⼈と知と物質で未来を創る クロスオーバーアライアンス

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氏名	●吉田 陽一	所属・職名・アライアンスグループ	阪大産研・教授・G1
物質・物性評価法名	量子ビームによる物質・物性・反応評価
評価法の概要	パルスラジオリシス、電子線照射装置、コバルト60を駆使して、物性・反応の解明、評価を行う。将来的には、時間分解TEM等の利用も視野に入れる。
共同研究条件・希望	以下に現象に興味のある方の利用をお待ちしております。 1） 電子、イオン、励起状態等の挙動 2） 高速反応過程 3） 量子ビームによる照射効果 実験および解析のノウハウは提供いたします。共同で、研究を進めることを目標といたします。

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氏名	西野 吉則	所属・職名・アライアンスグループ	北大電子研・教授・G3
物質・物性評価法名	コヒーレント X 線を用いた物質深部のナノ構造解析。 特に、Ｘ線自由電子レーザー施設SACLAを用いた溶液中の無損傷ナノ構造イメージング
評価法の概要	Ｘ線自由電子レーザーはフェムト秒のパルス幅をもっており、放射線損傷が顕著になる前の試料の一瞬の姿を捉えることができる。従来の量子ビーム測定で試料の放射線損傷が問題となってきた生物試料や高分子材料等に対して、損傷のないナノイメージングが行える。また、溶液中で温度などの環境を制御したナノイメージングや、ポンプ・プローブ法での時間分解測定も行えることが、応募者らの独自手法の特長である。
共同研究条件・希望	Ｘ線自由電子レーザーを用いたナノイメージングの特徴を活かす以下のような試料をお持ちの方との共同研究に期待します。 ・放射線損傷を受けやすい試料 ・液中でのみナノ構造を保つことのできる試料 ・超高速でナノレベルの構造変化をする試料 Ｘ線自由電子レーザー施設SACLAでのビームタイムは極めて競争的で、実験の機会も限られるため、長期的な視点で、議論を始められればと希望します。

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氏名	高橋 正彦	所属・職名・アライアンスグループ	東北大多元研・教授・G3
物質・物性評価法名	電子運動量分光および原子運動量分光
評価法の概要	・電子運動量分光および原子運動量分光はいずれも、1～5 keVオーダーの高速電子線を励起源とするコンプトン散乱実験である。前者が分子軌道毎に分けて電子波動関数の形状を運動量空間でマッピングするのに対し、後者は異なる質量の原子核種毎に分けて分子内の原子核の運動量分布を与える。
共同研究条件・希望	当方から希望する共同研究は、次の3つである。 (1) 電子運動量分光ないし原子運動量分光を用いた研究の固体への展開 （Self standingの超薄膜作成技術を有する研究者との共同研究） (2) 電子運動量分光および原子運動量分光の超精密測定 （高分解能電子線技術を有する研究者との共同研究）

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氏名	小口 多美夫	所属・職名・アライアンスグループ	阪大産研・教授・G1
物質・物性評価法名	X線吸収の理論
評価法の概要	放射光X線源の高強度化、偏光制御の進展により、X線吸収スペクトル測定から元素・軌道選択での価電子状態解析が活発に行われるようになった。我々は、第一原理電子状態計算に基づくX線吸収スペクトルの理論計算法を開発し、多岐にわたる物質系の電子状態や物性解析に応用している。
共同研究条件・希望	円偏光や直線偏光を活用したX線吸収スペクトルの観測を行っている実験グループ

