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を中心に多くの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　2017年度版

研究室パンフレット2017年度版あります。(PDF)

2018.3.10-11 新学術領域「3D活性サイト」成果報告会（広島市立大）で、４年生の上地君がポスター賞１位を受賞しました。４年生の受賞はめったにないことです。おめでとう！

研究室の出来事

2018.8.10　　工学部物質科学工学科の１年生６人がJ-PARC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、院生から研究室や卒研の話をききました。 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。

ラザフォード研究所（英国）のAdroja先生に説明中。

2017.12.6-13 J-PARCでのホログラフィー実験です。今回は希土類ホウ化物の測定です。名工大のMaxi Ledererさんも参加です。

2017.12.2-3　　福岡大（博多市）で行われた第１７回日本中性子科学会に参加し、福本くん、上地くん、金澤君がポスター発表をおこないました。三人ともひっきりなしに質問者がきて、大忙しでした。専門家も茨城大の研究に注目しています。

2017.12.1　福岡大（博多市）で行われた第１７回日本中性子科学会の前日、大友先生（KEK/茨城大）、大友研４年生の角田さんといっしょに水炊きをいただきました。

2017.11.17　　大山教授が、東海キャンパスと同じ建物で行われたJ-PARC中性子ミュオンスクールで、中性子回折での結晶構造、磁気構造解析について講義しました。参加者５０人のうち９割くらいが外国人です。皆さんとてもとても熱心で、講義中も講義後も山ほどの質問をうけました。

2017.11.09　　東海キャンパスで、プチ引越です。大山研の学生さん専用の部屋ができました。ぐっと広くなって快適です。これで人数が増えても大丈夫。

2017.11.1 今日はマテリアル工学科の卒研中間発表会でした。４年生の上地くん、金澤くんの発表が優秀賞をとり、岩瀬先生から賞状をいただきました。おめでとう！研究室としては昨年につづき二年連続です。うれしいことです。

2017.10.20　佐藤研、西・太田研といっしょにW3棟で「芋煮会」をやりました。本当は河原でやりたいところですが、にぎやかで楽しい会でした。

2017.10.14 茨城大東海キャンパスの一般公開がありました。大山研では、光の分光技術を用いて「虹の万華鏡をるくろう」企画をやりました。お子さんに大人気で、最初から最後まで満席でした。おつかれさまでした。

2017.10.12　　大山教授が、J-PARCセンター長会議（全体の会議）に招待され、大山研の研究について講演しました。多くの質問をいただき皆さんに興味をもってもらえたようです。

2017.10.2-3 スウェーデンのLund大学で開催されたスウェーデンー日本国際シンポジウムに出席しました。福本くん（M１）がLED材料のSiCの構造についてポスター発表し、英語で議論しました。

2017.9.29　名工大の林先生ほかとともにドイツのErlangenにあるAlxander Friedrich大学にいき、Wellmann教授と議論していただきました。主に福本くん（M1:右から２番目）の研究結果についての議論で、強い関心をもってもらえ、次の研究へのコメントをいただけました。今後の国際共同研究につながります。

2017.9.24　　放射光実験の合間に、近くにあるバスティーユ城にいってみました。グルノーブルは美しい街です。遠くにみえるのはアルプス山脈のはしっこ

2017.9.18-27 大山教授と福本くん（M1）が欧州シンクロトロン放射光研究所（グルノーブル、フランス）にいき、名工大、熊本大の共同研究者の実験に参加しました。１週間の実験です。福本くんも早朝担当で、装置を操作しました。

2017.8.25 東海キャンパスのX線ラウエ装置で、単結晶の結晶方位の測定をおこないました。中性子実験を補間するデータとして重要です。

2017.8.19　中性子ホログラフィーの論文を著名な学術雑誌であるScience Advancesに発表しました。これをうけ、８月１８日に名古屋工大での記者会見をひらき、大山教授が、林先生（名工大）、細川先生（熊本大）とともに、論文の意義を説明しました。記者の方の質問が的確でおどろきました。日本経済新聞Web版と茨城新聞の８月１９日朝刊に記事がのりました。

論文タイトル：Multiple-wavelength neutron holography with pulsed neutrons