Editors: Lori Tamura FOR MORE INFORMATION Arthur Robinson Elizabeth Moxon Julie McCullough For information about using the ALS, contact Design, layout, photography, and additional writing provided by the Creative Services Office and the Communications Department Jeffrey Troutman of Berkeley Lab’s Public Affairs Department. User Services Administrator Advanced Light Source The editors gratefully acknowledge the ALS users and staff for their contributions, advice, and patience. Lawrence Berkeley National Laboratory MS 6R2100 Berkeley, CA 94720-8226 Tel: (510) 495-2001 Fax: (510) 486-4773 Email: [email protected] ALS home page http://www-als.lbl.gov/ Disclaimer This document was prepared as an account of work sponsored by the United States Government. While this document is believed to contain correct information, neither the United States Government nor any agency thereof, nor The Regents of the University of Cali- fornia, nor any of their employees, makes any warranty, express or implied, or assumes any legal responsibility for the accuracy, completeness, or usefulness of any information, apparatus, product, or process disclosed, or represents that its use would not infringe privately owned rights. Reference herein to any specific commercial product, process, or service by its trade name, trademark, manu- facturer, or otherwise, does not necessarily constitute or imply its endorsement, recommendation, or favoring by the United States Government or any agency thereof, or The Regents of the University of California. The views and opinions of authors expressed herein do not necessarily state or reflect those of the United States Government or any agency thereof or The Regents of the Univer- sity of California. Available to DOE and DOE Contractors from the Office of Scientific and Technical Communication, P.O. Box 62, Oak Ridge, TN 37831. Prices available from (615) 576-8401. Available to the public from the National Technical Information Service, U.S. Department of Commerce, 5285 Port Royal Road, Springfield, VA 22161. Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory is an equal opportunity employer. Advanced Light Source Activity Report 2006 July 2007 Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory | University of California | Berkeley, California, 94720 | LBNL-62841 TABLE OF CONTENTS Welcome : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : iv ALS UEC 2006 Review: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : v Science Highlights: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 1 Feature: Cometary Clues to System Formation: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 2 Condensed Matter Physics: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 11 Magnetism and Magnetic Materials : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 32 Organic Compounds and Biomolecules : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 47 Structural Biology: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 58 Atomic and Molecular Science : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 72 EUV Optical Metrology : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 77 Facility Report: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 81 Feature: Tailored Terahertz Pulses : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 82 Operations and Availability : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 90 Accelerator Physics: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 92 Experimental Systems: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 100 Scientific Support : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 110 User Services: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 127 Special Events : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 133 About the ALS : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 143 ALS Staff : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 144 ALS Advisory Panels : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 147 Facts and Figures : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 148 Publications : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 154 Acronyms and Abbreviations : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 172 iv Welcome WELCOME Roger Falcone, ALS Director great success in bringing together a diverse community of scientists from around the world, and I want to thank the Users’ Executive Commit- tee and especially the program chairs, Elke Arenholz and Hendrick Ohldag, for an excellent job of organizing it all. The meeting included 12 special workshops, an evening public science lecture, and a number of science high- lights. The future of the ALS includes the renewal and expansion of our techni- cal capabilities and scientific goals as well as our physical environment. We are making progress on plans for a new user support building and a guest house. Expanded support from Wash- ington is enabling us to hire new beamline scientists, as well as other ALS staff, to assist our ever-growing pool of users with their diverse stud- ies, which range from understanding The ALS is a very dynamic facility, rector and had been with the ALS the structure of proteins and and the year 2006 continued a recent since 1994. His death was a shock, nanocrystals, to high-temperature su- period of transition. In September, I not just to the synchrotron commu- perconductors and magnetic storage moved from being an ALS user to nity, but also to the larger scientific devices, to dust from space and being the ALS director, taking over community, which knew him both as aerosols that blow across the ocean from Janos Kirz. Janos served bril- an authority in the field of photoemis- and affect our weather. Plans have liantly as acting director, following sion and as a wise and warm col- been made for new beamlines—which Daniel Chemla, who stepped down league. He will be greatly missed. will, for example, probe electronic from the directorship in July 2005. Neville, Daniel, and Janos worked structure and image at the Both Janos and Daniel made enor- with users, ALS staff, and our advi- nanoscale—and for replacement of mous contributions to operations as sory committees to craft a roadmap— aging optics, electronics, and other well as planning at the ALS, and I a living document we call the ALS hardware. We are moving forward look forward to building on their Strategic Plan (http://www-als.lbl rapidly to keep the ALS at the scien- work in creating a vision for renewal .gov/als/ourorg/strategicplan.html). tific frontier and serve the needs of of our light source. Fortunately, Janos We will be guided by that creative researchers in wide-ranging fields. We has agreed to continue serving users plan, building on it as the needs of are also augmenting our environmen- of the ALS as our scientific advisor. the facility evolve and we develop the tal, health, and safety activities, con- In August, we lost a dear friend financial and other resources neces- sistent with our mission, which is to and colleague, Neville Smith, to can- sary to enact it. “support users in doing outstanding cer. Neville was the ALS scientific di- Our 2006 Users’ Meeting was a science in a safe environment.” v ALS UEC 2006 Review ALS UEC 2006 REVIEW Clemens Heske, UEC Chair The ALS Users’ Executive Commit- tee (UEC) represents an ever-growing number of ALS users, and it has been my pleasure to serve as the 2006 UEC chair. The UEC not only very closely interacts with ALS management, but also represents ALS users to external visitors and reviewers