Doktorand i fysik med inriktning mot utveckling av nya röntgenavbildningsmetoder med AI och fysik

Avdelningen för Synkrotronljusfysik (http://www.sljus.lu.se) är en del av fysiska institutionen och har mer än 50 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

Arbetsuppgifter

MAX IV är världens första operativa diffraktionsbegränsade lagringsring, vilket erbjuder nya möjligheter att utveckla nya röntgenavbildningstekniker som inte var möjliga tidigare.

Detta projekt syftar till att utveckla och demonstrera en ny röntgenavbildningsteknik baserad på spridning, för att utforska en ny spatiotemporal gräns för hierarkisk karakterisering. Denna teknik kommer att driftsättas vid ForMAX-strålröret vid MAX IV genom att studera hierarkiska självorganiseringsprocesser som har potential att leda till nästa generation av optimala bioinspirerade material.

I synnerhet kommer kandidaten att arbeta med: i) driftsättning och etablering av denna nya teknik, vilket ger möjlighet att vara pionjär inom nya forskningsmöjligheter möjliggjorda av en av de ljusaste röntgenkällorna i världen, ii) utveckling av AI + fysik end-to-end-rekonstruktionsalgoritmer som möjliggör en ny regim för spatiotemporal hierarkisk karakterisering.

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

• Etablera nya AI-rekonstruktionsalgoritmer baserade på banbrytande self supervised-metoder som sammanför toppmoderna AI-metoder med röntgenfysik.
• Utveckla simuleringsramverk som modellerar optiska komponenter, röntgeninteraktion med materia och detektionsmekanismer.
• Få förståelse för röntgenavbildning och spridningsinstrumentation vid en av världens mest avancerade anläggningar.
• Delta i driftsättning och design av en ny röntgenavbildningsteknik som kan möjliggöra ny forskning.
• Testa utvecklingen experimentellt och i simuleringar.
• Arbeta i internationella forskningssamarbetsmiljöer.
• Tillämpa tekniken för att studera additive manufacturing (3D-printing) processer, för att utveckla nya bioinspirerade system.

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.

Behörighet

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
• Programmerings- och dataanalysfärdigheter (C++, Python, etc.).
• Vågformalism.

Önskvärda meriter

Även om det inte är ett krav är det mycket fördelaktigt att ha skicklighet inom ett eller flera av följande områden:

• Praktisk erfarenhet av PyTorch eller liknande deep learning-program.
• Erfarenhet av Fourieranalys.
• Arbete relaterat till storskaliga anläggningar som lagringsringar.

Vi söker en kreativ person som fokuserar på att lösa problem med nya metoder och tekniker. Du är bra på att lära dig ny kunskap och koncept från andra ämnesområden än ditt eget. Vi lägger stor vikt vid personliga egenskaper som organisation, noggrannhet och uthållighet.

Bedömningsgrunder

Urval till utbildning på forskarnivå sker efter bedömd förmåga att tillgodogöra sig forskarutbildningen. Bedömningen av förmågan sker främst utifrån studieresultaten på grundnivå och avancerad nivå.

Följande beaktas:

• Kunskaper och färdigheter relevanta för avhandlingsarbetet och utbildningsämnet, se Arbetsuppgifter. Dessa kan visas genom bilagda handlingar.
• Bedömd förmåga till självständigt arbete och förmåga att formulera och angripa vetenskapliga problem. Bedömningen kan exempelvis ske utifrån examensarbetet och en diskussion kring detta vid en eventuell intervju.
• Förmåga till skriftlig och muntlig kommunikation.
• Övriga erfarenheter relevanta för utbildningen på forskarnivå, t.ex. yrkeserfarenhet.

Hänsyn kommer också att tas till god samarbetsförmåga, framåtanda, självständighet och personlig lämplighet, samt hur den sökande genom sin erfarenhet och kompetens bedöms ha den förmåga som behövs för att klara forskarutbildningen.

Villkor

Endast den som är antagen till forskarutbildning får anställas som doktorand. Forskarutbildningen är fyra år vid heltidsstudier. Vid undervisning och annat institutionsarbete förlängs anställningen i motsvarande grad, dock längst till 5 år (dvs. max 20 %). Bestämmelser gällande anställning som doktorand finns i Högskoleförordningen (1993:100), 5 kap 1-7 §§.

Ansökningsförfarande

Ansökan ska skrivas på engelska. Ansökan ska innehålla personligt brev med motivering till varför du är intresserad av anställningen och på vilket sätt forskningsprojektet matchar dina intressen och din utbildningsbakgrund. 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.).