Volume 27, No.4

目次 / Table of Contents

Autumn issue 2022

理事長室から　心理的安全性－安全・安心なJASRIを目指して－
Message from President Psychological Safety – Aim for safe and secure JASRI –

雨宮　慶幸　AMEMIYA Yoshiyuki

（公財）高輝度光科学研究センター　理事長　President of JASRI

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1. 最近の研究から／FROM LATEST RESEARCH

高圧下におけるSiO2ガラスの四面体構造変化のその場測定
In situ Investigation of Tetrahedral Symmetry Breaking in SiO2 Glass at High Pressures

河野　義生　KONO Yoshio

愛媛大学　地球深部ダイナミクス研究センター　Geodynamics Research Center, Ehime University

Abstract
　SiO2は地球に最もありふれた物質の一つであり、その液体・ガラスの構造と特性の理解は、地球内部におけるマグマの理解から、我々の日常で利用するガラス材料の理解など、様々な科学・技術分野において重要視されている。特に、SiO2液体・ガラスは圧力下において異常な密度変化や圧縮率変化をすることが知られており、そのようなSiO2の特異な物性のメカニズムを理解することは、物理学、地球科学、材料科学などの幅広い学術分野における重要課題である。本研究では、SPring-8のBL05XU、BL37XUビームラインにおける高強度の高エネルギーX線を活用することにより、高圧その場環境下において精確にSiO2ガラスの構造を測定する手法を開発した。そして、得られた実験結果と逆モンテカルロ解析、分子動力学シミュレーションを組み合わせることにより、SiO2ガラスにおける四面体構造の存在とその高圧下における崩壊を実験的に捉えることに成功した。
Pages 294 - 299 Download PDF (1.31 MB)
SPring-8
（SPRUC 2022 Young Scientist Award受賞 研究報告）
ユニークなXFELモードの開発と高強度X線科学への応用
Development of Unique XFEL Operation Modes and Their Applications to High-intensity X-ray Science

井上　伊知郎　INOUE Ichiro

（国）理化学研究所　放射光科学研究センター　RIKEN SPring-8 Center

Abstract
　X線自由電子レーザー（XFEL）の可能性を広げるために、我々はSACLAにおいてセルフシードXFELや2色ダブルパルスXFELなどの新しい運転モードの開発やその応用研究に取り組んできた。本稿では、これらのユニークな運転モードの原理や光特性、および高強度X線科学への応用について紹介する。
Pages 300 - 305 Download PDF (2.40 MB)
SACLA
（SPRUC 2022 Young Scientist Award受賞 研究報告）
放射光X線で照らす時計タンパク質KaiCの概日振動メカニズム
Oscillation Mechanism of Clock Protein KaiC Revealed by Synchrotron X-ray Crystallography

古池　美彦　FURUIKE Yoshihiko

自然科学研究機構　分子科学研究所　協奏分子システム研究センター　Research Center of Integrative Molecular Systems, Institute for Molecular Science

Abstract
　シアノバクテリアの概日時計は、時計タンパク質KaiA、KaiB、KaiCによって構成される。ペースメーカーとして働くKaiCは、N末端側のC1ドメインにてATP加水分解反応を触媒して時計システム全体のペースを決定し、C末端側のC2ドメインではリン酸化・脱リン酸化によりサイクル反応を進行させる。C1ドメインとC2ドメインの間には、密接な連携メカニズムが存在すると長年考えられてきたが、リン酸化サイクル反応におけるC2ドメインの構造変化の全容が解明されていなかったために、その仕組みは明らかになっていなかった。
　SPring-8において構築したKaiC結晶構造ライブラリーに基づき、リン酸化サイクル反応全体を原子分解能で可視化することによって、リン酸化部位の状態に依存して二次構造が転移するスイッチ機構を見出した。このリン酸化スイッチ機構は、C1ドメインのATP加水分解反応によって生じる構造変化と連携していた。この2つのドメインにまたがって、それぞれのサイクル反応を統合するアロステリックな分子構造変化は、「概日周期をもった振動性」をはじめとする概日時計の機能に必須であった。
Pages 306 - 310 Download PDF (1.90 MB)
SPring-8
2015年度指定パートナーユーザー活動報告
構造用金属材料のマルチスケール高エネルギー4Dイメージング・解析技術およびそのマルチモーダル化
Multi-scale High-Energy 4D Imaging / Analysis Techniques for Structural Metals and Their Application to Multimodal Measurements

