中性子構造物性研究室

物質の性質を中性子線をつかって原子レベルで調べて理解することを目指している物性物理学、磁性物理学のグループです。J-PARCを中心に中性子施設を利用します。そのため、東海キャンパスを拠点にしています。詳しくは→About Us

研究室を探している学生さんへ

3年生への先輩からのメッセージ　2018年度版

研究室パンフレット2018年度版あります。(PDF)

2018.12.4　　　日本中性子科学会第１８回年会において、福本くん(M2）、上地くん（M1）が優秀ポスター賞を受賞しました。４０件近いなかから東大と北大の学生さんと並んでのダブル受賞は快挙です。おめでとう！
受賞タイトル　
福本陽平　「中性子用ホログラムシミュレーョンソフトの開発とBドープ6H-SiCの局所構造解析」
上地昇一　「対象元素の拡大による白色中性子ホログラフィーの展開」

左から二人目が福本君（M2）、３人目が上地君（M1）。ほかのお二人は東大と北大の院生の受賞者です。

大学本部のニュースにものりました。->こちら
工学部のニュースにものりましたー＞こちら

2018.10.13-14　　新学術領域「3D活性サイト科学」第８回報告会において、金澤くん(M1）が大門賞を受賞しました。ホログラフィーの専門家の会議での受賞です。副賞は、ヨーロッパで開催される国際ワークショップへの参加。おめでとう！

受賞タイトル：「粉末中性子ホログラフィーの開発」

大門先生（奈良先端大）と金澤君

2018.8.22-27 ヨーロッパ結晶学会国際会議ECM31において、上地くん（M1）が、名誉あるJacek Grochowski Memorial Poster Prizeを受賞しました。この賞には年齢制限がなく、修士学生の受賞はたいへんな快挙です。伝統ある学会から研究を評価されたことは、研究室としてもたいへん光栄なことです。おめでとう！

茨城大学のHPに掲載されました。（→こちら）
茨城大学工学部のHPにも掲載されました。：（→こちら）

研究室の出来事

2019.1.11　　大山教授が日本放射光学会に招待され、第32回日本放射光学会年会（福岡）のシンポジウムで招待講演をおこないました。光栄なことです。

タイトル：J-PARC白色中性子ビームによる軽元素局所構造の観測（招待講演）

2019.1.7-9　　M1の上地くん、金澤くん、４年の杉本くん、山本くんが17th Korea-Japan Meeting on Neutron Scattering（日韓中性子研究会）に参加しました。杉本くん、山本くんには初めての国際会議での発表です。英語のポスター発表も初めてですが、がんばりました。

正面に見える高いビルが今回のホテルのあたり。　　　レセプションで韓国のご馳走をいただく。

　 2018.12.26　　　工学部物質科学工学科の１年生のJ-PARCおよび東海キャンパス見学をやりました。J-PARCの装置群を見学し、そこでの先端サイエンスについて説明しました。また東海キャンパスで、院生の先輩と卒研や進学について話をしました。

2018.12.25　　　原子核物理学の専門家とお会いし、ホログラフィーでの散乱理論について貴重な議論をしていただきました。学生さんも議論にくわわり、原子核物理について多くのことを教えていただきました。

2018.12.14　　　大山教授が主査を務める平成３０年度物質科学研究会が東京で開催されました、。テーマは「熱電材料開発の最前線と中性子の応用」で、大山教授も中性子の利用について１時間講演をしました。熱電材料の研究をしている杉本くんもスーツをきて参加です。

2018.12.6-13 J-PARCで中性子ホログラフィー実験を行いました。今回は、熱電材料BドープMg2SiのB位置決定の実験、LiNbO3での世界初の透過型中性子ホログラフィーの試験実験、粉末中性子ホログラフィー実験をおこないました。どれも新しいチャレンジです。１１月に引き続き、名工大の後藤くん（４年）も実験に参加です、

