2004放射線利用 自然界で最小の励起エネルギーをもつ原子核状態の人工的生成に成功
大型放射光施設（SPring-8）の高輝度X線を用いた原子核共鳴散乱技術により、自然界最小の励起エネルギーを持つ原子核状態（アイソマー状態）を、世界で初めて人工的に生成することに成功した。
2004放射線利用
2004放射線利用 
2004放射線利用 タンパク質の動きが病気を引き起こす
脳内に存在する正常なタンパク質「α-シヌクレイン」の分子の特定の運動が、パーキンソン病発症のカギとなる「アミロイド線維」という異常な塊を作り出す原因となることを、中性子準弾性散乱装置を用いて運動を分子レベルで調べ、世界で初めて突き止めた。
2004放射線利用 量子干渉効果と格子欠陥が磁気準粒子に及ぼす作用を中性子散乱で観測
量子反強磁性体Ba2CoSi2O6Cl2の中性子散乱実験により磁気準粒子トリプロンが、相互作用のフラストレーションによる量子干渉効果によって動けなくなることを確認。格子欠陥による不対スピンとトリプロンが量子力学的励起状態形成を明らかに。
2004放射線利用 患者脳の微細構造解析でパーキンソン病の新たな疾患概念を提唱
パーキンソン病患者の脳の病理解剖によって、タンパク質異常凝集体であるレビー小体がアミロイド線維と呼ばれる特徴的な構造を持つタンパク質の線維を含んでいることを初めて確認した。
2004放射線利用 腫瘍の正しい位置に放射線照射ができているかリアルタイムで確認
新しく開発した放射線画像化装置を用い、粒子線がん治療に用いる炭素線の飛跡を照射中にリアルタイムで画像化することに成功した。
2004放射線利用 新たな高性能画像診断機器である「医療用コンプトンカメラ」を開発し、世界で初めての臨床試験に成功
医療用コンプトンカメラの開発を進め、世界で初めて臨床試験を行い、人体に投与した２種類の核医学診断薬剤（18F-FDG（PET薬剤）と 99mTc-DMSA（SPECT薬剤））が特定臓器に集積している様子を同時に可視化することに成功した。
2004放射線利用 窒化ガリウムマイクロLEDの発光効率を低電流密度で５倍に高効率化
中性粒子ビームエッチング技術を用い、加工ダメージの極めて少ないGaNマイクロLEDを作製した。LEDのサイズを6 マイクロメートルまで小さくしても低電流密度での発光効率を維持。
2004放射線利用 X線照射で始まる超高速反応の観測に成功～レントゲンによるX線の発見から120年で初～
2019-05-17 東北大学,京都大学,広島大学,理化学研究所,高輝度光科学研究センター 【発表のポイント】 X線照射により極めて短時間に起こる現象を観測。 放射線損傷機構の解明に期待。 【概要】 東北大学多元物質科学研究所の福澤宏宣助教...
2004放射線利用 3次元放射光ナノイメージングとデータ科学の融合~酸素吸蔵・放出材料における酸化反応の軌跡可視化
硬X線タイコグラフィとコンピュータトモグラフィを組み合わせ、材料試料の3次元空間分解X線吸収微細構造を取得する「3次元硬X線スペクトロタイコグラフィ法」を開発し、酸素吸蔵・放出材料粒子内で起きる酸化反応の軌跡の可視化に成功した。
2004放射線利用 常識に反する酵素の基質認識メカニズムを解明～有用な人工アミノ酸の設計・活用が可能に～
タンパク質に導入できる「AF変異ピロリシルtRNA合成酵素（AF変異PylRS）と、14種類の人工アミノ酸との複合体の立体構造を網羅的に解析し、AF変異PylRSがこれまでの酵素学の常識を覆す能力を持つ酵素であることを明らかにした。
2004放射線利用 インフラ検査用の大面積・高感度デジタルX線イメージング装置を開発
デジタルX線イメージング装置を大面積化・高精細化して有感エリア43 cm×35 cm（800万画素）の、バッテリーで駆動のデジタルX線イメージング装置を開発した。小型X線源と合わせて、鉄10 cm厚までを非破壊検査できる。
2004放射線利用 データで推定、真のX線感度～画像による病状の診断精度向上へ期待～
X線検出器の感度ムラによるノイズに埋もれていた信号を浮き彫りにする「レリーフ補正法」を開発した。