Photon-in photon-out hard X-ray spectroscopy at the Linac Coherent Light Source

Journal of Synchrotron Radiation

Volumn 22, Issue , 2015, Pages 612-620

  Alonso Mori, Roberto ^a   Sokaras, Dimosthenis ^b   Zhu, Diling ^a   Kroll, Thomas ^a   Chollet, Mathieu ^a   Feng, Yiping ^a   Glownia, James M ^a   Kern, Jan ^a,c   Lemke, Henrik T ^a   Nordlund, Dennis ^b   Robert, Aymeric ^a   Sikorski, Marcin ^a   Song, Sanghoon ^a   Weng, Tsu Chien ^b   Bergmann, Uwe ^a  

^a SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY   (United States)

^b SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY   (United States)

^c LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

FEL; hard X ray emission spectroscopy; XES; XRS Special issue on X ray Free Electron Lasers

Indexed keywords

COHERENT LIGHT; DATA ACQUISITION; DIGITAL STORAGE; ELECTRONIC STRUCTURE; ELECTRONS; EMISSION SPECTROSCOPY; FREE ELECTRON LASERS; LINEAR ACCELERATORS; PHOTONS; TRANSITION METALS; X RAY SPECTROSCOPY; XENON;

HARD X-RAY EMISSION; HARD X-RAY SPECTROSCOPY; LINAC COHERENT LIGHT SOURCE; SOURCE CHARACTERISTICS; STRUCTURE AND DYNAMICS; TRANSITION METAL SYSTEM; X-RAY DETECTIONS; X-RAY FREE ELECTRON LASERS;

X RAYS;

EID: 84929453989     PISSN: 09090495     EISSN: 16005775     Source Type: Journal    
DOI: 10.1107/S1600577515004488     Document Type: Article

References (66)

