Doktorand i fysik med inriktning mot utveckling av nya röntgenavbildningsmetoder med beam-steering ptykografi och AI - Under tillsättning eller tillsatt, ej sökbar

Beskrivning av verksamheten

Du kommer att vara inskriven vid avdelningen för synkrotronstrålningsforskning, men kommer att vara aktivt involverad i driften av MicroMAX-strålröret inom det RÅC-finansierade projektet MIRA.

Avdelningen för Synkrotronljusfysik (http://www.sljus.lu.se) är en del av fysiska institutionen och har mer än 40 anställda. Tyngdpunkten i forskningen är experimentella studier av elektroniska, strukturella och kemiska egenskaper hos material. Vid avdelningen använder och utvecklar vi ett brett urval av synkrotron- och labbaserade tekniker. Vi är också delaktiga i att utveckla strålrör, experimentstationer, experimentella tekniker och acceleratorsystem för MAX IV laboratoriet samt har ett nära samband med European Spallation Source (www.esss.se), som är en ny europeisk neutronanläggning som är under konstruktion i anslutning till MAX IV. MAX IV är ett nationellt storskaligt laboratorium som är en del av Lunds Universitet och ligger på cycklingsavstånd från fysiska institutionen.  Laboratoriet är världens ljusstarkaste synkrotronljusanläggning där forskare från Sverige och resten av världen bedriver forskning inom t.ex. materialvetenskap, biologi, kemi och nanoteknik.

NanoLund (http://www.nano.lu.se), tidigare känt som Nanometerkonsortiet, som grundades 1988, stöder och samordnar verksamheten inom nanovetenskap och nanoteknik vid Lunds universitet. NanoLund är idag Sveriges största forskningsmiljö för nanovetenskap, och engagerar cirka 250 doktorander och forskare inom fakulteterna för teknik, naturvetenskap och medicin vid Lunds universitet. Visionen är att sammanföra de mest kreativa hjärnorna i en världsledande tvärvetenskaplig forskningsmiljö för att bidra till att lösa samhällets stora utmaningar genom att utmana nanovetenskapens gränser. NanoLund driver Lund Nano Lab (http://www.nano.lu.se/lundnanolab-2), som har excellenta faciliteter för tillverkning och karakterisering på nanoskalan.

För mer information om huvudhandledaren av projektet hänvisas till: https://www.sljus.lu.se/pablo-villanueva-perez

Att vara doktorand

Som doktorand är du både antagen som student och anställd vid Lunds universitet.

Som forskarstuderande tränas du i ett vetenskapligt förhållningssätt. Det kan kort beskrivas som att du får övning i att tänka kritiskt och analytiskt, att du får lösa problem självständigt med hjälp av rätt metodval och du får en forskningsetisk medvetenhet. Dessutom ges möjlighet för dig som doktorand att arbeta med projekt, att utveckla dina ledaregenskaper och din pedagogiska förmåga. Under hela din studietid guidas du av handledare. Forskarstudierna avslutas med en avhandling och doktorsexamen.

Mer om att vara doktorand vid den naturvetenskapliga fakulteten på naturvetenskap.se.

Ämnes- och projektbeskrivning

Beam-steering ptykografi är en framväxande metod för koherent röntgenavbildning där den belysande proben sveps över provet genom att styra strålen, snarare än genom mekanisk förflyttning av provet. Detta frikopplar skanningen från provets rörelse och möjliggör högupplöst kvantitativ 2D- och 3D-avbildning av prover som är svåra att skanna mekaniskt — inklusive mjuka biologiska vävnader och sjukdomsmodeller studerade i sitt nativa eller nära nativa tillstånd.

Inom RÅC-MIRA-projektet söker vi en doktorand som ska bidra till nästa fas av denna utveckling. Arbetet kommer att fokusera på att förfina framåtmodellen för beam-steering ptykografisk rekonstruktion och utvidga metoden till 3D via (gemensam) ptyko-tomografi och AI-stödda rekonstruktionsmetoder, med målet att förbättra effektiviteten och minska den experimentellt nödvändiga stråltiden och stråldosen. Tjänsten är placerad vid Lunds universitet med forskningsverksamhet vid MAX IV (MicroMAX-strålröret) och är inbäddad i ett nära samarbete med DESY (Hamburg) och övriga partner inom RÅC-MIRA. Beroende på bakgrund och intressen kan arbetet även omfatta experimentell verksamhet vid synkrotronstrålrör samt bidrag till instrumentutveckling.

• Allmän studieplan för forskarutbildning

Arbetsuppgifter

Projektet är huvudsakligen beräkningsbaserat med en experimentell komponent. Den framgångsrika kandidaten kommer att ha möjlighet att:

• Utveckla framåtmodeller och rekonstruktionsmetoder för beam-steering ptykografi.
• Arbeta med ptykografisk tomografi och AI-stödda 3D-rekonstruktionsmetoder.
• Validera algoritmer med både simulerade och experimentella data.
• Bidra till utveckling av vetenskaplig mjukvara för storskaliga avbildningsproblem.
• Delta i synkrotronexperiment tillsammans med projektpartner.
• Arbeta i internationella forskningssamarbetsmiljöer.
• Publicera i refereegranskade tidskrifter och presentera vid vetenskapliga konferenser.

