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Sc
)
O
(0 
x 0.2) hexagonal ferrite丸山 建一*; 田中 誠也*; 鬼柳 亮嗣; 中尾 朗子*; 森山 健太郎*; 石川 喜久*; 天児 寧*; 飯山 拓*; 二村 竜祐*; 内海 重宣*; et al.
Journal of Alloys and Compounds, 892, p.162125_1 - 162125_8, 2022/02
被引用回数：2 パーセンタイル：8.96(Chemistry, Physical)Hexagonal ferrite Ba(FeSc)O is an important magnetic oxide material in both science and engineering because it exhibits helimagnetism around room temperature (300 K). In this study, the magnetic phase diagram of Ba(FeSc)O consisting of ferri-, heli-, antiferro-, and paramagnetic phases has been completed through magnetization and neutron diffraction measurements. The magnetic phase transition temperature to paramagnetism decreases with the increase in x, and the temperature at which the magnetization reaches a maximum, which corresponds to the magnetic phase transition from heli- to ferrimagnetism, is determined for low x crystals. The temperatures at which helimagnetism appears are precisely determined by observing the magnetic satellite reflection peaks in neutron diffraction at various temperatures, which characterize helimagnetism. Based on these results, the magnetic phase diagram of the Ba(FeSc)O system is constructed in the T-x plane. Helimagnetism appears at x 
0.06, and magnetism with antiferromagnetic components appears as the extension phase of helimagnetism at x 0.19 through the coexistence region. The turn angle 
of the helix for each x crystal is calculated from the relationship, 
, where 
is the incommensurability. The turn angle decreases with the increase in temperature for the same x crystal, and increases with the increase in x at the same temperature. Furthermore, it is found that there are clear thresholds at which cannot take values between 0
< < 90 and 170 < < 180.
Sc)O single crystals内海 重宣*; 田中 誠也*; 丸山 建一*; 天児 寧*; 鬼柳 亮嗣; 中尾 朗子*; 森山 健太郎*; 石川 喜久*; 他9名*
ACS Omega (Internet), 5(38), p.24890 - 24897, 2020/09
被引用回数：5 パーセンタイル：18.29(Chemistry, Multidisciplinary)六方晶フェライトBa(FeSc)Oの磁気構造を解明し、さらなる応用開発を進めるためには、大型の高品質な単結晶を育成することが重要な第一歩である。本研究では、Na
O-FeO
フラックスを使用した自発結晶化法によって、さまざまなSc濃度
のBa(FeSc)O単結晶の育成に成功した。得られた結晶は、高品質の単相Ba(FeSc)OであることがX線回折と元素分析により確認され、 = 0.128結晶の77Kの磁化測定では、ヘリマグネティックな挙動を示すことがわかった。=0.128結晶の中性子回折測定の結果、211K以下で磁気衛星反射が確認され、Ba(FeSc)Oがヘリ磁性物質であることが確認された。
坂佐井 馨; 佐藤 節夫*; 瀬谷 智洋*; 中村 龍也; 藤 健太郎; 山岸 秀志*; 曽山 和彦; 山崎 大; 丸山 龍治; 奥 隆之; et al.
Quantum Beam Science (Internet), 1(2), p.10_1 - 10_35, 2017/09
