commissioning (FY2021)
20220228 ~ 20220304: maintenance
todo/check list
・6G制御PC周辺の掃除,物品整理,不要物品の搬出,必要物品(真空管など)の搬入
→2/28 TEMCONラック解体 → ケーブルの整理 済
→2/28 引き出しの整理 → 3/01持ち越し
・ゴニオテーブル不具合の修正を試みる
→Widefield3のインストール 済
→動作確認 (電源投入試験,駆動試験後に。。)→ 3/01持ち越し
・開放研3F机の整理
→2/28 必要物品を炉室・ガイドへ持ち込むための仕分けを終えた
3/01持ち越し
・冷凍機と真空ポンプの場所換え
・温度計センサーケーブルの修理
・偏極子の磁力確認
20211119
R03 cycle... 無事終了しました!
ゴニオメータの不具合 (1)
20211105 より前の動作確認で分かっていたこと
C2, A2の動作確認:
C2
・5°stepで振った時、角度の再現性は増加方向の方が良い
・増加方向(CW)の場合、系統的に0.08°程度のずれが生じ易い (平均+0.07、標準偏差0.01)
・減少方向(CCW)の場合、系統的に0.2°程度のずれが生じ易い (平均-0.18、標準偏差0.05)
・設定値に対するモータと分光器本体(ハードウェア)の動きは、毎回再現しているように見える → ステップ数を細かくすると再現していない
・読み取り値と実際の角度には差があるかもしれない → 差があるときとない時がありそう 条件不明
A2
・C2より悪い印象はなかった(かといって、良い印象もなく、何度か再調整をしている動きと、目的の角度に行かないエラーはあった)
C2-A2 scan (θ-2θ scan)
・th-2thの回転方向は同期している
・特にC2の再現性がない
増加(CW)平均+0.07、標準偏差0.01
減少(CCW)平均-0.18、標準偏差0.05
ゴニオメータの不具合(2)
20211106 以降にわかってきたこと
動作検証時の条件
M: PG(002)、A1=41.2, focusing = flat
w/o attenuators
30'-30'-30'-B,
slit-i 10x10x10x10, slit-o open,
PGx1 (before),
A: PG(002) trans. (-90deg), focusing = flat
sample: Cu oxide (Dr. Ikeuchi)
・エンコーダーは変わっていないのに、強度がずれる → 読み取り値と実際の角度に差があることを示唆
= エンコーダ読み値が信用できない
・池内さんにログを解析していただいたところ、mv後に角度を拾えている時と、拾えていないときがありそう。拾えていない割合は、おおよそ1/3~1/2。
= filman/VIのqueryと、ハードウェアの微調整の動作が干渉している??
filman/VIが待機できていない / ドライバー?側が返答していない
後者の場合、timeout errorの表示があってもよさそうなので、問題はfilman/VIのwait処理が問題のように思われる
・スキャンのステップ数を変えると、ピークの形状が変わっているように見える?
→ おおむね再現はしているものの、角度の再現性がないためピーク付近では形状が変わっているように見えただけか?
・C2をモニタースキャンした場合と、時間スキャンした場合でも変わる?
→ C2スキャンを繰り返してみると、角度の再現性がないためピーク形状に再現性はないものの、おおむね同じと見なせる(下図参照)
・エンコーダーを読み取るタイミングと、計測開始?のタイミングが、ずれてる?
→ mvコマンド後のcoとの差を比較して、判断できないか。
・角度のずれはランダムに見える
平均 標準偏差
0.0326 0.09405340029
-0.06195 0.09980492511
-0.054475 0.08681436255
C2の制御値と読み取り値は、平均して、-0.06° ~ 0.03°程度の差があり、
標準偏差は、0.08° ~ 0.1°程度のばらつきがある。
傾向として、C2も増加(CW)で再現度がよく、減少(CCW)で悪い
0.1°以下のスキャンは意味のない状態になっている
上の図は、C2のステップを荒く(0.2)と、細かく(0.05)したスキャンで、設定値(横軸)とエンコーダー読み値(縦軸)を比較した。
・荒くしたときには、CWでは0.08、CCWではー0.2の、ほぼ再現性のある、系統的なずれが生じる (11/5までの調査結果を再現)
・細かくしたときには、ほぼ0.08から-0.2程度の範囲で収まるような、ランダムなばらつきが生じる (11/6以降の調査結果)
・細かくしたときには、0.2のときにみられたような、ほぼ再現性のある系統的なずれはみえず、どちらの回転方向でも同じようにばらつく。
・17°付近では、動き始め、動き終わり(CCW)にかかわらず、設定値と読み取り値の差が大きくなる傾向があるかもしれない
上の図は、C2のステップを荒く(0.2)と、細かく(0.05)したスキャンで、C2エンコーダー読み値(横軸)と観測強度(縦軸)を比較した。回転方向は同じ、17-to-21にしてある。角度のずれ(再現性のなさ)が、実際の強度測定でどのような影響をするのかを確かめたもの。
= 結論:現状では単結晶実験を行うことはできないくらい、角度の再現性がない
・回転方向をそろえると、ピーク形状は、ほぼ再現しているように見えるものの、角度の再現性がないため、特にピーク付近で強度のばらつきが目立つ
また、強度計測方法をモニター(pos. mc)と、時間(neg.mc)で比較した。モニター1mon~3秒である。
・ピーク形状はほぼ再現しているようにみえる
(リニアスケールでみるとピークが割れているように見える → 計測方法による違いはなさそうか?
ゴニオメータの不具合(3:A2軸)
A2
A2も同様に、回転方向(CW、CCW)の違いを調べた
・角度の再現性は、ステップ角度の大きさによらず、C2よりは良い印象がある
平均値でみると、設定値と読み取り値の差は、増加(CW)では、-0.024° ~ -0.028°、減少(CCW)では、-0.03°~-0.04°(1.5倍大きい)の差がみられる
標準偏差でみると、増加(CW)では、-0.026° ~ -0.034°、減少(CCW)では、-0.060°~-0.066°(2倍大きい)のばらつきがみられる
・CWとCCWでは、CW(増加)方向のほうが角度の再現性はよい
標準偏差では2倍程度の違い、0.03 for CW, 0.06 for CCW
・角度の再現性は、計測方法の違いによらない
統計的にみて、有意差はない
・ピーク形状は、スキャン方向や計測方法によらず、ほぼ再現しているように見える
平均的にみると、CCWはCWよりー0.01°程度ずれることが多く、角度の再現性(ばらつき)はCWのほうが0.03°程度良い
スキャンリスト、および、各スキャンの統計情報をスプレッドシートにまとめておく。