Le projet d'accélérateur de plasma FLASHForward a franchi une étape importante en janvier :pour la première fois, les paquets d'électrons accélérés par laser haute puissance de l'installation dans une cellule à plasma. Plus tard dans la phase opérationnelle, le laser contrôlera la formation du plasma à FLASH. Le groupe de scientifiques autour de Jens Osterhoff de DESY a utilisé le laser pour enflammer un plasma, à partir de laquelle les électrons ont été accélérés à des énergies d'environ 100 méga-électronvolts sur une distance de quelques millimètres. Cela permet d'importantes pré-expériences pour l'expérience de plasma pilotée par faisceau prévue. Dès le second semestre de cette année, les scientifiques FLASHForward souhaitent utiliser le faisceau d'électrons FLASH pour générer un plasma dans une cellule plasma afin d'accélérer davantage d'autres paquets d'électrons provenant de l'accélérateur de particules FLASH ou des paquets d'électrons qui se forment dans le plasma lui-même.

"Les paquets d'électrons qui ont maintenant été accélérés par le laser dans la cellule à plasma ont à bien des égards des propriétés très similaires à celles que nous espérons accélérer plus tard avec le faisceau FLASH dans FLASHForward, " explique le chef de projet Jens Osterhoff. " Nous sommes maintenant en mesure de tester nos instruments de diagnostic spéciaux avant de les intégrer dans FLASH cet été. " Les diagnostics de FLASHForward devront répondre à des exigences élevées. Les scientifiques s'attendent à devoir résoudre des paquets d'électrons. portant une charge de quelques pico-coulombs, mille fois moins que dans le XFEL européen, et des durées de paquets de l'ordre de la femto-seconde. En outre, les instruments doivent être capables de résister au choc électromagnétique produit lors de l'allumage du plasma.

Le projet FLASHForward vise à tester l'accélération du champ de sillage du plasma. Les champs électriques produits dans un plasma peuvent être mille fois plus forts que ceux des accélérateurs de particules conventionnels. Des chercheurs du monde entier testent si cette méthode très efficace d'accélération des particules peut être utilisée pour développer des accélérateurs de particules extrêmement compacts. Dans FLASHForward, les paquets d'électrons produits par FLASH doivent encore être accélérés à l'aide d'un plasma produit par laser. Pour y parvenir, une ligne de faisceaux d'électrons incluant une cellule plasma intégrée doit être mise en place à côté de la deuxième ligne de rayonnement FLASH et raccordée à FLASH cet été. Les expériences à FLASHForward doivent commencer plus tard dans l'année et seront menées en parallèle aux expériences de Photon Science à FLASH. FLASHForward est financé par des subventions du Helmholtz Impulse and Networking Fund et soutenu par la Fondation Alexander von Humboldt.