■会議報告``SSRL/LCLS Annual Users' Meeting & Workshops'' 参加報告
富樫格

(公益財団法人高輝度光科学研究センター）

この研究会は，SLAC 国立加速器研究所が主催で，放射光 施 設 Stanford

Synchrotron( SSRL ) と XFEL 施 設 Linac

Radiation

Lightsource

ing-8 ），沈氏（岡山大学），著者の 3 人のみであったように見受けられた。

Sourceプログラムは， 10/7, 9 に各専門分野に別れたセッショ(LCLS) における利用実験の成果発表と，今後の施設アッンが並行して開催され， 2 日目の 10 / 8 にプレナリーセッ

CoherentLight

プグレードに関する議論を目的に， 2015 年 10 月 7 日～ 9ションが行われた。プレナリーセッションでは， SLAC

日 の 日 程 で 開 催 さ れ た。 ほ と ん ど の セ ッ シ ョ ン が ，Director Chi Chang Kao 氏，SSRL Director Kelly GaŠney

SLAC キャンパス内の LCLS 関連建屋で行われたが，一氏，及び，LCLS Director Mike Dunne 氏の講演があり，部 SSRL に関係するものは施設近くの会場も使用していそれぞれの施設における成果やアップグレード計画に関すた。 SLAC では， FEL 次期計画である LCLS II の建設開る説明がなされた。続いて， LCLS Manager David Fritz

始が翌々年に始まろうとしており，この計画に関する発表

氏から LCLS II 計画の詳細が紹介された。

や議論を中心とする構成で，盛大な盛り上がりを感じた。

LCLS II 計画は，現在の線形加速器の上流に超伝導加速

SLAC キャンパスの正門すぐ目の前には Science and User器を増設し，1 MHz の高繰り返し FEL パルス光を提供すSupport Building (Building 053 SUSB) と呼ばれる新しいるものである。超伝導加速器では，電子バンチの加速エネ建屋が完成しており（図），従来個々に対応していたルギーが十分でないため，軟 X 線をターゲットにしておLCLS と SSRL のユーザーサポート業務を，一括にここり，ビームラインは AMO (Atomic and Molecular Optics)で行う。このワークショップが柿落しとなっており，1 階ステーションや XPP ( X-ray Pump-Probe ) ステーションの Auditorium ではプレナリーセッションがおこなわれを中心とする Near Hall をアップグレードする計画になった。参加人数は全体で460人程度（主催者発表）であり，ている。従来の常伝導加速器は，硬 X 線に最適化され，日本からは， SACLA 関係者である大和田氏（理研/ SPr-

硬 X 線ビームラインに供給される。今回の発表で紹介さ図

会議バナーとメイン会場（Building 053 SUSB），会場風景

会議ホームページ
https://conf-slac.stanford.edu/ssrl-lcls-2015/

放射光 May 2016 Vol.29 No.3 ● 173(C) 2016 The Japanese Society for Synchrotron Radiation Research

れた装置の組み合わせと波長範囲，繰り返し周波数を表

質構造解析関連が午前中の大半を閉めていた。光合成の主に，装置デザインを図に示す。2016～7 年で 6 ヶ月間 2

要タンパク質である Photo-system 2（PS2）など，光反応回 ， 2018 ～ 9 年 で 12 ヶ 月 間 の シ ャ ッ ト ダ ウ ン 期 間 を 設

性タンパク質の構造変化をポンププローブ SFX で捉える

け，インストール，アライメント作業を実施する。コミッ実験が盛んに行われている。SACLA のユーザーグループ

ショニングは， 2019 年 6 月頃から開始する予定になってで あ る Neutze 氏 （ Gothenburg University ） や Yano 氏いる。

（ Lawrence Berkeley National Laboratory ）らも，積極的LCLS II で計画されている実験としては，CDI (Coher-に PS2 の XPP SFX 実験を行っており， LCLS での最新

ent diŠraction imaging), SFX (Serial femtosecond crystal-結果を発表していた。 LCLS での実験では， 5 ～ 2 Å 空間lography) や XES/XAS (X-ray emission/absorption spec-

分解能が得られており，時間スケール ms～ns の構造変化troscopy ) に加えて， 1 ～ 5 keV 領域の RIXS( Resonantを XPP で取得している。Yano グループでは，SACLA とInelastic X-ray Scattering) を主軸に進め，新たな高分解同様， SFX と XES （ Mn, Kb ）を組み合わせた独自の方能 X 線発光分光器を導入する計画が紹介された。繰り返法で，構造と電子状態のダイナミクス解明に取り組んでいし周波数が 1 MHz に増強されるため，微弱な X 線発光でた。SACLA からは，大和田氏が SALCA の施設概要と最も S / N 向上 が期待 され る。 2 次元 検出 器に関 して も，新成果について発表を行った。LCLS の成果に比べ数は少LCLS II のビームパラメータに合わせて，1 k×1 k pixels,ないものの，実験環境整備の向上に伴い，着実に結果を上200 Hz read out や 5 kHz read out の高速読み出し CCD

