加速器の再利用は究極光源(USR)への近道か〜PEP-X

SPEAR3については記事(放射光の聖地はSSRLなのか〜独自の文化を持つ3GeVリング)を書いた。SPEAR3は日本のPFと並んで、世界で最も長寿を誇るX線光源の一つである。同じく古参の英国のSRS、PF、SPEAR3はいずれも高エネルギー加速器研究所に所属している。DaresburyのSRSはシャットダウンされて、新たな放射光Diamondに引き継がれたが、PFもSPEAR3も後継機の建設がの見通しが立っていない。

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サブサイクル電子ダイナミクスの原子スケール回折イメージング

超高速(短パルス)電子線及びX線回折イメージングにより固体の電荷密度をサブサイクル(注1)原子スケールで調べることが可能になった。これらの回折イメージングをグラフェンに適用すれば光学あるいは電子現象の起源を原子スケールで明らかにできる。ここではグラフェンのミクロな電子流と電荷密度の関係への適用について紹介する(Yakovlev et al., Sci. Rep. 5:14581 (2017))。

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アト秒領域の時間分解光電子分光で発見された光電効果の新現象

アインシュタインの光電子効果の仕事から100年以上経ったが、まだ全てが解明されたとは言えないようだ。超短パルス光照射による光電子放出では奇妙な現象が起きることがわかった。

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ナノクーロン級レーザーウェークフイールド加速器

巨大な加速器建設に財政負担の陰りが見え始めた今日、画期的な解決策として加速器の小型化が模索され始めている。本コラムでは3つの手法について簡単に紹介してあるが、そのうちの一つであるレーザーウエークフイールドに進展があったのでここでその概略を紹介する。

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ATLAS実験グループが高エネルギー光子・光子散乱を検証

CERNのLHCの立役者といえばATLASとCMS検出器の実験グループである。高エネルギー物理、加速器科学研究者はもとより、CERN長官ファビオラ・ジャネッテイ女史が、2012年にATLAS検出器でヒッグス粒子を発見した功績で2016年に長官に任命されたことで世界的に知られる。

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古細菌で明らかになるDNAフォールデイングの起源

放射線で癌細胞が死滅するのは、正常細胞に比べて成長が早いためにDNAがアンフォールデイング状態にある確率が高いためとされている。古細菌のDNAに結合している蛋白質の3D構造を精密に調べたコロラド州立大学研究グループの研究が、より複雑な生物のDNAのフォールデイング(折りたたまれた状態)との類似性を見出した(Mattiroli et al., Science 357, 609, 2017))。

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UVSORIIIが光渦の検証実験に成功

分子科学研究所(IMS)の放射光研究グループが、円形もしくは螺旋状に運動する高エネルギー電子が、RFからガンマ線領域の広いエネルギー領域で光渦放射が起きることを理論的に考察し、放射光施設UVSORIIIで実験的に検証した。

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世界最大のニュートリノ検出器

世界最大のニュートリノ検出器といえばスーパーカミオカンデが頭に浮かぶ人は多いのではないだろうか。ニュートリノ検出器の世界にも転機が訪れようとしている。少なくとも米国内ではそうなる日が近い。というのもウイスコンシン大学の物理科学研究所(PSL)で世界最大となるニュートリノ検出器が開発中だからである。

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