EuPRAXIA - A compact, cost-efficient particle and radiation source

Weikum, M. K.; Akhter, T.; Alesini, P. D.; Alexandrova, A. S.; Anania, M. P.; Andreev, N. E.; Andriyash, I.; Aschikhin, A.; Assmann, R. W.; Audet, T.; Bacci, A.; Barna, I. F.; Beaton, A.; Beck, A.; Beluze, A.; Bernhard, A.; Bielawski, S.; Bisesto, F. G.; Brandi, F.; Bringer, O.; Brinkmann, R.; Brundermann, E.; Buscher, M.; Bussmann, M.; Bussolino, G. C.; Chance, A.; Chanteloup, J. C.; Chen, M.; Chiadroni, E.; Cianchi, A.; Clarke, J.; Cole, J.; Couprie, M. E.; Croia, M.; Cros, B.; Crump, P.; Dattoli, G.; Delerue, N.; Delferriere, O.; Delinikolas, P.; De Nicola, S.; Dias, J.; Dorda, U.; Fedele, R.; Pousa, A. F.; Ferrario, M.; Filippi, F.; Fils, J.; Fiore, G.; Fonseca, R. A.; Galimberti, M.; Gallo, A.; Garzella, D.; Gastinel, P.; Giove, D.; Giribono, A.; Gizzi, L. A.; Gruner, F. J.; Habib, A. F.; Heinemann, T.; Hidding, B.; Holzer, B. J.; Hooker, S. M.; Hosokai, T.; Hubner, M.; Irman, A.; Jafarinia, F.; Jaroszynski, D. A.; Jaster-Merz, S.; Joshi, C.; Kaluza, M. C.; Kando, M.; Karger, O. S.; Karsch, S.; Khazanov, E.; Khikhlukha, D.; Knetsch, A.; Kocon, D.; Koester, P.; Kononenko, O.; Korn, G.; Kostyukov, I.; Kruchinin, K.; Labate, L.; Lechner, C.; Leemans, W. P.; Lehrach, A.; F. Y., Li; Li, X.; Libov, V.; Lifschitz, A.; Litvinenko, V.; Lu, W.; Lundh, O.; Maier, A. R.; Malka, V.; Manahan, G. G.; Mangles, S. P. D.; Marchetti, B.; Marocchino, A.; De La Ossa, A. M.; Martins, J. L.; Mason, P.; Massimo, F.; Mathieu, F.; Maynard, G.; Mazzotta, Z.; Mehrling, T. J.; Molodozhentsev, A. Y.; Mostacci, A.; Muller, A. S.; Murphy, C. D.; Najmudin, Z.; Nghiem, P. A. P.; Nguyen, F.; Niknejadi, P.; Osterhoff, J.; Papadopoulos, D.; Patrizi, B.; Petrillo, V.; Pocsai, M. A.; Poder, K.; Pompili, R.; Pribyl, L.; Pugacheva, D.; Romeo, S.; Rajeev, P. P.; Conti, M. R.; Rossi, A. R.; Rossmanith, R.; Roussel, E.; Sahai, A. A.; Sarri, G.; Schaper, L.; Scherkl, P.; Schramm, U.; Schroeder, C. B.; Schwindling, J.; Scifo, J.; Serafini, L.; Sheng, Z. M.; Silva, L. O.; Silva, T.; Simon, C.; Sinha, U.; Specka, A.; Streeter, M. J. V.; Svystun, E. N.; Symes, D.; Szwaj, C.; Tauscher, G.; Terzani, D.; Thompson, N.; Toci, G.; Tomassini, P.; Torres, R.; Ullmann, D.; Vaccarezza, C.; Vannini, M.; Vieira, J. M.; Villa, F.; Wahlstrom, C. -G.; Walczak, R.; Walker, P. A.; Wang, K.; Welsch, C. P.; Wolfenden, J.; Xia, G.; Yabashi, M.; Yu, L.; Zhu, J.; Zigler, A.

doi:10.1063/1.5127692

Plasma accelerators present one of the most suitable candidates for the development of more compact particle acceleration technologies, yet they still lag behind radiofrequency (RF)-based devices when it comes to beam quality, control, stability and power efficiency. The Horizon 2020-funded project EuPRAXIA ("European Plasma Research Accelerator with eXcellence In Applications") aims to overcome the first three of these hurdles by developing a conceptual design for a first international user facility based on plasma acceleration. In this paper we report on the main features, simulation studies and potential applications of this future research infrastructure.