戸田　裕之　TODA Hiroyuki[1]、藤原　比呂　FUJIHARA Hiro[1]、WANG Yafei[1]、SHARMA Bhupendra[1]、XU Yuantao[1]、平山　恭介　HIRAYAMA Kyosuke[2]、竹内　晃久　TAKEUCHI Akihisa[3]、上椙　真之　UESUGI Masayuki[3]、上杉　健太朗　UESUGI Kentaro[3]、清水　一行　SHIMIZU Kazuyuki[4]

[1]九州大学　工学研究院　機械工学部門　Faculty of Engineering, Kyushu University、[2]京都大学　工学研究科　材料工学専攻　Faculty of Engineering, Kyoto University、[3]（公財）高輝度光科学研究センター　放射光利用研究基盤センター　散乱･イメージング推進室　Scattering and Imaging Division, Center for Synchrotron Radiation Research, JASRI、[4]岩手大学　理工学部　物理・材料理工学科　Faculty of Science and Engineering, Iwate University

Pages 311 - 321 Download PDF (4.66 MB)
SPring-8
2019年度指定パートナーユーザー活動報告
外場変化物質科学研究を実現する高エネルギーX線多目的一次元回折
High-energy X-ray Multi-Purpose One-dimensional Diffraction for the Materials Science Research under External Fields

森吉　千佳子　MORIYOSHI Chikako[1]、久保田　佳基　KUBOTA Yoshiki[2]、西堀　英治　NISHIBORI Eiji[3]

[1]広島大学　大学院先進理工系科学研究科　Graduate School of Advanced Science and Engineering Hiroshima University、[2]大阪公立大学　大学院理学研究科　Department of Physics, Graduate School of Science, Osaka Metropolitan University、[3]筑波大学　数理物質系物理学域　Department of Physics, Faculty of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba

Pages 322 - 328 Download PDF (3.41 MB)
SPring-8
2019年度指定パートナーユーザー活動報告
精密価電子密度解析による軌道物理の研究
Study of Orbital Physics by Precise Density Analysis of Valence Electrons

澤　博　SAWA Hiroshi

名古屋大学　工学研究科　Department of Applied Physics, Nagoya University

Pages 329 - 335 Download PDF (1.46 MB)
SPring-8
長期利用課題報告
テンダーX線タイコグラフィの基盤技術開発とその応用展開
Development and Application of Tender X-ray Ptychography

高橋　幸生　TAKAHASHI Yukio[1]、阿部　真樹　ABE Masaki[1]、石黒　志　ISHIGURO Nozomu[1]、金子　房恵　KANEKO Fusae[2]、岸本　浩通　KISHIMOTO Hiroyuki[2]、松本　崇博　MATSUMOTO Takahiro[3]、工藤　統吾　KUDO Togo[4]、初井　宇記　HATSUI Takaki[5]、為則　雄祐　TAMENORI Yusuke[6]

[1]東北大学　国際放射光イノベーション・スマート研究センター　International Center for Synchrotron Radiation Innovation Smart, Tohoku University、[2]住友ゴム工業株式会社　研究開発本部　分析センター　Chemical Analysis Center, Research & Development HQ., Sumitomo Rubber Industries, Ltd.、[3]（公財）高輝度光科学研究センター　情報技術推進室　Information-Technology Promotion Division, JASRI、[4]（公財）高輝度光科学研究センター　ビームライン技術推進室　Beamline Division, JASRI、[5]（国）理化学研究所　放射光科学研究センター　次世代検出器開発チーム　Advanced Detector Development Team, RIKEN SPring-8 Center、[6]（公財）高輝度光科学研究センター　放射光利用研究基盤センター　分光推進室　Spectroscopy Division, Center for Synchrotron Radiation Research, JASRI