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氏名	田中 慎一郎	所属・職名・アライアンスグループ	阪大産研・准教授・G2
物質・物性評価法名	a)放射光を用いた高分解能角度分解光電子分光（ARPES） b)放射光を用いた電子電子コインシデンス分光法（EECOS）
評価法の概要	a)分子科学研究所UVSOR、広島大学放射光研究センターHiSOR,高エネルギー研究所Photon Factoryなどで、高分解能角度分解光電子分光(ARPES)を用いた2次元固体・固体表面の電子物性を研究している。ARPESは、固体のバンド分散を直接求めることができる優れた手段であるが、それにとどまらず、電子電子相互作用・電子格子相互作用といった固体内電子の動的な性質についての研究を行っているところが特徴である。 b)オージェ電子と内殻光電子といった異なる緩和過程からの放出電子の互いの時間相関を調べることで、たとえば軌道スピン相互作用の検出といった基礎的な物理を新たな視点でとらえなおしている。
共同研究条件・希望	共同研究：これまでのところ、グラファイト・グラフェンや金蒸着膜などのごく基本的な物質系において新しい実験手法の開発を試みており、一定の成果を見ている。今後は、応用を見据えた新規な物質系での研究に広げていきたいと考えており、物質合成のグループや理論計算のグループとの共同研究を希望している。

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氏名	山崎 聖司	所属・職名・アライアンスグループ	阪大産研・助教・G3
物質・物性評価法名	（a）タンパク質のX線結晶構造解析
評価法の概要	（a）細菌を用いた標的タンパク質の発現系を構築し、タンパク質単独あるいは基質との共結晶作成後、X線による構造解析を行う。
共同研究条件・希望	【研究内容】生物および化学系の研究室として、細菌に関する幅広い研究を進めています。 ・薬剤耐性菌、病原細菌、腸内細菌、腸内フローラに関する基礎研究 ・抗菌薬、新規合成化合物、健康食品の開発と効能評価 ・細胞、マウスを用いた実証実験　など 【共同研究希望：細菌関連の研究】 ・細菌のDNAや蛋白質、抗菌薬などの化合物、細菌感染後の細胞やマウスの組織や糞便、などを試料とした詳細解析が可能な方との共同研究を希望します。 【共同研究希望：他グループの技術ベースの研究】 ・生物および化学系の研究室として、細菌関連以外にも様々な試料が用意できますので、各種生体由来あるいは化合物等の試料提供を希望される方との共同研究を期待します。

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氏名	譽田 義英	所属・職名・アライアンスグループ	阪大産研・准教授・G2
物質・物性評価法名	陽電子消滅法による材料評価
評価法の概要	陽電子や電子・陽電子対の3重項状態であるオルソポジトロニウムの物質中での寿命を用いて、通常はそれに含まれる欠陥や相転移に伴う自由体積の変化等が調べられています。しかし多くの機能性材料では官能基や不純物の存在により陽電子の消滅過程もその影響を受けます。これを逆手に取ることでその機能変化を高感度に調べることが可能になります。
共同研究条件・希望	共同研究： これまで多孔性材料である高分子の構造変化に伴う機能変化や鉱物中の空隙とイオン種の移動性との関係等を調べてきました。評価できる空隙サイズは通常10ナノメートル程度以下ですが、物質により陽電子は偏在、あるいは選択的消滅をするため、特徴的空間変化を見出すこともできます。このような領域にご興味のある方は是非ご連絡ください。

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氏名	●高橋 正彦	所属・職名・アライアンスグループ	東北大多元研・教授・G3
物質・物性評価法名	時間分解電子運動量分光および時間分解原子運動量分光
評価法の概要	時間分解電子運動量分光および時間分解原子運動量分光はいずれも、1～5 keVオーダーで1ピコ秒幅の高速電子線パルスを励起源とするコンプトン散乱を利用する、化学反応の実時間追跡法である。前者が時々刻々変わっていく分子軌道の形状を運動量空間でスナップショット撮影するのに対し、後者は分子軌道の形状の変化が分子内の原子核にどのような力を与えたかを実時間測定しようとするものである。
共同研究条件・希望	当方から希望する共同研究は、次の3つである。 (1) 時間分解電子運動量分光および原子運動量分光の固体への展開 （Self standingの超薄膜作成技術を有する研究者との共同研究） (2) 時間分解電子運動量分光および原子運動量分光の超精密測定 （高分解能電子線技術を有する研究者との共同研究） (3) 時間分解電子運動量分光および原子運動量分光による化学反応の駆動原理の可視化 （特異的な光誘起単分子化学反応を起こす分子の合成技術を有する研究者との共同研究）

