放射光第 6 巻 第 4 号

486( 1993年)

重力 f旬

大型放射光施設 SPring-8 の利用をめざして
SPring- 8 利川者懇談会会長

菊田'1霊宏、 (東京大学工学部)

すでにご承知のとおり，日本原子力研究所と理は l OOmA . 放射光の輝度は 10置光子数 / C秒 ・化学研究所が共同で兵庫県のテクノポリス「播磨mm ・ m rad ・ 0.1 %バンド幅)程度の実現をめざす

科学公園都市J に大型放射光施設 SPri ng-8 の住設ことになっています。リングの 6. 5 m の直線部 34を進めています。将来この施設の利用を望む有志

箇所，が，この計画が異体化した時期から 「次世代大型れます。また 23 箇所の偏向fl.ì磁石部からも倣射光

X 線光源研究会」を組織し，利用者の立場から利が取り出されます。 ビームラインは光源から 80m用研究に最適化した施設の実現をめぎして活動しの長さですが. 特別の目的のために 300m の中尺てきました。最近，のものも設けられます。将来的には 1000m の長尺

1SPring- 8 計画が全体として準130m の長直線部 4 箇所に押入光源が設註さのビームラインの設置も想定されています。

備期から建設期へと移行してきました。それに対応して利用者側もより積極的に協力できる体制を

X 線の得られる第 3 世代の大型リングとしては整えるために ， 次世代大型 X 線光源、研究会を発展

SPring‑8 のほかに ， ヨ ーロ ッパ共同の ESR F (Euｭ

的に解散させ.

ropeanSync
hrotronRadiationFac i lity) とアメリカ

1 993 年 5 月から r SPring‑8 利用の APS者懇談会」を発足させました。

(AdvancedPhotonSource) があります。

ES R F は 6GeV リングで，この機会に SPrin g- 8 の概要を簡単に紹介したのグルノ ー プルに完成間近

ち，利用者側のこれまでの活動の経緯を述べたいかです。 APS は 7GeY リ ングで，アルゴンヌ国立と思います。この小文が S Pring- 8 の利用に関心を研究所内に建設中で，お持ちの方々のお役にも立てば幸いです。

SPring- 8 は当初の計画よりも l 年前倒しで 1 997年1996 年に完成予定です。に供用 開始が予定されています。サイトは山陽新1. SPring‑8 の概要

幹線の相生駅から北に車で約 25 分の丘陵地帯にあり.蓄積リング棟の一部がすでに姿を現わしはじ

SPring‑8CSuperPhotonRing‑8 の略称) は低エ
ミ ッ タンスの蓄積リングにアンジュレーターを主めています。 SP ring- 8 は ESRF，とする挿入光源を多数配置するいわゆる第 3 世代

性能的に屯子エネルギ ー の高い分だけ有利で，光のリングです。その電子エネルギーは 8GeV で，源、は最高の性能をもつものと期待されます。例え

アンジュレ ー タ ー の l 次光で全元素の し 吸収端，5APS と比較してばアンジュレ ー ターにも特別の設計を施すこと に次光でウランの K 吸収端までをカバーできます。

より放射光の輝度は ESRF よ りもさらに 2 桁向上

m子 ビームのエミッタンスは 5nm ・ rad ，話疏屯流させることが可能であると見取られています。

‑108‑(C) 1993 The Japanese Society for Synchrotron Radiation Research

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2. 次世代大型 X線光源研究会の活動の経緯した。

次世代大型 X 線光源研究会の成り立ちとその当研究会ははじめに計画を all Japan で推進するこ初の活動に関してはすでに本誌に紹介していますと，共同利用体制を実現すること，事業主体を一がし 2) ，ここで活動の経緯を振り返ってみます。

元化することなどを記した要望書を科技庁に提出

PF が X 線領域の放射光が得られる我が国で唯一のし基本的な了解を得ました。そこで施設の望ま専用光源として 1982 年の供用開始以来，多くの研しい共同利用体制や運営形態を利用者側の立場か究分野で優れた研究成果がつぎつぎに生み出されら提案していくために，早速運営ワーキンググてきました。それに伴い放射光利用研究者数が増

ループ (WG) がつくられました。一方，放射光利加の一途をたどり，放射光利用のビームタイムが用研究の展望と研究計画を立案するために，利用十分に確保しにくくなってきました。一方，放射研究WG をっくり，そのもとに研究課題別のサブ光利用研究の高度化により高輝度の光源を望む声

