【技術】夢の光「X線自由電子レーザー」の強度を1億倍にする鏡の開発に成功

国立大学法人大阪大学、独立行政法人理化学研究所らは、将来、X線
自由電子レーザー（X-ray Free-Electron Laser：XFEL）の強度を1億倍に
することができる「鏡」の開発に世界で初めて成功いたしました。

本内容は、文部科学省の委託事業「X線自由電子レーザー利用推進研究
課題」の下、大阪大学大学院工学研究科山内和人教授と理化学研究所
基幹研究所大森整主任研究員らの研究グループが、財団法人高輝度
光科学研究センター、理化学研究所Ｘ線自由電子レーザー計画推進本部、
秋田県立大学の研究者らと共同で行った研究成果です。

兵庫県西播磨で施設整備が進むXFELは、人類がいまだ手にしたことの
ないX線領域のレーザー光として、物理、化学、生物、医学などあらゆる
科学分野において、大きく期待されている「夢の光」です。

XFELの光を集光するあたり、その強力な破壊力に耐えるためには、鏡の
大型化が必要になります。XFEL は原子サイズと同等の大変短い波長の
光であるため、その鏡には、原子レベルの精度での「形」と「平らさ」が
求められます。

そのため、精密加工技術として、理化学研究所が開発したELID（Electrolytic
In-process Dressing）研削法*1と大阪大学が開発した EEM（Elastic Emission
Machining）加工法を用いました。これらの日本発の超精密加工法の連携により、
世界で初めて400ミリメートルの長さの大型集光鏡を、ナノメートルレベルの
極限精度で作製することに成功いたしました。

更に、大型放射光施設SPring-8の中でも、最も高品質なX線を用いて、
作製した「鏡」の評価を行い、X線が、理論どおり、ナノサイズの面積に
集まることを確認いたしました。

この結果は、将来、XFELの強度を1億倍にすることが可能であることを
示しており、Ｘ線非線形光学などの新しい物理学の開拓や、結晶化が
不可能なタンパク質の構造解析法、化学反応の瞬間画像撮影法など、
人類の未来科学を支える分析手法の実現に大きく貢献することが期待されます。

研究成果は米国科学雑誌「Review of Scientific Instruments」に掲載予定です。
また、2008年8月に開催される国際光工学会（SPIE）年次会議で公表される予定です。

（長文の為抜粋しました。詳細は以下のソースをご覧下さい）
ソース：http://www.spring8.or.jp/ja/current_result/press_release/2008/080807
画像：http://www.spring8.or.jp/ja/current_result/press_release/2008/080807_fig/fig1.png
Spring-8 （理化学研究所プレスリリース）　2008年8月7日

【参考】
■Review of Scientific Instruments
http://rsi.aip.org/

関連スレ
新しい科学技術を創る小型自由電子レーザー　極紫外線レーザの高出力での発振に成功　-理研ら
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1217240089/

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地球最強の兵器が日本に

博士、我が組織に御協力頂く為に御同行願いますよ。

X線レーザーってスタンピーダーのこと？

なにその冗談みたいなパワーアップ

3行で・・・

これって軍事に使えるの？

1億倍界王拳かぁ

すげぇ
もんが
できた

分母が０なら無限大

一億倍＝１０＾８倍
あくまでも光量であってエネルギーではないんだろ？

これは何に役にたつの(´･ω･`)？

よし　アメリカ　ロシア　中国相手に　第三次世界大戦だ　今度は勝つぞ

防御不可能な究極兵器の登場だな。

2

ジェネシスじゃん

軍事費の９９％をこれにつぎ込め
他の武器は何もいらん

１億円

BlueRayDiskのあとはＸ線でした。

さすが在日研究者はやることがちがうね

チョン認定？
まあしかし、これで核融合発電も、純粋水爆も
可能っぽいな。とうとうパンドラの箱をあけたのか

また、ウリナラが起源ニダとか発言しているんだな

山内和人教授
大森整主任研究員

見事に左右対称です
在日研究者の優秀性がまたここに証明されました

純粋水爆なら、あらゆる核の規制から外れるしな
非核三原則なんてものすら屁の河童

コ、コロニーレーザーがついに・・・。

問題は、レーザーは水平線範囲迄しか攻撃できない点だけだな...
って、兵器としては致命的だが...

