Nano Terasuの全貌、住友ゴムはゴム材料の化学情報をリアルタイムに取得：研究開発の最前線（1/3 ページ）

住友ゴム工業は、宮城県仙台市青葉区で整備が進められている次世代放射光施設「Nano Terasu（ナノテラス）」で見学会を開いた。会場を移して同施設を用いた研究活動も紹介された。

[遠藤和宏，MONOist]

　住友ゴム工業は2023年11月17日、宮城県仙台市青葉区で整備が進められている次世代放射光施設「Nano Terasu（ナノテラス）」で見学会を開いた。その後、会場を移して同施設を用いて行う研究活動も紹介した。

「Nano Terasu」の外観［クリックで拡大］

Nano Terasuの放射光はエミッタンスが1.1nmrad

　Nano Terasuの建屋は、S造（一部RC造）の地下1階／地上2階建てで、延べ床面積は2万5324.8m²となっており、2024年に正式稼働する。同施設では電子銃から発射された電子ビームを線型加速器でほぼ光の速度まで加速した後、蓄積リング（円型加速器）により進行方向を変えることで放射光を発生する。線型加速器は海外の放射光施設のものと比べ約3分の1の長さとなる110mだ。

「Nano Terasu」の内観［クリックで拡大］

「Nano Terasu」の放射光の発生の仕組み［クリックで拡大］ 出所：東北大学

　周長349mの蓄積リングは16組の「ラティス」から成り、1組のラティスは電子を曲げる4台の偏向磁石、電子の広がりを絞る10台の4極磁石と6極磁石、アンジュレーターで構成され、周回する電子ビームの進路を磁石で蛇行させ、放射光を生じる。この磁石の配列方法はマルチベンドアクロマット構造と呼称。線型加速器と蓄積リングでは最大の性能を発揮するために、電磁石などの各構成機器の位置を誤差50μm以内で調整している。

「Nano Terasu」の蓄積リングの構造［クリックで拡大］ 出所：東北大学

　Nano Terasuの開発に協力している東北大学 国際放射光イノベーション・スマート研究センター（SRIS） 教授の高橋幸生氏は「Nano Terasuで使える次世代放射光の特徴は電子ビームの位相空間における広がりを表すエミッタンスが1.1nmradと細い点だ。これにより、九州シンクロトロン光研究センター（佐賀県鳥栖市）などの国内放射光施設と比べ、軟X線や2K〜5keVのテンダーX線領域の光の明るさ（輝度）を100倍向上している」と話す。

「Nano Terasu」の放射光設備で発生させられる軟X線／テンダーX線の性能［クリックで拡大］ 出所：東北大学

　この放射光を用いた解析用のビームラインは当面、政府と共用する3ラインと1口5000万円で民間企業が年間200時間使える「コアリション利用」7ラインから成る10ラインとなる。「Nano Terasuでは最大で28ラインの解析用ビームラインを設けられるが、まずは10ラインから始める」（高橋氏）。政府と共用の3ラインは「軟X線ナノ電子分光（BL06U）」「軟X線ナノ吸収分光（BL13U）」「軟X線超高分解能共鳴非弾性散乱（BL02U）」で構成される。