前のページに戻る→[[Member]]
Back to English member page→[[Member:http://www.hikari.scphys.kyoto-u.ac.jp/en/index.php?Member]]
*草場 哲 / S. Kusaba [#ne29fb61]
#ref(S__22872072.jpg,center,30%)
Les Houches, France, March 16th, 2019.
#br
#ref(IMG_1580_2.jpg,center,10%)
The view from Mt. Daimonji (near Kyoto University), July 20th, 2018.
*基礎情報 Information [#q1209416]
-研究員
-研究テーマ： 単原子層物質（[[単層遷移金属ダイカルコゲナイド>https://en.wikipedia.org/wiki/Transition_metal_dichalcogenide_monolayers]]が主）の光物性
-連絡先： kusaba.satoshi.2rあっとkyoto-u.ac.jp
-居室： 5号館126号室
-趣味： 剣道（四段）、散歩、園芸（特に蓮と瓢箪）、観光（京都の世界遺産は全て巡りました。京都検定は1度受験して、3級）等。
-その他： 学部時代より科学教育・科学コミュニケーション活動にも興味を持ち、いくつかのイベントに参加させていただきました。
#br
-Research interest: [[Transition metal dichalcogenides(TMD)>https://en.wikipedia.org/wiki/Transition_metal_dichalcogenide_monolayers]]
-E-mail: kusaba.satoshi.2r /at/ kyoto-u.ac.jp
-Office: Bldg.5, room 126
-I like kendo(the Japanese martial art of swordmanship. My grade is 4th "dan".), gardening(especially I like lotus and gourd.), walking, sightseeing, etc...
*igorマクロ置き場 [#v1013580]
-(4回生向け)Igorの使い方メモ書き
#ref(Igorの使い方メモ.pdf)
--最終更新日時：2019年9月25日
--分かりにくいところや要望がありましたら、連絡ください。気が向いたときに随時更新します。
-輝線スペクトルで波長補正を行うためのプログラム~
#ref(calibration_1_4.ipf)
--輝線スペクトルを用いて波長校正を行うための簡易補助ツールです。輝線スペクトルのピーク先端（極大）を抽出し、その位置データを線形フィットもしくは2次関数フィットして校正した波長データを得ることができます。rootフォルダ上で使用してください。使用マニュアルはこちら↓です。
#ref(Calibration_1_4_ReadMe.pdf)
--バージョン情報
---2020.05.20 Version 1.4~
3年ぶりに更新しました。~
更新内容：~
1. Set X Range機能の不具合の修正~
2. 2次関数フィット機能の追加
---2017.03.13 Version 1.3
#ref(calibration_1_3.ipf)~
更新情報：~
致命的なバグを見つけましたので、修正しました。
--不具合・改善点ありましたら教えてください。
-NanoFinder 2D Mapping 解析用マクロ~
#ref(NanoFinder2DMapping解析用マクロ20190919.ipf)
--いつも使っている2D Mapping解析用のマクロを適当に抜き出してきたものです。
--関数の抜け等あったらご指摘ください。
-軸フォーマット調整＆グラフを等間隔にずらすマクロ
#ref(SetAxis_MoveYAxis2.ipf)
--SetAxisは表示されているグラフの軸のフォーマットを調整する。
---Axis > Axis standoff : off
---Axis > Axis Thick : 1.50
---Axis > Font : Arial
---Axis > Font Size : 16
---Axis > Free Position : Fraction of Plot Area, % of Plot Area = 0
---Tick Dimensions > Location : Inside
--MoveYAxisは複数のグラフをY軸方向に等間隔にずらすマクロ
--MoveXYAxisは複数のグラフをX軸Y軸方向に等間隔にずらすマクロ