単結晶の軸の方位を中性子ブラッグ反射をつかってきめているところ。

2018.12.4 日本中性子科学会第１８回年会において、福本くん(M2）、上地くん（M1）が優秀ポスター賞を受賞しました。おめでとう！

受賞タイトル　
福本陽平　「中性子用ホログラムシミュレーョンソフトの開発とBドープ6H-SiCの局所構造解析」
上地昇一　「対象元素の拡大による白色中性子ホログラフィーの展開」

左から二人目が福本くん(M2)、３人目が上地くん(M1)。

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2018.12.4-5　　第１８回　日本中性子科学会年会（水戸市）が開催され、学生さん全員がポスター発表しました。大山教授も口頭発表をしました。今回の年会では、発表件数で茨城大学が東大や東北大、J-PARCのような巨大機関を抑えて一位になりました。茨城大の量子線科学全体の勢いがある証拠です。

　　
　

学生さんそれぞれ立派に発表しました。
2018.11.29　　　理学部の桑原研と合同で、M2の修士論文中間報告会を水戸で行いました。大山研、桑原研の学生にくわえ、物理の伊賀先生、岩佐先生、横山先生、中野先生にも参加いただき、福本くんがホログラフィーについての修論発表しました。

2018.22-23　　　J-PARC中性子ミュオンスクール（主催J-PARC）の実習に上地くん、金澤くんもとりくみました。ラジオグラフィーと高圧高温構造解析装置の実習に参加しました。茨城大の正規単位なので教員も立会います。外国人といっしょの実習なので、海外で実験しているみたいです。もちろん作業に必要な会話は英語です。
　

中国人のHuangさん、英国人のAndyさんと、中性子ラジオグラフィーの実験中の上地くん

2018.11.21 　11月20-24日に東海で開催されたJ-PARC中性子ミュオンスクール（主催J-PARC）で、大山教授がNeutron DIffractionの講義をしました。３５人くらいの参加者があり、半分が外国人です。たくさんの質問がありました。このスクールは「J-PARC中性子ミュオンスクール特別実習」として、正規の単位になっていて、うちからはM1の上地くん、金澤くんが参加しました。

2018.11.13　　実験の合間に名工大の後藤くんを囲む会をやりました。いつもながら福本くん(M2)がおいしい料理を作ってくれました。
　 2018.11.08-15 J-pARCで中性子ホログラフィー実験です。４ヶ月ぶりです。今回は名工大の４年生の後藤さんも参加して、一緒に実験をしました。LED材料の局所構造観測がテーマの実験です。

2018.11.3 こうがく祭で、「虹の万華鏡を作ろう」という科学おもちゃものの出し物をやりました。お子さん向けの工作なので、ご家族ずれがたくさん来てくれました。また、1年生が研究室訪問に来てくれたので、うちの研究室のやっていることを説明しました。
2018.10.30　　　中間発表の打ち上げもかねて、西研、佐藤研、大山研合同で、「芋煮会」をやりました。山形と宮城の風習で、ほんとうは河原で火を焚いてやるんですけれど。学生さんも沢山きて楽しい会でした。

2018.11.3　　M1の金澤くんが、インターンシップのため上海に１週間ほど滞在しました。

2018.10.30　　　４年生の卒業研究の中間発表会があり、杉本くん、山本くんが研究成果を発表しました。

杉本くん　「白色中性子ホログラフィーによる熱電材料Mg2Siの研究」
山本くん　「希土類絶縁体YbAgS2の構造転移の研究」

二人とも立派に発表しました。なぜだか３年生が沢山聞きにきてくれたようです。

2018.10.13-14 　大山研も参加している研究プロジェクト新学術領域「3D活性サイト科学」の第８回報告会が茨城大水戸キャンパスで開催されました。茨城大が幹事としての開催です。大山研の学生さん5人もポスター発表しました。４年生の山本くん、杉本くんは人生最初の発表で、分子研所長の川合先生はじめ著名な先生がたに自分の研究を説明しました。二人とも立派でした。で、金澤君が、優秀なポスターに贈られる大門賞を受賞しました！副賞は、来年ヨーロッパで行われる国際ワークショップへの招待です。

