放射光第 7 巻第 1 号

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SRI‑93世界の放射光研究開始 30 周年記念の催し
泰佐々木rY
F1993 年は放射光を用いた分光学の実験が米国と離散準位の縮退によって生ずる吸収フ。ロファイ

NBS で最初の輝かしい成果をあげてからちょうどルの特異性)の詳細なデモンストレーションによGaithersburgって，放射光の強い軟 X 線連続スペクトルの有用性で開催されることになっていた第 8 凹の米国の SRIを見事に実証し，原子の内殻励起に国有の多電子(
SynchrotronRadiation Instrumentation) の過程の奥深さを示唆する画期的な仕事であった。

30年の節目を迎えた。 Marylandj、I'i，National Conference では，

このころ日本では田無の原子核研究所で INS叩

この機会に米国と官界の放射光研究の開始 30 周年を記念する

SOR グループのどームラインが設置され，Anniversary Session を計画した。の安定性や，スペクトル，偏光特性などの測定がこの年は更に Wisconsin 大学の Synchrotron

Radiation Center の光源 Tantalus

始まっていた。それから 2 ，ビーム

3 年の閣に日本とドイ1 が動き出しツ (DESY ， Hamburg) の放射光施設が相次いでて 25 周年にあたる。 1960 年代はまたヨーロッパ成果をあげはじめ，一方 NBS は Washington ， D.と日本でも放射光利用が軌道にのった時代でもあC. から Maryland への移転のため活動停止を余儀った。 SRI の会議は 1982 年に Hamburg で始まなくされ，り，メリカは鳴かず飛ばずの状態であった。

3 年毎に米，欧，亜の持ち回りで開催される国際会議で，Wisconsin が 1968 年に動き出すまでア

主催者側の意向で，1988 年には第 3@]がつくばで催されこのお祝いを単にアメ 1) カ

たのはまだ記憶に新しい。国際会議のない中間のの施設の記念行事に止めず，世界のパイオニア放年には米国が独自に National Conference として射光研究が 1963-68 の問に立ち上がったという歴同名の会議を開催し，去年でもう 8 回目になった。

史を記念するため，

町本とヨーロッノ旬、らも参加(
NationalInstituteof

してもらいたいという要請があって，昨年末まで

Standardsand Technology) は NBS (National

ESRF の所長をつとめた Kiel 大学の Ruprecht

Bureau of Standards) の後身で， Washington ,Haensel と，D. C.から車で一時間くらいの片田舎 Gaithersburgて私に講演の依頼があった。 NBS の実験の思い出にある O話をしたのは，この有名な仕事を Bob Madden とホストとなった NIST

会議は 93 年 8 月 23 日から 26 日まで，この研究所の Auditorium であったが，日本からは当時の INS-SOR を代表し一緒にやった Keith

日本からのCodling(Reading 大学，英参加者は原研の佐々木茂英さんと私と NEC の一人国)で， 一一方 Wisconsin の話は G.Lapeyre が光電の三人だけであった。

子分光の歴史にしぼって講演した。 Haensel は昔

NBS の歴史的な論文は 1963 年 9 月の Phys.

話から離れて，この 30 年間放射光研究が世界的規Rev. LeUers にのった Helium と Neon の自動電模でどう展開したか，展望も含めてglobalな話をし離領域の吸収スペクトルで， Fano 効果(連続準位

手本は NBS の SURF- 1 と Wisconsin の TANTALU44A
門 r・(C) 1994 The Japanese Society for Synchrotron Radiation Research

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I の仕事の歴史的意義を外からどう評価するか，設して参加しているのが注目される。産業利用に世界の放射光研究の中でどう位置づけるか，といは 15 本の BL の内 5 本が割り当てられ，半導体プう点、と，当時から今自までの放射光や加速器の分ロセス，マイクロマシンが中心である。ユニーク

野での日米協力の歴史について話した。この際つなのは学生を訓練してマシンの運転当番をやらせいでに戦後の日本の加速器研究の立ち後れには占ている点で，これは加速器技術，放射光利用技術領政策の影響が大きいこと，終戦直後，の教育訓練の一環となっており，常時 50 人の学生

日本に 4台あったサイク口ト口ンを占領軍が残らず解体しがこの活動に参加しており，て東京湾と大阪湾に放り込んでしまったこと，加で，速器研究の禁止を解除するよう，他ならぬいう。の意欲は旺盛