--（2019年11月26日）関数の抜けがあったので、修正しました。
-（2018年8月30日輪読）多層膜の反射の計算をするためのigorファイル
#ref(multilayer_reflection.pxp)
--学習用としてご活用ください。
-1階常微分方程式を解くための4次Runge-Kutta法プログラム
--1元
#ref(RungeKutta4.ipf)
--2元
#ref(RungeKutta4_y1y2.ipf)
--3元
#ref(RungeKutta4_y1y2y3_v2.ipf)
-1軸性非線形光学結晶の計算のための関数（Sellmeier方程式はNon-doped LNのものを入れています。必要に応じて書き換えてください。）
#ref(nondopedLN_nonlinear_calculation.ipf)
-コンボリューションフィッティング用のユーザー定義関数。
装置関数のWaveをもとに、single exponential decay, double exponential decay またはsingle exponential rise & single exponential decayとコンボリューションします。装置関数Waveの補完は線形補完を用いています。使用前にプログラム中の"instwave"を装置関数のWaveの名前に変えてください。
#ref(convolutedExp_20190724.ipf)
-Igorのことを調べてたら[[Igorで音楽を演奏している人:http://howtouseigor.blog.fc2.com/blog-entry-18.html]]を見つけてしまったので、私もまねして作ってしまいました（またつまらぬものを作ってしまった…）。バッハの管弦楽組曲第2番ブーレIを演奏するプログラムです。解析の一休みにどうぞ（一度演奏を始めると他の操作はできませんのであしからず）。真面目な話をすると、重たい解析や計算を回すときに、終了の合図に「PlaySound」で音を鳴らすのはありなのかもしれない（igorでそんな重たい計算を回すことはあまりない気もするけど…）。
#ref(OrchestralSuite2Bourree1.ipf)
-バグ等ございましたら、ご指摘いただけると幸いです。
-過去の先輩たちのプログラムは[[こちら:http://www.hikari.scphys.kyoto-u.ac.jp/jp/index.php?Igor%20Macros]]。[[谷さん:http://www.hikari.scphys.kyoto-u.ac.jp/jp/index.php?Tani]]もマクロを作って公開しています。
*その他資料 [#d067826a]
計算メモです。
-パルス幅とスペクトル幅の関係
#ref(pulsewidth.pdf)
* 備忘録 [#l1eb0193]
**計算とか [#uef538ab]
-波長λ[nm]とエネルギーε[eV]の換算： ε＝1239.842/λ ※真空中
--800nm → 1.55eV
--HeNe 632.8nm → 1.96eV
--Nd:YAG第2高調波 532nm → 2.33eV
-1 THz ＝ 4.136 meV ＝ 47.99 K
-300 K ＝ 25.85 meV = 6.25 THz
-1 K = 0.0862 meV = 20.8 GHz
-強度I[W/cm^2]と電場E[V/cm]の換算式 I＝1.33×10^-3 E^2
-パルス幅求めるときは、実際のパルス幅は自己相関関数の幅の1/√2。
-波長532nm（2.33eV）の1フォトンのエネルギー＝3.7x10^-19 J。1秒間に1000フォトン来たとすると、3.7x10^-16W=0.37fW。
-10^6倍の増倍率のPMTで1フォトンを受光すると、1.6x10^-13 C。1秒間に1フォトンを受光すれば0.16pAの電流が流れる。
計算ミスしてたらごめんなさい。
** igor [#uef031d4]
-便利ツール~
Data > DataBrowser~
Misc > GraphBrowser
-imageプロットするときは、2Dデータに対して軸の点数を1点だけ多くする。
1点増やすには「Interpolate」を用いればよい。例えば、元の軸のデータが670点あるとすると、簡単には
Interpolate/N=671/Y=<new wave name> <wave name>
Interpolate2/N=671/Y=<new wave name> <wave name>
などのようにすれば点数が1点増やすことができる。ただしこの場合、両端の値が元と同じ値になるため、グラフはわずかにずれることになる。これを気にするような場合は、まず、元の軸のデータ<Ywave>に対して同じ要素数を持つ<Xwave>と1つ多い、<X2wave>を作る。次に
