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TeslatronPT Plus:オープンアーキテクチャを取り入れた低温強磁場物性測定システム

当社は 3 月、ープンアーキテクチャを取り入れた低温強磁場物性測定システム「TeslatronPTPlus」を発売し、カリフォルニア州アナハイムで開催された APS にてお披露目しました。このブログでは、材料物理学および測定部門のプロダクトマネージャーである Limeng Ni 博士と、当社の測定科学者の 1 人である Abi Graham 博士に、このシステムの原理と、TeslatronPTPlus のソフトウェアとハードウェアによって提供されるオープンアーキテクチャとはどのようなものかについて伺いました。

TeslatronPT Plus は、材料科学および凝縮物質物理学の研究に用いることができる低温強磁場物性測定システムです。具体的には、超伝導や量子ホール効果など、温度や磁場に依存する物質特性などの高度な測定を、もっと身近に簡単に行えるよう設計されています。

Oxford Instruments NanoScience チームの多くのメンバーは、学術研究の分野での直接的な経験を有しており、お客様の立場に立って「自分の研究室には何が必要か」を容易に考えることができます。

TeslatronPTPlus 測定システムのオープンアーキテクチャ設計は、「ブラックボックス」システムとは異なり、ユーザーに優れた柔軟性を提供します。TeslatronPTPlus の発売に伴い、手動によるデータ処理や当社はクローズドソースのプラットフォームから脱却し、お客様に実験に集中できる自由と柔軟性を提供したいと考えました。

当社は、プログラミングの自由度と、あらかじめ決められたルーチンに制約されないことの重要性を理解しています。このシステムのオープンソースの Python 環境は、この自由度を提供すると同時に、ユーザーが必要なサードパーティ製の機器を測定ソフトウェアおよびハードウェアに簡単に統合できるようにします。そのため、一般的な分析機器によって提供されるGUIや測定環境とは大幅に異なっています。

著者

リメンのポートレート写真(サイズ調整済み)

Limeng Ni 博士

Oxford Instruments NanoScience、材料物理および測定担当プロダクトマネージャー

アビのポートレート写真(サイズ調整済み)

Abi Graham博士

Oxford Instruments NanoScience 測定科学者


どのような点に特徴あるソフトウエア設計なのですか?

TeslatronPT Plusの際立った特徴は、ウェブブラウザベースのインターフェースです。このシステムは、ソフトウェアのインストールが不要なため、プラットフォームに依存しません。これにより、ユーザーは、あらゆるデバイスを使用して、測定値を確認し、結果をリアルタイムで視覚化することができます。また、このインターフェースは、迅速なチェックとデータ比較もサポートしているため、データを外部プロットツールにエクスポートする必要がなく、データ損失のリスクを軽減します。

当社のブラウザベースのインターフェースはリモートアクセス機能も提供し、研究者がどこからでもシステムを完全に制御できます。以前は実験の監視のために現場での夜勤が一般的でしたが、リモートアクセスにより、ラボのワークフローに利便性と柔軟性がもたらされました。

ウェブベースの環境は、Python で記述された柔軟な測定スクリプトに対応しています。編集可能なスクリプトを提供することで、ユーザーは実験の進展に合わせて測定を完全に制御、適応、拡張することができます。

TeslatronPTPlus は、研究者間のコラボレーションを促進するように設計されています。オープンソースのQCoDeSフレームワークを統合することで、ユーザーは測定プロトコルを簡単に共有および適応することができ、異なる研究室や機関間のシームレスな連携が容易になります。このオープンアーキテクチャは、デバイスドライバの開発と共有をサポートするだけでなく、世界中の貢献者コミュニティを活用し、ユーザーが実験装置の進歩や革新の成果を享受できるようにします。

これらの機能をすべて組み合わせることで、従来のシステムに比べ、よりシンプルで柔軟な測定環境を実現しました。


輸送測定における従来の課題と、TeslatronPT Plus はそれらをどのように解決しているのでしょうか?

電気輸送実験では、多くの場合、時間のかかるセットアップや、複数の機器、カスタムスクリプト、手動設定の統合が必要となります。TeslatronPTPlus は「研究にすぐ使える」システムとして設計されており、設置時間を短縮し、測定の収集を迅速に開始することができます。

量子輸送および低次元材料の研究では、信号の完全性は電気輸送測定において非常に重要な要素です。TeslatronPTPlus は、すべてのコンポーネントが最適に連携するように設計およびテストされた、事前検証済みの信号チェーンを提供します。


データログとデータ管理はどのような役割を果たし、全体的なユーザー体験をどのように向上させるのでしょうか?

従来、測定データは一貫性なく保存されることが多く、特に研究者が組織を離れる場合、後でそのデータを見つけることが困難になることがありました。TeslatronPTPlus は、専用の測定サーバーとユーザー制御の SQL データベースにより、この問題に対処し、安全で構造化された、簡単に検索可能なデータストレージを実現しています。

当社のoi.DECS ソフトウェアは、クライオスタットの温度、圧力、磁場などのシステムパラメータを継続的に監視し、データベースに記録します。測定データは、Jupyter Python 環境から直接アクセスでき、インタラクティブなダッシュボードでリアルタイムに視覚化したり、他のソフトウェアで使用するために好みの形式でエクスポートしたりすることができます。この柔軟性により、ユーザーはあらゆる段階でデータを完全に制御することができます。


TeslatronPT をすでに注文している場合、新しいシステムにアップグレードすることはできますか?

既存のTeslatronPTユーザー様向けのアップグレードについては、まもなく発表いたします。当社のチームは、新しいTeslatronPTPlus システムのシンプルさ、柔軟性、ユーザーフレンドリーなデザインを最大限に活用し、実験のカスタマイズ、ワークフローの効率化、信頼性の高い結果の迅速な取得をこれまで以上に容易にするサポートを提供いたします。アップデートに関するお知らせをご希望の場合は、以下のフォームからお問い合わせください。

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