Abstract
　本研究課題では、SPring-8 BL27SUにおいてテンダーX線タイコグラフィ計測の基盤技術の開発に取り組んだ。装置恒温化、ピンホールの精密加工、画像検出器SOPHIAS-Lの導入、照明光学系の改良など様々な技術開発を行うことで計測精度が向上し、テンダーX線タイコグラフィ計測システムを世界で初めて確立することに成功した。また、同計測システムを用いてTaテストチャートの測定を実施することで、幅50 nmの構造を観察できることを示した。さらに、硫黄（S）のK端近傍において、硫黄変性ポリブチルメタクリレート粒子を測定することで、粒子内の硫黄化学状態を非破壊で可視化することに成功した。今後、開発したテンダーX線タイコグラフィ計測システムを活用した様々な応用研究への展開が期待される。
Pages 336 - 341 Download PDF (1.34 MB)
SPring-8

2. ビームライン／BEAMLINES

微小結晶からの高精度/高効率データ収集に最適な測定条件を提案
Guidelines for Highly Accurate and Efficient Data Collection by Small-Wedge Synchrotron Crystallography

馬場　清喜　BABA Seiki

（公財）高輝度光科学研究センター　放射光利用研究基盤センター　構造生物学推進室　Structural Biology Division, Center for Synchrotron Radiation Research, JASRI

Abstract
　タンパク質結晶構造解析では、世界中で回折データ収集の自動化が進められている。SPring-8構造生物学ビームラインにおいても自動測定の開発が進んでおり、BL32XUにおいて開発されたZOOシステムによる自動測定は、結晶の形状や数により、（1）ループ内の複数結晶からsmall-wedge（10°程度）のデータを測定する「small-wedge synchrotron crystallography（SWSX）」、（2）結晶への照射位置を移動しながら測定する「Helical」（3）単点露光データ収集「Single」の測定などを選択できる。凍結した単結晶からのデータ収集においては、吸収線量と放射線損傷、得られるデータ精度の議論が多くなされて、ある程度コンセンサスができつつある。しかし、複数のタンパク質の微小結晶から得られたsmall-wedgeデータをマージして完全データを得るSWSXでは、X線の吸収線量をどの程度まで制限すれば高精度な解析ができるか系統的な調査報告がなかった。そのため我々は、SWXS測定における高精度、高効率なデータ取得の最適な吸収線量の条件を調査し、マージによる吸収線量の平均化の効果を明らかにすることができた。さらに、シグナル量と放射線損傷の効果の低減のバランスが重要であることを示し、特に位相決定などの高精度データを必要とする場合には、1結晶あたり吸収線量5 MGyでの測定を提案できた。
Pages 342 - 344 Download PDF (633.53 KB)
SPring-8
BL02B1における単結晶構造解析測定の自動化に向けた開発の現状
Current Status of Development Toward Automation of Single Crystal Structure Analysis Measurement at BL02B1

中村　唯我　NAKAMURA Yuiga[1]、杉本　邦久　SUGIMOTO Kunihisa[2]

[1]（公財）高輝度光科学研究センター　放射光利用研究基盤センター　回折・散乱推進室　Diffraction and Scattering Division, Center for Synchrotron Radiation Research, JASRI、[2]近畿大学　理工学部　理学科　化学コース　Department of Science, Faculty of Science and Engineering, Kindai University

