研究設備センター年報
Annual Report 2023
電気通信大学

研究設備センター

Coordinated Center for UEC Research Facilities

基盤研究設備部門
低温部門
先端研究設備部門
動物実験支援部門

2023 年

発行

令 和 4 年 度 報 告

巻

頭

言

研究設備センター
センター長
鈴

木

勝

研究設備センターは、教育研究活動を支援することを目的として、平成 21 年 4 月 1 日に 学 内 共 同 教 育 研 究 施 設 と し て 発 足 し ま し た 。 本 セ ン タ ー は 令 和 元 年 度 以 降 ｢基 盤 研 究 設備部門｣、「先端研究設備部門」、｢低温部門｣、「動物実験支援部門」の 4 部門体制となり、各部門は密接に連携して共同利用の大型設備・基盤的な分析・計測機器の管理と運用を行っています。
基盤部門では、電子顕微鏡等の表面・界面構造を解析する装置、NMR、MAS 等の化学構造を解析する装置、SQUID 等 磁性関連の物理量測定のための機器を備えております。今
年度も現有設備の利用を促進するための設備の修繕・メンテナンス、機器の利用における技術的支援を最重要ミッションとして運営してきました。さらに基盤部門は令和 2 年度末に国家プロジェクトの「マテリアル先端リサーチインフラ(ARIM)事業」に採択され、全国25 機関とともに同事業を 10 年間推進することとなりました。令和 4 年度には ARIM 事業推進を担う若手教員 2 名が、そして今年度は事務担当スタッフ 2 名も加わり、ARIM 事業を推進する体制も整いました。
先端部門では、電子・光デバイス、ナノテクノロジーやロボットおよびバイオセンサー
等の研究開発のための設備・機器を備えております。先端部門の建物東 8 号館（旧 SVBL研究棟）は、これらに関する研究開発が行えるよう、クリーンルームをはじめとする最先端の材料・デバイス作製、加工、評価装置を配置しております。
低温部門はヘリウム液化装置と液体窒素供給設備を有しております。ヘリウム液化装置
は多摩地区の大学では本学にしかなく、低温部門は学内外のユーザおよび近隣の大学に対して寒剤供給サービスを行っております。さらに来年度はヘリウム液化装置の更新も予定されております。
令和元年度に新たに加わった動物部門は、本学における実験動物の購入と実験動物の管理を一元的に行う部門です。令和 2 年度には新しい実験動物飼育・保管施設が完成しました。同施設のキャパシティ・測定装置のフル活用により、本学でも最先端の生命科学研究が行われております。
また研究設備センターは令和 2 年度以降、設備・機器の遠隔化・自動化を進めております。現在 14 台の機器について遠隔操作・自動測定が可能となっています。研究設備センターは新型コロナウイルやその他の感染症の再拡大が起こっても卒研生・院生の教育・研究を進めていくことができる体制作りを目指します。
本センターの研究成果は「研究設備センター年報」として広く公開をしています。今回、第１３巻を発行しました。お目を通していただければ幸いです。本センターの活動内容は
Web ページ（http://www.cia.uec.ac.jp/）にも掲載されていますので年報と合わせてご覧ください。研究設備センターの教育研究活動支援により、本学が社会に対してこれまで以上に重要な役割を果たすことを期待して巻頭言とします。

1

目

次

巻頭言 ······························································································································1
目次 ·································································································································3
設置設備一覧 ·····················································································································5
研究活動成果要旨集 ············································································································9
低温部門活動状況 ············································································································· 23
研究業績一覧 ··················································································································· 27
外部資金獲得状況 ············································································································· 31
委員 ······························································································································· 39

3

設備一覧（令和 4 年度）
基盤設備研究部門
表面･界面構造解析室
X 線光電子分析装置（日本電子(株)、JPS-9200）

結晶方位分散分析走査電子顕微鏡（日立(株)、S-4300/EBSD）

200ｋV 熱電子放出型透過型電子顕微鏡（日本電子(株)、JEM-2010）

200ｋV 電界放出型透過型電子顕微鏡（日本電子(株)、JEM-2100F）

電子線元素状態分析装置（日本電子(株)、JXA-8530F)

波長分散型蛍光 X 線分析装置（（株）リガク、ZSX Primus Ⅱ）

化学構造解析室
超伝導フーリエ変換 NMR（ECA-500）（日本電子(株)、ECA-500）

固体対応超伝導フーリエ変換 NMR（日本電子（株）、ECZL-500R）

ESI - TOF 型質量分析装置（日本電子(株)、JMS-T100 AccuTOF）

LCQ イオントラップ型質量分析計（Thermo Scientific 社、LCQ Fleet）

MALDI スパイラル TOF 質量分析計（日本電子(株)、JMS-S3000，SCIEX QTRAP4500）

円二色性分散計（日本分光(株)、J-720W）

HPC 型単結晶 X 線回折装置（(株)リガク、XtaLab Synergy-R/DW/RF)

DSC 粉末 X 線同時測定装置（(株)リガク、Ultima III）

精密構造解析用 X 線回折装置（(株)リガク、SmartLab/R/Kα1/RE）

熱分析装置（(株)リガク、DSC8230・TG8120）

有機元素分析装置

（PerkinElmer、Series II CHNS/O 2400）

共焦点レーザー走査型蛍光顕微鏡（Carl Zweiss、LSM710）

高速液体クロマトグラフィーシステム（バイオ・ラッド(株)、NGC Quest 10 plus）

分析・計測機器室
最先端三次元形状測定・評価システム（ZWEISS、PRISMO Navigator 5 S-ACC mass）

超伝導量子干渉型磁束計（Quantum Design 社、MPMS-XL7）（Quantum Design 社、MPMS-5）

超伝導量子干渉型磁束計（MPMS3）（Quantum Design 社、MPMS3）

電子スピン共鳴装置（Bruker Biospin(株)、 ELEXSYS E500）

高磁場多目的物性測定システム（Quantum Design 社、PPMS-9）高速応答 FT-IR（Thermo Scientific 社、Nicolet 6700）

顕微レーザーラマン分光計（日本分光(株)、NRS-3100）

温度可変ホール測定装置（ケースレー）

マクロフォトルミネッセンス装置（堀場製作所、PHOTOLUMINOR）

フラッシュ法熱物性測定装置（Bruker AXS、NETZSCH LFA447 NanoFlash）

電磁環境測定装置（電波暗室）（TDK-EPC(株),(株)デバイス,Agilent Tech.(株)）示差走査熱量計（NETZSCH DSC3500）

無響室
絶対 PL 量子収率測定装置（浜松フォトニクス、Quantaurus-QY）

5最先端材料特性評価システム
・超微小押込み硬さ試験装置（株式会社エリオニクス、ENT-1100a）

・高サイクル対応型疲労試験装置（MTS ジャパン株式会社、810 型）

・微小荷重対応型万能試験装置（株式会社インストロンジャパン、5882 型）

先端研究設備部門
クリーンルーム内設備
Class100 イエロールーム（リソグラフィー室）
ノマルスキー型微分干渉顕微鏡（評価設備）
デジタル顕微鏡（評価設備）
透過型赤外金属顕微鏡（評価設備）
電子線リソグラフィー装置（リソグラフィー設備）
高精細マスクアライナー（リソグラフィー設備）
オーブン（リソグラフィー設備）
スピンナー（リソグラフィー設備）
ウエットステーション（エッチング設備）
表面粗さ計〔DEKTAK150〕（評価設備）Class10000 ルーム（デバイスプロセス室）
マイクロ天秤（評価設備）
反応性イオンエッチング装置（F 用）（エッチング設備）
反応性イオンエッチング(Cl 用) （エッチング設備）
ウエットステーション（エッチング設備）
オゾンアッシャー（エッチング設備）
電子ビーム蒸着（旧）（成膜設備）
電子ビーム蒸着（新）（成膜設備）
酸化・拡散炉（成膜設備）
高周波スパッター（成膜設備）
ワイヤーボンダー（その他プロセス設備）
イオン注入装置（その他プロセス設備）
その他設備
GaN 系 MOCVD（有機金属気相成長）装置（成膜設備）
簡易蒸着装置（成膜設備）
材料・デバイス

