| 研究領域 | ３Ｄ活性サイト科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
26105013
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 公益財団法人高輝度光科学研究センター |
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研究代表者 |
松下 智裕 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 情報処理推進室, 室長・主席研究員 (10373523)
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| 研究分担者 |
八方 直久 広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (30285431)
窪田 昌史 広島市立大学, 情報科学研究科, 助教 (60305787)
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| 研究協力者 |
中田 謙吾
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| 研究期間 (年度) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
44,200千円 (直接経費: 34,000千円、間接経費: 10,200千円)
2018年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
2017年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2016年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
2015年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 物性実験 / X線 / 理論 / 原子配列 / ドーパント / アルゴリズム / 計算物理 / 物性理論 / 原子配列解析 / 原子構造解析 / アルゴリズム開発 / 蛍光X線ホログラフィー / 光電子ホログラフィー |
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| 研究成果の概要 |
原子分解能ホログラムを統一的に扱い、活性サイトの3D原子像を再構成するために、4つの課題を掲げて研究を行った。【課題1】「共通3D解析プラットフォームの構築」として3D原子像再生を統一的に行うソフトウエア「3D-AIR-IMAGE」を構築した。【課題2】「高精度低ノイズ計測系開発」として3D-AIR-IMAGEと連携する測定系を開発した。【課題3】「4D空間の高解像度再生」において、像再生のために計算の高速化を行い、約4,200倍の高速化を達成した。【課題4】「ホログラムのデータ処理技術」はバックグラウンド処理を中心に開発した。この成果を他の研究班に提供し多くの活性サイトが解明された
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
物質に機能を発現させる為に微量の元素(ドーパント)を添加することは普遍的に行われている技術であり、科学技術の根幹である。このドーパント周囲の原子構造によって物質の機能が大きく変化する。機能発現機構を解明するには、この「３Ｄ活性サイト」の原子構造解析が必須であり、原子分解能ホログラフィーが３Ｄ構造の観測に最適である。本研究によって1枚のホログラムから鮮明な原子像を数十～数百個再生できる3D原子像の新計算法SPEA-L1を提唱し、より高精度で高速計算ができるようにした。様々なデータ処理をソフトウエア3D-AIR-IMAGEに集約し、多くの研究者が3D活性サイトの機能解明をできるようにした。
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