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Berlin

2016年最初の中性子実験はBerlinでの磁場中回折実験だった。
実験の狙いは割と単純で、相図上をひたすら走り回るだけなのだけど、かなりトリッキーな散乱面を選んだ上に14.5TマグネットとDy-boosterを組み合わせての実験だったので、専用のサンプルホルダーを準備してかなり気合いを入れてalignmentをしてきた。
そのかいあって反射もすぐに見つかって、このまま楽に行けそう、、と思ったのが甘かった。その後はトラブルの連続だった。

まず、マグネットの電源ユニットが突然制御不能になった。10Tへ磁場を上げている最中だったのだけど、しょうがないので電源を落として、試料環境スタッフの人が来てマグネットの電流をマニュアルで抜きましょうということになった。彼らはcontrolled quenchと言っていたけど、controlledとはいえどうしてもマグネットは暖まってしまうので、最高磁場はしばらくお預けで低磁場領域を先に測ることにした。

この問題が起きたのが木曜。その後装置担当者のKarelと話していたら「今週末はうちで”セカンド・クリスマス”をやるんだよね」という話が出てきた。なんでも、子ども達のために1月の土曜にもう一回クリスマスをやるんだそうだ。
「外出しても空いてるし、食べ物もおもちゃも安いし、まだ雪も残ってるし、いいことずくめだから」とのこと。家族サービスのネタとしてはなかなか良いアイディアかもしれない。
「子ども達はどう説明するの?まだサンタを信じてるんでしょ?」と聞いたところ「サンタのdutyは最初のクリスマスだけ、セカンドクリスマスは両親が開くイベントと子ども達にも説明してる」のだそうだ。なるほど。


で、その土曜日にトラブルが起こってしまう。冷却中に急にピークが見えなくなり、周囲を探せども核反射すら出てこない。
こんな時WISHみたいなTOF装置だったら一瞬で見つかるのになぁと思いながらも、元あった位置からプラマイ50°探してやはり見つからず。
これは試料が落ちた可能性もあるなと思ってスティックを抜くことを覚悟してKarelに電話をかける。電話で相談したところ、やはりスティックを抜くにはKarelが来た方が良いのだけど、今日はもう酒を飲んでしまったので行けないとのこと。。そうだよね。2nd クリスマスって言ってたしね。
とりあえず対処するのは明日以降になるかなと思って360°のω scanを仕掛けてみたところ、なんと元あった位置から90°ずれたところ核反射を発見。あとあと起こったことと合わせて考えてみると、この時既に試料スペースには多少空気が入っていて、それが原因で試料が側面とくっつきかかって、ωをまわしたときに試料が摩擦を受けて回ってしまったのだと思われる。
一度反射を見つけた後、しばらくその周りをスキャンしてみると再現性も良く実験続行できそうなので、Karelにまた電話をかけて「このまま続けてみるよ、メリークリスマス!」と伝える。。


そこから月曜までは順調に行ったのだけど、Karelはその後風邪を引いてしまって寝込んでしまい、戦線離脱。
そして火曜日にまた反射を見失う。しかも今度は試料スペースの圧力も上がっているし、本格的に大気が流入しているっぽい。案の定、温度を上げようとすると77K付近で一度止まるので、窒素が入っていることはほぼ確定的か。。
試料環境チームの人に来てみてもらったものの、結局リーク場所は特定できないということで、定期的にサンプルスペースを真空引きしながらだましだまし実験続行することになった。



そんな感じでけっこうぼろぼろだったのだけど、一度反射が見つかってしまえばその後の中性子の測定はスムーズに行って、さらにDy-boosterを使わないと到達できない17Tまでの磁気散乱測定がとてもうまく行った。試料環境がばっちりでも、肝心のデータが全く面白くないということは往々にしてあるのだけど、今回は嬉しいことに苦しい環境の中でもデータだけは面白いものが取れたので良かった。


帰ったらもう2月。次なる山場のANSTO実験へ向けて準備を進める月になりそう。
by nt-neutron | 2016-01-29 23:44 | 研究日誌 | Comments(0)
BMFO論文online
BMFO偏極論文がonline公開された。

  • Electromagnon excitation in the field-induced noncollinear ferrimagnetic phase of Ba2Mg2Fe12O22 studied by polarized inelastic neutron scattering and terahertz time-domain optical spectroscopy
  • Taro Nakajima et al.
  • Phys. Rev. B 93, 035119 (2016)


レフェリーとのやり取りがちょっと長かった気がするけど、そこそこ順調に行った方か。

この系はとにかく構造がきれいじゃないので、なんとも解釈が苦しいところがある。ミクロなところまで議論を深めようにも構造の部分で躓いてしまう。
ただ、ラッキーなことに、この類似の系について継続して研究していけそうな機会を得ることができたので、実験データを積み重ねることで、接線を引きながら形を描き出すように研究を進めていければ良いかなと思っている。
類似物質のうち、一つは既に中性子の実験まで終了しているので、後は詰めのバルク測定。日本に戻ったら3月の学会までになんとか進めたい。(しかし2月の予定はかなりタイトになりそうだなぁ。)
by nt-neutron | 2016-01-25 23:36 | 研究日誌 | Comments(0)
2016
ばたばたしっぱなしで年がかわったという実感が無い。

年初めに研究所内で自分の成果をまとめてPIの先生方に話す機会があった。
実は12月にもあって、これが第2ラウンドだったのだけど、ある程度上手くできたという手応えと、自分に足りないところを思い知らされたという思いの両方が残る事になった。

まず、実験の技術に関してはどこで話してもそれなりのリアクションがある。
ただ磁化を測りました、回折をやりました、だけではなく、自分が見たいと思った状況を実験的に作り出して測るということを大学時代から続けてこれたおかげだと思う。

一方、全くダメだったのが実験結果をミクロな理論に基づいて理解するという点。理論的な解釈を持ち出しているところが無い訳ではないのだけど、Sありき、Jありきで話が進んでいて、電子も軌道も見えてこない。
自分でもそこに興味はあるのだけど、自分の発表の中にそれが自然に出てこないという事は、そこに深く関わるような実験ができてないという事なんだろうな。

単純に理論の知識をつけて今までの実験結果の解釈をリッチにしていくというよりも、新しい実験手法にチャレンジして、よりミクロな議論へ自然と踏み込めるような研究の形を目指せると良いのだけど。

そうやって理想は持つものの、どうしても目の前の作業に追われるばかりになってしまう。
早速来週からはBerlinで実験。これもなかなかトリッキーな高磁場実験なので、苦労しそうな気がするな。どうなることやら。。。
by nt-neutron | 2016-01-14 23:55 | 研究日誌 | Comments(0)


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某私大で助教を4年間勤めたあと、現在はR研でポスドク。専門は磁性・中性子散乱。
by nt-neutron
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