分析・評価室設備

FE-SEM（評価設備）
X 線回折装置（評価設備）
表面粗さ計〔DEKTAK-XT〕（評価設備）
マイクロマシン・ロボットシミュレーション 3D 位置計測研究設備
電磁シールド室
蛍光位相差顕微鏡（評価設備）
原子力間顕微鏡（評価設備）
6

３D 光干渉観測システム（評価設備）
無響音室
生体情報センサー融合実験設備（生物有機化学研究室）
冷却遠心機
低温室
超純水製造装置
恒温恒湿培養器
振盪培養器
高圧蒸気滅菌機
インキュベーター
無菌ベンチ
HPLC（高速液体クロマトグラフィー）（分析設備）
微弱発光スペクトロメーター（分析設備）
ルミノメーター（発光測定装置）（分析設備）
発光プレートリーダー（分析設備）

低温部門
低温室
ヘリウム液化システム（小池酸素工業（株））

ヘリウム液化機（Linde Kryotechnik AG、L140）

液化速度

108 L/時

ヘリウム液化用圧縮機（ケーザー、DS241）

0.93 Mpa

840 Nm3/時

液体ヘリウム貯槽（クライオファブ、CMSH2000）

容量

ヘリウムガス回収・貯蔵設備

2,000L

貯蔵能力

2,700 Nm3

ヘリウム回収圧縮機 A（ブルックハルト、C5N210GX）

14.7 MPa

50 Nm3/時

ヘリウム回収圧縮機 B（ブルックハルト、C5N214.4GEX） 14.7 MPa

100 Nm3/時

36 本

ヘリウムガス長尺貯槽
液体窒素貯槽（岩谷瓦斯、CEA-10K）

東地区容量9,700 L

西地区容量

4,900 L

動物実験支援部門
飼育クリーンラック（マウス用）（株式会社アイテック、KIZ）144 ゲージ対応

飼育クリーンラック（ラット用）（東洋理工株式会社、TAR）

75 ゲージ対応

生体ガス質量分析装置（小動物エネルギー代謝測定）（アルコシステム、ARCO-2000N System）4 ライン対応
マウス・ラット等小動物実験用簡易吸入麻酔装置（夏目製作所、KN-1071）

7研究活動成果要旨集
⾼分解能分光に向けた中⾚外光源の開発........................................................................................................................................11(液体窒素)
岩國加奈
光⼦カメラによる量⼦もつれ光スペクトルの観測 ........................................................................................................................11(液体ヘリウム)
磯 ⼤空・関浩弥・清⽔亮介
⾮線形光学過程の多様な形態への操作 ...........................................................................................................................................12(液体窒素、液体ヘリウム)⼤饗千彰・鈴⽊ 勝・桂川眞幸
炭素被覆コバルトナノ粒⼦集合体での⾮線形信号変換 ................................................................................................................12(電⼦ビーム描画装置、FE-SEM、液体ヘリウム、液体窒素)
⽔柿義直・島⽥ 宏・守屋雅隆・藤倉健太・⼩林海⽃・林 優⽣
鉄系超伝導体 Ba1-xKxFe2As2 エピタキシャル薄膜の研究 .............................................................................................................13(液体ヘリウム、液体窒素)
秦 東益・内藤⽅夫・⼭本明保
興味ある電⼦物性材料の開発 ...........................................................................................................................................................13(HPC 型単結晶 X 線回折装置、ESI - TOF 型質量分析装置、⾼磁場多⽬的物性測定システム、⾼速応答 FT-IR、超伝
導フーリエ変換 NMR、超伝導量⼦⼲渉型磁束計、電⼦スピン共鳴装置、熱分析装置、有機元素分析装置、絶対 PL
量⼦収率測定装置、ガラス細⼯、液体ヘリウム、液体窒素)
⽯⽥尚⾏
BiS2 系層状超伝導体における超伝導転移温度の圧⼒効果 ............................................................................................................14(超伝導量⼦⼲渉型磁束計、⾼磁場多⽬的物性測定システム、液体窒素、液体ヘリウム)
有⾺寛⼈・松林和幸
ダブルペロブスカイト量⼦ドットの表⾯リガンド ........................................................................................................................14(超伝導フーリエ変換 NMR、⾼速応答 FT-IR)
⼾佐圭汰・沈⻘

半導体微細構造を⽤いた新規蛍光材料の作製と評価 ....................................................................................................................15(DSC 粉末 X 線同時測定装置、絶対 PL 量⼦収率測定装置、電⼦線元素状態分析装置、電⼦スピン共鳴装置)
奥野剛史・井⼝⼀秋・⻄原睦喜・⻄川優⼤・森野春樹
表⾯増強ラマン散乱（SERS）を⽤いたナノダイヤモンドの評価...............................................................................................15(顕微レーザーラマン分光計)
⼗河 圭・塚本貴広
Si 基板上 III-V 系量⼦構造の作製に向けたプロセス開発 .............................................................................................................16(FE-SEM、表⾯粗さ計［DEKTAK-XT］)
⼭⼝浩⼀・宮下直也・中川⻯輔・渡部陸太・藤澤優希
III-V 系薄膜デバイスの作製に向けたプロセス開発.......................................................................................................................16(FE-SEM、表⾯粗さ計［DEKTAK-XT］)
宮下直也・⼭⼝浩⼀・伊坪壮太・根澤悠希・稲葉⼤陸
細菌オリンピックによる感染・共⽣機構の解明 ............................................................................................................................17(クリーンルーム・マスクアライナー)
吉岡⻘葉・島⽥佳季・菅 哲朗・中根⼤介
円⼆⾊性分散計によるタンパク質⼆次構造解析を含む学⽣実験課題の実施 ............................................................................17(円⼆⾊性分散計)
菅 ⻁雄

9
11

創薬過程の視覚化による直感的理解 ...............................................................................................................................................18(ESI-TOF 型質量分析計、LCQ イオントラップ型質量分析計、超伝導フーリエ変換 NMR)
瀧 真清
哺乳類卵表層部アクチン細胞⾻格の細胞内 Ca2+による制御機構 ................................................................................................19(共焦点レーザー⾛査型蛍光顕微鏡、液体窒素、窒素ガス、実験動物管理施設)
⽶倉 遼・近藤謙⼈・⽩川英樹
脳⾎流の増強による脳病態の予防治療に向けた基盤研究 ............................................................................................................19(実験動物管理施設)
正本和⼈
豊かな環境が成⻑期のラットの⾝体活動と筋肥⼤にもたらす効果 ............................................................................................20(実験動物管理施設)
須藤みず紀・狩野 豊・安藤創⼀
バレル⼯具に対応した５軸制御加⼯のための⼯具経路補間⼿法の開発 ....................................................................................20(最先端三次元形状測定・評価システム)
森重功⼀・上⼭尊丈
ホルン⾳⾼制御のための膜形状⼈⼯唇張⼒変化型演奏装置の開発 ............................................................................................21(最先端三次元形状測定・評価システム)稲⽥理沙・⾦森哉吏
⼈の発話を模擬するスピーカの基本性能測定 ................................................................................................................................22(無響室)
⽻⽥陽⼀・横⽥康介
ヘルムホルツ共鳴を⽤いた⾳響駆動アクチュエータ ....................................................................................................................22(無響室)
庭野 尊・松本光春

1012⾼分解能分光に向けた中⾚外光源の開発(液体窒素)