これで国防は安泰だな
後は中国と韓国のハニートラップに気をつけるべきだろ
旅行は絶対に行くなよ

これで、あと１０年は戦える

ゴジラ不在にスーパーＸ２を開発したのか

ELID研磨ってスバルと一緒に開発してた奴?

http://www.spring8.or.jp/ja/current_result/press_release/2008/080807

X線自由電子レーザーが放射光の10億倍明るい光で、それを1億倍強めるってことか。
材料研究や創薬につかえるみたいなので期待してるよ。

兵器に期待してるやつ多いけど、これってミサイル防衛くらいしか使い道無さそうだが。
もちろん、それだけでも素晴らしいことだと思うけどね。。。

「強度を1億倍」って誤解を与えすぎな表現だな。
ミラーで絞って、小さな明るいスポットれば、そのスポット内でX線光子密度は
１億倍になりますよ、って表現じゃないと。

ソースの写真の鏡を見たら思っていたのと全然違ってびっくり
X線だと全反射するぐらいの浅い角度じゃないと
鏡が成り立たないのね・・・

>>1
何だ、ただの小型高性能MTHELか。

これ目に照射したらどうなるの？

X-MEN！！

>>34
数mrad程度の浅い角度でないと跳ねないからねえ。
X線をこぼさないようにするにはでかいミラーが必要。
また、XEFの強力な１shotによる負荷を分散させるために、波長から要求される角度より
さらに浅く入れるので、さらに大きくなっちまった。
すげえ加工精度だし、４０ｃｍに渡ってよくこんな制度でスロープエラーはかったもんだ。

くねくねと自由に曲がるレーザーかと思った

オプティックブラスト！

え？
鏡の強度を一億倍に・・・・って意味でないのか？

>>41
そんな夢の技術できたらすげーわ

原子の破壊でもしたいのか？

>>24
論拠はそれだけですか

>>33
まさに純粋水爆には最適だな。
あんがい核融合発電もレーザー方式のほうがあっけなく完成するかもしれんな。
大阪大学はレーザー核融合で世界トップ走ってるからな

テポドンなんか韓国上空で打ち落とせるよね

なんだかよくわからないけどとりあえず2ゲット!!!

阪大からんでます
早速中共にデータ持ち去られるんですね

誰かなんとかしてくださいよ_no

これってヤマトの波動砲か？

そりゃ凹面鏡で太陽光を集めて紙を燃やせるが、光の総量が増えるわけではない。
一億倍というのは実に素人騙しのタイトルだｗ

なんか、最近、阪大すごいなぁ。

イゼルローン要塞が作れるんですね、わかります！

嫁さんで勃起する薬とか作ってくれないかなぁ。

>>52
なんの！
ガイエスハーケンをくらえ！

>>45
核融合炉は早く実現してもらいたいですね、実現したら電気代が
タダになるかもしれないしwww

夢オチか

スパイに狙われるのは必至だろう。情報保全に万全の備えをせよ。

>>55
ならない。
インフラの整備保全費がかかるし、企業は収益を出さないと
存続できないから。

それに、タダにすると浪費する→電力足りなくなるといった感じで
更なる設備投資が必要となる。
電気代が多少安くなる、燃料高騰による値上げが無くなる程度は
期待できるかもしれない。

とはいえ、核融合による発電で燃料としての石油の消費が無くなれば、
産油国には悪いが、日本としては万々歳だわな。

そういえば、核融合から得られるエネルギー量って、現在の原子炉に比べて効率がいいのか？
利点がいまいち把握できてない。

今見て「核融合」について書こうと思ったら、もう書かれていた。
すごいな２ちゃんは。

おれも核融合技術のために、このX-rayレーザーの研究に、国は多額の研究費を投入すべきだと思う

あと、海外への技術移転は慎重に
既にマグロ養殖技術の流出が決定しましらから

これ、論文公開しちゃだめだろ。

普通の国なら軍事機密じゃあるまいか。

光学ノ極限ハ我等ガ極メタリ、か…

>>60　これだな。
＞
過去に日本の漁師を殺し、竹島を不法占拠し、
そして今現在、日本海の貴重な漁業資産を荒らしまくってる国に対して、
近畿大学が、クロマグロの完全養殖の技術支援を、
交流と言う名目でするそうです。

【日韓】「近大マグロ」韓国へ〜クロマグロの完全養殖目指し、近大水産研が済州水産研と学術交流協定[08/07]
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/news4plus/1218057682/


近畿大水産研究所　問い合わせ先
http://www.za.ztv.ne.jp/vm4k4stx/Toiawase_Frameset.html
＞ お気軽にお問い合わせください

