Q3/2015版

論説

Welcome to Zurich Instruments’ latest newsletter.

今回のニュースレターでは、HF2LI 50 MHzロックインアンプ用の LabOneユーザインターフェースが、9月以降のお届け製品と既存ユーザー様についてはアップグレード版にてご利用可能になることをお伝えします。

また今回は、スイスEPFLのKippenbergグループのメンバーであり、空洞量子光学機械現象の最先端の研究に取り組んでいるDal Wilson氏へのインタビューを掲載しております。

600 MHz UHFLIロックインアンプは大規模データキャプチャ対応で、UHF-DIGデジタイザーオプションの装着でさらに性能を向上させることができます。このためには、データポイントが欠落しないよう、機器・コンピュータ構成の最適化が必要です。UHF-DIGでは強力かつ複雑なクロスドメインのトリガーも利用可能です。上記2つの話題についてはこのニュースレターだけでなく、最近のブログ記事にも取り上げられています。

まだ最新版のLabOne, 15.05に更新されていない方は15.05の機能をご覧いただき、是非とも弊社ウェブサイトよりダウンロードすることをお勧めします。ダウンロードは無料でご利用頂けます。

弊社が高品質アルミ製計器輸送ケースを取り扱っていることをご存知でしたか?計器搬送セクションにて詳細をご覧になれます。

最後になりますが、今後数ヶ月で弊社は様々なカンファレンスや展示会への参加を予定しております。下記の予定一覧をご覧になり、いずれかのイベントに参加される際には是非Zurich Instruments社のブースにお越し下さい。

HF2LI用LabOneユーザインターフェース

すべての計器で使える単一ソフトウェア

2013年に導入された600 MHz UHFLIが、弊社の革新的なLabOneソフトウェアプラットフォームを利用した最初の計測器でした。LabOneをウェブブラウザから実行すると、極めて柔軟にロックインがコントロールでき、1画面に完全統合された総合的なツールセットが利用できます。ドラッグアンドドロップ機能を採用したわかりやすく、直感的なインタフェースにより、非常に簡単な操作で利用できます。以来、LabOneはその使いやすさから多くのユーザーに愛され、また改善され続けています。最近リリースされた500 kHz/5 MHz MFLIロックインアンプでもLabOneを利用することができるため、別のユーザインターフェースの使い方を学ぶ必要がなく、同じプログラムを使うことができる(ただし、仕様とパラメータによります)ので、別の機器へシームレスに移行できます。

これまでHF2LIはグラフィカル・ユーザインタフェースとしてziControlベースのLabVIEWを搭載していましたが、新規ご注文のHF2LIロックインアンプに11月リリース予定のLabOneバージョン15.11をユーザインターフェースとして導入する予定であることを本日発表いたします。

HF2LIユーザのメリット

LabOneユーザインターフェースのメリットを他にもご紹介します:

プラットフォームに依存しないユーザインターフェース - ブラウザをインストールしているデバイスであれば、PC、スマートフォン、タブレットを問わず機器を使用できます。

フレキシブルなユーザインターフェースのレイアウト - タブ構造とドラッグアンドドロップ機能により、ユーザインターフェースをニーズや好みに合わせることができます。

ツールの全画面表示 - スコープや他のツールを小さなウィンドウに制限せずにフルスクリーンモードで表示することができます。

同時に複数画面を表示 - 測定および計器管理のために、ユーザインターフェースの複数のインスタンスを同時に開くことができます。

グラフィカル・ロックインタブ - コア機能のみを必要とする場合に、ロックインを効率化された直感的なグラフィックで表示することで、計器の使用を簡易化します。

スイーパー - 自動同期フィルタをサポートしている、専用のノイズ測定と高いスキャン速度を備えた新しいアプリケーションモード。

詳細は弊社のLabOneのウェブページやHF2LI-WEBのページにてご覧いただけます。

アップグレードのオプション

HF2LIを既にご利用いただいているお客様は、下記のいずれかの方法でLabOneユーザインターフェースをアップグレードできます。

  • ウェブページ上でHF2LI-WEBの見積りをリクエストし、注文してください。その後、お使いの機器をLabOne 15.11へアップグレードするための機能コードをお送りします。
  • >あるいは、お使いの計器を較正(HF2LI-CAL)することで、その価格にアップグレード費用を含めることができます。
  • Zurich Instruments社製の別のHF2LIまたはUHFLIの購入を検討されている場合、2016年3月末までにそれらを購入していただければ、お使いのHF2LIのアップグレードを無料で行うことができます。

