茨城大学大学院・理工学研究科 博士課程 量子線科学専攻

教員紹介

田内 広

田内 広

代表的講義

ゲノム生命科学

研究内容

専門は放射線生物学。特に、放射線被ばくで生じたDNA二重鎖切断が修復される機構と、そこに関わるタンパク質の機能を中心とした研究。また、低線量放射線被ばくによって遺伝子突然変異が生じる機構についても研究しています。

鳥養 祐二

鳥養 祐二

代表的講義

環境移行シミュレーション、放射線計測実習

研究内容

福島第一原子力発電所の事故で生じたトリチウム汚染水の安全な処分の為の、環境中でのトリチウム計測法の確立と漏洩した場合の生活圏への移行挙動に関する研究と、核融合炉実現の為の燃料トリチウムの安全取扱に関する研究を行っています。

中村 麻子

中村 麻子

代表的講義

応用細胞生物学・バイオイメージング実習

研究内容

DNA損傷を可視化する技術を応用して、放射線被ばくによる生体内DNA損傷レベルの測定、DNA損傷修復能力の評価、放射線防護剤の開発、発がんメカニズムの解明など、現代社会における環境放射線の生物影響を研究しています。

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森岡 孝満(QST 放射線医学総合研究所 連携大学院)

代表的講義

分子発がん概論

研究内容

放射線誘発がんに関する発がん機構および発がん予防に関する研究をしています。

木名瀬 栄(JAEA 連携大学院)

木名瀬 栄(JAEA 連携大学院)

代表的講義

放射線工学基礎Ⅰ

研究内容

放射線防護を専門とし、動物モデルや被ばく評価法の開発、福島事故後の空間線量率予測に関する研究に従事しています。

横谷 明徳(QST 連携大学院)

横谷 明徳(QST 連携大学院)

代表的講義

放射線生体分子科学:放射線による細胞機能の攪乱を分子生物学と物理・数学の両面から解析する方法を学びます。

研究内容

シンクロトロン放射施設などの先端的な加速器ビームを利用し、放射線によるDNA損傷やその修復の物理化学メカニズムを探ります。またライブセルイメージングにより照射細胞内の複雑な応答を観察するとともに、数理モデル解析を行います。

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山口 憲司(QST 連携大学院)

代表的講義

放射線損傷学演習

研究内容

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伊賀 文俊

伊賀 文俊

代表的講義

磁性物理学Ⅰ、Ⅱ、磁化測定実習

研究内容

地球深部660kmの超高圧環境を再現し、地上では作れない新材料の合成開発と、トポロジカル近藤絶縁体という希土類ホウ化物の単結晶を育成し、表面物性の他、強磁場、高圧力環境下での新物性発見に挑んでいます。

池田 輝之

池田 輝之

代表的講義

固体物性学特論

研究内容

材料組織制御と機能:熱電変換材料を中心に、材料の組織制御プロセスや組織と機能特性の関係を研究しています。

岩本 知広

岩本 知広

代表的講義

電子・情報材料学特論

研究内容

接合工学、電子顕微鏡学:走査透過型電子顕微鏡などを用いて材料の微細構造や接合界面構造を原子レベルから研究しています。

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桑原 慶太郎

代表的講義

電子物性論I、II

研究内容

磁性:強相関電子系と呼ばれる物質群の電子状態を中性子やX線を使って微視的に調べる研究を行っています。

阪口 真

阪口 真

代表的講義

ゲージ場の量子論I&II

研究内容

量子力学と一般相対性理論を結合した超弦理論を研究しています。特に超弦理論の非摂動的定式化を目標に、双対性を導きの糸としてゲージ理論と重力理論の双方から研究を進めています。

篠嶋 妥

篠嶋 妥

代表的講義

計算材料学特論

研究内容

計算機実験によって材料中の原子の配列や、材料の作製過程、材料試験のシミュレーションを行っています。手法は、分子動力学法・モンテカルロ法・フェーズフィールド法を用いています。
計算機実験によって、材料の性能を高める元素の組み合わせや作製方法を絞り込むことができ、効率的な材料開発が可能になります。

