La realizzazione della test facility SPARC ha come obiettivo un intenso programma di ricerca e sviluppo sugli acceleratori lineari di elettroni ad alta brillanza e sulla fisica dei FEL. Il progetto é stato approvato e finanziato nel 2003 dal Ministero della Ricerca nell’ambito dei programmi strategici nazionali della ricerca (FISR) e ricevendo ulteriori finanziamenti dal Sesto Programma Quadro (FP6) della Unione Europea attraverso il progetto EUROFEL.

L’infrastruttura, realizzata presso i Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, é stata completata ed é composta da un acceleratore lineare (linac) per elettroni da 150 MeV seguito da un ondulatore magnetico lungo 12 metri. Il linac é stato messo in funzione ed il test dei componenti critici dell’ondulatore é stato completato con successo. Questi includono il generatore di armoniche superiori della radiazione FEL (High-Order Harmonic Generation-HHG) basato sull’interazione tra un fascio laser ed un bersaglio di gas per la realizzazione di esperimenti di “inseminazione” (seeding) del processo FEL.

Durante l’inverno 2009 le attività sperimentali hanno raggiunto l’obiettivo di misurare l’emissione della radiazione spontanea di ondulatore.

Per la seconda metà del 2009 si prevede un entusiasmante programma sperimentale che includerà la generazione di radiazione FEL attraverso il processo classico di emissione spontanea auto-amplificata (SASE), la sperimentazione di uno schema innovativo per la generazione di radiazione attraverso un meccanismo di seeding e la generazione di armoniche superiori della radiazione FEL che, in futuro applicato alla sorgente SPARX-FEL, estenderà lo spettro della radiazione prodotta fino a lunghezze sub-nanometriche.

In un prossimo futuro l’infrastruttura SPARC sarà messa a disposizione della comunità di ricercatori per la sperimentazione di strumenti di diagnostica, rivelatori e tecniche per esperimenti da realizzare su sorgenti FEL.

É bene ricordare che le iniziative SPARC/SPARX si inseriscono in una lunga tradizione che hanno i laboratori di ricerca nell’area di Frascati nello sviluppo delle sorgenti di luce di sincrotrone che risale alla fine degli anni 50.

Pionieri in questo settore, ricercatori come Bruno Touschek ed il suo gruppo, realizzarono il primo elettrosincrotrone italiano ed il primo collisore elettroni-positroni in cui furono evidenziati i fenomeni di interazione fascio-radiazione fino a quel momento ignoti.

Sulla scia di questi risultati fu realizzata, in collaborazione con il CNR, una linea sperimentale dedicata alla luce di sincrotrone sull’anello di accumulazione ADONE dove due generazioni di scienziati italiani hanno sviluppato competenze ed esperimenti di punta il cui valore é riconosciuto in tutto il mondo.

Attualmente i ricercatori dell’ENEA e dell’INFN possono vantare un elevato livello di competenze in fisica e tecnologia dei FEL.