グループ (SG) が組織されました。

が大きくなってきました。

1986 年前後から X 線領には原研。理研大型放射光施設研究開発共同チー

域の放射光利用者と光源加速器研究者・技術者がム(このあと共同チームという)が結成されまし

中心となり，たので，共同チームと議論する機会が多く持たれPF , PF 懇談会，6GeY-SR 計画世話人会，科研費総合研究班などの機関，組織を利用して特に大型の放射光施設の将来計画についての議論が重ねられてきました。

1988 年 10 月ました。

1989 年 12 月末の次年度政府予算折衝において

1987 年には科学技建設費が認められ，科技庁の計画がいよいよ軌道術庁の航空・電子等技術審議会や，科学技術庁@に乗ることになりました。これに先立ち，研究会文部省の関係者と学識経験者からなる大型放射光では早期建設開始に関する要望書を科技庁長官宛

施設整備連絡協議会における協議により科技庁のに提出し，計画の遅滞無い推進を要望しました。

大型放射光施設計画が前進する見込みになりまし

研究会の活動はその後，建設のタイムスケジューた。その動向に大型放射光施設の将来計瞬を議論ルが明確に示された SPring-8 計揺に主として関わしてきた研究者・技術者集団は強い関心を持ち，る形で進められました。

その施設が従来培われてきた放射光科学技術のポの諮問委員会として大型放射光施設計画検討委員

テンシャルを十分に生かして最高性能をもっ施設会が発足しこの委員会のもとに小委員会と作業となり，産・官・学すべてに関かれた共同利用施部会が設けられましたので，これらの場に研究会設となることを期待しました。一方，高エネルの WG での検討結果を提案しこの計画に反咲さギー物理学研究所のトリスタン・主リング (MR，れるように努めました。 SPring- 8 計画は科技庁傘30GeY) の放射光利用への転換計画についても超下の原研と理研が事業主体となって建設が行なわ高輝度光源、としての魅力のためにその実現に強いれますが，期待を持ちました。このような期待を込めて科技の多くは，文部省，通産省，厚生省などの機関や庁・理研・原研関係者の了解のもとに，高エ研関民間企業に属しています。そこで実効のあがる共係者とも意見交換のうえ次世代大型 X 線光源研究

同利用体制を実現するには，省庁の枠組みを越え会(このあと研究会という)が全国の放射光関係た予算編成や丹局な人事交流が望まれます。そこ者 106 名の賛同を得て 1988 年 5 月に発足しましで研究会では SPring- 8 のような大規模な共同利用た。研究会の活動に各方面の意向が反映されるよ施設の利用体制の検討について日本学術会議に働うに 60 数名(最終的にはお名)の方々に世話人きかけを行ないました。放射光利用研究には多くになっていただき，実務は 8 名の幹事が担当しまの研究連絡委員会が関係しますので，物理学研‑109‑

1989 年 6 月に原研・理研

この施設を利用すると思われる研究者

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連，結晶学研連をはじめ 10 研連に望ましい共同利画に比べ性能の点、で最も優れた施設となります

用体制を実現するための方策の検討を要請しましが，供用開始時期が 2--- 4 年連れるのが誠に惜しいた。これに対して日本学術会議では第 4 部会におことでした。そこで利用各分野の関係者による検いて審議し，討会を催しましたところ，先端的かっ挑戦的な研1990 年 5 月に見解が表明され，関係各方面へ伝達されました。

究課題を他に遅れることなく実施するためには，

1990 年 12 月に財団法人高輝度光科学研究センSPring‑8 の早期完成がなりより重要であるとの結タ…(このあとセンターという)が発足しまし論に達し，科技庁にその旨の要望書を 1991 年 12た。このセンターは SPring- 8 が完成後に管理運営月に提出しました。関係者のご尽力により 1993 年に携わることになっています。最近，センターを度の補正予算および前倒しの予算措置によって l整備するのに必要な長期ビジョンを確立するため年ひらいは早く利用できる見通しになり，利用者の検討が進められており，利用者側からも議論ににとって何よりの朗報です。

