大型放射光施設 SPring-8

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第6回放射光・中性子の連携利用に向けた合同研修会「小角散乱測定研修会」

開催期間 2022年10月11日 (火) 09時00分から20時00分まで
開催場所 大型放射光施設SPring-8 蓄積リング棟 BL19B2
主催 (公財)高輝度光科学研究センター(JASRI)
(一財)総合科学研究機構(CROSS) 中性子科学センター
形式 レクチャー(講演) 普及・啓蒙(研修会)
概要

 「量子ビーム」と呼ばれる放射光、中性子の共同利用実験の普及により、これらを連携的に利用した研究が産業分野でも広がってきています。この量子ビーム連携利用の産業利用成果の拡大・深化を促進するためには、量子ビームそれぞれの特徴の把握が重要です。今回、量子ビーム施設の産業利用ユーザーの方に、実習を通して放射光、中性子それぞれの測定技術の特徴を把握していただくことで、効果的な連携的利用方法の検討の一助とすることを目的とした施設横断合同研修会を開催します。本研修会は、施設横断的な利用促進と人材育成並びに標準化活動の一環として、総合科学研究機構(CROSS)と高輝度光科学研究センター(JASRI)が協力して実施します。
 今回は、小角散乱測定によるメゾスコピックなサイズ領域の構造評価技術をテーマとし、SPring-8 BL19B2において「小角X線散乱(SAXS)測定」、J-PARC BL15(大観)において「小角中性子散乱(SANS)測定」の測定実習を行う予定です。これらの実習を通し、X線、中性子の散乱断面積の違いを活用した構造解析が可能となるというSAXS、SANS連携利用の利点を参加者に理解していただくことを目的としています。

【SPring-8 小角X線散乱測定】
 BL19B2に設置されている2次元検出器(PILATUS2M)を用いた小角X線散乱測定装置は、カメラ長0.7–3 mのSAXSカメラのレイアウトと、カメラ長40 mの極小角X線散乱(USAXS)カメラのレイアウトを選択でき、これらを組み合わせることによって、非常に広いqレンジの測定を行うことができることを特徴としています。これにより数nmから数100 nmまで非常に幅の広いサイズレンジの構造体(析出物、界面活性剤会合構造、等)の評価が可能です。さらに、ロボットの導入による試料交換の自動化を行ない、高能率な測定を実現しており、放射光実験の経験がない方でも簡単に高品質のデータを取得することができます。実習については、SAXSのセットアップでの測定を予定していますが、参加者の希望に応じ、USAXSのセットアップを追加することも検討します。

【J-PARC MLF 小角中性子散乱測定】
 J-PARC MLFのBL15(大観)では、白色中性子ビーム(波長範囲:0.7~7.8Å)を飛行時間法で解析します。また、小角、中角、高角、背面と4つの位置に大面積の検出器(例えば小角検出器2.1×2.1m²)で散乱中性子を検出することで、3桁以上のqレンジを満遍なく一度に測定することができます。この特徴を活かし、バイオ・ソフトマター、金属、磁性体など様々な物質の階層構造解析が行われています。実習では、この特徴に加え、中性子の特徴である同位体置換による「コントラスト変調法」を活用した実験などを行う予定です。

講義・実習場所:
【SPring-8】SPring-8中央管理棟 上坪記念講堂、蓄積リング棟 BL19B2
【J-PARC MLF】AYA'S LABORATORY量子ビーム研究センター(AQBRC)※ 旧いばらき量子ビーム研究センター(IQBRC)
          J-PARC MLF 中性子小角・広角散乱装置「大観」(BL15)

日時:
【SPring-8】2022年10月11日(火)9:00~20:00または24:00(実習完了次第終了)
【J-PARC MLF】(予定)2023年1月~2月頃
※日程は加速器運転スケジュールが未確定のため、仮日程とします。決まり次第、お知らせいたします。

対象:
・放射光、中性子を連携的に利用した小角散乱実験を検討中の方
・SPring-8(放射光)及び J-PARC MLF (中性子)で開催する両研修会に参加出来る方
 なお、応募者多数の場合、実習参加をお断りする場合がありますのでご了承ください。

プログラム 【SPring-8】
(1)日時:2022年10月11日(火)9:00 ~20:00または24:00(実習完了次第終了)
※時間帯は下記プログラムを参照ください
(2)講義・実習場所:SPring-8中央管理棟 上坪記念講堂、蓄積リング棟 BL19B2

実習担当:
産業利用・産学連携推進室 佐藤 眞直(msatoatspring8.or.jp)
事務担当:
利用推進部 普及情報課 西村 依子(jasri-eventatspring8.or.jp)