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氏名	藤塚 守	所属・職名・アライアンスグループ	阪大産研・准教授・G2
物質・物性評価法名	時間分解（フェムト秒～ナノ秒）過渡発光測定法、時間分解（フェムト秒～ナノ秒）過渡吸収測定法、時間分解（ナノ秒）過渡ラマン測定法、時間分解（ナノ秒）パルスラジオリシス（過渡吸収・発光測定）、時間分解（ナノ秒）過渡ラマン測定法、時空間分解（50ピコ秒、10ナノメートル）蛍光顕微鏡（単一粒子・単一分子蛍光顕微鏡）
評価法の概要	上記装置は、産研励起分子化学研究分野にて稼働中であり、気体、液体、固体などあらゆるサンプルについて適用可能である。具体的には、熱、光、電気、放射線などのエネルギーをサンプルに照射することによって生成する短寿命（サブピコ秒からマイクロ秒）化学種や中間体の様々な物性（吸収、発光、ラマンなど）を、直接測定することができる。また、それらの動的挙動を時空間分解して観測することができる。これによって、様々な反応、変化、動的挙動を解明することができる。基本的にはどのようなサンプルにも適用できる。
共同研究条件・希望	特別な条件はありません。基本的にどのようなサンプルでも、紫外から近赤外光までの広帯域の吸収、発光の時間分解（サブフェムト秒からマイクロ秒』変化の測定ができます。さらに、溶液中、ラジカルイオンの時間分解吸収スペクトル、ラマンスペクトルの測定ができます。また、発光観測を1粒子、1分子レベルで、時空間分解（50ピコ秒、10ナノメートル）で測定できます。どのような研究内容でもご相談ください。

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氏名	譽田 義英	所属・職名・アライアンスグループ	阪大産研・准教授・G2
物質・物性評価法名	陽電子消滅法による材料評価
評価法の概要	陽電子や電子・陽電子対の3重項状態であるオルソポジトロニウムの物質中での寿命を用いて、通常はそれに含まれる欠陥や相転移に伴う自由体積の変化等が調べられています。しかし多くの機能性材料では官能基や不純物の存在により陽電子の消滅過程もその影響を受けます。これを逆手に取ることでその機能変化を高感度に調べることが可能になります。
共同研究条件・希望	共同研究： 電子ライナックベースの陽電子ビームは、現在平成31年度からの再稼働を目指して準備を進めております。このビームを用いることで外部擾乱に伴う構造変化も計測可能になりますので、このような計測手法にご興味を持たれる方はご相談ください。

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氏名	山崎 聖司	所属・職名・アライアンスグループ	阪大産研・助教・G3
物質・物性評価法名	（b）細菌の増殖曲線および基質排出の継時的測定
評価法の概要	(b）吸光光度計を用いた細菌の各種ストレス環境下（抗菌薬暴露・低栄養環境等）での増殖曲線測定に加え、蛍光光度計を用いた主に細菌膜タンパク質による菌体外への基質（抗菌薬・毒素等）排出の継時的測定を行う。
共同研究条件・希望	【研究内容】生物および化学系の研究室として、細菌に関する幅広い研究を進めています。 ・薬剤耐性菌、病原細菌、腸内細菌、腸内フローラに関する基礎研究 ・抗菌薬、新規合成化合物、健康食品の開発と効能評価 ・細胞、マウスを用いた実証実験　など 【共同研究希望：細菌関連の研究】 ・細菌のDNAや蛋白質、抗菌薬などの化合物、細菌感染後の細胞やマウスの組織や糞便、などを試料とした詳細解析が可能な方との共同研究を希望します。 【共同研究希望：他グループの技術ベースの研究】 ・生物および化学系の研究室として、細菌関連以外にも様々な試料が用意できますので、各種生体由来あるいは化合物等の試料提供を希望される方との共同研究を期待します。

