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大卫·柯林斯(左二)来自伯明翰大学,与DIAD光束团队(信贷钻石光源) -
3D层析成像显示无边缘支架的单个支柱。支架是通过添加粉末制造方法生产的,留下了如图所示的块状表面。最终的表面光洁度只有在去除粗糙表面的磨边步骤之后才能达到(来源:Diamond Light Source)
钻石迎来了第一个DIAD用户,这是一个里程碑
2021年3月23日
今年2月,来自伯明翰大学的David Collins博士成为钻石光源双成像和衍射(DIAD)光束线的第一个用户,他在那里与DIAD团队同时工作,使用了世界上第一个可以同时执行x射线成像和衍射的光束线。
大卫正在研究一种生物医学支架,用于恢复阻塞动脉中的血液流动,DIAD使他能够研究支架在不同压力下的几何变化,并将其与亚晶体尺度的变化直接联系起来。这项重要的工作将有助于生产完全适应不同压力的支架,这些压力可以在人体内放置数年。最终,这将意味着支架失效的几率会降低,治疗也会更加可靠。
“DIAD的独特之处在于,你可以同时使用两种技术,而通常情况下,每次实验你必须选择一种技术。现在有了DIAD,你可以做x射线成像得到一个大尺度的图像结合x射线衍射得到亚晶体尺度的细节。同时探测两个不同的长度刻度意味着您可以同时监视非常大的和非常小的。这为我们打开了一扇大门,让我们可以进行许多新的、令人兴奋的实验,这些实验以前是无法完成的。”
“我的很多研究都是在理解在一个大的组件led尺度上发生的事情,并将其与亚晶体长度尺度上发生的事情联系起来。理解这种联系意味着有机会在原子尺度上设计一些东西,从而在更大的尺度上改进工艺和材料。”
DIAD的第一个用户是一个里程碑式的时刻,代表了多年的发展。DIAD的主要束线科学家Christina Reinhard博士说:“DIAD项目源于科学需求,即获得三维微观结构,同时获得有关相组成和材料应变状态的局部信息,最好是同时获得。
“在其他波束线上,比如I12,你可以做成像和衍射实验,但它们不能同时进行,终端站需要修改。这就是DIAD诞生的地方,这是一段充满挑战的旅程。为了同时进行成像和衍射,我们将x射线束分成两束,在它们需要在样品位置再次完美对齐之前,每束射线都要经过自己的系列光学系统。这带来了一系列的技术和后勤挑战,解决方案使DIAD真正独特。”
在DIAD中合并两个实验需要先进的工程和软件,从机器人手臂移动探测器到自动化实验和分析,这要感谢工程、软件、光学、规划、设施和支持团队的巨大努力。
克里斯蒂娜补充道:“我为整个团队的团结感到骄傲。在新冠肺炎的限制下,许多光束线能够使用小团队操作。然而,建造一条波束线通常需要很多人同时工作。这为梁线项目带来了新的挑战,看到团队如何克服这些挑战是令人鼓舞的。如果没有每个人的辛勤工作和奉献,这一切都不可能实现。为此,我要感谢所有人。我真的很期待开始用户实验,让科学开始运行。DIAD在从医学到电池研究的许多不同领域都有应用。
“尖端研究的多样性将在这里进行,这使它成为一个非常令人兴奋的光束,我迫不及待地向更广泛的社区开放,最终欢迎用户再次亲自来到Diamond。”
DIAD由伯明翰大学通过2016年成立的合作项目提供部分资金。
要了解更多关于DIAD波束线或讨论潜在的应用,请联系首席波束线科学家Christina Reinhard: christina.reinhard@diamond.ac.uk
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