Abstract
　SPring-8単結晶構造解析ビームラインBL02B1では、高エネルギーX線を活かした電子密度レベルの精密構造解析が可能である。BL02B1では、大量の試料を高速に測定するハイスループット測定の需要が高まっており、単結晶構造解析測定の全自動化に向けて開発を進めている。多種多様な試料や実験条件に対応するため、試料環境や試料形状に依存しない自動測定システムの開発に取り組んでいる。測定の全自動化のためには、①試料の搬送と回折計への取り付け、②回折計の回転中心への単結晶試料の位置調整、③回折計の自動制御の3つを行うためのプログラムがそれぞれ必要となる。本稿ではこれら3つについての開発の現状について紹介する。
Pages 345 - 348 Download PDF (1.62 MB)
SPring-8
高エネルギーX線用多層膜分光器の設計と導入
Design and Installation of Double Multilayer Monochromators for High-Energy X-rays

小山　貴久　KOYAMA Takahisa、大橋　治彦　OHASHI Haruhiko

（公財）高輝度光科学研究センター　ビームライン技術推進室　Beamline Division, JASRI

Abstract
　SPring-8の大きな特徴の一つである100 keV前後の高エネルギーX線は、物質の透過能が高く金属内部の観察など利用分野は多様である。分光にあたり結晶では高次の反射面を用いることになり、エネルギー幅が必要以上に狭くなりすぎフラックス低下が課題である。エネルギー幅を結晶と比べ2桁以上広く設計可能な多層膜素子を用いた多層膜分光器は、試料を明るく照明可能な分光手段である。一方、高エネルギーX線用多層膜分光器をビームラインに導入するには、分光器の大きさや多層膜素子の精度などいくつかの考慮すべき技術課題がある。本稿では多層膜分光器の設計例を示し、最近、利用可能となった偏向電磁石ビームラインBL20B2とアンジュレータビームラインBL05XUにおける多層膜分光器の導入例を紹介する。
Pages 349 - 353 Download PDF (948.20 KB)
SPring-8

3. 研究会等報告／WORKSHOP AND COMMITTEE REPORT

第12回X線非弾性散乱国際会議IXS2022会議報告
Conference Report: The 12th International Conference on Inelastic X-ray Scattering (IXS2022)

福井　宏之　FUKUI Hiroshi

（公財）高輝度光科学研究センター　放射光利用研究基盤センター　精密分光推進室　Precision Spectroscopy Division, Center for Synchrotron Radiation Research, JASRI

Pages 354 - 356 Download PDF (2.24 MB)
SPring-8
第19回SPring-8産業利用報告会
The 19th Joint Conference on Industrial Applications of SPring-8

上原　康　UEHARA Yasushi

（公財）高輝度光科学研究センター　放射光利用研究基盤センター　産業利用・産学連携推進室　Industrial Application and Partnership Division, Center for Synchrotron Radiation Research, JASRI

Pages 357 - 360 Download PDF (1.26 MB)
SPring-8
第6回SPring-8秋の学校を終えて
The 6th SPring-8 Autumn School

松村　大樹　MATSUMURA Daiju

SPring-8ユーザー協同体（SPRUC）行事幹事（秋の学校担当）／（国）日本原子力研究開発機構　物質科学研究センター　Materials Sciences Research Center, Japan Atomic Energy Agency

Pages 361 - 365 Download PDF (1.24 MB)
SPring-8
SPring-8シンポジウム2022報告
SPring-8 Symposium 2022 Report

杉本　邦久　SUGIMOTO Kunihisa

SPring-8ユーザー協同体（SPRUC）行事幹事／近畿大学　理工学部　理学科　化学コース　Department of Science, Faculty of Science and Engineering, Kindai University

Pages 366 - 372 Download PDF (4.82 MB)
SPring-8SACLA

4. SPring-8/SACLA通信／SPring-8/SACLA COMMUNICATIONS

SPring-8利用制度の変更について
The Renewal Points of the Proposal Systems at SPring-8

登録施設利用促進機関　（公財）高輝度光科学研究センター　利用推進部　Registered Institution for Facilities Use Promotion, User Administration Division, JASRI

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SPring-8
2023A期 SPring-8利用研究課題募集について
Call for 2023A SPring-8 Research Proposals

登録施設利用促進機関　（公財）高輝度光科学研究センター
Registered Institution for Facilities Use Promotion, JASRI