岩國加奈
電気通信⼤学レーザー新世代研究センター
中⾚外領域は分⼦の指紋吸収線と呼ばれる遷移強度の強い吸収線が多数存在し、⾼感度な分光実験に適した波⻑領域である。本研究では⾼分解能分⼦分光に向けて⾼い周波数安定度と狭いスペク
トル線幅を有する連続発振（CW）中⾚外レーザー光源の開発を⽬指している。実験セットアップ
を下記に⽰す。中⾚外光は波⻑ 1μｍと 1.5μｍの CW レーザーを PPLN 結晶に⼊射し、差周波発⽣法（DFG）により得る。1μｍCW レーザーは線幅が数 kHz の Nd:YAG レーザーでヨウ素分⼦の吸収線に安定化している。また、1.5μｍの外部共振器型半導体レーザー（ECDL）は狭線幅化された光コムに安定化することで、線幅が狭くなり、周波数も安定化されている。このため、DFG で得られる中⾚外光も狭線幅かつ⾼い周波数安定度を持つと期待される。下記のセットアップを構築し、液体窒素で冷却された InSb 受光器で発⽣した中⾚外光を検出したところ、数μW の中⾚外光が得られることを確認した。今後は結晶温度など実験パラメータを最適化し、分光実験に必要な数 10μW 程度の出⼒を⽬指す。

光⼦カメラによる量⼦もつれ光スペクトルの観測(液体ヘリウム)

磯 ⼤空・関浩弥・清⽔亮介
電気通信⼤学⼤学院 基盤理⼯学専攻光⼦カメラと分光器から構成される光⼦スペクトル計測装置による時間相関計測実験を実施した。図 1 に⼆台の光⼦スペクトル計測装置を⽤いた時間相関計測を、CuCl 単結晶中の励起⼦分⼦
発光に含まれる量⼦もつれ光に対して⾏った結果を⽰す。図 1(a)から、遅延時間 0 ns に量⼦もつれ
光による２光⼦信号のピークが表れることを確認した。さらに、この遅延時間 0 ns のピーク信号
を、検出器上の光⼦を検出した位置に対してプロットした結果を図 1(b)に⽰す。この結果、励起⼦分⼦発光に含まれる量
⼦もつれ光⼦に特有の⼆つのピークを明瞭に観測することに成功した。この結果は、分光器の透過波⻑を掃引しながら測定した結果と同⼀であり、光⼦カメラにより分光器の波⻑
図１ (a)光⼦カメラによる励起⼦分⼦発光の時間相関測定結掃引を⾏必要がないため、量⼦果。(b)光⼦の時間-位置情報から再構成された励起⼦分⼦発光
もつれ光の⼆次元スペクトルに含まれる量⼦もつれ光の⼆次元スペクトル計測結果。
計測時間を⼤幅に短縮することが可能になった。
1113

⾮線形光学過程の多様な形態への操作(液体窒素、液体ヘリウム)
⼤饗千彰 1,2・鈴⽊ 勝 1,2・桂川眞幸 1,2
量⼦科学研究センター1、基盤理⼯学専攻 2
⾮線形光学過程はそこに関与する電磁場の相対的な位相関係に強く⽀配される。⾮線形光学過程が進⾏する過程で、この位相関係を任意の相互作⽤⻑において任意の値に操作する⾃由度を組込むことができると、⾮線形光学現象を様々な形態へと操作することができる。この着想のもと、これまでに理論的な枠組みを構築し、数値計算による検証と初期的な実験をおこなった。今年度は、実際に原理検証実験を進めた。⾮線形光学過程には、パラ⽔素分⼦気体を⾮線形光学媒質とするラマン共鳴四波混合過程を典型例として取り上げた。理論および数値計算から予想された振舞いに良く整合する実験結果を得ることができた。⽬的とした原理検証実験をおこなうことができたと位置づけている。⼀⽅で、この先、ここで検証された物理をさらに実⽤的な利⽤に進めるためにクリアー
すべきいくつかの技術的課題（光学部品の経時劣化等）が明らかになった。これらをクリアーするための技術的な開発研究も並⾏して進めた。

炭素被覆コバルトナノ粒⼦集合体での⾮線形信号変換(電⼦ビーム描画装置、FE-SEM、液体ヘリウム、液体窒素)

⽔柿義直 1・島⽥ 宏 1・守屋雅隆 1・藤倉健太 1・⼩林海⽃ 1・林電気通信⼤学 ⼤学院・基盤理⼯学専攻 1、III 類 2

優⽣ 2

我々はナノ粒⼦配列からなる単⼀電⼦デバイスの作製に取り組んでいる。ナノ粒⼦集合体を作製すると，そこには多数の単⼀電⼦デバイスが内包される。そこで本研究では，リザバーコンピュー
ティングに⽤いる「物理リザバー」にナノ粒⼦集合体を利⽤することを⽬指し，4 端⼦を備えた炭素被覆コバルトナノ粒⼦集合体を誘電泳動法により作製した。作製したナノ粒⼦集合体の SEM 像
を図 1(a)に，液体ヘリウム温度での電気的特性を図 1(b)に⽰す。図 1(b)では，正弦波⼊⼒電圧に対して，out1 と out2 での出⼒電流が歪んでいることが分かる。フーリエ変換の結果，出⼒電流には⾼調波成分が含まれていることが確認された。この結果は，物理リザバーに備えるべき⾮線形変換機
能の⼀部を⽰している。
1 μm

(a)

(b)
図 1: (a) 誘電泳動法で作製した炭素被覆コバルトナノ粒⼦集合体。(b) 液体ヘリウム温度での電気的特性（正弦波⼊⼒電圧に対する out1 端⼦と out2 端⼦での出⼒電流）。

1214鉄系超伝導体 Ba1-xKxFe2As2 エピタキシャル薄膜の研究(液体ヘリウム、液体窒素)

秦 東益・内藤⽅夫・⼭本明保
東京農⼯⼤学⼯学府
鉄系超伝導体 Ba1-xKxFe2As2 は、38 K の⾼い臨界温度と 100 T 近い上部臨界磁場、10 MA/cm2 を上回る臨界電流密度を有している。超伝導材料としての⾼いポテンシャルと粒界における電流制限が⽐較的軽微であることから、実⽤に向けた超伝導多結晶線材の研究が重点的に⾏われている。粒界を隔てた輸送電流の向上のためには粒界特性の解明が必要不可⽋であり、⼈⼯単⼀粒界を有するバ
イクリスタル基板を⽤いる⽅法がある。⼈⼯単⼀粒界を⽤いた臨界電流の粒界輸送特性の解明に向
けては、バイクリスタルが⼊⼿できる酸化物基板上に Ba1-xKxFe2As2 を成膜する必要がある。
Ba1-xKxFe2As2 は平衡蒸気圧が⾼く、反応性が⾼いカリウムを含むことから、⾼温作製が難しく、エピタキシャル薄膜が実現されてこなかった。当グループは、酸化物基板上への成膜ではノンドー
プ BaFe2As2 をバッファ層として導⼊することでエピタキシャル薄膜の作製に成功した。作製した試料は、抵抗率測定より、39.8 K の⾼い臨界温度を⽰した。酸化物基板上への Ba1-xKxFe2As2 の成膜が実現されたことにより、⼈⼯単⼀粒界を⽤いた臨界電流の粒界輸送特性の解明が可能になった。

興味ある電⼦物性材料の開発(HPC 型単結晶 X 線回折装置、ESI - TOF 型質量分析装置、⾼磁場多⽬的物性測定システム、⾼速応答 FT-I
R、超伝導フーリエ変換 NMR、超伝導量⼦⼲渉型磁束計、電⼦スピン共鳴装置、熱分析装置、有機元素分
析装置、絶対 PL 量⼦収率測定装置、ガラス細⼯、液体ヘリウム、液体窒素)