J-PARC物質・生命科学実験施設では、中性子検出器、スーパーミラーや
Heスピンフィルターなどの光学機器、及びチョッパー等の中性子デバイスが開発され、据え付けられている。また、計算環境として機器制御、データ取得、データ解析、及びデータベースの4つのコンポーネントが整備されている。また、物質・生命科学実験施設では実験に使用される様々な試料環境が利用可能である。本論文では、これらの現状について報告する。
中谷 健; 稲村 泰弘; 伊藤 崇芳*; 森山 健太郎*
Proceedings of 11th New Opportunities for Better User Group Software (NOBUGS 2016) (Internet), p.76 - 79, 2016/10
J-PARC・MLFの共用ビームラインでは利用者が多種多様な実験を行い、巨大なデータが創出されている。これらの実験の効率的な実施には、ユーザーフレンドリーかつ自動測定可能な制御ソフトウェアが必要である。我々はこの目的のためにMLF標準装置制御ソフトウェアフレームワークIROHA2を開発した。IROHA2は4つのコアソフトウェアコンポーネント(デバイス制御、装置管理、シーケンス管理、統合制御)から成り、それぞれがWebユーザーインターフェースを備えている。発表ではIROHA2を用いた次世代マルチプラットフォーム実験制御環境についての報告を行う。また、J-PARC施設外からのMLFへのアクセス環境実現のためのIROHA2とMLFの各種システム(試料管理、機器管理、実験データベース、実験ステータス、統合認証)との連携機能についても発表を行う。
中谷 健; 稲村 泰弘; 森山 健太郎; 伊藤 崇芳*; 武藤 豪*; 大友 季哉*
JPS Conference Proceedings (Internet), 1, p.014010_1 - 014010_4, 2014/03
J-PARC, MLFでは18台の中性子実験装置が稼働中で、多くのユーザーがさまざまな実験を行っている。実験装置は検出器,試料環境機器,光学機器により構成されており、これらの機器や中性子源からの信号はエレクトロニクスによりイベントデータ化され、保存される。測定条件を示す測定メタデータは制御フレームワーク"IROHA"により保存される。ユーザーが実験で取得したイベントデータと測定メタデータはMLF実験データベースによりMLF共通ストレージに集約,カタログ化され、ユーザーはデータベースから標準的なデータ解析が可能である。
伊勢 英夫*; 伊崎 誠*; 大石 晴夫*; 森 清治*; 阿向 賢太郎*; 森山 尚*; 加賀谷 博昭*; 小林 正巳*; 田口 浩*; 柴沼 清
FAPIG, (159), p.10 - 14, 2001/11
国際熱核融合実験炉(ITER)のブランケット等の炉内構造機器を保守する際、水平ポート部に設置された約40tonの遮蔽プラグ等(以下、プラグ)を事前に取り扱う必要がある。その際、遠隔装置による片持ち取扱いが設計条件となる。本稿では実機装置の設計,縮小(1/2.5)モデル製作及び試験結果について報告する。設計では、プラグの最終位置決め精度(
1mm)を満足できるよう、走行,把持フックの独立昇降,フック取付アームチルトの4自由度のほか,トロイダル方向の相対位置ずれ(5mm)に対処可能なように受動的コンプライアンス機構を備えた装置とした。縮小モデル制御システムの設計でき、遠隔操作部PCのOSにRT-Linuxを採用してリアルタイムプロセスが実行可能とした。縮小モデルを用いた理想状態(1mm以下の位置ずれ量)での基本試験では、再現性の良いプラグ着脱手順,各軸座標,荷重条件等が明確となり、本装置の機構により片持ち方式による実機プラグの取扱いが可能である見通しを得た。
中谷 健; 稲村 泰弘; 森山 健太郎*
no journal, ,
装置制御ソフトウェアフレームワークIROHA2はJ-PARC, MLFの共用ビームラインのいくつかに導入され、実運用されている。IROHA2ではデバイス制御, 装置管理, シーケンス管理, 統合制御といったサーバーが連携して実験機能を提供しており、各サーバーはWebブラウザ上で操作可能である。IROHA2は2016年からの開発により、(1)デバイス制御サーバーの実時間データ処理インターフェース、(2)シーケンス管理サーバーの自動測定スクリプトWebインターフェース改良、(3)実験ステータスのインターネットからの監視、を実装しようとしている。(1)により、DAQミドルウェアが採用するのと同じ分散メッセージングミドルウェアを用いて、ファイルを介さずにリアルタイムにデータを処理することが可能になる。(2)では、従来装置制御のみであったシーケンス管理サーバーによる自動測定について制御と解析を組み合わせた自動実験を可能にする。(3)では、統合制御サーバーが生成する実験ステータスについて、MLF統合認証システムによる権限管理下でインターネットからのアクセスを可能にする。本発表では、これらの新しい機能の実装状況と今後の展開について示す。
鬼柳 亮嗣; 大原 高志; 中尾 朗子*; 宗像 孝司*; 石川 喜久*; 森山 健太郎*
no journal, ,
J-PARC/MLFのBL18に設置されているTOF-Laue型中性子単結晶構造解析装置SENJUは、無機物質や小型の分子性結晶の結晶構造解析や磁性体の磁気構造解析などを主なターゲットとした装置であり、これまで多くのユーザー実験を行うとともに、装置の高度化を進めてきた。中性子単結晶構造解析を行うにあたり大きな問題の1つが試料サイズである。これまでにSENJUで測定した最も小さな試料は約
