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Online ISSN 2760-3245 SPring-8 Document D2026-001 Vol.2 No.1 (MARCH 2026) SPring-8/SACLA/NanoTerasu INFORMATION 利用者情報 Vol.2 No.1 MARCH 2026 目 次 CONTENTS 1 .最近の研究から/ FROM LATEST RESEARCH シリアルフェムト秒結晶構造解析におけるテープ駆動型装置開発と時分割実験への応用 Development of a Compact Tape-Driven Sample Delivery System for Serial Femtosecond Crystallography and Its Application to Time-Resolved Experiments 東北大学 多元物質科学研究所 南後 恵理子 Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University NANGO Eriko 理化学研究所 放射光科学研究センター SACLA ビームライン基盤グループ 姜 正敏 SACLA Beamline Research and Development Group, RIKEN SPring-8 Center KANG Jungmin (公財)高輝度光科学研究センター 回折・散乱推進室 Luo Fangjia Diffraction and Scattering Division, Japan Synchrotron Radiation Research Institute LUO Fangjia (公財)高輝度光科学研究センター 分光・イメージング推進室/ XFEL 利用研究推進室 登野 健介 Spectroscopy and Imaging Division/XFEL Utilization Division, Japan Synchrotron Radiation Research Institute TONO Kensuke ・・・・・・・・・ 1 高圧下での蛍光 X 線ホログラフィー測定の確立 X-ray fluorescence holography under high-pressure conditions 愛媛大学 PIAS 地球深部ダイナミクス研究センター 石松 直樹 Geodynamics Research Center, PIAS, Ehime University ISHIMATSU Naoki 战 战 鑫慧 ZHAN Xinhui 名古屋工業大学 物理工学類 木村 耕司 Department of Physical Science and Engineering, Nagoya Institute of Technology KIMURA Koji 広島市立大学大学院 情報科学研究科 八方 直久 Graduate School of Information Sciences, Hiroshima City University HAPPO Naohisa ・・・・・・・・・ 5 2 .ビームライン・加速器/ BEAMLINES ACCELERATORS 利用系グループ活動報告 JASRI 分光・イメージング推進室 光電子分光計測チーム – Activity Reports – Photoelectron Spectroscopy Team, Spectroscopy and Imaging Division, JASRI (公財)高輝度光科学研究センター 分光・イメージング推進室 安野 聡 Spectroscopy and Imaging Division, Japan Synchrotron Radiation Research Institute YASUNO Satoshi 保井 晃 YASUI Akira 高木 康多 TAKAGI Yasumasa Seo Okkyun SEO Okkyun 唐 佳藝 TANG Jiayi ・・・・・・・・ 11 産学総合支援室 総合支援チームの取り組み Initiatives of the General Support Team, General Support Division (公財)高輝度光科学研究センター 産学総合支援室 桑本 滋生 General Support Division, Japan Synchrotron Radiation Research Institute KUWAMOTO Shigeo ・・・・・・・・ 21 3 .研究会等報告/ WORKSHOP AND COMMITTEE REPORT Conference Report of the 12 th Annual Ambient Pressure X-ray Photoelectron Spectroscopy Workshop (AP-XPS 2025 ) (公財)高輝度光科学研究センター 分光・イメージング推進室 Seo Okkyun Spectroscopy and Imaging Division, Japan Synchrotron Radiation Research Institute SEO Okkyun ・・・・・・・・ 25 第 11 回大型実験施設とスーパーコンピュータとの連携利用シンポジウム報告 Report on the 11 th Symposium for Cooperative Use of Quantum Beam Facilities and Super Computer (公財)高輝度光科学研究センター 産学総合支援室 佐藤 眞直 General Support Division, Japan Synchrotron Radiation Research Institute SATO Masugu ・・・・・・・・ 28 The 2025 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies ( Pacifichem 2025 ) 報告 Report on International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2025 (Pacifichem 2025 ) (公財)高輝度光科学研究センター 回折・散乱推進室 赤田 圭史 Diffraction and Scattering Division, Japan Synchrotron Radiation Research Institute AKADA Keishi ・・・・・・・・ 33 The 19 th Conference of Asian Crystallographic Association 2025 ( AsCA 2025 ) 報告 Report on The 19 th Conference of the Asian Crystallographic Association 2025 (AsCA 2025 ) (公財)高輝度光科学研究センター 回折・散乱推進室 佐々木 俊之 Diffraction and Scattering Division, Japan Synchrotron Radiation Research Institute SASAKI Toshiyuki 水野 伸宏 MIZUNO Nobuhiro ・・・・・・・・ 36 4 . SPring- 8 /SACLA/NanoTerasu 通信/ SPring- 8 /SACLA/NanoTerasu COMMUNICATIONS 2026 A 期 SACLA 利用研究課題の採択について The SACLA Public Proposals Approved for Beamtime in 2026 A 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 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 43 専用ビームラインにおける評価・審査の結果について Review Results of Contract Beamlines 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 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 45 2026 A 期 採択大学院生提案型課題(長期型)の紹介 Brief Description of Long-term Graduate Student Proposals Approved for 2026 A 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 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 52 専用施設の新規設置について Approval of a New Contract Beamline Installation 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 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 53 5 .告知版/ ANNOUNCEMENTS 今後の課題募集 List of upcoming proposals ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 54 今後のイベント一覧 List of upcoming events ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 55 東北大学 多元物質科学研究所 国際放射光イノベーション・スマート研究センター 南 後 恵 理 子 (国研)理化学研究所 放射光科学研究センター 姜 正 敏 (公財)高輝度光科学研究センター Luo Fangjia 、登 野 健 介 シリアルフェムト秒結晶構造解析におけるテープ駆動型装置開発と 時分割実験への応用 Abstract シリアルフェムト秒結晶構造解析では、無数の微結晶を X 線自由電子レーザー照射域に送る方式が用いられ、 試料消費量や時分割実験の観点で試料導入法が課題であった。我々は液滴による試料導入とテープ搬送を組み 合わせた Compact Tape-Driven Sample Delivery System ( CoT )を開発し、試料消費量を削減すると共に結晶を 含む液滴を安定に X 線照射域まで搬送することに成功した。また二液混合型時分割実験を行い、リゾチームへ の阻害剤結合過程を観察した。本手法は、光感受性タンパク質のみならず、酵素や受容体など幅広いタンパク 質の動的構造解析への応用が期待される。 1.はじめに X 線自由電子レーザー( XFEL )の登場は、タン パク質結晶構造解析を大きく変えたといっても過言 ではないだろう。従来は、基本的に単結晶を用いて 回転させながら回折像を取得していたが、 XFEL を 用いたシリアルフェムト秒結晶構造解析 ( SFX ) では、 複数の微結晶から回折像を取得して三次元構造を得 る。複数の微結晶を使用する理由は、高強度の X 線 レーザーパルスにより結晶が損傷するためで、測定 には常に損傷を受けていない “ 新鮮 ” な結晶試料を 供給する必要がある。 SFX 実験では、この試料導 入方法が実験の鍵を握っており、ユーザーが最も苦 労する部分でもある。 今回、我々は SFX のためのテープ駆動型の試料 導入装置を開発した [1] 。更に酵素に阻害剤を添加す ることで、活性部位に阻害剤が結合していく様子を 捉えることにも成功した。本稿では本装置について 紹介し、時分割実験への応用についても紹介する。 2.SFX 実験における試料導入法とその課題 最初の SFX 実験で使用された方法は、液体ジェッ ト法である [2] 。この方法は微結晶を緩衝液に高い濃 度で懸濁し( 10 7 ~ 8 個 /mL ) 、 50 ‒ 100 μ m程度の直径 のガラスキャピラリーから高流速で流す方式である。 試料や結晶化条件に依存するが、このような高濃度 の結晶懸濁液を調製するには、 1 mL 当たり 10 ~ 20 mg 程度のタンパク質を必要とする。数 μm に集光 され、高い繰り返し周波数で照射される XFEL に効 率良く結晶が当たるようにするために最も容易な方 法として用いられてきた。しかし、細いノズルから 連続して流すためには、 数 10 ~数 100 μL/min といっ た流速が必要である。測定時間は結晶が XFEL に当 たる率(ヒット率)に依存し、ヒット率が高すぎて も回折点が重なり指数付けが困難になるため、最 大でも 60% 、概ね 20 ~ 30 %で測定される。結晶の 空間群にもよるが、構造解析には概ね 1 万枚の回折 像を必要とするため、 XFEL が 30 Hz の場合は 20 分 程度で 1 データセットを取得できる。測定試料量を 減らすためにシースガスによって溶液の流れを絞る ことでより流速を抑えることも行われているが、試 料消費量が数 100 mg ~数 g にも及ぶ。従来の X 線 結晶構造解析で用いられるタンパク質の量は概ね数 mg であることを思うと、タンパク質結晶をこのよ うなスケールで調製することはなく、実験実施が容 易ではない。また、連続的な試料導入方法では、パ ルス間の XFEL が照射されない時間でも( SACLA SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 1 最近の研究から では典型的に 33 ms ) 、試料は流れ続けるため、そ の間の試料は浪費されることになる。 次に登場した試料輸送方法は、膜タンパク質の結 晶化で用いられる脂質(モノオレイン) [3] やグリー スなどの高粘度媒体 [4] を用いた方法である。この場 合は、数 100 nL/min 程度の低流速でも試料を連続 的に流すことが可能であり、試料消費量を大幅に抑 えることができる。一方で、媒体を結晶に添加する ことで回折能に影響を与えることもあること、バッ クグラウンドノイズの高さ、光励起による時分割実 験では、媒体の光透過性の低さが励起効率を低下さ せるなどの課題があった。 そんな中で次に SACLA で開発されたのは、真船 らによる液滴インジェクターであった [5] 。緩衝液に 懸濁させた微結晶をピエゾ素子による pL 単位の液 滴として吐出し、 XFEL に同期させて「不連続」に 試料を導入することで試料消費量を激減させること に成功した。しかし、この方法にも弱点はあった。 例えば、高速で吐出される微小の液滴に集光した XFEL を照射するのは、結晶サイズのばらつきや結 晶が沈殿することによる溶液中の結晶密度などに左 右され、容易ではなかった。また、液滴は数 10 m/s で移動するため、ポンプ光による励起を行った場合 に遅延時間を長くとることは難しく、光励起から 数 μs 程度の反応経過しか追うことができなかった。 タンパク質内部で起こる構造変化は μs ~ ms のタイ ムスケールで顕著である場合も多く、遅延時間が限 られるのは大きな課題であった。 3.テープ駆動型装置の開発 2017 年、液滴による試料吐出の欠点を克服する 新しい方法が Fuller らにより報告された [6] 。これは 液滴をテープ上に吐出して XFEL 照射領域まで送る 方法で、一定速度で安定して試料を搬送することが できる。この時に採用された液滴吐出は、音響液滴 射出( Acoustic Droplet Ejection, ADE )で、試料に 非接触で微量の液滴を生み出す方式であった。今ま での結晶を含む溶液の吐出は、キャピラリーなど細 い流路を用いてきた。このような細いノズルから結 晶懸濁液を吐出する際、結晶が密集してノズル付近 で詰まる問題が起こりやすかったことから、ノズ ルを用いず非接触で液滴を吐出できる ADE は画期 的である。しかし、装置自体が大きく、非常に高 額であるという課題もある。また、彼らの方法で は XFEL が液滴中の結晶に照射される際、テープに 対して平行に照射される。これは高強度の XFEL が テープに当たるとテープを損傷するためで、ベルト コンベアとして繰り返しテープを使用するために このような照射方式が用いられた。しかしながら、 1)回折像の半分程度にテープからの高いバックグ ラウンドノイズが生じる、2)液滴がテープ上で 盛り上がっていないと、テープに当たることなく XFEL を照射できないため、テープの撥水処理が不 可欠であった。動くテープの上にある数 10 μm の高 さの液滴に XFEL を照射するのは容易ではない。ま た、従来の試料導入装置(インジェクター)に比べ て、ベルトコンベア装置は大型であり、気軽に使え るものとは言い難かった。 そ こ で 我 々 は 異 な る XFEL 照 射 方 式 と 液 滴 吐 出を取り入れた新たなテープ駆動型試料導入装 置( Compact Tape-Driven Sample Delivery System, CoT )を開発した( 図 1 ) 。この装置では、 XFEL の 照射はテープに対して垂直に行われる。平行に照射 される場合に比べ、液滴の高さは不要であるため撥 水処理は必要としない。その一方で照射後テープ 図 1 Compact Tape-Driven Sample Delivery System ( CoT )の模式図 2 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 FROM LATEST RESEARCH に XFEL による穴が開くため、テープは一回の使用 で回収されるというカセットテープ方式を採用して いる。テープは厚さ 12.5 μm 、幅 3 ~ 5 mm のポリイ ミド製フィルムを用いる。これは、テープにかかる 張力に耐えて安定に駆動しつつ、極力バックグラウ ンドノイズを低減させ、かつ、容易に入手し加工で きる最も薄い厚さ(開発当時)である。また、液滴 吐出はパイプジェットと呼ばれるインジェクターで、 ピエゾ方式である。液滴吐出のタイミングを XFEL パルスに同期させて、液滴を照射位置に搬送してい る。液滴の吐出量はノズル径や試料の粘性に依存し、 一液滴当たり 2 ~ 14 nL 程度である。 XFEL が 30 Hz 、 液滴が 5 nL の場合、一時間当たりの量は 540 μL と なり、液体ジェットに比べて試料消費量は 10 分の 1以下となる。 時分割実験への応用としては、光励起によるポン ププローブ型実験も可能である。従来の連続型試料 導入では、試料が流れ落ちてしまうため可能な遅延 時間の範囲が数 10 fs ~数 10 ms 程度に限られていた。 しかし、 CoT を用いた場合、 図 1 のパイプジェット 位置と XFEL の照射位置の間にポンプ光レーザーを 照射することで、秒スケールの長い遅延時間で測定 することも可能である。これはテープ速度を落とす と共に、リフトプレートの位置を変えることによ り、液滴吐出位置と XFEL 照射位置の距離を変える ことによって達成される。また、例えば基質と結晶 など二種類の液滴を別々に吐出して重ね合わせるこ とにより、低分子化合物の結合による反応開始も可 能である。実際、我々はこの二液混合型実験を行い、 CoT の実証を行った。 4.二液混合による阻害剤結合過程の観察 二種類の異なる液滴を吐出するため、 図 2 のよう に二台の液滴インジェクターを設置した。二つの液 滴は重ね合わさり、低分子化合物は結晶内部へと拡 散する。今回、酵素であるニワトリ卵白由来のリゾ チームの微結晶( 1 または 3 ~ 5 μm )と、その阻害 剤である N ‒アセチルグルコサミンを用いて実験を 行った。 その結果、混合時間と結晶サイズに応じて、活性 部位に結合する阻害剤の占有率が変化することが観 察された( 図 3 、阻害剤上の電子密度図の明瞭さが 占有率と連動する) 。上段の結晶サイズが大きい場 図 2 . CoT を用いた二液混合実験の模式図 図 3 リゾチームに結合する阻害剤の電子密度の変化 リゾチームの活性部位構造の主鎖(線)を主に表示 している。一部のアミノ酸残基の側鎖は棒モデル にて表示している。上段は 3 ~ 5 μm 結晶を用いた 実験結果、下段は 1 μm 結晶を用いた結果。右下 の数字はそれぞれ混合時間を意味する。 2 . 0 s : 緑 で描画されている図は、炭素原子( C α )を繋いだ 主鎖構造を意味する。赤は酸素原子、青は窒素原 子を意味し、赤で表示した球は水分子である。青 色のメッシュは差フーリエマップ( F o (混合後) F o (混 合前) )を表す(上二つは 5 σ、下二つは 6 σで描画) 。 ACT は酢酸イオン、 E 35 、 Q 57 、 N 59 はアミノ酸 残基(一文字表記)である。ピンク色で表示され た図はピンク色が炭素原子を意味し、酸素原子と 窒素原子はそれぞれ赤、青である。 NDG は阻害 剤を意味する。 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 3 最近の研究から 合は、混合から 2 秒後において、阻害剤の電子密度 は観察されなかったが、下段の小さな結晶の場合 は 1.3 秒後でも阻害剤の電子密度が観察された。ま た、混合から 9.7 秒後は大きな結晶でも阻害剤の結 合が観察されたが、結晶サイズが小さい方が高い占 有率であった。これは、結晶内部への阻害剤の拡散 が混合時間や結晶サイズに依存することを示してお り、 CoT の結晶溶液吐出タイミングやその搬送が正 確に行われていることを実証することができた。 5.おわりに 二液混合による時分割 SFX はマイクロ流路型デ バイスを用いた方法が報告されており [7,8] 、数 10 ミ リ秒といった早い混合時間での観察が可能である一 方、非常に試料消費量が多いことが課題となって いる。本法による二液混合実験は数 10 ~数 100 分 の 1 に試料消費量を抑えることができる。本装置を 用いた二液混合実験において可能な遅延時間は、前 述のマイクロ流路型デバイスに比べると若干劣るこ とは否めない。現状ではテープ速度を最大限の 300 mm/s にすると 130 ms 程度が計算値としては可能で ある。また、遅い方は、テープ搬送速度自体を遅く することは可能であるが、遅すぎると隣接の液滴同 士が重なるために、 15 mm/s のテープ速度が限界で、 概ね最長 19.3 s まで伸ばすことが可能と予想される。 遅延時間の幅や、拡散効率の向上など課題もある が、試料消費量の低減は大きな利点である。今まで 時分割実験の多くは光感受性試料に限られてきたが、 光感受性タンパク質はタンパク質全体の 1 %にも満 たず、タンパク質動的構造解析の成功例は限定的で あった。今後は酵素反応や受容体へのリガンド結合 など様々なタンパク質の時分割実験への応用が可能 であり、タンパク質が機能を発揮する際の動きや内 部で起こる反応への理解や、それを踏まえた分子設 計などが期待される。 参考文献 [ 1 ] J. Kang, et al .: J. Appl. Cryst. in press [ 2 ] D. P. DePonte, et al .: J. Phys. D Appl. Phys . 41 (2008) 195505 [ 3 ] U. Weierstall, et al. : Nat. Commun . 5 (2014) 3309 [ 4 ] M. Sugahara et al .: Nat. Methods 12 (2015) 61 [ 5 ] F. Mafune et al .: Acta Cryst. D 72 (2016) 520-523 [ 6 ] F. D. Fuller, et al .: Nat. Methods 14 (2017) 443-449 [ 7 ] J.R. Stagno, et al .: Nature 541 (2017) 242-246 [ 8 ] Murakawa, T. et al .: Nat. Commun . 16 (2025) 11149 南後 恵理子 NANGO Eriko 東北大学 多元物質科学研究所/ 国際放射光イノベーション・スマート研究センター 〒 980 - 8577 宮城県仙台市青葉区片平2-1-1 TEL : 022 - 217 - 5345 e-mail : eriko.nango.c 4 @tohoku.ac.jp 姜 正敏 KANG Jungmin (国研)理化学研究所 放射光科学研究センター SACLA ビームライン基盤グループ 〒 679 - 5198 兵庫県佐用郡佐用町光都 1 丁目 1 - 1 TEL : 0791 - 58 - 0802 e-mail : j.kang@spring 8 .or.jp Luo Fangjia (公財)高輝度光科学研究センター 回折・散乱推進室 〒 679 - 5198 兵庫県佐用郡佐用町光都 1 丁目 1 - 1 TEL : 0791 - 58 - 0802 e-mail : luo.fangjia@spring 8 .or.jp 登野 健介 TONO Kensuke (公財)高輝度光科学研究センター 分光・イメージング推進室/ XFEL 利用研究推進室 〒 679 - 5198 兵庫県佐用郡佐用町光都 1 丁目 1 - 1 TEL : 0791 - 58 - 0833 e-mail : tono@spring 8 .or.jp 4 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 FROM LATEST RESEARCH 愛媛大学 PIAS 地球深部ダイナミクス研究センター 石 松 直 樹、 Zhan Xinhui ( 战 战 鑫慧) 名古屋工業大学 物理工学類 木 村 耕 治 広島市立大学大学院 情報科学研究科 八 方 直 久 高圧下での蛍光 X 線ホログラフィー測定の確立 Abstract 蛍光 X 線ホログラフィーは特定元素周りの 3 次元的な原子配置を可視化する構造解析手法である。