XMaS: The UK Materials Science Facility at the ESRF

XMaS:ESRF 的英国材料科学设施

基本信息

  • 批准号:
    EP/S020802/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 447.96万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2018 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Synchrotron radiation (SR) sources provide brilliant beams of light by accelerating electrons at high energies around a circular magnetic lattice. The resulting X-rays provide a uniquely powerful tool in the exploration of structure, composition and excitations in materials. The UK has been at the forefront of SR provision for decades, building the world's first dedicated facility in 1981. Insertion devices, first introduced as part of the lattice at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) and then incorporated into the new magnetic lattice at the Diamond Light Source (DLS), increased the flux and beam quality, greatly increasing the impact of SR across the physical and life-science portfolios. New magnets and vacuum technologies mean that storage rings can now be designed to give X-ray beams with hugely increased brilliance (flux per unit area per unit solid angle in a specified bandwidth) and coherence. These transformative designs are redefining the SR landscape with all major facilities planning upgrades to this lattice technology.The XMaS (X-ray Materials Science) beamline facility is part of the ESRF which, in 2019, undergoes the final phase of its upgrade programme (EBS project) with the installation of an ultra-low emittance storage ring. After the EBS upgrade the XMaS beamline will have more than an order of magnitude increase in usable flux for most experiments due to a smaller focused beam size. The new source characteristics also allow higher X-ray energies to be used and expand the scientific challenges that can currently be addressed. For the first time, it will be possible to study the same sample volume across an extensive energy range and within the same sample environment. This will enable real time reactions to be followed on a site-by-site basis, opening up new opportunities for studying materials relevant to catalysis and green chemistry applications. The facility will deliver new insights into quantum critical behaviour as well as facilitating studies of confinement and proximity in magnetic and superconducting materials at low temperatures (1-10 K). Newly combined X-ray metrologies enable structure to be measured across a wide range of length and time scales simultaneously. More systems will be studied in-operando and under technologically relevant conditions, for example, the study of ionic migration in battery systems and photovoltaics. Structural studies will become spatially resolved allowing studies of individual domains and their temporal evolution under external stimuli. An upper energy of ~33 keV will extend studies of buried interfaces in complex sample environments, for example, solid-liquid interfaces, relevant to electrochemical technologies. External stimuli including electrical and magnetic fields as well as humidity, gaseous atmospheres and temperature control (1 to 1200 K) will all be available.XMaS is an enabling tool, and provides an essential part of the UK research infrastructure for material science ensuring that UK researchers have access to state-of-the-art instrumentation, expertise and techniques now and into the future. By providing an essential layer of capacity and unique capabilities, XMaS facilitates investigator-led research by enabling X-ray characterisation across a range of temporal and spatial length scales. In addition, by training students and early career researchers, XMaS provides highly skilled individuals to the wider materials research base. Partnerships with national research centres and international collaborators ensure the future competitiveness, resilience and creativity of the UK materials sector which relies on the development, characterisation and exploitation of novel functional materials. The balance of science on XMaS will encompass both long-term discovery-led research as well as shorter term impact-focused research thereby providing an environment for transformative, challenge-led material science research.
同步辐射(SR)源通过在圆形磁晶格周围以高能加速电子来提供明亮的光束。由此产生的X射线在探索材料的结构、组成和激发方面提供了一个独特的强大工具。几十年来,英国一直站在SR条款的前列,于1981年建造了世界上第一个专用设施。在欧洲同步辐射设备(ESRF)上作为晶格的一部分首次引入插入器件,然后在钻石光源(DLS)上将其整合到新的磁晶格中,提高了通量和光束质量,极大地增加了SR在物理和生命科学投资组合中的影响。新的磁铁和真空技术意味着,存储环现在可以被设计成提供亮度(在指定带宽内每单位固体角度的单位面积的通量)和相干性大大增加的X射线束。这些变革性的设计正在重新定义SR景观,所有主要设施都计划升级到这种晶格技术。XMAS(X射线材料科学)光束线设施是ESRF的一部分,ESRF将在2019年进行升级计划(EBS项目)的最后阶段,安装一个超低发射度存储环。在EBS升级后,由于聚焦光束尺寸较小,XMAS光束线在大多数实验中的可用通量将增加一个数量级以上。新的源特性还允许使用更高的X射线能量,并扩大了目前可以解决的科学挑战。这将是第一次有可能在广泛的能量范围内和在相同的样品环境中研究相同的样品体积。这将使实时反应能够逐个地点进行跟踪,为研究与催化和绿色化学应用相关的材料开辟了新的机会。该设施将为量子临界行为提供新的见解,并促进对低温(1-10K)下磁性和超导材料的限制和接近的研究。新组合的X射线计量学使人们能够同时测量各种长度和时间尺度的结构。更多的系统将在运行中和在技术相关的条件下进行研究,例如,研究电池系统和光伏系统中的离子迁移。结构研究将成为空间分辨率的研究,允许研究单个区域及其在外部刺激下的时间演变。~33keV的高能量将扩展对复杂样品环境中埋藏界面的研究,例如与电化学技术相关的固-液界面。包括电场和磁场以及湿度、气体大气和温度控制(1至1200K)在内的外部刺激都将可用。XMaS是一种使能工具,它提供了英国材料科学研究基础设施的重要组成部分,确保英国研究人员能够获得现在和未来最先进的仪器、专业知识和技术。通过提供基本的能力层和独特的能力,XMAS通过在一系列时间和空间长度尺度上实现X射线表征,促进了研究人员领导的研究。此外,通过培训学生和早期职业研究人员,圣诞为更广泛的材料研究基地提供高技能的人才。与国家研究中心和国际合作者的伙伴关系确保了英国材料部门未来的竞争力、弹性和创造力,该部门依赖于新型功能材料的开发、表征和开发。圣诞节的科学平衡将既包括长期的以发现为导向的研究,也包括以短期影响为重点的研究,从而为变革性的、以挑战为导向的材料科学研究提供一个环境。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Spin orbit torque driven magnetization reversal in CoFeTaB/Pt probed by resonant x-ray reflectivity
通过共振 X 射线反射率探测 CoFeTaB/Pt 中自旋轨道扭矩驱动的磁化反转
  • DOI:
    10.1103/physrevb.106.094429
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Burn D
  • 通讯作者:
    Burn D
On Compton scattering as a source of background in coherent diffraction imaging experiments.
  • DOI:
    10.1107/s1600577521000722
  • 发表时间:
    2021-03-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    Bikondoa O;Carbone D
  • 通讯作者:
    Carbone D
Focused and coherent X-ray beams for advanced microscopies
Towards the Operational Window for Nitridic and Carbidic Palladium Nanoparticles for Directed Catalysis
面向氮化和碳化钯纳米颗粒定向催化的操作窗口
  • DOI:
    10.1002/cctc.202300870
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.5
  • 作者:
    Costley-Wood L
  • 通讯作者:
    Costley-Wood L
Electronic changes in poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-coated LiFeSO4F during electrochemical lithium extraction
  • DOI:
    10.1016/j.jpowsour.2019.02.039
  • 发表时间:
    2019-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    9.2
  • 作者:
    A. Blidberg;M. Valvo;M. Alfredsson;C. Tengstedt;T. Gustafsson;F. Björefors
  • 通讯作者:
    A. Blidberg;M. Valvo;M. Alfredsson;C. Tengstedt;T. Gustafsson;F. Björefors
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Christopher Lucas其他文献