佐藤 成男

佐藤 成男

代表的講義

量子線無機材料解析学特論

研究内容

金属材料の強度特性を支配するナノからマクロスケールの階層構造に対し、X線や中性子などの量子ビームを用いた新しい金属組織解析法を開発しています。新たに得られるミクロ組織構造情報をもとに材料強度を指導する原理解明とそれに基づく材料開発指針の提案を目指しています。

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鈴木 徹也

代表的講義

機能材料工学特論

研究内容

鉄鋼材料の環境調和型開発:中性子回折を用いた鉄鋼研究の技術開発、鉄鋼材料の環境調和型被覆、組織制御を行っています。

中川 尚子

中川 尚子

代表的講義

統計物理学

研究内容

豊かな非平衡現象を包括的に理解する方法を目指して、熱・統計力学の拡張を研究しています。

福井 隆裕

福井 隆裕

代表的講義

物性物理学I、II

研究内容

近年発展の著しいトポロジカル絶縁体の理論的研究、特にその数理物理的な側面の研究を行っています。

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藤原 高徳

代表的講義

場の理論I&II

研究内容

素粒子論と場の理論:二次元量子重力・超重力についての研究、二次元戸田場の理論についての研究を行っています。

山下 公子

山下 公子

代表的講義

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研究内容

素粒子現象論・宇宙論の研究を行っています。対象は暗黒物質、物質・反物質の非対称性、インフレーションなどです。また素粒子標準理論の予測値と実験値のズレを新たな相互作用や新粒子を含むモデルから説明しようと試みています。

岩瀬 謙二

岩瀬 謙二

代表的講義

材料構造学概論

研究内容

機能性金属材料に関する研究を行っています。水素吸蔵合金の水素吸蔵放出過程における結晶・局所・ナノ構造をその場観察法(In-situ測定)によって捉え、水素吸蔵放出特性との相関を明らかにすることを目的としています。

佐藤 直幸

佐藤 直幸

代表的講義

プラズマ発生・制御学特論

研究内容

プラズマ理工学をベースとして、プラズマの診断と制御を駆使しての材料合成やデバイス作製.最近では、環境産業応用に視点を置き、低気圧酸素プラズマを用いた低抵抗ZnO透明導電膜の高機能化(近赤外光の遮断・透過)とCu/Cu2O系の太陽電池の高効率化を行なっている。

西 剛史

西 剛史

代表的講義

放射線と物質の解析Ⅱ

研究内容

固体金属、液体金属、ガラス、溶融塩、セラミックス、複合材料など様々な実用材料を対象とした物性測定を行い、データベース構築を目指した材料設計に必要な物性の評価に取り組んでいます。1500℃を超える高温の物性測定にもチャレンジしています。

西野 創一郎

西野 創一郎

代表的講義

機械強度設計学特論

研究内容

構造用材料(鉄鋼、軽金属、耐熱超合金、木材など)を用いた加工・接合技術開発、量子線を利用した材料特性評価、全日本学生フォーミュラ活動におけるものづくり教育を行っています。

百武 慶文

百武 慶文

代表的講義

素粒子論I、II

研究内容

素粒子について理論的に研究をしています。最近は重力の量子化に興味をもっており、超弦理論を中心に研究しています。

横山 淳

横山 淳

代表的講義

超伝導物理学I、II

研究内容

低温物理、超伝導:新規現象の発見や解明を目指して、超伝導体や機能性磁性体の開発を行っています。特に、比熱や磁化などの巨視量測定から中性子散乱・ミュオンスピン緩和などの微視測定まで幅広い手法を用いて研究を推進しています。

田代 優

田代 優

代表的講義

材料物理化学特論

研究内容

接合・物質移行挙動・めっき:組織制御や表面の処理プロセスの経験をもとに異種金属間の摩擦撹拌接合に関するの基礎的な研究を行います。

永野 隆敏

永野 隆敏

代表的講義

第一原理計算特論Ⅰ

研究内容

計算材料学:第一原理分子動力学法(VASP、Gaussian)や粒子法を用いて、実験だけでは分からない情報(界面や表面における電子的結合状態)を研究しています。研究テーマは、「アルミ合金における水素粒界偏析」と「粒子法による超音波接合シミュレーション」です。

