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福井大学 遠赤外領域開発研究センター 准教授 藤井 裕 先生 |
極低温や超低温と呼ばれる温度域での磁気共鳴測定を行っています。
磁気共鳴には、核磁気共鳴(NMR)および電子スピン共鳴(ESR)、それらを抱き合わせた測定を含みます。電子スピン共鳴では100 GHzを超えるミリ波領域を扱います。
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データ列は、2または3成分の離散データです。通常のXYプロットをすることがほとんどです。
測定装置はLabViewまたはBasic系のプログラムを用いて、外部装置のデータを取得しています。
磁気共鳴では、横軸が磁場値になるスペクトル測定の場合と、磁場を止めて種々のパラメータを変えてデータを取得する場合があります。
Igor Proはデータ可視化のほかに、データ解析に用いています。
NMR測定では多数のデータセットに対して同じフィッティングを行う必要がありますので、自分で組んだマクロを用いて解析を行っています。
実時間データを周波数成分解析するために、複素フーリエ変換も行うことがあります。
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大学院生時代にMacを使用している人が多い研究室にいて、Igorを使っておられる方が何人かいました。はじめは別のソフトを使用していたのですが、(後述の)利点があり、Igorを使い始めました。
データを一部変更すると、そのデータを使用しているすべてのグラフに反映されることが魅力で、使い始めました。はじめはwaveという考え方に戸惑いましたが、徐々に慣れました。多くのデータが一つのファイルにまとめられるので、PC内のファイルもスッキリです。
当時の先生のひとりは、自分でマクロを組んで測定まで行っていました（おそらく今もかもしれません）が、まだ私はやっていません。フィルタ機能やフーリエ変換のパネルはかなり使い勝手が良いと感じています。
使い込むと奥が深く、色々なことができることがわかってきたのですが、今でもまだ理解の及ばないところが多くて、私がIgor Proではできないと思っていることが実はできるなんてこともあるかもしれません。
フーリエ変換についてはマニュアル（ヘルプファイル）がかなり参考になりました。ヘルプファイルの充実もIgor Proの良いところですね。
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弱点は、データを一部だけマスクするのが難しい。フィッティングから除外することは可能ですが、グラフから除外しようとすると、完全に削除することになってしまって、元データを別に保存しなくてはなりません。同じXデータを用いた他のデータがあるような場合に注意を要してしまう。
また、フィッティングからの除外も含めて、こういったマスキング処理をグラフィカルにやるのが難しい。ただ、メニューから「Graph -> Package -> Select Point to Mask」の順に操作するとグラフィカルにマスク点を指定できるらしいので調べているところです。
ほんの一例ですがこれらの論文ではIgor Proの解析が欠かせませんでした。
Y. Fujii, H. Kikuchi, K. Nakagawa, S. Takada, M. Fujisawa: 1H-NMR Study of Spin-1/2 Triple-chain Magnet Cu3(OH)4MoO4, Physics Procedia, vol. 75 (2015) 589–596
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本事例作成に関し、藤井先生 のご協力に感謝いたします。
(インタビュー：2018 年10 月)
※所属・役職はインタビュー時のものです。