Scienziato

Posizione aperta: Beamline Scientist FEL – (INFN-LNF) (English version below)

Gli INFN – Laboratori Nazionali di Frascati (LNF) sono uno dei principali centri di ricerca in Italia per la fisica nucleare, subnucleare e delle astroparticelle, e ospitano acceleratori e infrastrutture di frontiera per la ricerca fondamentale e applicata. I LNF stanno realizzando , una nuova user facility multidisciplinare basata su un linac X-band ad alta brillanza, uno stadio di plasma wakefield acceleration e sorgenti FEL compatte a lunghezze d'onda dal VUV alla soft X-ray.

Nell'ambito di EuPRAXIA (https://www.eupraxia-), primo progetto europeo e mondiale dedicato a un'infrastruttura di ricerca per acceleratori a plasma, cerchiamo un/una Beamline Scientist (FEL) a tempo pieno, in presenza, con sede ai LNF di Frascati, per la progettazione, realizzazione e messa in esercizio delle beamline FEL (AQUA, ARIA) e dell'area utenti della facility . Sono ricercate sia figure più preparate sul lato scientifico/R&D che figure più competenti sul lato tecniche delle componenti (ottiche e/o diagnostiche) delle beamlines (in futuro saranno cercate altre posizioni complementari a quella trovata).

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Ambiti lavorativi

• Progettazione ottica dettagliata delle beamline FEL, inclusa definizione di layout e di specifiche di componenti (specchi, gratings, ottiche a incidenza radente)
  in VUV e/o in XUV-soft-X-ray
  .
• Progettazione e integrazione dei sistemi di diagnostica di fascio fotonico (profili, energia, spettro, coerenza, polarizzazione, caratterizzazione longitudinale) in VUV e/o in XUV-soft-X-ray.
• Contributo alla definizione dei requisiti di interfaccia tra FEL, seeding/lasers e stazioni sperimentali.
• ​Sviluppo e ottimizzazione di simulazioni numeriche (ottica, propagazione coerente, trasporto del fascio) per supportare design, tolleranze e studi di sensitività delle linee di luce.
• ​Sviluppo e manutenzione di sistemi di controllo e automazione (strumentazione ottica, diagnostica, motion control, feedback) integrati con il controllo di macchina della facility.
• ​Collaborazione con i team acceleratore, laser, FEL e utenti per garantire performance stabili delle beamline e un'elevata disponibilità della facility.

Requisiti e qualifiche

• Dottorato in Fisica, Ingegneria, Ottica/Fotonica o discipline affini.
• Conoscenza di laser a elettroni liberi, ottica e strumentazione ottica per radiazione di sincrotrone/FEL.
• Esperienza in progettazione ottica e conoscenza di metodi di simulazioni numeriche (per es. software tipo SRW, WISE, OASYS/Shadow, Code V, Zemax o equivalenti).
• Conoscenza di controlli strumentali avanzati (EPICS, Labview o sistemi analoghi, integrazione di motion controllers, DAQ, timing).
• Esperienza di ricerca in ambito acceleratori, sorgenti di luce di sincrotrone/FEL o laboratori di fotonica avanzata.
• Ottime capacità di problem solving, lavoro di squadra e comunicazione in ambienti multidisciplinari e internazionali.
• Buona conoscenza della lingua inglese per contribuire attivamente a pubblicazioni, riunioni, conferenze e collaborazioni internazionali.

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Competenze aggiuntive (costituiscono titolo preferenziale)

• Conoscenze di elettronica e sistemi di vuoto per componenti ottici, diagnostiche e stazioni sperimentali.
• Esperienza in progettazione meccanica di supporti ottici e sistemi di posizionamento in ambiente UHV.
• Programmazione in Python e/o C++ per simulazioni, data analysis e sviluppo di strumenti di controllo.
• Esperienza pregressa in user facilities (sincrotroni, FEL, grandi laboratori nazionali/internazionali).
• Familiarità con diagnostiche di tempo di arrivo e sincronizzazione laser–FEL per esperimenti pump–probe.