0.1mmの試料であり、従来の試料サイズよりは大幅に小さくなっているものの、より小さな試料の測定が望まれる。ビーム強度の大幅な増大は難しいなか、限られた時間で有意義なデータを測定するために、効率的な測定や解析手法による工夫が求められている。本研究では、より効率的な測定を実現するため、複数の単結晶試料の同時測定(多結晶測定)について検討を行なった。テストケースとしてRubyやTriglycine sulfateを用いた多結晶測定を行い、最大で10個の多結晶データにおいても10個の結晶方位(UB行列)を決定することができ、強度データの抜き出しも行うことができた。本発表では、実データによる解析に加え、simulationも含めた検討の詳細を報告する。
中谷 健; 稲村 泰弘; 森山 健太郎
no journal, ,
J-PARC, MLFの標準実験装置制御ソフトウェアフレームワーク(IROHA2)は、機器の個別制御および監視を行うデバイス制御サーバー、装置構成や測定の管理および認証を行う装置管理サーバー、自動測定を行うシーケンス管理サーバー、装置全体を統括し状態監視を行う統合制御サーバー、といった機能ごとに分かれた複数のソフトウェアコンポーネントから構成されている。今年度IROHA2をいくつかの装置に導入し、実際の装置での運用を開始している。装置への導入にあたって新しいデバイス制御モジュールの開発も進み、現在50種類近いデバイスへの対応を実現しようとしている。また、平成27年度は高度化の一環としてユーザーインターフェースの改良や外部システム(MLF統合認証システム、MLF連携データベース)との情報連携も開始される予定である。本報告ではIROHA2の現状と高度化の状況について示す。
長谷美 宏幸; 中谷 健*; 稲村 泰弘; 森山 健太郎*
no journal, ,
IROHA2はJ-PARC MLFに設置された中性子実験装置の制御や自動測定を行うためのソフトウェアフレームワークである。IROHA2は、機器制御を実施するデバイス制御サーバーおよび機器構成や実験装置の測定を管理する装置管理サーバー,自動測定を可能にするシーケンス管理サーバー,実験装置の測定状態やデバイスステータスを統合的に管理する統合制御サーバーから構成され、ユーザーはWebブラウザからこれらを操作することが可能である。最近の改善・改良点として、ソースコードのPython3対応やサーバー間のライブラリの共通化があげられる。これにより、メンテナンス性の向上や開発の効率化につながり、ユーザーにとっても最新の実行環境でセキュアな実験を実施することが可能になった。新しい機能としては、(1)実験課題・持ち込み試料データベースとの連携機能、(2)モニタリングデバイスカテゴリの追加、(3)コミュニケーションツールSlackとの連携機能がある。(1)は測定時に生成される測定情報と連携データベースが保存しているユーザー持ち込み試料の情報を紐づける機能であり、これにより測定情報の効率的な利用が可能になる。(2)は機器構成カテゴリにa.監視および制御対象とする機器、b.監視および制御を行わない機器に加えて、c.監視のみを行う機器を追加したもので、機器の状態変化に柔軟に対応することが可能になった。(3)はデバイスの状態や測定の状況、自動測定の進行状況などの情報を実験課題毎に立ち上げたSlackのチャンネルに投稿する機能であり、ユーザーはMLFのネットワーク外からも実験の進捗を監視することが可能になる。本発表ではこれらの機能の状況および今後の展開(デバイスステータス可視化機能の開発、ドキュメントのHTML化、IROHA2ポータルサイトの開設など)について紹介する。
大原 高志; 鬼柳 亮嗣; 中尾 朗子*; 宗像 孝司*; 石川 喜久*; 森山 健太郎*; 田村 格良; 金子 耕士
no journal, ,
SENJU at J-PARC is a time-of-flight (TOF) single-crystal neutron diffractometer designed for precise crystal and magnetic structure analyses under multiple extreme environments, such as low-temperature, high-pressure and high-magnetic field, as well as for taking diffraction intensities of small single crystals with a volume of less than 1.0 mm down to 0.1 mm. We have recently upgraded some SENJU components, such as sample environment devices, the detector system, and data processing software. These upgrades of SENJU enhance the possibility and accessibility of SENJU, in other words, improvement of versatility. In this presentation, we will introduce the recent upgrades of SENJU for the improvement of its versatility.
