最近测试的放电等离子体源，它是长时间关闭后AWAKE的潜在候选者。来源:欧洲核子研究中心
“等离子尾流场加速就像冲浪，”欧洲核子研究中心AWAKE加速器研发项目的负责人Edda Gschwendtner说。
AWAKE将于7月31日开始第二阶段的数据采集——使用一个全新的等离子体源。虽然未来各种对撞机的提议都旨在增加加速器的尺寸以增加粒子的能量，但AWAKE将帮助找出相反的方法:如何缩小粒子加速器的尺寸，同时使用一种加速粒子的新方法来获得更高的能量。
“想象一下，湖上有一艘船，冲浪者在等待波浪。船从冲浪者身边经过，产生了波浪，冲浪者在波浪上跳跃，也被加速了。我们在等离子体尾流场加速中也是这样做的。我们有等离子体(湖)，其中光束(船)驱动波浪，然后我们在波浪上注入粒子(冲浪者)来加速，”Gschwendtner在她的TEDxCERN演讲中解释道。
等离子体尾流场是粒子穿过等离子体时产生的一种波。AWAKE从超级质子同步加速器(SPS)发射质子束通过浆细胞来产生这些场。第二束——“目击者”电子束(冲浪者)——随后被尾流场加速，获得高达几十亿伏特的能量。为了证明等离子体尾流场加速技术相对于传统技术(如射频腔)的优势，AWAKE已经实现了新的等离子体源原型和方法。
AWAKE的新型铷蒸汽等离子体源长10米，与之前使用的类似，但这次它引入了一个密度步骤，可以获得更强的尾流场。这种新的等离子体源被分成若干段，这些段的温度可以沿着源的整个长度独立控制。
几个月前，旧的等离子体源从隧道中移除，以迎接由德国慕尼黑的马克斯普朗克物理研究所和英国赖特设计公司联合开发的升级版本。这也为测试另一个原型提供了一个独特的机会:放电等离子体源，由葡萄牙的IST-Lisbon和欧洲核子研究中心的真空、表面和涂层小组开发。放电等离子体源是欧洲核子研究中心第三次长期关闭后AWAKE运行的潜在候选者。它有可能扩大到10米以上，但不需要达到传统加速器技术所要求的几十公里的规模。
“等离子体源越长，见证光束的能量就越高，”真空、表面和涂层小组的应用物理学家阿尔班·Sublet在谈到可扩展等离子体源的优势时说。“在使用放电等离子体源的测试过程中，我们设法进行了各种测量，例如，我们研究了不同的气体(如氦或氙)、不同的气体压力和不同的等离子体长度如何影响质子束和尾流场。”
铷蒸气源和放电等离子体源的目标都是达到等离子体的相同性能，但方式不同:铷源采用激光电离，放电等离子体源采用不同气体的脉冲直流放电。由于其清晰的科学路线图，AWAKE已经走了很长一段路，并且正在展望下一个十年的第一个粒子物理应用。
“AWAKE实验始于2016年，前两年是概念验证。我们成功地证明了我们确实可以利用SPS的质子束来驱动10米长的等离子体源中的尾流场。我们也已经成功地将电子加速到很高的能量。我们对此非常高兴。”“现在我们正在进行下一阶段的实验，我们希望证明我们可以将电子加速到高能量并控制光束质量。这是非常重要的，因为这是我们需要一个真正的加速器。”
