Zurich Instruments ニュースレター -2020年第4四半期版
2020年第4四半期のニュースレターへようこそ！
このエディションでは、最新の測定のヒントとコツを紹介します。LabOne®ソフトウェアを使用して走査型プローブ顕微鏡画像をキャプチャする方法、誘電体測定を実行する方法、およびSMDシャント抵抗を特性評価する方法を確認してください。 軽い読み物として、従業員へのインタビューを通して私たちをよりよく知ってください。
ロックインアンプ
- ビデオ：ロックインアンプとLabVIEWの使用を開始する
- ユーザーストーリー：LabOneを使用したSPM画像のキャプチャ
- インタビュー：デビッドアルベルティーニ博士、INLおよびINSAリヨン
- ブログ投稿：MF-DIGデジタイザーオプションを使用するにあたっての、セットアップに関する追加の洞察
量子技術
インピーダンスアナライザ
会社とコミュニティ
ビデオ：ロックインアンプとLabVIEWの使用を開始する
Zurich Instrumentsのデバイス制御とデータ収集をLabVIEW™コードに組み込み始めますか？このビデオでは、Claudius Riekが基本的な例（ロックインアンプから値を読み取る）を出発点と見なしています。彼は、この例に基づいて構築し、チューリッヒインスツルメンツの製品 をコードに簡単かつ迅速に統合できるようにするために利用できるリソースについて説明します。これにより、引き続き研究に集中できます。
ユーザーストーリー：LabOneを使用したSPM画像のキャプチャ
チューリッヒインスツルメンツの ロックインアンプは、その性能と柔軟性のおかげで、動的原子間力顕微鏡（AFM）で広く使用されています。リアルタイムの分析とフィードバックは機器でデジタル的に実行できますが、結果の出力は通常、AFMソフトウェアで画像化するための補助アナログチャネルを介して顕微鏡の電子機器によって取得されます。このアプローチの欠点は、不要なデジタルからアナログへの変換およびアナログからデジタルへの変換による余分な量子化ノイズと、使用可能なアナログI / Oの数による制限です。
LabOneデータ収集モジュールを使用、ユーザーはドメイン変換なしですべての内部チャネルから画像を取得できます。Adrianos Sidiras Galanteが実施し、フランスのリヨンにあるCNRS Institute of Nanotechnology（INL）のDavid Albertini博士が監修したプロジェクトの成果は、SPMを記録するLabOne PythonAPIに基づくオープンソースソフトウェアパッケージです。BrukerのNanoScopeV顕微鏡システムに同期したHF2LIロックインアンプ から直接画像。ソフトウェアパッケージは、このGitHubリポジトリで入手できます.
インタビュー：デビッドアルベルティーニ博士、INLおよびINSAリヨン
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デビッドアルベルティーニ博士は、国立応用化学院リヨン（INL）および国立応用化学院リヨン（INSA）の研究エンジニアです。 |
CNRSの研究エンジニアとして、どのように学界の科学の進歩を支援しますか？
私の仕事（そしてより一般的には研究エンジニアの仕事）はいくつかの側面をカバーしています。まず、技術的な専門知識だけでなく、科学的な知識のおかげで、他の研究者に実験的なサポートを提供しています。フランスの研究システムでは、実験装置を最もよく知っているのはエンジニアや技術者であることがよくあります。また、顕微鏡を最大限に活用するための新しい技術や手順を開発し、それを維持し、最新の状態に保ちます。私は常に、ますます複雑なサンプルで可能な限り最高の解像度を取得しようとしています。特に、たとえばピエゾレスポンスフォース顕微鏡（PFM）などのモードを使用します。
ですから、私の役割は、私の知識を伝え、学生や研究者を訓練し、顕微鏡の可能性を広げ、実験室に新しいモードをもたらすことであると言えます。軟質材料のナノメカニクスのバイモーダルモードは、後者の側面の良い例です。HF2LIロックインアンプはこの作業に深く関わっています！
最近取り組んだエキサイティングなプロジェクトは何ですか？
Omicron VT-AFMで超高真空（UHV）条件で作業することは、本当に楽しいことです。この夏、私はアレクサンダーシンガエフスキーとさまざまな温度でケルビンプローブフォース顕微鏡法（KPFM）でZnO層を研究しました。新しい画像ごとに新しいものを発見したので、素晴らしい時間を過ごしました。 Etienne Puyooを使用して、ナノスケールでの熱画像の間接的な方法である、 走査型ジュール膨張顕微鏡法を使用した新しい研究, を実施しました。原子間力顕微鏡（AFM）を使用して、応力下での材料の物理的膨張を調べました。これはHF2LIで部分的に達成されましたが、モードはさらに開発される必要があります。
