X線の回折効果を利用し、散乱パターンの解析を通して固体の電子、原子構造を決定します。 X線回折（XRD）

内殻状態に関わる遷移のエネルギーに着目し、その内殻状態の所属する原子の価数を決定できます。

価電子状態の様子を、10 eV程度のスケールでおおまかに、あるいはフェルミエネルギー付近に限定して微細に調べられます。 光電子分光（PES）

金属状態にある物質の伝導性の詳しい解析に必須の電子フェルミ面の１～3次元的な情報を得られます。

内殻状態から非占有状態、特に伝導帯への遷移を使って，非占有状態の主成分の電子軌道の特定やエネルギー、バンド幅などを調べられます。 X線吸収（XAS）

X線を吸収した後に放出されるX線のエネルギーを調べて、物質中の数eVから数100 eV程度までの励起状態の性質を調べます。

超伝導体に磁場をかけると、超伝導凝集量で決まる磁場侵入長程度しか磁場が侵入せず、特に第２種超伝導体では磁束構造が出来ます。ミュオンスピン緩和を使って磁束構造から生じる磁場分布を測定することによって、第２種超伝導体の磁場侵入長を測定出来ます。

右/左回りの異なった円偏光に対するX線吸収の差から、強磁性体のスピン角運動量、軌道角運動量を決定します。

斜入射させたX線の伝搬経路の角度依存性を利用して、深さ分解でXMCDを求め、ひいては、界面、表面におけるスピン、軌道角運動量の深さ依存性を求めます。

波としての中性子と性質を利用して、磁気回折パターンから物質の磁気モーメントの配置構造を調べられます。

1 eV以下の低エネルギーの主として磁気励起のエネルギー、運動量依存性を決定できます。

１ナノ秒から数十ミリ秒の時間領域のスピン揺らぎ、空間的に乱れた磁気的状態を観測できます。

充放電に伴う電極材料の結晶構造変化および、金属イオンの価数変化を捉えられます。

物質（材料）中の結晶および非晶質相の二体相関（動径分布）関数が得られ、局所的な構造の違いを捉えられます。

物質（材料）中のバルク、界面でのリチウムの運動を捉えられます。

重元素中の軽元素についての定量的な測定、原子番号の近い元素を区別して見たい。

物質（材料）中の局所構造を捉えられます。

材料中の原子の化学形や近傍の原子との結合に関する情報(局所構造)が得られます。同じ元素で異なる化学種が混在していても区別して解析できます。

高分子の結晶化や両親媒性分子の自己組織化構造等を、秒オーダーでの経時変化、局所構造を観察できます。また放射光の斜入射により、薄膜の3次元構造をナノ～サブマイクロメートルスケールで観察できます。

薄膜を溶媒に浸した際の構造変化をその場観察や、重水素化によるコントラストの調節が可能です。

結晶化した生体高分子のX線回折像から、結晶中の電子密度分布情報を取得、原子レベルの構造情報が得られます。

溶液中のタンパク質の静的構造解析や階層性を調べられます。

マイクロビーム・セミマイクロビームを用いて、生体中の微量元素のマッピングを非破壊で行なうことができます。

生体中の特定の元素の周りの局所構造・化学形に関する情報を、非破壊で得ることができます。

X線の位相を利用したイメージングにより、これまでに描出できなかった軟組織のイメージングが可能。また、高エネルギーの単色Ｘ線を利用し、血管系などを従来法より鮮明に描出できます。

ビームサイズ可変のマイクロビーム（最小5 μm）を、細胞の特定の部位に照射できます。またエネルギー可変のＸ線により、生体内の特定の元素を狙った照射ができます。

微量元素分析、指紋法的な化学状態分析など、高感度で分析できます。

試料内部、深さ毎の元素組成を調べられます。

DAC・大型プレスを用い、格子定数、状態方程式の精密決定、相転移のその場観察及び時間分割測定等が可能です。

X線結晶回折、X線溶液散乱、X線吸収微細構造測定など様々な放射光X線測定法に対して、ピコ秒時間分解測定が可能です。 またレーザー光との組み合わせによる光誘起励起など、外部刺激による構造や電子状態の変化を時々刻々と捉えることが可能です。

低速陽電子の回折実験、特に固体最表面の原子構造を決定できます。 全反射高速陽電子回折（TRHEPD）

固体中に不純物として含まれる水素の位置や、その電子状態を調べられます。 ミュオンスピン緩和（μSR）