ぼくのちんぽっぽも一億倍

￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
　　　　　　　　　　　O 。
　　　　　　　　　　　　　　　　 , ─ヽ
＿＿＿＿＿＿＿＿　　　　/,/＼ヾ＼ 　　／￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|＿＿|＿＿|＿＿|＿　　 __（（´∀｀＼　）＜　という夢だったのさ
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|＿|＿|　从.从从　　| ＼__￣￣⊂|丿/
|＿＿|| 从人人从.　|　/＼＿＿/::::::|||
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宇宙空間から攻撃して中国の水爆を爆発させることができるの？

あと、水を酸素と水素に分解することもできちゃうの？？

X線集光鏡は、昔から水爆の構成の中核となる技術だった。

これでスターウォーズに出てきたデス・スターのスーパーレーザー砲
みたいなの作れる？

俺の萌え度を1億倍にするかがみん

>>1
>この結果は、将来、XFELの強度を1億倍にすることが可能であることを
>示しており、

>将来

>>66
水爆なんてさせたら隣の日本がどうなるんだよｗ
そんなことする必要は無い

>Review of Scientific Instruments

この程度でプレス発表するから恥かくんだよ(´･ω･`)

>>72
お前の人生ほど恥じゃぁないぞ

レーザー兵器ってもうできてるんだろ。ミサイルとかをレーザーで加熱して迎撃するやつ。

>>71
大丈夫
日本まで直接届かないし
降雨量が多いから灰が来てもすぐ洗い流しちまうｗ

小学校の理科の先生が言ってたことを
30歳になった今でも忘れられない。

「光が完璧にまっすぐに跳ね返る鏡があったら、先生はタイムマシンを作れるんだよ。」


せ、先生！
できた、鏡ができたんだよ！
この鏡じゃだめですか？


ちょと、名簿調べて電話してみる！！！！

>>31
大森先生が研究していたＥＬＩＤを、ピストン穴用にスバルが適用したんじゃなかったか？
塑性加工の研究室だったから、あちこちと産学連携してたし。

ちなみに、個人的に知っている先生なので、在日認定は却下する。>>24

>>76
さあ、鏡を宇宙に設置しにいくんだ
あとは光子コピーの装置だな

ちがうか、完璧にまっすぐ跳ね返るなら遠くに置く必要はないな

日本は早く防衛用のレーザー砲台を全国に作るべき。

>>80
後のお台場である

>>59
核融合の利点は燃料を宇海水から採集できるということ、そして燃料供給を
遮断すれば核融合も停止する安全性。

効率についてはなんとも言えない。
現状は点火させるのに必死で、そこまで皮算用する余裕がない。
でも基本は蒸気発電なので、効率そのものは今の原子炉と大差ないんじゃないか。
MHD発電を巧いこと利用して複合化すれば少しは上がるかもしれんが。

>>82
核融合でも周囲に配置したリチウムブランケットが核分裂しているから、
冷却能力が喪失すれば、熱ではじけて放射能をばらまくぞ。

核融合は地球の資源使いまくっている現在の世代が次の世代のために
実用化する義務があると考えている。
社会全体が疲弊してからでは、実用化できる可能性がなくなるからね。

森林資源を使いまくって植林しないで禿山とか砂漠にして次の世代に渡す
ようなもの、しかも移住先も無い状態で。
やってる国はあるけどね。

激光ってこれ？

核融合パルスロケットの実現に、一歩近づいたって事でいいんですか？

凄いんですかこれ？

虫眼鏡で光を集めるて、エネルギーをアップさせると、理屈としては同じですね（たぶん）。

阪大は打ち上げ多すぎ
いいかげん粛清すべきだな。

レーザーガンが作れるようになるんですね

>>89
いいじゃんｗおもしろいよ大阪

レーザーで空間をゆがめて、タイムマシンというか
時空間通信ができる、とか言ってる科学者がいるな、たしか

しかしこれなにげにすごいよね
純粋水爆の基礎技術ができたよなもんだから

新しい精密機械が作れるのようになるのか？

阪大のレーザ研、涙目だな(´･ω･`)

