)
物理说明
接口参数
使用示例
应用场景
漂移节(Drift)
物理推导
接口参数
使用示例
应用场景
二极铁(Dipole / SBend)
坐标约定
整体追踪流程
主体:DKD-exact 模型
主体模型对比
入口边缘:YRotation
入口边缘:边缘场(Fringe Field)
入口边缘:Wedge(边缘角)
边缘角正负号定义
参数列表
使用示例
参考文献
四极铁(Quadrupole)
坐标约定
四极磁场与归一化强度
整体追踪流程
物理推导
色品效应
追踪模型对比
接口参数
使用示例
应用场景
参考文献
六极铁(Sextupole)
坐标约定
六极磁场与归一化强度
整体追踪流程
物理推导
色品校正
自然包含的高阶效应
接口参数
使用示例
应用场景
参考文献
八极铁(Octupole)
坐标约定
八极磁场与归一化强度
整体追踪流程
物理推导
振幅依赖 tune 移
自然包含的高阶效应
接口参数
使用示例
应用场景
参考文献
多极铁(Multipole)
坐标约定
多极磁场与归一化强度
整体追踪流程
物理推导
Horner 嵌套求值
精确漂移映射
辛积分器
自然包含的效应
与 Xsuite 的差异:hxl 曲率修正
接口参数
使用示例
应用场景
参考文献
螺线管(Solenoid)
坐标约定
螺线管磁场与归一化强度
物理推导
为什么螺线管没有薄透镜模式
多极场叠加与 SKS 积分器
整体追踪流程
色品效应
接口参数
使用示例
应用场景
冲击磁铁(Kicker)
坐标约定
物理推导
整体追踪流程
精确漂移映射
辛积分器
接口参数
使用示例
应用场景
参考文献
静电偏转板(ElSeparator)
坐标约定
物理推导
薄透镜模式
厚透镜模式(DKD)
薄透镜与厚透镜的 kick 一致性
Septum 逻辑
Tilt 旋转
整体追踪流程
接口参数
使用示例
应用场景
参考文献
激励器(Exciter)
物理推导
粒子到达时间
频率输入模式
激励模式
各模式完整公式
Kick 的施加
参数列表
使用示例
高频加速腔(RFCavity)
坐标约定
物理推导
跟踪流程
接口参数
Ramping 数据文件
使用示例
应用场景
验证测试