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SPring-8
第49回（2022B）SPring-8利用研究課題の採択について
The Proposals Approved for Beamtime in the 49th Research Term 2022B

登録施設利用促進機関　（公財）高輝度光科学研究センター　利用推進部　Registered Institution for Facilities Use Promotion, User Administration Division, JASRI

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SPring-8
第48回共同利用期間（2022A）において実施されたSPring-8利用研究課題
2022A Proposal and User Statistics

登録施設利用促進機関　（公財）高輝度光科学研究センター　利用推進部　Registered Institution for Facilities Use Promotion, User Administration Division, JASRI

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SPring-8
2015年度指定パートナーユーザー事後評価報告 – 2 –
Post-Project Review of Partner Users Designated in FY2015 -2-

（公財）高輝度光科学研究センター　利用推進部　User Administration Division, JASRI

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SPring-8
2019年度指定パートナーユーザー事後評価報告 – 1 –
Post-Project Review of Partner Users Designated in FY2019 -1-

（公財）高輝度光科学研究センター　利用推進部　User Administration Division, JASRI

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SPring-8
2019A期 採択長期利用課題の事後評価について – 3 –
Post-Project Review of Long-term Proposals Starting in 2019A -3-

（公財）高輝度光科学研究センター　利用推進部　User Administration Division, JASRI

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SPring-8
2022A期において実施されたSACLA利用研究課題（共用課題）について
The SACLA Public Proposals and User Statistics in 2022A Research Term

登録施設利用促進機関　（公財）高輝度光科学研究センター　利用推進部
Registered Institution for Facilities Use Promotion, User Administration Division, JASRI

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SACLA
SPring-8 運転・利用状況
SPring-8 Operational Status

（国）理化学研究所　放射光科学研究センター　RIKEN SPring-8 Center

Pages 391 - 393 Download PDF (308.13 KB)
SPring-8
論文発表の現状
Statistics on Publications Resulting from Work at SPring-8/SACLA

（公財）高輝度光科学研究センター　利用推進部　User Administration Division, JASRI

Pages 394 - 397 Download PDF (551.07 KB)
SPring-8SACLA
最近SPring-8もしくはSACLAから発表された成果リスト
List of Recent Publications

（公財）高輝度光科学研究センター　利用推進部　User Administration Division, JASRI

Pages 398 - 422 Download PDF (1.09 MB)
SPring-8SACLA
2022A期におけるSPring-8/SACLAユーザー要望等について
SPring-8/SACLA User Requests in 2022A

登録施設利用促進機関　（公財）高輝度光科学研究センター　利用推進部　Registered Institution for Facilities Use Promotion, User Administration Division, JASRI

Pages 423 - 424 Download PDF (2.31 MB)
SPring-8SACLA
利用系活動報告
放射光利用研究基盤センター 回折・散乱推進室 粉末回折・全散乱チーム
Activity Reports – Powder Diffraction and Total Scattering Team, Diffraction and Scattering Division

肥後　祐司　HIGO Yuji、尾原　幸治　OHARA Koji、河口　彰吾　KAWAGUCHI Shogo、河口　沙織　KAWAGUCHI Saori

（公財）高輝度光科学研究センター　放射光利用研究基盤センター　回折・散乱推進室　Diffraction and Scattering Division, Center for Synchrotron Radiation Research, JASRI

Pages 425 - 429 Download PDF (4.30 MB)
SPring-8

5. 談話室・ユーザー便り／USER LOUNGE・LETTERS FROM USERS

SPring-8ユーザー協同体（SPRUC）四季報
SPRUC Communications

西堀　英治　NISHIBORI Eiji

SPring-8ユーザー協同体（SPRUC）会長／筑波大学　数理物質系　エネルギー物質科学研究センター　Faculty of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba

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SPring-8

その他／MISC

編集委員会
Editorial Board
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Print ISSN　1341-9668
［ - Vol.15 No.4（2010）］
Online ISSN 2187-4794
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