2019 Fiscal Year Research-status Report
Time- and spatially- resolved measurements of magnetic texture using ultrafast coherent X-ray pulse
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19K20603
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| Research Institution | Japan Synchrotron Radiation Research Institute |
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Principal Investigator |
横山 優一 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 分光・イメージング推進室, 博士研究員 (20824163)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 位相回復アルゴリズム開発 / シングルショットイメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
スパース位相回復アルゴリズム（L1正則化）について、国際会議VUVX2019で口頭発表を行った。さらに、当アルゴリズムの適用範囲をシミュレーションにより確認し、スパースな系から結晶系にまで適用できることを明らかにした。
L1正則化に加えてTV正則化を取り入れたアルゴリズムの開発を行った。微分空間でのスパース性を活用するため、L1正則化では対応が難しい磁気ドメインなどの位相回復に有効と考えられる。詳細は今後シミュレーションによって確認する予定である。
放射光施設SPring-8のBL07LSUとX線自由電子レーザーSACLAのBL1において、開発中のコヒーレント共鳴軟X線小角散乱装置を用いた実験を行った。SACLAでは、複雑な形状のピンホールをシングルショットでイメージングすることに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題の中核をなすスパース位相回復アルゴリズム（L1正則化）は国際的にも高い評価を受け、放射光X線を用いた研究に関する世界最大級の国際会議VUVX2019において口頭発表に選出された。本研究課題の重要性を海外にもアピールすることができたと考えられる。
L1正則化に加えてTV正則化を取り入れたアルゴリズムの開発を順調に進められた。
実験においては、コヒーレント共鳴軟X線小角散乱装置の開発は順調に進んでおり、X線自由電子レーザーを用いたシングルショットイメージングにも成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに開発した位相回復アルゴリズム（TV正則化）については、シミュレーションで引き続き有効性を確認していく。
実験については、時間分解計測に着手する計画であったが、新型コロナウイルスの影響で放射光実験のビームタイムが後ろ倒しになり、想定していたビームタイムを確保できない可能性が出てきた。その場合、時間分解計測システムの開発とそれを用いた実験は来年度に持ち越し、本年度はアルゴリズム開発とシミュレーションおよびアルゴリズムに関する論文執筆を重点的に行う。
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| Causes of Carryover |
機械学習用ワークステーションを想定額よりも安価で購入できたため、約3万円の次年度使用額が生じた。この額については、次年度以降、実験準備用物品（ピンセット、カーボンテープ等）や真空関連物品（エタノール、ゴム手袋など）の購入に使用したい。
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