加わっております。

広報誌「サーキュラー」が 18 号まで発行されま

利用研究 WG 関係の活動についてみますと，研したが，5 年間の研究会の活動はすべてそれに掲

究課題別 SG が当初 10 チームでスタートしました

載されています 6) 。また「研究会の歩み J としてが，最終的には 28 チームに増えました。研究課題まとめられました 7) 。

別 SG のほかに，それらに共通する技術的問題の解決をめざす要素技術別 SG もつくられ，x 線検出

3. S
P
ring
‑8 利用者懇談会の発足と当初の活動

器や X 線光学系の開発研究が行なわれました。

S
P
ring
‑8 の基本仕様の決定のためにワ…クショッS
Pring‑8 計画は最近準備期から建設期へと移行プが随時催されました。その際，利用者側の要望してきました。共同利用のビームラインははじめを伝えて，仕様の決定に役立ててもらいました。に 10 本が設置される予定になっており，そのうち検討課題には蓄積リング，ビームライン，挿入光2本が先行ビームラインとして建設する作業が進ん源，長尺ビームライン，蓄積リング棟などが含までいます。残りのビームラインについてもビームれていました。

ライン検討委員会における討議を経て順次作業に共同チーム利用系の R&D は 1989 年度から開始入ることになります。このような状況になりまし

されましたが，研究会の研究課題別 SG は 1990 年

たので，利用者側も共同チームのビームラインや度からそれに参加し必要とされる要素技術と緊実験ステーションの設計・製作などの作業に協力

急性の高い個別研究課題について開発研究に携わできる体制にもってゆくことが必要になりましりました。年度末に研究成果をまとめるとともにた。そこで共同チームおよびセンターと協議のう報告会が催されました。さらに研究課題53IJ SG では

え 5 年間活動した研究会を発展的に解散し個別の研究会などで各研究課題について将来展望

年 5 月に SPring- 8 のサイトの近くにある先端科学を行ない，研究計画を立案するとともにピ…ムラ

技術支援センターにおいて設立総会が開かれ，インの概念設計を行ないました。それらをまとめ

SPring‑8 利用者懇談会が発足しました。設立に際て SPring- 8 利用研究計画書(英文・和文)が作成して設立趣意書に 144 名の方々が設立発起人としされました 3~5) 。これにより SPring- 8 利用研究のて賛同されました。この利用者懇談会は SPring- 8全体像がはじめて明確になり，の利用による放射光科学技術への貢献をめざしSPring‑8 計画の推て，建設への協力ならびに利用の円滑化と会員相進に大いに役立っています。
前述のように SPring- 8 計画は ESRF ，1993

APS 両計互の交流の促進を図ることを目的としています。

‑110‑

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組織的には研究会よりも整備された形をとっていライン計画趣意書を提出します。この提案の受付ます。 SPring- 8 には利用方式により共同利用ビーは毎年行なわれる予定です。さらに選考を経て詳ムラインや特定利用ビームラインなどの設置が予細なビームライン計画提案書の提出が求められま定されており，利用者の対応はそれぞれ異なります。委員会では提案の科学的内容，すが，利用者懇談会の会員は SPring- 8 の放射光利の設計・製作計画の技術的内容などが審査されま用に関心をもっ産・官・学の研究者・技術者などす。優先度が高いと認められた研究課題についてがすべて個人の資格で参加することとされていまは建設作業が始まりますが，その SG の中の有志がす。利用者懇談会の基本方針を総会が決め，それ実務作業に協力することになります。

ビームラインに基づいて運営委員会が運営方針を定め，会長おビームラインの建設の段取りがつけられる一方よび幹事が実行する体制がとられます。運営委員

で，利用者がもっとも関心を持っている共同利用は会員により選出され，会長は運営委員の中からの仕方については具体的にはまだ明確になってお選ばれます。

りません。ハードウェアとともにソフトウェアの利用研究に関する具体的な活動はまず利用課題整備が早急に行なわれる必要があります。研究会

別のサブグループの組織化です。研究会におけるの時代に検討された利用者側の立場からの共同利

研究課題別 WG の作業の実績は引き継がれました

用に対する認識を踏まえて，利用者懇談会でも引が，利用者懇談会が発足した機会に新しい分野のき続き検討作業を進めています。利用者のうち特SG の提案や既存のものに近い SG の提案でも募っに大学関係者の立場から SPring- 8 の共同利用につています。現在のところつぎのおの SG が組織さいての要望書を科技庁と文部省に提出しました。

れています。

施設完成までのタイムスケジュールを考えると，磁気散乱・吸収コンブトン散乱

時間的なゆとりはほとんどなくなってきましたの

核共鳴散乱

散漫散乱

で，科技庁と文部省は 1993 年 9--10 月に委員会を非弾性散乱

極小角 X 線散乱組織し具体的な検討作業に入りました。それに表面界面構造構造相転移

関連して文部省では「大型放射光施設利用に関す化学反応

粉末回折る懇談会J において SPring- 8 の大学等研究者の利超高圧

高温用方法等について検討が進められています。

トポグラフ

XAFS

科技庁では「航空・電子等技術審議会電子技術

広エネルギー領域 XAFS 分析

部会大型放射光施設分科会J において SPring- 8 の光励起新素過程

アクチノイド効果的な利用・運営のあり方についての検討が始

原子分子核励起められました。

生体高分子(結品)

