Subject: Followup to last week's presentation on simultaneous phase/eta correction of the horizontal dispersion anomaly
From: Jim Crittenden
Date: Thu, 24 Apr 2008 12:29:48 -0400
To: David Rubin
CC: Mike Billing , Mark Palmer , David Sagan , Stu Peck

Dear low-emittance enthusiast,

The results on the successful horizontal dispersion correction using non-sc quads shown in
last week's Low-Emittance Tuning meeting evoked a few questions which I will address in this message and in today's LET meeting.

1) What does SHOW QUAD show after the correction? Where do the
   quad values go relative to the design and save set values?

First, as a reminder, here is the cesrv optimizer output for the correction.
Remember that since we have no phase measurement, we are constraining the
phase to the design phase while correcting the dispersion.
The (rather arbitrary) weights are:
set orbit_x_wgt(0:99)=0
set orbit_y_wgt(0:99)=0
set eta_x_wgt(0:99)=0.
set eta_x_wgt(15:40)=2.
set eta_y_wgt(0:99)=0
set phase_x_wgt(15:40)=2.
set phase_y_wgt(0:99)=2.
===========================================================
       Top10 merit      |    Top10 derivative     |     Top10 delta
  Name     ix     Value | Name     ix  Derivative |  Name    ix   delta
Eta_X      24       0.8  Quad_K1   34  -2.371E+02  Quad_K1  50  0.004188
Eta_X      26       0.7  Quad_K1   14  -2.179E+02  Quad_K1  49  0.003070
Eta_X      30       0.3  Quad_K1   89   2.161E+02  Quad_K1  13  0.002820
Eta_X      28       0.3  Quad_K1   18  -2.084E+02  Quad_K1  19  0.001566
Eta_X      22       0.3  Quad_K1   65   2.028E+02  Quad_K1  51 -0.001529
Eta_X      32       0.3  Quad_K1   75   1.977E+02  Quad_K1  62 -0.001504
Quad_K1    84       0.2  Quad_K1   81   1.817E+02  Quad_K1  26  0.001380
Quad_K1    96       0.2  Quad_K1   24  -1.696E+02  Quad_K1  48  0.001380
Quad_K1     9       0.2  Quad_K1   48   1.613E+02  Quad_K1  46 -0.001372
Quad_K1    15       0.2  Quad_K1   57  -1.475E+02  Quad_K1  11  0.001367
Merit:     8.307610

Merit sum for: Beta_X            2.0190E-01
Merit sum for: Beta_Y            5.1602E-01
Merit sum for: Orbit_X           0.0000E+00
Merit sum for: Orbit_Y           0.0000E+00
Merit sum for: Phase_X           8.7140E-02
Merit sum for: Phase_Y           6.2259E-02
Merit sum for: Eta_X             3.9680E+00
Merit sum for: Eta_Y             0.0000E+00
Merit sum for: Tune_X            0.0000E+00
Merit sum for: Tune_Y            0.0000E+00
Merit sum for: Cbar_12           3.0064E-03
Merit sum for: dE/E              7.1160E-06

Merit sum for: Quad K1           3.4693E+00
===========================================================

The SHOW QUAD output is appended below. The Q13W and Q19W k1 values are closer to the design values.

2) Is it possible to perform the correction when restricting the quad adjustments
to the region Q10W to Q34W?

Answer: YES. Before correction: http://www.lepp.cornell.edu/~critten/cesrta/notes/24apr08/mode00120155.gif
After correction: http://www.lepp.cornell.edu/~critten/cesrta/notes/24apr08/mode00120157.gif
Quads 13w and 19w are again the top players.  I append the quad settings for the quads
which were used (deviate from their design values) below.
===========================================================
       Top10 merit      |    Top10 derivative     |     Top10 delta
  Name     ix     Value | Name     ix  Derivative |  Name    ix      delta
Eta_X      24       0.8  Quad_K1   14  -7.534E+01  Quad_K1   13   0.002717
Eta_X      26       0.7  Quad_K1   34  -6.574E+01  Quad_K1   19   0.001523
Eta_X      30       0.4  Quad_K1   18  -5.410E+01  Quad_K1   11   0.001343
Eta_X      22       0.3  Quad_K1   28  -5.269E+01  Quad_K1   16  -0.001299
Eta_X      28       0.3  Quad_K1   26   4.920E+01  Quad_K1   18  -0.001267
Eta_X      32       0.3  Quad_K1   33  -2.397E+01  Quad_K1   20  -0.001065
Quad_K1    15       0.2  Quad_K1   24  -2.235E+01  Quad_K1   21   0.000984
Eta_X      23       0.2  Quad_K1   20   2.056E+01  Quad_K1   24   0.000882
Quad_K1    33       0.2  Quad_K1   13  -1.970E+01  Quad_K1   26   0.000829
Quad_K1    19       0.1  Quad_K1   30   1.836E+01  Quad_K1   22   0.000823
Merit:     5.658656

