MLFデータ処理環境"空蝉"インストールマニュアル

稲村 泰弘

JAEA-Testing 2023-002, 80 Pages, 2023/12

JAEA-Testing-2023-002.pdf:2.43MB

空蝉とは、J-PARCの物質・生命科学実験施設(MLF)において実施される中性子散乱実験にて得られたデータ処理に使用されるソフトウェア群の一つである。MLFの多くの装置(ビームライン)では、測定されたデータから条件に応じて抽出し、強度の規格化、装置機器依存の強度補正、単位変換などを行い、物理量へと変換し可視化する必要がある。空蝉はこの一連の処理を効率的に行うために開発されたソフトウェア群である。空蝉は主にデータの抽出機能(ヒストグラム化)や各種補正機能、それらを効率よく実行するためのグラフィカルインターフェースを持つソフトウェア、さらには処理されたデータを可視化するプロッタアプリケーションなどから構成されている。既にMLFの多数の装置において解析作業の要として動作している。本書は、MLFの中性子散乱装置を運用する装置担当者やユーザーが空蝉を利用したデータ処理を自分自身の計算機環境にて実施する際に、その環境構築やインストール作業を容易に実施できるよう、オペレーションシステムごとに具体的な手順を記述したマニュアルである。なお、WindowsやmacOSといった一般向けオペレーションシステムであれば、通常のアプリケーションを扱う程度の知識があれば本書を利用してインストールが可能である。

偏極中性子と核偏極水素によるナノ構造解析技術の開発

熊田 高之

電子スピンサイエンス, 15(Autumn), p.86 - 91, 2017/10

AA2017-0225.pdf:1.67MB

付加価値の高い機能性材料開発の現場では、物理・化学的性質が異なる複数の素材をナノレベルで混合させることで互いの短所を補い長所を引き出した複合材料の開発が繰り広げられている。その複合材料の開発においては、成分間の相互作用を決定づける絡み合い構造の最適化がカギとなる。スピンコントラスト法とよばれる偏極中性子と水素核偏極試料を用いた構造解析法は、複合材料開発の指針となる成分毎のナノ構造および空間配置の決定を実現するものである。

Static correlation and dynamical properties of Tb-moments in TbTiO; Neutron scattering study

安井 幸夫*; 金田 昌基*; 伊藤 雅昌*; 原科 浩*; 佐藤 正俊*; 奥村 肇*; 加倉井 和久; 門脇 広明*

Journal of the Physical Society of Japan, 71(2), p.599 - 606, 2002/02

https://doi.org/10.1143/JPSJ.71.599

強い磁気的フラストレーションを示すパイロクロア系物質,TbTiO,の静的及び動的磁気的性質をT=0.4Kまでの低温下で単結晶中性子散乱により研究した。30K以下の温度で磁気的散乱強度の波数依存性が顕著になり磁気的相関を示すことが明らかになった。その相関のエネルギー依存性から弾性,準弾性及び非弾性の成分が存在することが明らかになった。この静的相関を記述できるクラスターとして二つの四面体に属する7つのモーメントの配列を提案した。また1.5K以下で観測されるグラス的状態の原因についても議論した。

大強度陽子蓄積リングのラティス検討

金正 倫計; 野田 文章*; 石 禎浩*; 中山 光一*

JAERI-Research 99-037, 75 Pages, 1999/05

JAERI-Research-99-037.pdf:2.69MB

中性子科学研究計画では、短パルスで大強度の中性子を用いた中性子散乱実験が大きな柱の一つである。線形加速器のみで短パルスで最大5MWもの大強度中性子ビームを発生させることは不可能であるので、線形加速器で加速されたいくつもの短パルスビームを大強度になるまで蓄積するための蓄積リングが必要となる。今回は、この大強度陽子蓄積リングの電磁石配置すなわちラティスの検討を行ったので、その検討結果を報告する。

A Study of the proton storage ring for the neutron science project at JAERI

金正 倫計; 野田 文章*; 草野 譲一; 水本 元治

Proc. of 1st Asian Particle Accelerator Conf. (APAC98), p.411 - 413, 1998/11

中性子科学研究計画(NSP)で提案されている中性子散乱実験では、短パルス(パルス照射幅1s)で、大強度(最大5MW)の中性子を生成する必要がある。線形加速器のみで短パルスで最大5MWもの大強度中性子ビームを発生させることは不可能であるので、線形加速器で加速されたいくつもの短パルスビームを大強度になるまで蓄積リングが必要となる。現在、線形加速器から蓄積リングへのビーム入射方法、ビーム蓄積、及びビーム取り出しなどについての検討を進めている。この会議では、これまでの検討結果を報告する。

