Prof. Dr. Xijie Wang 

„Meine Gruppe erforscht die ultraschnelle Elektronenbeugung und -abbildung (MeV-UED/MeV-UEM) für die ultraschnelle Material-, Chemie- und Biowissenschaft mit Mega-Elektronenvolt (MeV).  Wir haben Pionierarbeit geleistet, indem wir MeV-Elektronen für MeV-UED und MeV-UEM ^1-2 eingesetzt haben. MeV-UED wurde zu einem neuen Meilenstein in der ultraschnellen Wissenschaft, da es die Möglichkeit bietet, die Dynamik im Femtosekundenbereich mit hoher räumlicher Auflösung und Empfindlichkeit zu verfolgen ^3-4. Darüber hinaus erfahren MeV-Elektronen weniger Mehrfachstreuung und besitzen eine „echte“ flache Ewald-Sphäre; die ultraschnelle MeV-Elektronenbeugung (MeV-UED) ist ein ideales Instrument zur Erforschung von Struktur und Dynamik mit Hilfe der Totalstreuungstechnik.   MeV-UED hatte weitreichende und transformative Auswirkungen auf die ultraschnelle Wissenschaft, wie z. B. die erste ultraschnelle Strukturdynamik von 2-D-Materialien ⁵, die Lösung des langjährigen Rätsels der Effizienzverschlechterung von Quantenpunkten ⁶, lichtinduzierte Übergangszustände von Quantenmaterialien ^7-8, die erste direkte Abbildung grundlegender chemischer Prozesse ^9-10 und die Dynamik von Wasserstoffbrückenbindungen in flüssigem Wasser ¹¹. Kürzlich haben wir das erste Operando-Experiment in ultraschneller ¹², die erfolgreiche ultraschnelle Visualisierung beginnender Plastizität in dynamisch komprimierter Materie ¹³, die Beobachtung des Einstein-de Haas-Effekts in einem antiferromagnetischen Material ¹⁴ und die Erfassung der Erzeugung und strukturellen Umwandlung molekularer Ionen ¹⁵ demonstriert.  Wir schlagen vor, eine neue Generation von MeV-Ultrakurzzeitstreuungsinstrumenten im Ruhrgebiet zu entwickeln, um große Herausforderungen in der Material-, Chemie- und Biowissenschaft anzugehen, wie z. B. die Abbildung des Protonentransfers und die Entschlüsselung der Elektron-Kern-Kopplung.“  

¹ X.J. Wang et al, Phys. Rev. E , 54, No.4, R3121 -3124 (1996)
² X.J. Wang et al, Proceedings of the 2003 Particle Accelerator Conference, 2003, pp. 420-422 Vol.1, doi: 10.1109/PAC.2003.1288940
³ P. Zhu et al, New Journal of Physics 17 (6), 063004 (2014)
⁴ S. Weathersby et al, Rev. Sci. Instrum. 2015, 86, 073702−073707 
⁵ E. M. Mannebach et al, Nano Lett. 15, 6889 (2015) 
⁶ Burak Guzelturk et al., Nat Commun 12, 1860 (2021) 
⁷ E. J. Sie et al, Nature 565,61–66(2019)  
⁸ A. Kogar et al, Nat. Phys.16, 159 (2019) 
⁹ J. Yang et al, Science 361, 64 (2018) 
¹⁰ T. J. A. Wolf et al, Nat. Chem. (2019)
¹¹ J. Yang et al., Nature 596, 531–535 (2021) 
¹² J. A. Sood et al, Science 373, 352 (2021)
¹³ M. Mo et al, Nat. Commun. 13, (2022)
¹⁴ A. Zong  et al., Nature 620, 988–993 (2023)
¹⁵ J. Heo et al, Nature 625, pages 710–714 (2024)