Xwave=x ：{0, 1, 2, 3, ..., 669}というwave
X2wave=x-0.5 ：{-0.5, 0.5, 1.5, ..., 669.5}というwave
などとして、X2waveがXwaveの値の間をとるようにする。そのうえで、Y Dataに<Ywave>、X Dataに<Xwave>、X Destinationに<X2wave>を入れてInterpolateする。このときSmoothing Factorは0とする。
Interpolate2//T=3/N=671/I=3/F=0/Y=<new wave name>/X=X2wave Xwave, Ywave
以下にimage plot用の軸データを作る関数のコードを置いておく。
function Interpolate_forImagePlot(name, newname)
string name, newname
wave testwave=$name
variable num=dimsize(testwave, 0)
string scale1="scalewave_"+num2str(num)
string scale2="scalewave_"+num2str(num+1)
make/n=(num) $scale1
make/n=(num+1) $scale2
wave scalewave1=$scale1
wave scalewave2=$scale2
scalewave1=x
scalewave2=x-0.5
Interpolate2/T=3/N=(num+1)/I=3/F=0/Y=$newname/X=scalewave2 scalewave1, testwave
end function
-要素が100個あるwave0の順番を逆にして新しいwave1をつくるときは~
wave1=wave0[99-x]~
とすればよい。左辺は[x]は不要であることに注意。
-NaN値かどうかを判定する関数はnumtype関数
-文字列の一致を調べるのはstringmatch関数
-パネル機能を用いるとマクロの操作が楽。
-行列への1次元waveの代入操作~
wave1[][3]=wave2[p]~
wave1[7][]=wave2[q]
-数値をフォーマット指定して文字列に変えるのはsprintf操作関数~
例えば、num2str関数は数を文字列に変えることができるが、大きい数字に対しては指数表示を行うことになる。これを防ぎたい場合は、例えば次のような関数を作ればよい。~
function/t num2str2(num)
variable num
string result
sprintf result, "%d", num
return result
end function
-waveの結合はconcatenate関数
-2Dウェーブへの代入：wave[3,5][10,22]=6 などのようにする。
**Lab view [#h776c5f7]
-数値「14」を文字列「014」などに変換する際はFormat into stringを用いる
**その他便利情報 [#u92f091c]
-PowerPointで平凸レンズを描くのは、丸と四角を重ねて描いて「書式>図形の結合>重なり抽出」をすればよい。
-論文管理ソフトの1つとして、Mendeleyというソフトがある。
ダウンロードした論文pdfファイルの名前を著者名やタイトル、出版社などに変換することができる。また、Microsoft Wordのプラグインがあり、Wordで文章を書くときに、引用文献を入力するのが楽。
-Illustratorのpdfファイルを保存するときはjpgを選択すると容量が減る。
-[[NIST Atomic Spectra Database:http://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/lines_form.html]]
-[[Snoke先生の点群まとめ:http://www.phyast.pitt.edu/~snoke/resources/PointGroupsMain.pdf]]
-過去の研究室ピクニックの行先は[[PastPicnic]]
//**TMDまとめ（のんびり作成中） [#p4d2975a]
//#br
//|150|150|150|150|150|c
//|CENTER:|CENTER:MoS2|CENTER:MoSe2|CENTER:WS2|CENTER:WSe2|h
//|液体He温度でのA励起子発光||||1.75eV[1], 1.72eV(hBNヘテロ)[2]|
//
//[1] Nat. Nanotech. 8, 634-638 (2013).
//[2] Phys. Rev. Lett. 120, 057405 (2018).