⽯⽥尚⾏
電気通信⼤学

基盤理⼯学専攻（１）これまで m-フェニレンビスニトロキシド類から有機磁性を、また⼀⽅では希⼟類のラジカル配位化合物から単分⼦磁⽯性能を調べてきた。今年度は希⼟類のビラジカル化合物の合成開発を進め、⼀次元直鎖状錯体 [{RE(hfac)3(µ -tBuPBN)}n] などを得ることができた（図１）。RE = Tb のものは磁気ヒステリシスを⾒せた。この論⽂は Inorg. Chem.誌の内表紙絵に採⽤された。
（２）テトラメチレンジオキシや o-キシリレンジオキシを架橋基に持つビス(t-ブチルニトロキシド) を合成した。これらは ESR スペクトルの実測と計算との⽐較により、ラジカル同⼠が空間的に近づいていることが⽰された（図２）。この論⽂は Tetrahedron Lett.誌の表紙絵に採⽤された。

図１. [{Tb(hfac)3(-tBuPBN)}n] の

図２. テトラメチレンジオキシ(左)と o-キシリレンジオキ

単結晶構造解析の結果。

シ(右)を架橋基とするビラジカルの ESR スペクトル。

13
15

BiS2系層状超伝導体における超伝導転移温度の圧⼒効果(超伝導量⼦⼲渉型磁束計、⾼磁場多⽬的物性測定システム、液体窒素、液体ヘリウム)
有⾺寛⼈ 1・松林和幸 2
東京都⽴⼤学理学部 1、電気通信⼤学

基盤理⼯学専攻 2

⾼温超伝導体と類似構造有する BiS2 系超伝導体は、電気伝導性を担う BiS2 層と絶縁ブロック層
が交互に積層した層状構造を有するが、元素置換や⾼圧⼒印加によって超伝導転移温度が⼤きく変化することが知られており、活発な研究が⾏われている。本研究では Sr0.5La0.5FBiS2 の圧⼒下電気抵
抗測定を⾏った結果、約 1 万気圧付近で超伝導転移温度の急激な増⼤を観測することに成功した。
この超伝導転移温度が増⼤する圧⼒では、構造相転移に伴ってその電⼦状態が⼤きく変化することが X 線吸収分光実験やバンド計算結果からも明らかとなった。さらに、6 万気圧までの⾼圧⼒下までの電気抵抗測定からは、⾦属状態と⽐較的⾼い超伝導転移温度が維持されることを実験的に明らかにした。これらの知⾒は、関連物質の電⼦状態の理解とさらなる物質探索に寄与すると期待される。

ダブルペロブスカイト量⼦ドットの表⾯リガンド(超伝導フーリエ変換 NMR、⾼速応答 FT-IR)⼾佐圭汰 1・沈
⻘1
電気通信⼤学基盤理⼯ 1
量⼦ドットにおける表⾯リガンドは，その物性に⼤きな影響を与えることがわかっている[1]．リ
ガンドは，量⼦ドットの合成において薬品を溶かす役割の他，量⼦ドットの表⾯⽋陥を埋め，凝集を抑制する効果がある．そのため，リガンドの結合・⾮結合状態や，量⼦ドットの物性に与える影響を調べる必要がある．

図 1 量子ドット表面へのリガンドの結合イメージ[1].

図 2 本研究で用いた量子ドット.

本研究で⽤いた量⼦ドットは全無機材料であるため，有機物を検出する⾼速応答 FT-IR および超伝導フーリエ変換 NMR を⽤いることで，有機物であるリガンドのみを測定できると考えた．従来
2 種類のリガンド（陽イオンリガンド，陰イオンリガンド）が結合していると考えられていたが，これらを⽤いて測定したところ，1 種類のみが結合していることがわかった．これにより，どのリ
ガンドがどのように量⼦ドットの物性に影響を与えているかが解明できると考えられる．
[1] Boles, M., Ling, D., Hyeon, T. et al. The surface science of nanocrystals. Nature Mater 15, 141–153 (2016).
1416

半導体微細構造を⽤いた新規蛍光材料の作製と評価(DSC 粉末 X 線同時測定装置、絶対 PL 量⼦収率測定装置、電⼦線元素状態分析装置、電⼦スピン共鳴装置)

奥野剛史・井⼝⼀秋・⻄原睦喜・⻄川優⼤・森野春樹
電気通信⼤学 基盤理⼯学専攻
固体照明や医療⽤シンチレータの分野で、低コストかつ⾮毒性の蛍光体の研究がすすめられている。固相反応法により、励起⼦の結合エネルギーが⼤きくて環境負荷が⼩さく⾼効率の光材料として注⽬されている Cs3Cu2I5 粉末の作製法を確⽴した。450℃での本焼成の前に、200℃の真空下で原料粉末 CsI および CuI を⼗分乾燥させる必要があった。発光波⻑は⻘⾊の 450 nm で、内部量⼦効率は 54%のものがえられた。電⼦の波動関数が Cu の周辺に局在していることが⾼い効率の原因と考えられる。また、Cs3Cu2I5 に、Ti+、Mn2+、あるいは Eu3+ を添加して、効率の向上および発光波
⻑の制御を試みた。Ti+ により 77% に向上し、これは 0 次元性が⾼まったからだと考えられる。
Mn2+ の場合の効率は 50%にとどまったが、560 nm の発光バンドも現れ、⻘から⽩⾊に変化した。
その他のハロゲン化物低次元構造蛍光体として、Cs3Cu2Br5、Cs3Cu2Cl5、CsCu2I3、Cs5Cu3Cl6I2 等を作製し、0 次元および 1 次元性と効率との関係を議論した。
⾼性能の⾚⾊の光材料は、ディスプレイの省電⼒化、無電⼒照明、「⽣体の窓」を⽤いたバイオイ
2+
メージングなどに向けて必須の研究課題である。CaS に Mn を添加していくと、橙⾊の 570 nm か
ら⾚⾊の 620 nm の発光を得られることがわかった。さらに Eu2+ を添加すると、650 nm の⾚⾊蓄
光を 500 s ⽣じさせることができた。そして、980 nm の近⾚外光励起によって 650 nm の⾚⾊光刺激発光を 990 s 得た。

表⾯増強ラマン散乱（SERS）を⽤いたナノダイヤモンドの評価(顕微レーザーラマン分光計)

⼗河 圭・塚本貴広
電気通信⼤学⼤学院情報理⼯学研究科基盤理⼯学専攻ナノダイヤモンド（ND）はその高い物理的・化学的安定性や生体適合性などから、電極材料や生体蛍光体などへの応用が期待されている。これまでの研究において、評価に用いるラマン分光法の感度の低さと NDのサイズの小ささから、評価のために有意なシグナル強度を持つスペクトルを得ることが難しいという課題があった。この課題の解決手段として、表面増強ラマン散乱（SERS）と呼ばれる、金属ナノ粒子に分子が吸着した際にラマン信号が増幅する現象を利用するという手段がある。本研究では、ND を吸着させた Si 基板
図１ ND の SERS スペクトル上に銀を真空蒸着させることで、SERS を利用したラ
マンスペクトルの測定と評価を行った。
図１に得られたラマンスペクトルを示す。各スペクトルの色は銀薄膜の膜厚と対応している。膜厚が薄すぎると SERS による信号増幅効果が小さく、ピークが観測出来ないが、膜厚を厚くすることで ND 中の炭素spଶ 構造に由来する G-band、炭素spଷ 構造に由来する D-band、単結晶ダイヤモン
ドのピークを観測することができた。しかし、膜厚が厚すぎると信号増幅効果は小さくなった。
SERS 活性のために適切な銀薄膜の膜厚が存在し、その適切な膜厚を設定することでラマン分光法を用いた ND の評価が可能になることを明らかにした。
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Si基板上III-V系量⼦構造の作製に向けたプロセス開発(FE-SEM、表⾯粗さ計［DEKTAK-XT］)

