Nationellt arbete för att maximera Sveriges nytta av ESS och MAX IV

European Spallation Source, ESS, och MAX IV i Lund är två av världens mest avancerade forskningsanläggningar. Vetenskapsrådet har i uppdrag att arbeta för vetenskaplig och samhällelig nytta av ESS och MAX IV.

ESS/MAX IV/SciLifeLab Summit 2025

Den 3 oktober ses vi hos LINXS Länk till annan webbplats.The Loop Länk till annan webbplats.i Lund för årets ESS/MAX IV/SciLifeLab Summit. Vi kommer att diskutera hur AI och data inom forskningen ser ut idag och vart vi är på väg.

Markera dagen i din kalender redan nu och hör gärna av dig om du vill ha en inbjudan, vi nås på emk@vr.se

Nedan hittar du information om och länkar till inspelningarna av tidigare års Summit.

Nyhet
13 mars 2025
Var med och påverka utbudet av instrument på ESS
Nu kan forskare i Sverige lämna synpunkter och påverka ESS strategiska färdplan för utveckling av framtida instrument vid anläggningen...
Nyhet
5 mars 2025
Bort med flaskhalsarna – så får vi fler att använda ESS och MAX IV
Det behövs bättre stöd för användaranpassad dataanalys vid forskningsinfrastrukturerna ESS och MAX IV. Det konstaterar författarna till en ny rapport...
5 mars 2025
Flaskhalsar som bromsar nyttan av storskalig forskningsinfrastruktur
ESS och MAX IV är viktiga noder för forskning och innovation och stärker Sverige som kunskapsnation...
8 december 2023
Nationell implementeringsplan för att främja svensk användning och nytta av ESS och MAX IV
Den nationella implementeringsplanen är ett av flera verktyg för att förverkliga visionen om att göra forskningsanläggningarna ESS och MAX IV till hörnstenar i ett världsledande centrum för materialv...

Samarbete mellan MAX IV och Department of Energy

MAX IV har ett pågående projekt för att stärka samarbetet med de amerikanska synkrotronljuskällorna. Projektet löper från 2024 till 2026 och är finansierat med drygt 2,4 miljoner kronor från Vetenskapsrådet.

Fokus ligger på att forskare och teknisk personal i Sverige och USA ska samarbeta för att utveckla metoder och instrumentering som möjliggör att fullt ut dra nytta av de kraftigt förbättrade möjligheterna att producera en hög-intensiv och koherent röntgenstråle som genereras vid fjärde generationens synkrotroner. MAX IV, som invigdes 2016, inledde utvecklingen av fjärde generationens synkrotroner och nu driftsätts flera nya eller uppgraderade anläggningar runt om i världen med liknande prestanda.

US Department of Energy (DOE) driver flera synktronljuskällor ljuskällor: NSLS-II vid Brookhaven National Laboratory, SSRL vid SLAC National Accelerator Laboratory, ALS vid Lawrence Berkeley National Laboratory och APS vid Argonne National Laboratory. Efter att ha genomfört ett ambitiöst uppgraderingsprogram har APS framgångsrikt genererat sina första röntgenstrålar och gått med i klubben av fjärde generationens ljuskällor. ALS är på väg att förverkliga en liknande uppgradering till 2027.

Inom projektet ges det möjlighet att identifiera och diskutera potentiella samarbeten, organisera workshops och tematiska möten, ta fram handlingsplaner och stödja resor för kompetensutveckling och utbyte från båda parter. I princip alla användargrupper vid MAX IV kommer att dra nytta av den utveckling som sker inom projektet.

Projektet är också en fortsättning på ett mycket uppskattat tidigare samarbetsprojekt som kulminerade med en workshop ”Science Opportunities with Diffraction Limited Soft X-rays” som hölls i april 2023, i Port Jefferson, New York. Workshopen samlade 35 inbjudna experter, varav nio från Sverige, och gav en idealisk plattform för att diskutera kapaciteten hos mjuka koherenta röntgenstrålar.

De områden som är först ut inom det nya projektet är:

Röntgendetektorer - röntgenstrålningen vid en fjärde generations synktronljuskälla erbjuder helt nya möjligheter att utveckla tekniker för att undersöka och avbilda materia. De optimerade detektorer som krävs för detta saknas dock i vissa fall, vilket begränsar forskarna att fullt ut dra nytta av dessa möjligheter. Detta är särskilt fallet med avbildningsdetektorer i mjukröntgenområdet. MAX IV har ett pågående samarbete med LBNL om en mjukröntgenavbildningsdetektor som just nu utprovas på ett strålrör vid MAX IV. På längre sikt pågår ansträngningar, särskilt vid BNL, för att utveckla Low-Gain Avalanche Detectors (LGAD) som lovar att leverera detektorer för mjukröntgen med oöverträffad prestanda vilket även detta skulle vara av stort intresse för MAX IV.

