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.; Li F. Y.; 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.