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Intro -- Preface -- Contents -- Contributors -- 1 X-Ray Free Electron Lasers and Their Applications -- 1.1 X-Rays and Their Applications -- 1.1.1 X-Ray Methods -- 1.1.1.1 Scattering -- 1.1.1.2 Spectroscopy -- 1.1.2 The Evolution of X-Ray Sources -- 1.2 X-Ray FELs as User Facilities -- 1.2.1 The Physics of Free Electron Lasers -- 1.3 The Scientific Applications of X-Ray FELs -- 1.3.1 Using the Time Resolution -- 1.3.2 Using the High Peak Intensity -- 1.3.2.1 Diffraction-Before-Destruction -- 1.3.2.2 Using FELs to Create New States of Matter -- 1.3.2.3 Nonlinear X-Ray Physics -- 1.3.3 Using the Coherence -- 1.4 Summary -- References -- 2 Serial Femtosecond Crystallography (SFX): An Overview -- 2.1 Background -- 2.2 The Need for SFX -- 2.2.1 Sample Preparation and Characterization for SFX -- 2.2.2 Sample Introduction for SFX -- 2.2.3 Data Analysis for SFX -- 2.3 Early Experiments of Serial Femtosecond Crystallography (SFX) -- 2.3.1 The "Birth" of SFX -- 2.3.2 SFX at High Resolution -- 2.3.3 SFX of G-Protein Coupled Receptors -- 2.3.4 Phasing of SFX Data -- 2.3.5 Time-Resolved SFX -- 2.3.6 Imperfect Crystals and the Push Toward Crystal-Free Imaging -- 2.3.7 Towards Single Particle X-ray Diffraction -- 2.3.8 Structure Determination Based on fs Small and Wide Angle Solution X-ray Scattering -- 2.4 Pushing SFX Forward -- 2.4.1 Serial Operations at Beamlines for SFX at Current X-ray FELs -- 2.4.2 New Experimental Endstations for X-ray FEL Experiments -- 2.4.3 Higher Repetition Rate X-ray FELs -- 2.5 Outlook -- References -- 3 Small Is Beautiful: Growth and Detection of Nanocrystals -- 3.1 Introduction -- 3.2 Nanocrystallogenesis -- 3.2.1 Thermodynamics of Solubility and Nucleation -- 3.2.2 Methods -- 3.2.2.1 Adaptation of Existing Conditions -- 3.2.2.2 Free Interface Diffusion -- 3.2.2.3 Batch Nanocrystallization.