A Conceptual design of the proton storage ring for the neutron science project at JAERI

金正 倫計; 野田 文章*; 草野 譲一; 水本 元治

Proceedings of 6th European Particle Accelerator Conference (EPAC98), p.844 - 846, 1998/00

中性子科学研究計画で提案されている中性子散乱実験では、短パルス(1s以下)で大強度(最大5MW)の中性子を生成する必要がある。線形加速器のみで、このような仕様を満足させることは不可能であるので、線形加速器で加速されたいくつもの短パルスを大強度になるまで蓄積するための蓄積リングが必要となる。現在、線形加速器から蓄積リングまでのビーム輸送系、リングへのビーム入射方法、ビームの蓄積及び取り出し等について検討を進めている。これまでの検討結果について報告する。

JRR-3改造炉の特性

一色 正彦; 高橋 秀武; 市川 博喜; 白井 英次

日本原子力学会誌, 34(2), p.108 - 118, 1992/02

https://doi.org/10.3327/jaesj.34.108

JRR-3改造炉は、平成2年3月22日初臨界を達成した後、ゼロ出力試験、出力上昇試験等の特性試験を経て、11月からは熱出力20MWでの利用運転を開始し、3年6月には平衡炉心に到達した。この間、炉心核・熱水力特性、原子炉運転制御性能、実験利用設備性能、遮蔽性能等種々の特性測定が実施され、その結果、JRR-3改造炉が汎用研究炉として世界でもトップレベルの性能を有していることが確認された。

G(r,t) analysis method

菊地 龍弥

no journal, , 

In recent years, we have been developing a method for calculating the real space functions, G(r,t) and G(r,E), from the dynamic structure factor, S(Q,E). G(r,t) is van Hove's space-time correlation function which is a function in real space and time. G(r,E) is Fourier-transformed function of S(Q,E) only about spatial axis. Those functions are important to express local motions of atoms and molecules directly. However, the calculations of real-space functions have been hardly performed even though it is so easy mathematically, because it requires spectrum in both high resolution and wide range in Q-E space, which has been difficult to measure in the past. By the progress of the recent neutron sources and spectrometers, the measurements with wide range and high resolution in Q-E space are becoming easy. We measured high-resolution S(Q,E) using AMATERAS spectrometer installed at J-PARC and calculated G(r,t) and G(r,E). We used the maximum entropy method to lower the bias of truncation errors for the calculation of G(r,t). I will introduce the current status and future potential of G(r,t) and G(r,E) calculations, and the results of liquid, glass and crystal.

「空蝉」における単結晶試料の非弾性散乱連続回転測定

稲村 泰弘; 中谷 健; 伊藤 崇芳*; 梶本 亮一; 中村 充孝; 鈴木 次郎*

no journal, , 

単結晶試料の3次元逆格子空間(運動量空間)上のエネルギー励起現象は4次元空間の強度として測定されるが、その際に測定できる領域は装置の検出器配置と入射エネルギー、および試料の方位によって制限を受ける。より広い4次元空間を効率良く観測するために、試料を連続的に回転させ中性子データをイベントデータで測定し、そのデータをほぼリアルタイムに解析し可視化する機能を空蝉で実現した。定期的にイベントデータファイルをスキャンしイベントデータの差分のみを解析可視化する、いわゆる擬似的オンラインモニター機能を高度化し、解析段階で角度情報により中性子分別(フィルタリング)と非弾性散乱解析を行えるようにした。結果として定期的(30秒に1回程度)な差分解析により、連続回転測定中のデータの解析・可視化がほぼリアルタイムに可能となった。

Sample environment at J-PARC MLF

奥 隆之; 渡辺 真朗; 坂口 佳史*; 河村 聖子; 高橋 竜太*; 山内 康弘*; 中村 雅俊*; 石角 元志*; 大内 啓一*; 有馬 寛*; et al.

no journal, , 

J-PARCセンター物質・生命科学実験施設(MLF)では中性子科学の推進の一環として、冷凍機, 磁石, 高温機器, 高圧機器, ソフトマター関連機器等の試料環境機器の他、特殊試料環境であるパルスマグネット, 光照射機器, ヘリウム3型中性子スピンフィルターの整備と運用を行っている。会議では、MLFの試料環境機器の整備および運用状況や課題について報告する。