水着が透けるのか？

韓日共同で研究するニダ。

これで大陸弾道ミサイルからの脅威は大丈夫っと

それまでは何だったんだ？
金返せ！

>>96
骨までハッキリ見える

こういう奴はあてにならんわ
常温核融合はどうなった？

>>100
骨格フェチにはたまらないな

>>64
>>65
なぜか泣けてきた。

この技術を応用して、衛星アンテナクラスの１ｋｗ級太陽熱発電装置ができる？

これはスゴイ！ただのＸ線が１億倍に・・・お申し込みは今すぐ電話で！

大阪スゲー

バスタービームみたいなもんか？

1億倍にできるのはX線だけ？レーザー核融合につかうレーザービームに応用
できたらニフとかに負けないようなすんげえやつできね？

こういうところに中国人研究者が紛れ込んだりしていないのだろうか

太陽光を虫眼鏡で集めると１億倍！といってるのと同じだからｗ
全エネルギーが増ええるわけではなく、エネルギー密度が増えてるだけ。
詐欺っぽいタイトルｗ

１億倍にする反射鏡
つまり、凹な部分が滑らかに角度が緻密に
そういう鏡を作る職人さんが頑張ったという話。
正しくできたかどうかの判断や歪み部分を浮き上がらせる
観測技術ができたということですね。
１００００×１００００＝一億ですから。
>世界で初めて400ミリメートルの長さの大型集光鏡を、
>ナノメートルレベルの
400�_の１万分の１の部分まで精度が出せたということでしょう。
0.04mm2の世界を正しく反射するということですな。

>>110 お前さんにはウラン濃縮すら詐欺になるんだろうな。

本当に千円札を１億倍にできるの!?

>>111
鏡は、職人さんじゃなくて、理研の鏡面加工技術と大阪大の共同で
作ったんだよ？

逆に考えるんだ。
今までのＸ線発生機が１億分の１の大きさで作れるっとことだ。
ＴＶなんかにいいんじゃね？

このクラスの精度だと、
ちょっとした熱膨張とかの歪みとかも
コンピュータ制御で補正したりするんだろうな

>>116
そもそもそんな環境におかないんでね？
厳密に外部の環境もコントロールしてそうだ。

ソーラ・レイ？

レビル将軍もデギン・ザビ総統も死んでしまうのですね

ローレンス条件というのがあってだな、核融合材料のプラズマを
圧力と温度と密度がある条件を満たす状態にすると、
どこか一箇所ででも核融合が開始すると、融合で生じた熱が
廻りに材料プラズマの熱運動で散逸するよりも、
融合で生じた熱運動により新たな核融合が生じて得られる熱量が
等しくあるいは越えるので、材料全体に核融合が広まって、
燃焼する。プロパンガスがある濃度以上になっている部屋で、
マッチ一本火をつけると、ぼわっと燃え広がるようなもんです。
濃度が薄かったり、圧力が低いと、燃えたことにより生じた熱
が逃げる方がまわりに燃え広がるのに使われる熱よりも大きく
なり、火は局所的に留まり、燃え広がりません。

(´･∀･`)ﾍｰ

>>114
それでも職人が作ったのに変わりはないだろ。(大学か理研の職人）
人が一切手を出さず工作機で自動で出来たのなら違うだろうけどな。

ア・バオア・クー防衛戦時、ギレンはソーラレイを切り札として持っていたはずだろ。
キシリアに撃たれなければ間違いなく使っていたと思うね。

ソーラレイはレーザー発射用ミラーに問題があって一発しか撃てないという状態だったのを知らないのか？
まぁ知ってるのはある程度年取ったということなんだろうなぁ。

>>121
いやだから、理研の研究者だって。職人じゃないよ？
このレベルになると、人間の手でどうこうというのを超えてるので。

んー、Appleのとか PSPの磨きは職人の技術ですごくきれいだけど、
光学的にみるとやっぱり歪んでるよね。だから、レンズなどは職人が
磨くのではなくて機械でやるわけだ。（機械を動かす職人はいるけどね）