中谷 健; 高橋 竜太*; 森山 健太郎*
no journal, ,
J-PARC・MLFでは装置制御ソフトウェアフレームワークIROHA2を用いて実験制御を行っている。平成28年度、MLFの実験装置で共通に利用されている7TマグネットおよびNb高温炉をIROHA2で制御可能にする開発を行った。MLF共通試料環境機器の一つである7Tマグネットは超伝導電磁石を用いて試料に強磁場を印可する機器である。7Tマグネットは電磁石に電流を印可する電源、マグネットを冷却する冷凍機、試料を冷却する温度制御器、ヘリウムの液面を監視する液面計および試料回転機構から構成されている。Nb高温炉は試料を電熱により加熱する機器である。Nb高温炉の監視はプログラマブルロジックコントローラーおよびレコーダーからステータス情報を読み出すことにより行う。我々は、これらの機器をIROHA2デバイス制御サーバーにより制御可能にするデバイスモジュールの開発を行った。本開発により、IROHA2を使用している実験装置では、7TマグネットおよびNb高温炉を実験装置制御系に簡便に組み込み、データ収集システムと連動した測定を実施することが可能になった。
森山 健太郎; 中谷 健
no journal, ,
J-PARC/MLFは大強度中性子ビームを供給する実験施設であり、多様な研究目的に対応するために複数の中性子実験装置が稼働している。これらの実験装置には大面積検出器システムや様々な試料環境装置が備えられ、多様な条件下での測定が大強度ビームによって短時間のうちに大量に実施さるため、生成されるデータ総量は年間でペタバイトオーダーに達する見込みである。したがって大量の実験データを適切に管理し、効率的なデータ利用の機会を研究者に提供することを目的として、我々はMLF実験データベースと呼ばれる統合的なデータ管理システムの開発を進めている。本システムでは、実験メタデータのような半構造的でフレキシブルなデータに適した商用のXMLデータベース管理システムを利用している。測定Rawデータのカタログ化をリアルタイムで実施し、実験メタデータや実験課題、試料やユーザー等の情報との関連付けを行うことが可能である。また、測定Rawデータのストレージへの転送やバックアップ、アーカイブなどを行い一元的な管理が可能である。システムが提供するWebポータルを通して実験データの閲覧、検索やダウンロードと定型的なデータ解析処理が可能である。
中谷 健; 稲村 泰弘; 森山 健太郎*
no journal, ,
J-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)では、最先端量子ビーム測定手法と数理科学の融合による中性子マテリアルズインフォマティクスの実現のためMLF先進計算環境(MLF-ACE)を整備中である。R1-2年度においてMLF-ACEとMLF実験ホールのいくつかの装置のデータ収集システムを接続し、データ収集システムが取得したデータをリアルタイムにMLF-ACEストレージに保存可能にするシステムを構築した。MLFのデータ収集システムは基本的には標準化されているが、データ共有は各実験装置の状況に合わせたシステムが構築されている。MLF-ACEとの接続においてはその状況に合わせたネットワーク構成、DAQコンポーネント配置を検討し、システムを構築を行った。
大原 高志; 鬼柳 亮嗣; 中尾 朗子*; 宗像 孝司*; 石川 喜久*; 森山 健太郎*; 田村 格良; 金子 耕士
no journal, ,
SENJU at BL18 of MLF is a TOF single-crystal neutron diffractometer designed for precise crystal and magnetic structure analyses under multiple extreme environments such as low-temperature, high-pressure and high-magnetic field, as well as for taking diffraction intensities of small single crystals with a volume of less than 1.0 mm down to 0.1 mm. Ever since SENJU was launched in 2012, continuous upgrading of diffractometer, detector, data acquisition and analysis software and sample environment devices have been carried out to enhance the capability of SENJU as a versatile single-crystal diffractometer. In this presentation, some recent upgradings and scientific results of SENJU will be shown.
