SPring-8

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上空より撮影
SPring-8の蓄積リング(円形加速器)。内部に実験設備がある。

SPring-8(スプリングエイト、Super Photon ring-8 GeV)は、兵庫県佐用郡佐用町光都一丁目1番1号、播磨科学公園都市内に位置する大型放射光施設。電子を加速・貯蔵するための加速器群と発生した放射光を利用するための実験施設および各種付属施設から成る。名前の8は電子の最大加速エネルギーである8GeVに因んでつけられた。

概要[編集]

輝度・エネルギー・指向性などの点で世界最高クラスの放射光を発生させることができる。エネルギーが数keVから100keV程度のX線領域の光を中心に利用されるが、よりエネルギーの低い赤外線を発生させることも可能である。またレーザービームを逆コンプトン散乱させることによって最大2.4GeVの単色ガンマ線を作り出すこともできる。

1991年から日本原子力研究所(原研)と理化学研究所(理研)が共同で建設を開始し、1997年10月から供用を開始した[1]。両研究所が高輝度光科学研究センター(特定先端大型研究施設の共用の促進に関する法律に基づく登録施設利用促進機関)に施設の運転・管理を委託。整備費は1,319億円。所在地は兵庫県佐用郡佐用町光都一丁目1番1号。なお、敷地の一部は赤穂郡上郡町たつの市にまたがっており、播磨科学公園都市の一角に位置する。

一般見学については、展示室や一部の外部施設は随時見学可能であるが、内部の実験設備や加速器などを見るためには例年4月ごろに行われる一般公開に参加する必要がある。

敷地内には、SPring-8とビーム光源を共有し、ナノテクノロジー研究開発などに使用される中型放射光施設ニュースバル兵庫県立大学高度産業科学技術研究所)がある。

犯罪捜査においては和歌山毒物カレー事件での毒物分析や警察庁長官狙撃事件の重要人物とされる巡査長のコートやメガネの付着物分析に使用された。2003年にはBL33LEPで大阪大学中野貴志ペンタクォークを作り出したとされる。ただし、後の検証では異論も出されている。

2008年の映画「神様のパズル」では施設内が撮影に使用されている。X線自由電子レーザー設備の設置計画が進行している。国内の各大学および理研や原研による学術利用だけでなく、製薬会社、製鉄会社など、30社以上の産業利用や海外の研究機関の利用もあり、専用のビームラインが設けられている場合もある。2008年度には、今まで他社と共同でビームラインを利用していたトヨタ自動車が、単独企業としては初めて専用のビームライン (BL33XU) の新設に着手する[2]

施設諸元[編集]

SPring-8施設内
  • 線型加速器 - 全長:140m/加速エネルギー:1GeV
  • シンクロトロン - 周長:396m/電子エネルギー:8GeVまで加速
  • 蓄積リング - 周長:1,436m
  • ビームライン:62本(2008年1月現在49本が稼動[3])、長さは通常光源から80mまでだが、300m、1,000mのものも設置可能である。

ビームライン一覧[編集]

