大型放射光施設 SPring-8

講演者：山本 勝宏 先生（名古屋工業大学大学院工学研究科　生命・応用化学科　ソフトマテリアル）

題名：斜入射小角X線散乱法による高分子薄膜の構造解析　～基礎からエネルギー可変（テンダー領域・異常分散効果）測定まで～

要旨：高分子薄膜（1ミクロン以下）のナノ構造解析に用いられる小角散乱法の一つである斜入射法（GISAXS）について、基礎（何が分かるか、何が知りたいか）から、実験手法、解析手法までを、モデル高分子としてのブロック共重合体相分離構造を例に説明します。
　薄膜の厚み方向の構造不均一性の評価や、多成分系での解析例など紹介いたします。

主な対象：小角X線散乱の知識のある人、高分子材料などの研究者

講演者：峰雪 芳宣 先生（兵庫県立大学　大学院生命理学研究科　生体分子生合成分野）

題名：マイクロCTによる植物の成長と種子発芽過程の解析

要旨：植物は受精後、分裂・伸長を繰り返し胚を形成する。成熟した胚は、成長を停止、乾燥して種子という形でそれ以降の成長が可能な環境になるまで休眠している。環境が整うと種子は吸水し、発芽する。
　この吸水による劇的な形変化や植物の発生過程における組織内の空間の維持・形成の解析に、従来の顕微鏡観察用の試料作製法では限界があった。細胞レベルで3次元観察可能なマイクロCTを使うことで植物の成長や種子発芽の過程をより真実に近い形で捉えることが可能になった。
　本セミナーでは植物の成長と種子発芽過程の細胞の並びや細胞間隙を3Dで捉えるマイクロCT用の試料作製法と解析法について解説する。

主な対象：CT初心者・中級者

講演者：齋藤 真器名 先生（京都大学複合原子力科学研究所　核放射物理学研究室）

題名：放射光を用いた原子・分子のナノ秒ダイナミクス研究：ガンマ線準弾性散乱法の紹介

要旨：本セミナーでは、原子・分子の微視的ダイナミクスの測定手法である世界最先端のガンマ線準弾性散乱法の紹介を行う。
　この手法は、対象に特定の原子核/原子核を含む必要がないという点で汎用的であり、液体、ソフトマター、非晶質などの乱れを含む系において原子・分子のナノ～マイクロ秒スケールの構造ダイナミクス研究が可能となっている。
　本手法の簡単な原理、測定対象試料、試料環境、どのような動的過程が測定でき物性研究に役立つかの応用例、装置・解析の実際、他の手法との差異、研究開始の流れなどの紹介を行う。

主な対象：微視的構造ダイナミクスに興味のある研究者・学生、散乱法の新展開に興味のある研究者・学生

講演者：星野 真人（高輝度光科学研究センター　分光・イメージング推進室　イメージンググループ）

題名：SPring-8における超高エネルギーX線マイクロCTの現状

要旨：SPring-8では、非破壊3次元画像計測法としてX線マイクロCTが広く利用されている。本セミナーでは、その中でも200 keVというハイエンドのエネルギー領域の白色X線を用いたX線マイクロCTについて紹介する。
　この超高エネルギーX線マイクロCTが、ユーザー利用実験で本格的に運用されるようになったのはここ数年のことであり、その潜在的可能性（どのような試料への応用が可能か）を含め、X線マイクロCTの基礎的部分から装置開発の現状、実際の利用事例について紹介する。

主な対象：放射光X線マイクロCTを用いた微細構造計測に興味をお持ちの研究者、企業の方

講演者：小原 真司 先生（物質・材料研究機構　先端材料解析研究拠点　光・量子ビーム応用分野 シンクロトロンX線グループ）

題名：PDF（atomic Pair Distribution Function）解析の実際について

要旨：PDF解析は回折パターンを絶対強度に規格化した後にフーリエ変換することにより得られるものであり、原子間距離および配位数を得ることができる。従って回折パターンのBraggピークの有無に関わらず適用できることからガラス・液体･アモルファスから結晶まで幅広く適用されている。
　講演ではPDF解析に必要な基礎を解説するとともに正確な構造情報を導くために必要なポイントについてもふれる。