      
時間 内容 詳細
09:00 - 10:30 各自ユーザー手続き 時間内に各自ユーザー手続きを済ませてから会場にお越し下さい。
10:30 - 12:00 講義 小角散乱の基礎と応用、そして実例
ーX線と中性子連携利用に向けてー
講師:金谷 利治先生/京都大学    
12:00 - 13:00 昼食
13:00 - 15:00 ビームライン紹介 全自動サンプル交換・測定システムのデモンストレーション運転
15:00 - 20:00 実習 参加者持込みサンプルを用いた測定実習(SAXS)
実験条件
   X線エネルギー 18 keV(持込試料により変更の可能性有)
   カメラ長約3m、q=0.06~3.2nm-1
  (各グループ、1時間程度)
(以降はUSAXS測定を行う場合)    
20:00 - 22:00 セットアップ変更(SAXS→USAXS)
22:00 - 実習 参加者持込みサンプルを用いた測定実習(USAXS)
実験条件
   X線エネルギー 18 keV(持込試料により変更の可能性有)
   カメラ長約40m、q=0.005~0.19nm-1
  (各グループ、1時間程度)

【J-PARC MLF】
(1)日時(予定):2023年1~2月予定 9:00 ~(実習完了次第終了)
※日程は加速器運転スケジュールが未確定のため、仮日程といたします。
※J-PARC MLFでの実習・見学(1日を予定)
(2)講義・実習場所:AYA'S LABORATORY量子ビーム研究センター(AQBRC)、J-PARC MLF 中性子 小角・広角散乱装置「大観」(BL15)

実習担当:
CROSS産学連携推進室 岩瀬 裕希(h_iwaseatcross.or.jp)
事務担当:
CROSS利用推進部 石川 知子(suishin-eventatcross.or.jp)

      
時間 内容 詳細
09:00 - 10:30 各自ユーザー手続き
10:30 - 12:00 講義 中性子散乱、および装置の紹介
   
12:00 - 13:00 昼食
13:00 - 実習 参加者持込みサンプルを用いた測定実習(SANS)
10連の試料交換機を利用した測定
   測定q範囲:0.05~100nm-1
 

定員:最大4グループ (1グループ3名以内)

ユーザー持込試料
持ち込み試料について
・ 持ち込み試料は1グループ最大10個程度
・ 他の参加者の目にふれても良いもの
・ 安全、法規上問題のないもの
・ 汚染、破損、紛失しても構わないもの
・ 持込試料についての情報(組成、雰囲気など)を申込書に正確にご記載ください。申込者多数の場合の判断基準にします。

【SPring-8】
・ 測定に使用するX線のエネルギー(18 keV)で試料の透過率が約30%以上
 (試料厚みの参考値:鉄の場合 約50 μm以下、Siの場合 約1 mm、水の場合 約1 cm以下)
・ 試料の保持方法は35 mmスライドマウントを用います。スライドマウントへの取り付け方は試料形態によって変わりますので、申込受付後、ご相談させて頂きます。
・ ご希望の試料の形態が、スライドマウントを用いた保持が困難であると判断した場合、ご遠慮いただく可能性があります。
・ 持込みサンプルに関するホルダー(35 mmスライドマウント)等消耗品は、参加者負担となります。

【J-PARC MLF】
※測定試料条件については、事前に担当者と協議して決定させていただきます。

その他の注意事項
1.本研修会の参加にはSPring-8 User登録、J-PARC MLF User登録、放射線従事者登録などの諸手続きが完了されていることが必要です。
また、持ち込み希望サンプルについては、安全管理室審査の手続きが必要となります。手続きに関する案内は参加受付後ご連絡させていただきます。
2. 学生の方は「学生保険」等に加入していることが必要です。
3. 参加者への連絡などはすべてe-mailで行います。参加の手続きにはオンライン登録や書類のダウンロードが必要です。インターネットに接続できる環境をご用意ください。
4. 研修会への参加は無料です。
5. 研修会参加者への旅費支給等はありません。
6. 申込者多数の場合の調整は、当方に一任願います。
7. 参加者多数の場合は、締切日以前に募集を終了することがあります。
8. 前日及び当日に宿泊が必要な方は、SPring-8交流施設をご利用いただけます(1室シングル2000円/泊)。
また、J-PARC MLF実習ではJ-PARC東海ドミトリーのご利用が可能です。
9. スタッフにより研修会当日に写真撮影を行わせていただきます。広報活動のため、研修会当日の写真(会場スクリーンや参加者の姿が写っているものを含みます)をホームページ等に使用させていただく場合がございます。
あらかじめご了承ください。
10. 新型コロナウイルス感染状況により、ハイブリッド・オンライン等による開催変更の可能性がございます。但し、ハイブリッド・オンラインの場合には、測定試料や測定条件が限定されますこと予めご承知おきください。
その決定につきましては、当該ホームページ等でお知らせさせていただきます。ご迷惑をおかけいたしますが、ご了承ください。

申込方法:
参加申込は締め切りました。

※申込締切:2022年9月9日(金)12:00(予定)
            

問い合わせ先 公益財団法人高輝度光科学研究センター (JASRI) 利用推進部 普及情報課 担当:西村
0791-58-2785
0791-58-2786
jasri-event@spring8.or.jp
最終変更日 2022-09-09 11:57