本稿では 大型放射光施設 SPring-8 の強力な X 線、ダイヤモンドアンビルセルおよび「ヒメダイヤ」とも呼ばれるナノ多 結晶ダイヤモンド( NPD )を組み合わせた測定システムを構築して蛍光 X 線ホログラフィーの高圧下測定に 初めて成功した成果について報告する。我々は NPD からの回折 X 線を X 線吸収フィルターで除去し、 SrTiO ₃ 単結晶からのホログラフィー像を 13.3 GPa の高圧まで明瞭に観測することができた。その結果、 Sr 周りの原 子像再生と加圧による圧縮過程を見出した。この測定技術の確立により、圧力誘起の構造相転移の前駆現象の 観測、原子間距離をコントロールした時のドープ元素の挙動など、物質科学や材料科学の研究トピックへの応 用が今後、期待される。 映した線状のイメージが XFH 像に現れる。これを Kossel 線という。この全立体角の XFH 像をフーリ エ変換することで 3 次元の原子配置を可視化する原 子像再生ができる。 XFH の測定にはノーマルモードとインバ ー ス モードの二種類がある。ノーマルモードは、前述の 蛍光 X 線と周辺原子との散乱との干渉によってホ ログラム像を取得する方法である。二次元検出器を 使って短時間で統計精度の良いホログラム像が得ら れる点が利点である。しかし、 XFH 像の取得面積 が二次元検出器により限定されること、 XFH 像が 蛍光 X 線の単一の X 線エネルギーとなるために、原 子像再生において双画像と呼ばれるゴースト像の出 現が欠点となる。インバースモードは X 線を単結晶 試料に入射した時に試料内に発生した定在波が、 X 線の入射方向を変えると結晶の対称性を反映した強 度変調を特定原子サイトに与えることができるので、 その強度変調を反映した XFH 像を得る手法である。 インバースモードの場合、入射 X 線に複数のエネ ルギーを用いることで複数の XFH 像を得られるの で、原子像再生において双画像を低減できることが 利点として挙げられる [5] 。原子像再生の質を考慮す 1.はじめに 蛍 光 X 線 ホ ロ グ ラ フ ィ ー( X-ray fluorescence holography: XFH )は、結晶内の特定元素まわりの 原子配列を可視化できる局所構造解析の手法であ る [1] 。 1996 年に初めて実証実験が行われて以来 [2] 、 ドーパントのサイトやクラスター構造の解析手法と して発展を遂げてきた [3,4] 。特定元素まわりの原子 配列を解析できる類似の手法として X 線吸収微細構 造( XAFS )がある。 XAFS が特定原子周りの動径 方向の原子配列、すなわち一次元の局所構造が得ら れるのに対し、 XFH では単結晶を試料とすること で三次元の原子配置が局所構造として得られること が利点である。 試料の特定の原子から球面波となって放射された 蛍光 X 線は、その蛍光 X 線が周囲の原子によって 散乱した物体波と干渉を起こす。この結果、試料か ら全立体角に放出された蛍光 X 線には微弱な干渉パ ターンが現れる。この全立体角の干渉パターンが蛍 光 X 線ホログラム像となる。なお、本稿では蛍光 X 線ホログラム像を「 XFH 像」と略記する。特に試 料が良質な単結晶の場合は単位胞の周期性に起因し て強い干渉を起こし、その結果、結晶の対称性を反 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 5 最近の研究から ればインバースモードが優れるので、近年の XFH 測定の多くがインバースモードを採用する。しかし ながら、今回の我々の高圧下測定では圧力セルの X 線窓と X 線の入射方向が制限されることを考慮して、 ノーマルモードを採用した。 原子間距離を自在にコントロールできる高圧発生 技術は、近年、放射光実験に広く用いられ、圧力誘 起の構造相転移の観測など高圧科学の発展に貢献し ている。放射光実験の高圧下測定は X 線回折実験 を筆頭に、 XAFS や放射光メスバウアー分光、非弾 性散乱など多岐にわたる。 XFH を高圧下測定すれ ば原子間距離を収縮することで原子間の相互作用を 変えた時の物質のレスポンスを特定の原子周りの三 次元の局所構造として可視化できる。しかしなが ら、 XFH を高圧下測定した報告はこれまでなかっ た。その大きな理由は、高圧下の微小な試料からの 微弱なホログラムの信号強度に対して、圧力装置か らの様々なノイズが大きい技術的困難である。この ため、我々はこれらのノイズを除去する技術開発を 行い、 XFH の高圧下測定を試みた [6] 。 2.高圧下 XFH 測定の技術開発 実験は SPring-8 の BL37XU と BL39XU で実施した。 どちらのビームラインも Kirkpatrick–Baez 集光ミ ラーによって、高圧下の実験に適したマイクロメー ターに集光された高輝度 X 線が得られる。加圧には ダイヤモンドアンビルセル( DAC )を用いた。 図 1 に実験のセットアップの写真と DAC まわりの実験 配置の模式図を示す。 DAC 側面の窓から入射した X 線は Be ガスケットを透過して試料表面に対して 約 5 ° の角度で試料に照射される。試料から発した 蛍光 X 線は DAC の前面の窓を出て、リガク製の二 次元検出器( HiPix-9000 )で XFH 像として測定した。 この DAC は今回の高圧下 XFH 測定のためにデザイ ンされた。テーパー型の広い底面を持つダイヤモン ドアンビル [7] を用いることで、 XFH 像の取得に有 利な 100 ° の広い開口の X 線窓をこの DAC に持たせ ている。 測定では常誘電体材料の SrTiO ₃ 単結晶を試料と した。この試料の選択には SrTiO ₃ の良質な単結晶 試料が市販されている点、 DAC で容易に発生でき る圧力範囲に構造相転移がある点を考慮した。室温 常圧で立方晶のペロブスカイト構造をとる SrTiO ₃ は、室温、約 10 GPa で正方晶へ構造相転移し、 c/a 比が加圧で増大する [8] 。本実験では鏡面の ( 100 ) 面 を保持して、試料の裏面を約 13 μ m の厚さになるま で研磨剤を用いて慎重に薄片化した。その薄片から 70 μ m 角の試料片を切り出し、 ( 100 ) 面が蛍光 X 線 の出射面になるように DAC に封入した。 X 線の透 過能が高い Be ガスケットを用い、静水圧性の高い ヘリウムを圧力媒体に用いた。今回の XFH 実験で は Sr K α 蛍 光 線( 14.165 keV ) の XFH 像 を 測 定 し たので、 Sr 原子周りの局所構造が検出される。 先に述べたように XFH の信号強度は蛍光 X 線の 図 1 実験のセットアップの写真とダイヤモンドアンビルセル( DAC )まわりの実験配置の模式図。 6 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 FROM LATEST RESEARCH 強度に対して微弱( 10 -3 程度)であるために、高圧 下での XFH 測定では DAC から生じる様々なノイズ の低減が技術的な課題となった。まず、一般的に 使われるダイヤモンドアンビルは単結晶であるた め、ここから生じる擬 Kossel 線が問題となった [9,10] 。 擬 Kossel 線は DAC 内の試料から発した蛍光 X 線が X 線源となってダイヤモンドアンビルの単結晶構造 によって干渉するために生じる。 図 2 (a) に示すよ うに、この擬 Kossel 線は強く、試料からの XFH 像 はほぼ観測できない。そこで我々はアンビルをナノ サイズの多結晶ダイヤモンドの Nano polycrystalline diamond ( NPD : 「ヒメダイヤ」とも呼ばれる)ア ンビルに交換した [11] 。その結果、 図 2 (b) に示すよ うに NPD アンビルからの擬 Kossel 線は観測されず、 試料からの Kossel 線が観測できた。単結晶ダイヤ モンドのアンビルは XAFS 測定でも吸収スペクトル に単結晶由来のグリッチを重畳させることが問題と なっていた。しかし現在は、グリッチフリーのアン ビルとして NPD アンビルは高圧下の XAFS 測定に 広く用いられている [12] 。 XAFS と XFH という局所 構造解析手法において、どちらも多結晶性の NPD アンビルが有用である点が興味深い。 しかし XFH 測定の場合は、これで問題解決とは ならず、次に NPD アンビルの多結晶構造が粉末 X 線回折を XFH 像に重畳させることが分かった。 図 2 (b) で上下方向に延びる円環状のパターンが NPD アンビルからの X 線回折である。隣接する斑点状の 回折パターンは Be ガスケットからの回折パターン と考えられる。 XFH 像の多くの面積をこれらの回 折パターンが重なるため、これらも除去する必要が ある。我々は XFH 像が Sr K α 蛍光線であるのに対し、 X 線回折は入射 X 線の弾性散乱であることから、こ の X 線エネルギーの差を利用した。入射 X 線をイッ トリウム ( Y ) K 吸収端より高い 17.391 keV に設定し、 試料と二次元検出器の間に Y 金属板を置くことで X 線回折を除去した。今回、使用した厚さ 125 μ m の Y 金属板は X 線回折の強度を Sr K α 蛍光線に対して 2 桁減じるように吸収する。これにより 図 2 (c) と 図 2 (d) に示すように X 線回折が除去でき SrTiO ₃ 試 料の Kossel 線が観測された。 Y 金属板は研磨作業に よって、表面を可能な限り鏡面に仕上げられている。 しかし、表面に微細なキズが研磨痕として残ったた め金属板のクランク機構によって板面内で± 1 mm 程度揺動することで、見かけ上の Y 金属板表目の 平坦性を向上させた。この揺動の効果は大きく、揺 動しない場合はフィルター表面の粗さやキズが 図 2 (c) のように XFH 像に投影されてしまい Kossel 線 がまだ不明瞭だが、揺動することで 図 2 (d) に示す ように鮮明な XFH 像を得ることができた。 図 2 (e) に SrTiO ₃ 試料の Kossel 線のシミュレーション示し たが、これらの実験結果との一致は極めて良い。 3.SrTiO₃ 試料の XFH 像の圧力変化 図 3 に本実験で得られた XFH 像の圧力変化を示 す。圧力下の XFH 像は、 DAC を用いない常圧下 の XFH 像に近い解像度を持っている。圧力下で 図 2 DAC 中の SrTiO ₃ 単結晶試料から得られた高圧下ホログラム像のノイズ除去のプロセス。 NPD アンビルと揺動す る Y フィルターによって、高圧下でも SrTiO ₃ 試料の単結晶性に由来するコッセル線を含む明瞭なホログラム像 が得られた。 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 7 最近の研究から は 10 GPa の立方晶‒正方晶の構造相転移を超える 13.3 GPa まで鮮明な Kossel 線をもつ XFH 像が得ら れた。静水圧性のよいヘリウム圧力媒体を用いるこ とで、試料に歪を与えることなく加圧でき、鮮明な XFH 像を維持できた。一方、 図 3 の XFH 像を一見 しただけでは圧力変化を見出すことは難しい。この ため XFH 像の圧力変化を定量的に解析した。まず、 XFH 像から試料と検出器間の距離と、検出器に対 する試料の結晶方位を決定した。立方晶の結晶対 称性を考慮して得られた XFH 像を全球のパターン に拡張した。全球の XFH 像に対する Kossel 線の位 置を調べることで、 X 線回折のように試料の格子定 数を求めることができる。 図 4 は 200 反射の Kossel 線から求めた格子定数の圧力変化である。既往の XRD 測定の結果 [8] と比較して僅かに長い格子定数 が導出されたが、加圧による単調な格子定数の収縮 が見出されており定性的な一致は良い。このことは 図 4 の挿入図に示すように、 Kossel 線の位置が加圧 で系統的に高角度側にシフトしたことを示す。 全球の XFH 像を Barton 法でフーリエ変換して原 子像再生した。その結果、得られた Sr 原子周りの 原子像を 図 5 に示す。軽元素の O 原子のイメージは 得られていないが、 TiO ₂ 面での Ti 原子と SrO 面で の Sr 原子の像が、丸印で示された結晶構造から期 待される位置にそれぞれ再現できた。最近接の Sr の原子像は 〈 100 〉方向に延びたイメージとなって いる。また原子が存在しない位置にもゴースト像も いくつか見られた。これらは XFH 像の強度変化に まだ不均一性があること、測定法が単一の X 線エネ ルギーで XFH 像を測定するノーマルモードだった ことが原因と考えられる。また、 Kossel 線の圧力変 化と異なり、原子像の出現位置にはばらつきがあっ たため系統的な圧力変化を見出せなかった。 本 実 験 の 最 大 圧 力 の 13.3 GPa は 10 GPa の 正 方 晶の二次相転移圧力に近いため、試料の結晶構造 はまだ立方晶に近似できる XFH 像であった。実際、 13.3 GPa で期待される正方晶の軸比 c/a は c/a = 1.001 図 3 DAC 中の SrTiO ₃ 単結晶試料から得られた高圧下ホログラム像の圧力変化。左上の大気圧下の XFH 像は DAC な しで測定された。 図 4 200 面の Kossel 線から求めた格子定数の圧力変化。 挿入図は Kossel 線のプロファイルを示す [ 8 ] 。 8 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 FROM LATEST RESEARCH と 1 に近く、立方晶と仮定しても問題ない圧力領域 といえる。さらに高圧に加圧して XFH 像を測定で きれば、 c/a 比の増大による Kossel 線のブロードニ ングや分裂が観測されると期待される。 4.まとめと今後の展望 本研究ではノーマルモードを用いて高圧力下で 初めて XFH 測定に成功し、その決め手となった実 験技術を紹介した [6] 。高圧下の微小な試料のホロ グラム像に重畳する圧力セルからの様々なノイズ を、 NPD アンビルと Y 金属フィルターを用いたこ とで除去できた。その結果、明瞭な Kossel 線を持 つ XFH 像とその圧力変化を観測できた。 原子像再生に至らなくても、高圧下で得られた明 瞭な Kossel 線の分布は局所構造解析に有用である。 実際、常圧下において分極方向のスイッチングに よって、強誘電性物質の結晶対称性が変化すること が、 Kossel 線の位置や出現 / 消失の解析によって見 出されている [13] 。我々の今回の技術開発によって、 同様の解析が圧力誘起の構造相転移でも可能となっ たといえる。 最近、我々は集束イオンビームを用いて単結晶試 料から厚さ数 μ m の微小試料を取り出して XFH 像 を高圧下でテストした。集束イオンビームで切り出 した単結晶試料は結晶の歪がほぼないため、手作業 で研磨した単結晶試料の XFH 像より鮮明、かつ常 圧のバルク試料と同質の Kossel 線をもつ XFH 像を 得ることができた。集束イオンビームで得た良質な 試料を用いれば、放射光の集光 X 線と直径 300 μ m 以下の小さな先端を持つ NPD アンビルを組み合わ せることができ、 50 GPa から 100 GPa を超える超 高圧領域でのホログラム像も測定が不可能ではない。 近い将来、超伝導状態の発現に関連する圧力誘起の 構造相転移の観測、特徴的な物性に寄与する極微量 添加元素(ドープ元素)の挙動といった、物質科学、 材料科学へ広く展開できるだろう。 高圧下での原子像は系統的な圧力変化を議論す るには分解能が十分ではないものの、本研究では SrTiO ₃ の原子像再生にも成功した。将来の分解能 の向上には、インバースモードを用いた高圧下の XFH 測定の技術開発が必要であろう。このために は X 線の窓と入射 X 線の方向を広く取れた圧力セル の開発が重要と考えられる。今回の高圧下 XFH 測 定の成功から「得られた特性・機能に関わっている のは材料のどの部分なのかを原子レベルで可視化し たい」という XFH 測定の科学的な探求を、高圧科 学の研究トピックまで拡張できた。今後、 XFH の 高圧下測定で生み出される成果に期待していただき たい。 5.謝辞 この成果は愛媛大学 PIAS 地球深部ダイナミクス 研究センター 新名亨、入舩徹男、広島大学大学院 先進理工系科学研究科 中島伸夫、名古屋工業大学 物理工学類、林好一、熊本大学産業ナノマテリアル 研究所 Halubai Sekhar 、高エネルギー加速器研究機 構 物質構造科学研究所 佐藤友子、高輝度光科学研 究センター 河村直己、東晃太朗、関澤央輝、門林 宏和、田尻寛男、兵庫県立大学理学研究科 江口律子、 岡山大学異分野基礎科学研究所 久保園芳博、島根 大学材料エネルギー学部 細川伸也、奈良先端科学 技術大学院大学先端科学技術研究科 松下智裕との 共同研究として実施されました。 この研究は日本学術振興会( JSPS )科学研究費助 成事業・学術変革領域研究 ( A ) 「超秩序構造が創造 する物性科学」 (課題番号: 20H05878 、 20H05879 、 20H05881 、 20H05884 、 21H05567 、 21H05569 、 23H04117 ) 、および科学技術振興機構( JST ) 「科学 技術イノベーション創出に向けた大学フェローシッ プ創設事業」 (課題番号: JPMJFS2129 )の支援を 得て実施されました。また SPring-8 利用研究課題 (課題番号: 2022A1011 、 2022B1022 、 2023A1022 、 2023B1520 、 2024A1277 )の元、実施されました。 図 5 高圧下 XFH 像から再生された SrTiO ₃ の原子像。 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 9 最近の研究から 参考文献 [ 1 ] K. Hayashi, N. Happo, S. Hosokawa, W. Hu, and T. Matsushita: J. Phys.: Condensed Matter 24 (2012) 093201. [ 2 ] M. Tegze and G. Faigel: Nature 380 (1996) 49. [ 3 ] K. Kudo, S. Ioka, N. Happo, H. Ota, Y. Ebisu, K. Kimura, T. Hada, T. Kimura, H. Tajiri, S. Hosokawa, K. Hayashi, and M. Nohara: J. Phys. Soc. Jpn. 88 (2019) 063704. [ 4 ] N. Happo, A. Kubota, X. Yang, R. Eguchi, H. Goto, M. Ikeda, K. Kimura, Y. Takabayashi, J. R. Stellhorn, S. Hayakawa, K. Hayashi, and Y. Kubozono: Chem. Mater. 36 (2024) 4135. [ 5 ] 林好一 : 日本物理学会誌 68 (2013) 217. [ 6 ] X. Zhan, N. Ishimatsu, K. Kimura, N. Happo, H. Sekhar, T. Sato, N. Nakajima, N. Kawamura, K. Higashi, O. Sekizawa, H. Kadobayashi, R. Eguchi, Y. Kubozono, H. Tajiri, S. Hosokawa, T. Matsushita, T. Shinmei, T. Irifune, and K. Hayashi: J. Synchrotron Rad. 32 (2025) 1302. [ 7 ] R. Boehler and K. D. Hantsetters: H igh Pressure Res. 24 (2004) 391. [ 8 ] M. Guennou, P. Bouvier, J. Kreisel, and D. Machon: Phys. Rev. B 81 (2010) 054115. [ 9 ] M. Okada and H. Iwasaki: Phys. Stat. Solid. (a) 58 (1980) 623. [10] G. Novelli, K. V. Kamenev, H. E. Maynard- Casely, S. Parsons, and G. J. McIntyre: IUCrJ. 9 (2022) 73. [11] T. Irifune, A. Kurio, S. Sakamoto, T. Inoue, and H. Sumiya: Nature 421 (2003) 599. [12] N. Ishimatsu, K. Matsumoto, H. Maruyama, N. Kawamura, M. Mizumaki, H. Sumiya, and T. Irifune, J. Synchrotron Rad. 19 (2012) 768. [13] S. Nakashima, K. Kimura, N. Happo, A. K. R. Ang, Y. Yamamoto, H. Sekhar, A. I. Osaka, K. Hayashi, and H. Fujisawa: Sci. Rep. 14 (2024) 14358. 石松 直樹 ISHIMATSU Naoki 愛媛大学 PIAS 地球深部ダイナミクス研究センター 〒 790 - 8577 愛媛県松山市文京町 2 - 5 e-mail : ishimatsu.naoki.uu@ehime-u.ac.jp 战 鑫慧 ZHAN Xinhui 愛媛大学 PIAS 地球深部ダイナミクス研究センター 〒 790 - 8577 愛媛県松山市文京町 2 - 5 e-mail : zhan.xinhui.ho@ehime-u.ac.jp 木村 耕治 KIMURA Koji 名古屋工業大学 物理工学類 〒 466 - 8555 名古屋市昭和区御器所町 e-mail : kimura.koji@nitech.ac.jp 八方 直久 HAPPO Naohisa 広島市立大学大学院 情報科学研究科 〒 731 - 3194 広島市安佐南区大塚東 3 - 4 - 1 e-mail : happo@hiroshima-cu.ac.jp 10 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 'R0M LAT&ST R&S&ARCH 公益財団法人高輝度光科学研究センター 分光・イメージング推進室 光電子分光計測チーム 安 野 聡、 保 井 晃、 高 木 康 多、 Seo Okkyun 、唐 佳 藝 JASRI 分光・イメージング推進室 光電子分光計測チーム 1.はじめに 分光・イメージング推進室 光電子分光計測チー ムでは、 BL09XU ( HAXPES I ) と BL46XU ( HAXPES II ) の 2 本のビームラインにおいて、計 4 つの硬 X 線 光電子分光( Hard X-ray Photoelectron Spectroscopy, HAXPES )装置を運用している。近年のビームライ ン再編およびアップグレードに伴い、これまで各々 異なるビームラインで独自に開発・運用されてきた HAXPES のアクティビティをこれら 2 本のビームラ インに集約し、 HAXPES 専用ビームラインとして 再整備を行ってきた [1,2] 。当チームでは、 SPring-8 の HAXPES 利 用 課 題 に お け る 多 種 多 様 な 分 析 目 的・測定対象に対応可能な体制を構築するとともに、 ユーザーニーズに即した技術開発と装置の高度化を 進めている。 本稿では、 HAXPES 装置及びビームラインの光 学系の詳細や実際の応用事例等については既報 [3,4] に譲り、ユーザーが HAXPES の実験計画を立てる 際に参考となる各ビームライン及び各装置のスペッ クと試料測定環境(温度・電圧印加・雰囲気など) の対応状況について概説する。併せて、チーム活動 として進めているハードウェアおよびソフトウェア の共通化活動と共有の付帯設備についても紹介し、 ユーザーが最適な実験装置や手法等を選定する際の 手引きとなる情報を提供する。 2.ビームラインスペックと各 HAXPES 装置の基本 性能と試料測定環境 BL09XU と BL46XU では、高分解能、共鳴計測、 偏光利用、微小領域計測、高エネルギー、自動計測、 雰囲気環境制御などのそれぞれ異なる特徴を持つ HAXPES 装置を有し、これらを分析目的に応じて 使い分けることで多様なニーズに対応している。ま た各装置の特徴を最大限に活かすための光学機器を 備えている。以下に、各ビームラインの光学系およ び HAXPES 装置の基本性能のスペックと利用可能 な試料測定環境について概説する。 2 . 