カスタマーインタビュー:Dalziel J. Wilson氏

Dalziel J. Wilson
こんにちは、Dalさん。Dalさんは今スイス連邦工科大学ローザンヌ校のKippenbergグループで科学者として働いていらっしゃいますが、力を入れている研究テーマを教えていただけますか?
こんにちは、ジェレナさん。私たちのグループは、オプトメカニクスを研究していて、光を使ったメカニカルオブジェクトの測定と制御を扱っています。専門は、ナノメカニカル振動子の光学マイクロキャビティへのカップリングです。これらのデバイスはとても繊細なので、光子1つで量子化振動1単位(フォノン)を操作できるのです。

グループで研究しているセンサーは、生活にどう影響しますか?
そうですね、ナノメカニカル振動子は精密な質量センサー、力センサーの主要コンポーネントです。高精度でナノメカニカル振動を操作する方法がわかれば、例えば、原子間力顕微鏡の分解能を核スピン1つの解像度まで、もしくは質量スペクトル計の分解能を原子/分子単位まで向上させることができるかもしれません。そうすれば、生体医学や物質科学で面白い成果が得られるでしょう。キャビティオプトメカニカルシステムは、メカニカル振動子を高周波領域からマイクロ波、光波長領域まで、光の計測と周波数変換に利用することもできます。これは電気通信産業には魅力的なことです。個人的に好きな「応用」は重力波天文学ですが。超高精度長基線位置計測が実現できれば(つまり、1キロメール離れた物体の距離を陽子の1000分の1の大きさの精度で約1秒以内に決定できれば)、重力波と呼ばれる時空の小さなさざ波により「振動」している世界を捉えることができるようになるでしょう。重力波はブラックホール同士の衝突など猛烈な宇宙規模の事象で発生しますが、検出できるようになれば、宇宙観測の新たな扉が開かれることになるでしょう。…しかし、もう20年以上経過しましたがまだ何も計測できていません!

その成果を達成するために、弊社の機器はどうお役に立てますか?
ラボで最も行われているのは、RFノイズのスペクトル分析です。特に微小メカニカル振動子のブラウン運動を研究しています。これは、100 KHzから100 MHzの範囲の周波数と1 Hzまでの帯域幅のマルチモード振動子です。UHFLIロックインアンプは周波数の柔軟性に優れているので、各種日常業務で重宝しています。今のところ、広帯域高密度のFFTの採取には、UHF-DIGデジタイザーオプションが気にいっています。また、UFHLIをリングダウン計測にも使います(この場合にはロックインアンプとして利用します)。将来は、相互相関計測とフィードバック制御で使う計画です。一つの筐体にこれだけの機能を統合しているので、勿論とても魅力的です。

いつスイスへ来られたのですか?また、どのようにここでの生活に慣れていったのですか?
2013年にスイスに来ました。まだ完全には慣れていませんが、リラックスのために週に1回はアルプスを訪れています。

携帯電話はお持ちですか?
いいえ。

高データ転送率およびクロスドメイントリガー

ロックインアンプは、周期的信号を利用し、フーリエ空間のある帯域上のノイズ削減にとても効果的があります。しかし、非同期信号では有効性に限りがあります。同期、非同期両方の検出が要求される実験をサポートするため、ロックイン機能に加え、サンプリングレート1.8 GSa/s、垂直解像度12ビット、ショットあたり最大128 MSaまたは連続転送レート14 MSa/sの2スコープチャンネルのUHF-DIGデジタイザーオプションをZurich Instruments社は提供します。さらに、広い帯域上で非同期信号の記録または過渡現象のキャプチャーをサポートするクロスドメイントリガー、トリガーゲート、算術演算ユニット、セグメントメモリ、フルAPIサポートがツールに含まれます。
次のセクションでは、このような機能を上手く活用している事例を、最近のブログ記事から2つご紹介します。

クロスドメイントリガー

Zurich Instruments社製品は、ビッグデータ上のスマートデータに非常に有利です(たとえデータを全て保有できていてもです!)。というのは、ロックインアンプやボックスカー技術を使った効果的なデータクランチングだけでなく、必要な量のデータだけを最高速レートで記録し、しかも大量データを格納しなくて済む(内部には限定された情報のみを持つ)というスマートトリガー条件を備えているからです。例えば、全ての内部信号や外部トリガーからのトリガー条件がデータ収集全体のデータキャプチャを生成できるクロスドメイントリガーを使うことができます。典型例はデモジュレーター出力間の位相差ですが、算術演算ユニットを使えばより複雑なトリガー方式も生成できます。詳細とスクリーンショットが、Romain Stompブログに掲載されています。