1. Alonso-Mori, R. et al. (2012a). Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 109, 19103-19107.
2. Alonso-Mori, R., Kern, J., Sokaras, D., Weng, T.-C., Nordlund, D., Tran, R., Montanez, P., Delor, J., Yachandra, V. K., Yano, J. & Bergmann, U. (2012b). Rev. Sci. Instrum. 83, 073114.
3. Amann, J. et al. (2012). Nat. Photon. 6, 693.
4. Ament, L. J. P., van Veenendaal, M., Devereaux, T. P., Hill, J. P. & van den Brink, J. (2011). Rev. Mod. Phys. 83, 705.
5. Badro, J., Rueff, J.-P., Vanko, G., Monaco, G., Fiquet, G. & Guyot, F. (2004). Science, 305, 383-386.
6. Bargar, J. R., Bergmann, U., Tebo, B. M., Webb, S. M., Villalobos, M. & Chiu, V. (2005). Am. Mineral. 90, 143-154.
7. Bergmann, U., Di Cicco, A., Wernet, P., Principi, E., Glatzel, P. & Nilsson, A. (2007). J. Chem. Phys. 127, 174504.
8. Bergmann, U., Glatzel, P. & Cramer, S. P. (2002). Microchem. J. 71, 221-230.
9. Bergmann, U., Grush, M. M., Horne, C. R., DeMarois, P., PennerHahn, J. E., Yocum, C. F., Wright, D. W., Dube, C. E., Armstrong, W. H., Christou, G., Eppley, H. J. & Cramer, S. P. (1998). J. Phys. Chem. B, 102(N42), 8350-8352.
10. Bergmann, U., Mullins, O. C. & Cramer, S. P. (2000). Anal. Chem. 72, 2609-2612.
11. Blaj, G., Caragiulo, P., Carini, G., Carron, S., Dragone, A., Freitag, D., Haller, G., Hart, P., Hasi, J., Herbst, R., Herrmann, S., Kenney, C., Markovic, B., Nishimura, K., Osier, S., Pines, J., Reese, B., Segal, J., Tomada, A. & Weaver, M. (2015). J. Synchrotron Rad. 22, 577-583.
12. Booth, C. H., Jiang, Y., Wang, D. L., Mitchell, J. N., Tobash, P. H., Bauer, E. D., Wall, M. A., Allen, P. G., Sokaras, D., Nordlund, D., Weng, T.-C., Torrez, M. A. & Sarrao, J. L. (2012). Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 109, 10205-10209.
13. Chollet, M., Alonso-Mori, R., Cammarata, M., Damiani, D., Defever, J., Delor, J. T., Feng, Y., Glownia, J. M., Langton, J. B., Nelson, S., Ramsey, K., Robert, A., Sikorski, M., Song, S., Stefanescu, D., Srinivasan, V., Zhu, D., Lemke, H. T. & Fritz, D. M. (2015). J. Synchrotron Rad. 22, 503-507.
14. Delgado-Jaime, M. U., Dible, B. R., Chiang, K. P., Brennessel, W. W., Holland, P. L., Bergmann, U. & DeBeer, S. (2011). Inorg. Chem. 50, 10709-10717.
15. Doering, D., Chuang, Y.-D., Andresen, N., Chow, K., Contarato, D., Cummings, C., Domning, E., Joseph, J., Pepper, J. S., Smith, B., Zizka, G., Ford, C., Lee, W. S., Weaver, M., Patthey, L., Weizeorick, J., Hussain, Z. & Denes, P. (2011). Rev. Sci. Instrum. 82, 073303.
16. Dragone, A., Caragiulo, P., Markovic, B., Herbst, R., Reese, B., Herrmann, S. C., Hart, P. A., Segal, J., Carini, G. A., Kenney, C. J. & Haller, G. (2014). J. Phys. Conf. Ser. 493, 012012.
17. Emma, P. et al. (2010). Nat. Photon. 4, 641-647.
18. Friebel, D., Miller, D. J., O'Grady, C. P., Anniyev, T., Bargar, J., Bergmann, U., Ogasawara, H., Wikfeldt, K. T., Pettersson, L. G. M. & Nilsson, A. (2011). Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 262-266.
19. Glatzel, P. & Bergmann, U. (2005). Coord. Chem. Rev. 249, 65.
20. Glatzel, P., Bergmann, U., Gu, W., Wang, H., Stepanov, S., Mandimutsira, B. S., Riordan, C. G., Horwitz, C. P., Collins, T. & Cramer, S. P. (2002a). J. Am. Chem. Soc. 124, 9668-9669.
21. Glatzel, P., de Groot, F. M. F., Manoilova, O., Grandjean, D., Weckhuysen, B. M., Bergmann, U. & Barrea, R. (2005). Phys. Rev. B, 72, 014117.
22. Glatzel, P., Jacquamet, L., Bergmann, U., de Groot, F. M. F. & Cramer, S. P. (2002b). Inorg. Chem. 41, 3121-3127.