1 ビームラインスペック BL09XU および BL46XU のビームラインでは、二 表 1 ビームラインスペック SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 11 ビームライン・加速器 結晶分光器( Double Crystal Monochromator, DCM ) に 加 え、 ダ ブ ル チ ャ ン ネ ル カ ッ ト モ ノ ク ロ メ ー タ ー( Double Channel-Cut Crystal Monochromator, DCCM )を導入しており、バンド幅を狭めた X 線の 定位置出射とエネルギー掃引が可能である。 DCCM は Si ( 220 ) と Si ( 311 ) の 2 種類の結晶を備えており、 分析目的に応じ所望のバンド幅とフラックスに調整 した X 線の利用が可能である。また、各実験ハッチ には各装置に最適な集光ミラーを備え、高フラック スなマイクロ集光ビームが利用できる。両ビームラ インにおける光学スペックをまとめたものを 表 1 に 示す。 BL 09 XU DCCM に加え、高分解能測定に特化した背面反 射型の Si ( 333/444/555 )反射を用いるチャンネル カット結晶分光器( CCM )も備わっており、より 精密な電子状態解析を行う事が可能である。他、 2 連 の ダ イ ヤ モ ン ド 移 相 子( Double X-ray Phase Retarder, DXPR )を用いた 0.9 以上の高い偏光度を 有する縦横・円偏光ビームを利用した偏光依存共鳴 HAXPES 計測が可能である。 また、下流側の実験ハッチ 2 ( EH2 )では、放射 光を使用している間でも上流の EH1 内に立ち入っ ての作業が可能なアクセスモードを導入している。 これにより、 EH2 実験中に、 EH1 装置の保守やユー ザー実験の事前準備を行うことが可能である。 BL 46 XU 光 学 系 は BL09XU と ほ ぼ 同 様 の 設 計 思 想 に 基 づいた各種光学機器を備えている。高エネルギー HAXPES を実現するための最大 21.8 keV までの高 エネルギーに対応できる Si ( 311 ) DCCM を備えて いる。 2 . 2 試料測定環境(温度・電圧印加・雰囲気など) 各 HAXPES 装置は、 in situ 測定をはじめとする 多様なユーザーニーズに応えるため、加熱・冷却や 電圧印加などが可能な試料測定環境を制御するため のコンポーネント(試料ステージ等)を備えている。 表 2 に、各装置の特徴や基本性能(分解能など)と 併せて対応可能な測定環境の整備状況を示す。 BL 09 XU EH 1 (共鳴・高分解能 HAXPES ) 光電子アナライザーは 12 keV までの運動エネル ギーの光電子取得が可能であり、より表面から深い 領域の電子状態観測が可能である。集光ミラーに Wolter ミラーを利用することで、高フラックスのマ イクロビームを安定的に利用できるだけでなく、タ ンデム配置された EH2 装置での実験後の再集光に おいても、非常に高い再現性を持つ。試料位置での ビームサイズは 1.5 μm ( V ) × 22 μm ( H ) である。 本装置のメインターゲットは、超伝導材料やスピ ントロニクス材料などの強相関電子系物質である。 それらの多くの物質は、わずかな酸素でも劣化が 表 2 HAXPES 装置の特徴と試料測定環境 12 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 BEAMLINES・ACCELERATORS 激しいため、測定層の真空度は P < 3 × 10 -7 Pa の超 高真空条件での測定環境を提供している。また、低 温における温度誘起相転移などの興味深い現象にお ける電子構造変化を追跡するために、ヘリウム循環 フローによる試料冷却が可能である。また、蛍光X 線検出用のシリコンドリフト検出器を常設しており、 光電子と蛍光 X 線の同時計測が可能である。 本装置では特に、吸収端近傍でエネルギー掃引を 実施することで、元素・価数選択性を強化した電子 状態解析が可能となる共鳴 HAXPES 計測を実施し ている [5] 。軟 X 線領域では従来から実施されてきた 共鳴光電子分光計測であるが、それを硬X線領域に 拡張することで、よりバルク敏感であるだけでな く、励起に用いる電子遷移の特徴を活かした、新た な解析が可能である。さらに、 BL09XU の特徴で ある DXPR と組み合わせることで、高い縦横円偏 光度の偏光ビームを用いた軌道状態・磁気状態を選 別した電子状態解析を実現した。これまでに、共 鳴 HAXPES 計測により、希土類化合物の量子臨界 現象の解明に重要な役割を果たす、 4f ‒ 5d 電子間の クーロン斥力の高精度解析が初めて可能になった [6] だけでなく、鉄鋼材料では、酸化膜・母材金属界面 の電子状態抽出に成功している [7] 。このように本装 置は幅広い分野・現象の研究に利用されている。 BL 09 XU EH 2 ( 3 次元空間分解 HAXPES ) 本装置は、長尺の Kirkpatrick-Baez ( KB )ミラー を利用することで、フロントエンドスリットが全開 の状態 ( 0.65 mm ( V ) × 1.2 mm ( H ) ) でも、ほぼビー ムの取りこぼし無く、 6.3 × 10 12 photon/s 以上の極め て明るいマイクロ集光ビーム( 1.5 μm ( V ) × 11 μm ( H ) )の利用が可能である。さらに、フロントエ ンドスリット幅を 0.03 mm まで狭めることで、集 光ビームの横幅を 1 μm に縮小できる。その場合で も 1.3 × 10 11 photon/s 程度のフラックスが得られ、 1 μm ( V ) × 1 μm ( H )のマイクロ集光ビームを利用し た局所 HAXPES 計測が可能である。また、アナラ イザーは前段に± 32 ° の広い光電子取込みを可能に する広角対物レンズを有しており [8] 、角度分解測定 を行うことで、表面から深さ数十 nm までの化学結 合状態の深さ方向分布を得ることができる特徴を持 つ。この深さ分解測定とマイクロ集光ビームとを組 み合わせることで三次元空間分解した解析が可能で ある。さらに、四端子電圧印加などの in situ 測定も 可能であり、 3.3.3 項 で述べる可搬式試料準備チェ ンバーを利用することで、 in situ での試料処理にも 対応できる。本装置では、次世代半導体デバイス内 の埋もれた電極・半導体界面の化学結合状態分布の 可視化 [9] など幅広い材料の解析に利用が進んでいる。 BL 46 XU EH 1 (自動計測・高エネルギー HAXPES ) 本装置はハイスループット計測に特化した自動 試料搬送機構を備えており、 3.1 節 で後述するチー ム共通の制御ソフトウェアと組み合わせること 表 3 BL 46 XU EH 1 HAXPES 装置用サンプルストッカー一覧 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 13 ビームライン・加速器 で、多数の試料の自動交換と連続自動測定が可能 である [2,4] 。試料交換には専用のストッカーを使用 している。ストッカーの一覧を 表 3 に示す。標準タ イプのストッカーは、 3.2 節 で説明する BL09XU と BL46XU の HAXPES 装置間で共通のサンプルホル ダーを最大 4 つ格納できる構造を有している。ロー ドロックチェンバーは最大で 4 つのストッカーを一 度に真空排気可能な設計となっており、効率的な試 料導入と交換を実現している。また、標準タイプ以 外にも、ストッカー自体を大型のサンプルホルダー として機能させるタイプも整備している。これによ り、大型あるいは厚みのある試料への対応が可能と なる。加えて、多面体形状により試料搭載数を格段 に向上させたタイプも用意しており、用途に応じた 表 4 BL 46 XU EH 1 HAXPES 装置 Side load 用サンプル ホルダー及びサンプルステージ 使い分けが可能である。 なお、この自動搬送機構( Top load 型)で使用す るマニピュレーターは自動測定によるハイスルー プットに特化しているため、温度制御や電圧印加 機構は有していない。これに対し、本 HAXPES 装 置では水平方向にマニピュレーターを設置させる Side load 型のマニピュレーター機構も併設してい る。 表 4 に Side load 用サンプルホルダー及びサンプ ルステージの一覧を示す。 Side load 型では、 X 線入 射角を固定したまま光電子脱出角度を調整できるほ か、マニピュレーター自体を交換することで、高温 加熱、電圧印加、および高エネルギー計測(~ 30 keV )への対応が可能である [10] 。 BL 46 XU EH 2 (大気圧・実環境 HAXPES ) 本装置は差動排気系と小径のアパーチャーを備え たアナライザーを有し、ガス雰囲気下の試料に対す る HAXPES 測定が可能である。従来の XPS 装置は 真空下の試料に限定されてきたが、本装置はアナラ イザー先端の小径アパーチャーとアナライザー前段 の差動排気部により、試料の周囲のガス圧を上げて もアナライザー内の真空度が維持され、アナライ ザーを動作させることが可能となっている。 アナライザーには Scienta Omicron 社の差動排気 型アナライザー R4000 Hipp2 を用いている。標準の アパーチャーの開口径はφ 300 μm であり、カタロ グスペックとして 5000 Pa までのガス圧の測定に対 応している。一方で、独自開発した小径のアパー チャーに交換することで測定圧力を大気圧まで引き 上げることが可能である [4] 。現在は開口径 70 μm の アパーチャーを用いることが多い。ビームの集光サ イズは装置上流に設置される Wolter ミラーにより 測定位置において約 1 μm ( V ) × 10 μm ( H )である。 本装置を用いた水素ガス雰囲気下の還元反応や真 空槽内に電極と電解質を導入した dip & pull 法によ る電気化学反応などのオペランド HAXPES 測定が 実施されている [11-13] 。 3.利便性向上に向けた共通化の取り組み 当チームでは、ビームラインおよび、装置間の差 異によるユーザーの負担を軽減して利便性を高め、 14 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 BEAMLINES・ACCELERATORS 図 1 BL 09 XU 及び BL 46 XU で使用される Web アプリケーション( Sequence Measurement Control と Stage Scan ) の画面 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 15 ビームライン・加଎器 双方の横断利用を促進すべく、ハードウェアとソフ トウェアの両面での共通化を進めている。以下に、 両ビームラインで利用可能な Web-API ベースのビー ムライン制御ソフトウェアの開発状況とサンプルホ ルダーの共通化、共有の付帯設備(試料準備・周辺 環境)の整備状況について概説する。 3 . 1 制御ソフ トウェアの共通化 BL09XU お よ び BL46XU の 両 ビ ー ム ラ イ ン は アップグレードにより、多くの光学系機器、および 表 5 BL 09 XU 及び BL 46 XU HAXPES 装置の共通サンプルホルダー一覧 16 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 BEAMLINES・ACCELERATORS HAXPES 装置の位置調整機構が python ベースで作 られた BL-774 [14] による制御に切り替わった。さら に、 HAXPES アナライザーの制御には外部制御が 可能な Scienta Omicron 製のソフトウェア PEAK を 導入した。そこで、これらを統合的に制御して BL- 774 の機能をフルに活かすことのできるビームライ ン共通の制御ソフトウェアを新たに開発した。開 発したソフトウェアは全て BL-774 と同様に python ベースで作られている。複数機器間の連携操作な どの主要な機能は BL-774 の枠組みの中で構築する ことで、その優れたタスク管理機能を利用してい る。この機能を python の Web フレームワークであ る FastAPI を用いた Web アプリケーションから呼び 出す構成としている。複数の Web アプリを統合制 御することで、 BL-774 による機器制御と PEAK に よる測定制御を連動させる事ができ、光学素子の 調整やアッテネーター設定から、試料の搬送・交 換、自動位置調整、そして HAXPES 測定に至るま での一連の操作を、統一されたインターフェース上 でシームレスに実行できるようになった。また、通 常の Web ページと同様に Web ブラウザのタブ機能 を用いることで、複数の Web アプリを 1 つのブラウ ザ上で切り替えて使用することができる。これは SPring-8 外からのリモート実験時など、多数の Web アプリを用いる場合でも画面表示領域をコンパクト にできる等の利点を有する。 図 1 に BL09XU および BL46XU で使用される光学系機器制御と HAXPES 測定用の Web アプリ画面の一例を示す。 ソフトウェアの詳細は過去の SPring-8/SACLA 年 報をご参照いただきたい [15] 。 開発したソフトウェアは、他のビームラインでも 容易に移植できるように、現在も改良を続けている。 本ソフトウェアは、 2025 年 3 月から共用利用が開始 された NanoTerasu の軟 X 線角度分解光電子分光ビー ムラインである BL06U でも利用されている [16] 。今 後は、開発したソフトウェアが光電子分光だけでな く、他の分光測定にも展開することを期待している。 3 . 2 サンプルホルダーの共通化 従来、装置ごとに異なっていたサンプルホルダー の規格を統一し、 BL09XU と BL46XU における 4 つ の HAXPES 装置間で互換性を持たせている。また、 この共通の規格(標準タイプ)に基づいた、多数の 試料を一度にマウント可能なワイドタイプや、試料 をマスクで固定するマスクタイプなどの応用的な治 具も整備した。また個々の装置で実施されている in situ 測定を装置間で横断的に利用できれば、より 多角的な化学結合状態、電子状態解析が可能になる。 そのため、加熱、電圧印加、試料劈開といった特殊 な測定環境制御用のホルダーについても順次共通化 を進めており、装置間のスムーズな移行と効率的な 運用の実現を目指している。 表 5 に、整備されている共通のサンプルホルダー の一覧を示す。 3 . 3 試料準備・周辺環境の整備 3 . 3 . 1 劈開装置 強相関電子系物質など大気中で劣化しやすい試料 では、試料表面の電子状態は物質内部の本来のもの と異なることが多い。検出深度の大きい HAXPES であっても表面電子状態の影響を無視することが できない場合には、真空装置内で試料を劈開して 清浄な表面を露出させ、そのまま測定が行われる。 BL09XU や BL46XU の HAXPES 装置には 図 2 に示 す破断器を有しており、真空中で破断して大気に曝 さずに HAXPES 測定することが可能である。 図 2 BL 09 XU 及び BL 46 XU の HAXPES 装置に設置可 能な破断器(但し、 BL 46 XU EH 1 の HAXPES 装 置は設置不可) SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 17 ビームライン・加速器 表 6 BL 09 XU 及び BL 46 XU グローブボックスおよびトランスファーベッセル 破 断 器 は、 BL09XU EH1 の 高 分 解 能 HAXPES 装 置にはプリパレーションチェンバーに、 BL09XU EH2 の三次元空間分解 HAXPES 装置にはロードッ クチェンバーに常設されている。また、 BL46XU EH2 の大気圧 HAXPES 装置ではロードロックチェ ンバーに取り付けることが可能である。その他、劈 開性を有する単結晶試料については、本破断器を用 いた劈開も可能である。これらの作業が必要な試料 は接着材で固定することがほとんどであり、その固 定用に 表 5 に示した劈開用サンプルホルダーを用意 している。 3 . 3 . 2 グローブボックス 大気非曝露での HAXPES を行う場合、 3.3.1 項 の 様に真空槽内での劈開・破断を行うほかに、グロー ブボックスを経由して HAXPES 装置内に試料を導 入する方法をとることができる。例えば各大学の実 験室で作成した試料を実験室のグローブボックス内 で Ar 封入し、その状態で SPring-8 に輸送して、ビー ムラインに設置されたグローブボックス内の Ar 雰 囲気環境下で開封してサンプルホルダーに固定し、 それを密閉されたトランスファーベッセルを用いて 各 HAXPES 装置に導入する。各ビームラインで利 用可能なグローブボックスとトランスファーベッセ ルを 表 6 にまとめた。 3 . 3 . 3 可搬式試料準備チェンバー 実験室で試料を準備し SPring-8 に持ち込むだけで なく、真空中で試料を作成できるよう、試料準備用 の装置を用意している( 図 3 ) 。本装置はターボ分 子ポンプとイオンポンプを備え、真空度は超高真空 ( 1 × 10 -7 Pa 以下) を維持している。イオン銃を備え、 Ar スパッタ等の酸化膜の除去や表面の清浄化処理 が可能で、またセラミックヒーターによる試料の加 熱処理( 600 ℃)も可能である。この他、 RF スパッ タによる蒸着装置や電子衝撃加熱による真空蒸着設 備もあり、真空内での薄膜作製が可能である。この 他、作製した薄膜を in situ で評価するための LEED/ AES 装置を備えている。 図 3 ( a )可搬式試料準備チェンバーの概略図 ( b ) BL 09 XU EH 2 3 次元空間分解 HAXPES 装置 への接続時の写真 18 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 #&AMLIN&SŋACC&L&RAT0RS こ の 装 置 は 移 動 可 能 で 各 ビ ー ム ラ イ ン の 各 HAXPES 装 置 に 接 続 可 能 な 設 計 に な っ て い る。 ICF70 のゲートバルブを介して各装置に接続し、連 結部をポンプで真空排気することで真空接続がで きる( 図 3 ) 。これにより、本試料準備チェンバー で 作 成 し た 試 料 を 各 HAXPES 装 置 に 導 入 し、 in situ での HAXPES 測定が可能である。 3 . 3 . 4 各種光源 近年、光触媒や人工光合成などを対象として、光 反応過程をその場観察するオペランド HAXPES 測 定の需要が高まっている。これらに応えるため、当 チームではキセノン光源、水銀光源を整備してい る。試料への光照射については、ビューポートを経 由した装置内への照射に加え、真空用のライトガイ ドや測定チェンバーに設置された専用の集光レン ズを通した試料への直接照射も可能である。さら に、 BL46XU EH2 の大気圧 HAXPES 装置では導光 プローブロッドを用いることで、ガス雰囲気などの 表 8 利用可能な導光装置 表 7 利用可能な光源 実環境下にある試料に対しても効率的な光照射を実 現している( 表 7, 8 ) 。 4.まとめ 当チームでは、 BL09XU と BL46XU において計 4 つの HAXPES 装置を運用し、最先端の共鳴、偏 光、微小領域、高エネルギー測定から、実環境雰囲 気下でのオペランド測定、自動化によるハイスルー プット測定に至るまで、多様化するユーザーの研究 ニーズに幅広く対応可能な体制を整えている。本稿 では、各ビームラインと各 HAXPES の基本性能に 加えて、特にチーム全体で取り組んでいる制御ソフ トウェアやサンプルホルダーなどの共通化活動、共 有の付帯設備の整備状況について概説した。本取り 組みによって、ユーザーが装置ごとの仕様の違いに 煩わされることなく、最適な測定手法を選定して効 率的な実験が行える環境の構築を目指している。今 後は、装置間でのラウンドロビン活動などを通じて、 エネルギー軸や分解能、強度といったデータの信頼 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 19 ビームライン・加速器 性に関わる情報を蓄積・共有し、当チーム内におけ る HAXPES データの質的な向上にも取り組んでい きたいと考えている。 謝辞 Web アプリケーション開発について、 JASRI 分光 ・ イメージング推進室 テクニカルスタッフの藤保様 に多大な御協力をいただきました。ここに深く御礼 申し上げます。 参考文献 [ 1 ] 保井 晃、髙木 康多 : SPring-8/SACLA 利用者 情報 26 (2021) 445-447. [ 2 ] 安野 聡、 Seo Okkyun 、髙木 康多、保井 晃 : SPring-8/SACLA 利用者情報 28 (2023) 434-438. [ 3 ] A. Yasui et al. : J. Synchrotron Rad. 30 (2023) 1013-1022. [ 4 ] S. Yauno et al. : J. Synchrotron Rad. 32 (2025) 1578-1585. [ 5 ] 三村 功次郎 他 : SPring-8/SACLA 利用者情報 28 (1) (2023) 12-18. [ 6 ] K. Maeda et al. : JPS Conf. Proc. 30 (2020) 011137. [ 7 ] 西原 克浩 他 : SPring-8/SACLA 利用研究成果 集 11 (2023) 259-267. [ 8 ] E. Ikenaga et al. : J. Electron Spectrosc. and Relat. Phenom. 190 (2013) 180-187. [ 9 ] Y. Shi et al. : ACS Nano 18 (2024) 9736-9745. [10] S, Yasuno et al. : Rev. Sci. Instrum , 94 , (2023) 115113 [11] Oh, S et al. : Chemical Engineering Journal 500 (2024) 157106. [12] H. Shin et al. : A CS Appl. Mater. Interfaces 17 (2025) 1499–1508 [13] N. Ochi et al. : J. Phys. Chem. C 129 (2025) 20583-20592. [14] K. Nakajima et al. : J. Phys. Conf. Ser. 2380 (2022) 012101. [15] A. Yasui et al. : SPring-8/SACLA Annual Report FY 2023 (2024) 33-35. [16] 保井 晃 他 : SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利者 情 1 (2) (2025) 126-131 安野 聡 YASUNO Satoshi (公財)高輝度光科学研究センター 分光・イメージング推進室 〒 679 - 5198 兵庫県佐用郡佐用町光都 1 - 1 - 1 TEL : 0791 - 58 - 0833 e-mail : yasuno@spring 8 .or.jp 保井 晃 YASUI Akira (公財)高輝度光科学研究センター 分光・イメージング推進室 〒 679 - 5198 兵庫県佐用郡佐用町光都 1 - 1 - 1 TEL : 0791 - 58 - 0833 e-mail : a-yasui@spring 8 .or.jp 高木 康多 TAKAGI Yasumasa (公財)高輝度光科学研究センター 分光・イメージング推進室 〒 679 - 5198 兵庫県佐用郡佐用町光都 1 - 1 - 1 TEL : 0791 - 58 - 0833 e-mail : ytakagi@spring 8 .or.jp ソ オッキュン SEO Okkyun (公財)高輝度光科学研究センター 分光・イメージング推進室 〒 679 - 5198 兵庫県佐用郡佐用町光都 1 - 1 - 1 TEL : 0791 - 58 - 0833 e-mail : seo.okkyun@spring 8 .or.jp 唐 佳藝 TANG Jiayi (公財)高輝度光科学研究センター 分光・イメージング推進室 〒 679 - 5198 兵庫県佐用郡佐用町光都 1 - 1 - 1 TEL : 0791 - 58 - 0833 e-mail : jiayi.tang@spring 8 .or.jp 20 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 BEAMLINES・ACCELERATORS 公益財団法人高輝度光科学研究センター 産学総合支援室 桑 本 滋 生 産学総合支援室 総合支援チームの取り組み Abstract 総合支援チームは、産業分野における応用研究・開発に取り組む研究・開発ユーザーを対象に、ものづくり における課題解決を目的とした放射光利用を一貫して支援する「総合支援」を実施している。