　　
　
　 2018.9.26　　茨城県の事業「平成３０年度茨城県中性子ビームライン等の量子線を活用した人材育成業務」において、大山教授が県の研究センターなどの方々１９人に、構造物性研究の意義と中性子の特色について講義しました。
2018.9.25　　　2018 ハノイ科学大学サマーセミナーで来日したベトナム人の学生さん４人に、大山教授が茨城大での中性子科学について、材料科学を中心に講義しました。また、マテリアル工学科の実験室の見学もしました。４人とも積極的で楽しい時間でした。
2018.9.22　　大学の企画「茨城大学1dayキャンパスin茨城高校」で、大山教授が茨城高校の１年生に模擬授業を２回行いました。タイトルは「加速器型中性子ビームでみる物質の姿　　ー茨城が誇る先端量子線科学ー」。皆さん、集中して話をきいてくれて、講義後にも質問してくれました。
2018.9.11　　大山教授が日本物理学会から招待講演の依頼を受け、同志社大で行われた２０１８年秋季大会でホログラフィーの最新の成果を発表しました。

講演タイトル：白色中性子ホログラフィーによるドープ系材料の局所構造の可視化（招待講演）

研究室の研究が日本物理学会からも高く評価されたということですから、たいへん光栄なことです。 2018.8.29　　　九州大学の光田先生Grと大山研とが共同研究の論文が日本物理学会の英文誌Journal of the Physical Society of Japan誌に掲載受理されました。光田研の学生さんの論文です。おめでとう！
価数揺動物質YbPdにおけるYbイオン価数秩序と磁気秩序の複合構造を初めて明らかにすることに成功したもので、純良試料合成とiMATERIAでの極低温中性子回折測定がもたらした成果です。
2018.8.26　　ヨーロッパ結晶学会国際会議ECM31において、上地くん（M1）が、名誉あるJacek Grochowski Memorial Poster Prizeを受賞しました。この賞には年齢制限がなく、修士学生の受賞はたいへんな快挙です。伝統ある学会から研究を評価されたことは、研究室としてもたいへん光栄なことです。おめでとう！

茨城大学のHPに掲載されました。（→こちら）
茨城大学工学部のHPにも掲載されました。：（→こちら） 2018.8.23-26　　M1の上地君、金澤君が、スペインのOviedoで開催されるヨーロッパ結晶学会EMC31に参加し、ポスター発表しました。上地君は二回目、金澤君は初めての海外で、今回は量子線科学専攻から旅費の支援をいただきました。ポスター発表は毎日あり、沢山の研究者に質問されました。

　

ヨーロッパの結晶学、物質科学の研究者に、ホログラフィーでの研究結果を説明しています。全部外国人でした。日本人参加者はほとんどいません。二人とも英語でがんばりました。

大山教授も口頭発表しました。（お客は４人だけではないですよ。）

2018.8.21 ヨーロッパ結晶学会EMC31に参加するため、上地くん、金澤くん、大山教授の三人でスペインのOviedoという街にやってきました。３０時間以上の移動で、ちょっとお疲れ。

せっかくのスペインなので、地元料理をいただきました。英語が通じないから大変ですけど、料理はみんなおいしかった。

スペインは生ハムの国でした。

会場です。なんかすごい建物です。

2018.8.19　　フロンティアセンター（東海サテライトキャンパス）の一般公開がありました。大山研も出展し、「虹の万華鏡をつくろう！」という小学生向けの工作イベントをやりました。回折格子を用いた科学おもちゃを作ってもらいました。お子さんには喜んでもらえました