Huvuduppgiften för en doktorand är att ägna sig åt sin forskarutbildning vilket innefattar såväl deltagande i forskningsprojekt som forskarutbildningskurser. I arbetsuppgifterna kan det även ingå medverkan i undervisning och annat institutionsarbete, dock max 20 % av arbetstiden.

Kvalifikationer

För att kunna antas och anställas som doktorand behöver du uppfylla kraven nedan.

Behörighetskrav

Grundläggande behörighet till utbildning på forskarnivå har den som:

• avlagt examen på avancerad nivå, eller
• fullgjort kursfordringar om minst 240 högskolepoäng, varav minst 60 högskolepoäng på avancerad nivå, eller
• på något annat sätt inom eller utom landet förvärvat i huvudsak motsvarande kunskaper.

Kraven på särskild behörighet för forskarutbildningsämnet fysik uppfyller den som har:

• avklarat ett självständigt arbete (t.ex. examensarbete) i relevant ämne omfattande minst 30 högskolepoäng

Den särskilda behörigheten kan också ha erhållits genom annan motsvarande utbildning, vilket prövas i varje enskilt fall. För att möjliggöra tvärvetenskapliga initiativ samt väsentliga fördjupningar inom vissa områden kan andra kvalifikationer än sökandens ämnesspecifika kompetens inom fysik tas i beaktande.

Slutligen krävs att studenten bedöms ha den förmåga som behövs för att tillgodogöra sig utbildningen.

Övriga krav

• Mycket goda kunskaper i engelska, i tal och skrift, är ett krav.
• Programmeringserfarenhet i Python, C/C++ eller andra språk för vetenskapliga beräkningar.
• Förtrogenhet med minst två av följande: vågoptik, diffraktion, numeriska metoder, optimering, inversa problem.
• Starkt intresse för beräkningsmetoder inom koherent röntgenavbildning — i skärningspunkten mellan avbildningsfysik, algoritmutveckling och vetenskapliga beräkningar.
• God analytisk och problemlösande förmåga.
• Förmåga att arbeta både självständigt och i ett tvärvetenskapligt, internationellt team.

Urvalskriterier

Även om det inte är ett krav är det mycket meriterande att ha kompetens inom ett eller flera av följande områden:
• Praktisk erfarenhet av ptychografi, koherent diffraktionsavbildning, fasåtervinning eller tomografi.
• Bakgrund inom inversa problem, optimering eller iterativ rekonstruktion.
• Erfarenhet av utveckling av vetenskaplig programvara, högpresterande beräkningar (HPC) eller parallellprogrammering.
• Maskininlärning eller AI-metoder för bildrekonstruktion eller analys.
• Experimentell erfarenhet från synkrotronljuslinjer eller avancerad bildgivningsutrustning.

Kandidater med bakgrund inom angränsande områden såsom bildbehandling, fysik eller beräkningsvetenskap uppmuntras varmt att söka, även utan tidigare erfarenhet av ptychografi eller synkrotron.

Vi söker en kreativ person med fokus på att lösa problem med nya metoder och tekniker. Du har lätt för att ta till dig ny kunskap och nya begrepp även från andra ämnesområden än ditt eget. Vi lägger stor vikt vid personliga egenskaper såsom organisationsförmåga, noggrannhet och uthållighet.

Vi erbjuder

• Dedikerad stråltid vid MicroMAX-strålröret (MAX IV).
• Aktivt samarbete med DESY och andra RÅC-MIRA-partner i Tyskland och Sverige.
• En beräkningsmiljö med GPU- och HPC-resurser för storskalig rekonstruktion.
• En internationell, tvärvetenskaplig forskningsmiljö som knyter samman instrumentering, algoritmer och biomedicinska tillämpningar

Mer om att jobba på Lunds universitet på lu.se. https://www.lu.se/om-universitetet/jobba-hos-oss

Om anställningen

Anställningen är en visstidsanställning på heltid, med start så snart som möjligt. Forskarutbildningen är fyra år vid heltidsstudier. Vid undervisning och annat institutionsarbete förlängs anställningen i motsvarande grad. Bestämmelser gällande anställning som doktorand finns i Högskoleförordningen (1993:100), 5 kap 1-7 §§.

Mer om anställningsvillkor för doktorander på Lunds universitets medarbetarwebb. https://www.medarbetarwebben.lu.se/forska-och-utbilda/stod-till-forskning/utbildning-pa-forskarniva/anstallningsvillkor-doktorander

Så här söker du

Ansökan ska skrivas på engelska. Ansökan ska innehålla ett personligt brev med motivering till varför du är intresserad av anställningen och på vilket sätt forskningsprojektet matchar dina intressen och din utbildningsbakgrund. Inled gärna ditt personliga brev med projektakronymen RÅC-MIRA, och beskriv i 3–5 meningar en öppen fråga eller en olöst svårighet från ditt examensarbete som fortfarande intresserar dig samt hur du skulle närma dig den idag. Ansökan ska även innehålla CV, examensbevis eller motsvarande, en kopia av examensarbete eller motsvarande alternativt en sammanfattning i fall arbetet inte är avslutat, samt övrigt som du önskar åberopa (kopior av betyg, uppgifter till referenser, rekommendationsbrev etc.). Sökande som kallas till intervju kan komma att få en testuppgift som kräver användning av PtyPy-paketet (https://github.com/ptycho/ptypy).

Välkommen med din ansökan!