また、ラボのフラッグシップモードであるPFMを極限まで押し上げるのも好きです。ラテラルPFMでKNNOの高解像度を達成すること、または電極を介してPFMを実行することは、より難しい材料（Nicolas Babouxと現在取り組んでいるHZOなど）の展望を開くため、非常にやる気を起こさせます。
あなたは6年以上HF2LIユーザーであり、いくつかのセットアップでそれを使用しました：あなたのようなエンジニアにとってこのタイプの機器の利点は何ですか？
最初のHF2LIが研究室に到着したとき、ブライスゴーティエと私は、私たちが何をしたいのか、つまりPFMの周波数追跡を正確に知っていました。 HF2LIはこれを達成することを可能にし、強誘電体材料の理解において実験的および科学的な進歩を遂げました。 HF2LIは他の研究所でも人気が高まると確信していたので、すぐにこの知識をコミュニティと共有する機会がありました。すでにHF2LIを接触共鳴AFMに使用しているMichelRamondaとともに、CNRSRéMiSoLネットワークからの資金提供を受けてPFMとナノメカニクスのワークショップを提案することにしました。このプロジェクトは成功しました。現在、専門家の強固なコミュニティがあります。たとえば、Denis MariolleはシングルパススキームでKPFMを開発し、グルノーブルでこのテーマに関するワークショップを開催しました。
HF2LIの機能を深く理解するには時間がかかりますが、ソフトウェアインターフェイスはバージョンごとに向上し、非常に役立ちます。私はHF2LI電子機器のごく一部をマスターしていると思います。明らかなことは、デュアル周波数共振トラッキングPFMなどのモードの場合、HF2LIは正確であり、ノイズが非常に低く、最大のパフォーマンスを発揮することを特徴としています。
COVID-19のパンデミックは、世界中の研究所での作業に大きな影響を与えています。実験をリモートで制御する方法や、AFMの前にいる必要のないプロジェクトに取り組む方法を見つけましたか？
3月、最初の監禁期間の時点で、私の最大の後悔は、HF2LIを自宅に持ち込んでPythonとのインターフェースを試みなかったことでした。それ以来、私の監督下でZi²をプログラミングしたAdrianos Sidiras Galanteのおかげでそれを補いました。このツールを使用すると、HF2LI（Bruker Nanoscope V電子機器に同期）からの信号をキャプチャし、AFM画像にプロットできます。コードはGitHubで入手できます。この経験から、プログラミングはフルタイムの仕事であることがわかりました。
AFMのプログラミングとは別に、あなたの趣味は何ですか？
1994年とインターネットとの最初の出会い以来、私はWebサイトをプログラミングしてきました（たとえば、 RéMiSoLネットワーク やフォーラムイベント用）。最初の監禁中に、私は自分の科学的研究に焦点を当てた個人的なブログに取り組みました。猫のミウが参加して遊ぶビデオゲームも好きです。私は音楽を聴くのが大好きで、最近HiFiエリアで愛好家としてスタートしました。このエリアは、巨大で高度に科学的な世界でもあります。
ブログ投稿：MF-DIGデジタイザーオプションを使用して、セットアップに関する追加の洞察を得る
ロックインアンプを使用し,て測定を実行する場合の目標は、ノイズを除去し、単一の周波数で大きな信号対ノイズ比を実現することです。しかし、信号品質が向上すると、ノイズスペクトルに含まれる貴重な物理情報が失われます。多くの場合、オシロスコープまたはネットワークアナライザをロックインアンプと組み合わせることはできません。ただし、MFLIロックインアンプ,を所有している場合は、 MF-DIGデジタイザ オプションのおかげで、このような補完的な測定を同時に実行できます。このブログ投稿では、Jelena Trbovicが、チューリッヒインスツルメンツのロックインアンプを使用して、セットアップについてさらに物理的な洞察を得る方法を示しています。
ニュース：次世代量子アナライザ – オンライン発売イベント
超伝導量子ビットの読み出しを改善したり、量子アルゴリズムの忠実度を高めたり、量子ビットシステムのサイズを拡大したりしたいですか？これらは、 SHFQA Quantum Analyzer 量子アナライザを市場に投入する動機となった目標です。
2020年11月17日、チューリッヒはオンラインイベントを開催し、SHFQAの技術概要を提供し、統合されたミキサーキャリブレーション不要の周波数変換スキームの長所について話し合いました。また、8 GHzで共振器を測定し、16量子ビットの読み出しを並行して実行する方法も示しました。.