20 人のスタップの強力な援軍になっているとEarnest Lawrence が来日して占領軍首脳を説得

IBM の小型光源(J. P.Silverman) も 91 年春

し，サンフランシスコ条約締結に先立つて禁が解に Oxford Instruments が完成品を East Fishkill

かれたこと等を話したが，この話は聴衆の殆どがの先端 Lithography 研究施設に納入し，初めて開いたとび、っくりしたようだ。

から定常運転している。 686MeV (ﾀc=0.
87nm),200mA入射時で、寿命は 20 時間，会議全体の印象はやはりさすがアメリカ，中身

92 年初め93 年前半までの稼は濃く，たくさんの新しいアイデアや実績の報告

働率は 95 %を超えるという。入射は 200MeVがあって充実していた。こういう会議に日本からLINAC を用いているが，低エネルギ一入射人が来ないのはもったいない。勿論かく云う私も(86 恥V)も試験中である。

ALS(1.
5GeV)(
Brian Kincaid ，所長)もなか

7 月になって突然来て話をしろと云われるまで会議の予定すら知らなかった。特にアメリカの放射なか好調で，

92 年 12 月に完成，93 年 4 月末現在

光研究が活気づいているのは Argonne の APS

で 456.6mA を記録し，(Advanced Photon Source) の建設が着々と進た。当初 2 年間は挿入部 5 本，偏向部 5 本でスターんでいることもあるが，その他にもカリフォルニ

トの予定で，8 月には利用実験も始まっ

5 本の挿入部のうち最初の 2 本は材(Advanced Light料，表面研究用，高い波長・空間分解能を持つ 70Source) , ノレイジアナ州立大の CAMD (Center-1200eVの spectromicroscopy をめざす。 3 本目

forAdvancedMicrostructuresandDevices) ,は chemical

それに IBM の小型光源 Helios という，それぞれ特lithography と X 線光学の R&D ，

徴のある軟 X 線光源 3 施設がいずれも好成績で稼

偏光 wiggler (50eV-10keV) で，材料，生物試料動しているのも大きい。の円偏光測定，磁性映像をねらう等，何れも

ア大学 Berkeley の ALS

初日の午前はこれら 4 施設からの報告があり，その他の既存施設は常設ポスターで全会期中展示さ4 本目が projection

5 本目は橋円

challenging な目標を掲げている。

APS (Dave Moncton ，所長)の話は日本のSPring-8 と比べながら聞くと佐々気になる点、が多れていた。

CAMD (V. Saile ，所長)は1. 5Gev， 300mAの研究と産業利用の両にらみの施設で，成，dynamics ,1991 年秋に完

92 年 9 月以降研究に公開している。基礎研究い。エネルギーは当初 7GeVで、計画されていたが，実施段階で色々変わってきて，現在の設計では 7.
OGeVで、 300mA (当初 100mA) ，7.5GeVで 200mA，では圏体，表面，化学反応が主で，ルイジアナ州

設計上は 7.7GeV まで拡張が可能になっている。

立大のほか，テネシー大，チュレイン大(ルイジ流値の目標を上げたのは front end の熱負荷対策

アナ) ,NIST ，それにブラジルの放射光施設の R&D の進歩に対応したもので，今のところ

LNLS (Campinas) が TGM のど…ムラインを建500W/mm までなんとかなるという。分光結品も斜2‑75‑

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放射光第 7 巻第 1 号入射で Ga 冷却を使って短時間なら 150W /mぜまでおり，

APS はガリウム冷却，(1994 年)ESRF は Cryogenic(Collaborative Access Team ,(液体窒素冷却)を中心に開発を進めており，今後ピームライン建設の主体となるチーム)の申請 19の結果が注目される。 APS では当面予想される熱に対し，既に 15 チームが認可を受け，負荷の上限を全量で 15kW ，単位面積当たり 400Wいける。 CAT

ビームライン予算 200M $ (220 億￥)の内約半分が配分さ/臨悶2 と見ており，れている。(その後 11 月現在で 22/30 となった)。のとき，第一期には 32 のビームラインで研究が始まり，で受けた時の熱負荷に相当する。一方，

CAT には民間会社 25 ，国立研 18 ，大学と医学系X25 ウィグラー・ビームラインではトロイドで集学校 78 ，光すると 230W/耐で試験ができる。熱、負荷対策と500 人が参加する。 APS のマシン系の特

これは CHESS で 5.3GeV， 500m
A

25 極ウィグラーからの出力 32k官を直入射NSLS の徴は 450MeV 陽電子リングで予めエミッタンスをしては

1) 面の受けるエネルギー密度をなるべく下げてからブースターに入射する点である。もう小さく，

2) 受けた熱を有効に!徐去

一つは入射頻度を上げて“ Top-off" 運転をした上学的に補正する (Adaptiveで，1‑2 ミクロン精度の BPM (Beam PositionMonitor) を挿入部に配置して "digitalglobal3) 変形を力Mirror)4) 熱的・力学的にすぐれた材料・形状をさがす(ダイアモンド等) ,という段階がある。 1) については斜入feedback system" によってどーム安定性を高め射で受光することで、 400W /mm を 30W /mm 以下におるというものである。予定ではマシン系全体の完さえることが可能である。 APS ではガリウム冷却成は 95 年 1 月となっており，と液体窒素冷却の両者を比較検討している O