（来場者の方のお顔には失礼ながらぼかしをいれています。） 2018.8.10　　工学部物質科学工学科の１年生６人がJ-PARCの見学にきてくれました。東海キャンパスの研究室見学もして、大山研の院生と、研究室での生活や卒業研究ってどんなことをするのか、といった話をしました。 2018.8.4　　工学部のオープンキャンパスやりました。県外の高校生も結構きてくれました。
2018.7.24　　だいぶおそくなってしまいましたが、M2の福本くんの内定のお祝いをしました。おめでとう！！
2018.7.19　英語HPを開設しました。 2018.7.17 SPring-8実験の合間に、ホログラフィー解析ソフト3D-Air-Imageの作者である SPring-8の松下先生から、その使い方や、プログラミング言語Pythonの使い方を直接教えていただきました。プロから教わるのはとても勉強になります。大山研でPythonがちょっとしたプチブームです。

2018.7.14 - 20　　放射光施設SPring-8(兵庫県播磨）で蛍光X線ホログラフィー実験をやりました。SPring-8実験は研究室としては初めてです。ここで実験できるチャンスは多くはないので全員でいきました。就職後も役に立つはずの経験です。今回は、名古屋工大や広島市立大の方と一緒に、希土類ホウ化物の局所構造観測に挑戦です。

試料用ゴニオです。測定中は試料を３６０度回転しつづけます。

2017.7.11　４年生の杉本くん、山本くんが大学院に合格しました！おめでとう！ 2017.7.10　　中性子ホログラフィーに関する論文がOnline出版されました。

White neutron holography in pulsed neutron facilities
Kenji Ohoyama, and Kouichi Hayashi
Physica Status Solidi B
論文へのリンク

名工大などとの共同研究で世界で初めて実用化に成功した白色中性子ホログラフィー法のレビュー論文で、白色中性子ホログラフィーの原理、および他の手法と比較した場合の重要性をまとめたものです。 2018.7.1　　杉本くん、山本くんが、大学院修士の面接試験をうけました。おつかれさまでした。
2018.6.20-22 茨城大が J-PARCで運転している粉末回折装置iMATERIAで、希土類化合物(YbTm)B6の磁気構造解析の実験をしました。1K冷凍機を使って試料をT=0.73K（マイナス-273°Cくらい）に冷やして測定します。

2018.6.15　　希土類化合物(YbTm)B6の中性子回折実験の準備をしました。ヘリウムガス雰囲気中で試料を粉砕、封入しています。

　 2018.6.7-14 J-PARCで中性子ホログラフィーの実験です。今年度２回目。４年生の杉本くん、山本くんにとっては初めてのホログラフィー実験です。０から自分たちで装置を組み上げる実験なので、普通の散乱実験とはだいぶ違います。

2018.6.4 　　２週間滞在したTrong Phan さんが離日するので、送別会をしました。（右側奥がTrongさん）茨城のおいしいお魚を堪能していただきました。外国人の滞在は研究室にとっても学生さんにとっても貴重な経験でした。
2018.5.30　　実験の合間に、茨城のおいしい魚をいただきながら埼玉大の小坂グループとゆっくり議論しました。外の方との議論は世界を広げてくれます。

2018.5.29　　茨城大管理の中性子散乱装置iMATERIAの実験中です。４年生の杉本くん、山本君ががんばってます。埼玉大理学部の小坂グループと一緒の実験です。いろんな刺激があります．

2018.5.28 ４年生の杉本くん、山本君がJ-PARCにある茨城大管理の中性子散乱装置IMATERIAで実験です。二人には初めての中性子実験です。希土類化合物YbAgS2の磁気構造を決定します。ちょっと難しい研究になりそうです。

冷凍機に試料をセットしているところ。3Kまで冷却します。

星川先生のご好意で、装置の内部もみせていただきました。でかすぎて写真がうまくとれません。

2018.5.25　　来週の中性子実験のため、４年生の山本くん、杉本くんが希土類化合物YbAgS2の試料準備を行いました。酸化しないようにHeガス雰囲気の中で粉末化し、試料容器にガス封入します。細かい作業なので結構難しいですが、大事な作業です。