SHFQAが量子コンピューティングのビジョンにどのように適合するかについて詳しくは、記録されたイベントをご覧ください。
ビデオ：量子コンピューティング制御システムを100キュービット以上にスケールアップ
量子コンピューティング制御システムを数百量子ビットにスケールアップするためのチューリッヒインスツルメンツのアプローチは何ですか？
量子技術の分野で学術的および産業的研究開発を集めた今年のQIDiSイベントでCMOのJan Benhelmが議論したように、直接量子ビット読み出し用のSHFQA量子アナライザ の発売とLabOne QCCS ソフトウェアの開発は、この質問への回答の一部です。
Janの講演のレコードがYouTubeチャンネルで利用できるようになりました。
ブログ投稿：様々な厚さの材料の誘電特性の測定
誘電体を使用していますか？それらの誘電特性を特徴づけるときに覚えておくべきトリックと落とし穴を知っていますか？このブログ投稿では、Meng Liが、 MFIA Impedance Analyzer and its LabOneソフトウェアを使用, して、粗いポリマーディスクサンプルの誘電特性を正確に測定する方法について説明し、サンプルの厚さがそのような測定にどのように影響するかについて説明します。測定戦略は以下に依存しています。
- オートレンジ機能の使用を最適化して、広いインピーダンスと周波数範囲をカバーします。
- LabOneの最新の1期間平均化機能の能力を利用して、測定速度を向上させます。
- 正確な結果を得るために、非接触法で表面粗さを補正します。
ブログ投稿：MFIAで測定されたSMDシャント抵抗のインダクタンス
正確な電流測定は、電子システムを最適化するために重要です。回路内の特定のポイントで電流を測定する最も一般的な方法は、並列構成に配置されたシャント抵抗を使用することです。これらのシャント抵抗の抵抗は明確に定義されていますが、周波数が高くなるにつれてインダクタンスが全体のインピーダンスにどのように影響するかを考えたことはありますか？このブログ投稿では、 MFIA Impedance Analyzerを使用して5mΩのSMDシャント抵抗を測定し、並列抵抗を確認し、100kHzでのインダクタンスを測定します。
これが私たちです
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今年の初めに、私たちは自分自身に問いかけました。チューリッヒ・インスツルメンツで働くことがどんな感じかを最もよく説明するにはどうすればよいでしょうか。このWebページ にアクセスして、従業員から直接会社に来た経緯、彼らの役割に伴うもの、チューリッヒインスツルメンツでの彼らの最も好きな思い出を聞いてください。
チューリッヒインスツルメンツは、日本を拠点とするアプリケーションサイエンティストを募集しています
増大する製品ポートフォリオと顧客の需要が、チューリッヒインスツルメンツが日本を拠点とするアプリケーションサイエンティストを探している理由です。 日本のアプリケーションサイエンティストは、同じタイムゾーン内で優れたカスタマーサービスとサポートを提供するのに役立ちます。 アプリケーションサイエンティストは、日本の販売パートナーおよびスイスの本社と緊密に連携します。
チューリッヒインスツルメンツチームへの参加に興味のある友人や同僚がいる場合は、アプリケーションページへのリンクをお知らせいただくか共有してください。
採用情報
科学、技術、計装に情熱を注いでいますか？私たちのダイナミックなチームに参加して、世界中の主要な研究所の科学者やエンジニアのために作成されたハイエンドの科学機器の新境地を開拓してください。テクノロジーの最先端にいる-私たちは、研究開発、マーケティングと販売、および運用においてエキサイティングなオープンポジションを持っています。
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HF2LI、UHFLI、MFLIを特集した最近の出版物
- Gordon-Wylie, S. et al. Measuring protein biomarker concentrations using antibody tagged magnetic nanoparticles. Biomed. Phys. Eng. Express, Accepted Manuscript (2020).
- Schumacher, Z. et al. Nanoscale force sensing of an ultrafast nonlinear optical response. PNAS 117, 19773-19779 (2020).
- Martin-Jimenez, D. et al. Bond-level imaging of organic molecules using Q-controlled amplitude modulation atomic force microscopy. Appl. Phys. Lett. 117, 131601 (2020).
