Elastic x-ray scattering in structural research  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
43237
Type K
Principal investigator Faigel, Gyula
Title in Hungarian Rugalmas röntgenszórás a szerkezetkutatásban
Title in English Elastic x-ray scattering in structural research
Panel Physics 1
Department or equivalent Experimental Solid State Physics Dept. (Research Institute for Solid State Physics and Optics Hung. Acad. Sci.)
Participants Bortel, Gábor
Jurek, Zoltán
Oszlányi, Gábor
Tegze, Miklós
Starting date 2003-01-01
Closing date 2006-12-31
Funding (in million HUF) 17.930
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Kutatásaink az atomi szerkezet röntgensugárzással való vizsgálatát célozták. Ezen belül kutatásunk három fő irányban folyt: 1. Megvizsgáltuk, hogy a közeljövőben épülő lineáris gyorsítókon alapuló szabad elektron lézer típusú röntgenforrásokkal (Free Electron Laser, FEL) lesz-e lehetőség egyedi, kis, nem-periodikus részecskék atomi szintű szerkezet-meghatározására. Megállapítottuk, hogy a sikeres szerkezet-meghatározáshoz a tervezetnél rövidebb impulzushosszal rendelkező forrásokra lesz szükség. Megmutattuk, hogy a folytonos szórásképből a „Fineup input-output” algoritmus egy módosított változatával rekonstruálható az eredeti atomi szerkezet. Részletesen diszkutáltuk, hogy a teljes 3D szóráskép előállításához szükséges klasszifikációs eljárás milyen feltételek között működik. 2. A holografikus módszerekkel rokon mérési eljárások elméleti és gyakorlati megvalósításán dolgoztunk. Szélesítettük a röntgen fluoreszcens holográfia alkalmazási területét, két új anyag vizsgálatával (ThAs Se Kondo rendszer és La1-xSrxMnO3 mágneses kolosszális mágneses ellenállást mutató rendszer). Egy új mérési eljárást vezettünk be, a szögintegrált rugalmas szórást, amely számos előnyös tulajdonsággal rendelkezik a hagyományos szerkezet-meghatározó mérésekkel összehasonlítva. 3. Hagyományos röntgendiffrakciós módszerekkel vizsgáltuk ismeretlen, új anyagok szerkezetét. Meghatároztuk, fullerén és kubán molekulák alkotta vegyületek szerkezetét, és tanulmányoztuk a hőmérsékletváltozás eredményeként létrejövő fázisátalakulásokat.
Results in English
We worked on atomic level structure determination by x-rays. Our research was centered on three main points: 1. We examined the possibility of structure reconstruction of small, non-periodic single particles using x-ray free electron laser type sources. We have shown that the pulse length has to be significantly shortened (compared to present day planes) for successful reconstruction. Further, we illustrated that a modified version of the Fineup input-output algorithm can be used to reconstruct the original atomic structure. We also discussed in detail the conditions in which the classification process could work. 2. We worked on theoretical and practical sides of holographic and related methods. We applied x-ray fluorescent holography to a Kondo system (ThAsSe) and a colossal magnetic resistivity material (La1-xSrxMnO3), this way widening the application of holography. We introduced a new measuring method (the angular integrated elastic scattering), which has several advantages compared to classical methods. 3. Using traditional x-ray diffraction techniques we investigated the atomic structure of new compounds. We determined the structure of new fullerene-cubane compounds and studied the phase transitions as a function of the temperature.
Full text http://real.mtak.hu/985/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Z. Jurek, G. Oszlanyi and G. Faigel: Imaging atom-clusters by hard x-ray free electron lasers, Europhysics Letters, 65, 491-497, 2004
G. Faigel, M Tegze, G. Bortel, Z. Jurek, S. Marchesini, M. Belakhovsky, A. Simionovici: Holographic Methods as Local Probes of the Atomic Order in Solids, Spectrochimica Acta B 59, 1523-1528, 2004
Zoltan Jurek, Gyula Faigel, and Miklos Tegze: Dynamics in a cluster under the influence of intense femtosecond hard x-ray pulses, European Physical Journal D 29, 217, 2004
G. Faigel M. Tegze, G. Bortel L. Kőszegi: Angular integrated elastic scattereing : A new tool for structural studies, Europhysics Letters 61, 201-206, 2004
G. Faigel, M Tegze, G. Bortel: Comment on: invalidity of low-pass filtering in atom-resolving x-ray holography?, Phys. Rev. B70 106101, 2004
M Tegze G. Faigel, G. Bortel S. Marchesini, M. Belakhovsky, A. Simionovici: X-ray holography: atoms in 3D, Journal of alloys and compounds, 401,92-98, 2005
G. Faigel, Z. Jurek, G. Oszlanyi, M. Tegze: Clusters in the XFEL beam, Journal of alloys and compounds, 401,86-91, 2005
Gabor Bortel, Miklos Tegze and Gyula Faigel: Structure Factors from Pseudo Kossel Line Pattern, J. Appl. Cryst.; 38, 780-786, 2005
S. Pekker, É. Kováts, G. Oszlányi, G. Bényei, G. Klupp, G. Bortel, I. Jalsovszky, E. Jakab, F. Borondics, K. Kamarás, M. Bokor, G. Kriza, K. Tompa, G. Faigel: Rotor-Stator Molecular Crystals of Fullerenes with Cubane, Nature Materials; 4, 764-767, 2005
G. Bortel and G. Faigel: Classification of continuous diffraction patterns: a numerical study, J. Struct. Biol. nyomdában, 2007
G. Faigel, G. Bortel, C. Fadley, A. S. Simionovici, M.Tegze: Ten years of x-ray holography, X-ray Spectrometry nyomdában, 2007
G. Faigel, G. Bortel and M.Tegze: Hard x-ray holographic methods, Nato Proc. Series nyomdában, 2007
Zoltan Jurek: Imaging of atom clusters by hard x-ray free electron laser pulses, XX. Congress of IUCr, 2005 Florence, Italy, meghívott előadás, 2005
G. Bortel, G. Faigel, E. Kováts, G. Oszlányi, S. Pekker: Structural study of C60 and C70 cubane, Phys. Stat. Sol. B. 243, 2999-3003, 2006
S. Pekker, É. Kováts, G. Oszlányi, Gy. Bényei, G. Klupp, G. Bortel, I. Jalsovszky, E. Jakab, F. Borondics, K. Kamarás, and G. Faigel: Rotor–stator phases of fullerenes with cubane derivatives: A novel family of heteromolecular crystals, Phys. Stat. Sol. B. 243, 3032-3036, 2006
S. Pekker, G. Oszlányi, G. Bortel, É. Kováts, I. Jalsovszky, G. Faigel: Recognition-controlled molecular crystals of fullerenes with cubane, 23rd European Crystallographic Meeting, ECM23, Leuven, 2006, Acta Cryst. (2006). A62, s100, 2006



Back »