ビームラインに光を出して実験を始めるのは 95 年夏になるという。

円偏光に関しては NRL(Naval ResearchLaboratory), UW(UniversityofWisconsin) ,その他の口頭発表のセッションは初日午後が熱負荷，

22

2 日目:円偏光の発生と応用，マイクロフ

NSLS , ATT 等のグループから磁気円偏光 2 色性

3 日目: VUV/SX の装置・技(MCD) の報告が 3 件あり，磁性薄膜，磁性多層膜

ォーカス，検出系，術，微細加工，新光源技術，X 線光学素子，映像技術，FEL ，コヒーレンス，4 日目:の研究が注目をひく。特に Wisconsin の Tonnerという構成の仕事は MCD と光電子顕微鏡の手法を組みあわせで，一方ポスターセッションは，初日:施設，て表面の磁区を映像化したり，ビームライン，3 日向の診断をしたりするものである。また UW の目:モノクロ，光学素子，となっていた。日本かPatel らのグループは多重反射型 1/4 波長板でアンら見て参考になる話題を以下にいくつか紹介する。

ジュレーターの直線偏光を光学系の後で円偏光に熱負荷は現状でもなかなかの問題だが，特に次変換する方が磁場交差型の円偏光アンジュレー

世代放射光利用の最大の難関と云ってもよい o

ターを軌道に組み込むよりも有利だと考えている O

APS の周辺で精力的にこの難題に挑戦する R&D

その方針にそった X 線光学材料の検討を進めていが続けられているが，この点では NSLS-Xる。ポスターでは円偏光に関して 7 件の報告があ(Cornell , 5.

り，最近原研でテストされた回転方向可変の円偏(Brookhaven ,2 日目:利用技術，検出系，2.5GeV) と CHESS

10nm までの深さ方

3GeV) という既存の施設でテストが出来るという

光アンジュレーター APPLE 1 の結果(佐々木茂

点が有利である。勿論日本にも PF や AR があり，美)もこの中に含まれている。その他では Nevil

E ーロツノ守にも HASYLAB カ〈あるカ{，はウィグラーが動いていて，Cornellに

ここでは次世代光源

Smith (ATT)と Marcom

Howells (ALS) の4 枚銭円偏光子 Whispering Gallery と，これを組の熱負荷をほぼシミュレートできる。 R&D のア

み込んだ NSLS の U5U ビームラインの分光器が非プローチはアメりカとヨーロッパの関で異なって常に面白い。この設計の理論的基礎となる直線一円
一 76 …

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77偏光変換の効率 Tp2 げは透過率，P は円偏光度)をがあった。

有望な材料について計算しており，例えばhν=105eVで Rh が 56% ，Ag は 125eVで、 44% に

その他の話題についても新アイデア，試み，また従来の水準を超える新しい結果はたくさん報告なる。反射型偏光子としては古くから平面で 3 枚されていて，鏡か，4 枚鏡のものが用いられてきたが，鏡を曲りがない。とりとめのない話になることを覚悟しげて多重反射させ，大きな位相差を簡単に実現すて，特に自についたものだけを個別に紹介するこる「ささやきの廊下」のアイデアはなかなかの傑とにする。

作である。

これらをすべて取り上げていてはき

3 日目の VUV/SX の装置技術のセッションで報

マイクロビームに関しては細管( Capillery

告された Padmore の SX 回折絡子分光器の効率のTube) や細管束 (Polycapillery )の報告が多く，理論にはいささかびっくりした。これは従来の計

これは残念ながらわが国では殆ど試みられていな算手法の逆の手 )1闘を採用し，まず反射材料を決めいので、特に関心を持って開いた。この device はた上で一つのフォトン・エネルギーで最大効率がWashington University の F. A. Stern の提案得られるように入射角，構形状，結像条件を最適(1 988) が発端のようで，今，化する。その結果は実測されている回折格子の分ドイツ，スエーデン，フランス等でも開発，実用化が進んでいる。

光効率と驚くほどよく一致する。

Cornell , X‑RayHowells が ALS で計画している軟 X 線フーリエOptical Systems , Inc ，等から報告があった。一変換分光器は Mach-Zehnder 型の干渉計を用いて例をあげると，コーネル大学のものでは鉛ガラス

hν= 60---80eV領域でヘリウムの自動電離スペクの引き抜きチューブ，外径 1 mm <Þ，トルの高次共鳴プロファイルや，負のパリティ…

米国ではワシントンの他，内径 22~45μm ゅのものをもとに成型し，長さ 1m ，終端 1μm ゆ系列の精密測定を目指し，---0.1μm ゆ程度のものを加工でき，集光利得は 960

