Doktorand i atomfysik: Experimentella studier av reaktiva laddningsöverföringsprocesser för små molekyler

Institutionen Fysikum finns på AlbaNova universitetscentrum och har ungefär 240 anställda, 250 studenter på grundnivå och 70 doktorander. Det finns fyra ämnen för studier på forskarnivå: fysik, teoretisk fysik, kemisk fysik och medicinsk strålningsfysik. Dessa ämnen spänner över flera forskargrupper med olika forskningsaktiviteter. För mer information, se: Fysikum.

Projektbeskrivning

Ämne: fysik

Atomfysikavdelningen vid Stockholms universitet välkomnar sökande till en doktorandanställning för att bedriva forskning vid DESIREE-anläggningen vid Fysikum. DESIREE (Double ElectroStatic Ion Ring ExpEriment) är världsunik då den möjliggör studier av växelverkan mellan två strålar av positiva och negativa joner vid mycket låga relativa hastigheter. Detta sker i en kall (13 K) miljö vilket betyder att jonstrålarna kan lagras på långa tidsskalor (upp till timmar) så att jonerna kan kylas ned till sina lägsta kvanttillstånd innan de växelverkar.

Experiment vid DESIREE spänner över ett brett fält av grundläggande atom/molekyl-kollisionsfysik med flera tillämpningsområden, inklusive men inte begränsade till: interstellär jonkemi, stjärnatmosfärers fysik, jonkemi i jordens atmosfär och t.ex. Saturnus måne (Titans) atmosfär, stabilitet och dynamik av biomolekyler och kol- och kolväte-molekyler som sträcker sig i storlek från diatomära molekyler och små kedjor till komplexa molekyler som t.ex. fullerener, polycykliska aromatiska kolväten och kluster av sådana molekyler. Förutom studier av jon-joninteraktioner som involverar sådana system, utförs enkelringexperiment för att studera spontan och laserinducerad kylningsprocesser hos molekylära joner och klusterjoner. Parallellt med det experimentella arbetet utvecklar medlemmar i den lokala forskargruppen teoretiska modeller där växelverkan beskrivs analytiskt eller med avancerade numeriska metoder

I det här projektet, vill vi studera reaktiva laddningsöverföringsprocesser (RCT – ’Reactive Charge Transfer’) vid DESIREE som en del av ett projekt finansierat av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse. Detta experimentella doktorandprojektet handlar om RCT för små molekylära system av relevans för atmosfärvetenskap och astrokemi som t.ex. diatomära (t.ex. O2 och N2) och triatomära system (t.ex. O3, H2O). Dessutom finns det en doktorandanställning inriktad mot experimentella studier av RCT med komplexa molekyler och en teoretisk doktorandanställning som även den avser studier av RCT.

Sedan 2020 har vi studerat laddningsöverföring mellan motsatt laddade joner vid DESIREE. Kombinationen av sammanfallande positiva/negativa jonstrålar och långa lagringstider möjliggör en unik grad av kontroll av initialtillstånden och jonernas relativa rörelse. De tidigaste studierna gällde bara atomära joner, men på senare tiden har vi också studerat molekylära joner. För dessa kan elektronöverföringen leda till att kemiska bindningar bryts och att nya formas. Det är sådana processer vi kallar RCT. RCT-processer är sannolikt viktiga i många kalla plasma-miljöer, som t ex i det interstellära mediet.

För att förbättra de redan unika experimentella förutsättningarna för RCT-studier, introducerar vi en energikänslig detektionsteknik baserad på µ-kalorimetri och utvecklad i samarbete med forskargrupper vid Heidelbergs universitet och Max-Planck Institutet för Kärnfysik. En sådan detektor kommer att utvecklas parallellt med studierna här och kan sannolikt tillämpas mot slutet av doktorandperioden.

Vi söker en motiverad kandidat som behärskar engelska flytande i tal och skrift. Ett stort intresse för vetenskap i vid bemärkelse och för de särskilda forskningsområdena tas för givet. Erfarenhet av experiment och beräkningsfysikaliska metoder är meriterande.

Behörighetskrav

För att bli antagen till forskarutbildning krävs att den sökande har grundläggande och särskild behörighet. Behörigheten ska vara uppfylld senast sista ansökningsdag.

Grundläggande behörighet har du, om du avlagt examen på avancerad nivå, eller fullgjort kursfordringar om minst 240 högskolepoäng (hp), varav minst 60 hp på avancerad nivå, eller på annat sätt inom eller utom landet förvärvat i huvudsak motsvarande kunskaper.

För den särskilda behörigheten att antas till en doktorandplats i fysik eller teoretisk fysik ska man ha en kandidatexamen (el. motsv.) i fysik, totalt ha kurser i fysik på avancerad nivå motsvarande 60 hp och ha gjort ett självständigt arbete/examensarbete om minst 15 hp på avancerad nivå (detta kan räknas in i kravet på avancerade kurser). Examensarbetet behöver inte vara examinerat men ska ha kommit så långt att det motsvarar en halv termins heltidsstudier. För sökande till kemisk fysik kan kravet om fysikkurser helt eller delvis ersättas av kurser i kemi. För sökande i medicinsk strålningsfysik krävs självständigt arbete på avancerad nivå om minst 30 hp inom ämnesområdet, eller med minst 60 hp i fysik, ett självständigt arbete omfattande 30 hp på avancerad nivå inom annat ämnesområde.

Därutöver krävs språkkunskaper i engelska motsvarande Engelska B på gymnasiet.

Urval

Urval bland de sökande görs med hänsyn till förmågan att tillgodogöra sig utbildning på forskarnivå. Kriterier som används för att bedöma denna förmåga är:

• dokumenterade ämneskunskaper med relevans för forskningsområdet
• analytiskt och kreativt tänkande
• egen initiativförmåga
• självständighet
• samarbetsförmåga
• förmåga att uttrycka dig i tal och skrift.

Antagningsordning för utbildning på forskarnivå vid Stockholms universitet.

Om anställningen

Vi erbjuder en tidsbegränsad anställning som doktorand enligt 5 kap. högskoleförordningen (1993:100). Anställningstiden får inte vara längre än vad som motsvarar utbildning på forskarnivå på heltid under fyra år. Som doktorand ska du främst ägna dig åt din egen utbildning på forskarnivå, men i anställningen kan arbete med utbildning, forskning och administration ingå i begränsad omfattning (högst 20 %).

En ny anställning som doktorand gäller för högst ett år, anställningen förnyas därefter med högst två år i taget.

Stockholms universitet värnar om att vara en arbetsplats som är fri från diskriminering och ger lika rättigheter och möjligheter för alla.

Kontakt

Ytterligare information om projektet lämnas av professor Henning Schmidt, schmidt@fysik.su.se.

Upplysningar om anställningen lämnas av professor Michael Odelius, odelius@fysik.su.se, som också kan förmedla frågor till doktorandrådet vid Fysikum.

Ansökan

Du söker doktorandplatsen via Stockholms universitets rekryteringssystem. Bifoga personligt brev och CV samt de bilagor som efterfrågas i ansökningsformuläret. Du som sökande ansvarar för att ansökan är komplett i enlighet med annonsen och att den är universitetet tillhanda senast sista ansökningsdag.

Anvisningar för sökande finns på webbsidan: att söka en anställning.