PhD scholarship in Focusing Neutron Optics - DTU Energy
Oversigt og nøgleindsigter
PhD-stipendiet fokuserer på udviklingen af en prototype for fokuserende neutronoptik, som skal øge neutronfluxen til materialeforskning og bioteknologi. Stillingen indebærer eksperimentelt arbejde og samarbejde med internationale forskningsfaciliteter.
Højdepunkter
- Udvikling af en nested Wolter kondensator til neutronoptik
- Samarbejde med førende forskningsinstitutioner som DTU, CHEXS og ESS
- Anvendelse af avancerede eksperimentelle metoder til karakterisering af neutronoptik
Påkrævede kvalifikationer
- • Stærke kompetencer inden for faststoffysik, materialeforskning eller solid state kemi
- • Erfaring med eksperimentelle opstillinger og laboratoriearbejde
- • Erfaring med dataanalyse ved hjælp af Python eller lignende
Ønskværdige kvalifikationer
- • Erfaring med optik og/eller reflektometri for X-rays og/eller neutroner
- • Gode kommunikationsevner på engelsk, både skriftligt og mundtligt
Den ideale kandidat
Den ideelle kandidat har en stærk akademisk baggrund inden for relevante fagområder og besidder både selvstændighed og evnen til at arbejde i team. Personen er motiveret af fysikudfordringer og har en passion for eksperimentelt arbejde.
Jobdetaljer
Jobbeskrivelse
Are you motivated by physics challenges that, if they are solved, may have a large impact on what science can be done in the future? Do you enjoy the principles of optics? Do diverse and challenging experiments inspire you?
This PhD project is part of a research project that will develop and implement a focusing neutron optics prototype. Neutrons are inherently excellent probes for materials science and biotechnology; however, neutron scattering and imaging studies are strongly flux-limited. Our aim is to develop a neutron optics prototype, a so-called nested Wolter condenser, to increase the flux for a vast range of neutron methods by another factor 100. The optics is inspired by the X-ray thin film technology used in telescopes by NASA and ESA. In Europe, such X-ray optics is produced by DTU Space spin-out CHEXS. Our consortium, comprising DTU Energy, DTU Physics, CHEXS, the European Spallation Source (ESS), and the Paul Scherrer Institute (PSI), will transfer this technology to a focusing neutron condenser.
Responsibilities and qualifications
This PhD project will focus on the characterization of the neutron optical properties of individual mirrors, the assembly of the mirrors in Wolter geometry, and, finally, the prototype neutron condenser module as fabricated by CHEXS. You will apply a diverse suite of experimental methods, including in-house X-ray reflectometry and micro-CT, transmission electron microscopy, and neutron reflectometry and imaging applying both white beam and time-of-flight neutrons at international large-scale facilities (e.g. PSI and ESS) for measuring the quality, shape and the neutron focusing performance of the Wolter optics.
The work will be performed in close collaboration with a postdoc who will work on simulating the optimal design of the best-performing neutron focusing Wolter optics for the neutron beamline where the prototype will be installed. The ultimate goal of the PhD project is to demonstrate the functionality of the neutron focusing optics by imaging a real sample where the increased neutron flux is crucial, for instance, following in real time the fast charge-discharge cycles of a Li-ion battery.
Qualified applicants must have:
- Strong competences within solid state physics, materials science, solid state chemistry or similar.
- Experience with experimental setups and laboratory work.
- Experience with data analysis performed using Python or similar.
- Experience with optics and/or reflectometry for X-rays and/or neutrons.
- Personal drive and self-motivated.
- Good communication skills in English, both written and spoken.
- Being able to work independently and in a team.
You must have a two-year master's degree (120 ECTS points) or a similar degree with an academic level equivalent to a two-year master's degree.
Approval and Enrolment
The scholarship for the PhD degree is subject to academic approval, and the candidate will be enrolled in one of the general degree programmes at DTU. For information about our enrolment requirements and the general planning of the PhD study programme, please see DTU's rules for the PhD education.
