登录
 机构网站
  1. 首页
  2. 情报产品
  3. 监测报告详情

《X射线自由电子激光器（XFEL）超快科学前沿基础研究机遇》

  • 来源专题：精密测量科技动态监测平台
  • 发布时间：2022-03-02

  • Advances in science and technology over the past century have been driven by an improved understanding of matter on ultrashort length scales, reaching down to atomic dimensions. In contrast, methods aimed at understanding dynamics on the ultrafast time scales of atomic motion are comparatively new. Ultrafast characterization has already yielded crucial insights not attainable from slower measurements. The interplay between atomic-scale structure and the associated ultrafast dynamics governs the macroscopic functionality observed in matter. Understanding and controlling materials and chemical processes at these length and time scales are key to discovery and innovation to advance energy and related national priorities.

    The recent availability of x-ray free-electron lasers (XFELs) provides a probe that simultaneously reaches the required resolution in both space and time. X-ray wavelengths extend down to the atomic scale, while x-ray pulse durations now lie in the femtosecond (10-15 seconds) range. This capability allows the evolution of materials and chemical processes to be followed on their natural time and length scales, providing fundamental scientific understanding of the complexity of the world around us.

    Because of the transformative potential of new ultrafast x-ray characterization tools provided by XFELs, it is imperative to lay out a roadmap for the exciting scientific opportunities that can be explored using these research tools. To identify the highest priority research opportunities, the U.S. Department of Energy Office of Basic Energy Sciences (BES) convened a roundtable of experts in chemistry, materials physics, and ultrafast and x-ray science. This group of experimentalists and theorists met on October 25–26, 2017 to explore research opportunities that will leverage current and imminent ultrafast XFEL capabilities and advance the broader BES science mission. This report summarizes major new scientific frontiers that can be addressed by emerging XFEL capabilities. The conclusions of the roundtable discussion are summarized in the following three Priority Research Opportunities (PROs).

99浏览量
原文链接
相关报告
  • ...

