Photon Science(《光子科学(英文)》)是继Accounts of Materials Research(《材料研究述评(英文)》)后,上海科技大学主办、上海科技大学与美国化学会合作出版的第二个国际学术期刊。自开放投稿以来,Photon Science收到了来自国内外学者的踊跃投稿。经过严格、公平、高效的同行评审,第一批文章已正式上线。后续的文章也会很快与读者见面,欢迎关注和阅读。
首批上线文章共有7篇,分别来自香港中文大学Jizhou Li教授团队、美国劳伦斯伯克利国家实验室Chenhui Zhu博士团队、韩国光州科学技术院Bongjin Simon Mun教授团队、美国阿贡国家实验室Chengjun Sun博士团队、德国美茵茨大学Tobias Eklund博士团队、美国布鲁克海文国家实验室Esther Tsai博士团队和美国北伊利诺大学Tao Li教授团队的文章。

COMMENTARY 评论

Agentic AI for Accelerated Materials Characterization in Synchrotron Science
同步辐射科学中用于加速材料表征的代理式AI
人工智能(AI)正日益融入同步辐射科学,但目前实现方式通常侧重于孤立的任务,限制了它们捕捉复杂因果关系并提供全面科学洞察的能力。香港中文大学Jizhou Li教授团队发表评论文章,讨论了代理式AI(Agentic AI)的变革潜力,这是一种能够自动化整个研究工作流程的新兴范式,有望彻底改变同步辐射科学中的材料表征。随着下一代同步辐射设施在全球范围内投入使用,将代理式AI嵌入这些设施有望显著缩短材料表征周期,并开启材料研究的新前沿。该评论在陈述代理式AI潜力的同时也讨论了其未来全面应用的思路与挑战。
Tingyou Li and Jizhou Li*
原文链接: https://doi.org/10.1021/photonsci.5c00012

METHODS/PROTOCOLS 方法

High-Throughput Robotic GIWAXS at ALS SAXS/WAXS Beamline
ALS先进光源SAXS/WAXS光束线上的高通量机器人GIWAXS系统
美国劳伦斯伯克利国家实验室Chenhui Zhu博士与Dilworth Y Parkinson博士团队报道了最新研发的用于自动化薄膜表征的高通量机器人GIWAXS系统。该系统集成了UR5e机械臂、氦气吹扫样品腔、集成光束线数据采集例程以及用于样品追踪的网络交互界面。其控制软件能够实现实时数据传输、分析和自动化实验,从而显著提高通量,并在降噪和资源管理方面带来独特优势。该平台还支持与Sciprios和North Robotics等合成与样品处理系统的集成,为实现闭环、数据驱动的自动化材料研究铺平了道路,并为加速材料创新步伐建立了有效途径。
Eric Schaible , Ivan Galikeev , Matthew Roizin-Prior , Garret Birkel , Yunfei Wang, Wiebke Koepp , Raja Vyshnavi Sriramoju , Harold Barnard , Chinweike Osubor , Camille Molsick-Gibson , Piotr Gach , Sujoy Roy , Xiaodan Gu , Dylan McReynolds , Alexander Hexemer , Lucas Kistulentz , Damon English , Dilworth Y Parkinson*, Chenhui Zhu*
原文链接:https://doi.org/10.1021/photonsci.5c00017

ARTICLE 研究论文

Study of X-ray-Induced Potentials at the Ar/MnO(001) Interface via Ambient Pressure X-ray Photoelectron Spectroscopy
利用常压X射线光电子能谱研究Ar/MnO(001)界面处的X射线诱导电势
X射线光电子能谱(XPS)已被广泛应用于分析半导体电子能带结构,然而,X射线对电子结构的影响非常复杂尚未明确。韩国光州科学技术院Bongjin Simon Mun教授团队使用共振光电子能谱定量研究了在MnO(001)单晶表面上的X射线诱导的表面电势。研究发现,X射线诱导表面电势大小与在总电子产额模式下测得的X射线吸收强度呈正比。X射线诱导电势的温度依赖性表明,MnO的表面能带弯曲与X射线诱导的表面电势无关。此外,MnO表面上的X射线诱导表面电势会衰减地传播到相邻的Ar气相层中。
Minsik Seo, Hyunsuk Shin, Hojoon Lim, Dongwoo Kim, Subin Jang, Kyungmin Kim, Slavomír Nemsá̌k, Lenart Dudy, Jean-Jacques Gallet, Fabrice Bournel, Siwoo Noh, Jeongjin Kim, and Bongjin Simon Mun*
原文链接:https://doi.org/10.1021/photonsci.5c00005