げている印象があると参加者から意見をいただいた。午後

開発について紹介されていた。その他，実験については，のセッションでは，LCLS II に関わる AMO の発表が半数

プレナリーセッションでも多少触れられたが， 10/ 9 に行を占めていた。分光よりは，試料を壊す（非線形）過程のわれた専門分野セッションで積極的に議論された。

研究が中心になっている。 LCLS, AMO チームの CoŠee

10 / 7 のセッションは， 6 のパラレルセッションが開催

氏が，試料平面に TOF 管 16 本配置した通称 Cookie Box

され，1 つは，XFEL 光源に関するもので，他は構造生物用 い て 3D molecule movie を 捉 え る 計 画 を 発 表 し て おやマテリアルサイエンスに関わるものであった。著者は，り，印象的だった。

``Time resolved studies with femtosecond X-ray pulses:

10/9 は，将来の XFEL や利用実験の計画を議論するセTowards molecular movies of molecules at work'' のセッッションが中心となっており，アト秒 FEL や 1 分子イションにおいて，タンパク質なども含む分子ダイナミクスメージング，マテリアル構造ダイナミクス，生物学分野で研究に関する研究成果の議論に参加した。 SFX タンパクの XFEL 新規利用，超高分解能 X 線分光などのテーマが並行に開催された。他に LCLS でのデータ取得解析高表

LCLS II 装置構成と繰り返し周波数，光子エネルギー。

度化に関するセッションや，SSRL で予定されているピコ秒電子バンチからのショートパルス放射光などを利用したAccelerator

ID

Rep. rate(Max.)

Photon energy

実験 計画 につ いての セッ ション が開催 され た。ま た，Warm accelerator

HX-undurator

120 Hz0.25～12.8 keV

SACLA のユーザーで PS2 の X 線構造解析を専門として

Super conducting
accelerator

HX-undurator

1 MHz

1～5 keVSuper conducting
accelerator

SX-undurator

1 MHz

0.2～1.3 keV

いる沈氏（岡山大）が，``New Discoveries in Biology withXFELS and Synchrotrons'' のセッションで講演されていた。著者は，``Probing Structure and Dynamics of Quantum Materials via X-ray Scattering at LCLS'' と題するセ図

LCLS II 計画模式図
https://portal.slac.stanford.edu/sites/lcls_public/lcls_ii/Pages/design.aspx

174 ● 放射光 May 2016 Vol.29 No.3

放射光ニュース ■ 会議報告ッションに参加した。このセッションでは， XPP を利用している。VO2 は構想相転移を伴い（低温で Monoclinic，したマテリアル系ダイナミクス研究の成果から LCLS II

高温で Tetragonal ）高速光誘起相転移を示す物質としてを見据えた利用研究を検討するセッションになっている。

知られており，光照射に伴う格子変化をトリガーとする

前半では，施設側の紹介として，硬 X 線ビームラインはか，電子状態変化をトリガーとするか予てより議論があっ

Zhu 氏 （ SLAC ）， 軟 X 線 ビ ー ム ラ イ ン は Dakovski 氏た。彼らの結果では， IR 透過率変化が Pump 照射直後に（ SLAC ） か ら 発 表 が あ り ， LCLS II で は 軟 X 線 領 域 の起きているのに対し，XRD 変化が 4 ps 程度遅れて起きてRIXS を主軸に考えている意向が伺えた。利用実験の成果いる。と し て は ， Condensed Matter 及 び Strongly correlated

SLAC は，LCLS を中心にダイナミクス研究や構造生物

material に関する発表がほとんどを占めており， SACLA研究で世界をリードしており，更に LCLS II に向け，施ユーザーである Trigo 氏（SLAC）が，磁気散乱を示す物

設研究者，ユーザーが共にアイディアを出し合い，非常に質として PbTe のポンププローブ X 線散乱実験結果を報熱気が感じられた。ただ，米国，ドイツ，スイスなどの研告していた。また，Gray 氏（Temple University）らのグ究施設が中心でアジアからの参加が少ないように見受けら

ループでは， VO2 の構造変化を X 線回折（ X-ray diŠrac-れる。今後，EuroFEL（ドイツを中心とする欧州連合），

tion, XRD ）測定により捉えていた。 THz ポンプによるSwissFEL（スイス）のみならず，韓国や中国に XFEL 施

XPP で Monoclinic ピ ー ク と Tetragonal ピ ー クの 時 間 変設の建設が進められており，SACLA を含め世界的なコラ化に加え，同時に IR 透過率変化（ probe; 800 nm ）， X 線ボレーションからのブレークスルーを期待したい。

散乱を計測することで，光誘起相転移のメカニズムを解明

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