横田 仁志

横田 仁志

代表的講義

表界面工学特論Ⅰ

研究内容

表面界面物性:材料表面改質方法とその評価について研究を行っています。表面改質とは材料のバルクの性質に新たな付加価値を加えることで例えば一般的な鉄鋼材料に耐食性向上のためにメッキする手法を指します。

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湊 淳

代表的講義

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研究内容

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石橋 良(連携大学院)

代表的講義

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研究内容

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平出 哲也(JAEA 連携大学院)

平出 哲也(JAEA 連携大学院)

代表的講義

陽電子科学特論

研究内容

陽電子・ポジトロニウム科学、放射線化学:反物質である陽電子の消滅現象を用いてサブナノメートルやピコ秒・ナノ秒の世界の研究を行っています。

中野 岳仁

中野 岳仁

代表的講義

量子線科学I, II

研究内容

多孔質結晶が有する配列ナノ空間を利用して新しい相関電子系を作成しています。分光、磁性、電子スピン共鳴の実験や、ミュオン、中性子などの量子ビームを活用した実験を行うことで、多体電子系の物理の謎に迫るとともに新しい現象の発見を目指しています。

海野 昌喜

海野 昌喜

代表的講義

生体高分子特論

研究内容

自然や生命にとって重要なタンパク質の構造と機能の相関を解明する。現在の研究テーマは毛髪キューティクル細胞内のタンパク質の翻訳後修飾機構の解明、光合成色素フィコシアノビリンの生合成機構の解明、DNA二重鎖切断に関わるタンパク質の原子レベル構造解明、痛みや辛さを感知するタンパク質の仕組みの解明しています。

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大友 征宇

代表的講義

生物物理化学特論

研究内容

光合成に関わる色素膜タンパク質複合体や電子伝達タンパク質の構造と機能を様々な空間及び時間スケールで解析しています。

木村 成伸

木村 成伸

代表的講義

生体分子設計学特論

研究内容

タンパク質工学的手法を用いた、PCBなどの芳香族系環境汚染物質の分解に関連する電子伝達系タンパクの立体構造と機能の解明と、貧栄養環境下での芳香族系化合物のバイオレメディエーション(生物的環境修復)に有用な新規光合成微生物の創成研究をしています。

高妻 孝光

高妻 孝光

代表的講義

量子生物化学

研究内容

銅タンパク質の構造と機能、ダイナミクスに関する研究を分光学的方法と結晶構造解析、及び計算機科学的方法によって行なっています。分光学的方法としては、電子吸収スペクトル、共鳴ラマンスペクトル、電子スピン共鳴スペクトル、X線吸収スペクトルを用い、結晶構造解析にはX線と中性子を用います。このほか、海洋微生物の金属タンパク質に関する研究も行なっています。

小林 芳男

小林 芳男

代表的講義

化学工学特論

研究内容

機能材料・デバイス:ナノカプセル造影剤の開発、クリーンプロセスによる機能性微粒子の合成を行っています。

西川 浩之

西川 浩之

代表的講義

物性化学、機能性分子科学

研究内容

有機π電子系化合物や常磁性金属錯体を用いて、電気伝導性を有する分子性導体や磁性と伝導性が相互作用する系などの機能性物質の開発と物性研究を行っています。また、新しく開発した物質を用いて薄膜デバイスを作製し、分子性物質からなる多重機能性を持つ電界効果型トランジスタや発光デバイスの開発も行っています。

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藤澤 清史

代表的講義

生体機能関連化学

研究内容

機能物質化学、無機化学、合成化学、高分子化学、生体関連化学:ピラゾレート多核錯体の構造と性質を研究しています。

森 聖治

森 聖治

代表的講義

量子・計算化学

研究内容

計算科学的手法を駆使した金属錯体の構造や反応、酵素反応機構の解明を行っています。

山口 央

山口 央

代表的講義

量子分光分析

研究内容

近年のナノ材料開発の進展によって、カーボンナノチューブや脂質ナノチューブ、メソポーラスシリカ、MOFなど、数~数十 nmサイズの ナノ空間を有する多様なナノポーラス材料の合成が可能となっています。研究室では、ナノポーラス材料が内包する微小空間(ナノ空間)に特異な化学・生化学プロセスを構築し、 新しいバイオセンサーやファインケミカル合成の開拓を行っています。

