MAD-X Primer (1): 概要

文書：MAD-X Primer について

• MAD-X Documentation ページにある．

MAD-Xのチュートリアルよりも、

• 一連の 文脈付きの解説 で読み解きやすい．

• 章節の構成で 階層構造 がわかりやすい．

目次

以下に、MAD-X Primer の章節構成を示す．

1. はじめに（Introduction）

   • MAD-X の目的と設計支援機能

   • 入力に必要な要素（要素定義・強度・順序）

2. MAD-X 言語（MAD-X language）

   • 座標系と単位系

   • コマンド構文・変数・式（:= と = の違い）

3. マシン記述（Machine description）

   • 厚い/薄い要素

   • エレメント定義（QUAD, SEXT, KICKER など）

   • SEQUENCE による配置とマクロによる反復

4. MAD-X コマンド（MAD-X commands）

   • BEAM, CALL, USE

   • TWISS, SELECT, PLOT の基本使用法

5. マッチング （Matching with MAD-X）

• グローバルマッチング （Q1/Q2, DQ1/DQ2）

• ローカルマッチング と軌道バンプの例

6. 誤差定義（Error definition）

   • アライメント誤差（EALIGN）

   • 磁場誤差（EFCOMP）

7. 軌道補正（Orbit correction）

   • CORRECT コマンドと SVDモード

8. 高度なコマンド（Advanced options and commands）

   • 粒子追跡（TRACK, PTC）

   • マクロによる構造の自動展開

9. 実行方法（How to run MAD-X?）

   • インタラクティブモードとバッチモード

10. 付録（Appendix）

    • ラティス定義の完全例（SPSなど）

    • Twiss 出力の .tfs 構造例

上記のうち、付録に記載されているプログラムをローカル実行してみて、計算結果を確認していく．

付録のプログラム一覧

付録に記載のプログラムは下記である．

MAD-X Primer 付録

節	タイトル	内容の要約
10.1 Appendix 1.1	Example 1: Simplest case	単純なFODOセルの繰り返しによるマシン定義．全要素を手動で列挙．Twiss計算とplotあり．
10.2 Appendix 1.2	Example 2: Use of WHILE command	whileループを使って、FODOセルを反復定義する方法．
10.3 Appendix 1.3	Example 3: Matching a local orbit bump	キッカー3本を使って、局所的な軌道バンプ（5 mm）を生成・閉じるマッチングの例．
10.4 Appendix 1.4	Example 4: Use of macros and imperfections	マクロと要素番号自動付与を使って複雑なラティスを構築．位置誤差も導入し、Twiss計算と軌道描画を実行．