Le consortium de la phase préparatoire d’EuPRAXIA (EuPRAXIA-PP) a annoncé la publication d’un article de revue majeur dans Physics of Plasmas, intitulé Technical status report on plasma components and systems in the context of EuPRAXIA qui fait la couverture du numéro. Photo : Plasma décharge capillaire prototype d’une section accélératrice de plus de quarante centimètres développée par au LNF (INFN) pour le site EUPRAXIA à Frascati en Italie. - crédits @LNF-INFN A. Biagioni
Ce travail collectif, coordonné par IJCLab et DESY, rassemble plus de trente auteurs issus de laboratoires européens de premier plan avec le CNRS dont le Laboratoire de physique des gaz et des plasmas (LPGP, CNRS/Université Paris-Saclay) et le Laboratoire d'Optique Appliquée (LOA, CNRS/École Polytechnique/ENSTA-Paris). L’article dresse un état de l’art des technologies plasma essentielles au développement des futurs accélérateurs compacts de haute performance. Plusieurs équipes d’IJClab ont contribué à cette revue : le pôle Accélérateurs (avec ALPHA et MAVERICKs) et le pôle Ingénierie.
Cible de gaz structurée prototype testée à IJClab et au LOA sur une conception inspirée par des groupes des laboratoires Institut des sciences et technologie de Gwangju (Corée) et DESY (Allemagne).
EuPRAXIA vise à construire les premières infrastructures européennes dédiées à l’accélération par plasma, capables de fournir des faisceaux d’électrons de 1 à 5 GeV avec une qualité comparable aux accélérateurs radiofréquence actuels, mais dans des installations bien plus compactes et économes afin de réaliser des laser à électrons libres. Pour atteindre ces objectifs ambitieux, la maîtrise de composants plasma avancés est déterminante.
Vue de la chambre de pompage différentiel d’une cellule de gaz en test au LOA, développée par IJCLab.
L’article fournit une synthèse technique inédite sur ces dispositifs, en évaluant leur maturité, leurs performances actuelles et les défis à relever pour une exploitation fiable à haute cadence. Il met en évidence les progrès récents, notamment la génération de guides plasma sur des dizaines de centimètres, l’opération de décharges capillaires à haute répétition ou encore les méthodes de contrôle fin de la densité de gaz. Ces avancées rendent désormais envisageable l’utilisation des composants plasma intégrés dans des futurs accélérateurs pour des infrastructures scientifiques.
Ce rapport constitue une référence clé pour la conception des deux futurs sites EuPRAXIA, l’un basé sur l’accélération laser-plasma, l’autre sur l’accélération faisceau-plasma. Il fournit également un cadre de travail solide pour la poursuite des développements au sein du projet préparatoire européen EuPRAXIA-PP et pour la communauté internationale des accélérateurs compacts à fort gradient.
Avec cette publication, EuPRAXIA confirme son rôle moteur dans la transition vers des accélérateurs plus compacts, plus efficaces et accessibles à un large panel d’applications scientifiques, industrielles et médicales.
En savoir plus :
Référence de l'article (open access): A. Biagioni et al. Phys. Plasmas 32, 110501 (2025) https://doi.org/10.1063/5.0286730
EuPRAXIA: https://www.eupraxia-facility.org/
EuPRAXIA-PP: https://www.eupraxia-pp.org/