主な対象：PDF解析に難しさを感じている方、およびこれからPDF解析を始めたい方

講演者：宇留賀 朋哉（高輝度光科学研究センター　研究プロジェクト推進室　燃料電池材料解析グループ）

題名：先端XAFSビームラインBL36XUの紹介

要旨：BL36XUは2012年にNEDO燃料電池プロジェクトの支援の下に建設されたビームラインで、2020年に理研ビームラインとなり、ビームタイムの一部が共用利用に供されています。
本セミナーでは、BL36XUで可能な先端in-situ XAFS法を中心とした計測手法（ミリ秒時間分解クイックXAFS法、XAFSイメージング法、時間分解XAFS/XRD同時計測法等）を紹介します。利用研究申請を検討される際のきっかけになることを期待しています。

主な対象：先端XAFS計測に興味をお持ちの研究者、企業の方

講演者：河村 直己（高輝度光科学研究センター　分光・イメージング推進室　分光解析Ⅱグループ）

題名：高感度型高エネルギー分解能XAFS計測装置の開発とその利用研究

要旨：最近、蛍光X線をアナライザー結晶によって分光する手法であるX線発光分光を利用することによって得られる高エネルギー分解能 XAFS (HERFD-XAFS) 計測法が盛んに行われている。
　これは、従来の XAFS での問題点である内殻正孔の寿命幅によるスペクトルのぼやけを解消することで XAFS スペクトルに埋もれていた微細構造の観測を可能とし、スペクトルの外場環境による変化を敏感に捉えることができるため、電子状態に関する情報をより詳細に提供する画期的な手法である。
　本セミナーでは、本手法の原理とそれを実現する装置について、利用研究例を交えて紹介する。

主な対象：XAFS をより高エネルギー分解能で取得したい研究者・学生、元素選択的な電子状態の研究に興味を持つ研究者・学生、初心者でも可

講演者：林　好一 先生（名古屋工業大学大学院工学研究科　構造物性科学研究室）

題名：蛍光X線ホログラフィーの開発とその利用研究

要旨：材料に機能を発現させるためには、母材に異種元素をドープさせる必要があるが、その状態解析は簡単ではない。
蛍光X線ホログラフィーは、特定元素周辺の原子配列を3次元像として再生できる技術で、ドーパントの構造解析に有効な手法である。最近では、半導体、合金、超伝導材料、磁性材料などの広い物質群に応用され、材料開発に関する有用な知見を多く提供してきた。
本セミナーでは、原理や装置、測定や解析法に加え、最近の応用例について述べる。

主な対象：蛍光X線ホログラフィーや光電子ホログラフィーの経験者やこれから始めようという研究者や学生

講演者：松下 智裕 先生（奈良先端科学技術大学院大学　物質創成科学領域　凝縮系物性物理学研究室）

題名：光電子ホログラフィーの計測・解析と利用研究について

要旨：光電子ホログラフィーは光電子分光を拡張した計測法であり、物質に含まれる元素の価数を特定して、それぞれの元素周囲の三次元原子配列を計測できる。
　表面近傍のドーパントなどの構造解析に有用であり、半導体、超伝導材料、触媒、磁性薄膜、グラフェンなどの層状物質に適用されてきた。電子構造情報と原子構造情報の同時計測も可能であり、新たな視点からの物理情報が得られる。
本セミナーでは測定原理と測定装置、解析法と得られる情報、応用研究例について紹介する。

