Projektbeschreibung
Mit ultraschnellem Röntgenmikroskop die Nanowelt in 3D erkunden
Das EU-finanzierte Projekt 3DX-FLASH plant die Entwicklung eines Röntgenmikroskops, das Prozesse in drei Dimensionen und mit einer zeitlichen Auflösung filmen kann, die um mehrere Größenordnungen schneller als bei den dem Stand der Technik entsprechenden Verfahren ist. Bei dem neuen Mikroskop wird auch keine Probenrotation mehr erforderlich sein. Es wird dreidimensionale Informationen über die Proben aus einem einzigen Röntgenblitz gewinnen, der in neun winkelig aufgelöste Strahlen aufspalten wird, welche die Probe gleichzeitig beleuchten. Kommt es an intensiven Röntgenquellen wie etwa Synchrotronlichtquellen und Freie-Elektronen-Röntgenlasern zum Einsatz, sollten natürliche Prozesse mit einer räumlichen Auflösung im Mikro- bis Nanometerbereich und zeitlicher Femtosekundenauflösung gefilmt werden können. Um das Potenzial des Mikroskops zu demonstrieren, verfolgt das Projekt das Ziel, grundlegende Prozesse in Zellulosefasern zu erforschen. Dieses vielversprechende erneuerbare Biomaterial könnte Kunststoffe ersetzen.
Ziel
I aim to develop an X-ray imaging technique capable of filming processes in 3D, with a temporal resolution several orders of magnitude faster than up-to-date 3D X-ray imaging techniques.
The unique penetration power of X-rays allows us to study systems in their native environment. This property has led to the development of X-ray microtomography (µCT). µCT acquires 3D information, which determines the functionality and mechanical properties of nature, by rotating a sample with respect to the X-ray source. µCT is a crucial tool for several scientific disciplines such as physics, biology, and chemistry.
Over the last decade, µCT has become a technique capable of not only recording 3D information but also filming dynamical processes. Several breakthroughs have made this possible: i) intense X-ray sources (synchrotron light sources), ii) efficient and fast X-ray detectors, and iii) fast 3D reconstruction algorithms. Despite all of these developments, the acquisition protocols remain unchanged, i.e. the sample is only rotated faster. This fast rotation introduces forces which may alter the studied dynamics and ultimately limit the achievable temporal resolution.
My project is to establish an X-ray microscope that avoids the sample rotation, obtaining 3D information from a single X-ray flash by splitting it into nine-angularly resolved beams which illuminate the sample simultaneously. This approach, when implemented at intense X-ray sources such as synchrotron light sources and X-ray free-electron lasers, will allow the filming of natural processes with micrometer to nanometer resolution and resolve dynamics from microseconds to femtoseconds. To demonstrate its capabilities, I will study fundamental processes in cellulose fibers, a renewable biomaterial, which can replace fossil-based materials, such as plastics. This technique will open up the possibility to film dynamics in 3D to answer questions coming from industry and natural sciences at rates not accessible today.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
22100 Lund
Schweden
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.