2018.5.24　　ベトナム科学大学のDr. Trong Phamにゼオライトのミニセミナーをしていただきました。
2018.5.23　　ベトナム科学大学のDr. Trong Phamさんが、茨城大のさくらプランプログラムの招聘研究者として大山研究室に２週間ほど滞在します。COx吸蔵物質ゼオライトの専門家です。構造解析について議論をおこないます。

右からに２番目がTrongさん。
2018.5.17　　４年生が希土類化合物YbAgS2の磁化測定をおこないました。東海の建物にあるSQUID型磁化測定装置を利用しました。次の中性子回折実験のための基礎データとして重要な測定です。

2018.5.10-17　　今年度の最初の中性子実験として中性子ホログラフィー実験を行いました。７日間びっちり実験です。深夜早朝がおおくてちょっと大変。通常実験だけでなく、新しい手法の開発のテストもおこないました。

2018.4.27　　大山教授が、講義をかねてRietveld解析の講習会をやりました。水戸と東海であわせて１５人くらいの学生さんが参加しました。

2018.4.25　　中性子ホログラフィー実験で用いるMg2Si単結晶のX線ラウエ実験をしました。単結晶での結晶軸の方位をきめる実験で、中性子実験のとき正しくセットできるのかを確かめる重要な実験です。４年の山本くん、杉浦くんはまだ放射線実験ができないので、一般区域での作業をやってもらいました。
　　

Mg2Siの逆格子の写真です。[110]軸と[111]軸がみえました。

2018.4.19　　5月末に行う中性子回折での磁気構造解析実験のため、４年生の山本君、杉本くんが1K冷凍機のテストをしました。試料を0.6Kくらいまで冷却し、磁気秩序転移を観測できる装置です。このテストがうまくいけば、中性子回折実験に安心してつかえます。なので重要なテストです。
　　

2018.4.17　　ホログラフィーの理論に関する論文がOn line 出版されました。松下先生（JASRIを主著者とする共同研究論文です。

Principle and Reconstruction Algorithm for Atomic-Resolution Holography
Tomohiro Matsushita, Takayuki Muro, Fumihiko Matsui,Naohisa Happo, Shinya Hosokawa, Kenji Ohoyama,Ayana Sato-Tomita, Yuji C. Sasaki, and Kouichi Hayashi
J. Phys. Soc. Jpn. 87 (2018) 061002(1)-(11)
URL: https://journals.jps.jp/doi/abs/10.7566/JPSJ.87.061002

2018.4.16　　CROSS所有の磁化測定装置をもちいて、４年の山本君、杉本君の二人が希土類ホウ化物YbTmB6の磁化測定を行いました。温度2Kから300Kでの帯磁率の測定で、希土類イオンの価数をきめます。

2018.4.13　　研究室の歓迎会を日立でやりました。ちょっと暗い。

2018.4.10　　新しい４年生として、杉本くん、山本くんが大山研に参加しました。これで６人の研究室です。いっしょにがんばっていきましょう！

2018.4.9　　マテリアル工学科で新４年生への研究室ガイダンスを行い、新しい４年生の配属がきまりました。
2018.4.6　　東海で勉強している学生さんを集めて、ランチミーティングをやりました。４０人くらいがあつまりました。横のつながりを作るきっかけにしてほしいとおもいます。 2018.4.1　茨城大学工学部に新しい学科「物質科学工学科」が誕生しました。旧生体分子機能工学科と旧マテリアル工学科が発展的に解消されて創設されました。大山研も「物質科学工学科」に属します。