主な対象：これから光電子ホログラフィーを始めたい方、興味をお持ちの研究者、企業の方

講演者：熊坂 崇（高輝度光科学研究センター　タンパク質結晶解析推進室）

題名：タンパク質結晶構造解析ビームラインの紹介とその利用について

要旨：SPring-8にはタンパク質の立体構造を決定するための結晶回折実験が行えるビームラインが複数設置されている。本セミナーでは、BL45XUなどで提供されている自動測定の利用を前提にして簡便に解析を行いたい方に、原理や装置、測定や解析法に加え、最近の研究例について述べる。
なお、この手法の利用経験があって最新の情報が必要な方は、3月23日に開催されるSPring-8先端利用技術ワークショップ（本ワークショップは終了しました）への参加をおすすめします。

主な対象：これからタンパク質結晶解析を始めたい方、興味をお持ちの研究者、企業の方

講演者：佐々木 裕次 先生（東京大学大学院　新領域創成科学研究科　物質系専攻）

題名：X線1分子追跡法（DXT）と回折X線明滅法（DXB）の実践的利用

要旨：X線1分子追跡法（Diffracted X-ray Tracking: DXT）は、量子プローブを用いた唯一のタンパク質1分子計測法として登場してすでに20年が経ちました。現在ではかなりルーチン的な計測法に成熟しました。
　また、DXTのように準白色光を利用するのではなく、単色X線でも同様の情報が得られる新手法として、最近、回折X線明滅法（Diffracted X-ray Blinking:DXB）が提案・開発されました。この方法を用いれば、無機・有機・高分子材料系における原子・分子動態情報を時分割的に得ることができます。
本セミナーでは測定方法から解析技術までを詳しくご説明します。

主な対象：これから放射光利用を考えている研究者や学生から、経験者まで広く聞いていただきたい

講演者：畑田 圭介 先生（富山大学大学院　理工学教育部　物理学専攻）

題名：初学者に向けた、理論に基づいたXAFSの物理的解釈

要旨：XAFSの理論と解析に関するセミナー。内容は、学会発表的なものではなく、大学の講義に近いものです。XAFS解析プログラムの実際の使い方よりも解析の背景にある理論についての、できればわかりやすい講義を行います。

主な対象：SPring-8の利用者（学生潜在的利用者を含む）を想定

講演者：楠瀬 博明 先生（明治大学　理工学部　物理学科）

題名：拡張多極子に基づく電子状態の統一的な理解と物性応答

要旨：固体物性は近年ますます多様性を増しているが、その多くは電子状態を対称性の観点から眺めることで理解できる。電子がもつ電荷・スピン・軌道・構造の自由度は結晶中で複雑に絡み合っており、うまく整理して自由度を解析することが物性の発現機構の明確な理解につながる。対称性に基づいて電子状態を整理するツールが拡張多極子であり、さまざまな自由度を記述するための完全基底の役割を果たす。本講演では、スピン依存角度分解光電子分光で測定可能なスピン分裂について、反強磁性によって誘起される新しいタイプを紹介する。これはスピン軌道物性の要をなす要素である。また、同様の視点からX線磁気円二色性（XMCD）実験によって検出可能な異方的磁気双極子と異常ホール効果の関係を議論する。

主な対象：大学院生、光電子分光の基礎知識がある方、XMCD実験の基礎知識がある方。磁気秩序と輸送現象との関係に興味のある方

講演者：笠井 秀隆 先生（筑波大学　数理物質系　物理学域　物性実験　構造科学グループ）

題名：超臨界ナノ粒子合成その場観察

要旨：我々はBL02B2の大型デバイシェラーカメラに容易に設置できる超臨界ナノ粒子合成装置を開発しました。温度、圧力、水溶液を変えて、超臨界水（温度 > 647 K, 圧力 > 22 MPa）を含む水熱合成法によるナノ粒子生成を放射光X線回折で追跡しています。
その場観察装置、実験手順、実験室での予備実験、装置の運搬、得られた回折データなどを紹介します。

主な対象：ナノ粒子の水熱合成その場観察に興味のある方