Form-function mismatches in (formally) definite English noun phrases: Towards a diachronic account
(形式上)确定的英语名词短语中的形式功能不匹配:走向历时帐户
  • DOI:
    10.1075/la.171.12luc
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Christopher Lucas
  • 通讯作者:
    Christopher Lucas
Toward quantitative forecasts of volcanic ash dispersal: Using satellite retrievals for optimal estimation of source terms
火山灰扩散的定量预测:利用卫星检索对源项进行最佳估计
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Zidikheri;Christopher Lucas;Rodney J. Potts
  • 通讯作者:
    Rodney J. Potts
Contact-induced grammatical change: Towards an explicit account
接触引起的语法变化:走向明确的解释
  • DOI:
    10.1075/dia.29.3.01luc
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0.7
  • 作者:
    Christopher Lucas
  • 通讯作者:
    Christopher Lucas
On Wilmsen on the development of postverbal negation in dialectal Arabic
威尔姆森论阿拉伯语方言中动词后否定的发展
  • DOI:
    10.13173/zeitarabling.67.0044
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.1
  • 作者:
    Christopher Lucas
  • 通讯作者:
    Christopher Lucas
Can Transformer be Too Compositional? Analysing Idiom Processing in Neural Machine Translation
Transformer 会不会太组合了?

Christopher Lucas的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Christopher Lucas', 18)}}的其他基金

XMaS: The National Material Science Beamline Research Facility at the ESRF
XMaS:ESRF 的国家材料科学光束线研究设施
  • 批准号:
    EP/Y031164/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Research Grant
Dissecting macrophage regulation of lung epithelial regeneration
剖析巨噬细胞对肺上皮再生的调节
  • 批准号:
    MR/X019314/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Fellowship
XMaS Capital Equipment Upgrade
XMaS 资本设备升级
  • 批准号:
    EP/X035131/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Research Grant
Computational Methods for Speech Analysis
语音分析的计算方法
  • 批准号:
    2120087
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Inflammation in Covid-19: Exploration of Critical Aspects of Pathogenesis (ICECAP)
Covid-19 中的炎症:发病机制关键方面的探索 (ICECAP)
  • 批准号:
    MR/V028790/1
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Research Grant
Arabic and contact-induced language change
阿拉伯语和接触引起的语言变化
  • 批准号:
    AH/P014089/1
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Fellowship
Developing Electrochemical Structure-Function Relationships in Non-aqueous Electrolytes
开发非水电解质中的电化学结构-功能关系
  • 批准号:
    EP/K002236/1
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Research Grant
Combined Atomic Imaging and Diffraction Studies of the Electrooxidation of Supported Metal Multilayers
负载金属多层电氧化的原子成像和衍射联合研究
  • 批准号:
    EP/G068372/1
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Research Grant
Atomic-scale Structural Studies of the Electrochemical Interface
电化学界面的原子尺度结构研究
  • 批准号:
    EP/F036418/1
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Research Grant
Exploiting XMaS Studies of Highly Correlated Electron Systems, Real Surfaces and Biomaterials
利用高度相关电子系统、真实表面和生物材料的 XMaS 研究
  • 批准号:
    EP/F000766/1
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Research Grant

