中子三轴谱仪有了带证据链的助手:TASCopilot 在 BT-7 上完成对准与 40 点自适应测量
核心概要
中子三轴谱仪的一次测量要同时依赖论文、仪器日志、数据文件和专业软件,这些证据此前分散在不同环节,难以追溯。TASCopilot 把这些来源、处理步骤和人工复核决定记录成可检查的证据链,语言模型只负责抽取信息和解释结果,科学计算、校验规则与人工复核决定证据能否支持结论。在 NIST 中子研究中心 BT-7 谱仪上,它从被故意移开 40° 的取向恢复样品转角,与取向矩阵预测相差 0.08°,并完成 40 点自适应测量,40 点全部计数、无拒绝。
深度剖析
中子三轴谱仪的实验判断现在可以沿一条可检查的证据链走完,从文献、历史对准记录一直到数值拟合和仪器测量。 这类判断此前依赖分散在论文、仪器日志、数据文件和分析惯例中的证据,单凭发表时间无法把一篇论文对应到某次采集。 回顾性 SrMn2Sb2 分析把两篇同类材料文献与历史对准记录接到 20 条 BT-7 扫描的磁激发建模上,并保留处理与模型假设。
系统把工作拆成四类角色:领域词汇、具体证据记录、有边界的推理流程和语言生成,模型提出的解释与工具结果、人工决定始终分开。 语言模型参与信息抽取和最终解释,但不批准科学结论,也不控制仪器。 外部科学工具通过带类型的请求与结果契约接入,包括 GSAS-II 的结构因子计算、pySpinW 的自旋波计算和独立的仪器控制适配器。
在 BT-7 的在线实验中,同一套记录结构同时支撑精细对准和逐点自适应测量。 此前的自适应测量接口只在 NICE 模拟器上演练过。 40 个点每点 60 秒、共 96 分钟全部计数;在与 2017 年同晶体常规测量重叠的 0.10、0.20 和 0.30 r.l.u. 处,强度落在原曲线上且未拟合缩放因子。
启示与展望
演示范围限于 NIST 中子研究中心的 BT-7 热中子三轴谱仪:一次回顾性的 SrMn2Sb2 分析(实验 24858,2018 年两个时段)和一次在线 La0.7Sr0.3MnO3 实验(实验 202608/14,室温,固定末能量)。精细对准流程面向已有粗对准后的微调,需要重新粗对准或判断多晶畴的情形交给实验者。
抽取质量的人工判定覆盖 492 条事实中的 334 条,且带机器引用标记的事实被优先复核,因此标注子集不是随机样本;跨论文关系边的判定只来自两篇论文的试点。在线色散拟合未做仪器分辨率平均,其参数与采样覆盖记录在补充材料中。回顾性拟合在 20 条扫描、775 个名义自由度上给出约化卡方 1.13,各向异性参数对分析选择更敏感。
