47336 Anvendelse af røntgen- og neutronspredning i biologi, kemi og fysik

2024/2025

Du vil lære at anvende stor-skala røntgen- og neutronmikroskoper. Tværfagligt kursus rettet mod den ikke-erfarne. Inkluderer røntgeneksperimenter i DTU's 3D Imaging Center og hos DTU Energi og MRI forsøg på Hvidovre Hospital.
Kursusinformation
Applications of X-ray and neutron scattering in biology, chemistry, and physics
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
Retningsspecifikt kursus (MSc), Applied Chemistry
Retningsspecifikt kursus (MSc), Engineering Physics
Retningsspecifikt kursus (MSc), Sustainable Energy Technologies
Teknologisk specialisering (MSc), Applied Chemistry
Teknologisk specialisering (MSc), Engineering Physics
August
Campus Lyngby
Bemærk: Kurset afholdes i 3-ugers perioden i august. Uge 1 på KU, uge 2 på DTU, uge 3 på KU. 1 dag besøg på MAX IV og ESS i Lund (offentlig transportudgift refunderes) og 1 dag på Hvidovre Hospital.
Forelæsninger, computerøvelser med teori og databehandling, laboratorieøvelser.
Sikkerhed i laboratoriet indgår som en del af kurset.
3-uger
Sidste dag(e) i 3-ugersperioden
Bedømmelse af øvelser og rapport(er)
En afsluttende rapport enten om udførte eksperimenter eller en måletidsansøgning skal afleveres og godkendes. Emnet for rapporten aftales i løbet af kurset. Tidsfristen for afleveringen af rapporten aftales med den kursusansvarlige, men må ikke ligge senere end en uge efter kursets sidste dag. Den studerende skal deltage i mindst 80 % af kursets aktiviteter, have en mundtlig præsentation i løbet af kurset (ligger på kursets sidste dag) samt aflevere den afsluttende rapport.
Alle hjælpemidler - med adgang til internettet
bestået/ikke bestået , intern bedømmelse
10200/10209/26265
10031/10036/10041 or 26000/26027/26030/26030/26171/26201/26330 or 31400 or 41650/41680/41681/41685 , Hvis dette ikke er tilfældet, anbefales det at kontakte den kursusansvarlige for baggrundslitteratur.
Minimum 10 Maksimum: 24
Luise Theil Kuhn , Lyngby Campus, Bygning 310 , luku@dtu.dk
Poul Ægidius Norby , Lyngby Campus, Bygning 310 , pnor@dtu.dk
Carsten Gundlach , Lyngby Campus, Bygning 310 , cagu@fysik.dtu.dk
Tim Bjørn Dyrby , Lyngby Campus, Bygning 324, Tlf. (+45) 4525 3424 , tbdy@dtu.dk
Heloisa Bordallo , bordallo@nbi.ku.dk
47 Institut for Energikonvertering- og lagring
01 Institut for Matematik og Computer Science
10 Institut for Fysik
Københavns Universitet
MAX IV laboratoriet
European Spallation Source (ESS)
Lunds Universitet
Dansk Center for Magnetisk Resonans (DRCMR)
https://kurser.ku.dk/course/NFYK12004U/
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
To af verdens kraftigste mikroskoper er placeret i Lund; det ene er røntgenfaciliteten MAX IV, som netop er ved at blive taget i brug, det andet er neutronfaciliteten European Spallation Source (ESS), som indvies i 2025. Det overordnede mål med kurset er at blive bekendt med denne type af avancerede mikroskopteknikker, og med hvordan man benytter og får adgang til denne type af stor-skala internationale faciliteter. Disse bruges bredt af både universiteter og industri til avancerede analyser af materialer og komponenter. Vi vil beskæftige os med røntgen- og neutronspredning på både bløde og hårde materialer, der anvendes i biologi, kemi, fysik og relaterede materiale-, energi-, biomedicin- og life science-teknologier. Vi vil arbejde med de grundlæggende metoder som småvinkelspredning, enkrystal- og pulverdiffraktion, uelastisk spredning, røntgenabsorptionsspektroskopi og imaging. Vi vil studere multi-modal og multi-skala 3D mikroskopimetoder ved at kombinere Magnetic Resonance Imaging (MRI) og røntgenmikroskopi. Kurset er tværdisciplinært og har deltagere fra hele Øresundsregionen, så der er rig mulighed for netværksdannelse.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Forklare de fundamentale fysiske principper bag røntgen- og neutronspredning
  • Forklare de almindelige eksperimentelle metoder, der benyttes på stor-skala røntgen- og neutronfaciliteter
  • Beskrive elastiske, inelastiske, kohærente og inkohærente spredningsprocesser
  • Forklare absorptionsprocesser for røntgen- og neutronstråling
  • Bidrage til et eksperiment på store røntgen- eller neutronfaciliteter
  • Anvende spredningsteknikker på bløde og hårde materialer
  • Forklare multi-modal 3D mikroskopimetoder baseret på anvendelser af Magnetic Resonance Imaging og røntgenradiografi.
  • Udføre simpel dataanalyse på data fra stor-skala røntgen- eller neutronfaciliteter
  • Forberede en ansøgning om måletid på stor-skala røntgen- eller neutronfaciliteter
Kursusindhold
Introduktion til store røntgen- og neutronfaciliteter som synkrotroner og spallationskilder. Principperne for røntgen- og neutronspredning. Spredning fra bløde og hårde materialer. Reflektometri. Småvinkelspredning. Enkrystal- og pulverdiffraktion. Røntgenabsorptionsspektroskopi. Uelastisk spredning. Imaging inkl. strukturel MRI skanning og dataanalyse. Udflugt til MAX IV og ESS og Hvidovre Hospital. Skrive en måletidsansøgning.
Litteraturhenvisninger
Elementary Scattering Theory: For X-ray and Neutron Users, D.S. Sivia, Oxford University Press; Illustrated edition (2011) og supplerende materiale.
Sidst opdateret
02. maj, 2024