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関西光科学研究所 | 研究内容:放射光科学研究

掲載日:2018年12月26日更新
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放射光とは

加速器によりほぼ光の速さまで加速された電子・陽電子からつくられる指向性の高い光です。非常に強力なX線を含み、その明るさは医療用レントゲンの1億倍以上に達します。X線は原子の大きさとほぼ同じ長さの波長をもつため、量子の世界である原子スケール・ナノスケールでの物質の構造・性質を観測するための優れた手段となります。

放射光エックス線を利用した構造解析のイメージ画像
電子加速器で作られる強力なX線を利用して物質の1000万分の1ミリ以下の微細構造をさぐります。

物質の究極の姿を追求

磁性体、誘電体、半導体、金属間化合物など、さまざまな物質の性質を、原子レベルにさかのぼり、量子シミュレーションも駆使しながら解明します。新しい物理現象の発見を新素材・新素子開発につなげます。

クロム酸なまりの原子構造のイメージ画像
放射光X線回折で解明されたクロム酸鉛の原子構造。普通の物質とは逆に、温めると収縮する物質を創り出せる可能性があります。

暮らしを支える環境・エネルギー材料の開発

強力な放射光X線を用いると、物質・材料の合成過程を原子・分子レベルで観測できます。この特長を生かし、地球温暖化の抑止や、エネルギー問題の解決に役立つ水素貯蔵材料・超高効率太陽電池・省エネルギー電子デバイスなどの材料開発を進めます。

半導体ナノワイヤとそのエックス線回折パタンの画像
量子効果に基づく新奇な機能が期待される半導体ナノワイヤとそのX線回折パターン。

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