最近ゃった高分解スペクトル (E/ム E~16000) をという結果が報告されている。白色光，単色光ど超える超精密実験をねらっている。(光路差 2ちらにも利用できる。蛋白の結晶解析，硬 X 線映1cm)/ (波長口 10nm) = 10 の分解能が目標とい像技術への応用がすでに試みられている。吏に一う恐るべきアイデアである。また Cerrina

歩進めて，この細管を束にした Optical Fiber もらは X 線光学系の検査に普通用いられる可視光で製作されており，集光，結{象，平行化，フィルはなく，まさに実用する光 (SX) の波長で行う X

タ一等に利用でき，可視光の光ガイドのように曲線フーコー・テストを提案し，げることもできる。設計には光線追跡法によるシる Schwartzschild 対物鏡の検査に用いている。

BESSY の Domke らが6ミュレーションが有効で，実験結果とよく一致す(UW)

MAXIMUM で用い

3 日目のポスターでは ALS で計闘している縦分

off‑Planc Eagle (PF の 6VOPE と同る。これを用いて回転対陰極型の X 線管で撮った散の 6.65m

回折像の強度をー桁上げた，という報告もある。

等)の報告があった。これには NASA の波間さん

一方，多層膜の X 線光学系を用いた光電子顕微と島津製作所の小池さんが協力していて，成功し鏡 MAXIMUM (UW) も注目を集めている O これた日本のノウハウが注入される上，この装置はアは Schwartzschild 型光学系を用い，ンジュレーターに接続されるので，フォトン・フ

hν-95eV，電子エネルギー分解能 0.3eV，空間分解能 90nmで、ァクトリーの Bし llB は間もなくきびしい競争にGaAs (1 10) の努関商の表面付近のエネルギー・直面することになるであろう。波悶さんの話ではバンドの曲がりのようすを見事に映像化している。

アンジュレータ一光は狭帯域なので，キャピラリーについてはポスターでも多くの報告で用いたプレディスパーサーは必要がなく，設計

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6VOPE

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もシンプルになる上，明るさも格段に優るという中で Madden は多年ウィスコンシンの Tantalusことである。

1, Aladdin を建設，運営して数多くのユーザーに光を提供し献身的に働いた Ed Rowe の功績を最終日は午前前半にアンジオグラフィー用小型光源，左右可変円偏光発生技術 2 件 (NSLS ，讃え，CAMD)，短波長 FEL2 件 (NSLS ， SLAC)，後対し名誉学位が授与されることを公表し盛大な半にコヒーレンスとその利用がテーマとなった。

喝采を受けた。これは彼の人柄とたゆまぬ努力，ミネソタ州立大から Rowe にして user friendly であった彼と彼のチームにIBM の Spiller がコヒーレント X 線の理論と応用の分かりやすい Review をしたあと，

この年の秋，

Sutton

感謝する users の気持を伝えようと，今はミネソ(McGill U) がスペックル・パタンを用いたゆらタナ1'1立大の教授である John Weaver とアイオワ州ぎの測定，立大の Dave Lynch の二人が発起人となって，米McNully(APS) がホログラフィー，

Gluskin (APS) が NSLS-X13A での干渉計実験

国内のみならず，国外の友人達にも賛同を求め，の報告をした。

大学当局に働きかけて実現したものである。私もこの会議の Proceedings は今年後半には North­

この提案に賛同して学長宛の推薦状を送ったひと

HollandPubl.から N1M の別冊で出版されるもよりであったが，多年報いられることを求めず，縁うである。の下の努力を惜しまなかった先覚者の功を讃える
Weaver と Lynch の二人の暖かい志と友情に強い

この会議の祝賀行事は本会議とは別に，ワシン感銘を受けた。

トンのアメリカ歴史博物館で行われたバンケットでもあり，BobMadden がスピーチをした。そのUVSOR 10 周年祝賀会および研究会
鎌田雅夫(分子科学研究所)
自由電子レーザー(磯山)についての現状報告が

昭和 58 年 11 月 10 日に分子科学研究所のUVSORt こ放射光が出て 10 周年になりました。こ行なわれ，UVSOR の 10 年の歩みを渡辺誠氏

れを良き機会として，

UVSOR のこれまでを振り(東北大)が懐かしいスライドを交えながら話さ

返ると同時に今後の研究の発展を期するために，れ，最後に，関一彦氏(名大)が SOR 利用の将

平成 5 年 12 月 3 日に 10 周年記念祝賀会を開きまし来と分子科学についての研究展望を披露されました。第一部の記念講演会では，伊藤分子研所長のた。見学に引き続く第二部の記念パーティーで挨拶のあと，施設の現状(薬師)や光源の現状とは，文部省をはじめ，ユーザー，他施設，学界な門inku