Merit sum for: Beta_X            1.1900E-01
Merit sum for: Beta_Y            1.4482E-01
Merit sum for: Orbit_X           0.0000E+00
Merit sum for: Orbit_Y           0.0000E+00
Merit sum for: Phase_X           2.6669E-02
Merit sum for: Phase_Y           5.0070E-02
Merit sum for: Eta_X             4.1449E+00
Merit sum for: Eta_Y             0.0000E+00
Merit sum for: Tune_X            0.0000E+00
Merit sum for: Tune_Y            0.0000E+00
Merit sum for: Cbar_12           2.2924E-03
Merit sum for: dE/E              2.7124E-06

Merit sum for: Quad K1           1.1709E+00
===========================================================

3)  Can measured phase and eta functions be corrected this way?

Answer: Now that Stu got the data, we'll find out. Maybe by the time of the meeting.

4) Could you add a link to the wiki?

Answer: Sort of.  https://wiki.lepp.cornell.edu/ilc/bin/view/Public/CesrTA/LowEmittTuning

-- Jim

========================================================
James Crittenden                   Tel. (607) 255-9424
Wilson Synchrotron Laboratory      Fax  (607) 255-8062
Cornell University
Ithaca, New York 14853-8001
========================================================


*


*CESRV> show quad

         |                                 |       Model      |          |
         |    ............K1.............. |    Beta      Eta |          |
 Name    |    Model      Design      Saved |  X      Y     X  |  dK1_dCU |  Ix
Q00W       -4.591410  -4.591410  -4.591410   1.19  22.79  0.00   0.00E+00    0
Q03W       -0.175332  -0.175906  -0.174997   7.97  18.37  0.07  -2.22E-05    3
Q04W        0.495310   0.495965   0.494642  14.93   7.35  0.60   3.23E-05    4
Q05W       -0.338261  -0.338646  -0.337739   1.82  31.81  0.86  -3.24E-05    5
Q06W        0.397609   0.397708   0.396572  38.33  11.92  2.10   3.25E-05    6
Q07W       -0.222233  -0.222249  -0.221338  19.51  27.96  1.62  -3.25E-05    7
Q08W        0.122012   0.122046   0.122403  29.43  16.91  2.27   3.24E-05    8
Q09W       -0.156568  -0.156864  -0.151987  16.25  36.24  1.88  -3.25E-05    9
Q10W        0.235070   0.235472   0.233748  38.95  15.75  2.60   3.25E-05   10
Q11W       -0.202432  -0.203799  -0.199868   6.30  41.38  1.08  -3.25E-05   11
Q12W        0.211765   0.212608   0.213939  19.59   6.81  0.90   3.25E-05   12
Q13W       -0.253953  -0.256773  -0.251355  10.48  18.91  0.65  -3.24E-05   13
Q14W        0.274673   0.274921   0.274564  41.81   2.32  1.32   3.25E-05   14
Q15W       -0.227511  -0.227651  -0.223156   3.68  41.61  0.94  -3.23E-05   15
Q16W        0.305734   0.307048   0.305461  23.16   5.99  2.20   3.24E-05   16
Q17W       -0.344943  -0.344578  -0.346294   5.80  19.29  0.92  -3.24E-05   17
Q18W        0.233942   0.235241   0.233392  39.16   3.46  1.51   3.24E-05   18
Q19W       -0.158939  -0.160505  -0.155125  18.18  21.36  1.00  -3.24E-05   19
Q20W        0.188699   0.189672   0.187879  30.38   8.56  1.22   3.26E-05   20
Q21W       -0.212744  -0.213690  -0.210219   6.57  30.20  1.11  -3.24E-05   21
Q22W        0.247731   0.246497   0.246141  19.98  10.73  2.35   3.24E-05   22
Q23W       -0.220497  -0.219791  -0.221958   6.83  35.63  1.64  -3.23E-05   23
Q24W        0.233108   0.232125   0.233457  41.94   6.45  3.07   3.25E-05   24
Q25W       -0.292853  -0.292481  -0.291087   9.44  24.53  1.68  -3.24E-05   25