⼭⼝浩⼀・宮下直也・中川⻯輔・渡部陸太・藤澤優希
電気通信⼤学 基盤理⼯学専攻MBE による Si 基板上への⾼密度 InAs ナノワイヤ（NW）の成⻑に取り組んだ。MBE 成⻑中の結晶構造観察のために通常⽤いる電⼦線が NW 形成に悪影響を与える（NW の密度を低下させる）ことを確認した（図１(a)）。また、NW の選択成⻑に利⽤する pinhole の形成段階において電⼦線照射を無くすことで従来よりも⼀桁⾼い密度(1~2×1010 cm-2)で NW を形成するプロセスを確⽴した（図１(b)）
。現在はデバイス化へ向け、他材料(GaAs, InAsSb など)を⽤いたコアシェル構造や縦型ヘテロ構造の作製⼯程の開発に取り組んでいる。

図1

InAs NW/Si 試料の構造: (a)電⼦線照射あり、(b)電⼦線照射なし

III-V系薄膜デバイスの作製に向けたプロセス開発(FE-SEM、表⾯粗さ計［DEKTAK-XT］)

宮下直也・⼭⼝浩⼀・伊坪壮太・根澤悠希・稲葉⼤陸
電気通信⼤学 基盤理⼯学専攻半導体基板（GaAs）とデバイス層結晶（GaAs, InGaP など）の格⼦定数が⼀致した層構造の多接合太陽電池試料を⽤いた薄膜デバイス作製⼯程の開発に取り組んだ。薄膜化プロセスの最適化を図
り、デバイスとして機能させることのできるサイズ（＞10mm□）でクラックレスな太陽電池薄膜の作製条件を確⽴した。また、薄膜化⼯程の前に試料表⾯にストレッサー⾦属を形成することにより、外部応⼒によって表⾯形状が変調される（湾曲を⽣じさせる）ことを確認した（図 1）。引き続
き外部応⼒の制御および結晶の電⼦構造に関する解析に取り組んでいる。

図110mm□太陽電池試料の表⾯形状スキャン: (a)ストレッサーあり、(b)ストレッサーなし

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細菌オリンピックによる感染・共⽣機構の解明(クリーンルーム・マスクアライナー)

吉岡⻘葉 1・島⽥佳季 2・菅 哲朗 2・中根⼤介 1
電気通信⼤学 基盤理⼯学専攻 1、機械知能システム専攻 2
細菌の中でもっとも速く運動するのはどの種だろうか？単純に考えれば最速で泳ぐものが１番になるだろう。ただし、実際の環境では必ずしもそうではない。宿主への侵⼊経路にはマイクロ・ナノスケールの狭⼩空間が普遍的に存在している。そこで本研究課題では、宿主の組織を模倣した微⼩流体デバイスを作成し、その中で種々の細菌の運動性を定量化した。この実験系を「細菌オリンピック」と呼ぶ（右上図）。宿主組織に広くみられる細⻑
い狭⼩空間に細菌を閉じ込めると、閉じ込める前とは運動順位が変化した（右下図）。このことから、空間的な制約を感知して、細菌が⾃⾝の運動性を変化させていると考えられる。

円⼆⾊性分散計によるタンパク質⼆次構造解析を含む学⽣実験課題の実施(円⼆⾊性分散計)
菅 ⻁雄
電気通信⼤学教育研究技師部実験実習⽀援センター
昨年度から継続して本学 III 類化学⽣命⼯学プログラム
3 年次において開講されている化学⽣命⼯学実験第⼆の学⽣実験課題の実施における機器利⽤となった。今年度も引き続き、感染症対策を意識しながらの学⽣実験の実施となった。測定サンプルはタンパク質として、リゾチー
ム塩酸塩と BSA（Bovine Serum Albumin）を採⽤した。サ
ンプルを溶解・希釈する溶媒はイオン交換に加え、TFE（TriFluoro Ethanol）でも⾏い、溶媒環境の違いによる⼆次構造変化の評価も⾏った。図 1 に⽰すように、リゾチー
ムは⽔中と TFE 中では顕著にスペクトルの変化が観察され、⼆次構造変化が⽰唆された。また、イオン交換⽔で希釈したサンプルに変性剤である尿素を加えたサンプルも適宜、測定することで、TFE とは異なるタンパク質⼆次構
造変化の観察も⾏った。

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図 1. リゾチーム塩酸塩の CD（Circular
Dichroism）測定結果

創薬過程の視覚化による直感的理解(ESI-TOF 型質量分析計、LCQ イオントラップ型質量分析計、超伝導フーリエ変換 NMR)

瀧 真清
電気通信⼤学⼤学院 情報理⼯学研究科 基盤理⼯学専攻1. はじめに
標的蛋⽩質だけに特異的に強く結合する化合物を、薬剤と定義する。そのような薬剤を創成する⼿法の⼀つに、フラグメント創薬法（Fragment-Based Drug Discovery, FBDD）がある。これは、標的蛋⽩質に弱く結合する低分⼦化合物（コアフラグメント）を元に、別の分⼦構造を連結して標的蛋⽩質をより多点で認識させることで、強い結合体（リード化合物）を取得する創薬⼿法である。今回は、⾼校の理科室などでの創薬教育を⽬的として、本 FBDD 創薬過程を、玩具の UV
ペンライトだけで視覚化する⼿法を開発した。
2. 実験・結果：図 1
拡張ファージディスプレイ法（10BASEd-T 法）を⽤いて、モデル標的蛋⽩質である glutathione Stransferase（GST）に特異的に結合する視覚化プローブを取得している (Taki et al., Anal. Chem., 88,1096 (2016))。この視覚化プローブは、GST と複合体を形成している状態では、強い⻘⾊の蛍光を⽰
すが、より強く GST に結合する薬剤を共存させると、視覚化プローブが GST から追い出されることで、弱い⻩⾊の蛍光に変化する。⼀⽅で、GST に弱く結合するコアフラグメントとして、グルタ
チオン構造が知られている。グルタチオンに対して、FBDD の要領で安息⾹酸エステル構造を連結させて、新規リード化合物を合成した。前述した視覚化プローブ/GST 複合体に対して本リード化
合物を加えることで、蛍光⾊および強度変化が明確に観測された。以上、FBDD 過程を⽬視で簡便に視覚化しデモンストレーションできることを実証した (Katsuki, Sandhu et al., Anal. Bioanal. Chem.,
414, 4803 (2022)).。

図 1. コアフラグメントと安息⾹酸エステル構造との連結による GST 結合性リード化合物の創製(上)と、視覚化プローブによるリード化合物/GST 複合体形成の直感的理解 (下).

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哺乳類卵表層部アクチン細胞⾻格の細胞内Ca2+による制御機構(共焦点レーザー⾛査型蛍光顕微鏡、液体窒素、窒素ガス、実験動物管理施設)

⽶倉 遼・近藤謙⼈・⽩川英樹
電気通信⼤学基盤理⼯学専攻
哺乳類卵の受精時には周期的な細胞内 Ca2+濃度（[Ca2+]i）の上昇（Ca2+振動）が⽣じ、これによって卵が賦活化される。⼀⽅で卵表層部に局在するアクチンフィラメント（F-アクチン）は、精⼦・卵融合や受精卵のその後の形態変化に関与している。本研究では、マウス卵表層部の F-アクチンの動態とその[Ca2+]i による調節機構を明らかにするため、複数種の F-アクチン可視化蛍光プローブによる Ca2+振動時の F-アクチン動態の観察と、各種 F-アクチン阻害剤の影響について検証を⾏った。
アクチン結合タンパク質ユートロフィンと Abp-140 の F-アクチン結合部位をそれぞれ⽤いたプロ
ーブでは、[Ca2+]i の⼀過性上昇に伴って卵表層部の蛍光シグナル強度の⼀過性の増加が観察され、その時間経過は両プローブでほぼ同⼀であった。それに対しジャスプラキノリド誘導体を⽤いた蛍
光プローブでは、[Ca2+]i 上昇に伴うシグナル強度の増加は⾒られたものの、その時間経過は前記２
種とは異なっていた。この卵表層部での F-アクチンプローブの蛍光シグナルの⼀過性の増加は、Fアクチンの重合・脱重合阻害剤によって抑制はされたが完全に消失することは無かったことから、
この変化には F-アクチンの重合・脱重合に依存した要因とその他の要因によるものが含まれていることが⽰唆された。また、アクチン重合核形成因⼦ Arp2/3 および formin に対する阻害剤は効果がなかった⼀⽅で、PI-3 キナーゼに対する阻害剤の存在下では蛍光シグナルの増加幅が有意に抑制され、さらに Src キナーゼの対する阻害剤を投与すると増加したままの状態に維持されたことから、
卵表層部 F-アクチンの動態の調節にこれらのキナーゼが関与していることが⽰唆された。

