Ett nytt mikroskop och en jonaccelerator på 3,5 miljoner pund är nu i drift. Kredit:University of Huddersfield
Genomförandet av en forskningsanläggning på 3,5 miljoner pund innebär att University of Huddersfield är etablerat som ett av Europas ledande centra för användning av jonstrålar som ett verktyg för att undersöka frågor som sträcker sig från kärnteknik och nanopartiklar till halvledare och effekterna av strålning exponering för material i rymden.
Europa har tre transmissionselektronmikroskop med in situ -jonstråleforskningsanläggningar och två av dem finns i Huddersfield. Först kom MIAMI - står för Microscope and Ion Accelerator for Materials Investigations. Det designades och byggdes av professor Steve Donnelly, universitetets dekan för dator och teknik, Professor Jaap van den Berg från International Institute for Accelerator Applications och Dr Jonathan Hinks, en läsare i strålskador i material vid universitetet.
Nu kallad MIAMI-1, den ursprungliga anläggningen var en skräddarsydd kombination av jonaccelerator med ett elektronmikroskop, möjliggör nanoskalaundersökning av strålskador, och är fortfarande ett värdefullt forskningsverktyg. Men den har nu fått sällskap av de starkare, mångsidig och mycket större MIAMI-2, som har dubbla jonstrålar och kraftigt förbättrade analytiska möjligheter.
Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) beviljade 3,5 miljoner pund för utveckling och konstruktion av MIAMI-2, som har krävt byggandet av en ny våning vid laboratoriekomplexet där den är inrymd.
Designad och konstruerad i samarbete med stora företag som Bruker, Hitachi, Gatan och National Electrostatics Corporation - som alla har bidragit med viktiga komponenter - MIAMI -2 kommer att ha en officiell lansering senare under året, men den är redan i drift och används för experiment, sa Dr Hinks.
"Till exempel, vi arbetade med några belgiska kollegor bara förra veckan som tittar på nya material som de har utvecklat för nästa generations kärnreaktorer. "
Efterfrågan är redan stor för att använda MIAMI-2, och kommer att öka ännu mer nu när University of Huddersfield har blivit ett av de tre brittiska universiteten för att bilda UK National Ion Beam Center (UKNIBC), finansierat för 8,8 miljoner pund - igen av EPSRC.
MIAMI -2 -teamet med sex medlemmar av akademisk personal plus fyra doktorandforskare - förväntas stiga till sju i slutet av året - och är nu på god väg att lära sig den komplexa nya anläggningen och dess exceptionella potential. Det kommer att ge stora fördelar, möjliggör användning av enkla eller dubbla jonstrålar för att utföra bestrålning in situ av prover i sitt Hitachi elektronmikroskop.
"Med MIAMI-1, vi har alltid haft kärnförmågan att observera strålskador när det händer, men nu har vi ytterligare möjligheter när det gäller analytiska tekniker. Vi kan bestråla, observera och analysera alla samtidigt som genererar en enorm mängd ovärderlig vetenskaplig data på ett mycket effektivt sätt, säger Dr Hinks.
Även om externa forskare kommer att använda MIAMI-2 i stor utsträckning, University of Huddersfields egna forskare kommer också att dra full nytta av anläggningen.
"För närvarande, vårt största verksamhetsområde är kärnämnen, med stora projekt och internationella samarbeten om både konstruktionsmaterial för reaktorer och lösningar för avfallslagring. Dock, vår grupp har historiskt arbetat med halvledare, och bland de projekt som vi för närvarande arbetar med har vi två doktorander som arbetar med nanotrådar och andra typer av nanopartiklar, sa Dr Hinks.
"Vi har också ett intresse för material som har varit i rymden eller som kommer ut i rymden, att förstå strålningen de upplever, och utveckla också en större förståelse för kosmos historia. "