We offer
DTU is a leading technical university globally recognized for the excellence of its research, education, innovation and scientific advice. We offer a rewarding and challenging job in an international environment. We strive for academic excellence in an environment characterized by collegial respect and academic freedom tempered by responsibility.
Salary and appointment terms
The appointment will be based on the collective agreement with the Danish Confederation of Professional Associations. The allowance will be agreed upon with the relevant union. The period of employment is 3 years. Starting date is 1 August 2026 (or according to mutual agreement). The position is a full-time position.
Application procedure
Your complete online application must be submitted no later than 17 April 2026 (23:59 Danish time). Applications must be submitted as one PDF file containing all materials to be given consideration. To apply, please open the link "Apply now", fill out the online application form, and attach all your materials in English in one PDF file. The file must include:
- A letter motivating the application (cover letter)
- Curriculum vitae
- Grade transcripts and BSc/MSc diploma (in English) including official description of grading scale
- The contact information for two potential references incl. name, position, e-mail, and phone number
You may apply prior to obtaining your master's degree but cannot begin before having received it. Applications received after the deadline will not be considered.
Karrierevej
Typisk karriereforløb
Postdoc Researcher
Senior Research Scientist
Research Manager
Vækstpotentiale
Denne stilling tilbyder en fremragende mulighed for at udvikle specialiserede færdigheder inden for neutronoptik og eksperimentel fysik, hvilket kan føre til avancerede roller inden for forskning og udvikling. Kandidater kan også forvente at tage del i innovative projekter, der kan forme fremtidens teknologi i materialeforskning.
Overførbare færdigheder
Branchekontekst
Stillingens fokus på neutronoptik er centralt for både materialeforskning og bioteknologi, hvilket gør det relevant i en bred vifte af industrier. I takt med at behovet for avancerede forskningsmetoder stiger, vil fagfolk med ekspertise inden for dette område være eftertragtede.
Færdighedsanalyse
Kritiske færdigheder
Stærke kompetencer inden for faststoffysik, hvilket er centralt for forståelsen af neutronoptik.
Erfaring med materialers egenskaber og analyse, som er essentiel for projektets fokus på neutronoptik.
Vigtige færdigheder
Praktisk erfaring med eksperimentelle opstillinger og laboratoriearbejde.
Evne til at udføre dataanalyse ved hjælp af Python eller lignende værktøjer.
Kendskab til optik og/eller reflektometri for X-stråler og/eller neutroner.
Ønskværdige færdigheder
Gode kommunikationsevner på engelsk, både skriftligt og mundtligt.
Evne til både at arbejde selvstændigt og i et team.
Mest kritiske færdigheder
Sådan fremhæver du din erfaring
Fremhæv relevante erfaringer ved at beskrive tidligere projekter, hvor du har anvendt faststoffysik eller materialvidenskab. Nævn specifikke laboratorieopstillinger og datanalysemetoder, du har arbejdet med, samt hvordan disse har bidraget til dine forskningsresultater.
Interviewforberedelse
Sandsynlige spørgsmål
Kan du beskrive dit tidligere arbejde med eksperimentelle opsætninger?
erfaringTip: Fokuser på konkrete projekter og de metoder, du brugte.
Hvordan vil du anvende Python til dataanalyse i dette projekt?
tekniskTip: Giv eksempler på tidligere projekter, hvor du har brugt Python.
Hvad motiverer dig ved at arbejde med neutronoptik?
kulturTip: Del din passion for fysik og hvordan du ser dit arbejde påvirke fremtiden.
Hvordan håndterer du udfordringer, når du arbejder i et team?
situationTip: Giv et konkret eksempel på en udfordring og hvordan du løste den.
Hvilke metoder vil du bruge til at karakterisere neutronoptik?
tekniskTip: Nævn specifikke teknikker som neutronreflektometri.