この総合支援を 行うための体制において、案件ごとに構成されるユーザー個別支援チームの中心となる主担当者を総合支援 チームが担い、他の専門スタッフやビームラインスタッフと連携して、ユーザーの課題解決に向けた総合支援 を実施している。この総合支援を円滑に進めるために、窓口の整備やオフライン解析サービスなどの支援メ ニューの充実を行い、これらの試行・実装を段階的に重ねながら、総合支援の実効性を高めるべく、将来的な 定常運用を見据えた実践的な体制整備を進めている。 ユーザー層にも、最適な利用を提供することにあ る。これにより、放射光産業利用の促進と裾野の拡 大、ならびに産業利用成果の最大化を図る。産学総 合支援室は 「総合支援チーム」 「利用基盤開発チーム」 「技術支援チーム」の 3 チームおよび「コーディネー タ」で構成される。本稿では、この体制の中で中心 となって総合支援運用を牽引する総合支援チームの 取り組みについて紹介する。 2.総合支援体制の構築 総合支援は、利用準備段階における「事前相談、 実験計画の策定、利用申請」から、実験段階での 「実験準備 ・ 実施」 、さらには実験後の「データ解析」 に至るまで、成果創出に向けたユーザーの SPring-8 1.はじめに 2025 年度、産業分野の応用研究・開発に取り組 む産業界および学術界のユーザー(研究・開発者) を対象に、ものづくりにおける課題解決を目指した 放射光利用を総合的に一貫して支援する「総合支 援」の運用を担う「産学総合支援室」が新設された。 この総合支援は、ユーザーが抱える課題をユーザー 目線で理解してその課題解決に最適な利用計画をス タッフからユーザーに提案し、利用実験の実施から データ解析までの全利用プロセスを一貫して総合的 にサポートする支援体制である。その目的は、潜在 的な放射光利用ニーズを持つ、分析を専門としない 材料開発研究者で、自身の研究の課題解決に必要な 情報を得るために適切な分析方法を探し求めている 図 1 総合支援によるユーザーの全利用プロセスの一貫支援 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 21 ビームライン・加速器 利用の全プロセスを一貫してサポートするものであ る( 図 1 ) 。 2024 年度に産学総合支援室の前身であ る産業利用・産学連携推進室の下で発足した総合 支援チームは、この総合支援を円滑に運用するた めのノウハウを蓄積するためにその試験運用を行 い、運用体制の構築を進めた。この知見に基づいて、 2025 年度に産学総合支援室が創設された。 本総合支援体制では、各ユーザーの支援ごとに 「主担当者」を配置し、担当ユーザーの全利用プロ セスを一貫して総合的に支援して、その課題解決に 結びつける。ユーザー支援案件ごとに主担当者を 1 名割り当て、当該主担当者を総合支援チームが担う。 主担当者 1 人当たりの対応件数は年間で 4 ~ 5 件を 想定しており、多様な材料分野や利用技術に対する 支援が求められる。そのため、主担当者はユーザー の課題の解決に最適な実験技術、解析方法を選択し て最適な実験計画の提案・支援を行うため、実験技 術・ビームライン横断的な利用支援のスキルが必要 である。 この利用技術横断的な主担当者の支援を実験技 術、解析技術の専門的な面から補佐を行う「実験技 術専門スタッフ」 、 「解析技術専門スタッフ」 、さら に支援全体を円滑に進めるためのタスク管理を行う 「タスク管理者」を配置し、チーム体制(ユーザー 個別支援チーム)による支援を行う( 図 2 ) 。実験 技術専門スタッフとしては、ユーザーが利用する各 ビームライン( BL )の担当者との連携協力を想定し、 その連携協力を技術支援チームが補佐する。解析技 術専門スタッフは利用基盤開発チームが担当し、タ スク管理者はコーディネータが担当する。これらの 体制のもと、総合支援チームを中心とした組織的な 支援を実施する。この総合支援運用により、複雑で 専門性の高い放射光実験であっても、ユーザーが安 心して研究に取り組める環境を整備し、支援の実効 性と持続性の向上を図る。 3.総合支援を担う人材の育成 前述の通り、総合支援体制において主担当者を担 う総合支援チームのスタッフは、担当ユーザーの課 題を理解し、その解決に適した放射光利用技術を選 定・提案し、放射光利用技術および BL を横断的に 活用した支援を行う。そのため、その人材として は、ユーザーの研究対象となる材料技術に深く精通 するとともに、放射光利用技術については複数の実 験技術および解析技術を横断的に理解し、実際の支 援に活用できることが求められる。総合支援チーム は、こうした能力を備えたスタッフで構成されてお り、単一分野に特化した専門家の集合ではなく、複 数の技術分野を横断的に扱うことのできる、いわゆ るマルチモーダル人材を中核として支援を行ってい る点を特徴とする。 一方で、産業利用では材料分野の対象範囲が非常 に広範であることから、現在のチームメンバーで行 う包括的な支援にも限界があり、全ての課題に十分 対応できる段階には至っておらず、引き続き計画的 かつ継続的な人材育成が不可欠な状況にある。この 人材育成においては、ユーザーの課題やニーズを起 点としたニーズドリブン型の人材育成を重視し、実 図 2 総合支援体制における産学総合支援室の役割 22 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 BEAMLINES・ACCELERATORS 際の総合支援業務を通じた On-the-Job Training ( OJT ) により、利用技術・解析技術・材料技術を横断的に 習得する取り組みを行っている。これにより、総合 支援を担う人材基盤の着実な強化を図っている。 4.総合支援試行と総合支援受付窓口の設置 前 述 し た 通 り、 総 合 支 援 チ ー ム 発 足 初 年 度 の 2024 年度に実施した総合支援の試行運用では、支 援業務における実務的な課題の抽出に加え、運用手 法に関する知見や支援技術の蓄積を進めることがで きた。その結果、支援状況に応じて進捗や対応内容 を柔軟に管理するタスク管理の重要性が明らかに なった。 こうしたタスク管理を適切に行うためには、ユー ザーに関する情報、特にユーザーが解決したい課 題を的確に把握するための事前相談のプロセスを 体系的に精査することが重要である。そこで、ま ず事前相談の受付窓口を一本化し受付履歴を自動 的に残すための WEB 受付窓口フォームを利用推進 部の協力の下設置した( SPring-8 User Information 内: https://user.spring8.or.jp/?p=20774#4 ) 。本窓口は、 総合支援の円滑な実施と効率的なタスク管理を行う 上で重要な役割を担っている。さらに、この受付窓 口フォームのシステムをベースとして、総合支援を 受けるユーザーの利用情報を一括して管理する情報 管理システム(カルテシステム)の構築を目指して いる。本カルテシステムの構築により、過去の支 援事例を参考とした支援計画の検討が可能となり、 ユーザーに対してより適切かつ迅速な支援提案が実 現される。 5.有償支援メニューの充実 2025 年度からは、総合支援の本格運用を開始す るにあたり、運用体制の整備とともに、具体的な支 援メニューの充実に取り組んでいる。 2024 年度に実施した総合支援の試行運用におい て、総合支援プロセスの中で、特にデータ解析に関 する要望が高いことが確認された。放射光実験では、 高度なデータ解析技術・解析環境を必要とする場合 が多く、ユーザーにとって負担の大きいプロセスと なっている。この課題に対応するため、新たな支援 メニューとして、実験後に実施する有償の解析サー ビスの整備を検討している。このサービスのテス ト運用を「オフライン解析サービス」として 2025 年 10 月より共同研究または受託研究の枠組みを活 用して開始した。あわせて、同時期にサービス案内 用の Web ページを開設した( https://support.spring8. or.jp/inquiry.html ) 。本サービスでは、 XAFS および SAXS の取得済みデータを対象とした解析支援を提 供しているが、ユーザーのニーズに応じて、共同研 究の枠組みを活用し、本年度は CT および XRD に ついても柔軟に対応した( 2026 年 1 月の時点での実 績: 6 件) 。 また、データ解析以外でも、オペランド実験の総 合支援の一例として、ユーザー自身での開発が困難 な特注実験装置(試料セル、等)の開発を主担当者 とユーザーとの共同研究契約(有償)で実施する実 績( 1 件)を上げた。 このようなサービスの段階的な試行と実装を重ね ることで、総合支援の実効性をさらに高め、将来的 な定常運用を見据えた実践的な支援体制の構築を進 めていく。特にデータ解析に関する支援メニューの 充実は、放射光利用の裾野を広げ、多様な分野の研 究者にとって SPring-8 をより利用しやすい環境を提 供する上で重要な要素となる。 6.最後に 総合支援は、総合支援チーム単独で完結できるも のではなく、他推進室チームや他部門との緊密な連 携によって初めて実現できる取り組みである。産 学総合支援室内の利用基盤開発チームや技術支援 チーム、コーディネータとの連携はもちろんのこ と、ユーザー利用制度面では利用推進部との協力が 欠かせない。利用制度の整備・運用や総合支援の窓 口機能の構築など、幅広いユーザーが利用しやすい 環境づくりを進めるうえで利用推進部との連携が必 須である。また、実際のユーザー実験支援の現場で は、申請から実験準備、実験実施に至る各段階で柔 軟かつ的確な対応を行うために、他推進室チームや BL 担当スタッフとの緊密な連携が不可欠である。 このように、総合支援は他推進室チームや他部門 との連携を前提として成り立つ取り組みであり、こう SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 23 ビームライン・加速器 した協力体制があってこそ実効性を持って機能する。 今後も関係各位との連携をさらに強化し、より多く のユーザーが利用しやすい SPring-8 の実現と、支援 体制の一層の充実を目指して取り組んでいきたい。 桑本 滋生 KUWAMOTO Shigeo (公財)高輝度光科学研究センター 産学総合支援室 〒 679 - 5198 兵庫県佐用郡佐用町光都 1 - 1 - 1 TEL : 050 - 3496 - 8965 e-mail : s-kuwamoto@spring 8 .or.jp 24 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 BEAMLINES・ACCELERATORS Japan Synchrotron Radiation Research Institute (JASRI) Seo Okkyun Conference Report of the 12 th Annual Ambient Pressure X-ray Photoelectron Spectroscopy Workshop (AP-XPS 2025) 1. Introduction This is my third consecutive annual ambient pressure X-ray photoelectron spectroscopy (AP- XPS) workshop, including this one. The 10 th AP- XPS workshop was held in Taipei, Taiwan, the 11 th in Sendai, Japan, and this 12 th took place in New York, where NSLS-II is located. Since this is my third AP- XPS workshop, I ’ m starting to recognize more familiar faces among AP-XPS researchers from the US and Europe. The fact that AP-XPS is held every year shows that this research is gaining popularity and recognition. Unlike the two previous conferences in Asia, this one was mainly attended by researchers active in the US and Europe. This might be partly because Asian participants decreased due to overlap with MRM2025 in Japan and ICAMD2025 in Korea. Another reason could be the absence of researchers from China and Taiwan due to visa issues and long travel times. In any case, this conference took place from December 9 th to December 12 th at the Atlantis Hotel and Conference Center, located about an hour east of NSLS-II. 2. Conference The 12 th annual AP-XPS2025 workshop began at 1:30 PM on December 9 th with an introduction from Dr. Jim Misewich, Associate Laboratory Director Figure 1 . Group photo of 12 th Annual Ambient Pressure X-ray Photoelectron Spectroscopy workshop at the Atlantis Hotel and Conference Center. SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 25 研究会等報告 for Energy and Photon Science at Brookhaven National Laboratory (BNL). 34 speakers delivered oral presentations on their research topics, including 24 contributed, 8 invited, and 2 plenary speakers. 29 researchers, including myself, also presented poster sessions. One of the conference ’ s most notable features was the numerous presentations on traditional surface chemistry using single-crystal model systems. One plenary speaker and six invited speakers discussed model systems for studying surface reactions with single crystals. AP-XPS is an ideal tool for observing surface reaction mechanisms, and single-crystal model systems are the best options for examining specific surface chemical reactions. Additionally, the AP-XPS beamline at NSLS-II is recognized as the most active beamline for single-crystal research, so most invited speakers focused on related topics. Specifically, Dr. Miquel Salmeron of Lawrence Berkeley National Laboratory in USA delivered a plenary talk on designing a differential pumping system, which laid the foundation for AP-XPS research and showcased its practical applications. His presentation provided valuable insights into the significance of AP-XPS in surface chemistry and highlighted recent progress in single-crystal model system research using AP-XPS. This conference stood out because of its focus on precise XPS analysis. XPS uses complex curve fitting techniques to identify and quantify chemical states efficiently. Since interpretation methods are not standardized, explanations of XPS results have varied widely. Presentations by Prof. Frank de Groot of Utrecht University in the Netherlands and Prof. Mark C. Biesinger of Western University in the UK offered valuable insights into how to interpret XPS spectra through core-level shape and peak fitting methods. Although many interpretive challenges still exist in XPS research, this discussion marked a step forward at the academic level toward more accurate interpretation of XPS spectra. There was also a presentation on the development of the new AP-XPS techniques. Yu Murano, a doctoral student at the University of Tokyo in Japan, presented on “ The real ambient pressure photoelectron spectroscopy measured with soft X-rays. ” Previous research in the 1-bar range had been conducted at the AP-HAXPES of SPring-8 and PETRA Ⅲ . For the first time in the world, 1-bar XPS measurements were performed in He and H ₂ environments using soft X-rays at the BL8U beamline of NanoTerasu. The impressive part was the effort to minimize the reduction of X-ray intensity due to gas scattering before reaching the sample, as well as the reduction of intensity caused by photoelectron scattering by the gas, by minimizing the distance between the X-ray beam and the sample, and between the sample and the nozzle, to obtain photoelectrons. I also presented research on simultaneously measuring HAXPES spectra and XRD in a chamberless setup. While the distance between the X-ray beam and the sample is not critical when using hard X-rays, minimizing the distance between the sample and the nozzle was a key point in this study. Air has a shorter electron scattering mean free path between photoelectrons and gas than He, resulting in a significant amount of background signal. However, by injecting He gas through a gas Figure 2 . Photo in front of the research poster. 