Koherenstekniker - MAX IV tillsammans med NSLS-II planerar att följa upp mjukröntgenworkshopen från 2023 genom att vara värd för en ny workshop under hösten 2025, för att fortsätta samarbetet och diskussionen om möjligheter med koherenta mjukröntgenstrålar. Den nya workshopen är tänkt att framför allt fokusera på OAM (Orbital Angular Momentum) en hittills relativt oexploaterad men potentiellt mycket intressant egenskap hos det koherenta röntgenljuset och därmed speciellt intressant för ett långsiktigt samarbete mellan anläggningarna.

Acceleratorteknik - Samarbetet mellan acceleratordivisionerna vid MAX IV och de DOE- finansierade anläggningarna har alltid varit stort. Nu sker det diskussioner primärt mellan NSLS-II och MAX IV för att utveckla avancerade verktyg för design, driftsättning och drift av lagringsringar med låg emittans. Exakt vilka samarbeten som kommer att prioriteras inom detta område är ännu inte beslutat men kan komma inkludera

  • utnyttja AI för design och optimering,
  • utveckling av verktyg för att automatisera driftsättningen,
  • neurala nätverk för att bättre förutsäga trender och fel i acceleratordrift.

Förutom dessa tre områden finns det också utmärkta möjligheter för ett fruktbart kunskapsutbyte och utveckling av praxis inom områden som till exempel röntgenoptik, samt dataanalys och visualisering.

Vetenskapsrådet finansierar förstudier för framtida instrument vid ESS

Ett av de områden som Vetenskapsrådet har identifierat som viktigt för Sverige när det gäller ESS är möjligheter för svenska forskare att vara delaktiga i ett konkurrenskraftigt förslag för nya instrument.

Under de gångna åren har främst två initiativ utmärkt sig. Det ena är SAGA som är ett GISANS-instrument (grazing-incidens small-angle neutron scattering) för strukturella studier av ytor, tunna filmer och gränsskikt. Sådana experiment är av intresse för både industri och akademi i karaktärisering av alla sort komplexa system såsom livsmedel och biologiska material. Det andra är HIBEAM (high-intensity baryon extraction and measurement), ett instrument för subatomär fysik för studier av neutronens fundamentala egenskaper vilket skall användas för leta efter ny fysik bortom den så kallade standardmodellen.

Rådet för forskningens infrastrukturer (RFI) beslöt efter resultatet av behovsinventeringen 2020 att hantera instrumenteringen vid ESS i särskild ordning, dvs. utanför RFIs ordinarie ansökningsförfaranden som inte bedömts lämpliga. Som ett steg i denna hantering beslöt RFI inför sommaren 2021 att sätta upp en riktad utlysning mot förstudier för framtida instrument vid ESS och SAGA- och HIBEAM-kollaborationerna bjöds in att söka.

Ansökningarna har beretts under hösten och vid sitt rådsmöte den 27-28:e oktober 2021 beslöt RFI att finansiera SAGA- och HIBEAM-kollaborationerna med 10 MSEK vardera under perioden 2021-2023 för att genomföra instrumentförstudierna. Förstudierna skall mynna ut i konkurrenskraftiga förslag som skall kunna läggas fram för ESS council när tiden är redo att utse de instrument som skall utgöra ESS framtida instrument.

Framtiden för organisationer för användare av synkrotronljus är ljus

Frågan om den nuvarande rollen för användarorganisationerna och deras förmåga att öka värdet för svenska forskare var central när företrädare för synkrotronljusorganisationerna möttes i oktober 2023. Samtalet belyste delvis bristen på kontakt mellan dessa organisationer och användarna i dag, särskilt de forskare som ännu inte upptäckt fördelarna med att använda MAX IV som ett verktyg i sin forskning. Diskussionen om MAX IV:s roll fokuserade på behovet av att anläggningar som MAX IV agerar för att underlätta kommunikationen mellan användarorganisationer och forskare.

  • För oss på MAX IV är en breddad svensk användning av våra strålrör viktig, säger Olof Karis, direktör på MAX IV. Sverige har investerat i en världsledande forskningsanläggning och ju fler forskare från akademin och industrin som nyttjar våra tekniker desto bättre. Vi ser fram emot en tydligare koppling mellan användarorganisationerna och MAX IV, den behövs för att öka kommunikationen ut till forskarna.

Flera av deltagarna i mötet ansåg att en nationell användarorganisation bör fungera som en kanal för att representera användarsamhällets behov gentemot både faciliteter och finansiärer.

Deltagarna diskuterade också bristen på innehåll på FASM och SSUO webbplatser. För att öka engagemanget och tydligheten i användarorganisationerna föreslogs en mer explicit uppdelning av uppgifter mellan organisationerna och en tydligare kommunikation med användarna. För att optimera informationsflödet föreslogs åtgärder som att skicka nyhetsbrev och använda konferenser och möten för att nå användarna. Det diskuterades även att använda DUO-systemet för medlemsrekrytering och att skapa tydliga incitament för medlemskap.