Spørgsmål du kan stille
- Hvilke muligheder er der for samarbejde med andre forskningsinstitutioner i projektet?
- Hvordan vil succes blive målt for dette PhD-projekt?
- Hvilken støtte kan jeg forvente fra vejledere og teammedlemmer?
Tale punkter
- Min erfaring med solid state fysik og materialer videnskab.
- Min passion for optik og dens anvendelser i forskning.
- Min evne til at arbejde selvstændigt og i teams, samt mine tidligere samarbejder.
Bekymringspunkter at være opmærksom på
- Manglende erfaring med relevante eksperimentelle metoder.
- Utilstrækkelige kommunikationsevner i engelsk.
Ansøgningsstrategi
Ansøgningstips
- Fremhæv din erfaring med eksperimentelle opsætninger og laboratoriearbejde, da dette er centralt for projektet.
- Inkluder specifikke projekter eller resultater, der viser dine kompetencer inden for solid state fysik og materialer.
- Vis din evne til at arbejde både selvstændigt og i teams, da samarbejde er vigtigt i dette PhD-projekt.
Nøgleord at inkludere
Fokus i ansøgningen
Fremhæv din motivation for at arbejde med neutronoptik og din erfaring med eksperimentelle metoder. Beskriv, hvordan dine tidligere projekter har forberedt dig til denne udfordring.
Tilpasning af CV
Tilpas dit CV ved at fremhæve relevante kurser og projekter inden for solid state fysik og optik. Sørg for at inkludere specifik erfaring med de nævnte eksperimentelle metoder og software som Python.
Ofte stillede spørgsmål
Hvad indebærer stillingen?
Stillingen som PhD-stipendiat fokuserer på udviklingen af en prototype til neutronoptik. Du vil arbejde med karakterisering af neutronoptiske egenskaber, samling af spejle og test af neutronkondensering i samarbejde med internationale forskningsfaciliteter.
Hvilke kvalifikationer kræves?
Kandidater skal have en kandidatgrad i faststoffysik, materialer videnskab, eller et lignende felt. Erfaring med eksperimentelle opsætninger, laboratoriearbejde samt datanalyse i Python eller lignende er også nødvendigt.
Hvad tilbyder virksomheden?
DTU Energy tilbyder et spændende forskningsmiljø med adgang til avancerede faciliteter og et stærkt samarbejde med anerkendte institutioner som ESS og PSI. Du vil også få mulighed for at arbejde med innovative teknologier og deltage i banebrydende forskning.
Hvordan er arbejdsmiljøet?
Arbejdsmiljøet hos DTU Energy er præget af samarbejde og innovation, hvor du vil arbejde sammen med både forskere og studerende. Der er fokus på tværfagligt samarbejde og støtte til personlig og faglig udvikling.
Hvad er forventningerne til kandidaten?
Kandidaten forventes at være selvstændig, motiveret og i stand til at arbejde både individuelt og i teams. Desuden skal du have gode kommunikationsevner på engelsk og være villig til at engagere dig i udfordrende eksperimentelle projekter.
Hvordan foregår ansøgningsprocessen?
Ansøgningsprocessen kræver indsendelse af relevante dokumenter, herunder CV, karakterudskrifter og en motiveret ansøgning. Ansøgninger vil blive vurderet i forhold til de akademiske krav og projektspecifikke kvalifikationer.
Hvilke metoder vil jeg arbejde med i forskningen?
Du vil anvende en bred vifte af eksperimentelle metoder, herunder X-ray reflektometri, mikro-CT, transmissionselektronmikroskopi og neutron reflektometri for at evaluere kvaliteten og ydeevnen af neutronoptikken.
Er der mulighed for samarbejde med andre institutioner?
Ja, stillingen indebærer tæt samarbejde med forskere fra DTU Physics, CHEXS, ESS og PSI, hvilket giver mulighed for at deltage i internationale forskningsprojekter og netværk.