相似国自然基金

LncRNA-lincUK介导邻近基因UK组蛋白修 饰调控褐飞虱繁殖力的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
CREKA/rhPro-UK靶向载药微泡在腔内超声场下对静脉血栓的除栓作用及机理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
EEID:US-UK-China: 新发禽流感病毒的演进与生态传播动力学的前瞻性研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    450 万元
  • 项目类别:
抗真菌药物UK-2A的组合生物合成研究
  • 批准号:
    31970054
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
超低温(uK-mK)离子+原子+原子三体复合的全维量子力学理论研究
  • 批准号:
    21873016
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
两种温度指标(Uk'37和TEX86) 的现代水体调查和沉积记录整合研究
  • 批准号:
    41376046
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新型多肽UK12抑制视网膜新生血管作用及机制研究
  • 批准号:
    81302683
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
UK37和藻类分子标志物——研究白令海、北冰洋浮游植物群落结构变化对北极气候变暖和ENSO的响应和反馈
  • 批准号:
    41276199
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    90.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
牛UK株轮状病毒拮抗Ⅰ型IFN信号转导通路机制的研究
  • 批准号:
    31201909
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
UK37和分子化石及其单体δ13C、δD特殊形式记录——浙江沿海浮游植物对Ei Nino / La Nina 响应及其可能机理
  • 批准号:
    40876063
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    47.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Facilitating circular construction practices in the UK: A data driven online marketplace for waste building materials
促进英国的循环建筑实践:数据驱动的废弃建筑材料在线市场
  • 批准号:
    10113920
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    SME Support
NMR at 1.2 GHz: A World-Leading UK Facility to Deliver Advances in Biology, Chemistry, and Materials Science
1.2 GHz NMR:世界领先的英国设施,推动生物学、化学和材料科学的进步
  • 批准号:
    EP/X019764/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Research Grant
NMR at 1.2 GHz: A World-Leading UK Facility to Deliver Advances in Biology, Chemistry, and Materials Science
1.2 GHz NMR:世界领先的英国设施,推动生物学、化学和材料科学的进步
  • 批准号:
    EP/X019853/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Research Grant
UK Produced High Energy net-shaped PEMD Magnets by hot forming and the use of recycled materials
英国通过热成型和使用回收材料生产高能网状 PEMD 磁体
  • 批准号:
    10062183
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Battery Materials R&D Centre of Excellence, UK: Validating the lithium refining process flowsheet and designing a facility for rapid scale up
电池材料研究
  • 批准号:
    10077163
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    BEIS-Funded Programmes
Oakdale: a step-change in UK materials and manufacturing using carbon negative materials to achieve carbon neutral batch designs
Oakdale:英国材料和制造的重大变革,使用碳负材料实现碳中和批次设计
  • 批准号:
    10080073
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
REBLEND: Recovering battery-grade materials from upgraded black mass to enable remanufacturing of automotive battery products in the UK
REBLEND:从升级后的黑色物质中回收电池级材料,以实现英国汽车电池产品的再制造
  • 批准号:
    10043366
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Developing computer vision algorithms for ferrous scrap and secondary materials grading using images and videos as input, incorporating them into digital passports for increasing UK usage of domestically generated scrap.
使用图像和视频作为输入,开发用于黑色金属废料和二次材料分级的计算机视觉算法,并将其纳入数字护照中,以增加英国对国内产生的废料的使用。
  • 批准号:
    10076415
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Grant for R&D
NMR at 1.2 GHz: A World-Leading UK Facility to Deliver Advances in Biology, Chemistry, and Materials Science
1.2 GHz NMR:世界领先的英国设施,推动生物学、化学和材料科学的进步
  • 批准号:
    EP/X019586/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Research Grant
NMR at 1.2 GHz: A World-Leading UK Facility to Deliver Advances in Biology, Chemistry, and Materials Science
1.2 GHz NMR:世界领先的英国设施,推动生物学、化学和材料科学的进步
  • 批准号:
    EP/X019756/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 447.96万
  • 项目类别:
    Research Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了