26 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 WORKSHOP AND COMMITTEE REPORT injection pipe, spectra with excellent signal-to-noise ratios, similar to those measured in a vacuum, can be obtained. Simultaneously, XRD data was also presented. Because this measurement method, one of the hallmarks of XPS, does not require a chamber, it offers a new opportunity for researchers to share and exchange research results. A session titled “ Facility Updates ” provided updates on the Diamond Light Source in UK, ALBA synchrotron in Spain, Elettra in Italy, Japan ’ s synchrotron radiation union, and MAX-IV in Sweden, along with information on upgrades. MAX-IV was the first to introduce a fourth-generation synchrotron radiation facility, but its emittance has since fallen short of newer synchrotron facilities, leading to an announcement of an upgrade. Although SPring-8 has not yet been upgraded, news of upgrades to the operating fourth-generation synchrotron radiation provided a glimpse into the rapidly evolving field of synchrotron radiation. The ALBA synchrotron was also planning to build a new AP-XPS beamline, specifically a surface structure and spectroscopy at 1 bar (3Sbar) beamline using HAXPES. The official meeting schedule concluded with the announcement that the next 13 th annual AP-XPS2026 workshop would be held at the ALBA synchrotron. After the AP-XPS workshop, we took a bus to BNL. All the participants used own ID card at the BNL Science and User Support Center to apply for access, then entered the Center for Functional Nanomaterials (CFN). This building houses lab facilities for analyzing nanomaterials with equipment like STM, APXPS, TEM, and Raman spectroscopy. Located next to the synchrotron radiation facility, it had the advantage of first examining nanomaterials at the lab source before measuring them directly at the beamline. After touring the CFN, we visited NSLS-II, where the AP-XPS beamline is located. Having previously studied bulk properties in high-pressure environments using hard X-rays at SPring-8, I became increasingly interested in surface chemistry with soft X-rays. I also explored other spectroscopy beamlines. I met my friend, Dr. Akhil Tayal, who works at the Inner Shell Spectroscopy (ISS) beamline, where he studies hard X-ray absorption fine structure and emission. Dr. Tayal was a colleague of mine during my postdoctoral year at the BL15XU NIMS beamline of SPring-8. I had the chance to hear from him about the high-resolution XAFS setup and the advanced technology used at the ISS beamline. The beamline tour reminded me that while synchrotron radiation facilities are large and spread around the world, the researchers working in them are connected and small. After the BNL tour, I wrapped up the conference excited for a new meeting at the 13 th AP- XPS2026 workshop next year in Spain. Seo Okkyun Spectroscopy & Imaging Division Japan Synchrotron Radiation Research Institute (JASRI) SPring- 8 , 1 - 1 - 1 Kouto, Sayo-cho, Sayo-gun, Hyogo 679 - 5198 e-mail : seo.okkyun@spring 8 .or.jp Figure 3 . Photo of the AP-XPS apparatus at the in-situ operando soft X-ray spectroscopy (IOS) beamline of NSLS-II SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 27 研究会等報告 公益財団法人高輝度光科学研究センター 産学総合支援室 佐 藤 眞 直 第 11 回大型実験施設とスーパーコンピュータとの 連携利用シンポジウム報告 1.はじめに 10 月 17 日に東京・秋葉原の UDX NEXT ‒ 1,2 にお ける現地開催とオンラインのハイブリッド形式にて 開催した「大型実験施設とスーパーコンピュータと の連携利用シンポジウム」について報告する。 本シンポジウムは、 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 、 J-PARC MLF といった大型実験施設と「富岳 / 京」 をはじめとするスーパーコンピュータとの連携利用 によって新たな研究成果を生み出すことを目指し、 実験計測と計算科学の研究者が集う場として 2014 年 よ り、 放 射 光 施 設 SPring-8/SACLA/NanoTerasu の登録機関である (公財) 高輝度光科学研究センター ( JASRI ) 、中性子施設 J-PARC MLF の登録機関で ある(一財)総合科学研究機構( CROSS ) 、それか ら高速電子計算機施設 「富岳」 の登録機関である (一 財)高度情報科学技術研究機構( RIST )の 3 者の共 同主催で開催されてきた。その内容としては、これ ら先端大型研究施設の連携活用による利用成果の深 化が期待される研究分野をテーマとして掲げ、その 分野のトピックスに取り組む研究者による講演会を 行い、施設間連携活用の可能性について議論を行っ てきた。第 11 回を迎える今回は、持続可能な社会 の実現と安全・安心なインフラ構築に不可欠な「構 造材料」をテーマとし、 6 名の講師の方にご講演い ただいた。参加者総数は 150 名であり、その所属内 訳は、 企業 47 名、 大学 19 名、 国立研究開発法人 11 名、 財団法人 60 名、行政 8 名、その他 5 名であった。ま た、上記参加者のうちオンラインでの参加は 86 名 であった。 プログラムは以下の五つのセッションの構成で あった。 第 1 セッション:施設と登録機関の現状 (開会挨 拶、施設と登録機関の紹介) 第 2 セッション:構造材料研究における量子ビー ムと計算機の利活用 第 3 セッション:マルチスケールシミュレーショ ンを用いた材料設計 第 4 セッション:放射光・中性子を利用した構造 材料の評価 第 5 セッション:ポスター展示 以下に詳細を記す。 2.開会挨拶および第 1セッション:施設と登録機関 の現状 まず、主催者を代表して JASRI の中川 敦史理事 長および CROSS の横溝 英明理事長から開会の挨拶 がなされた後、文部科学省の伊藤有佳子参事官補佐 から挨拶があり、その中で本シンポジウムが取り扱 う先端大型研究施設の連携利用は、現在策定に向け た議論が進められている次期の第 7 期科学技術・イ ノベーション基本計画の「研究力の強化」 、 「人材育 成」 、 「イノベーション力の向上」 、 「経済安全保障と の連携」といった主要な柱に貢献する重要な取り組 みであることをコメントいただいた。 写真 1 講演会場の様子 (文部科学省 伊藤参事官補佐 ご挨拶) 研究会等報告 2 8 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 続 い て、 JASRI の 久 保 田 康 成 利 用 推 進 部 長、 CROSS の 松 浦 直 人 研 究 開 発 部 長、 RIST の 齊 藤 哲 産業利用推進部長から、それぞれの機関が利用 促 進 業 務 を 担 当 す る SPring-8/SACLA/NanoTerasu 、 J-PARC 、富岳・ HPCI の施設紹介(運転状況、利用 状況、利用制度、等)が行われた。 3.第2セッション : 構造材料研究における量子ビー ムと計算機の利活用 第 2 セッションでは、金属の構造材料への量子 ビーム、計算科学の相補的活用に関する活用事例紹 介に関する講演が 2 件行われた。 1 件目は、茨城大学の友田 陽 名誉教授から、大 型の国家プロジェクトによって牽引された近年の金 属構造材料の強度・変形特性(機械特性)の制御 を目指した研究のトレンドについて講演いただい た。国家プロジェクトの例として、自動車軽量化を 目指した革新的新構造材料研究開発、航空機産業へ の貢献を目指した SIP (戦略的イノベーション創造 プログラム) 、構造材料の機械特性の基礎学理の追 究を目指した元素戦略プロジェクトの構造材料研究 拠点を取り上げられ、その中で、 「材料創製」 、 「実 験・解析」 、 「計算科学」の 3 者が緊密に協力し合う 三位一体のアプローチが、日本の金属構造材料研究 における標準的なスタイルとして確立されたことが 紹介された。このスタイルによって進められた、計 算科学による金属材料の機械特性予測の実現を目 的とする機械特性の発現メカニズムの研究におい て、そのメカニズムの主要因となる金属組織に生じ る現象(格子歪み、転位密度、結晶粒径、集合組織、 等)を評価する強力なツールとして量子ビームによ る回折測定実験が機能することを、前述の国家プロ ジェクトで取り組まれた研究事例を用いて説明され た。これにより金属構造材料研究における放射光・ 中性子の量子ビームによる実験技術と計算科学の相 補的連携の重要性を示された。さらに今後の展望と して、計算科学による機械特性予測について「ある 組織から特性を予測する」順解析は可能になりつつ あるが、 「望ましい特性を持つための組織設計を予 測する」という逆解析は解が一意に定まらないため 非常に難しく、その解の候補を効率的に探索するた めに大規模データベースの構築が重要となるであろ うことが説明された。 2 件目は、日本原子力研究開発機構の菖蒲 敬久 先生から、金属組織に生じる格子歪みの回折測定に よる評価技術の具体例として、放射光と中性子それ ぞれの特徴および両者の相補利用による利点につい て講演いただいた。まず中性子応用の特徴として、 その材料に対する高い透過能を活用して実機に近い 大型構造材料の内部応力分布の非破壊測定が可能で ある点を挙げて、その実例としてコンクリート建造 物の耐震補強などに用いられる後施工アンカーの内 部応力分布の評価事例が紹介された。次に放射光応 用の特徴として、高輝度光源による高速・高空間分 解能測定が可能である点を挙げて、その実例として レーザーピーニングによる表面改質材の表面近傍の 残留応力分布の高空間分解能測定の事例や、レー ザー溶接材の高温引張下での溶接部近傍の歪み分布 変化のその場測定の事例が紹介された。さらに中性 子の材料深部測定能と放射光の高空間分解能を組み 合わせて相補的に活用した事例として、放射光・中 性子相補活用による自動車のクランクシャフト部品 内部全体の高精細な応力分布の評価に成功した事例 が紹介された。 4.第 3セッション:マルチスケールシミュレーション を用いた材料設計 第 3 セッションでは、構造材料研究に計算科学に よるシミュレーションを主力的に活用した事例を紹 介する講演が 2 件行われた。 写真 2 講演会場の様子 (茨城大学 友田先生 ご講演) WORKSHOP AND COMMITTEE REPORT SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 2 9 1 件目は、慶應義塾大学の村松 眞由 先生から、 ナノ多結晶金属が示す特異な機械特性のメカニズム 解明を目的としたシミュレーション技術開発の研究 成果についてご講演いただいた。このナノ多結晶金 属は、高強度でありながら比較的高延性を示すとい う特異な機械特性を示す。このメカニズムの仮説と して、塑性変形を主として担う「転位」が微細化さ れた結晶粒内に入りにくくなって変形が阻害される 高強度化のメカニズムに対し、変形の代替メカニズ ムとして結晶構造が部分的に変化する「双晶」が機 能しているのではないかという説が提唱されてお り、この検証をシミュレーションで行うことが課題 となっている。この「転位」や「双晶」のような結 晶欠陥の発生・進展といった原子レベルの現象を再 現するシミュレーション手法としては分子動力学 ( MD )が多用されるが、構造材料が経験するマク ロな変形下の応力状態を再現することは難しい。そ のため、その問題を解決する手法として、マクロ な変形を連続体力学スケールの有限要素法( FEM ) でモデル化し、結晶欠陥を MD シミュレーションで モデル化して両者を連結するマルチスケールシミュ レーション手法を開発された。講演ではその連結に 必要な FEM-MD 間の情報伝達の工夫や想定される 大規模解析を可能にするための計算コスト削減の工 夫について説明され、この手法の意義として局所的 な単純な現象解明であればミクロ単独の MD で十分 な場合もあるが、不均一な変形状態が想定される現 実の構造物を扱う場合、有効であると示された。 2 件目は、住友ゴム工業株式会社の内藤 正登 先生 から、同社の次世代タイヤ開発研究におけるマルチ スケールシミュレーションの活用成果についてご講 演いただいた。講演では、相反関係にあるタイヤの 3 つの主要性能(グリップ性能、転がり抵抗、耐摩 耗性能)をそれらの相反関係を克服して全体的にバ ランスよく向上させうるタイヤゴム材料設計指針を 得ることを目的とした、ゴム材料の内部構造と性能 の相関解明へのコンピュータシミュレーションの応 用について紹介された。シミュレーション手法とし ては、複合材料であるゴム材料の階層的な内部構造 で起こる現象が時空間的に広いスケールにまたがる ため、そのスケールに応じて複数のシミュレーショ ン手法(量子化学計算、全原子 MD 、粗視化 MD 、 FEM 、等)を組み合わせて使い分ける「マルチス ケールシミュレーション」を活用された。その事例 として転がり抵抗の原因となるエネルギーロスが発 生するゴム内部構造の部位の予測、タイヤ摩耗の破 壊プロセスのシミュレーション、環境に応じて分子 ネットワークを変化させて機械特性(硬さ)を変化 させるタイヤゴム材料の開発への応用成果が説明さ れ、特に最後の事例は同社の次世代タイヤ技術「ア クティブトレッド」の開発に繋がったことが紹介さ れた。 5.第 4 セッション:放射光・中性子を利用した構造 材料の評価 第 4 セッションでは、放射光・中性子の量子ビー ム分析技術を用いた構造材料研究事例を紹介する講 演が 2 件行われた。 1 件目は、京都大学の今井 友也 先生から、生物 系の構造材料であるセルロース合成プロセスの検討 への放射光小角 X 線散乱( SAXS )の応用について ご講演いただいた。講演の内容は、複数の結晶多形 を示すセルロースのうち最も高い結晶弾性率を示す 生物からしか合成されないセルロース I 型(繊維状 構造)について、その人工合成プロセスにつながる 形成過程のメカニズム解明を目指した研究事例が紹 介された。このメカニズムに関する知見を得るため に、酢酸菌から抽出した酵素によって人工的に合成 できる II 型(ボール状構造)の形成過程を SPring-8 BL40B2 における放射光 SAXS のその場測定で観察 写真 3 講演会場の様子 (住友ゴム工業株式会社 内藤先生 ご講演) 研究会等報告 30 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 した結果、小さな素構造が形成される初期段階と その素構造が急激に集合し成長し始める第 2 段階が あることがわかり、この第 2 段階の無秩序な集合を 制御する機構がセルロース I 型を合成する酵素に備 わっていることが推定される知見を得られたことが 説明された。 2 件目は、秋山精鋼株式会社の西田 智 先生から 鉄鋼丸棒の引き抜き加工における残留応力解析への 中性子線回折と FEM シミュレーションの応用につ いてご講演いただいた。講演内容は構造材料メー カーである同社の引き抜き加工等の工程で製造した 構造用鋼が顧客先での加工時に変形・反り、精度低 下、割れなどの問題を生じるケースの対策として、 その原因と考えられる鋼材中の残留応力分布の評価 とその発生メカニズムの検討を茨城大学の西野研究 室との共同研究で実施した研究事例をご紹介いただ いた。引き抜き加工、矯正加工を施された丸棒鋼中 の残留応力分布の評価を J-PARC MLF の「匠」で 実施した結果、引き抜き加工で生じた残留応力分布 が矯正加工により低減する様子が確認され、その結 果を FEM シミュレーションと比較したところほぼ 実験結果を再現していることが確認された。この結 果を元にした日常的な品質保証へのフィードバック として、上記の結果から信頼性が保証された FEM シミュレーションと実験室 X 線回折装置を併用した 簡易評価法を考案されたことが紹介された。 6.閉会挨拶および第 5 セッション:ポスター展示 第 4 セッション終了後、主催者を代表して RIST 写真 4 講演会場の様子 (京都大学 今井先生 ご講演) の田島 保英理事長から閉会の挨拶がなされた。 その後、ポスター展示および意見交換の時間が持 たれた。このポスター展示は参加者の意見交換の機 会を増やすため、昼食休憩後にも時間が設けられ た。ポスターの内容としては、主催者である JASRI 、 CROSS 、 RIST からのそれぞれが利用促進業務を実 施する施設についての紹介の他、物質・材料研究機 構、茨城大学、三菱マテリアル株式会社、日本原子 力研究開発機構、産業技術総合研究所から、構造材 料に対して放射光・中性子・大型計算機を利用した 研究に関連する報告がなされた。その他、本年度は 新しい企画として株式会社 Quemix から同社が開発 した材料開発研究用のソフトウェアのデモンスト レーション展示が行われ、内容の充実を図った。そ の結果として、従来よりも盛況となり、活発な意見 交換が行われていた。 7.まとめ 今回、 「構造材料」という機能を主眼としたテー マ設定のもとで、構造材料として長い歴史を持つ金 属からタイヤゴムの有機材料や新しい生体由来材料 まで多様な材料研究事例を紹介でき、各々に対して 放射光、中性子、計算科学の組み合わせでその課題 に合わせた多角的なアプローチができることを示す ことができた。またその成果についても、学術的な 基礎研究から企業の事業への貢献まで幅広く活用で きることを紹介することができた。これにより、本 シンポジウムの目的である放射光、中性子、計算科 学の連携活用による研究成果の深化の可能性をア ピールし、これら先端大型研究施設の連携利用の検 写真 5 ポスター会場の様子 WORKSHOP AND COMMITTEE REPORT SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 3 1 討へのヒントを参加者に提供することは果たせたと 考える。 本企画の 3 登録機関の連携活動は、これまで連携 利用による研究成果の情報を発信する「種まき」を 行ってきたが、今後はより積極的な活動として、例 えば各機関が運用する共用施設の利用を実際に体験 する「研修会」等の開催などの具体的な利用を獲得 する「収穫」にシフトすることを検討している。 最後に、本シンポジウムの開催に際し、講師選定 や講師の先生方との交渉にあたっていただいた 3 登 録機関で構成されるプログラム委員の方々へメン バーのお名前を記して感謝を申し上げます。 (プログラム委員) 浅見 暁( RIST ) 、漆原 良昌( JASRI ) 、瀬戸 秀紀 ( CROSS ) 、筒井 智嗣 ( JASRI ) 、舟越 賢一 ( CROSS ) 、 吉澤 香奈子( RIST ) 佐藤 眞直 SATO Masugu (公財)高輝度光科学研究センター 産学総合支援室 〒 679 - 5198 兵庫県佐用郡佐用町光都 1 - 1 - 1 TEL : 0791 - 58 - 0924 e-mail : msato@spring 8 .or.jp 研究会等報告 32 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 公益財団法人高輝度光科学研究センター 回折・散乱推進室 赤 田 圭 史 The 2025 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(Pacifichem 2025)報告 1.はじめに 2025 年 12 月 15 日 か ら 20 日 ま で の 6 日 間、 米 国ハワイ州ホノルルにおいて、 The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies ( Pacifichem 2025 )が開催された [ 1 ] 。 Pacifichem は、 環太平洋地域の主要化学会が合同で主催する国際会 議であり、化学の基礎から応用までを包含する幅広 い研究領域を一堂に集めた点に大きな特徴がある。 本会は 1984 年に創設され、概ね 5 年に一度ホノル ルで開催されており、 Pacifichem 2025 は第 9 回に位 置づけられている。 Pacifichem 2025 のホスト学会は Canadian Society for Chemistry ( CSC ) で あ り、 主 催 学 会 と し て American Chemical Society ( ACS ) 、 Chemical Society of Japan ( CSJ ) 、 Chinese Chemical Society ( CCS ) 、 Korean Chemical Society ( KCS ) 、 New Zealand Institute of Chemistry ( NZIC ) 、 Royal Australian Chemical Institute ( RACI )が名を連ねる。 会場にはハワイコンベンションセンターを中心 に、 Hilton Hawaiian Village Waikiki Beach Resort 、 Sheraton Waikiki Beach Resort 、 Sheraton Princess Kaiulani Waikiki Beach 等、ワイキキ周辺の複数施 設が用いられた。 2.会議の概要 Pacifichem 2025 の 全 体 テ ー マ は “ Building Communities to Address Global Challenges ” で あ り、 気候変動、資源循環、エネルギー変換、健康・医療、 環境保全といった地球規模課題に対し、分野 ・ 世代 ・ 国境を越えた研究コミュニティの形成を通じて解決 へ向かう姿勢が明確に示された。 12 月 15 日 (月)の夜には Opening Ceremony が 開催され、ホスト学会等からの歓迎挨拶に続き、カ ナダの Chief Science Advisor である Dr. Mona Nemer による Plenary Session が行われた。続けて Welcome Reception が同日に開催され、初日から異分野・多 国籍の参加者が一斉に交流を開始できる設計となっ ていた。 図1 会場となったハワイコンベンションセンター 図2 会場内に設置された記念撮影スポット SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 3 3 研究会等報告 筆 者 は 初 日 に 開 か れ た Progress In Polymer Dynamics というレオロジー関連のシンポジウムに 参加し、 SPring-8 で整備している rheo-SAXS の成果 について報告した。 Pacifichem 2025 では、 一般的な 「全体プレナリー」 に 加 え、 Topic Plenary Sessions が 16 日 ~ 19 日 の 4 日間、毎日 18:30 ‒ 19:30 に設定されていた。これら はハワイコンベンションセンターで実施され、各 Topic Plenary は、当該分野の第一線研究者と次世代 を担う研究者の 2 件講演で構成され、同日夕刻のポ スターセッションへ接続する導入として位置づけら れていた。 日別のトピックは、 16 日: Materials / Physical 17 日: Analytical / Chemistry for Life Science and Healthcare / Inorganic 18 日: Biological / Educate, Communicate, and Translate / Organic 19 日: Chemistry and Engineering for Sustainability / Computational and Theoretical / Macromolecular と整理され、分野横断の聴講を促しつつ、ポスター会 場での議論へ自然に接続する導線が設計されていた。 その中でも日本にゆかりのある講演者は以下で あった。 1. Reiko Oda (小田 玲子)/所属:フランス国立 科学研究センター( CNRS ) 分子が自発的に集まってできる 「らせん (キラル) 」 構造を、分子~ナノ・メソスケールまで俯瞰する。 光学応答などの性質が、階層構造の形成とどう結 び付くかを平易に整理し、キラル材料の展望を示 した。 2. Koichi Tanaka (田中 耕一)/所属:株式会社 島津製作所 生体分子を壊しにくく測れる質量分析(ソフトな イオン化)の開発を軸に、分析化学の進展を紹介 した。 高感度計測が、タンパク質解析や医療応用(早期 検出など)へ広がる道筋を概説した。 3. Hugh Nakamura (中村 斐有)/所属:香港科 技大学( HKUST ) 非天然の部位も取り入れた「環状ペプチド」を、 どう設計し合成するかを解説した。構造を固定し て安定性や結合特性を高め、創薬などへの応用可 能性を示した。 4. Toshifumi Mori (森 俊文)/所属:九州大学 生体分子の動き(配座変化など)が、反応や機能 にどう影響するかを理論・計算で捉えた。