森川 敦司

森川 敦司

代表的講義

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研究内容

高分子合成:耐熱性高分子ポリイミドの合成とその性質、分岐高分子ハイパーブランチポリマー、デンドリマーの合成とその性質、ゾルーゲル法によるポリイミド-シリカ複合材料の作製を行っています。

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江口 美佳

代表的講義

電気化学特論

研究内容

工業物理化学、機能材料・デバイス:リチウム二次電池に関する研究、リチウム二次電池用正極材料の合成および評価を行っています。

北野 誉

北野 誉

代表的講義

生命情報学特論

研究内容

分子進化学、進化遺伝学、分子系統学、ゲノム情報学:遺伝子の進化に関する研究、遺伝子からみた生物の進化に関する研究を行っています。

庄村 康人

庄村 康人

代表的講義

金属タンパク質科学特論

研究内容

金属が反応に関与する酵素の構造・物性を明らかにし、その反応機構の解明を目指すとともに、産業利用を視野に入れた基礎科学的を行っています.

福元 博基

福元 博基

代表的講義

高分子化学特論

研究内容

高分子化学、有機金属化学、機能物質化学:電子・光機能性π共役高分子の合成、構造解析と物性評価を行っています。最近は高分子に限らず、低分子有機化合物・金属錯体の合成も行っています。

山内 智

山内 智

代表的講義

電子デバイス特論

研究内容

電子・電気材料工学、機能・物性・材料:プラズマプロセスによる半導体薄膜のエピタキシャル成長の研究、酸化亜鉛薄膜のエピタキシャル成長、テラヘルツ波デバイスの研究しています。

佐藤 格

佐藤 格

代表的講義

有機反応機構、天然物化学

研究内容

天然有機化合物は様々な機能性をそのユニークな構造によって発現しています。これらの化合物を改めて合成し、その作用機作の詳細を分子レベルで明らかにしていくことで、自然が産み出した化合物の持つ高い合理性を理解していきます。

中島 光一

中島 光一

代表的講義

化学・生命コース 特別講義Ⅲ

研究内容

日本が得意とするナノテクノロジーはセラミックス材料や医療分野など幅広い分野で応用されている技術です。私たちの研究室では、溶液反応を用いて蛍光体や光触媒、生体内でがん治療が可能な機能性ナノ粒子材料の開発を行っています。

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香川 博之(連携大学院)

代表的講義

有機機能性材料学基礎特論I&II

研究内容

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城塚 達也

城塚 達也

代表的講義

理論化学特論

研究内容

分子動力学シミュレーションや電子状態計算により界面での分子科学を研究しています。特に分光などの実験と比較し解析することで、無機物や金属や生体系など様々な界面における微視的・分子メカニズムの解明を目指しています。

山内 紀子

山内 紀子

代表的講義

材料化学工学特論

研究内容

ナノ~マイクロメートルサイズの機能性微粒子合成のための、環境低負荷で簡便な手法を開発しています。ウイルスやタンパク質と特異吸着する糖鎖を表面固定化したポリマー粒子、磁性粒子や蛍光色素を内包したポリマー粒子、金属ナノ粒子を固定化した生分解性ポリマー粒子など、様々な複合粒子を作製しています。

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近藤 健

代表的講義

有機合成化学特論

研究内容

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倉持 昌弘

代表的講義

生命工学特論

研究内容

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山口 峻英

山口 峻英

代表的講義

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研究内容

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大山 研司

大山 研司

代表的講義

J-PARC加速器概論、中性子回折学

研究内容

中性子線を用いて、物質の原子構造、原子磁石(スピン)構造を可視化することで、物質の性質の根源を解明する挑戦をしています。特に、世界で初めて白色中性子ホログラフィーという手法の開発し、これまで観測不可能だった、不純物系機能性材料での原子構造を可視化することに成功しました。

森 一広

森 一広(KEK クロスアポイントメント)

代表的講義

中性子材料科学

研究内容

中性子・X線等の量子ビームによる回折現象を利用し、蓄電池材料の原子配列(構造)やキャリアイオンの移動経路について可視化する研究に取り組んでいます。また得られた構造情報をヒントにして蓄電池材料を作製し、その特性評価も行っています。