Q26W        0.245054   0.243673   0.242312  26.38   3.81  2.74   3.24E-05   26
Q27W       -0.270296  -0.270811  -0.269549   5.16  30.86  1.36  -3.24E-05   27
Q28W        0.228507   0.227586   0.227130  27.83   8.87  2.06   3.25E-05   28
Q29W       -0.208203  -0.208721  -0.205696  12.18  26.47  1.24  -3.25E-05   29
Q30W        0.233912   0.233935   0.231696  42.15   8.53  2.07   3.24E-05   30
Q31W       -0.205219  -0.205703  -0.201810   5.84  35.00  1.23  -3.24E-05   31
Q32W        0.199228   0.198744   0.199720  14.35  13.60  1.98   3.25E-05   32
Q33W       -0.196497  -0.196144  -0.200045  13.26  33.62  1.62  -3.25E-05   33
Q34W        0.244104   0.243953   0.243792  44.20  14.12  2.10   3.22E-05   34
Q35W       -0.183602  -0.183140  -0.182171  13.02  33.88  1.19  -3.23E-05   35
Q36W        0.185501   0.185117   0.184728  24.73   8.52  1.69   3.24E-05   36
Q37W       -0.222906  -0.221749  -0.226154   7.54  25.58  1.24  -3.24E-05   37
Q38W        0.243809   0.243803   0.242765  26.84   8.20  2.32   3.24E-05   38
Q39W       -0.220609  -0.220539  -0.219728   6.68  32.15  1.47  -3.24E-05   39
Q40W        0.259104   0.260328   0.259939  24.21  10.28  2.41   3.24E-05   40
Q41W       -0.218570  -0.218842  -0.218517   5.93  33.63  1.12  -3.25E-05   41
Q42W        0.236821   0.237857   0.236462  24.92   9.30  1.40   3.25E-05   42
Q43W       -0.248425  -0.248656  -0.248980   9.25  25.64  0.81  -3.24E-05   43
Q44W       -0.207063  -0.206948  -0.208051  10.07  27.85  0.95  -3.24E-05   44
Q45W        0.281892   0.281733   0.281992  33.44   8.86  1.73   3.24E-05   45
Q46W       -0.240912  -0.239540  -0.238275   4.78  27.51  1.02  -3.25E-05   46
Q47W        0.447310   0.446581   0.449535  12.67   9.60  0.22   3.25E-05   47
CSR_QUAD_CU 0.584514   0.583134   0.581793  42.63   2.46 -0.75   7.41E-06   48
CSR_QUAD_CU-0.279183  -0.276113  -0.280568   6.71   8.51 -0.41  -4.01E-05   49
CSR_QUAD_CU-0.271925  -0.276113  -0.269486   7.42   8.24 -0.31  -4.02E-05   50
CSR_QUAD_CU 0.581605   0.583134   0.579531  45.11   2.45 -0.39   7.41E-06   51
Q47E        0.445796   0.446581   0.442484  13.23   9.80  0.30   3.25E-05   52
Q46E       -0.238800  -0.239540  -0.241325   5.27  27.30  0.92  -3.24E-05   53
Q45E        0.281534   0.281733   0.280240  32.11   8.80  1.44   3.24E-05   54
Q44E       -0.207198  -0.206948  -0.207370   9.14  27.81  0.79  -3.24E-05   55
Q43E       -0.248700  -0.248656  -0.249337   9.14  25.72  0.79  -3.24E-05   56
Q42E        0.237662   0.237857   0.237857  27.32   9.30  1.53   3.24E-05   57
Q41E       -0.218685  -0.218842  -0.217577   6.29  33.68  1.24  -3.25E-05   58
Q40E        0.259995   0.260328   0.259226  22.35  10.27  2.62   3.24E-05   59
Q39E       -0.220797  -0.220539  -0.220019   6.14  32.22  1.52  -3.25E-05   60
Q38E        0.244145   0.243803   0.243186  28.31   8.20  2.22   3.25E-05   61
Q37E       -0.223253  -0.221749  -0.224994   8.37  25.56  1.11  -3.25E-05   62
Q36E        0.185943   0.185117   0.187389  25.37   8.47  1.42   3.25E-05   63
Q35E       -0.184099  -0.183140  -0.186054  11.77  33.87  1.03  -3.24E-05   64
Q34E        0.244377   0.243953   0.245657  39.74  14.07  0.00   3.21E-05   65
Q33E       -0.196662  -0.196144  -0.198579  12.23  33.50  1.55  -3.25E-05   66
Q32E        0.199435   0.198744   0.200074  15.11  13.54  2.05   3.24E-05   67
Q31E       -0.206125  -0.205703  -0.208200   6.16  34.94  1.36  -3.24E-05   68