*工作 [#oac5d4dd]
実験用に作ったものメモ。何か必要になったら＆余裕があったらもっといろいろ作りたい。
-シャッター / パワーメータ自動出入器
--[[Arduino:https://www.arduino.cc]] Unoを使って、サーボモータ（私が用いたのはSG92R）を駆動させる。サーボモータの先に板をつければシャッターに、L字材を加工してパワーメータを取り付ければ、自動でパワーメータを出し入れできる。
--PCからの命令はシリアル通信で行う。LabViewのプログラムは例えば[[シグマ光機:http://www.sigma-koki.com]]さんのステージを動かすプログラムなどが参考になる。
--Arduinoからの電源供給はあまり大きくないので、サーボモータの電源は別の電源を用いたほうが良い。負荷がかかった時にはサーボにはかなり電流が流れる。例えばSG92Rは、負荷をかけた時には500mAくらい流れていた。
--サーボモータに負荷をかけたまま動作状態で放置するのは、寿命を短くするようである。実験後、角度を維持する設定のままサーボモータに負荷がかかった状態で放置していると、最初はピタリと止まった状態でも、やがて何日もするとガタガタ震える状態となり、そして動かなくなる。対策として、サーボに供給する電源Vccにスイッチを入れ、実験以外の時間はOFFにするようにしてみた。現在状況観察中。スイッチをリレーに置き換えて、電源もArduinoで自動ON/OFFしてみるなども楽しい（便利？）かもしれない。あとは、サーボに取り付けているものの重心が回転軸上に来るようにするなどの工夫はするべきだと思うが、そこまで手が回っていない。
--今後の課題は、①サーボが壊れにくいような使い方②いかに負担を減らして自作できるか。②については3Dプリンターなどを活用してもよいのかもしれない。
--調べてみると、例えば某社の電動シャッターは約6万円、電動フリッパーマウントは約8万円くらいした。今回の自作シャッター・パワーメータ出し入れ器の最低限必要な部分を作るのは工作時間は1日あればいける？Arduinoケースなどを自作するとなお時間がかかるものの、原材料費の安さ、作ろうとすれば同時に複数個作れること（Arduino1個で複数のサーボを制御可能）、さらに自分が使いやすいようにアレンジできることを考えると、自作は悪くないと考える。
--ご質問等ある場合はご連絡を。
-電源装置
*静電磁気学関連 [#mf16821a]
2017年度および2018年度に[[電磁気学演習1:http://cond.scphys.kyoto-u.ac.jp/~tezuka/em1/]]のTAをしておりました。そのとき作った資料です。
-複数の点電荷についての電気力線のシミュレータを作りました。Excelのマクロ有効ブックです。4次Runge-Kutta法で計算を行っています。静電磁気学の勉強にご活用ください。プログラムのバグ等ございましたら、教えていただければ幸いです。
#ref(LinesofElectricForce_ver1.01.xlsm)
#ref(Graph0_1.png,center,10%)
↑+q,-q,-q,+qの電荷を一直線上に並べた時の電気力線。グラフプロットはIgorを用いた。
-等角写像を用いた解法で計算した、xz平面のx>0の領域に広がる電荷を帯びた半無限金属平板の端面でのポテンシャルと電気力線。端に電気力線が集まっている（＝電場が強い）ことが分かる。
#ref(等角写像Graph0_1.png,center,10%)
-鏡像法を用いて計算した、平面に半球が飛び出た形状の金属と点電荷があるときの電気力線。
#ref(Graph0_7.png,center,10%)
球面と平面の2種類の境界があるので2つの鏡像電荷、さらに"鏡像電荷の鏡像電荷"を考えることになります。
//#ref(Graph0_4.png,center,10%)
鏡像法については、本演習の参考図書となっている後藤憲一・山崎修一郎『詳解電磁気学演習』（共立出版株式会社）99頁や、太田浩一『電磁気学の基礎I』（東京大学出版会）74頁などに解説されています。
*科学コミュニケーション・科学教育 [#y2562038]
学部時代より科学コミュニケーション・科学教育に興味を持ち、イベント等に参加させていただいてきました。友人の勧めもあり、とりあえずこちらに簡単にまとめておきます。
-[[理学研究科社会交流室:http://cr.sci.kyoto-u.ac.jp/]]関係~
[["ウォークインサイエンス@ZEST御池":http://www.unn-news.com/blog/2012/09/04/%E7%A7%91%E5%AD%A6%E3%81%A7%E9%83%BD%E5%BD%A9%E3%82%8B/]]をはじめ、第四錦林小学校での特別授業など京都近辺での子供～一般向け科学イベントに参加してきました。「計算尺積み木」「LEDを用いた光の三原色の実験」などの教材を自作しました。
-[[京都大学アカデミックデイ2014:http://www.kura.kyoto-u.ac.jp/event/27]]→[[京都カラスマ大学のページ:http://karasuma.univnet.jp/subjects/detail/214]]~
案内スタッフを担当しました。
