FLASHForward accelererer de første elektronbundter

Plasmaacceleratorprojektet FLASHForward nåede en vigtig milepæl i januar:for første gang facilitetens højeffektlaser-accelererede elektronbunker i en plasmacelle. Senere i driftsfasen, laseren styrer dannelsen af ​​plasmaet ved FLASH. Gruppen af ​​forskere omkring DESYs Jens Osterhoff brugte laseren til at antænde et plasma, hvorfra elektroner blev accelereret til energier på omkring 100 mega-elektronvolt inden for en afstand på kun få millimeter. Dette tillader vigtige præ-eksperimenter til det planlagte stråledrevne plasmaforsøg. Fra anden halvdel af dette år, FLASHForward -forskerne ønsker at bruge FLASH -elektronstrålen til at generere et plasma i en plasmacelle for yderligere at accelerere andre elektronbundter fra FLASH -partikelacceleratoren eller elektronbunker, der dannes i selve plasmaet.

"De elektronbundter, der nu er blevet accelereret af laseren i plasmacellen, har på mange punkter meget lignende egenskaber som dem, vi senere håber at accelerere med FLASH -strålen i FLASHForward, "forklarer projektlederen Jens Osterhoff." Vi er nu i stand til at teste vores specielle diagnostiske instrumenter, før vi integrerer dem i FLASH til sommer. "FLASHForward's diagnostik skal opfylde nogle krævende krav. Forskerne forventer at skulle løse elektronbundter bærer en ladning på kun et par pico-coulombs, tusind gange mindre end i den europæiske XFEL, og flokvarigheder i femto-sekund-området. Ud over, instrumenterne skal kunne modstå det elektromagnetiske stød, der opstår, når plasmaet tændes.

FLASHForward -projektet har til formål at teste plasma -wakefield -acceleration. De elektriske felter produceret i et plasma kan være tusind gange stærkere end dem i konventionelle partikelacceleratorer. Forskere over hele verden tester, om denne meget effektive metode til partikelacceleration kan bruges til at udvikle ekstremt kompakte partikelacceleratorer. I FLASH Fremad, elektronbunker produceret af FLASH skal fremskyndes yderligere ved hjælp af et laserproduceret plasma. For at opnå dette, en stråle for elektronbunker inklusive en integreret plasmacelle skal opsættes sammen med den anden FLASH strålestråle og tilsluttes FLASH denne sommer. Eksperimenterne på FLASHForward skal begynde senere på året og vil blive udført parallelt med Photon Science -eksperimenterne på FLASH. FLASHForward er finansieret af tilskud fra Helmholtz Impulse and Networking Fund og støttet af Alexander von Humboldt Foundation.