Q30E        0.234186   0.233935   0.233708  39.73   8.42  2.38   3.24E-05   69
Q29E       -0.208994  -0.208721  -0.208298  10.91  26.28  1.37  -3.25E-05   70
Q28E        0.227636   0.227586   0.227456  26.03   8.84  2.13   3.25E-05   71
Q27E       -0.270953  -0.270811  -0.270130   5.68  30.85  1.31  -3.25E-05   72
Q26E        0.243582   0.243673   0.242603  28.60   3.78  2.52   3.24E-05   73
Q25E       -0.291942  -0.292481  -0.291378   9.23  24.59  1.55  -3.25E-05   74
Q24E        0.231987   0.232125   0.231963  38.04   6.59  2.90   3.24E-05   75
Q23E       -0.219003  -0.219791  -0.216419   6.51  35.60  1.65  -3.24E-05   76
Q22E        0.246114   0.246497   0.246465  21.69  10.80  2.52   3.26E-05   77
Q21E       -0.212466  -0.213690  -0.211451   7.08  30.25  1.26  -3.25E-05   78
Q20E        0.189020   0.189672   0.186947  28.92   8.54  1.48   3.24E-05   79
Q19E       -0.159387  -0.160505  -0.155578  16.36  21.33  1.14  -3.24E-05   80
Q18E        0.234639   0.235241   0.231633  35.05   3.37  1.64   3.25E-05   81
Q17E       -0.343723  -0.344578  -0.343475   5.60  19.79  0.89  -3.24E-05   82
Q16E        0.306678   0.307048   0.304222  25.59   6.04  1.94   3.25E-05   83
Q15E       -0.226883  -0.227651  -0.222105   3.58  40.89  0.83  -3.24E-05   84
Q14E        0.274986   0.274921   0.272911  38.45   2.33  1.25   3.24E-05   85
Q13E       -0.238219  -0.237873  -0.237518  10.14  19.69  0.68  -3.23E-05   86
Q12E        0.211327   0.211039   0.211395  19.37   7.96  1.04   3.23E-05   87
Q11E       -0.191321  -0.191149  -0.191376   6.57  44.05  1.08  -3.24E-05   88
Q10E        0.228607   0.228600   0.225611  37.72  17.95  2.71   3.25E-05   89
Q09E       -0.174019  -0.174133  -0.171333  17.19  39.82  2.00  -3.26E-05   90
Q08E        0.125795   0.125705   0.125802  33.79  14.85  2.55   3.24E-05   91
Q07E       -0.199376  -0.199583  -0.200134  19.25  23.31  1.64  -3.24E-05   92
Q06E        0.384495   0.384667   0.382205  35.58  10.61  1.98   3.24E-05   93
Q05E       -0.331767  -0.331903  -0.331642   1.98  30.04  0.73  -3.27E-05   94
Q04E        0.489324   0.490374   0.488563  13.26   8.17  0.62   3.23E-05   95
Q03E       -0.186489  -0.187384  -0.181829   7.65  21.93  0.14  -3.23E-05   96
Q00E       -4.591410  -4.591410  -4.591410   1.36  22.62  0.01   0.00E+00   99
Q49AW       0.004687   0.004687  -0.000397   1.26   8.29  0.00   4.31E-05  101
Q47AW      -0.356920  -0.356920  -0.353386   2.55  35.24  0.00  -3.24E-05  102
Q47AE      -0.356920  -0.356920  -0.351423   2.34  36.34  0.00  -3.25E-05  103
Q49AE       0.004687   0.004687  -0.000605   1.35   8.25  0.00   4.30E-05  104
Q43AW       0.238742   0.238742   0.238872  16.22  14.74  0.00   3.24E-05  105
Q43AE       0.238742   0.238742   0.237868  15.20  14.77  0.00   3.24E-05  106
Q08AW       0.000000   0.000000   0.000000  18.75  27.56  0.00   3.24E-05  107
SC_Q01W    -1.991663  -1.991663  -1.990619   5.66  53.34  0.00  -2.61E-04  111
SC_Q02W     1.318348   1.318348   1.316962  31.89  24.38  0.00   1.07E-04  112
SC_Q02E     1.318348   1.318348   1.330713  37.05  24.54  0.00   1.06E-04  113
SC_Q01E    -1.991663  -1.991663  -1.987215   6.59  53.23  0.00  -2.62E-04  114
 Name    |    Model      Design      Saved |  X      Y     X  |  dK1_dCU |  Ix
         |    ............K1.............. |    Beta      Eta |          |
         |                                 |       Model      |          |