最高速のデータレート

UHFLIロックインアンプは、狭帯域から広帯域フィルタを使って最大帯域幅5 MHzでサンプルを復調できます。今まで、連続トリガーまたはハードウェアトリガーによるデータ転送は復調チャネルあたり数100 KSa/sが上限でした。UHF-DIGデジタイザーオプションを使えば、完全なデータセットが重要な場合、1Gで最高14 MSa/s、10Gイーサーネットで28 MSa/sまで、データを連続的に読み込めます。おなじみのLabOne環境内では、スコープとプロッターが、大量データストリームの擬似リアルタイムモニターになり、任意のトリガー条件成立後の記録、連続モードでの記録が可能です。適切な高速データレートとブロック構成図は、Bruno Küng氏のブログに掲載されています。

新しい動画:単一MFLIでの2つのオプティカルチョッパー

Zurich Instruments社のYouTubeチャンネルにある最新動画では、初めて特定のアプリケーションの説明を中国語と英語で配信しています。オプティカルチョッパーと組み合わせてロックインアンプを使用することは、低周波でのロックインアンプ応用で最も一般的です。この話題をもう少し興味深くするため、Jamesが2つの異なるチョッパーを同時に利用する実験を簡単に準備する方法を動画で紹介しています。ラボの貴重な場所を節約し、複雑な準備を避けるには、この動画が大変役立ちます。

15.05リリース:ハイライト

LabOneの新バージョンが最近リリースされました。すべてのユーザの皆様に最新バージョンを弊社ホームページよりダウンロードされることを推奨しています。Zurich Instruments社のお客様は無料でダウンロードすることができます。

LabOneユーザインターフェースに追加された多くの機能により、UHFLIユーザの皆様に様々なメリットがあります。主な機能を以下でご紹介します。

  • グラフィカル・ロックインタブ:すべての復調器向けのファンクションブロック図で、直感的なコントロールを行いロックイン機能と信号のルーティングを動的に表示
  • Sスコープ、復調器およびPID:入力信号のスケーリングを完全にサポート
  • ファイルマネジャー:測定ファイル、設定ファイル、ログファイルへ直接アクセスするための新しいタブ
  • 計器のプリセット:スタンドアロンな運用(独立したPC)に向けての柔軟なスタートアップ設定の選択
  • LabOne C API:スイーパー、ソフトウェアトリガ、PIDアドバイザおよびスペクトラム・アナライザ・モジュールのサポート
  • LabOne LabVIEW API:OSXのサポート
  • LabOne LabVIEW API:スイーパー、スペクトラム・アナライザ、PIDアドバイザのモジュールのサポート

UHFLIのファームウェアも改善されたため更新が必要となることにご注意ください。ファームウェアの更新ガイドに、迅速に更新を行う方法が記載されています。

API側でいくつか修正を行いましたので、HF2LIおよびHF2ISユーザの皆様にもメリットがあります。

  • LabOne C API:スイーパー、ソフトウェアトリガ、PIDアドバイザおよびスペクトラム・アナライザ・モジュールのサポート
  • LabOne LabVIEW API:OSXのサポート
  • LabOne LabVIEW API:スイーパー、スペクトラム・アナライザ、PIDアドバイザのモジュールのサポート

変更点の一覧、ソフトウェアの更新方法に関しては、ダウンロードエリアにあるリリースノートを参照して下さい。

計器輸送:アルミ製輸送ケース

弊社の製品は性能、機能性という点で業界最先端というだけでなく、極めて頑丈な製品となっています。お客様から、実験室間の移動の際、今までに使ったことのある製品に比べてHF2LIやUHFLIを安心して運ぶことが出来るといった声を多く頂いています。

それでも、大事なものを扱う際はいつも慎重になります。大事な機器を日頃から頻繁に移動させる方々のために(うらやましがる同僚たちに見せびらかすために持ち運びする場合でも)、問題を防ぐ理想的なソリューションがあります。アルミ製輸送ケースは軽量かつ強固で、HF2シリーズ、UHFシリーズを安全かつ快適に納めるための特別な挿入箇所を備えています。ケーブル類やアクセサリーのためのスペースも備えながら、手荷物サイズにおさめることで、飛行機に乗るときも預ける必要がないようにしました。

Zurich Instruments社アルミ製輸送ケース。
お使いの計器を、守ります。

企業アジェンダ

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