Миниатюризация ускорителей: успешное удвоение энергии электронов на коротком участке плазмы указывает на возможность радикального уменьшения размеров и стоимости крупных установок
Учёные из SLAC National Accelerator Laboratory (Министерство энергетики США) и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработали плазменный ускоритель, способный одновременно генерировать электронные пучки высокой энергии и высокой яркости. Разработка может привести к значительному уменьшению размеров будущих коллайдеров и рентгеновских лазеров на свободных электронах.
В новом устройстве используется плазменный кильватерный ускоритель (PWFA — технология, использующая плазму для создания электрических полей, которые разгоняют частицы на гораздо более коротких дистанциях, чем традиционные ускорители), в котором электроны набирают энергию, «скользя» по плазменной волне, а не от электромагнитного поля внутри металлических структур обычных ускорителей.
Ускоритель, работающий на уникальных электронных пучках из установки FACET-II в SLAC, более чем удвоил энергию вновь созданных электронов в 4-метровой плазменной камере. Для достижения аналогичного результата с помощью традиционного линейного ускорителя потребовалась бы установка длиной более километра. Кроме того, яркость пучка возросла более чем в 10 раз.