uu.seUppsala universitets publikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Nanocrystal imaging using intense and ultrashort X-ray pulses
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Biologiska sektionen, Institutionen för cell- och molekylärbiologi, Molekylär biofysik.
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och materialvetenskap, Materialteori.
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Biologiska sektionen, Institutionen för cell- och molekylärbiologi, Molekylär biofysik.
Visa övriga samt affilieringar
(Engelska)Manuskript (preprint) (Övrig (populärvetenskap, debatt, mm))
Abstract [en]

Structural studies of biological macromolecules are severely limited by radiation damage. Traditional crystallography curbs the effects of damage by spreading damage over many copies of the molecule of interest in the crystal. X-ray lasers offer an additional opportunity for limiting damage by out-running damage processes with ultrashort and very intense X-ray pulses. Such pulses may allow the imaging of single molecules, clusters or nanoparticles, but coherent flash imaging will also open up new avenues for structural studies on nano- and micro-crystalline substances. This paper addresses the potentials and limitations of nanocrystallography with extremely intense coherent X-ray pulses. We use urea nanocrystals as a model for generic biological substances, and simulate the primary and secondary ionization dynamics in the crystalline sample. The results establish conditions for diffraction experiments as a function of X-ray fluence, pulse duration, and the size of nanocrystals.

Nationell ämneskategori
Naturvetenskap
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-102116OAI: oai:DiVA.org:uu-102116DiVA, id: diva2:214366
Tillgänglig från: 2009-06-25 Skapad: 2009-05-05 Senast uppdaterad: 2013-02-26Bibliografiskt granskad
Ingår i avhandling
1. First Principles Calculations of Electron Transport and Structural Damage by Intense Irradiation
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>First Principles Calculations of Electron Transport and Structural Damage by Intense Irradiation
2009 (Engelska)Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
Abstract [en]

First principle electronic structure theory is used to describe the effect of crystal binding on radiation detectors, electron transport properties, and structural damage induced by intense irradiation. A large database containing general electronic structure results to which data mining algorithms can be applied in the search for new functional materials, a case study is presented for scintillator detector materials. Inelastic cross sections for the generation of secondary electron cascades through impact ionization are derived from the dielectric response of an electron gas and evolved in time with Molecular Dynamics (MD). Qualitative and quantitive estimates are presented for the excitation and relaxation of a sample irradiated with Free Electron Laser pulses. A study is presented in where the structural damage on covalent bonded crystals following intense irradiation is derived from a Tight Binding approach and evolved in time with MD in where the evolution of the sample is derived from GW theory for the quasiparticle spectra and a dedicated Boltzmann transport equation for the impact ionization.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Uppsala: Acta Universitatis Upsaliensis, 2009. s. 61
Serie
Digital Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Science and Technology, ISSN 1651-6214 ; 652
Nyckelord
Condense matter theory, electronic structure, quasiparticles, GW theory, molecular dynamics, Boltzmann transport, electron transport, impact ionization, structural damage, dielectric response, structural biology, radiation detectors, scintillators, positron emission tommography
Nationell ämneskategori
Annan materialteknik Den kondenserade materiens fysik
Forskningsämne
Materiefysik
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-102376 (URN)978-91-554-7547-5 (ISBN)
Disputation
2009-06-12, Polhemsalen, Lägerhyddsvägen 1, Uppsala, 10:15 (Engelska)
Opponent
Handledare
Tillgänglig från: 2009-05-20 Skapad: 2009-05-06 Senast uppdaterad: 2013-02-26Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(3552 kB)1072 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 3552 kBChecksumma SHA-512
8a35b0e6757d8f18d0be1967b32f00250a401f97c797e04fd71a528d624829cd424458152e17d571cfe3660ef35e9e689f27421bf221c4bfc87c61c01780e6c3
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Personposter BETA

Caleman, CarlOrtiz, CarlosMaia, Filipe R. N. C.Marklund, Erik G.van der Spool, DavidTimneanu, Nicusor

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Caleman, CarlOrtiz, CarlosMaia, Filipe R. N. C.Marklund, Erik G.van der Spool, DavidTimneanu, Nicusor
Av organisationen
Molekylär biofysikMaterialteori
Naturvetenskap

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 1072 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 1157 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf