Vid Technische Universität Darmstadt, världens första drift av en flervändig superledande linjär accelerator med betydande energiåtervinning lyckades. Experimentet med universitetets elektroniska linjära accelerator (S-DALINAC) visade att en betydande besparing av acceleratoreffekten är möjlig.

Komplexa anläggningar för acceleration av elektriskt laddade partiklar är av största vikt för grundforskning inom fysik och för tekniska tillämpningar. Utveckling av anläggningar med högre strålström och förbättrad strålkvalitet, vilket är nödvändigt för många forskningsområden, uppfyller tekniska och ekonomiska gränser. En väg ut erbjuds genom konceptet om en energiåtervinnande linjär accelerator (ERL) - där energin, kvar i strålen efter vetenskaplig eller teknisk användning, utvinns och används omedelbart för att accelerera ytterligare partiklar. ERL -tekniken kan utnyttjas på ett ekonomiskt hållbart och ekologiskt ansvarsfullt sätt för att tillhandahålla elektronstrålar med högsta energi och intensitet. Detta är precis vad som behövs för framtida forskning - t.ex. inom partikelfysik vid det europeiska forskningscentret CERN, men också för att driva innovationer inom medicin och industri.

Därför, den senaste framgångsrika demonstrationen vid TU Darmstadt är en milstolpe:för första gången, en supraledande elektronlinjäraccelerator drevs framgångsrikt i ett multi-turn energiåtervinningsläge med visad betydande besparing av accelerationseffekten. Elektronstrålen accelererades i två sekventiella passager genom huvudacceleratorn till en hastighet av 99,99 procent av ljusets hastighet vid interaktionspunkten, och drog sedan ner till den ursprungliga injektionsenergin i ytterligare två passager genom huvudacceleratorn. Strålar på upp till 8 mikroampere vid energier på upp till 41 megaelektronvolt uppnåddes. Den efterföljande retardationen lagrade strålens oanvända kinetiska energi i acceleratorstrukturerna och sparade därmed mer än 80 procent av den erforderliga accelerationseffekten.

Forskargruppen kunde övervinna tekniska utmaningar under drift, såsom "relativistisk fas-glidning" på grund av lite olika hastigheter hos de enskilda strålarna på deras accelerations- och retardationsvägar.