シミュ レーションを用いて、複雑なダイナミクスから仕 組みを読み解く考え方を示した。 Pacifichem 2025 は、環太平洋地域の主要化学会 が協働して開催するという枠組みにより、化学が 物理・生物・材料・工学へと接続領域を拡張しつ つ、共通課題の解決に向けた交流と共同の機会を提 供する場として設計されている。会議テーマである “ Building Communities ” は、特別セッションや地域 連携イベント、 Topic Plenary とポスターを連結する プログラム設計などに具体化されており、研究成果 発表に加えて「人と課題をつなぐ」場づくりが強く 意識されていた。 3.おわりに ハワイの気候は年間を通じて温和である一方、季 節区分としては概ね 10 月~ 4 月が冬に相当し、降水 が増えやすい時期に入り、ホノルルの 12 月は体感 として日本の春に近い。一方で、短時間の降雨に遭 遇する場面も多い。学会では会場間移動が多く、薄 手の上着に加えて、携帯用の雨具が便利であった。 学会前日はホノルルマラソンの開催日であり、マラ ソンと学会で渡航者が急増する期間中は航空券料金 が大幅に値上がりしたため,筆者は会期途中で帰国 の途についた。 図3 オープニングセレモニーで披露された伝統舞踊 3 4 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 WORKSHOP AND COMMITTEE REPORT 最後に、本学会は放射光と親和性の高い研究分野 (材料、触媒、計測・分析、計算科学等)も広く含 まれており、 SPring-8 関係者にとっても、自身の研 究を国際的な課題設定の中で捉え直す上で有益な機 会であった。 発表した研究内容は科研費 23K13243 、 25K01164 、 JST ACT-X JPMJAX24D2 、 JST さきがけ JPMJPR2501 の支援を受けて実施した。 参考文献 [ 1 ] https://pacifichem.org/ 赤田 圭史 AKADA Keishi (公財)高輝度光科学研究センター 回折・散乱推進室 〒 679 - 5198 兵庫県佐用郡佐用町光都 1 - 1 - 1 TEL : 0791 - 58 - 0950 e-mail : keishi.akada@spring 8 .or.jp SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 3 5 研究会等報告 公益財団法人高輝度光科学研究センター 回折・散乱推進室 佐 々 木 俊 之 The 19th Conference of Asian Crystallographic Association 2025(AsCA2025)報告 1.はじめに ※生物科学分野の報告は、後半(水野氏)の記事 に記載しています。 2025 年 12 月 1 日~ 6 日にかけて、台湾の台北に て The 19th Conference of the Asian Crystallographic Association ( AsCA 2025 ) が 開 催 さ れ た。 AsCA は ア ジ ア・ オ セ ア ニ ア 地 域 に お け る 結 晶 学 お よ び構造科学の研究者が集う主要な国際会議であ り、 今 回 は「 Jointly hosted by Taiwan and Japan 」 と 銘 打 た れ、 台 湾 と 日 本 の 強 力 な パ ー ト ナ ー シップのもとで開催された点が大きな特徴であ る。組織委員長は、 National Synchrotron Radiation Research Center ( NSRRC ) の Chun-Jung Chen 教 授 と、 Japan Synchrotron Radiation Research Institute ( JASRI ) / 大 阪 大 学 の 中 川 敦 史 教 授 が 共 同 で 務 め、 両 国 の 結 晶 学 コ ミ ュ ニ テ ィ が 密 接 に 連 携 し た 運 営 が 行 わ れ た。 主 催 団 体 に は、 International Union of Crystallography Committee of R.O.C. 、 Taiwan Crystallographic Group 、 NSRRC 、 Taiwan Convention & Exhibition Association に 加 え、 日 本 結晶学会が名を連ねた。また、共催として台湾の最 高学術研究機関である Academia Sinica の Institute of Chemistry および Institute of Molecular Biology 、 The NCKU Center of Crystal Research 、 National Science and Technology Council などが名を連ね、現地の主 要な研究機関・行政機関が全面的にバックアップを 行う体制で開催された。開催地となった台北市は、 12 月でも温暖で過ごしやすく、会場となった Taipei International Convention Center ( TICC ) は、台北の ランドマークである台北 101 のすぐそばに位置して いる( 図 1 ) 。周辺は近代的な商業施設が立ち並ぶ 一方で、少し足を伸ばせば夜市などの台湾らしい活 気ある風景も楽しめるロケーションであった。日本 からのアクセスも非常に良く、時差もわずか 1 時間 であるため、多くの日本人研究者が参加していたの が印象的である。 図 1 台北 101 、 TICC 、および TICC の入口前に設置さ れた AsCA 2025 の看板 2.学会の内容 AsCA 2025 の参加者は世界 28 カ国・地域から 700 名を超える規模となった。国別の内訳としては、日 本からの参加者が最も多く約 250 名、次いで開催地 の台湾が約 200 名、韓国が約 130 名と続き、これら 3 カ国で全体の大部分を占めた。日本から多くの研 究者が渡航したことは、日台共同開催という本会議 研究会等報告 3 6 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 の性質を如実に反映しており、国際会議でありなが らも日本と台湾のコミュニティが密接に融合した活 気ある大会となった。 日程構成としては、 12 月 1 日に Rigaku 、 Bruker 、 Dectris といった主要ハードウェアメーカーによる Pre-conference workshop が行われ、翌 2 日から 5 日 にかけてメインの学術セッションおよび各種イベ ントが実施された。また、会期後の 12 月 6 日には 台北会場にて Phenix 主催の Cryo-EM による構造解 析に関する workshop が開催されたほか、沖縄にて Post-conference workshop 「 Exploring new frontiers in electron microscopy-driven structural studies 」 もサテ ライト開催された。 12 月 2 日の Opening Ceremony では、まず組織委員 長を務める Chun-Jung Chen 教授( NSRRC )と中川 敦史教授( JASRI /大阪大学蛋白質研究所)が登壇 し、開催地である台湾と共同ホストである日本を代 表して歓迎の辞を述べた。続いて、 National Science and Technology Council ( NSTC )の Cheng-Wen Wu 大 臣、 IUCr ( 国 際 結 晶 学 連 合 ) 会 長 の Santiago Garcia-Granda 教 授( Oviedo University-CINN ) 、 そして AsCA 会長である栗栖源嗣教授(大阪大学 蛋白質研究所)による挨拶が順に行われた。式の 最後には、国立台湾大学の Distinguished Research Chair Professor ( Emeritus )である Yu Wang 氏によ る「 Tracing the journey of AsCA 」と題した講演が 行われた。講演では AsCA の創設から現在に至るま での歴史と発展の軌跡について紹介され、アジアに おける結晶学コミュニティの深化を共有する貴重な 機会となった。 学術講演と並行して行われた Social program も 非常に充実していた。 2 日の Opening Ceremony と Welcome Reception に続き、 3 日には若手研究者の 交流を促す Young Scientist Mixer が開催された。 4 日 に は、 バ ン ケ ッ ト 会 場 で あ る The Grand Hotel Taipei の名所 「 East Secret Passage 」 を見学するツアー が組まれた。その後の Conference Dinner とともに、 参加者は台湾の歴史と文化を堪能しつつ交流を深め た。最終日の 5 日には Closing Ceremony に加え、新 竹市の TPS ( Taiwan Photon Source )への施設見学 ツアーも実施された。 3.主な講演内容 本会議では、基礎から応用まで多岐にわたるセッ ションが設けられた。以下に、特に印象に残った講 演について報告する。 3 . 1 基調講演:数理による対称性の記述 M. L. A. N. De Las Peñas 教授(フ ィ リ ピ ン ・ Ateneo de Manila Univ. ) による Plenary Lecture 「 Mathematical approaches to symmetry in crystallography 」は、結晶 学の根幹である「対称性」を群論と離散幾何学の視 点から再考するものであった。教授は、ナノチュー ブなどの材料設計における対称性の重要性を説くと ともに、フィリピンの伝統的なバスケットの編み目 模様を結晶学的対称群で記述するユニークな例を紹 介した。数理科学が先端材料のみならず文化遺産の 解析にも応用できることを示し、その美しい模様で 聴衆の目を引いた。 3 . 2 マテリアルサイエンスセッション セッション「 Structural-properties relationship in materials ( MS4-6 ) 」や「 Materials for the future ( MS4-3 ) 」では、新たな解析手法や材料設計に関す る興味深い報告が相次いだ。 K. D. M. Harris 教 授( 英 国・ Cardiff Univ. ) は、 有機材料における「ディスオーダー」の解明に焦点 を当てた。 X 線回折などの回折法では空間・時間平 均構造しか得られないため、その乱れが静的なもの なのか動的なものなのかを区別することは困難であ る。 Harris 教授は、固体 NMR などの分光学的手法 や計算科学を相補的に組み合わせることでこれらを 明確に判別し、分子の動的挙動や局所構造を正しく 理解するアプローチの重要性を説いた。 ま た、 河 野 正 規 教 授( 東 京 科 学 大 学 ) は、 天 然 物 の 構 造 決 定 に 向 け た 新 た な Metal-Organic Frameworks ( MOF )の開発について報告した。従 来の結晶スポンジ法で課題であった分子サイズや安 定性の制限を克服するため、柔軟かつ相互作用部位 を持つ MOF を設計し、天然物の構造可視化を実現 した成果は、構造解析の適用範囲を大きく広げるも のであると感じた。 星野学教授(帝京大学)らは、トリボルミネッ WORKSHOP AND COMMITTEE REPORT SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 3 7 センス(機械的刺激による発光)の機構について、 Energy framework 解析を用いた構造化学的アプロー チから解明した事例を発表した。結晶の破壊面にお ける電荷分布に着目し、分子設計によって発光を制 御・再活性化できることを実証した点は非常に鮮や かであった。 ポスター発表においても興味深い報告があった。 D. V. Z. Manansala 氏( フ ィ リ ピ ン 大 ) ら は、 ア セトアミノフェンと亜鉛の共結晶化において、互 い の 貧 溶 媒・ 良 溶 媒 を 組 み 合 わ せ る「 Modified antisolvent 」法を用いた結晶化制御について報告し ており、難溶性薬物の物性改善に向けた実践的な知 見が得られた。 また、若手研究者を対象とした Rising Star Award ( Non-biology 部門)では、高原一真助教(兵庫県立 大学)と若狭優惟氏(立教大学)が受賞し、日本勢 の活躍が目立った。高原助教は、単分子磁石の合成 に有用な三脚型配位子の簡便な合成法、およびそれ を用いたランタノイドを含む多核錯体の合成と磁気 特性評価について報告した。結晶構造解析の結果で は、三脚型配位子の 1 つの脚が配位には関与してい ないという予想外かつ興味深い知見が得られてい た。若狭氏は、高反応性分子への保護基「嵩高いト リプチシル基( Trp* ) 」の導入による速度論的安定 化と、クリスタルエンジニアリング的アプローチに よる分子の結晶性向上戦略を示した。 Trp* は分子 の速度論的安定性を向上させるものの、溶解度およ び結晶性の低さが課題となり、構造解析が困難で あった。この問題を解決するため、各種長さのアル キル鎖をもつ新しい保護基「 RTrp* 」を導入し、分 子の溶解度と結晶性を劇的に向上させることに成功 していた。その他の Rising Star Session の発表では、 Kshitij Gurung 氏( Czech Academy of Sciences ) に よる、電子線回折( 3D ED/MicroED )を用いた複 数の結晶多形の発見に関する研究が目を引いた。有 機半導体 C6-BTBT において、試料の構造・相が粉 砕などの機械的刺激によって変化してしまうため、 透過型電子顕微鏡のグリッド上で直接結晶化させる というアプローチを行っていた。これは報告者がご く最近報告した研究とも類似しており、微細な結晶 多形研究において非常に有力な手法であるといえる。 3 . 3 キラリティと物理特性 「 Chirality: meeting point of crystallography, chemistry and topology ( MS3-1 ) 」のセッションでは、 桶谷龍成助教(大阪大学)らが、アキラル結晶へ のレーザー照射によるキラル結晶への転移( Chiral symmetry breaking )について報告した。光熱効果 により局所的な相転移を誘起し、照射位置を起点と してキラリティを制御できるという現象は、結晶 成長プロセス制御やキラル材料開発における新た な可能性を示すものであった。また、 3D ED の結 果を用いたキラリティの判別に関する報告もあっ た。 Tianyu Liu 氏( 東 北 大 学 ) ら は、 Dynamical refinement (動力学的回折理論に基づく精密化)に おいて、計算コストの高いフルパラメーターの最適 化を行わずとも、結晶の厚みの最適化のみでキラリ ティの判別が可能であることを示した。標準試料を 用いた検証により、 R-factor および z-score の比較か ら正しい絶対構造を低コストで決定できることを実 証しており、 3D ED による絶対構造決定のハイス ループット化に資する成果であった。 4.報告者の発表 報 告 者 は、 「 Synchrotron X-ray Diffraction for Micro-Crystals using a Software-Controlled Pick-up System at SPring-8 BL40XU 」というタイトルで、 粉末中の 1 粒の微小結晶からの高精度データ収集に 関するポスター発表を行った。具体的には、手で は取り扱いが困難な 10 μm 以下の極微小結晶のため の、顕微鏡と電動マニピュレータを組合わせたハン ドリングシステムの導入、およびこれを用いた結晶 ピックアップと SPring-8 の BL40XU (測定当時は高 フラックスビームライン、現: SAXS ID )での単 結晶 X 線構造解析の成果について報告した。質疑応 答では、実践的な質問が寄せられた。例えば、 「結 晶ハンドリングの際には上方からのカメラだけでな く、横方向からの視点( Side view )もあった方が 操作しやすいのではないか」という指摘や、 「わざ わざ結晶 1 粒を拾わずに、 Small-wedge synchrotron crystallography (多数の結晶から部分データを収集 し統合する手法)のように多数の結晶をマージする 手法を用いればよいのではないのか」といった本質 研究会等報告 3 8 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 的な議論が交わされた。 5.おわりに 本稿では、 AsCA 2025 の概要と主な講演内容に ついて報告した。今回の学会を通じて、アジア地域 の結晶学コミュニティが着実に拡大し、基礎理論か ら最先端の応用、そして装置開発、 X 線だけでなく 電子線を用いた結晶構造解析、さらには AI の活用 に至るまで多岐にわたる研究が精力的に進められて いることを実感した。特に、日本と台湾の共同開催 という枠組みの中で、両国の研究者が親密に交流し、 次世代の研究・開発へ向けた議論を交わす姿は非常 に頼もしく感じられた。今後の AsCA も非常に楽し みである。 佐々木 俊之 SASAKI Toshiyuki (公財)高輝度光科学研究センター 図 2 微小結晶ハンドリングシステムの外観 (上) 、ピッ クアップした結晶の写真 (左) 、および擬プリセッ ションイメージ(右) 回折・散乱推進室 〒 679-5198 兵庫県佐用郡佐用町光都 1-1-1 TEL : 050-3502-3649 e-mail : toshiyuki.sasaki@spring8.or.jp WORKSHOP AND COMMITTEE REPORT SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 3 9 公益財団法人高輝度光科学研究センター 回折・散乱推進室 相関構造生物チーム 水 野 伸 宏 The 19th Conference of Asian Crystallographic Association 2025(AsCA2025)報告(生物科学分野) 1.はじめに 2025 年 12 月 1 日から 6 日にかけて、台湾・台北 にて第 19 回アジア結晶学連合会議( AsCA2025 )が 開催された。本会議は台湾結晶学会および日本結晶 学会の合同開催であり、共同議長として Chun-Jung Chen 氏( NSRRC :台湾国家放射光研究センター) と中川敦史氏( JASRI/ 大阪大学)の 2 氏が務めた。 会場となった Taipei International Convention Center ( TICC ) は、ランドマークである台北 101 にほど近く、 交通アクセスの良い立地であった。今回は日本結晶 学会年会としても開催されたことから、参加者は日 本からの約 250 名を筆頭に、開催地の台湾から約 200 名、全体では約 700 名が参加した。ポスター発表も 約 300 演題を数え、非常に活気ある会議となった。 た。本稿では主に生物科学分野において興味深かっ た発表やトピックについて報告する。 MS 1 - 2 Membrane protein structure : 膜タンパク質の構造解析に関する本セッション では、その成果のほとんどがクライオ電子顕微鏡 ( Cryo-EM )を用いたものであった。膜タンパク質 のような巨大な複合体分子は結晶化が困難である ため、今後は Cryo-EM を中心とした構造解析が主 流になると考えられる。 SPring-8 においてもすでに Cryo-EM の拠点が整備されており、今後のさらな る発展が期待される。 MS 1 - 3 Nucleic acid-protein assemblies : Haerang Hwang 氏( KAIST )からは、 Cryo-EM による時分割測定の発表があった。従来の試料作製 法では凍結に数十秒を要するため、短い時間スケー ルの構造変化を捉えることが困難であった。そこで Hwang 氏は、噴射ノズルを用いた高速混合デバイ スを新たに開発し、反応時間をミリ秒未満に短縮す ることで、より短い時間スケールでの構造可視化を 実現した。これは Cryo-EM の適用範囲を大きく広 げる成果となることが期待される。 MS 1 - 5 Integrative structural biology : 複数の分析技術を組み合わせ、機能を多角的に解 明する「統合構造生物学」のセッションである。古 川亜矢子氏(京都大学)は、核磁気共鳴( NMR ) 法、 X 線小角散乱( SAXS )法、サイズ排除クロマ トグラフィー多角度光散乱( SEC-MALS )法、粗 視化分子動力学シミュレーション( CGMD-SAXS ) 法など多彩な手法を用いた解析事例を紹介しており、 非常に興味深い内容であった。 また、山本雅貴氏 図 台北 101 の 101 階展望エリアより望む会場全景 2.講演内容 今回の会議では、物質科学分野と生物科学分野な どある程度テーマ毎に発表の部屋が分かれており、 目的となる発表を聞きにいきやすい会場構成であっ 研究会等報告 40 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 (理化学研究所)からは、こうした異分野の手法を 有する拠点が連携し、解析支援を提供する「創薬等 先端技術支援基盤プラットフォーム( BINDS ) 」の 現状と成果について報告があった。研究者個人が単 独で扱える手法には限界があるため、本プロジェク トを通じて多角的な視点から分子を解析できること は、非常に有用な研究基盤である。私自身も本プロ ジェクトの支援の一端を担っており、今後も創薬研 究を支えるべく注力したいと考えている。 MS 1 - 6 AI-driven protein science : 近年急速に発展する AI 分野については、生物領 域でも 5 題の発表が行われた。特に Yong Ho Kim 氏 ( Sungkyunkwan University )は、蓄積された膨大な タンパク質の配列・構造データベースを学習した AI モデルを用い、特定の標的受容体に最適化した タンパク質設計が可能になりつつあることを報告し た。タンパク質デザインは創薬や化合物の大量生成 における大きな目標の一つであり、 AI 活用による 可能性の拡大を予感させるものであった。 MS 1 - 8 Time-resolved structural analysis of biomacromolecules : X 線自由電子レーザー( XFEL ) 、放射光、 Cryo- EM など様々な手法を用いた時分割構造解析に関 するセッションである。 Manuel Maestre-Reynal 氏 ( National Taiwan University )は、フェムト秒から ミリ秒に至る幅広い時間スケールでの構造変化を 追跡する手法を紹介した。 XFEL と放射光を融合し、 それぞれの時間分解能に適した現象を観察すること で構造変化の過程を追う試みは、タンパク質動態研 究の大きな進展に寄与すると思われる。 また、時 分割測定においては目的とする活性状態の構造を捉 えることが重要課題となるが、熊坂崇氏( JASRI ) からは、湿度制御により結晶内の構造状態を固定す る「 Humid-Air and Glue-coating Method ( HAG 法) 」 が紹介された他、海野昌喜氏(茨城大学)は、結晶 試料を異なる pH 溶液に浸透させ、異なる時間で急 速凍結することで、構造変化を追跡するなど、様々 な工夫が見られる興味深い発表であった。 Rising Star Session 1 - Biology : アジア地域の若手研究者を対象としたセッショ ンで、 5 題の発表が行われた。その中から、 Rising Star Award として、 Tsan-Jan Chen 氏( National Tsing Hua University )と石本直偉士氏の 2 氏が受賞した。 Chen 氏は、多くの種類の癌において発現が亢進す る酵素である Pyruvate kinase M2 ( PKM2 )につい て治療標的となりうる重要な分子であることを化合 物複合体との結晶構造解析などから示唆できること を報告した。また、石本氏は、 Cryo-EM を用いた細 菌の接合を仲介する繊毛の高分解能構造解析を行い、 従来の接合機構モデルと異なる新たな構造的知見を 与えるという非常に重要な研究成果を報告した。 Flash Talk /ポスターセッション: 今回はポスターセッション直前に、発表者が 3 分間で内容を説明する「 Flash Talk 」が設けられた。 要点を絞ってアピールすることで、その後のポス ター会場での議論が円滑に進む仕組みとなっており、 非常に有意義な試みであった。 報告者の発表: 報告者は「 Development of a fully automated in- situ diffraction measurement system at SPring-8 」 と 題し、口頭発表を行った。 