23. Glatzel, P., Sikora, M. & Fernandez-Garcia, M. (2009). Eur. Phys. J. 169, 207-214.
24. Groot, F. M. F. de, Glatzel, P., Bergmann, U., van Aken, P. A., Barrea, R. A., Klemme, S., Havecker, M., Knop-Gericke, A., Heijboer, W. M. & Weckhuysen, B. M. (2007). J. Phys. Chem. B, 109, 20751-20762.
25. Hämä lä inen, K., Siddons, D. P., Hastings, J. B. & Berman, L. (1991). Phys. Rev. Lett. 67, 2850-2853.
26. Hamos, L. von (1932). Naturwissenschaften, 20, 705-706.
27. Hatsui, T. (2014). Synchrotron Radiat. News, 27, 20-23.
28. Haumann, M., Liebisch, P., Muller, C., Barra, M., Grabolle, M. & Dau, H. (2005). Science, 310, 1019-1021.
29. Heijboer,W. M., Glatzel, P., Sawant, K. R., Lobo, R. F., Bergmann, U., Barrea, R. A., Koningsberger, D. C. nad Weckhuysen, B. M. & de Groot, F. (2004). J. Phys. Chem. B, 108, 10002-10011.
30. Henrich, B., Becker, J., Dinapoli, R., Goettlicher, P., Graafsma, H., Hirsemann, H., Klanner, R., Krueger, H., Mazzocco, R., Mozzanica, A., Perrey, H., Potdevin, G., Schmitt, B., Shi, X., Srivastava, A. K., Trunk, U. & Youngman, C. (2000). Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 633, S11-S14.
31. Herrmann, S., Boutet, S., Duda, B., Fritz, D., Haller, G., Hart, P., Herbst, R., Kenney, C., Lemke, H., Messerschmidt, M., Pines, J., Robert, A., Sikorski, M. & Williams, G. (2013). Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 718, 550-553.
32. Ishikawa, T. et al. (2012). Nat. Photon. 6, 540-544.
33. Kern, J. et al. (2013). Science, 340, 491-495.
34. Kern, J. et al. (2014). Nat. Commun. 5, 4371.
35. Kroll, T., Hadt, R. G.,Wilson, S. A., Lundberg,M., Yan, J. J.,Weng, T.-C., Sokaras, D., Alonso-Mori, R., Casa, D., Upton, M. H., Hedman, B., Hodgson, K. O. & Solomon, E. I. (2014). J. Am. Chem. Soc. 136, 18087-18099.
36. Kotani, A. & Shin, S. (2001). Rev. Mod. Phys. 73, 203.
37. Krisch, M. H., Sette, F., Masciovecchio, C. & Verbeni, R. (1997). Phys. Rev. Lett. 78, 2843.
38. Lancaster, K. M., Roemelt, M., Ettenhuber, P., Hu, Y., Ribbe, M. W., Neese, F., Bergmann, U. & DeBeer, S. (2011). Science, 334, 974-977.
39. Lee, S., Roseker, W., Gutt, C., Huang, Z., Ding, Y., Gruebel, G. & Robert, A. (2012). Opt. Express, 20, 9790-9800.
40. Liang, M., Williams, G. J., Messerschmidt, M., Seibert, M. M., Montanez, P. A., Hayes, M., Milathianaki, D., Aquila, A., Hunter, M. S., Koglin, J. E., Schafer, D.W., Guillet, S., Busse, A., Bergan, R., Olson, W., Fox, K., Stewart, N., Curtis, R., Miahnahri, A. A. & Boutet, S. (2015). J. Synchrotron Rad. 22, 514-519.
41. Lundberg, M., Kroll, T., DeBeer, S., Bergmann, U., Wilson, S. A., Glatzel, P.and Nordlund, D., Hedman, B., Hodgson, K. O. & Solomon, E. I. (2013). J. Am. Chem. Soc. 135, 17121-17134.
42. Mao, W. L., Mao, H., Meng, Y., Eng, P. J., Hu, M. Y., Chow, P., Cai, Y. C., Shu, J. & Hemley, R. J. (2006). Science, 314, 636-638.
43. Messinger, J., Robblee, J. H., Bergmann, U., Fernandez, C., Glatzel, P., Visser, H., Cinco, R. M., McFarlane, K. L., Bellacchio, E., Pizarro, S. A., Cramer, S. P., Sauer, K., Klein, M. P. & Yachandra, V. K. (2001). J. Am. Chem. Soc. 123, 7804-7820.
44. Mozzanica, A., Bergamaschi, A., Cartier, S., Dinapoli, R., Greiffenberg, D., Johnson, I., Jungmann, J., Maliakal, D., Mezza, D., Ruder, C., Schaedler, L., Schmitt, B., Shi, X. & Tinti, G. (2014). JINST, 9, C05010.
45. Noguchi, T., Suzuki, H., Tsuno, M., Sugiura, M. & Kato, C. (2012). Biochemistry, 51, 3205-3214.