    《2021研究前沿》
    • 来源专题：水生科技信息网
    • 发布时间：2021-12-08
    • 背景和方法论 1. 背景 5 2. 方法论 6  2.1 研究前沿的遴选与命名 6  2.2 研究前沿的分析及重点研究前沿的遴选和解读 7 农业科学、植物学和动物学 1. 热点前沿及重点热点前沿解读 11  1.1 农业科学、植物学和动物学领域 Top 10 热点前沿发展态势 11  1.2 重点热点前沿――“植物泛基因组研究” 12  1.3 重点热点前沿――“动植物碱基编辑器研究” 16 2. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 19  2.1 新兴前沿概述 19  2.2 重点新兴前沿解读――“产 ACC 脱氨酶根际促生菌对作物干旱胁迫的缓解作用” 19 生态与环境科学 1. 热点前沿及重点热点前沿解读 21  1.1 生态与环境科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 21  1.2 重点热点前沿――“昆虫衰退现状、灭绝危机与驱动因素” 22  1.3 重点热点前沿――“全氟和多氟烷基化合物的分布、暴露、毒理和污染控制技术” 26 2. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 30  2.1 新兴前沿概述 30  2.2 重点新兴前沿解读――“大气二氧化氮水平与新冠肺炎死亡率升高相关” 30 地球科学 1. 热点前沿及重点热点前沿解读 33  1.1 地球科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 33  1.2 重点热点前沿――“基于多个卫星数据的全球火灾排放评估” 34  1.3 重点热点前沿――“全球降水数据集的研制与评估” 37 2. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 41  2.1 新兴前沿概述 41  2.2 重点新兴前沿解读――“洞察号对火星地震的探测研究” 41 目 录 Contents 2 临床医学 1. 热点前沿及重点热点前沿解读 43  1.1 临床医学领域 Top 10 热点前沿发展态势 43  1.2 重点热点前沿――“新冠肺炎病例临床特征” 44  1.3 重点热点前沿――“新冠肺炎孕妇临床表现与母婴结局” 47 2. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 50  2.1 新兴前沿概述 50  2.2 重点新兴前沿解读――“新型冠状病毒感染致脏器损伤及并发症”前沿群 52  2.3 重点新兴前沿解读――“新型冠状病毒疫苗研发”前沿群 52 生物科学 1. 热点前沿及重点热点前沿解读 55  1.1 生物科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 55  1.2 重点热点前沿――“新冠肺炎病原鉴定、病毒全基因组序列分析和 ACE2 受体识别” 57  1.3 重点热点前沿――“新型冠状病毒刺突糖蛋白的结构、功能和抗原性” 58 2. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 60  2.1 新兴前沿概述 60  2.2 重点新兴前沿解读――“新型冠状病毒主蛋白酶的结构解析和抑制剂发现” 61 化学与材料科学 1. 热点前沿及重点热点前沿解读 63  1.1 化学与材料科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 63  1.2 重点热点前沿――“非共价相互作用（卤键、硫键等）” 65  1.3 重点热点前沿――“化学动力学疗法” 68 2. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 71  2.1 新兴前沿概述 71  2.2 重点新兴前沿解读――“化学传感器在新型冠状病毒检测中的应用” 71 物理学 1. 热点前沿及重点热点前沿解读 73  1.1 物理学领域 Top 10 热点前沿发展态势 73  1.2 重点热点前沿―― “高压下富氢化合物的高温超导电性研究” 75  1.3 重点热点前沿――“反铁磁自旋电子学” 78 2. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 81  2.1 新兴前沿概述 81  2.2 重点新兴前沿――“无限层型镍氧化物的超导电性研究” 81 3 编纂委员会 134 附录 研究前沿综述：寻找科学的结构 124 天文学与天体物理学 1. 热点前沿及重点热点前沿解读 83  1.1 天文学与天体物理学领域 Top 10 热点前沿发展态势 83  1.2 重点热点前沿――“原初黑洞观测及其与暗物质的关系” 85  1.3 重点热点前沿――“标量 - 张量引力修正理论及引力波事件的影响” 88 2. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 92  2.1 新兴前沿概述 92  2.2 重点新兴前沿解读――“更多致密双星并合引力波事件观测” 92 数学 1. 热点前沿及重点热点前沿解读 95  1.1 数学领域 Top 10 热点前沿发展态势 95  1.2 重点热点前沿――“高维非线性偏微分方程的求解方法” 96  1.3 重点热点前沿――“非线性时间序列的复杂网络分析” 100 信息科学 1. 热点前沿及重点热点前沿解读 105  1.1 信息科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 105  1.2 重点热点前沿――“面向视频动作识别的深度神经网络研究” 106  1.3 重点热点前沿――“基于无人机的无线通信技术” 110 2. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 113  2.1 新兴前沿概述 113  2.2 重点新兴前沿解读――“利用医学影像检测和诊断新冠肺炎的深度神经网络研究” 113 经济学、心理学及其他社会科学 1. 热点前沿及重点热点前沿解读 115  1.1 经济学、心理学及其他社会科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 115  1.2 重点热点前沿――“新冠肺炎大流行的心理健康影响研究” 116  1.3 重点热点前沿―― “机器人在旅游、营销、服务等方面的应用及新冠疫情对其的促进作用” 120 2. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 123  2.1 新兴前沿概述 123  2.2 重点新兴前沿――“新冠肺炎恐惧量表的心理测量评估”
    143浏览量
    原文链接
  • ...

    《加速 X 射线自主测量方法的研讨会报告》
    • 来源专题：计量基标准与精密测量
    • 编译者：张宇
    • 发布时间：2024-11-08
    • 美国国家标准与技术研究院（NIST）和国际衍射数据中心（ICDD）于2023年10月17日至18日共同主办了一场研讨会，旨在确定行业内关键和新兴技术所面临的目标、挑战和机遇并确定其优先级，特别强调利用人工智能、数据驱动方法以及高通量和自动化工作流程来加速基于X射线的材料开发和制造的结构分析。参与者主要来自工业制造领域，这些业界翘楚如约聚集在宾夕法尼亚州纽敦广场的ICDD总部。本次研讨会报告的结论为战略规划提供了关键框架，并为未来的公私合作的研究工作奠定了基础。
    33浏览量
    原文链接