SPring-8 の構造生物ビー ムラインでは、凍結結晶の測定自動化はすでに確立 されているが、さらなる高速化とビームタイムの有 効活用を目指し、 結晶化プレートのまま行う 「 in-situ 測定」の自動化システムを開発した。 本システム では、事前に記録したプレート内の結晶位置情報を もとにビームラインでの全自動測定を行う。その結 果、これまで 20 時間程度は必要だった 200 結晶の 測定を約 4 時間で完了するという大幅な高速化を実 現した。また、基質を含むトリプシン結晶約 20 個 のデータから、基質の電子密度取得に成功した事例 についても報告を行った。 3.おわりに 本会議は、アジア各国の研究者と対面で議論を交 わし、最新の技術動向を網羅的に把握する非常に貴 重な機会となった。特に Cryo-EM による構造解析 WORKSHOP AND COMMITTEE REPORT SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 4 1 が身近なものになり、 AI 技術が浸透してくるなど、 構造解析の手法が多様化する中で、異なる手法を組 み合わせる統合的なアプローチがより重要なものと なって来ており、構造解析分野の大きな変革期であ ることを強く実感した。最後に、本会議に参加する 機会を頂いた関係者の皆様に感謝の意を表する。 水野 伸宏 MIZUNO Nobuhiro (公財)高輝度光科学研究センター 回折・散乱推進室 相関構造生物チーム 〒 679 - 5198 兵庫県佐用郡佐用町光都 1 - 1 - 1 TEL : 050 - 3496 - 9082 e-mail : nmizuno@spring 8 .or.jp 研究会等報告 4 2 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 登録施設利用促進機関 公益財団法人高輝度光科学研究センター 利用推進部 2026A 期 SACLA 利用研究課題の採択について 高輝度光科学研究センター( JASRI )の SACLA 利用研究課題審査委員会( SACLA PRC )におい て、 SACLA の供用運転開始以降第 28 期目に当たる 2026A 期( 2026 年 4 月~ 2026 年 7 月)の利用研究課 題応募 60 課題を審査しました。 さらに、当該審査結果について SACLA 選定委員 会の意見を聴き、 JASRI として 45 課題を採択しま した。 1.募集、審査及び採択等の日程 2026A 期の課題募集、審査及び採択は、以下のス ケジュールを経て行われました。 ( 2025 年) 9 月 30 日 ホームページで募集案内公開 11 月 4 日 応募締切 ~この間、 審査基準に即した各課題の個別審査を実施~ 12 月 16 日 第 30 回 SACLA PRC (総合審査) ( 2026 年) 1 月 26 日 第 33 回 SACLA 選定委員会(審査結果 の意見聴取) 1 月下旬 JASRI として採否決定、結果通知 4 月上旬 2026A 期利用開始予定 2.応募、採択及びビームタイム配分状況 2026A 期の応募課題数は 60 、採択課題数は 45 で した。また応募課題のうち 59 件は一般課題/成果 非専有利用、 1 件は一般課題/成果専有利用でした。 ビームライン別・申請者所属別の応募・採択課題数 を表 1 に、採択された課題の要求シフト数および配 分シフト数を 表 2 に示します。 採択 45 課題に対しビームタイムは計 251 シフト ( 1 シフト= 12 時間)が配分されました(フィジビ リティチェックビームタイム( FCBT ) 0.5 シフト を含む) 。配分シフト数を含む採択 45 課題の一覧は、 以下の Web サイトに掲載しています。 ◆ SACLA User Information > SACLA Guide > 採択課題/実施課題 > 採択課題一覧 > 2026 A http://sacla.xfel.jp/wp-content/uploads/sacla_ approved_proposal_ 2026 a_j.pdf (単位:課題数) ビームライン 産業界 大学等 教育機関 国公立試験 研究機関等 海外機関 合 計 採択率 応募 採択 応募 採択 応募 採択 応募 採択 応募 採択 BL 1 0 0 5 5 0 0 1 1 6 6 BL 2 /BL 3 2 2 15 14 8 6 29 17 54 39 合計 2 2 20 19 8 6 30 18 60 45 71 % (単位:シフト数) A B C C/A C/B 課 題 種 応募課題 ( 60 課題)の 全要求シフト数 採択課題 ( 45 課題)の 全要求シフト数 採択課題 ( 45 課題)の 全配分シフト数 配分率 (採択配分/ 応募要求) 配分率 (採択配分/ 採択要求) 一般課題(成果非専有) 351 271 250 . 5 71 % 92 % 一般課題(成果専有) 0 . 5 0 . 5 0 . 5 - - 合 計 351 . 5 271 . 5 251 71 % 92 % 表 1 表 2 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 4 3 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 通信 なお、成果を公表しない成果専有課題のうち、定 期的な募集の締切によらず随時応募・受付される時 期指定課題利用制度を 2016B 期より導入しています。 また、成果を公表する成果非専有課題のうち、公共 的かつ緊急性を有する極めて重要な研究を対象とし た緊急課題制度を 2020A 期より導入しました。当 該課題は、いずれも基本的に利用期中に申請・審査 のうえ実施されることから、申請・実施があった場 合は、利用期終了後に結果として応募課題数・採択 課題数に追加されます。 公益財団法人 高輝度光科学研究センター 利用推進部 TEL : 0791 - 58 - 0961 e-mail : sacla.jasri@spring 8 .or.jp 4 4 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 SPring-8/SACLA/NanoTerasu COMMUNICATIONS 登録施設利用促進機関 公益財団法人高輝度光科学研究センター 利用推進部 専用ビームラインにおける評価・審査の結果について SPring-8 専用施設審査委員会において、下記の各専用ビームラインについて、 2025 年 11 月および 12 月に延 長評価及び次期計画審査を行い、それらの結果を 2026 年 2 月開催の SPring-8 選定委員会に諮り、承認されま したので報告いたします。 記 延長評価 • QST 極限量子ダイナミクスⅠ・Ⅱビームライン( BL11XU, BL14B1 ) (設置者:量子科学技術研究開発機構( QST ) ) 延長評価 • NSRRC ID ・ BM ビームライン( BL12XU, BL12B2 ) (設置者: National Synchrotron Radiation Research Center ) 利用状況評価・次期計画審査 •先端蓄電池基盤技術開発ビームライン( BL28XU ) (設置者:京都大学) 詳細は、以下に示す各施設の評価報告書をご覧ください。 QST 極限量子ダイナミクス I・II ビームライン (BL11XU・BL14B1)延長評価報告書 2025 年 11 月 20 日に開催された第 44 回専用施設 審査委員会にて、国立研究開発法人量子科学技術 研究開発機構( QST )が設置した極限量子ダイナミ クス I ビームライン( BL11XU )及び極限量子ダイ ナミクス II ビームライン( BL14B1 )の延長計画に 対する審査を行った。これらビームラインは、 QST の専用ビームラインという特性に対応して、荷電粒 子、放射性同位元素 ( RI ) 、中性子、放射光など様々 な量子ビームの発生・制御やこれらを用いた高精度 な加工や観察などに係る最先端の技術開発を行うこ とを目的として設置された。審査では、利用状況等 報告書、延長理由・延長計画書、及び口頭による報 告にもとづき、ビームライン( BL )とステーショ ンの構成と性能、施設運用及び利用体制、利用成果、 及び延長理由・延長計画の各項目について評価を 行った。その結果、本施設を構成する BL11XU に おける最先端の放射光メスバウアー分光装置と共鳴 非弾性散乱装置を活かした研究実績、 BL14B1 にお ける水素利用先進材料を始めとした物質研究・材料 開発の成果を評価し、延長計画も妥当であることか ら、これらビームラインの設置と運用を SPring-8-II の運用開始まで延長することについて妥当であると 判断された。 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 4 5 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 通信 以下、項目ごとの評価結果の詳細を記載する。 1 . 「装置の構成と性能」に対する評価 BL11XU ( QST 極 限 量 子 ダ イ ナ ミ ク ス I ビ ー ム ライン)は標準型アンジュレータを光源とし、 6 ~ 70 keV の広範囲の単色エネルギーの高輝度硬 X 線 が利用できる。 「先端的放射光利用技術開発拠点」 という位置付けで、磁性スピントロニクスや量子 センサーなどの量子マテリアル研究に重点を置き、 NanoTerasu の稼働や SPring-8-II を意識した高度化 がなされてきた。各実験ハッチの装置群は、先進的 放射光メスバウアー分光装置、共鳴非弾性 X 線散 乱装置、表面 X 線回折計に加え、令和 6 年度に実験 ハッチを最下流に新設して JAEA 専用ビームライン の BL22XU に残留していた装置で開発していたブ ラッグコヒーレント X 線回折イメージング( BCDI ) 技術の装置が導入された。これで前回の中間評価で 指摘されていた JAEA 専用ビームラインとの装置の 混在状況について、解消に一歩前進しており、さら に、まだ BL22XU に残されている高速 2 体分布関数 計測装置についても令和 7 年度末までに移設完了の 予定で、これで完全に解消できる見込みが立ってい る。先進的放射光メスバウアー分光装置で開発され た原子一層レベルの超局所磁性探査技術は令和 5 年 度に文部科学省大臣表彰を受賞し、さらに計測深度 を 100 nm に拡張して 3 次元計測にまで発展させた 高度化が進められた。共鳴非弾性 X 線散乱装置につ いては計測可能な元素を拡張して多様な材料系に対 応するとともに、入射ビームの集光系や分光光学系 を新たに整備することによって従来は計測が困難で あった薄膜・希薄試料や微小試料の分析能力が強化 された。半導体の結晶成長過程のリアルタイム観察 に活用されている表面 X 線回折計については、 X 線 回折と電子線回折の同時測定が可能な CTR 散乱計 測システムが整備され、その測定時間を 1 測定 1 秒 程度に大幅短縮することによって、結晶表面の結晶 成長過程のオペランド計測を実現している。 BL14B1 ( QST 極限量子ダイナミクス II ビームラ イン)は偏向電磁石を光源とする、白色 X 線と高 エネルギー単色 X 線との両方を利用できるビーム ラインである。 「物質研究・材料開発ビームライン」 という位置付けで、環境・エネルギー材料研究とし ての水素材料研究に注力し、令和 5 年度後期からの JST 「革新的 GX 創出事業( GteX ) 」の受託に繋げた。 この研究環境として、高圧水素雰囲気下でのその場 観察の自動化・効率化、放射光物性研究棟に水素材 料分析の実験室装置の導入・整備を進め、本分野の 研究推進力の増強が行われた。また、量子医学・医 療研究への寄与として、高線量の白色 X 線を活用し た放射線治療研究のための白色 X 線を活用した動物 照射実験の環境を整備し、令和 6 年度後期から実験 を開始したことも評価できる。 以上の成果は当初の計画を十分に達成していると 評価できる。 2 . 「施設運用及び利用体制」に対する評価 QST の第 2 期中長期計画や組織改編の中で推進す るべき 4 つの研究分野が設定され、そのうち関西研 播磨地区が担うことになった「量子ビーム科学研 究分野」および「量子技術イノベーション研究分 野」のミッションに合わせて 4 つの研究グループか らなる組織の編成の見直し・更新がなされた。さら に、従来の高圧・応力科学研究についてその重点を 水素材料研究に移すため、新たに水素材料科学研究 グループを設置している。また、プロジェクト制を 導入し、 QST の NanoTerasu センター、高崎量子技 術基盤研究所と連携して硬・軟 X 線分光計測技術の 横断的活用を推進する新規プロジェクトも立ち上げ られた。 また、マテリアル先端リサーチインフラ ( ARIM ) 事業(令和 3 年度~令和 12 年度)や、革新的 GX 技 術創出事業 ( GteX ) (令和 5 年度~令和 9 年度) といっ た国の大規模プロジェクトに積極的に参画し、外部 競争的資金を活用した研究開発や装置高度化を推 進している。 ARIM 事業では、データ共用に必要な データ構造化の整備を実施し、データ利用しやすい 形での変換・蓄積の整備を行っている。この活動は 令和 4 年度に事業内で S 評価を受けている。 利用研究課題の選定では、申請書に「 QST の研 究開発としての妥当性」の記載を義務付け、審査委 員を 6 名から 8 名に増員し、多角的な視点で評価で きる体制を整えた。安全確保では、令和 6 年度から 4 6 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 SPring-8/SACLA/NanoTerasu COMMUNICATIONS BL14B1 で開始された動物実験に関する管理体制の 整備が行われた。 QST 内の関連規定の改正や制定 を行うとともに、 QST 内の関連部署および JASRI 安全管理室、技術支援チームと連携した安全体制が 構築され、実験環境の整備( BL14B1 実験ハッチ 1 を動物実験室として整備、 SPring-8 実験動物維持施 設の利用)が行われた。 以上の結果、運転状況は両ビームラインともビー ムタイム充足率が概ね 90 %超を維持し、外部共用 日数は BL11XU で約 50 %、 BL14B1 で 40 %台を達 成しており、問題ない利用体制を実現できていると 評価できる。 3 . 「利用成果」に対する評価 BL11XU では、主に先端的な放射光利用技術開発 を主軸とし、量子マテリアル研究に重点を置いた研 究成果が示されている。先進的放射光メスバウアー 分光装置では超局所磁性探査技術を活用し、次世代 スピントロニクス材料研究が推進された。特に、高 崎量子技術基盤研究所との連携により、高速メモリ 候補材料であるフェリ磁性ホイスラー合金系薄膜の 磁性薄膜(厚み約 30 nm )の微視的品質の非破壊評 価を斜入射内部転換電子メスバウアー分光を用いて 実現した。これにより組成最適化に成功し、論文発 表だけでなく国際特許出願という成果につながっ た。共鳴非弾性 X 線散乱分光装置では、硬 X 線を 活用した 5d 遷移金属の分光により、 Re 酸化物で動 的 Jahn-Teller 効果という特異な量子状態を発見し、 Nature Communications 誌に掲載された。また、こ のような量子マテリアル研究だけでなく、環境エネ ルギー材料研究においても同装置を用いたオペラン ド XAS 測定による燃料電池用の実用白金微粒子触 媒の酸素還元反応評価という成果が創出されている。 表面 X 線回折計では測定時間の大幅短縮化が実現さ れてオペランド計測が可能となった CTR 散乱計測 システムにより窒化ガリウム結晶成長時の固液界面 の直接観察に成功し、 GaN 表面上の液体 Ga の秩序 構造を実験的に初めて証明するという成果が示され ている。最下流に新設された実験ハッチに導入され たブラッグコヒーレント X 線回折イメージング装置 では、強誘電体セラミクス材料 BaTiO 3 の結晶粒子 内の歪み分布や量子センシング材料の NV ナノダイ ヤのナノ粒子内の歪み分の非破壊評価に関する成果 が示されている。 BL14B1 では、主に物質研究材料開発を主軸とし、 水素貯蔵等の環境エネルギー材料開発に重点を置い た研究成果が示されている。その主力となる高温高 圧プレス装置では放射光を活用した水素吸蔵量増加 条件探索が進められ、そのデータを元に新規水素貯 蔵材料の開発が進められている。その成果として、 AB 3 合金系の Y 0.68 Mg 0.32 Co 3.00 合金が LaNi 5 を上回る 水素吸蔵性能を示し、最大 2.9 質量%まで増大可能 であることを明らかにした。また、水素昇圧用合金 について、 1000 気圧以上での吸蔵・放出特性を解 明し、関連する特許が 3 件出願された。エネルギー 分散型 XAFS 装置は JAEA の装置であるが、 QST と JAEA の連携による量子物性や環境・エネルギー材 料等の研究が進められている。その 1 例として、パ イロクロア型 Ru 酸化物において特異な多量体形成 の量子相を発見するという成果が示されている。超 高線量率放射線照射による動物実験では QST 病院 や放射線医学研究所と連携して、従来治療時の約 1000 倍以上の線量率で瞬間的に照射する FLASH 照 射の研究が開始されている。昨年度(令和 6 年度) 後期に初めて行われた動物実験では、高線量率照射 にもかかわらず、脱毛症状はあったものの炎症反応 はなく、正常組織への影響が小さいという結果が得 られたことが報告されている。 成果として、過去約 3 年半で BL11XU と BL14B1 において原著論文はそれぞれ 49 報と 69 報、招待講 演は 39 件、受賞は 8 件に達した。特に、鉄表面の 特異な磁性研究が令和 5 年度文部科学大臣表彰を受 賞した。特許は水素材料開発などで 5 件出願、 3 件 登録され、 BL22XU 関連のブラッグコヒーレント X 線回折イメージング( BCDI )に基づく特許出願も 含め、増加傾向にある。以上の成果は評価できる。 審査委員会では、上記の成果について、両ビーム ラインともに共用 BL で実施されていない特徴的な 成果が多く創出されていると評価されていた。これ らの成果は、 QST が独自性の高い先端的な計測技 術を開発し、量子マテリアル・デバイス開発や環 境エネルギー材料開発という戦略的な目標に結び SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 4 7 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 通信 つけていることが要因であると考えられる。また、 BCDI の利用対象について、 いかにインパクトの高 いターゲットに拡げていくか検討頂きたいという意 見があった。また、今後の予定として検討されてい る JASRI が運用する共用へのビームライン利用供 出について適切なバランスで実施頂きたいという指 摘もあった。 4 . 「延長理由・延長計画」に対する評価 BL11XU では、これまで取り組んできた方針を 発展させて「量子マテリアル研究」および「量子 センシング・環境エネルギーデバイス材料研究」 というテーマを推進予定であることを示されてい る。 「量子マテリアル研究」では、先進的放射光メ スバウアー分光装置による超局所磁性探査、と共鳴 非弾性 X 線散乱分光装置(硬 X 線 RIXS ) 、さらに NanoTerasu の軟 X 線 RIXS 装置やスピン分解型光電 子分光など QST が持つ特色のある先端スピン計測 技術を結集したスピントロニクスや量子物性研究の 統合的展開を提案されている。 「量子センシング・ 環境エネルギーデバイス材料研究」では、ブラッグ コヒーレント X 線回折イメージングと表面回折計を 連携活用した結晶成長過程のナノ構造解析を通じて、 ダイヤモンド NV センターの高品質化等の量子セン シング材料開発の加速化や次世代パワー半導体等の 環境エネルギーデバイス材料開発への活用の展開を 提案されている。 BL14B1 では、水素社会実現に向け、 GteX 事業 の受託のもと革新的水素貯蔵材料探索の推進を継続 する予定であることを示されている。高温高圧プレ ス装置による高圧水素雰囲気下でのその場観察技術 について、測定可能な圧力領域を従来注目してきた 超高圧領域から産業ニーズの高い実用高圧ガスタン ク圧を含む数百~数千気圧の領域に拡張する計画を 提案されている。 上記の通り、委員会では 2 ビームラインについて それぞれ明確な方針が打ち出されていた。将来の SPring-8-II へのアップグレードにおける期待として、 BL11XU については、その先進的放射光分光・スピ ン計測、ナノ構造解析技術は SPring-8-II での光源 性能向上による更なる高性能化で動的観察への展開 など大幅な成果の発展が期待される。 BL14B1 にお いても GteX 事業の継続により革新的水素貯蔵材料 分野での着実な成果が期待できるが、 SPring-8-II で の B1 偏向電磁石光源の光源強度の減少の懸念があ り、 B2 光源への移転の検討がなされている。しか しながら、両ビームラインともに、 SPring-8-II アッ プグレードに向けた対策( BL11XU : アンジュレー タ光源の更新、 BL14B1 : B2 光源へのビームライン の移転)に必要な QST 内の予算獲得が検討中との ことで実行可能性について不透明さが残っている。 予算確保が難航した場合の対策として、 BL11XU の アンジュレータ光源更新を優先し、 BL14B1 は現状 をそのまま利用する「据え置き案」も検討されてい る。この「据え置き案」の影響評価として、光源強 度が減少した場合でも、高温高圧プレス装置による 高圧水素雰囲気下でのその場 XRD 観察技術におい て水素吸蔵・放出の有無を判断するための主要な回 折ピークは観測可能であると試算が示されている。 そのため、 SPring-8-II 移行直後にビームライン移転 が間に合わない場合でも、初期の研究(特に新規開 発する中圧領域での計測)は遂行可能であり、この 「据え置き」状態で研究継続している間に予算を確 保して本格的な移転に繋げる時間的猶予を確保する という戦略が示されている。 上 記 の 通 り、 継 続 運 用 に お い て 必 要 と な る SPring-8-II ア ッ プ グ レ ー ド に 伴 う 設 備 更 新 ( BL11XU )や移転( BL14B1 )のための予算確保が 現時点で不透明であるが、本計画で希望されている 延長期間での現行設備による研究活動の見通しは十 分立てられており、その上でこの延長期間を利用し て SPring-8-II での計画における予算等の不確定事項 を明確化し、具体化する方針を示されている。この 延長申請は妥当なものであり、提案された研究計画 は十分成果が期待できる。今後、継続的な成果によ り予算を獲得して次回再契約に備えられることに期 待したい。 以 上 4 8 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 SPring-8/SACLA/NanoTerasu COMMUNICATIONS Review Results on Contract Extension for NSRRC Beamlines BL12XU and BL12B2 At the 45th Contract Beamline Committee Meeting held on December 9, 2025, a review was conducted on the extension plans for the NSRRC ID Beamline (BL12XU) and BM Beamline (BL12B2) established by the National Synchrotron Radiation Center (NSRRC). The review evaluated the facility status and developments, operation and management, research activities, and the extension reason and plan based on the submitted documents describing the usage status, and the reasons for extension and the future plan. The review concluded that the facility operations during the third contract period, which began in 2020 under a six-year contract, have progressed smoothly overall, and the extension plan was found to be reasonable. Consequently, the proposed contract extension until the start of SPring-8-II operation has been approved. The detailed evaluation results are provided below. 