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栗原 和男; 友寄 克亮; 玉田 太郎; 黒木 良太
no journal, ,
膜タンパク質やタンパク質複合体などの立体構造解析に基づくタンパク質間相互作用の解明は、現代の生命科学研究における重要な領域であり、中性子結晶構造解析から得られる水素原子や水和水の立体構造情報は、タンパク質の機能解明や高機能化に大きく寄与する。しかし、ここで対象となる高分子量タンパク質は、試料結晶の単位胞体積も大きくなり、既存の中性子回折装置では対応できていない。そこで我々は、J-PARC(大強度陽子加速器施設)に、大型単位胞結晶(目標値:格子長250
)をも測定可能にする中性子回折装置の建設を推進している(J-PARC中性子実験装置部会での2次(最終)審査合格済み)。この測定実現には、空間方向に加え時間方向での反射スポットの分離が鍵となる。そこで、カメラ半径を長くし(800mm)、線源には中性子パルス時間幅が短い減速材(非結合型)を選択する。中性子ガイド管設計では、非結合型減速材表面の高輝度部分(高さ40mm
幅60mm。波長2.86以上において減速材表面全体の平均輝度に比べ1.24倍の輝度)のみを利用するように設計を行った。また、垂直方向は、スーパーミラー反射回数の増加による強度の低減を図るため楕円形状した。水平方向では、不要な
線や波長の短い中性子を除去するため、曲管形状を取り入れた。McStasコードによる軌跡シミュレーションから、試料位置での強度は510
/cm
/s(波長1.5-5.6(第1フレーム))と見積られている。
栗原 和男; 友寄 克亮; 玉田 太郎
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膜タンパク質やタンパク質複合体などの立体構造解析に基づくタンパク質間相互作用の解明は、現代の生命科学研究における重要な領域である。しかし、対象となる高分子量タンパク質は、試料結晶の単位胞体積も大きくなり、既存の中性子回折装置では対応できていない。そこで我々は、J-PARC(大強度陽子加速器施設)に、大型単位胞結晶(目標値:格子長250)をも測定可能にする中性子回折装置の設置実現を推進している(J-PARC中性子実験装置部会・2次審査合格済)。この測定実現には、空間方向と時間方向での反射スポットの分離が鍵となる。そこで、カメラ半径を長くし(800mm)、線源には中性子パルス時間幅が短い非結合型減速材を選択する。長いカメラ半径に対応するために必要な大面積検出器(有感面積
300mm300mm、空間分解能2.5mm)については、J-PARCセンター・中性子基盤セクションと連携し開発・製作を行っている。一方、中性子ガイド管設計(
1=33.5m)では、非結合型減速材表面の高輝度部分(高さ40mm幅60mm、2.9 
波長9.1において、減速材表面全体の平均輝度に比べ約1.3倍の輝度)を利用するように設計を行った。垂直方向は楕円形状、水平方向は曲管形状を組み合わせ、試料位置での最大角度分散は0.8
(垂直)、0.6(水平)を得る。McStasコードによる軌跡シミュレーションから、試料位置での強度は510/cm/s(波長1.5 - 5.6(第1フレーム))と見積られている。
人見 啓太朗*; 前田 茂貴; 野上 光博*; 伊藤 主税; 渡辺 賢一*
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本研究において厚さ2cmのピクセル化されたTlBr検出器を製造した。直径50mmのTlBr結晶は、ゾーン精製された材料を使用してBridgman-Stockbarger法によって成長させた。ピクセル化されたTlBr検出器は、20mm 20mm 20mmの寸法で成長した結晶から製造した。平面カソードおよびピクセル化アノードは、Tlの真空蒸着によって結晶上に構築された。アノードは、ガードリングで囲まれた16ピクセルの電極(3mm 3mm)で構成した。電荷に敏感なプリアンプがデバイスのピクセル電極に接続した。プリアンプからの出力信号はデジタイザーで記録した。取得した信号波形は、パルス高さスペクトルを取得するために、イベントごとにPCイベントで分析した。ピクセル化されたTlBr検出器の陰極表面に、室温でAm-241ガンマ線源を照射した。陰極に印加されたバイアス電圧は2000Vである。59.5keVのガンマ線に対応する明確な全エネルギーピークが検出器から得られた。59.5keVのガンマ線の明確な全エネルギーピークは、TlBr結晶の優れた電子輸送特性を示している。