なんだもかんでも、職人とひとくくりにするのはいただけないなぁ。

>光学的にみるとやっぱり歪んでるよね。だから、レンズなどは職人が
>磨くのではなくて機械でやるわけだ。（機械を動かす職人はいるけどね）

数ミクロン以下とかの歪みだと
職人レベルじゃないと作れないよ
研磨機とかの皿は職人が作ってるんだから
あんまり知ったかしちゃいかん

日本人は職人幻想が過ぎるからな

中型以上の高級レンズは、結局神業職人が磨いている。
その方が早く安いから、なかなか自動化できんのよ。

金属のブロックをひとこすりしてその日は終わりな世界ですね

>>124
いや、ｺｲﾂそもそも

＞400�_の１万分の１の部分まで精度が出せたということでしょう。
＞0.04mm2の世界を正しく反射するということですな。

こんな事書いているし、光学設計がまるでわかってないだけだと思うが。
つか、>>125は同一人物かわからないがX線レーザーの反射鏡で「数ミクロン」とかｗｗｗ

普通は反射鏡は、理想の鏡面としての幾何学的な曲面からは、
平均的に波長の4分の1とか6分の1程度しかずれていない
ように正しく研磨や形成する必要があるのです。
それよりも精度が悪いと、集めようとする並みの反射波の位相
がずれて干渉してしまい、一点に収束させるための目的としては
強度が得られません。

>>129
またシッタカが現れたかｗ

1980年代中盤までは、100ナノメートル単位の精度の鏡は職人に頼るしかなかった。
しかし、コンピューターと蒸着技術の発達のおかげで、自動で
誤差20ナノメートルとかの鏡が作れるようになった。
　
　
　
　
アルミ蒸着鏡の話だが。
>>1の鏡はどうなんだろうなぁ。

>>132
極所的精度は上がっているが、マクロ的曲面とか歪みの調整は難しい
最新鋭のハードディスクの板だってＨＥＤと板の距離からみると
激しく凸凹だということ。
人が加工するのではなく、触っただけで精度が異なるようなもの
は職人でないと作れない。
たとえばメートル原器とかその手の類いだろう。測定の精度と微細加工の
技術はあるが、マクロ的な大きさになると無力である。

>>133 職人乙

これは、工業生産品じゃなくて、１品モノなんだってばさ。特別に工夫した機械を用意して、
コスト度外視で製造してるの。
むろん、その機械を作るのに職人の技が使われていることは否定しないが、このオーダーの
自由曲面を精確にしかも、とんでもない平坦度を出すには、手作業じゃ無理なんだよ。

別に、職人を貶めるつもりはないんだけど、なんで職人じゃないと作れないというかなぁ。

何かの新しい必殺技だな
X線自由電子レーザーーーーー！
ピカッ
ビシャー
ギヤー
ドカーン
グワーン

阪大は本当に物理工学系つよいな。

なんか必死なのが一人居るな

スーパーX2の主力兵器ですね。ゴジラいないけど

XFERと聞いて思わず自分のキーボードを見る。Altだった。
無性に悲しくなった。でもよくみたらXFELだった。どうしたらいいんだ。

使い道は何？
蛋白質の立体構造の同定とか？

>>134
そもそもＸ線の技術を知っているとは思えない、すこしはその辺の技術を
調べてから発言したほうがいいな、無知を晒すだけ。

>>141
ププ、Ｘ線って何よ。
鏡を加工したのが誰かって話でしょ。

まさか、Ｘ線で鏡を加工してるでも？そらおでれーた

>>142
日本語でおｋ

>>142
在日？
鏡などで反射していると勘違いしている時点で何もわかっていないな。

外国の大陸間弾道弾を基地にある段階から暴発できそうだなｗ

>>144
> 鏡などで反射していると勘違い

何で反射してるの？

なんか痛いの発見。

Ｘ線で鏡が透けて見えるぐらい知らないのか？

通常の反射では無理なので何重にも反射面を重ね多層で
総合的に反射率を作るか。
超鋭角で反射するぐらいしか方法はない。

90度で進入してくれば反射するどころか、透過するぐらい常識だろ。

何重にしても内部で吸収されて熱になって損失したりするんだ。
すこしは勉強してこいｗ

>>133-134
両方とも勘違いをしているような気がする…
>>1によると、鏡の長さは400ミリメートル＝40センチだ。
そりゃ、大きいには大きいけど、自動で作れないサイズでは無い。
もちろん、ワンメイクものの方が（一個だけ作るなら）コストは安くて、
（量産性を考えないので）性能が良いが…。

>>147
で、具体的にはどんな鏡なの？
ガラス鏡に銀蒸着？

X線（多層膜）ミラーの第一人者といえばNTT-ATの竹中さんだろうけど、
従来のミラーが、反射率一億分の一以下だったとは思えないんだが。

誤解していた集光鏡か。
ということは、１０cm径のビームを１０ミクロン径に絞れば十億倍だな。
反射率が１００％じゃない分余計に絞らなきゃならないけど。
回折限界から考えたら、そんなに難しいことじゃないと思うけど。
もともとの波面が汚かったら難しいかも。