====================================================================
         |                                 |       Model      |          |
         |    ............K1.............. |    Beta      Eta |          |
 Name    |    Model      Design      Saved |  X      Y     X  |  dK1_dCU |  Ix
Q10W        0.235336   0.235472   0.233748  38.96  15.72  2.60   3.25E-05   10
Q11W       -0.202457  -0.203799  -0.199868   6.29  41.28  1.08  -3.25E-05   11
Q12W        0.211964   0.212608   0.213939  19.59   6.80  0.92   3.25E-05   12
Q13W       -0.254057  -0.256773  -0.251355  10.48  18.97  0.67  -3.24E-05   13
Q14W        0.274684   0.274921   0.274564  41.83   2.32  1.33   3.25E-05   14
Q15W       -0.227664  -0.227651  -0.223156   3.68  41.60  0.94  -3.23E-05   15
Q16W        0.305749   0.307048   0.305461  23.16   5.99  2.17   3.24E-05   16
Q17W       -0.344960  -0.344578  -0.346294   5.80  19.29  0.91  -3.24E-05   17
Q18W        0.233974   0.235241   0.233392  39.16   3.46  1.51   3.24E-05   18
Q19W       -0.158982  -0.160505  -0.155125  18.18  21.35  1.00  -3.24E-05   19
Q20W        0.188608   0.189672   0.187879  30.38   8.55  1.23   3.26E-05   20
Q21W       -0.212706  -0.213690  -0.210219   6.58  30.18  1.12  -3.24E-05   21
Q22W        0.247320   0.246497   0.246141  19.99  10.74  2.37   3.24E-05   22
Q23W       -0.220460  -0.219791  -0.221958   6.85  35.61  1.65  -3.23E-05   23
Q24W        0.233007   0.232125   0.233457  41.96   6.45  3.09   3.25E-05   24
Q25W       -0.293031  -0.292481  -0.291087   9.44  24.53  1.68  -3.24E-05   25
Q26W        0.244502   0.243673   0.242312  26.38   3.81  2.74   3.24E-05   26
Q27W       -0.270335  -0.270811  -0.269549   5.21  30.86  1.36  -3.24E-05   27
Q28W        0.227977   0.227586   0.227130  27.84   8.88  2.07   3.25E-05   28
Q29W       -0.208224  -0.208721  -0.205696  12.17  26.43  1.25  -3.25E-05   29
Q30W        0.233695   0.233935   0.231696  42.14   8.51  2.10   3.24E-05   30
Q31W       -0.205209  -0.205703  -0.201810   5.87  34.96  1.25  -3.24E-05   31
Q32W        0.198521   0.198744   0.199720  14.34  13.61  1.99   3.25E-05   32
Q33W       -0.196124  -0.196144  -0.200045  13.27  33.55  1.62  -3.25E-05   33
Q34W        0.244000   0.243953   0.243792  44.19  14.13  2.11   3.22E-05   34
 Name    |    Model      Design      Saved |  X      Y     X  |  dK1_dCU |  Ix
         |    ............K1.............. |    Beta      Eta |          |
         |                                 |       Model      |          |