中谷 健; 稲村 泰弘; 伊藤 崇芳*; 岡崎 伸生*; 森山 健太郎*; 笠井 聡*; 瀬谷 智洋*; 安 芳次*; 大下 英敏*; 大友 季哉*
no journal, ,
J-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)では、MLFで 開発した新測定法により生み出されるデータを高速・最大限に活用するためのMLF先進計算環境を整備中である。今年度の整備ではMLFの各ビームラインのデータ収集システム(DAQシステム)により取得される実験データのJ-PARC研究棟サーバー室ストレージ(共通ストレージ)への高速転送・記録を実現する。本整備の主要項目は以下の3点である。(1)ビームラインネットワーク: 各ビームラインキャビンへ10Gbps光ファイバーを敷設し、末端に専用ネットワークスイッチを配置、DAQシステムと共通ストレージを高速に接続する。(2)ファイル共有システム: 専用装置を導入し、共通ストレージに対して高速でかつ並行ファイルアクセスを実現する。これにより、各ビームラインの計算機は、ローカルディスクと同等に共通ストレージを取り扱うことが可能となる。(3)監視システム: 機器の通信状況をリアルタイムに可視化し、ビームライン毎の通信独立性と情報セキュリティ監視を行う。また、障害時の警告等を保存及び表示する仕組みを備える。本発表では整備の詳細と2019年度以降の展開予定について報告する。
大原 高志; 鬼柳 亮嗣; 中尾 朗子*; 宗像 孝司*; 石川 喜久*; 森山 健太郎*; 田村 格良; 金子 耕士
no journal, ,
SENJU at BL18 of MLF is a TOF single-crystal neutron diffractometer designed for precise crystal and magnetic structure analyses under multiple extreme environments such as low-temperature, high-pressure and high-magnetic field, as well as for taking diffraction intensities of small single crystals with a volume of less than 1.0 mm down to 0.1 mm. Ever since SENJU was launched in 2012, continuous upgrading of diffractometer, detector, data acquisition and analysis software and sample environment devices have been carried out to enhance the capability of SENJU as a versatile single-crystal diffractometer. In this presentation, some recent upgradings and scientific results of SENJU will be shown.
鬼柳 亮嗣; 大原 高志; 中尾 朗子*; 宗像 孝司*; 石川 喜久*; 森山 健太郎*; 中村 龍也; 金子 耕士; 田村 格良
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J-PARC/MLFのBL18に設置されているTOF-Laue型中性子単結晶構造解析装置SENJUは、無機物質や小型の分子性結晶,磁性体の磁気構造解析などを主なターゲットとした装置である。J-PARC/MLFで発生する大強度の白色中性子と広い立体角をカバーする検出器により、小さな試料でも効率的に逆空間を測定できることがSENJUの特徴であり、これまで多くのユーザー実験を行うとともに、装置の高度化を進めてきた。SENJUでは主に円筒形に配置された37台の2次元検出器により広い立体角のカバーが実現されているが、特殊環境下での測定など、試料の回転軸が1つしかない場合は測定領域が限定されてしまうことが問題であった。そこで、従来型の検出器よりも薄くコンパクトな検出器を開発し、試料の斜め下の位置にも検出器を追加設置した。これによりカバーする立体角が約10%増加し、1度に測定できる領域が広がるとともに、より高効率な測定を行うことが可能となった。また、ユーザーが実験終了後に各所属大学等でもスムーズな解析が行えるように、解析ソフトのonline化を行った。これはクラウド上にデータを保管し、webアプリ化したソフトをブラウザ上で使うことにより、SENJUのデータ解析をユーザー自身のPC上に解析環境を構築することなく行えるようにするものである。その他、測定効率の向上にむけた複数結晶の同時測定や3次元全散乱解析について報告する。
鬼柳 亮嗣; 大原 高志; 中尾 朗子*; 宗像 孝司*; 石川 喜久*; 森山 健太郎*
no journal, ,
J-PARC MLFに設置されている単結晶構造解析装置SENJUでは無機物や低分子化合物などの結晶/磁気構造解析を行なっている。構造解析では、測定されたデータからBragg反射強度を抽出したものを入力データとして使われるが、実際に測定されるデータには試料環境装置からの散乱などが含まれていることがあるため、1つ1つのBragg反射データを確認する必要がある。しかしながら、数千から数万に上る大量のデータを手作業でチェックするのは現実的には難しいため、効率的なデータチェックの実現に向けて、機械学習の適用を試みた。機械学習としては「教師あり学習」と「Autoencoder」による学習を行なった。「教師あり学習」では、反射が孤立して存在する「良いデータ」と反射近傍に余計な回折線などが存在する「悪いデータ」からなる教師データを用いて学習を行い、「Autoencoder」では「良いデータ」のencodeを学習した。「教師あり学習」の訓練では高い正答率が実現され、実データに対しても同程度の正解率が得られた。また、Autoencoderの結果も同様な結果が得られ、現状では、わずかながらAutoencoderの方が良い働きをすることが示された。
鬼柳 亮嗣; 石川 喜久*; 大原 高志; 森山 健太郎*; 宗像 孝司*; 中尾 朗子*; 坂倉 輝俊*; 木村 宏之*
no journal, ,
SENJUは、J-PARCの物質生命科学実験施設(MLF)の単結晶中性子回折計である。本研究では、強吸収体における定量的な構造解析の可能性について研究を行った。結果、測定法や測定データの取り扱いを工夫することにより、定量的な構造解析が強吸収体においても可能であることが示された。