ビームライン(BL)番号の後の略号は以下のように挿入光源や光の種類を表す。

B1,B2:偏向電磁石、XU:X線アンジュレータ、SU:軟X線アンジュレータ、W:ウィグラー、IR:赤外光、LEP:レーザー電子光、LXU:長尺X線アンジュレータ、LSU:長尺軟X線アンジュレータ、SS:直線部
BL番号 用途や所属による通称 利用エネルギー域 所属 備考
BL01B1 XAFS 3.8 - 113 keV 共用
BL02B1 単結晶構造解析 5 - 115 keV 共用
BL02B2 粉末結晶構造解析 12 - 35 keV 共用
BL03XU フロンティアソフトマター開発産学連合 産学連合体[4] 計画・建設中
BL04B1 高温高圧 20 - 150 keV 共用
BL04B2 高エネルギーX線回折 37.8 keV (Si 111)
61.7 keV (Si 220)
共用
BL05SS 加速器診断II 加速器診断 逆コンプトン散乱ガンマ線源としても使用予定
BL07LSU 東京大学物質科学アウトステーション 東大 計画・建設中
BL08W 高エネルギー非弾性散乱 174 - 300 keV (Si 620 / Si 771)
100 - 120 keV (Si 400)
共用
BL08B2 兵庫県BM 4.6 - 70 keV 兵庫県
BL09XU 核共鳴散乱 6.2 - 100 keV 共用
BL10XU 高圧構造物性 18 - 35 keV 共用
BL11XU JAEA 量子ダイナミクス 6 - 70 keV 原研
BL12XU NSRRC ID 4.5 - 35 keV NSRRC[5]
BL12B2 NSRRC BM 5 - 90 keV (白色)
5 - 70 keV (単色)
NSRRC
BL13XU 表面界面構造解析 7 - 18.9 keV 共用
BL14B1 JAEA 物質科学 5 - 150 keV (白色)
5 - 90 keV (単色)
原研
BL14B2 産業利用II 3.8 - 72 keV 共用
BL15XU 高エネルギー帯域先端材料解析 0.5 - 60 keV 物質・材料研究機構
BL16XU 産業界専用ID 4.5 - 40 keV 産業用[6]
BL16B2 産業界専用BM 4.5 - 113 keV 産業用
BL17SU 理研 物理科学III 0.3 - 1.8 keV 理研
BL19LXU 理研 物理科学II 7.2 - 18 keV
22 - 51 keV
理研
BL19B2 産業利用I 3.8 - 72 keV 共用
BL20XU 医学・イメージングII 7.62 - 37.7 keV (Si 111)
23 - 113 keV (Si 511)
共用
BL20B2 医学・イメージングI 5.0 - 37.5 keV (Si 111)
8.4 - 72.5 keV (Si 311)
13.5 - 113.3 keV (Si 511)
共用
BL22XU JAEA 量子構造物性 35 - 70 keV
3 - 37 keV
原研
BL23SU JAEA 重元素科学 0.5 - 3 keV 原研
BL24XU 兵庫県ID 兵庫県
BL25SU 軟X線固体分光 0.22 - 2 keV 共用
BL26B1 理研 構造ゲノムI 6 - 17 keV 理研 BL26B1とBL26B2はほぼ同仕様のビームライン
BL26B2 理研 構造ゲノムII 6 - 17 keV 理研
BL27SU 軟X線光化学 最大 2.7 keV 共用
BL28B2 白色X線回折 5 keV 以上 (白色) 共用
BL29XU 理研 物理科学I 4.4 - 37.8 keV 理研 1 kmビームライン
BL32XU 理研 ターゲットタンパク 12 - 15keV 理研 微小結晶向けマイクロフォーカス・ビームライン[7]
BL32B2 創薬産業 7 - 17 keV 創薬産業[8] BL26B1とBL26B2(構造ゲノムIとII)とほぼ同仕様
BL33XU 豊田 豊田中央研究所 計画・建設中
BL33LEP レーザー電子光 1.5 - 2.4 GeV 阪大[9] 逆コンプトン散乱ガンマ線源。ペンタクォークの生成。
BL35XU 高分解能非弾性散乱 13 - 26 kev 程度 共用
BL37XU 分光分析 4.5 - 37.7 keV
75.5 keV
共用
BL38B1 構造生物学III 6.5 - 17.5 keV 共用
BL38B2 加速器診断I 4.0 - 14.2 keV 加速器診断 逆コンプトン散乱ガンマ線源としても試用
BL39XU 磁性材料 5 - 38 keV 共用
BL40XU 高フラックス 8 - 17 keV 共用 光子フラックス(光子数/秒)は最大10^{15}程度
BL40B2 構造生物学II 6 - 17.5 keV 共用
BL41XU 構造生物学I 通常モード: 6.5 - 17.5 keV
高エネルギーモード: 19 - 35 keV [10]
共用 高難易度ターゲット向け高輝度ビームライン
BL43IR 赤外物性 赤外領域 共用
BL44XU 生体超分子複合体構造解析 9 - 16 keV 阪大[11]
BL44B2 理研 構造生物学II 6 - 18 keV 理研
BL45XU 理研 構造生物学I 6.8 - 14.0 keV (SAXS用)
7.5 - 14.0 keV (PX用)
理研
BL46XU 産業利用III 6 - 35 keV 共用
BL47XU 光電子分光・マイクロCT 5.2 - 37.7 keV 共用

アクセス[編集]

脚注[編集]

  1. ^ SPring-8の建設の経緯に関しては、理研の「理研精神八十八年」 に詳しい記述がある
  2. ^ 「トヨタ、スプリング8に研究施設 燃料電池車実用化へ」(神戸新聞08年1月19日付)
  3. ^ 「スプリング8稼働10年、利用5倍に」(神戸新聞08年1月19日付)
  4. ^ 正式名称はフロンティアソフトマター開発専用ビームライン産学連合体。
  5. ^ National Synchrotron Radiation Research Center の略。台湾の放射光研究機関。
  6. ^ 正式名称は産業用専用BL共同体。
  7. ^ http://www.spring8.or.jp/wkg/BL32XU/instrument/lang/INS-0000001512/instrument_summary_view
  8. ^ 正式名称は蛋白質構造解析コンソーシアム。
  9. ^ 詳細には大阪大学核物理研究センター
  10. ^ http://bioxtal.spring8.or.jp/ja/BL/BL41XU/BL41XU_ja.html
  11. ^ 詳細には大阪大学蛋白質研究所

関連項目[編集]

外部リンク[編集]

座標: 北緯34度56分41秒 東経134度25分38秒 / 北緯34.94472度 東経134.42722度 / 34.94472; 134.42722