脳⾎流の増強による脳病態の予防治療に向けた基盤研究(実験動物管理施設)

正本和⼈
電気通信⼤学 情報理⼯学研究科 機械知能システム学専攻
脳の微⼩循環、特に最も細い⽑細⾎管を対象とした⾎管運動、⾎球ダイナミクス、そして光による⾎管形態の制御に関して、顕微鏡下での⼤規模な画像データを⽤いた統計的解析を主とした実験⼿法の構築を⾏った。マウスの⼤脳⽑細⾎管を対象とし、数千点の計測点を 3 次元再構成した画像
空間上で得ることにより、⽑細⾎管は安静時の活性が⾼い部位と低い部位の 2 種類の状態をとることがわかった。また、⽑細⾎管を通過する⾎球を単⼀細胞レベルで解析することで、⾎球の流⼊によって⽣じる⽑細⾎管内の抵抗分布がダイナミックに揺らぐことで流れの均質性が維持されている可能性が⽰唆された。

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豊かな環境が成⻑期のラットの⾝体活動と筋肥⼤にもたらす効果(実験動物管理施設)

須藤みず紀 1・狩野 豊 2・安藤創⼀ 2
明治安⽥厚⽣事業団体⼒医学研究所 1、電気通信⼤学 2
げっ⻭類における豊かな環境は感覚，認知，運動刺激を促進する条件である．近年の研究から豊かな環境は筋肥⼤を引き起こすことが⽰唆されたが，豊かな環境下での筋肥⼤が⾝体活動と関係があるのかは不明であり，また豊かな環境に対する⾻格筋の適応についても明らかになっていない．
そこで，本研究では豊かな環境下での筋の適応と⾝体活動との関係について検討することを⽬的とした．本研究では，埋め込み型の 3 軸加速度計を⽤いた（図左：通常環境（上）と豊かな環境（下）⾝体活動量の典型例）．その結果，豊かな環境においてヒラメ筋の筋重量増加と遅筋線維において
筋横断⾯積の増加がみられた（図右：前脛⾻筋（左）とヒラメ筋（右）の染⾊画像）．これらの結果
から，豊かな環境は⽇常の⾝体活動増加を通じて遅筋線維の肥⼤をもたらすことが⽰唆された．

バレル⼯具に対応した５軸制御加⼯のための⼯具経路補間⼿法の開発(最先端三次元形状測定・評価システム)

森重功⼀ 1・上⼭尊丈 1
電気通信⼤学⼤学院 情報理⼯学研究科 機械知能システム学専攻 1
近年、加⼯効率の向上という点において、⼤径の切れ刃を持つバレル⼯具が注⽬されている。バ
レル⼯具の特徴を活かすためには、5 軸制御の適⽤が不可⽋である。NC（Numerical Control）では、
直線補間指令で⼯具を移動させる場合、それぞれの制御軸が同時に動き始め、同時に⽌まるように
各軸の運動が制御されるが、5 軸制御加⼯では、想定した⼯具経路と実際の⼯具経路に差が⽣じてしまう。現在では、⼯具経路を補正するために、ポストプロセッサによる座標変換の際に⾏われる
リニアライゼーション処理や、NC 装置の⼯具先端点制御機能により対応しているが、これらの⼿法はバレル⼯具には対応しておらず、⼗分な加⼯精度を得ることができない。
本研究は、5 軸制御加⼯の⼯具経路補間処理における⼯具経路の誤差の導出および補間点の⽣成において、参照する点を⼯具先端点から切削点に変更した新たな⼯具経路補間⼿法を開発することにより、加⼯精度を向上させることを⽬的としている。加⼯シミュレーションおよび加⼯実験により検討した結果、指令点を参照して⼯具経路を補間した場合、⼯具先端点制御機能を⽤いた場合においては、どちらも加⼯精度の向上は確認できなかったが、切削点を参照して⼯具経路を補間する
提案⼿法においては加⼯精度の向上が確認され、提案⼿法の有効性を確認した。

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ホルン⾳⾼制御のための膜形状⼈⼯唇張⼒変化型演奏装置の開発(最先端三次元形状測定・評価システム)稲⽥理沙・⾦森哉吏
電気通信⼤学⼤学院

機械知能システム学専攻

本研究室では，1)演奏技法の解明，2)楽器の評価，3)生演奏を楽しむ，という 3 つの目標を掲げ，
楽器演奏ロボット「MUBOT」を開発してきた．2020 年度より新たに金管楽器であるホルンを研究対象とすることにした．ホルン奏者の課題である安定した吹鳴の実現には，吹鳴に影響を与えるパ
ラメータの決定とその値および範囲を明らかにする必要がある．本研究では，ホルン全音域の音高制御と音色変化が可能な演奏ロボットの開発を目的としている．ホルンは，唇の振動数がホルンの共振周波数に一致し，管内で共鳴することで音を発生する．これを吹鳴とよぶ．楽器の音高制御に
は唇振動部分の固有周波数を調節する機構が必要である．ヤマハの特許資料にある金管楽器演奏ア
クチュエータは，押込部材の押込量を調節し膜(出力側)の固有振動数を変化させることが可能である．この装置を膜形状人工唇張力変化型演奏装置と呼ぶ．装置のモデルに，端に張力がかかる円形膜を考えると，円形膜の固有振動数は張力が大きいほど振動数は高くなる関係がある．ホルン吹鳴
装置は，空圧調整部，吹鳴部，楽器支持部の 3 つから構成される．吹鳴部は膜形状人工唇張力変化型演奏装置である．音高変更パラメータ同定実験では，押込量変化による音高変化の確認と，装置のパラメータ変更による吹鳴音域の観察を行った．その結果，押込量が多いほど音高が高くなるという原理通りの結果が確認された（図１参照）．さらにパラメータ変化により C#4～F5 までの吹鳴を確認した（図２参照）．角度変化音高評価実験では，吹鳴部の傾きが音高変化に影響を及ぼすことを確認した．結果，角度の違いによって 6 音の音高変化を確認した．また，角度変化，パラメータ変化によって F3～E5 までの吹鳴を確認した（図３，図４参照）．本研究で得られた成果は，以下の通り．1)突出部材厚さ，膜(出力側)の材料・直径，貫通孔直径と押込部材直径を変更可能な演奏装置を設計試作し，装置の角度およびホルンの吹鳴音を測定できる実験システムを構築した，2)全音域 B1～F5 のうち F3～F5(音域カバー率 40%)の吹鳴条件を明らかにした，3)音高の範囲（音域）を決定づけるパラメータは膜(出力側)材料の面密度であること，音高制御に有効なパラメータは押込量，装置の仰俯角であることを明らかにした．

図３

図１ 膜材料と押込量と吹鳴音高の関係

図２ 音高変更 P パラメータ同定実験における押込量と吹鳴音高の関係

傾き可変式吹鳴部の外観と吹鳴部内部構造

図４ 吹鳴部の角度と音高の関係
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⼈の発話を模擬するスピーカの基本性能測定(無響室)

