2019年9月3日,英国的科学家们制定了一项建造更强大、紧密的加速器以造福学术界和工业界的计划。英国等离子体尾流场加速器指导委员会(Plasma Wakefield Accelerator Steering Committee,PWASC)为未来20年等离子体尾流场加速器的发展制定了路线图。
等离子体尾流场加速器依赖于激光脉冲或粒子束的驱动,在等离子体中产生波,带来巨大电场,强度可以达到传统加速器的1000倍,这意味着加速器的尺寸有望从100米(或更大)缩小到几米,可以提供从生物医学研究到材料开发等广泛科学领域应用的更新型、更紧密的X射线源。大学可以购买到价格可承受的加速器,大学中依托于X射线源开展的研究数量有望激增。这一领域的进展也意味着医院可以拥有负担得起的、紧凑的放射源,早期诊断将得到普及,改变治疗规划、给药和监测,目前通常只有大型医院才可以做早期诊断。
英国的关键研究机构已经制定了路线图,确定在当前的科学技术水平下,需要跨过哪些鸿沟才能使新一代加速器充分发挥潜力。
中央激光设施(CLF)主任John Collier教授说:“这一路线图是英国等离子体加速器界的重要战略步骤,突出了英国在这一领域的国际领导地位,同时确立了今后的投资中哪些关键事项要优先对待。”
等离子体尾流场加速器指导委员会主席、牛津大学的Simon Hooker教授说:“该路线图制定了指导开发关键(技术)的时间表,并总结了10项关键建议,有助于研究理事会、科研机构以及利益相关方作出决策。尽管英国在这一领域的概念和实验非常出色,但目前需要一个协调的、跨理事会的研究和开发方案,以实现等离子体加速器的巨大前景,并最大限度地扩大其影响。英国在这一领域投入巨大,希望以此来最大化其未来的回报。”