2017年度

2018.3.23　　今日は茨城大の卒業式。上地君と金澤君の晴れの日です。おめでとう！

2018.3.20-26　J-PARCのBL10で、ホログラフィー実験をやりました。測定の精度を定量的に評価する測定です。

2018.3.19　　茨城大マテリアル工学科の3年生2人が見学にきてくれました。

2018.3.14　　茨城大マテリアル工学科の3年生３人が見学にきてくれました。

2018.3.10-11　　広島市立大で開かれた新学術領域「3D活性サイト」の成果報告会で、上地君、金澤君がポスター発表しました。二人とも「3D活性サイト」にとっても重要な研究成果を発表し、注目を集めました。特に上地君はポスター賞１位をいただきました。おめでとう！

2018.3.9　新学術領域「3D活性サイト」成果報告会に参加するため広島にいきました。前日の夜、Elrangen大学のMaxiくんと夕飯です。

2018.3.2-4　　水戸で開催された量子ビームサイエンスフェスタ2017で、４年生の金澤くん、上地くんがポスター発表しました。量子ビームを使ったサイエンスとしては最大規模の学会で、たくさんの専門家と議論できました。大山教授も招待講演をしました。

2018.2.22-28　　J-PARCでホログラフィー実験をやりました。LED材料のSiCでどこに添加物元素があるのかを観測する実験です。ドイツのErlangen大学の学生Maxi Ledererくんも参加です。今回は４時起き、５時起きが多くて、ちょっと大変です。

Maxiとデータ解析の議論中。

毎回装置を自分で組み上げます。重量物が多いので安全に注意して作業します。

2018.2.14-20　　高エネルギー加速器研究機構（つくば市）の放射光施設で、蛍光X線ホログラフィー実験をしました。磁性物理学の研究なので冷凍機で40Kまで冷やして行いました。準備がたいへん。

名古屋工大、広島市立大との共同研究で、いろいろな方がサポートしてくれます。

福本くんが試料回転機構をとりつけているところ。40Kの低温でもきれいに回転します。

2018.2.13　　今日はマテリアル工学科の卒研発表会でした。上地くん、金澤くんが立派に発表しました。大仕事をおわった二人の記念撮影です。

2018.1.25　　マテリアル工学科の学生さん一人が、研究室の見学にきてくれました。J-PARCの中性子実験施設と東海キャンパスの実験装置をみてもらいました。

2018.1.22　大山教授が、つくばの物質・材料研究機構で開催された「埋もれた界面のＸ線・中性子解析2018ワークショップ」で招待講演をしました。

2018.1.18　　水戸キャンパス、東海キャンパスの学生さんと東海村にある日本原電に見学にいきました。めったにみられない施設をみることができました。

2018.1.17　　マテリアル工学科の学生さん二人が、研究室の見学にきてくれました。J-PARCの中性子実験施設と東海キャンパスの実験装置をみてもらいました。

2018. 1. 9-10 　第16回日韓中性子科学研究会が東大物性研（柏市）で開催され、福本くん、上地くん、金澤くんがポスターで発表しました。日本と韓国の中性子科学者が集まって、双方の最新の成果を発表し、お互いに協力していくのが目的で、毎年開かれる会議です。大山教授も招待講演をしました。来年は韓国で、再来年は茨城大でやります。

2017.12.19-21　　東北大理学部化学の共同研究者の方が研究室にきて、中性子での磁気構造解析での議論を行い、希土類化合物での磁気構造を決定しました。他大学の方との共同研究はとても刺激をうけます。

2017.12.16-18 高エネルギー加速器研究機構（つくば市）の放射光実験施設PFで、放射光X線でのホログラフィー実験をやりました。大山研としては初めての放射光です。中性子とは全然違います。試料も小さいし。今回は名古屋工大、広島市立大、熊本大のグループと共同研究です。

黒いのが実験試料です。

2017.12.9　水戸キャンパスで開催された国際シンポ「2nd Internationl Symposium of Quantum Beam Science at Ibaraki University」で、福本くん、金澤君、上地くんがポスターセッションで研究成果を発表しました。大山教授も口頭発表しました。