46. Pushkar, Y., Long, X., Glatzel, P., Brudvig, G. W., Dismukes, G. C., Collins, T. J., Yachandra, V. K., Yano, J. & Bergmann, U. (2010). Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 49, 800-803.
47. Pushkar, Y., Yano, J., Glatzel, P., Messinger, J., Lewis, A., Sauer, K., Bergmann, U. & Yachandra, V. K. (2007). J. Biol. Chem. 282, 7198-7208.
48. Rohringer, N., Ryan, D., London, R. A., Purvis, M., Albert, F., Dunn, J., Bozek, J. D., Bostedt, C., Graf, A., Hill, R., Hau-Riege, S. P. & Rocca, J. J. (2012). Nature (London), 481, 488-491.
49. Safonova, O. V., Tromp, M., van Bokhoven, J. A., de Groot, F. M. F., Evans, J. & Glatzel, P. (2006). J. Phys. Chem. B, 110, 16162-16164.
50. Sierra, R. G. et al. (2012). Acta Cryst. D, 68, 1584-1587.
51. Smolentsev, G., Soldatov, A. V., Messinger, J., Merz, K., Weyhermuller, T., Bergmann, U., Pushkar, Y., Yano, J., Yachandra, V. K. & Glatzel, P. (2009). J. Am. Chem. Soc. 131, 13161-13167.
52. Soininen, J. A., Ankudinov, A. L. & Rehr, J. J. (2005). Phys. Rev. B, 72, 045136.
53. Sokaras, D., Nordlund, D., Weng, T.-C., Alonso-Mori, R., Velikov, P., Wenger, D., Garachtchenko, A., George, M., Borzenets, V., Johnson, B., Quian, Q., Rabedeau, T. & Bergmann, U. (2012). Rev. Sci. Instrum. 83, 043112.
54. Sokaras, D., Weng, T.-C., Nordlund, D., Alonso Mori, R., Ayzner, A., Bandak, D., Bergmann, U., Blaj, G., Chollet, M., Coffee, R., Defever, J., Glownia, J. M., Hart, P., Kroll, T., Lemke, H. T., Monti, O., Nelson, S., O'Grady, C., Prendergast, D., Pemmaraju, D., Schmidt, K., Schwartz, C., Stefanescu, D., Tassone, C., Toney, M. F. & Zhu, D. (2015). In preparation.
55. Sokaras, D., Weng, T.-C., Nordlund, D., Alonso-Mori, R., Velikov, P., Wenger, D., Garachtchenko, A., George, M., Borzenets, V., Johnson, B., Rabedeau, T. & Bergmann, U. (2013). Rev. Sci. Instrum. 84, 053102.
56. Sternemann, C., Volmer, M., Soininen, J. A., Nagasawa, H., Paulus, M., Enkisch, H., Schmidt, G., Tolan, M. & Schü lke,W. (2003). Phys. Rev. B, 68, 035111.
57. Stojanoff, V., Hamalainen, K., Siddons, D. P., Hastings, J. B., Berman, I. E., Cramer, S. & Smith, G. (1992). Rev. Sci. Instrum. 63, 1125-1127.
58. Strü der, L. et al. (2010). Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 614, 483-496.
59. Ullom, J. N., Doriese,W. B., Fischer, D. A., Fowler, J.W., Hilton, G. C., Jaye, C., Reintsema, C. D., Swetz, D. S. & Schmidt, D. R. (2014). Synchrotron Radiat. News, 27, 24-27.
60. Visser, H., Anxolabhre-Mallart, E., Bergmann, U., Glatzel, P., Robblee, J., Cramer, S. P., Girerd, J. J., Sauer, K., Klein, M. P. & Yachandra, V. K. (2001). J. Am. Chem. Soc. 123, 7031-7039.
61. Wernet, P., Nordlund, N., Bergmann, U., Cavalleri, M., Odelius, M., Ogasawara, H., Näslund, L. A., Hirsch, T. K., Ojamae, L., Glatzel, P., Pettersson, L. G. M. & Nilsson, A. (2004). Science, 304, 995-999.
62. XFEL (2006). Xfel: The European X-ray Free-Electron Laser. Technical Design Report, https://bib-pubdb1.desy.de/record/77248.
63. Yano, J., Kern, J., Irrgang, K. D., Latimer, M. J., Bergmann, U., Glatzel, P., Pushkar, J., Biesiadka, J., Loll, B., Sauer, K., Messinger, J., Zouni, A. & Yachandra, V. K. (2005). Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102, 12047-12052.
64. Yano, J. & Yachandra, V. K. (2014). Chem. Rev. 114, 4175-4205.
65. Young, L. et al. (2010). Nature (London), 466, 56-61.
66. Zhang, W. et al. (2014). Nature (London), 509, 345-348.