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広島大学放射光科学研究センター

Hiroshima Synchrotron Radiation Center, Hiroshima University
  • 第1部会
  • 共同利用・共同研究拠点

研究所・センターの概要


センター長
島田 賢也
Shimada, Kenya
キーワード
放射光、超伝導、スピン、物性・生命異分野融合、高輝度小型放射光源、人材育成
住所
〒739-0046
広島県東広島市鏡山2-313
放射光を用いた物質科学研究の推進と人材育成

放射光科学研究センターでは、小型放射光源(HiSOR)が発生する紫外線~軟X線域の放射光を利用し、世界最先端の計測技術を用いて超伝導や電子スピンに由来する量子現象を研究する固体物理学および溶液中の生体分子の立体構造を研究する物性・生命異分野融合領域の研究、ならびに高輝度小型放射光源や挿入型光源に関する研究を行っています。
また大学の中に置かれた研究拠点として、多様な文化や背景を持つ国内外の大学・研究機関の第一線の研究者と共通の研究課題に取り組み、互いに学ぶことのできる環境を活用した、学部・大学院生および若手研究者の育成を進めています。

平成30年度の研究活動内容及び成果


ベクトル放射光ビームの生成に成功!~物質・生命科学研究の新たな展開に期待~

ベクトルビームとは、光ビームの内部で偏光の方向が一定の規則に従って空間的に変化するものです。可視光より長い波長の光では、レーザーと特殊な光学素子を使って、このような空間的な構造を持つ光を発生させる技術が確立しており、顕微鏡、ナノテクノロジー、情報通信技術などへの応用研究が活発になされてきました。なかでも超高解像度の顕微鏡への応用が2014年のノーベル化学賞の対象となったことはよく知られています。本センター、分子科学研究所、名古屋大学の共同研究チームは、放射光源を用いて、可視光よりも波長が短いベクトルビームを作り出す研究に取り組んできました。本研究では、アンジュレータと呼ばれる強力な放射光を発生する装置を2台用いて、2つの放射光ビームを合成するという新しい着想により、波長を自由に変えられる強力なベクトル放射光ビームを生成することに世界で初めて成功しました。今回の成果を応用することで強力なベクトル放射光ビームを紫外線からX線の波長領域で初めて生成できるようになり、物質科学や生命科学研究における新たな研究手法の開発に結び付くことが期待されます。この研究は本センターの教員が着想し、分子科学研究所の高輝度放射光源を用いて原理の検証を行ったボトムアップ型の研究です。本センターの光源装置の高度化を実現することで、このような新しい光を利用する研究の展開が可能となります。

直線偏光の電磁場

直線偏光の電磁場

直線偏光の強度・偏光分布

直線偏光の強度・偏光分布

アンジュレータの概念図

アンジュレータの概念図

光渦の波面

光渦の波面

光渦の強度・偏光分布

光渦の強度・偏光分布

測定された光強度と偏光方向の分布

測定された光強度と偏光方向の分布

社会との連携


若手人材育成・国際交流への貢献

HiSOR は大学附置の放射光実験施設として、体験学習、総合学習、SSH 研修、夏休みこども見学デー、教育・文化週間関連行事、JSPSひらめき☆ときめきサイエンス、JSTグローバルサイエンスキャンパス・サイエンス・パートナーシップ・プログラムなどで来訪した中四国地域の小・中・高校生を受け入れ、先端研究施設を紹介するとともに楽しみながら物理実験を体験できる機会を提供しています。またさくらサイエンスプランや日本研修で来訪した海外の学生・教育関係者の施設見学も受入れ、英語によるセミナーも提供しています。毎年3月、広島放射光国際シンポジウムを開催し、海外の著名研究者による学術講演とあわせて、学生が英語で研究成果を発表するショートオーラルセッションおよびポスターセッションも設けています。複数の国際会議を広島に誘致し、地方の国際化にも貢献しました。HiSOR における研究活動をケーブルテレビやウエブや動画で社会に発信するとともに、放射光先端計測設備を活用した産学連携研究((株)マツダとの共同研究等)にも取り組んでいます。

一般公開(教育・文化週間)

一般公開(教育・文化週間)

広島県(中学生)(校外学習)

広島県(中学生)(校外学習)

さくらサイエンスプログラム(中国の大学生)

さくらサイエンスプログラム(中国の大学生)

ひらめき☆ときめきサイエンス(高校生)

ひらめき☆ときめきサイエンス(高校生)

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