Il progetto dell'acceleratore di plasma FLASHForward ha raggiunto un importante traguardo a gennaio:per la prima volta, i grappoli di elettroni accelerati dal laser ad alta potenza della struttura in una cella al plasma. Successivamente nella fase operativa, il laser controllerà la formazione del plasma a FLASH. Il gruppo di scienziati attorno a Jens Osterhoff di DESY ha usato il laser per accendere un plasma, da cui gli elettroni sono stati accelerati a energie di circa 100 mega-elettronvolt entro una distanza di pochi millimetri. Ciò consente importanti pre-esperimenti per l'esperimento pianificato di plasma pilotato da raggio. A partire dalla seconda metà di quest'anno, gli scienziati di FLASHForward vogliono utilizzare il fascio di elettroni FLASH per generare un plasma in una cella di plasma al fine di accelerare ulteriormente altri fasci di elettroni dall'acceleratore di particelle FLASH o fasci di elettroni che si formano nel plasma stesso.

"I fasci di elettroni che ora sono stati accelerati dal laser nella cella al plasma hanno per molti aspetti proprietà molto simili a quelle che speriamo di accelerare in seguito con il raggio FLASH in FLASHForward, " spiega il leader del progetto Jens Osterhoff. "Ora siamo in grado di testare i nostri speciali strumenti diagnostici prima di integrarli in FLASH quest'estate". La diagnostica di FLASHForward dovrà soddisfare alcuni requisiti impegnativi. Gli scienziati si aspettano di dover risolvere i gruppi di elettroni portando una carica di pochi pico-coulomb, mille volte meno rispetto all'XFEL europeo, e la durata dei grappoli nell'intervallo dei femtosecondi. Inoltre, gli strumenti devono essere in grado di resistere allo shock elettromagnetico che si produce quando il plasma viene acceso.

Il progetto FLASHForward mira a testare l'accelerazione del wakefield al plasma. I campi elettrici prodotti in un plasma possono essere mille volte più forti di quelli degli acceleratori di particelle convenzionali. I ricercatori di tutto il mondo stanno testando se questo metodo altamente efficiente di accelerazione delle particelle può essere utilizzato per sviluppare acceleratori di particelle estremamente compatti. In FLASHForward, i fasci di elettroni prodotti da FLASH devono essere ulteriormente accelerati utilizzando un plasma prodotto da laser. Per realizzare questo, una linea di luce per fasci di elettroni che include una cella al plasma integrata deve essere installata accanto alla seconda linea di luce di radiazioni FLASH e collegata a FLASH questa estate. Gli esperimenti di FLASHForward inizieranno nel corso dell'anno e saranno condotti parallelamente agli esperimenti di Photon Science presso FLASH. FLASHForward è finanziato da sovvenzioni dell'Helmholtz Impulse and Networking Fund e sostenuto dalla Fondazione Alexander von Humboldt.