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放射光の利用
放射光発生のしくみ 放射光の特徴
ほぼ光速にまで加速した電子を、磁石の力で急に曲げると接線方向に放射光が発生します。 赤外線からX線まで幅広い波長の光が出せます。
X線管の1億倍以上の明るさです。
多数のビームラインで光を同時に取り出せます。
物質を役立つ「材料」として使うためには、その材料が機能を発揮しているそのままの状態を観察・研究することが重要です。 原子力機構ビームラインには様々な状況下におかれた物質の構造や状態を、放射光を用いたいろいろな方法で「その場観察」できる装置が多数あります。これらは、
●自動車排ガス浄化触媒の開発
●高性能電池電極や量子ドットデバイスなど新規エレクトロニクス材料の開発
などに利用されています。
数万気圧を超える高い圧力下におかれた物質は、通常とは全く異なる構造や化学状態を示すことがあります。原子力機構ビームラインでは1万気圧で2,000℃を超える高温高圧や極低温高圧などの極端条件下での物質構造・状態の変化を、放射光を用いて調べることができます。これらは、
●燃料電池など次世代エネルギー源に必要な水素貯蔵材料の開発
●有害元素(鉛)を用いない誘電体材料の開発
などに利用されています。
放射光は安全安心な社会を目指した取り組みにも利用できます。原子力機構ビームラインでは特定元素周辺の分子構造を解析する手法や、厚い鉄鋼材料の内部も観察できる放射光の透過能を活かして、例えば、
●使用済核燃料処理や希少元素回収のための抽出剤分子の創製研究
●原子力材料や車両部品などの劣化対策技術の開発
などが行われています。