1 . Facility Status and Developments The Taiwan Contract Beamlines at SPring-8 (BL12XU and BL12B2) have been actively used by researchers from Taiwan, Japan, and other countries. Since the Taiwan Photon Source (TPS) commenced user operation in 2016, NSRRC has been taking the direction toward the complementary use of TPS and SPring-8. TPS is taking over the activities of standard experiments from BL12XU/B2; for example, X-ray absorption spectroscopy (XAS), X-ray diffraction (XRD), and protein crystallography (PX). On the other hand, BL12XU and B2 have shifted their targets to applications in the high energy region where SPring-8 produces higher flux. The Review Committee highly evaluates those basic plans that NSRRC determined by carefully considering the users ’ trend and the situations of TPS and SPring-8. The BL12XU mainline is used chiefly for inelastic X-ray scattering (IXS) experiments. The IXS instrument is also applicable to X-ray absorption spectroscopy in high energy-resolution fluorescence detection mode (HERFD-XAS). The BL12XU sideline is dedicated to hard X-ray photoemission spectroscopy (HAXPES). Those techniques have been widely applied to researches in the field of materials science. BL12B2 provides research opportunities with standard methods such as XAS and powder XRD. Since the commencement of the TPS operation, NSRRC has focused more on the in-situ/operando XAS and XRD experiments. After interim evaluation held on December, 2022, the upgrades to the following measurement instruments have been progressing at BL12XU and BL12B2, respectively. BL12XU (1) Monochromator modification (Si111/220 double crystals + double multilayers) (2) Spectrometer modification integrating multiple Bragg and Laue analyzers (3) Detector replacement: CdTe 0.5M pixel detector for IXS BL12B2 (4) Mirror replacement (5) CdTe 4M pixel photon counting detector for XRD (6) 13 or 7 element Si drift detector (2) and (4) are already completed and the other upgrades are also progressing smoothly. The Review Committee recognized that the upgrades would accelerate the high-energy and in-situ/operando activities. 2 . Operation and Management The facility is managed by the NSRRC Taiwan Beamline Office at SPring-8 with an onsite scientific/ technical team, which consists of 5 NSRRC staff members, 2 members from external companies and 1 PhD student. The office is in charge of the beamline SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 49 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 通信 operation including maintenance, user support, and R&D for the beamline upgrade. NSRRC is also responsible for the proposal selection and safety management in close cooperation with JASRI. The Review Committee appreciates that the current system for the operation and management works well on the whole. NSRRC has promoted the complementary use of TPS beamlines and BL12XU/B2. The standard experiments have been mostly transferred to TPS, which is more convenient for Taiwanese researchers to use. The main targets of BL12XU/B2 are directed to high-energy and in-situ/operand experiments now. The Review Committee acknowledges that the NSRRC ’ s policy works successfully. For example, the promotion of in-situ/operando studies on catalysis and batteries at BL12B2 has led to high-profile publications. The Review Committee also appreciates NSRRC determined to provide beamtime (less than 20%) for public users approved by JASRI, which expects to produce more achievements from NSRRC beamlines. 3 . Research Activities As mentioned above, NSRRC has promoted the complementary use of TPS and BL12XU/B2. The standard experiments have been mostly shifted to TPS, and adopted a policy at BL12XU/B2 that encourages high-energy and in-situ/operand experiments. This works very well to produce highly cited results in the fields of energy materials and catalytic chemistry. Number of publications in 2024 is 21 for BL12XU and 39 for BL12B2, which is satisfactory level compared to other contract beamlines. Furthermore, while 2025 data is still being compiled, it appears likely to exceed the 2024 level. The committee also highly values the high proportion of papers published in high-impact journals. 4 . Extension Reason and Plan The reason for extending the contract until the beamline upgrade for SPring-8-II is reasonable. This is because the plan has been sufficiently designed with consideration for continuity beyond SPring 8 II. The committee highly evaluated two clear changes utilizing higher energy X-rays and the coherence, which are key features of SPring 8 II. Conclusion The committee highly commend the continuous advancement of beamline capabilities since their installation, achieving results with the versatile equipment at BL12B2 while conducting distinctive research activities at BL12XU. The operation and utilization, designed for complementary use with TPS, also deserves high praise. The committee also expects the planned advancement of beamlines for SPring-8-II to proceed as scheduled. 先端蓄電池基盤技術開発ビームライン(BL28XU) 利用状況等評価及び次期計画審査報告書 先端蓄電池基盤技術開発ビームライン ( BL28XU ) は、国立大学法人京都大学によって設置・運用され ている専用ビームラインである。国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構( NEDO )の 委託事業( RISING 、 RISING2 、 RISING3 )のもと で 2009 年度から設置され、革新型蓄電池の開発に 向けた研究が行われてきた。 RISING3 が 2025 年度 をもって終了し、 2026 年度からの後継プロジェク トの開始に先だって 5 年間の再契約の申請があった。 京都大学から提出された利用状況等報告書、次期 計画書および口頭によるプレゼンテーションにもと づき、利用状況等および次期計画の研究概要につい て 2025 年 12 月 9 日の第 45 回専用施設審査委員会で 評価・審査を行った。その結果、革新型蓄電池の実 用化への貢献が期待されることなどから、再契約は 妥当であると判断された。以下に、項目毎の評価結 果の概要を記載する。 1 .利用状況等に対する評価 BL28XU には、真空封止型テーパードアンジュ 5 0 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 SPring-8/SACLA/NanoTerasu COMMUNICATIONS レータとチャンネルカット結晶分光器を組み合わせ た quick XAFS 装置や共焦点 XRD 装置など、電池材 料の評価のニーズに沿った装置群が整備されている。 オペランド測定への対応、測定のオートメーション 化、コンビナトリアル合成によるハイスループット 評価基盤の構築など、より効果的で効率的な分析に 向けた取組みも高く評価できるものである。 DAFS の高度化など未実施の計画はあったものの、開発 ターゲットの変更に対応して計画の見直しが適宜行 われており、全体としては適切な装置の整備と運用 がなされている。 施設運用については、 RISING3 内部に加えて外 部の研究課題も受入れ、企業の利用も広がっている 点が高く評価された。しかし、利用体制については いくつかの問題が指摘された。例えば、課題審査の 体制とプロセスは明確に示されたものの、量子ビー ム分析アライアンスの実態など、説明が不十分な部 分があった。外部利用も含めて京都大学だけで全て の利用課題を決定する閉じた運用については、先の 中間評価でも懸念が示されていた。特に成果公開を 前提とする課題の選定に関しては、透明性の確保と 十分な説明が必要である。また、ビームラインサイ エンティストの数など、現場の人員体制が十分であ るかどうか、検討がなされるべきである。 利用成果については、国家的に重要なプロジェク トに貢献し、プロジェクト全体では大きな成果が得 られていることが認められた。しかし、ビームライ ンの利用成果に関しては多少の問題があると評価さ れた。成果公開利用を基本とする運用にしては論文 や受賞など、外部からも認められる形で十分な成果 が発表されていない。論文になりにくい利用結果に ついては、プロジェクトの成果に対する貢献度をよ り明確に示すなど、成果をアピールする努力が強く 望まれる。 2 .次期計画の研究概要に対する評価 次期計画は、国家的なプロジェクトである革新的 蓄電池の開発への貢献が大いに期待されるものであ る。現段階でプロジェクトの採択が決まっているわ けではないため、述べることが難しい部分があるこ とは理解できるが、予算も含めた整備・運用計画の 詳細については説明が十分とは言い難いものであっ た。また、将来的には革新的蓄電池の社会実装が求 められているはずであるが、そこに向けた計画につ いても明確に示されなかった。運用および利用体制 の計画に関しては、現場の人員体制への懸念がある ものの、中間評価の際に指摘された戦略的利用の推 進については改善が期待できるものである。これま では成果公開を基本としたオープンな利用を前提と しながらも、熾烈な開発競争の中で戦略的な研究遂 行が求められる状況であった。次期計画では成果専 有利用の活用が検討されており、より戦略的な利用 が期待できる。 上記のように次期計画には改善の余地があるもの の、蓄電池開発の国家的プロジェクトで中心的な役 割を果たしている京都大学が BL28XU を専用ビー ムラインとして維持し、プロジェクトに貢献する意 義は大きい。プロジェクト全体としては今後も大き な成果が期待され、次期計画は承認された。ただし、 ビームラインからの利用成果の創出は、依然として 大きな課題として残されている。次期計画ではどの ような形で成果を出していくか NEDO や施設とも 協議し、国民やステークホルダーが納得できる形で 成果をアピールすることが求められる。 以 上 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 5 1 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 通信 2026A 期 採択大学院生提案型課題(長期型)の紹介 放射光科学を支え、更に発展させる人材の育成に資することを目的として、大学院生提案型課題(長期型) を募集しています。 2026A 期は 3 名から応募があり、 長期型という特性をいかした、 学生自らの独創的、 挑戦的、 意欲的な課題という観点に主眼をおき、 2 名を採択しました。 [募集案内公開と応募締切] 2025 年 9 月 29 日 ホームページで募集案内公開 11 月 5 日 応募締切 [課題審査、選定、採択および通知] 2025 年 11 月 6 日~ 21 日 書面審査 12 月 23 日 大学院生利用審査委員会による課題審査(面接審査) 2 月 6 日 SPring-8 選定委員会の意見を聴取 2 月 9 日 JASRI として採択決定し、応募者に審査結果を通知 ─ 採択課題 1 ─ ─ 採択課題 2 ─ 課題名 高圧融解実験による火星コア中の水素の量および同位体比の解明 実験責任者名(所属) 三田 修平(東京大学) 採択時の課題番号 2026A0302 ビームライン BL10XU 課題名 放射光イメージングを用いたカンブリア紀超小型節足動物( Phosphatocopina )の 中枢神経系の探索・分析および系統学的意義 ─ 節足動物神経系の起源と進化的 革新を読み解く ─ 実験責任者名(所属) 栁原 彩里(熊本大学) 採択時の課題番号 2026A0304 、 2026A0306 、 2026A0307 ビームライン BL20B2 、 BL28B2 、 BL47XU SPring-8/SACLA/NanoTerasu 通信 5 2 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 登録施設利用促進機関 公益財団法人高輝度光科学研究センター 利用推進部 登録施設利用促進機関 公益財団法人高輝度光科学研究センター 利用推進部 専用施設の新規設置について 2025 年度に新たに提案があった以下の専用施設設置計画について、設置実行計画書の審査を行った結果、 2026 年 2 月に専用施設の設置計画が認められました。 ビームライン名称:水素エネルギーマテリアル・マルチモーダル計測ビームライン 提案者:京都大学 今井 英人 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 通信 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 5 3 【問合せ先】 (公財)高輝度光科学研究センター 利用推進部 共用推進課 TEL : 0791-58-0961 e-mail : SPring- 8 sp8jasri@spring8.or.jp SACLA sacla.jasri@spring8.or.jp NanoTerasu ntjasri@jasri.jp 今後の課題募集一覧 ( 2026 年 6 月末までに応募締切が予定されている課題) *年 6 回募集ビームライン: BL 01 B 1 、 BL 02 B 1 、 BL 02 B 2 、 BL 05 XU 、 BL 09 XU 、 BL 13 XU 、 BL 14 B 2 、 BL 15 XU 、 BL 16 XU 、 BL 16 B 2 、 BL 19 B 2 、 BL 28 B 2 (測定代行課題のみ受付) 、 BL 46 XU 【ご案内】 SPring-8/SACLA/NanoTerasu では、利用課題の募集を以下のとおり予定しております。募集対象の課題種 や申請時の注意事項等の詳細につきましては、下記 HP に記載の各施設の案内よりご確認ください。 今後の課題募集 登録施設利用促進機関 公益財団法人高輝度光科学研究センター 施設名 課題名 応募締切 SPring- 8 〈年 6 回募集ビームライン * における 2026A 第 II 期課題募集〉 成果公開優先利用課題、成果専有課題、測定代行課題(定期) 、 一般課題、大学院生提案型課題 2026 年 3 月 10 日 〈年 6 回募集ビームライン * における 2026A 第 III 期課題募集〉 成果公開優先利用課題、成果専有課題、測定代行課題(定期) 、 一般課題、大学院生提案型課題 2026 年 4 月下旬 〈 2026B 期 /2026B 第 I 期課題募集〉 成果公開優先利用課題、成果専有課題、測定代行課題(定期) 2026 年 5 月下旬 〈 2026B 期 /2026B 第 I 期課題募集〉 一般課題、大学院生提案型課題 2026 年 6 月上旬 成果専有時期指定課題、緊急・特別課題、測定代行課題 随時募集 【 URL 】 https://user.spring8.or.jp/?p=22799 SACLA 〈 2026B 期課題募集〉 一般課題、試験利用 2026 年 4 月下旬 成果専有時期指定課題、緊急課題 随時募集 【 URL 】 https://sacla.xfel.jp/?p=10944 NanoTerasu 〈 2026A 期コアリションビームライン共用課題における追加募集〉 一般課題( BL08W SAXS ) 2026 年 3 月 10 日 〈 2026B 期課題募集〉 一般課題(共用ビームライン、コアリションビームライン) 2026 年 5 月中旬 〈 2026B 期課題募集〉 高度化研究開発課題(コアリションビームライン) 2026 年 5 月下旬 【 URL 】 https://user.nanoterasu.jp/project-apply/52/#i-5 告 知 板 5 4 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information /Vol.2 No.1 MARCH 2026 登録施設利用促進機関 公益財団法人高輝度光科学研究センター 今後のイベント一覧 【ご案内】 SPring-8/SACLA/NanoTerasu では、下記のとおりイベント開催を予定しております。 詳細につきましては、下記 HP に記載の各施設の案内よりご確認ください。 記 SPring- 8 /SACLA URL ▶ http://www.spring8.or.jp/ja/science/meetings/ NanoTerasu URL ▶ https://www.jasri.jp/organization/organization-research-section/ntpromotion/ntevent/ 【問合せ先】 SPring- 8 /SACLA (公財)高輝度光科学研究センター 利用推進部 普及情報課 TEL : 0791-58-2785 e-mail : jasri-event@spring8.or.jp NanoTerasu (公財)高輝度光科学研究センター 利用推進部 ナノテラス利用推進課 e-mail : jasri-ntevent@jasri.jp SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報/Vol.2 No.1 (2026 年 3月号) 5 5 告 知 板 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information Vol.2 No.1 MARCH 2026 発行日 2026 年 3 月 9 日 編 集 SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報編集委員会 発行所 公益財団法人高輝度光科学研究センター TEL 0791-58-0961 (禁無断転載) SPring-8/SACLA/NanoTerasu 利用者情報 編集委員会 委員長 池本 夕佳 利用推進部 委 員 朝倉 博行 特定放射光施設ユーザー協同体( SpRUC ) 編集幹事(近畿大学) 伊藤 華苗 産学総合支援室 大野 花菜 利用推進部 大和田成起 XFEL 利用研究推進室 河村 高志 回折・散乱推進室 桑田 金佳 研究 DX 推進室 坂尻佐和子 企画人財部 下野 聖矢 回折・散乱推進室 竹内 晃久 分光・イメージング推進室 成山 展照 ビームライン光学技術推進室 平山 明香 利用推進部 深見 健司 加速器部門 福井 宏之 精密分光推進室 本間 徹生 JASRI ナノテラス拠点 増永 啓康 回折・散乱推進室 (以上、敬称略五十音順) 事務局 岡澤 貴裕 利用推進部 安藤 詩音 利用推進部 道端 祐次 利用推進部 SPring-8/SACLA/NanoTerasu Information SPring-8 SACLA NanoTerasu JASRI 公益財団法人 高輝度光科学研究センター Japan Synchrotron Radiation Research Institute 〒679-5198 兵庫県佐用郡佐用町光都1-1-1 【研究支援部】TEL 0791-58-0950 【利用推進部】TEL 0791-58-0961 e-mail : ssn-info@jasri.jp website : https://ssn-info.jasri.jp/ 発行元