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石角 元志*; 高橋 竜太*; 山内 康弘*; 中村 雅俊*; 石丸 宙*; 山内 沙羅*; 河村 聖子; 吉良 弘*; 坂口 佳史*; 渡辺 真朗; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 41, p.011010_1 - 011010_7, 2024/05
Recent status of cryogenic sample environment equipment at the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) of the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) has been reported. We have reviewed the specifications and performance of cryogenic sample environment equipment and a newly installed Gifford-McMahon (GM) cryofurnace, which are mainly managed by the Cryogenic and Magnet group in the sample environment team at the MLF. Moreover, the recent maintenance and update of each piece of equipment, the improved temperature-control function, and the expansion of the usable beamline of the cryogenic sample environment equipment are described.
萩原 雅人; 鳥居 周輝*; 山内 沙羅*; 神山 崇*
no journal, ,
粉末中性子回折は物質科学を支える強力な手段であり、物質構造科学上の知見を得る手段として定着している。その中で高分解能回折は通常の分解能での回折実験で得られ難い科学的知見をもたらしてきた。一例を挙げれば、英国ISISの高分解能粉末中性子回折装置HRPDは、フラーレンの相転移や負の熱膨張の結晶学的研究などの当時の他の中性子回折装置では難しい科学的知見を物質科学にもたらした。MLFに設置されているSuperHRPDは中性子回折計では世界最高分解能(
d/d=0.0365%)をもち、強度やS/Nにおいては他のTOF回折装置より優れている。Super-HRPDの目指すサイエンスは装置性能を生かし、他の装置では観測されなかったSymmetry Breakingを発見し新しい科学的知見に繋げることである。表題のタイトルでプロジェクト型S型課題2019S05を推進して、令和3年度は3年目で、新たに数名S型課題に参加している。装置側の整備として、分解能に関しては2015年に背面バンクの検出器を8mmPSDに換装することで実現されたが、以降様々なサイエンスに対応するために試料環境を準備している。昨年度は高温試料環境の修理および整備を行ない、0.9K-1170Kまでの測定が可能にしている。14Tマグネットについても、0-14Tの磁場領域、1.3K-300Kの温度領域で磁場、温度を変えながら自動測定するに至っている。SuperHRPDとしては装置グループのメンバーが減りつつある中で苦しい装置運営が続くが、令和4年度以降の体制に向けての準備を進めている。当日は試料環境機器の整備状況を紹介や、実際にこれらの試料環境機器を用いたサイエンスを紹介する。また粉末リートベルト解析ソフトウェアZ-Rietveldの近況についても紹介する予定である。
渡辺 真朗; 奥 隆之; 河村 聖子; 高田 慎一; Su, Y. H.; 高橋 竜太*; 山内 康弘*; 中村 雅俊*; 石角 元志*; 坂口 佳史*; et al.
no journal, ,
J-PARC物質生命科学実験施設(MLF)では、各ビームライン(BL)がそれぞれ標準の試料環境(SE)機器を所有するが、一方でSEチームが組織され、BL共通試料環境機器の整備および利用支援を行っている。各BLで個別に整備するには非常に高価なものや、使用頻度は高くないが必要不可欠な機器や、運転に専門の知識や技術を要するものなどをBL共通SE機器として所有している。SEチームは、(1)低温&磁場、(2)高温、(3)応力(高圧,引張,疲労)、(4)ソフトマター、(5)調湿、(6)特殊環境(パルスマグネット,光照射,制御)のサブチームで構成されている。本発表では、SEチームが取り組んでいるBL共通試料環境機器整備の現状について説明する。
萩原 雅人; 鳥居 周輝*; 山内 沙羅*; 齊藤 高志*; 神山 崇*; 森 一広*
no journal, ,
粉末中性子回折は物質科学を支える強力な手段であり、物質構造科学上の知見を得る手段として定着している。その中で、高分解能回折実験は、通常の分解能での回折実験では得られない、あるいは得るのが難しい科学的知見をもたらしてきた。一例を挙げれば、英国ISISの高分解能粉末中性子回折装置HRPDは、フラーレンの相転移や負の熱膨張の結晶学的研究などの当時の他の中性子回折装置では難しい科学的知見を物質科学にもたらした。MLFに設置されているSuperHRPDは中性子回折計では世界最高分解能(d/d=0.0365%)をもち、強度やS/Nにおいては他のTOF回折装置より優れている。Super-HRPDの目指すサイエンスは装置性能を生かし、他の装置では観測されなかったSymmetry Breakingを発見し新しい科学的知見に繋げることであり、表題のタイトルでプロジェクト型S型課題2019S05を推進している。量子磁性体や超伝導物質,マルチフェロ物質など将来的な実用材料としての可能性を探る研究や、有機無機ハイブリット物質,イオン導電体や磁気冷凍材料などのエネルギー関連物質といった実際の機能性と結晶構造の相関を調べる研究が行なわれた。試料環境に関しては、ボトムローディング型冷凍機,試料交換が容易なトップローディング型冷凍機,高温測定が可能なバナジウム炉,超伝導マグネットを備えており、2.6K-1170Kおよび0-14Tの試料環境を実現している。現在全ての試料環境機器は現在安定的に運用されている。解析環境に関しては粉末リートベルト解析ソフトウェアZ-Rietveldを用い、結晶構造解析だけでなくMEM解析や磁気構造解析を行なうことができる。また大量のデータを扱うこと等を想定した自動解析やSPD法を用いた磁気構造解析など自主開発や共同研究により進めている。当日はSuperHRPDとS型課題2019S05の現状および、特徴を生かした研究を数例紹介する予定である。