氏名	●田中 賢	所属・職名・アライアンスグループ	九大先導研・教授・G3
	笹井　均		東北大多元研・教授・G1
	田巻　孝敬		東工大化生研・准教授・G2
	後藤　知代		阪大産研・助教・G2
	粕谷　素洋		東北大多元研・助教・G2
	火原　彰秀		東北大多元研・教授・G3
	森田　成昭		大阪電気通信大学・教授・20191313
	林　智広		東工大物質理工学院・准教授・20194046
研究活動の概要と計画	各種産業分野を支える材料・デバイスの設計・創製のためには、作製プロセスおよび使用される場における環境因子を考慮する必要がある。我々の生活環境の溶媒は水である。例えば生命活動においても水は、空気と重力と同様に重要であることがよく知られている。しかし、これまでの科学は溶質（材料）に焦点が置かれており、溶質と共存する水の役割については十分に解明されていない。本研究活動では、G1,G2,G3の界面科学にかかわる研究者をコアとして、材料の合成やデバイス作製のプロセスおよび最終製品が機能発現する環境に存在する界面近傍水の役割の理解を深める。また、水－材料（生体分子、合成分子、有機、無機）間相互作用の根本理論を、非水系への展開も図る。これまでにあまり交流のなかった他分野との共同研究により、界面近傍の溶媒の役割の本質の理解と制御に関する根本理論の構築と生命から工学に至る応用展開を図る。
期待される成果	・環境、エネルギー、エレクトロニクス、バイオ医療 分野 の 材料およびデバイスが機能を発現する場である界面に存在す る 水分子の状態の理解が進歩する。これにより 、 各種産業で求められている高機能材料およびデバイスの設計指針が得られる。 ・界面近傍水をキーワードとして、G1, G2, G3 グループ を 跨 いだ新たな分野横断型の共同研究 が推進されることによ り 、ダイナミック・アライアンス活動 がさらに 活性化し、 大型研究資金獲得 につながる。 ・産業界との定期的な科学技術交流やアウトリーチ活動により、研究成果の社会技術移転が促進される。
その他・備考	＊量子ビームによる物質・物性評価横串サブグループ、および時間分解物質・物性評価横串サブグループ 、 拠点利用者、若手、海外研究者 とも連携 する 。

氏名	●村松　淳司	所属・職名・アライアンスグループ	東北大多元研・教授・G2
	高橋　幸生		東北大多元研・教授・G2
	高田 昌樹		東北大多元研・教授・G1
	蟹江 澄志		東北大多元研・教授・G2
	虻川 匡司		東北大多元研・教授・G1
	矢代　航		東北大多元研・准教授・G2
	真木　祥千子		東北大多元研・講師・G2
	田中 秀和		阪大産研・教授・G1
	千葉 大地		阪大産研・教授・G1
	高原 淳		九大先導研・教授・G3
	小椎尾 謙		九大先導研・教授・G2
	西野 吉則		北大電子研・教授・G3
	福島 孝典		東工大化生研・教授・G1
	山元 公寿		東工大化生研・教授・G2
研究活動の概要と計画	2023年にファーストビームが照射される見込みの，東北大学青葉山新キャンパスに建設を進めている「次世代放射光施設」における，新たな計測・分析手法の利活用を進めるために，事前準備として，具体的な種々の素材や材料を想定したフィージビリティースタディーを，既存放射光施設を使って行う．また，それらに合致した，新たな計測手法や解析・分析の手法の，開発研究を実施するか，あるいは，それらに関する議論などを展開する．
期待される成果	あと4年で利活用開始予定の，次世代放射光施設を念頭に，全く新しい利活用方法の提案や，素材材料の非常に新規性，独自性の高い，計測，解析，分析手法の開発が期待されるほか，5研究所ネットワークによる，次世代放射光施設の利用の促進が期待される．