Postdoktor i fysik; snabb tidsupplöst 3D-avbildning med röntgen-multiprojektionsavbildning för avancerad tillverkning - Under tillsättning eller tillsatt, ej sökbar

Särskild ämnesbeskrivning

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 en ett nationellt storskaligt laboratorier som är en del av Lunds Universitet och ligger på cyklingsavstånd 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. Institutionen för medicinsk strålningsfysik (www.msf.lu.se) är tvärvetenskaplig och har forskningsavdelningar som täcker alla aspekter av medicinsk fysik, såsom röntgen, strålterapi, matematik och fysik för medicinsk bildbehandling, nuklearmedicin och magnetisk resonans. Miljöradiologi, biologiska effekter av strålning och strålskydd för joniserande och icke-joniserande strålning är andra viktiga områden av vetenskapligt intresse.

För mer information om huvudhandledare av projektet hänvisas till: https://portal.research.lu.se/en/persons/pablo-villanueva-perez.

Arbetsuppgifter

Detta projekt syftar till att utveckla nästa generations röntgenavbildningsmetoder som kan fånga 3D-processer i realtid under avancerad tillverkning. Genom att kombinera röntgenmultiprojektionsavbildning (XMPI), synkrotronstrålning och fysikinformerad maskininlärning, syftar projektet till att uppnå volymetriska avbildningshastigheter som är två till tre storleksordningar snabbare än nuvarande toppmoderna metoder.

Röntgenstrålar har en unik förmåga att undersöka prover i deras naturliga tillstånd, såsom celler, proteiner i lösning eller elektroniska apparater, potentiellt med upplösningar upp till atomnivå. Tillkomsten av diffraktionsbegränsade lagringsringar (MAX IV) och röntgenfrielektronlasrar (European XFEL) har öppnat ett helt nytt spektrum av tillämpningar tack vare deras oöverträffade briljans. Detta projekt syftar till att möjliggöra nya spatiotemporala gränser inom tidsupplöst avbildning samtidigt som tillverkningen utvecklas i tidigare ouppnåeliga hastigheter.

Kandidaten kommer särskilt att (i) arbeta med utvecklingen av nya metoder för snabb röntgenavbildning baserad på röntgenmultiprojektionsavbildning, en teknik som etableras vid MAX IV, ii) bidra till förståelsen av snabba processer inom additiv tillverkning med ny metodik för att möjliggöra 4D-avbildning två till tre storleksordningar snabbare än med toppmodern teknik, och iii) bidra till utvecklingen av nya rekonstruktionsalgoritmer för att hämta 4D (3D + tid) dataset som erhållits med avancerade röntgenavbildningstekniker. Sådana rekonstruktionsalgoritmer innebär att toppmoderna djupinlärningsmetoder slås samman med fysisk kunskap om de studerade processerna och röntgenavbildningens formation.

De utvecklade metoderna och algoritmerna kommer att testas, valideras och driftsättas främst vid MAX IV (Sverige), samt vid ESRF-EBS (Frankrike) och SLS 2.0 (Schweiz).

Projektet inkluderar möjligheter till internationella resor och samarbeten med ledande synkrotronanläggningar och forskningsinstitut i Europa. Mer specifikt är projektet inramat inom ett internationellt samarbete mellan ETH Zürich (Schweiz), Paul Scherrer-institutet (Schweiz) och Lunds universitet (Sverige).

Projektet är experimentellt med en beräkningskomponent. Den framgångsrika kandidaten kommer att ha möjlighet att:

• Bidra till utvecklingen av röntgen-multiprojektionsavbildning, en teknik som kan ge volymetrisk information 3 storleksordningar snabbare än toppmodern tidsupplöst 3D-avbildning vid synkrotronanläggningar.
• Tillämpa XMPI för snabb dynamik inom avancerad tillverkning.
• Utveckla nya förvärvsmetoder och inställningar för snabb 3D-avbildning.
• Utveckla nya algoritmer för att rekonstruera höghastighets 4D-datamängder genom att kombinera fysisk kunskap och toppmoderna djupinlärningsmetoder.
• Vara en del av ett internationellt samarbete för att bidra till förståelsen av viktiga processer för avancerad tillverkning genom en ny metod.

Den framgångsrika kandidaten kommer att ha möjligheter att bygga ett internationellt nätverk, leda stråltidsexperiment, handleda studenter, publicera i tidskrifter med hög genomslagskraft och utveckla en oberoende forskningsprofil.

I arbetsuppgifterna som postdoktor ingår främst att bedriva forskning. Undervisning kan ingå i arbetsuppgifterna, dock högst en femtedel av arbetstiden. Inom ramen för anställningen ska det ges möjlighet till tre veckors högskolepedagogisk utbildning.

Behörighet

Behörig att anställas som postdoktor är den som avlagt doktorsexamen, eller utländsk examen som bedöms motsvara doktorsexamen, inom anställningens ämnesområde och som avlagts högst tre år före datum för anställningsbeslut. Om det finns särskilda skäl kan doktorsexamen ha avlagts tidigare.

Övriga krav:

• Mycket goda kunskaper i engelska, i tal och skrift.
• Ämnet för doktorsgraden bör vara fysik, teknisk fysik, tillämpad matematik, datavetenskap, materialvetenskap, maskinteknik eller ett närbesläktat ämne.

Bedömningsgrunder

Detta är en meriteringsanställning främst inriktad på forskning. Anställningen är tänkt som ett inledande steg i karriären och bedömningen av de sökande kommer i första hand att baseras på deras vetenskapliga meriter och potential som forskare. Särskild vikt kommer att fästas vid vetenskaplig förmåga inom ämnesområdet.

Vid anställning av postdoktor ska följande utgöra grund för bedömning:

• God förmåga att utveckla och genomföra forskning av god kvalitet.
• Pedagogisk förmåga.

Övriga meriter:

• Erfarenhet av röntgenavbildning.
• Erfarenhet av synkrotronstrålningsanläggningar.
• Erfarenhet av tidsupplöst 3D-avbildning.
• Erfarenhet av att etablera algoritmer för förvärv och rekonstruktion.
• Erfarenhet av maskininlärning och Big Data.
• Erfarenhet av programmering och användning av versionshanteringsprogramvara.
• Erfarenhet av att studera avancerad tillverkning eller liknande processer.
• Erfarenhet av in-situ- och operando-karakterisering.

Hänsyn kommer också att tas till god samarbetsförmåga, driv och självständighet samt hur den sökande genom sin erfarenhet och kompetens bedöms komplettera och stärka pågående forskning inom institutionen samt bidra till dess framtida utveckling.

Villkor

Anställningen är tidsbegränsad till max 2 år och avser heltid. Anställningen tidsbegränsas enligt avtal, “Avtal om tidsbegränsad anställning som postdoktor”, mellan arbetsmarknadens parter daterat 2022-02-01 (Arbetsgivarverket, OFR:s, och Saco-S).

Instruktioner för ansökan

Ansökan ska skrivas på engelska och innehålla:

• Meritförteckning/CV inklusive publikationslista.
• En generell beskrivning av tidigare forskningsarbete och framtida forskningsintressen (max tre sidor).
• Kontaktuppgifter till minst två referenser.
• Kopia av examensbevis för doktorsexamen samt ev. andra intyg/betyg som du önskar åberopa.