Plasmaacceleratorprojektet FLASHForward nådde en viktig milstolpe i januari:för första gången anläggningens högeffektslaseraccelererade elektronbuntar i en plasmacell. Senare i driftsfasen, lasern kommer att styra bildandet av plasma vid FLASH. Gruppen forskare kring DESY:s Jens Osterhoff använde lasern för att tända en plasma, från vilka elektroner accelererades till energier på cirka 100 mega-elektronvolts inom ett avstånd av bara några millimeter. Detta möjliggör viktiga försök för det planerade stråldrivna plasmaförsöket. Från och med andra halvåret i år FLASH -forskarna vill använda FLASH -elektronstrålen för att generera en plasma i en plasmacell för att ytterligare accelerera andra elektronbuntar från FLASH -partikelacceleratorn eller elektronbuntar som bildas i själva plasman.

"Elektronbuntarna som nu har accelererats av lasern i plasmacellen har i många avseenden mycket liknande egenskaper som de som vi senare hoppas kunna accelerera med FLASH -strålen i FLASHForward, "förklarar projektledaren Jens Osterhoff." Vi har nu möjlighet att testa våra speciella diagnostiska instrument innan vi integrerar dem i FLASH i sommar. "FLASHForward -diagnostiken måste uppfylla vissa krävande krav. Forskarna förväntar sig att de måste lösa elektronbuntar. bär en laddning på bara några pico-coulombs, tusen gånger mindre än i den europeiska XFEL, och gängstider i femto-sekundintervallet. Dessutom, instrumenten måste kunna motstå den elektromagnetiska chock som uppstår när plasma tänds.

FLASHForward -projektet syftar till att testa plasma -wakefieldacceleration. De elektriska fälten som produceras i en plasma kan vara tusen gånger starkare än de i konventionella partikelacceleratorer. Forskare över hela världen testar om denna mycket effektiva metod för partikelacceleration kan användas för att utveckla extremt kompakta partikelacceleratorer. I FLASH Framåt, elektronbuntar som produceras av FLASH ska accelereras ytterligare med hjälp av en laserproducerad plasma. För att uppnå detta, en strållinje för elektronbuntar inklusive en integrerad plasmacell ska sättas upp bredvid den andra FLASH -strålningsstrålen och anslutas till FLASH i sommar. Experimenten på FLASHForward ska börja senare under året och kommer att genomföras parallellt med Photon Science -experimenten på FLASH. FLASHForward finansieras av bidrag från Helmholtz Impulse and Networking Fund och stöds av Alexander von Humboldt Foundation.