欧洲科研基础设施战略论坛(The European Strategy Forum on Research Infrastructures, ESFRI)2021年6月30日宣布,经过两年严格的评估与筛选,将在其2021年更新路线图中新增11个科学价值和成熟度较高的项目,以确保欧洲具备应对未来挑战的能力。
新增路线图中的11个研究设施(Research Infrastructures, RI)将获得总计41.64亿欧元(约合320亿元人民币,平均3.8亿欧元/项目)的资助,这是自2006年第一个路线图发布以来金额最高的研究设施资助计划。
新增项目分别为:欧洲脑研究基础设施(EBRAINS)、欧洲环境暴露评估研究基础设施(EIRENE RI)、爱因斯坦望远镜(ET)、具有卓越应用的欧洲等离子体研究加速器(European Plasma Research Accelerator with Excellence in Applications, EuPRAXIA)、世代和性别计划(GGP)、数字欧洲中成长计划(GUIDE)、海上可再生能源研究基础设施(MARINERG-i)、通过学术交流的欧洲研究领域的开放获取计划(OPERAS),宗教研究基础设施(RESLIENCE)、实验研究计算及通信的大规模科学基础设施(SLICES)、欧洲综合社交挖掘和大数据分析的基础设施(SoBigData++ RI)。
其中,EuPRAXIA项目将建造基于等离子体的紧凑型加速器,其资助金额在获批的11个项目中仅次于爱因斯坦望远镜计划,达到5.69亿欧元(约合人民币43.8亿元)。这两个项目旨在建造面向前沿科学,全球独一无二的复杂科研基础设施,是欧洲新雄心的标志。
2015年,国际上41个实验室联合组成了一个名为EuPRAXIA的联合会,该联合会目的是设计世界上第一个基于等离子体技术的电子加速器用户装置,清华大学和上海交通大学作为合作伙伴加入该项目。
***上海交通大学和清华大学参与该项目获得了国家自然科学基金重大项目--“激光等离子体尾波加速机制及其技术研究”的资助,资助基金号为11991070。
2020年,EuPRAXIA联合会向欧盟委员会提交了一份概念设计报告(CDR),该概念设计报告详细描述了EuPRAXIA设施的各子系统:包括激光系统、射频加速器系统、和为激光驱动、束驱动等离子加速器的等离子体注入器系统,以及驱动自由电子激光器所需的磁铁、束流传输和诊断系统,还包括对设计实验和模拟的描述。

EuPRAXIA未来设施布局图 (EuPRAXIA图片)
报告还全面分析了EuPRAXIA对未来创新所能提供的各种机遇,以及为确保整个EuPRAXIA设施能够在8-10年内运行的成本和进度方面的评判和预估。
与目前最先进的基于射频技术的加速器相比,EuPRAXIA项目将大大减少设施的体积,并节省成本。设计的电子能量范围为1到5GeV,电子束的设计指标将确保其在各个领域的广泛应用。
EuPRAXIA项目将在罗马建造一台由电子束驱动的等离子体加速器,随后在欧洲再建造一台由激光驱动的等离子体加速器。该类型加速器将在高分辨医学成像、生物分子、病毒和微观过程等研究领域具有广泛的应用。

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