原子详细地探索世界的钻石光源同步

“我想在这里工作将是非常激动人心的科学…我完全被风吹走。“安德鲁·哈里森笑回忆说他2013年访问钻石光源同步加速器,访问,导致他被任命为首席执行官仅仅几个月后。

安德鲁•哈里森

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安德鲁·哈里森自2013年以来钻石的首席执行官

总部设在英国,哈维尔钻石为研究人员提供了强烈的光束原子详细地探索世界。哈里森显然是自己的工作感到骄傲。我们刚刚完成了十年的运营,从第一个用户到达有9000用户访问,和我们的一些beamlines是世界上最好的。”

从他的办公室,视图是由同步建设:一个银色的环面,光滑和未来,一千米的四分之一。内,有超过600员工和科学家正在帮助研究人员来自世界各地把钻石的光在他们的科学。

看到光

在实验大厅,站在人行道上,裙子建筑的外部曲线,观点更功利主义——所有的混凝土块和钢梁。实则不过,背景的嗡嗡声都表明存储戒指努力:射频电子加速到接近光速,与磁铁偏转轮弯曲产生的辐射,辐射从环;比头发束窄,比太阳亮的数十亿倍。

当我们忙碌在电路、玻璃办公室滑过去他们在墙上显示的同步加速器的科学:结构和模式;图表和方程式。展出的分子和材料揭示了不同学科的同步加速器的六个科学团体,或“村庄”他们迷人。毕竟我们是在英格兰乡村。

从生命科学、物理科学、工程、地球科学、古生物学、文化遗产…这听起来可能有些老套,但[研究]是如此不同,”哈里森说。这听起来确实有点毫无新意。但它也诚实的声音。当我问是什么样子的在这里工作,每一个科学家都有相同的答案。

弗雷德校长beamline科学家Mosselmans同步加速器科学家已有20年,和光谱学的居民村钻石以来第一次打开,他现在经营I18 beamline。在这段时间里,他一直从事大脑,小行星,核废料,甚至玛丽玫瑰号的。它几乎是他从未做了同样的事情两次。”(对钻石)最好的一件事是你可以看到很多不同的科学。[用户]有一个巨大的范围的科学问题和技术,我们希望能解决这些问题,“Mosselmans适度解释道。

在过去三、四年,我们已经从二维成像三维成像计算机断层扫描。我们做两种不同的技术:x射线衍射层析成像,我们可以看看微米尺度上的物种的分布,分布和光谱仪样品中的元素本身。这个设置允许他构建3 d图片样本,看反应的发生,也就是安迪Beale来自伦敦大学学院在做什么。

弗雷德Mosselmans原则科学家钻石光源

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弗雷德Mosselmans同步加速器科学家已经二十年

比尔正在探索3 d打印定制如何支持不同的催化剂可以改善他们的表现,特别是镍纳米粒子在碳的支持。Mosselmans指向身后的屏幕将显示一个灰色缸的地方:“实际上,我们探索在杆的操作条件下,不把它打开。”

屏幕上的另一个结果。(印刷方法)还没有生产纳米粒子我们感兴趣的,”比尔说,“但这是一个很好的例证的beamline给小说了解催化剂…一起获得空间和化学成分信息。我们称[技术]化学催化的断层。

他指着墙上,它们正在展出作品的副本——更多的同步加速器科学证据的多样性。这相同的技术被用于文化遗产,试图限制老化的绘画。含铅油漆与原油反应在绘画和二垩英就会随着时间的推移。我们可以看到领导结构的演变,从最初的油漆到降解产物,帮助管理者解决如果他们能阻止或逆转这一过程。”

有神经病的

就在隔壁,几度进一步在拐角处,是I19 beamline及其首席科学家大卫·艾伦。像许多的员工,艾伦来自学术界和生涯从未回头。在这里我们看到一个巨大的各种各样的科学;世界上来看你。和你工作的人通常不会在一个大学,工程师,软件开发人员等等,谁都有走到一起的整个工作。然后保持它的工作,他补充说,因为大多数的设备是唯一的,设计并建造了专门为beamline及其用户,如衍射仪和天然气目前细胞被大学的罗斯Forgan格拉斯哥和爱丁堡大学的Stephen Moggach。

钻石光源光束线

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在控制室,Forgan Moggach都聚集在一个屏幕上,使用beamline科学家萨拉·巴内特。一半的工作在这个beamline化学家将熟悉的标准的x射线晶体学,巴奈特解释;“小分子晶体的结构。然后另一半是做事的晶体。所以你可以应用的气体压力,或令人兴奋的用激光结构变化。“今天,Forgan Moggach正在与material-of-the-moment财政部,使用气体细胞引入不同的气体。当你暴露(mof)气体,他们常常可以改变大小和形状。设置的优点之一是,我们可以让他们高真空材料是否稳定在溶剂,然后我们把气体,Moggach解释说。

凑巧的是,财政部也巴内特的专业领域,但她指出,这不是常态;beamline科学家需要多面手,在所有领域工作。“我们不是集中在一个特定的领域,我们帮助每个人来做他们的特定的研究,”她解释说。多功能性延伸到角色本身:成为科学家,部分顾问,部分工程师。“你成为万事通,”艾伦补充道,“你必须了解发生了什么,知道例如为什么没有梁吗?”——可能会有101个理由。你解决问题的。

喜气洋洋的微笑

最重要的一个问题是决定研究什么钻石应该具备处理-哈里森扮演的角色的一个关键部分。在任何这样的设施”的一个挑战是想象科学你应该将发展服务。我们跟社区,那些访问我们。我们召集车间,发现“巨大的挑战在你的领域是什么?””

通过这一过程,钻石一直稳步增长,增加新的技术和beamlines。今天我们有28 [beamlines]。我们还有另外五个资金计划;这将是2018年之前完成30 beamlines,”他解释说。和新梁将新员工,如罗莎Arrigo。

x射线晶体学在钻石光源设备

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化学家、物理学家、工程师和机器人一起工作提供钻石的科学

,在过去的两年里一直在表面和界面村Versox beamline(通用的软x射线),是在线7月。在钻石,Arrigo在多相催化研究,和同步加速器的常客。

(Versox)是一个提案产生的社会科学家,他们想要一个技术,是surface-sensitive,可以调查材料条件下接近那些将被使用,“Arrigo解释道。

的一部分,这意味着能够有beamline气氛,而不是通常的高真空条件。上线的时候,这将是世界上最高的压力beamline——任何mbar高达100。“高”是一个相关名词,Arrigo笑着说。虽然这是几个数量级远离工业条件下,它仍然是信息远远超过做实验在超高真空下,她解释说。

Arrigo尚未曾与许多用户,但她享受富有成果的交流与其他村庄。有很多与其他团队的交互。这是一个伟大的多学科环境;你学到很多东西,你可以得到的思想如何可以做得更好。”不过,我怀疑这是一个折磨等这么长时间,同步所以近在咫尺。我们会开瓶的时候结束,”她微笑着说。“我们非常兴奋。这是科学家们想做什么。我们希望最终beamline所以我们可以开始做科学”。