X 線構造生物学

タンパク質結晶学

生体高分子(非結晶)

軟 X 線顕微鏡

硬 X 線顕微鏡

X 線ホログラフィ

医学利用

設者側の各種委員会へ利用者側の委員候補を推薦

軟 X 線光化学軟 X 線 CVDするのは重要な役目です。すでに大型放射光施設

軟 X 線国体分光

固体電子物性

計画検討委員会とビームライン検討委員会に対し赤外物性

このような場で利用者の意向が十分に反映されるように努めたいと思います。
なお利用者懇談会にとって SPring- 8 に関わる施てそのような作業を行なっております。

早期にビームラインと実験ステーションの建設

会員にはすでに 700 名を超える方々が登録されを希望する SG はビームライン検討委員会にビームており，所属の構成比は大学関係 59% ，産業界 22‑111‑

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490(1993 年)%，国公立研究所関係 19% です。このように多数

まことに残念なことに MR の放射光利用への転用

SPring

計画実現の見通しは当面立たなくなりました。の方々が短期間のうちに登録されたのは，8 への関心の高さ，期待の大きさを示しているものと思われます。

1993 年 7 月に学術審議会特定領域推進分科会加速器科学部会が高エ研の高エネルギー物理学将来計S
Pring‑8 の建設や利用などに関心をお持ちの方画として MR を利用して B ファクトリーの建設をは産・官@学を関わず SPring- 8 利用者懇談会に入進めることを決めたためです。このような厳しい会されますようにお誘いいたします。入会告希望

状況の中にありますが，高エ研では放射光施設のされる方は下記宛に連絡下されば，会員 IJ ·縮財な

将来展望として PF の高輝度化をめざしどと会員笠録番をお送りいたします。

ン AR の放射光専用化も検討されています。これトリスタらの計画が軌道に乗れば，放射光利用研究が質的にら量的にも充実しますので，高エ研は従来以連絡先

SPring‑8 利用者懇談会事務局

上に放射光科学の牽引車の役割を果たすものと期

千 650 神戸市中央区港島中島 691

待されます。そこで，将来的に東と西に位置する(国際交流会館)

高エ研と SPring- 8 がともにバランスのとれた発展(財)高輝度光科学研究センター内をすることを放射光コミュニティとしては願って

TEL/
FAX0
78‑302 9595いるところです。

研究会が SPring- 8 計画とともに関心をもっていたトリスタン MR の放射光転用計画については，

1990 年に日本放射光学会の将来計画特別委員会が SPring

8 とトリスタン MR の両計画はそれぞれ研究課題，技術的アフ。ローチにおいて独自性をもち，相互に補完しあう性格をもっ計画であり，ともに推進すべきであるとの見解を示してい文献1)

菊田健志，藤井保彦:放射光 2， NO.
1(1989)782)

菊田健志，藤井保彦:放射光 2， No.
4(1989)833) SPr匤g‑8 P
roject‑Sc冾nt凬兤 Program 1990 , JAERIｭ
RIKENSPr匤g‑8ProjectTeam.
4) SPr匤g‑8 P
roject‑Sc冾nt凬兤 Program 1993 , JAERIｭます 8) 。研究会では元来そのような見解をベースにして活動してきたところです。

1992年 7 月に PF

RIKENSPr匤g‑8ProjectTeam.
5)

世代大型 X 線光源研究会研究課題別サブク、、ループ懇談会内に超高輝度放射光計臨検討委員会が発足し，MR の放射光利用の研究課題をまとめる作業などが行なわれてきました。このような中で今回研究会から利用者懇談会に移行しましたので，今後利用者側の両計画への対応ははっきりと仕分け

サブグループ研究計画書， 1990 年度'" 1991 年度，次6)

次世代大型 X 線光源研究会サーキュラー， NO.
1(1 988 年 5 月) '"NO.18(1 993 年 7 月)

7) 次世代大型 X 線光源研究会の歩み，次世代大型 X 線光源研究会幹事会 1993 年 10 月

8) 次世代大型高輝度放射光施設計画に関する調査報告して作業が進められることになりました。しかし‑112‑放射光 3 (1990)205.