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Current status of the neutron biological diffractometer in J-PARC

J-PARCにおける生体分子用単結晶回折計の現状

田中 伊知朗*; 大原 高志  ; 栗原 和男; 日下 勝弘; 尾関 智二*; 新村 信雄*

Tanaka, Ichiro*; Ohara, Takashi; Kurihara, Kazuo; Kusaka, Katsuhiro; Ozeki, Tomoji*; Niimura, Nobuo*

現在、J-PARCでは茨城県の予算で構造生物用単結晶中性子回折計の開発が進められており、申請者はこの開発における中心メンバーの一員である。この回折計は格子定数が最大135$AA $の蛋白質結晶まで対応可能で、結晶体積が2mm$$^{3}$$の結晶を年間100サンプル測定できる装置を目指しており、その性能は現在JRR-3に設置されているBIX-3及びBIX-4回折計の50倍以上に相当する。この性能を確保するためには、特に高性能の検出器,中性子光学系,データ処理ソフトの開発が不可欠であるが、検出器についてはシンチレーター方式の高分解能2次元検出器の開発が進んでおり、光学系については中性子スーパーミラーを用いてサンプル位置まで効率的に中性子を輸送する系のデザインが完了している。また、データ処理ソフトについては、格子定数の大きな蛋白質結晶に対応すべく、重なり合ったブラッグ反射を分離するためのアルゴリズムを提唱し、現在開発を進めている。本発表では現時点におけるこれらの開発状況について報告する。

Ibaraki Prefectural Government in Japan has started to construct a neutron diffractometer for biological macromolecules for industrial use at J-PARC. The diffractometer is designed to cover the sample crystals which have their cell edges less than 135$AA. It is expected to measure 100 samples per year if they have 2mm$^{3}$$ in crystal volume. The efficiency is more than 50 times larger than the present high performance diffractometers, BIX-3 and BIX-4 in JRR-3 reactor, in JAERI. To realize this performance, three important and key items should be developed; an detector, neutron optics, and a software in data reduction. The current status of these developments will be reported with the latest parameters of this diffractometer.

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