European Source of Science

Properties of neutrons – close to ideal ! train rail P0 = magnetic particle H P j have a magnetic moment – can see magnetic effects N S have no electric charge – can penetrate deep into specimen thermal neutrons have wavelength similar to atomic spacing – can be used to determine position of atoms thermal neutrons move at a speed similar to that of atoms at room temperature – can investigate motion of atoms Properties of neutrons – close to ideal !

Neutrons fill the gap! Lengteschaal / Å Tijdschaal / ps Neutrons

The expanding frontiers of neutron scattering Materials for energy, health, the environment, archaeological artefacts, commercial products, living cells, … 1960 1970 1990 1980 2000 2010 non-destructive !

Aansluiting bij nagenoeg alle nationale thema’s Hightech systemen en materialen Life science Flowers & Food ICT Energie Onderwijs Chemie Watertechnologie Zorg Materialen Nanotechnologie High Tech Automotive Systems Water Genomics Food / Nutrition

Recent neutron results Superconductivity Nature ’00,’04,’06,’07 Recent neutron results Science 2006 Hydrogen Storage Science ’03,’05 JACS ’05,’07 PRL’06 Tissue interfacial water JACS 2004 Stable organics Science 2007 Small molecule segregation Nature 2002 Nano energy Materials JACS 2007 Magnetic excitations Nature 2004 Glassy state Science 2005 ThermoelectricityNature 2007 Stripes Nature 2004

Publications in Physical Review Letters (HMI survey, 2004) Percentage: relative to papers in Condensed Matter

OPERATIONAL 2008 OPERATIONAL 2006 Decision now! The OECD MegaScience Forum in 1998: “A High Power Spallation Source is needed in each Global Region” SNS Oak Ridge J-PARC Tokai OPERATIONAL 2006 OPERATIONAL 2008 ... and Europe ? Decision now!

ESRF gaf een gigantische impuls aan het “synchrotron”-onderzoek ESS zal net zo’n impuls teweegbrengen voor neutronenonderzoek start ESRF

RID: Reactor Instituut Delft Neutrons & Positrons for Science & Society faciliteiten en diensten reactor HOR neutronenverstrooiing neutronenactivering positronenbundels radiochemische laboratoria stralingshygiëne

Unique neutron beam facilities in Northwestern Europe FRG-2 FRG-2 HFR BER-2 BER-2 ISIS HOR ORPHEE FRM-2 ORPHEE FRM-2 SINQ ILL

Unieke kans voor Nederland via RID Nederland kan aansluiten bij ESS via RID’s internationale toppositie in ontwikkeling en bouw van nieuwe methoden/instrumenten voor neutronenbundel- en positronenbundel-onderzoek, onder meer: Spin Echo voor onderzoek magnetische materialen Spin Echo Small Angle Neutron Scattering Offspec (Spin Echo voor een gepulseerde bron) t.b.v. ISIS verzoek om 2e spectrometer t.b.v. ISIS eerste en sterkste reactorbron van variabele energie positronen

Instrumentontwikkeling in Delft (1) D20 at ILL is ~20m long! SESANS new concept: small, affordable unique application range: 10 nm – 10 μm

Instrumentontwikkeling in Delft (2) Offspec for ISIS (UK)

POSH World’s brightest positron beam Instrumentontwikkeling in Delft (3) POSH World’s brightest positron beam

Nationale acties en investeringen gericht op internationale neutronenbronnen, in het bijzonder de ESS 1987 Reactor Instituut Delft van Interuniversitair naar Interfacultair; Nationale rol als home base en knowledge centre voor grote n-faciliteiten Ingebruikname RID-bundelhal met neutron guides (betaald door NWO), t.b.v. instrumentontwikkeling en -bouw; Innovatieve instrumenten: ROG, SESANS, POSH, Offspec (3 M€, NWO, EU-FWP6/7: NMI3) Organisatieontwikkeling: versterking rol home base en knowledge centre; Vorming aparte sectie “Neutron and Positron Instruments & Methods” 2005 initiatieffase RID reactormodificatie t.b.v. ESS “Three Tiers” 2007 invulling 2 leerstoelen bij RID voor ontwikkeling methoden/instrumenten 2007 start reactormodificatie

Stand internationale onderhandelingen (1) Zweden Aanbod: 30% van de investering (zijnde 1300 M€) + 10% van de exploitatiekosten Nederland uitgenodigd als deelnemer ESS door te participeren in ontwikkeling en bouw van twee experimenteerstations Commitment gevraagd per eind 2008 Het huidige Zweedse aanbod is aantrekkelijk: NL wordt via relatief gering bedrag volwaardig deelnemer in ESS de integrale projecten – van methode via operationeel topinstrument t/m toepassing – vormen een uitstekende basis voor versterking van de nationale competentie op het gebied van fysische instrumentatie op academisch niveau investering nodig vanaf 2010, gespreid over ca 5 jaar en voornamelijk uitgegeven in Nederland Delft is uitgenodigd als gastheer van de 2e ESSS Round Table (februari 2008); 23 landen

Stand internationale onderhandelingen (2) Hongarije + Spanje Aanbod: 70% van de investering (zijnde 1020 M€) Nederland uitgenodigd als deelnemer ESS door te participeren in ontwikkeling en bouw van instrumenten (ter waarde van 1% van de investering) Rol als knowledge centre kan worden ingebracht als in-kind bijdrage Commitment gevraagd medio maart 2008 Het huidige Hongaars/Spaanse aanbod is aantrekkelijk: NL wordt via relatief gering bedrag volwaardig deelnemer in ESS ook in-kind bijdrage aan exploitatie mogelijk de integrale projecten – van methode via operationeel topinstrument t/m toepassing – vormen een uitstekende basis voor versterking van de nationale competentie op het gebied van fysische instrumentatie op academisch niveau investering gespreid over ca 5 jaar en voornamelijk uitgegeven in Nederland

€’ s of in-kind bijdrage Beslissing nu €’ s of in-kind bijdrage Commitment: 2008

Resumé Neutronenonderzoek is complementair aan andere technieken en sluit perfect aan bij de nationale ambities ESS wordt mondiaal dé topfaciliteit voor neutronenonderzoek ESS zal een geweldige stimulans geven aan neutronenonderzoek Nederland kan via het RID in Delft aansluiten bij de ESS door te participeren in de ontwikkeling en bouw van instrumenten Commitment wordt nu gevraagd