1 Reactor Instituut Delft European Source of Science

2 Reactor Instituut Delft Properties of neutrons – close to ideal ! Neutrons have no electric charge – can penetrate deep into specimen P0P0 = magnetic particle H P j P0P0 have a magnetic moment – can see magnetic effects N S 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 train rail

3 Reactor Instituut Delft Neutrons fill the gap! Lengteschaal / Å Tijdschaal / ps Neutrons

4 Reactor Instituut Delft The expanding frontiers of neutron scattering Materials for energy, health, the environment, archaeological artefacts, commercial products, living cells, … non-destructive !

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

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

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

8 Reactor Instituut Delft SNS Oak Ridge J-PARC Tokai... and Europe ? The OECD MegaScience Forum in 1998: “A High Power Spallation Source is needed in each Global Region”

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

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

11 Reactor Instituut Delft Unique neutron beam facilities in Northwestern Europe BE R- 2 HFR FRG-2 FR M- 2 ORPHEE HOR FRM-2 BER-2 FRG-2 ILL SINQ ISIS ORPHEE

12 Reactor Instituut Delft

13 Reactor Instituut Delft Unieke kans voor Nederland via RID 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 2 e spectrometer t.b.v. ISIS eerste en sterkste reactorbron van variabele energie positronen

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

15 Reactor Instituut Delft Offspec for ISIS (UK) Instrumentontwikkeling in Delft (2)

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

17 Reactor Instituut Delft Nationale acties en investeringen 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 1998Ingebruikname 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) 2005Organisatieontwikkeling: 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

18 Reactor Instituut Delft Stand internationale onderhandelingen (1) 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 Delft is uitgenodigd als gastheer van de 2 e ESSS Round Table (februari 2008); 23 landen 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

19 Reactor Instituut Delft Stand internationale onderhandelingen (2) 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

20 Reactor Instituut Delft in-kind bijdrage €’ s of in-kind bijdrage Commitment: 2008 Beslissing nu

21 Reactor Instituut Delft 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 Resumé Resumé