Diskussionen landade i att tydligare strukturer och mer aktiv kommunikation behövs för att stärka användarorganisationerna och öka deras inflytande. För att öka medvetenheten om användarorganisationerna föreslogs en uppföljning via e-post för att involvera fler deltagare och samla frivilliga till styrelseposter, främst i SSUO. Intresset för att återuppliva SSUO diskuterades och det fanns ett tydligt stöd för att göra det.

  • Vi har gjort ett omfattande och framgångsrikt arbete för att sondera intresset för en utökad styrelse i SSUO, berättar Derek Logan, ordförande i SSUO:s styrelse. Den 15 januari 2024, vid FASM:s och SSUO:s årsmöte på MAX IV:s användarmöte, valdes en ny styrelse med representation från Lunds universitet, Stockholms universitet, Uppsala universitet och Linköpings universitet och nu ser vi fram emot att återstarta verksamheten.

Även SNSS (Swedish Neutron Scattering Society) ser fram emot ett nära samarbete med FASM och SSUO.

  • MAX IV och ESS kommer att erbjuda unika möjligheter för vetenskapen under kommande år. En koherent strategi för neutron- och synkrotronsforskning och ett tätt samarbete mellan användarorganisationerna kommer att göra det möjligt för det svenska samhället att på bästa sätt dra nytta av dessa unika infrastrukturer, säger Max Wolff, ordförande för SNSS.

Bakgrund

Vetenskapsrådet, Föreningen för användare av synkrotronljuset vid MAX IV (FASM) och The Swedish Synchroton Users Organisation (SSUO) bjöd den 27:e oktober 2023 in till en digital rundabordsdiskussion om hur de svenska organisationerna för användare av synkrotronljusfaciliteter kan optimeras. Under samtalet, där ett 20-tal inbjudna forskare från landets lärosäten deltog, diskuterades framtidens röntgenanvändarorganisationer i Sverige och viktiga frågor angående användarorganisationernas roll, deras nuvarande prestationer och hur MAX IV kan samverka med dem för att optimera informationsflödet och stödja svenska forskare.

Webbsida SSUO Länk till annan webbplats.

Webbsida FASM Länk till annan webbplats.

Webbsida SNSS Länk till annan webbplats.

Letter of Intent för svenska in kind-bidrag till ESS 2021

Rådet för forskningens infrastrukturer (RFI) beslöt vid sitt rådsmöte i september 2021 att skjuta till 30 MSEK/år under 2021-2025 för den initiala driftsfasen vid ESS och att pengarna helst bör användas till svenska in kind-bidrag.

Som möjlig in-kind för Sverige redan under 2021 har ESS och Vetenskapsrådet identifierat den pågående acceleratortestningsaktiviteten vid FREIA-laboratoriet Länk till annan webbplats.på Uppsala Universitet som mest lämplig. Avsikten är nu att denna skall finansieras av Vetenskapsrådet till ett värde av 24 MSEK.

För att få stöd från In kind-kommittén vid ESS (IKRC) för att detta skall tillgodoräknas som ett in kind-bidrag för Sverige har Vetenskapsrådet och ESS skrivit under ett Letter of Intent som beskriver parternas gemensamma avsikter.

Vid sitt möte i december beslutade ESS Council, med detta dokument som grund, att tillgodoräkna Sverige det första in kind-bidraget till ESS.

Publicerad

Uppdaterad

Pdf / Utskrift

Big Science i Sverige

Storskaliga forskningsanläggningar kallas ofta ”Big Science”. Runt om i världen bidrar dessa anläggningar till stor innovationskraft, teknikutveckling och banbrytande forskning.

ESS och MAX IV i Lund ger Sverige möjlighet att skapa ett internationellt centrum som är världsledande inom materialvetenskap och life science.

Mer inom samma ämne

  1. Var med och påverka utbudet av instrument på ESS

    Nu kan forskare i Sverige lämna synpunkter och påverka ESS strategiska färdplan för utveckling av framtida instrument vid anläggningen. Att som forskare engagera sig tidigt är ett sätt att påverka processen och få de verktyg och metoder man behöver, ...

  2. Bort med flaskhalsarna – så får vi fler att använda ESS och MAX IV

    Det behövs bättre stöd för användaranpassad dataanalys vid forskningsinfrastrukturerna ESS och MAX IV. Det konstaterar författarna till en ny rapport. De har också identifierat flera andra flaskhalsar som hindrar forskare från att nyttja anläggningar...

  3. Flaskhalsar som bromsar nyttan av storskalig forskningsinfrastruktur

    ESS och MAX IV är viktiga noder för forskning och innovation och stärker Sverige som kunskapsnation. Dessa forskningsinfrastrukturer ger forskare i Sverige unika möjligheter att utföra excellent forskning. Samtidigt erbjuder de möjligheterför akademi...