⽻⽥陽⼀・横⽥康介
電気通信⼤学⼤学院情報学専攻
当研究室では，マイクロホンアレーおよびスピーカ
アレーを⽤いた指向性制御や⾳場制御の研究を⾏っている。今年度は以前から研究を⾏っている⼈の発話
放射特性の研究の⼀環として，⼈の発話放射特性を模擬可能な単⼀スピーカを有する疑似頭を作成し，その周波数特性および３次元的な空間放射特性の計測を⾏った。具体的には⼝の内部のスピーカ素⼦を配置し，そのスピーカに TSP 信号を与えて，疑似頭を中⼼とする半径 50cm の 36ch マイクロホンアレーにて疑似
頭を回転させながら，合計 628 か所のインパルス応答を計測した。これにより空間への放射特性が測定できたが，今回は疑似頭のスピーカの筐体振動が抑えきれなかったため⼈の実際の放射特性とは⼤きく異なる結果となった。今後，今回の測定を基に，疑似頭の作りを⾒直し，再度測定を⾏う予定である。
図１

疑似頭の放射特性の測定の様⼦

ヘルムホルツ共鳴を⽤いた⾳響駆動アクチュエータ(無響室)

庭野 尊・松本光春
電気通信⼤学情報学専攻
本研究ではヘルムホルツ共鳴を⽤いた⾳響駆動アクチュエータについて検討している。ヘルムホルツ共鳴とは、空き瓶の上部に空気を当てたとき容器内の空気がバネのように作⽤して起こる空気共鳴現象である。このときの容器をヘルムホルツ共鳴器と呼び、そのときの周波数を共振周波数と呼ぶ。本研究ではピンポン⽟をヘルムホルツ共鳴器として⽤いている。
⾞輪

響孔が空いたボール

断 ⾯

側 ⾯

移動実験では、ヘルムホルツ共鳴を⽤いた移動⽅法を検証するための実験を⾏った。昨年度作成したヘルムホルツ共鳴を利⽤した⾳波駆動アクチュエータの地上での動作について、その動作特性を評価した。
2224

低温部門活動状況
研究設備センター低温部門

部門長
学術技師

島田 宏
小林利章

1．業務概要種々の材料の電気的，磁気的あるいは光学的性質等を調べる物性研究，それらを材料として利用したデバイスやセンサーなどの新機能開発，超伝導材料開発と応用，超伝導磁石による強磁場発生など，様々な理工学研究分野において，極低温からの広い温度範囲を利用する測定技術の利用が不可欠である。時代を切り拓く科学技術の創造的研究活動とそれを担う人材育成による社会への貢献を目指す本学にとって，上記分野の教育・研究の重要性は言うまでもない。この教育研究活動の基盤整備と支援のために，研究設備センター低温部門低温室は，実験用寒剤の液体窒素（大気圧での沸点 77 K）と液体ヘリウム（同じく 4.2 K）の供給，寒剤利用に関連する技術的サポートを業務として活動している。また，近隣する東京農工大学に対しては，両大学間の大学間連携の一環として，
平成 16 年 9 月より本学学内利用者への供給と同一の条件（供給価格・ガス回収の義務）で液体ヘ
リウムの供給を行なっている。
液体窒素は大気中の窒素ガスが原料である。低温室では大学キャンパス東西地区それぞれに液体
窒素供給設備（CE：Cold Evaporator）を備え，外部業者より調達した液体窒素の貯蔵と利用者への供給，および配管による窒素ガスの供給を行なっている。
液体ヘリウムの原料ヘリウムガスは，枯渇が憂慮される地球資源の１つである。またヘリウムガ
スの産出地は世界的に偏在しており，我が国は全量を輸入にたよっている。本学ではこのような背景のもとで，利用者が液体ヘリウムを使用した後の蒸発ヘリウムガスを回収し，再液化して寒剤として再度供給するというヘリウムの循環的利用を行なっている。
ヘリウムの回収液化業務を行なうには高圧ガス保安法に基づき高圧ガス製造の許可が必要であり，本学は東京都の許可を受けた第一種製造者である。国立大学法人化に伴い，本学は平成 16 年
度より特認事業所から一般事業所に移行し，保安統括者を選任する等の保安制度の整備を行なった。
研究設備センター低温部門では法規に基づき高圧ガス保安の体制を整え維持し，東京都による保安検査の受検，全学の高圧ガス（液体ヘリウムおよび液体窒素を含む）利用者を対象とした保安教育（年１回の保安講習会や従業者に対する保安教育）の実施など自主的な高圧ガス保安に努めている。
保安講習会では寒剤利用者に限らず一般高圧ガスの利用者を対象とし，保安や研究遂行のうえでの危険防止だけでなく，寒剤資源の有効利用のための教育も行なっている。
以下に近年の活動状況について述べる。

2．設備の現状
図 1 は，低温室開設以来の液体窒素と液体ヘリウムの供給量の年次推移を示している。液体窒素の供給量は 1990 年代前半にほぼ飽和した。一方，液体ヘリウムの供給量は 1990 年頃から急速に増大しはじめ，1995 年に年間約 4 kL に至り，ほぼ供給能力の限界に達した。そこで，平成 12 年度（2000 年度）に実施した液化室の東 6 号館移転に合わせ，液化能力の高い液化機を東大物性研究所
より移設し，機能増強を図り，以後の需要量の飛躍的な増大に対応した。その後，液体ヘリウム需
要の飛躍的な増大（2003 年度の 10 kL から 2006 年度の 29 kL）に対応し液体ヘリウムの円滑な供給と蒸発ガスの確実な回収のために，回収設備，ガス貯蔵設備の増強を行なった。

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図 1

寒剤供給量の年次推移

近年の設備増強を表 1 に，現在のヘリウム液化システムの概要を表２に示す。平成 21 年度（2009年度）には大規模な設備増強と更新を行い現行の液化機（L140）が設備された。この設備更新と増設により，液化システムの液化速度は 108 Ｌ/時（設計値）となった。またヘリウム回収系は 2 台の圧縮機の並列運転が可能となり，異常･保守時には相互に代替するシステムとなった。
窒素ガス配管に関しては，平成 24 年度（2012 年度）には東 1 号館への窒素ガス供給配管の延伸，続いて平成 25 年度（2013 年度）には東 1 号館各実験室に配管を敷設した。2014 年度には東 8 号館
へ主管の延伸を実施し供給を開始した。
近年は，2020 年度以降，世界的な COVID-19 の感染拡大により，大学の教育研究活動が大きく抑制され研究アクティビティも減少したが，寒剤の供給は継続して行い教育研究支援を維持した。