ARTICLE 研究论文

Kβ X-Ray Emission Spectra Analysis using Bayesian Optimization
基于贝叶斯优化的Kβ X射线发射光谱分析
3d过渡金属的Kβ X射线发射谱(XES)富含电子和结构信息,光谱解释通常采用晶体场多重态理论,通过可调参数来拟合XES中观测到的强度。然而,确定参数的取值仍然是一个挑战。美国阿贡国家实验室Chengjun Sun博士团队提出了一种将贝叶斯优化应用于晶体场多重态理论以确定参数值的方法。该算法在一系列锰、钴和镍氧化物的X射线发射谱上进行了测试。找到四个最具影响力的参数的最优值。该算法显著提高了准确性,并探究了参数间的相互依赖性。这一进展提升了XES的解析能力,能够加强该光谱技术在各个科学领域的应用。
Rishabh Ranjan, Zichao Wendy Di, Mark Wolfman, Shelly D. Kelly, In-Hui Hwang, and Chengjun Sun∗
原文链接: https://doi.org/10.1021/photonsci.5c00007

ARTICLE 研究论文

Global q-Dependent Inverse Transforms of Intensity Autocorrelation Data
强度自相关数据的全局q依赖逆变换分析
动态光散射(DLS)和X射线光子相关谱(XPCS)是探测软物质系统动力学的强大技术。德国美茵茨大学Tobias Eklund博士团队介绍了一种分析DLS和XPCS强度自相关数据的方法。方法通过对g2函数进行直接非线性建模,推广了已有的CONTIN和MULTIQ方法。能够在无需预先知道实验标度因子的情况下,对复杂的动力学进行分解。作者详细阐述了其数学公式、实现细节和求解策略,并展示了如何将软物质动力学数据分解为扩散速率/速度的分布。该方法的程序可在开源MATLAB获得,并为其应用和进一步开发提供基础。
Tobias Eklund,∗ Christina M. Tonauer, Felix Lehmkühler, and Katrin Amann-Winkel
原文链接:https://doi.org/10.1021/photonsci.5c00014

PERSPECTIVE 前瞻观点

Exocortex Network for AI-Augmented Human-Led Scientific Expedition
赋能人类主导科学探索的人工智能外脑网络
美国布鲁克海文国家实验室Esther Tsai博士和Kevin Yager博士团队总结了人工智能在科学领域的进展方向:一是通过自动化和智能工具提高效率,从而加速人类已在执行的任务进展;二是赋能对未知领域的探索,并可能迈向通用人工智能(AGI)。为了探讨人类在这一不断演变格局中的作用,作者提出第三个展望:开发形成以人为中心网络的个性化智能体,既支持效率提升又支持探索,同时确保人工智能与人类愿景保持一致。
Esther H. R. Tsai∗ and Kevin G. Yager∗
原文链接: https://doi.org/10.1021/photonsci.5c00009

PERSPECTIVE 前瞻观点

Revisiting Liquid Electrolyte Structures: The Overlooked Role of Anion−Anion Interactions
重新审视液态电解质结构:被忽视的阴离子-阴离子相互作用的作用
液态电解质中的阴离子-阴离子相互作用长期以来一直被忽视。最近的小角X射线散射(SAXS)研究表明,尤其是在高浓度电解质中,阴离子-阴离子关联会形成纳米级网络结构,直接影响电解质的性能。美国北伊利诺大学Tao Li教授团队总结了在多种电解质体系中量化阴离子网络形成方面的最新研究工作。将阴离子-阴离子关联视为一个关键的结构基序,为电解质设计引入了一个新的维度。该展望认为整合这些纳米级相互作用能够更有效地控制离子传输和界面稳定性,为推进新一代电化学系统提供了独特机会。
Shiwen Wu,# Zhuoxun Zhang,# and Tao Li *
原文链接: https://doi.org/10.1021/photonsci.5c00008


关于Photon Science
作为一本国际化、高定位、跨学科的开放获取期刊,Photon Science重点发表但不限于基于光子、电子、中子设施等重大科技基础设施开展的化学转化与能源材料等领域的研究。期刊同时也报道具有推动化学和材料科学发展潜力的仪器技术、方法学和数据研究方面的进展。期刊将发表多种类型文章,包括研究论文(Article)、通讯(Communication)、综述(Review)、前瞻观点(Perspective)、方法(Methods/Protocols)、评论(Commentary)和社论(Editorial)。2027年12月31日之前提交的所有文章,如果经同行评审后被接收,将免除文章出版费(APC)。


期刊编辑团队
Photon Science由美国劳伦斯伯克利国家实验室高级科学家杨万里博士担任创刊主编,上海科技大学刘志教授担任创刊执行主编,德国马普学会弗里茨·哈伯研究所Hendrik Bluhm博士、意大利特里斯特电子同步辐射光源Laura Foglia博士、美国阿贡国家实验室Hua Zhou博士担任创刊副主编。编委团队包括来自中国、美国、德国、英国、瑞典、日本、瑞士等国家32位全球顶尖学者。
所有的稿件都将经过严格的、公平的、高效的同行评审,我们致力于以期刊的文章质量赢得读者的信任。如有任何疑问,请发送电子邮件至:eic@photonsci.acs.org。
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