奥 隆之

奥 隆之

代表的講義

中性子光学特論

研究内容

当研究室では、中性子を利用した物理計測をテーマに、中性子光学素子などの開発や、それらを用いた新しい測定方法について研究しています。これまでに磁場で中性子を集光する中性子磁気レンズや世界最高偏極度の中性子発生装置を開発しました。

小泉 智

小泉 智

代表的講義

量子線科学のための量子力学

研究内容

加速器で発生した中性子を利用する小角散乱ビームラインを手作りで建設して、固体高分子型燃料電池、リチウムイオン電池、生体膜、タイヤなどのゴム材料などの生活分野を支えるソフトマターのミクロ構造の研究を行っています。

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能田 洋平

代表的講義

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研究内容

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田中 伊知朗

田中 伊知朗

代表的講義

応用構造生物学特論、中性子回折学II、IV

研究内容

中性子構造生物学:中性子を用いた構造生物学とそれに関連する技術開発。大学学部では物理学を学び、MCから生物学の勉強を始め、DCからタンパク質用の中性子回折装置の建設とともにX線・中性子の単結晶構造解析の研究を本格化しました。最近はミュオンや放射性Csの研究も始めています。

目時 直人(JAEA クロスアポイントメント)

目時 直人(JAEA 連携大学院)

代表的講義

熱・真空技術特論

研究内容

アクチノイドや希土類化合物の秩序や電子状態を中性子散乱により明らかにします。中性子スピンを3次元的に制御した偏極散乱法の導入や、さらに様々な中性子源で実現可能な回折装置(少なくとも教育目的)の可能性を検討していきます。

飯沼 裕美

飯沼 裕美

代表的講義

J-PARC演習、量子ビーム応用解析

研究内容

J-PARCのスピン偏極ミュオンビームを用いた基礎物理・生体科学実験、ビーム制御の技術開発を行っています。

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細谷 孝明

代表的講義

結晶化学特論

研究内容

結晶化学、回折結晶学、中性子回折装置のソフトウェア開発:中性子回折を用いた固体中の有機化学反応の研究およびJ-PARC中性子回折計の測定制御ソフトウェアの開発しています。

岩佐 和晃

岩佐 和晃

代表的講義

中性子分光概論演習・中性子分光学III

研究内容

2016年4月からフロンティア応用原子科学研究センター(東海)で活動をはじめ、磁性金属化合物合成からJ-PARCでの中性子やKEK放射光でのX線散乱実験までの構造物性物理の研究を進めています。たとえば、物質中の単極子である電荷(正 or 負)や双極子である磁化(N極とS極がペアを組む)よりも高次の多極子や、カイラル構造における半金属といった電子の新しい姿を探求しています。

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前田 知貴

代表的講義

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研究内容

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星川 晃範

代表的講義

量子ビーム応用解析

研究内容

エネルギー材料の一つであるメタンハイドレートなどのクラスレートハイドレートと呼ばれる水分子でできたカゴ構造をはじめとして、さまざまな材料に関する構造科学を量子ビームを使って研究しています。

国枝 賢(JAEA 連携大学院)

国枝 賢(JAEA 連携大学院)

代表的講義

エネルギーサイクルシステム論

研究内容

原子核反応物理、核データ工学、原子力基礎工学:原子炉の安全設計や核廃棄物処理等に関わる核反応データの整備を原子核理論や実験に基づいて行っています。

佐藤 哲也(JAEA 連携大学院)

佐藤 哲也(JAEA 連携大学院)

代表的講義

核化学特論

研究内容

重イオンビームを用いた核融合反応で合成される原子番号101以上の重い元素を対象に、原子および化学的性質の研究をおこなっています。周期表の重・超重元素領域という極限領域での化学を開拓しています。

近藤 恭弘(JAEA 連携大学院)

近藤 恭弘(JAEA 連携大学院)

代表的講義

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研究内容

J-PARC加速器、特に世界最大級のビーム電流を誇るリニアックの性能をさらに向上すべく研究をしています。これまでの10倍のビームパワーを実現する超伝導陽子リニアックや、世界初のミューオン加速器などこれまでにない全く新しい加速器の研究開発も行っています。