L'achèvement d'une installation de recherche de 3,5 millions de livres sterling signifie que l'Université de Huddersfield est établie comme l'un des principaux centres européens pour l'utilisation des faisceaux d'ions comme outil d'étude de questions allant de la technologie nucléaire et des nanoparticules aux semi-conducteurs et aux effets des rayonnements exposition sur des matériaux dans l'espace.

L'Europe possède trois microscopes électroniques à transmission avec des installations de recherche in situ par faisceau d'ions et deux d'entre eux se trouvent à Huddersfield. Le premier est venu de MIAMI - pour Microscope and Ion Accelerator for Materials Investigations. Il a été conçu et construit par le professeur Steve Donnelly, le doyen de l'informatique et de l'ingénierie de l'université, Le professeur Jaap van den Berg de l'Institut international pour les applications des accélérateurs et le Dr Jonathan Hinks, un lecteur en dommages dus aux radiations dans les matériaux à l'université.

Désormais appelé MIAMI-1, l'installation d'origine était une combinaison sur mesure d'un accélérateur d'ions avec un microscope électronique, permettant une étude à l'échelle nanométrique des dommages causés par les rayonnements, et reste un outil de recherche précieux. Mais il a maintenant été rejoint par le plus puissant, MIAMI-2 polyvalent et beaucoup plus grand, qui a des faisceaux d'ions doubles et des capacités analytiques considérablement améliorées.

Le Conseil de recherche en génie et en sciences physiques (EPSRC) a accordé 3,5 millions de livres sterling pour le développement et la construction de MIAMI-2, ce qui a nécessité la construction d'un nouvel étage dans le complexe de laboratoire dans lequel il est installé.

Conçu et construit en collaboration avec de grandes entreprises telles que Bruker, Hitachi, Gatan et National Electrostatics Corporation - qui ont tous contribué à des composants majeurs - MIAMI-2 aura un lancement officiel plus tard dans l'année, mais il est déjà opérationnel et utilisé pour des expériences, dit le Dr Hinks.

"Par exemple, la semaine dernière seulement, nous travaillions avec des collègues belges qui étudient les nouveaux matériaux qu'ils ont développés pour les réacteurs nucléaires de la prochaine génération."

La demande est déjà forte pour utiliser MIAMI-2, et augmentera encore plus maintenant que l'Université de Huddersfield est devenue l'une des trois universités britanniques à former le UK National Ion Beam Centre (UKNIBC), financé à hauteur de 8,8 millions de livres sterling - encore une fois par EPSRC.

L'équipe MIAMI-2 composée de six membres du personnel académique et de quatre doctorants - devrait passer à sept d'ici la fin de l'année - et est maintenant en bonne voie d'apprentissage pour maîtriser la nouvelle installation complexe et son potentiel exceptionnel. Il apportera des avantages majeurs, permettant l'utilisation de faisceaux d'ions simples ou doubles pour effectuer une irradiation in situ d'échantillons dans son microscope électronique Hitachi.

"Avec MIAMI-1, nous avons toujours eu la capacité fondamentale d'observer les dommages causés par les radiations au fur et à mesure qu'ils se produisent, mais maintenant nous avons des capacités supplémentaires en termes de techniques analytiques. Nous pouvons irradier, observer et analyser tout en même temps, générant un énorme volume de données scientifiques inestimables d'une manière très efficace », a déclaré le Dr Hinks.

Bien que les scientifiques externes fassent un usage intensif de MIAMI-2, les propres chercheurs de l'Université de Huddersfield profiteront également pleinement de l'installation.

"Actuellement, notre plus grand domaine d'activité est les matières nucléaires, avec de grands projets et des collaborations internationales tant sur les matériaux de structure des réacteurs que sur les solutions de stockage des déchets. Cependant, notre groupe a historiquement travaillé avec des semi-conducteurs, et parmi la gamme de projets dans lesquels nous sommes actuellement engagés, nous avons deux doctorants travaillant sur les nanofils et d'autres types de nanoparticules, " a déclaré le Dr Hinks.

"Nous avons aussi un intérêt pour les matériaux qui ont été dans l'espace ou qui vont dans l'espace, pour comprendre le rayonnement qu'ils subissent, et aussi développer une meilleure compréhension de l'histoire du cosmos."