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Sede di lavoro
: INFN – Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, Frascati (RM), Italia.

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offrirà una sorgente FEL compatta basata su plasma wakefield acceleration, con due beamline dedicate (AQUA, nella "water window", e ARIA, nel VUV) per esperimenti in fisica atomica e molecolare, scienza dei materiali, biologia e applicazioni interdisciplinari. Entrare nel team significa contribuire alla prima infrastruttura europea per FEL compatti basati su acceleratori a plasma e lavorare in un contesto internazionale ad alta intensità di R&D.

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English version

Open position: FEL Beamline Scientist – (INFN-LNF)

The INFN – National Laboratories of Frascati (LNF) are one of Italy's leading research centers in nuclear, subnuclear and astroparticle physics, hosting state-of-the-art accelerators and research infrastructures for fundamental and applied science. LNF is currently building , a new multi-disciplinary user facility based on a high-brightness X-band linac, a plasma wakefield acceleration stage, and compact Free-Electron Laser (FEL) sources from the VUV to the soft X-ray range.

Within the framework of EuPRAXIA (
https://www.eupraxia-
), the first European and worldwide project dedicated to build a plasma-based particle accelerator research infrastructure, we are seeking a FEL Beamline Scientist (full-time, on-site) to be based at LNF in Frascati. The successful candidate will be responsible for the design, implementation and commissioning of the FEL beamlines (AQUA, ARIA) of the facility. We are looking for either a more science/R&D oriented candidate or a more technical/engineering one (in future more position will be opened for complementary skill).

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Main working areas

• Perform detailed optical design of FEL beamlines, including layout definition and specification of components (mirrors, gratings, grazing incidence optics) for
  VUV and XUV-soft-X-ray
  .
• Design and integrate photon-beam diagnostics (profile, pulse energy, spectrum, polarization, timing and longitudinal characterization) along the beamlines in VUV and XUV-soft-X-ray.
• Contribute to the definition of interface requirements between FEL, undulators, seeding/laser systems and experimental stations.
• Develop and exploit numerical simulations (optics, coherent beam propagation, beam transport) to support beamline design, tolerance analysis and sensitivity studies.
• Contribute to d
  evelop control and automation systems (optical instrumentation, diagnostics, motion control, feedback loops) integrated with the facility control system.
• Collaborate closely with accelerator, laser, FEL and user teams to ensure stable beamline performance and high facility availability.

Qualifications

• Ph.D. in Physics, Engineering, Optics/Photonics or a closely related field.
• Knowledge of Free-Electron Lasers, optical systems and beamline instrumentation for synchrotron/FEL radiation.
• Experience in optical design and knowledge of numerical simulations (e.g. SRW, WISE, OASYS/Shadow, Code V, Zemax or equivalent tools).
• Knowledge of advanced instrumentation control (EPICS/Labview or similar frameworks, motion controllers, DAQ, timing systems).
• Research experience in accelerators, light sources (synchrotron/FEL) or advanced photonics laboratories.
• Strong problem-solving, teamwork and communication skills in multidisciplinary and international environments.
• Good English skill for active participation in international publications, meeting, workshop or collaborations.

Additional assets

• Knowledge of electronics and vacuum technology for optical components, diagnostics and endstations.
• Experience in mechanical design of optical supports and positioning systems in UHV environments.
• Programming skills in Python and/or C++ for simulations, data analysis and control tools.
• Previous experience in large-scale user facilities (synchrotrons, FELs, national or international labs).
• Familiarity with timing and arrival-time diagnostics and synchronization of laser–FEL systems for pump–probe experiments.

Workplace
: INFN – Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, Frascati (RM), Italy.

will deliver a compact FEL source driven by plasma wakefield acceleration, featuring two dedicated beamlines (AQUA in the water window, ARIA in the VUV) for experiments in atomic and molecular physics, materials science, biology and interdisciplinary applications. Joining the team means contributing to the first European FEL infrastructure based on plasma accelerators and working in a highly dynamic international R&D environment.

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