-[[親子理科実験教室／算数教室:http://jein.jp/science-school.html]]＠[[NPOあいんしゅたいん:http://jein.jp/]]~
学部1回生時より、不定期でアシスタントを担当しています。また、学生が担当する実験教室では企画・講師を務めました。[[こちらの質問箱:http://jein.jp/science-school/qa.html]]にも回答しています。
--算数教室で行ったヒストグラムを学ぶための実験「5秒あてゲーム」のExcelプログラムを作りました。
#ref(time_measurement_ver1.1.xlsm)
--最近の活動(2018年)
---おもしろ算数塾Hop編 第2回
---おもしろ算数塾Step編 第2回
---親子理科実験教室（夏休み集中コース）1日目・2日目
---親子理科実験教室（クリスマス企画）
-[[京都物理グランプリ2012:http://www.kyoto-be.ne.jp/koukyou/cms/?page_id=402]]~
運営委員として参加し、作問等に関わりました。2013ではチューターとして参加しました。
//-[[科学技術社会論夏の学校:http://natsugaku.jimdo.com/]]~
//代表に声をかけていただき、運営スタッフとして参加しました。
-[[京都大学理学研究科SCICOM:http://www.sci.kyoto-u.ac.jp/ja/academics/programs/scicom/]]~
私が書いた科学記事が[[こちら:http://www.sci.kyoto-u.ac.jp/ja/academics/programs/scicom/2016/]]に公開されています。
-2018年ノーベル賞の受賞対象となったChirped Pulse Amplificationについて解説を作成しました。~
#ref(nobelprize2018_20181007.pdf)~
私たち光物性研究室にも馴染みのある技術です。
-資格：教育職員免許状（高等学校・理科・専修）~
教職課程の授業「教職実践演習」では[[こちらの展示:http://www.museum.kyoto-u.ac.jp/modules/event/content0373.html]]に関わりました。
-[[親子理科実験教室／算数教室:http://jein.jp/science-school.html]]でお世話になっている坂東昌子先生のお誘いで、[[日本学術会議in京都:http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/social/events_news/office/kenkyu-suishin/kenkyu-suishin/event/2018/181222_1130.html]]、分科会1のパネルディスカッションのパネリストとして参加させていただきました。
//* リンク [#s469bb6c]
//■お世話になったプログラム
//-数学吉田塾（[[京都大学数学教室:https://www.math.kyoto-u.ac.jp/]] 内部学生向けのイベント）
//-化学体験学習プログラム（[[京都大学化学教室:http://www.kuchem.kyoto-u.ac.jp/]] 内部学生向けのイベント）
//-[[分子科学研究所:https://www.ims.ac.jp/]]夏の体験入学
//-[[KEKサマーチャレンジ:http://www2.kek.jp/ksc/]]
//-[[物性若手夏の学校:https://cmpss.jp/index.html]]
//-[[科学技術社会論夏の学校:http://natsugaku.jimdo.com/]]
//-[[北海道大学CoSTEP:https://costep.open-ed.hokudai.ac.jp/costep/]]
//-[[京都大学理学研究科SCICOM:http://www.sci.kyoto-u.ac.jp/ja/academics/programs/scicom/]]
//■科学コミュニケーション・科学教育関係
//-[["ウォークインサイエンス@ZEST御池":http://www.unn-news.com/blog/2012/09/04/%E7%A7%91%E5%AD%A6%E3%81%A7%E9%83%BD%E5%BD%A9%E3%82%8B/]]（[[京都大学社会交流室:http://cr.sci.kyoto-u.ac.jp/]]）
//-[[京都物理グランプリ2012:http://www.kyoto-be.ne.jp/koukyou/cms/?page_id=402]]
//-[[教職実践演習(2013年):http://www.museum.kyoto-u.ac.jp/modules/event/content0373.html]]
//-[[京都大学アカデミックデイ2014:http://www.kura.kyoto-u.ac.jp/event/27]]→[[京都カラスマ大学のページ:http://karasuma.univnet.jp/subjects/detail/214]]
//-[[親子理科実験教室:http://jein.jp/science-school.html]]