表 1

近年の主な設備増強

年度

設備

内容

2007

回収設備

長尺容器増設（６本組）

2009

液化システム更新（L140）2012

窒素ガス配管

東 1 号館へ延伸

2012

液体窒素供給設備（CE）

西地区への新設

2013

窒素ガス配管

東 1 号館内室内配管工事

2014

窒素ガス配管

東 8 号館への延伸

2015

ヘリウムガスカードル受入設備

容器置場の新設と配管変更

2016

液化システム

保安用無停電電源装置の導入

2017

液体窒素供給設備（CE）

東地区ロードセル更新

2021

中圧ガスドライヤー

更新（1 塔手動式）

2021

回収ガス圧縮機（A）

移設更新（東京大学から譲渡）

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表 2

2022 年度末のヘリウム液化システムの概要

設備

形式・製造業者

ヘリウム液化機

L140（リンデ）諸元
液化速度0.93 MPa 840 m3／時

DS241（ケーザー）

液化用ヘリウム圧縮機

小池酸素工業1 塔手動式CMSH2000（クライオファブ）

2000 Ｌ

中圧乾燥器
液体ヘリウム貯槽

108 Ｌ／時

16 m3

0.93 MPa

ヘリウムガス中圧タンク
ヘリウム回収圧縮機（A） C5N210GEX（ブルックハルト）

14.7 MPa 50 m3／時

ヘリウム回収圧縮機（B） C5U214.4GEX（ブルックハルト）

14.7 MPa 100 m3／時

長尺容器（３６本組）

14.7 MPa

2700 Nm3
計 30 m3

ガスバッグ（３基）
液体窒素貯槽（東地区）

CEA-10K（岩谷瓦斯）

9700 Ｌ

液体窒素貯槽（西地区）

CE-5（巴商会）

4900 Ｌ

2021 年度に中圧ガスドライヤーと，ヘリウムガス回収圧縮機（A）の更新を実施した。回収圧縮機 A は 2018 年に漏洩事故を起こしており設備更新の機会を探っていたが，東京大学物性研究所より既存設備の譲渡を受けることができ実施したものである。現在の液化システムは 2010 年導入で導入後 10 年以上経過しており，2020 年 1 月には数週間にわたりヘリウム液化機が停止する障害も発生した。システムの大規模更新を目指した準備等を進めつつ，機器更新などの予防保全にも努める必要がある。
3．高圧ガス保安教育
定期開催の高圧ガス保安講習会では，低温室危害予防規程に基づき高圧ガス保安法など法令教育，
高圧ガスの安全な扱い方，低温寒剤の取り扱い方法について，低温室寒剤利用者を対象に（学内で高圧ガスを利用する関係者（職員，学生）も受講可能）保安教育を行った。各年度の講習会受講者
数を表 3 に示した。寒剤の利用者の増加に対応し，例年 150 人から 200 人程度が受講している。2020年度以降は COVID-19 感染拡大防止措置のため，現地開催ではなくオンライン教材（Web Class）
による講習とし，通年開講により実施した（*）。
表 3

高圧ガス保安講習会の受講者数

年度

2017

2018

2019

2020*

2021*

2022*

人数（人）

217

176

195

109

142

177

定期の保安教育以外に，必要時には要望に応じ個別に保安講習会を開催した。また自主的な高圧
ガス保安推進の一環として，高圧ガスに関わる従業者を対象にした保安教育を企画し，表 4 の通り実施した。
表 4 2022 年度に実施した保安教育
実施年月

対象者

内容

2022 年2022 年 4 月

全学の高圧ガス利用者
新任技術支援員

高圧ガス保安講習会，（オンライン，通年*）
新任者対象の初任者講習

2022 年 6 月

保安係員・従事者

第 2 回冷凍部会例会への参加

2022 年 11 月

保安係員・従事者

東京大学高圧ガス保安教育の受講25

4．液体ヘリウム供給体制と価格について

図 2

ヘリウムガスの回収率と供給単価

液体ヘリウム供給の利用者負担金には喪失ヘリウムの補填，液化に必要な液体窒素等の供給コス
トを含めており，供給コストは回収率に大きく依存する。低温室では回収率維持のために利用者への積極的な技術協力を行っており，液体ヘリウム供給の安定に努めている。図２に示すように，回収率は液化室の東６号館移転前（2000 年以前）の 60 %程度に比べ大きく改善され，かつ近年の供給量の増大もあって液体ヘリウム供給価格はかなり下げることができ，2020 年度まで 220 円/L で供給を行った。2021 年以降は，ヘリウムガス調達価額の値上がりへの対応や増加した保守費用の負担見直しを目的に価格改定を行い 360 円で供給を行っている。
2020 年以降のヘリウムの世界市場状況は，従前からの構造的な需要増大と供給量不足による需給
タイト化進行が持続し，COVID-19 流行など中短期的な世界情勢の影響により市場価格の上昇が継続している。さらに 2021 年末以降はウクライナ情勢と世界経済の変動を受けヘリウム価格は急激に上昇し供給困難も継続している。このような背景から理化学研究向けヘリウムの供給は抑制傾向にあり，ヘリウムの研究利用において回収再液化の重要性はますます高まっている。

5．終わりに低温室が供給した液体ヘリウムを使用して，本学および寒剤供給先の東京農工大学では，低温環境を利用した新奇電子材料や新奇電子デバイスに関する研究が行われ，多様な分野において成果を上げている。「低温寒剤を利用した（低温環境を必要とする）研究分野」は活性化しており，ヘリ
ウム液化設備を持つ大学として戦略的に重要な分野となっている。特に 2021 年に本学が採択された文部科学省マテリアル先端リサーチインフラ事業においては運用に安定した寒剤の供給を前提にした分析装置の事業への参加が求められており，研究支援組織として低温室が果たしている役割は大きい。
現在のところヘリウムガスの回収なしに（蒸発ヘリウムガスを使い捨てて）低温実験を行なっている教育・研究機関は日本国内に多く存在するが，全ての研究機関にヘリウム液化機を導入する事は効率的ではない。現在，本学と東京農工大学で行なっている協力体制は，地域協力や大型基盤設
備の共同利用の観点からの１つのモデルになると考えられる。

26

研究業績一覧
Hiroya Seki, Kensuke Miyajima, and Ryosuke Shimizu
Quantum interferometric spectroscopy of a biexciton
Physical Review A, 106, 063716/1-7, 2022

W. Liu, C. Ohae, J. Zheng, S. Tahara, M. Suzuki, K. Minoshima, H. Ogawa, T. Takano, and M. Katsuragawa,Engineering nonlinear optical phenomena by arbitrarily manipulating the phase relationships among therelevant optical fields,
Communications Physics, 5, Article number: 179 (2022).
K. Sato, N. Sega, Y. Somei, H. Shimada, T. Onomi, and Y. Mizugaki,
Evaluation of True Random Number Generator Utilizing Timing Jitters in RSFQ Logic Circuits,
IEICE Transactions on Electronics, vol. E105-C, no. 6, pp. 296-299, June, 2022.
Y. Mizugaki, N. Sega, and H. Shimada,
100 GHz operation of a 4-bit single-flux-quantum pulse-frequency modulator designed for bipolar D/A conversion,
IEICE Electronics Express (ELEX), vol. 19, no. 12, 20220194 (4 pages), June, 2022.
N. Sega, Y. Somei, H. Shimada, and Y. Mizugaki,
Operation of a 4-bit RSFQ digital-to-analog converter based on a binary split-confluence configuration,
Journal of Physics: Conference Series, vol. 2323, 012033 (7 pages), August, 2022.
浦江哲也, 島田 宏, 水柿義直,
マイクロコントローラを利用した金ナノ粒子誘電泳動の自動停止機構,

電子情報通信学会 和文論文誌 C, vol. J105-C, no. 11, pp. 339-341, November, 2022.
Y. Mizugaki, K. Sato, N. Sega, Y. Somei, H. Shimada, and T. Onomi,
Hardware Random Number Generator Utilizing Timing Jitters in RSFQ Logic Circuits,
The 2022 JSPS 146th Committee International Symposium on Superconductor Electronics, O-2, Kyoto, September
28–30, 2022.
S. Hayashi, N. Sega, K. Sato, and Y. Mizugaki,
Voltage-swing values of double-SQUID amplifiers having various McCumber parameters,
The 2022 JSPS 146th Committee International Symposium on Superconductor Electronics, P-13, Kyoto, September
28–30, 2022.
Y. Mizugaki, T. Urae, and H. Shimada,Microcontroller-Controlled Dielectrophoretic Assembly of Gold Nanoparticle Arrays toward Realization of PhysicalReservoir Devices,
35th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2022), 10P-3-6, Tokushima, November
8-11, 2022.
D. Hiramatsu, R. Sato, M. Moriya, H. Shimada, D. Tadaki, A. Hirano-Iwata, Y. Mizugaki,
Equivalent circuit analysis of AC impedance fluctuation measured across free-standing bilayer lipid membranes
mixed with carbon nanotubes,
35th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2022), 10P-2-24, Tokushima, November
8-11, 2022.
K. Sato, N. Sega, H. Shimada, Y. Mizugaki,
Evaluation of True Random Number Sequences Generated by Utilizing Timing Jitters in Superconducting Integrated
Circuits,
The 35th International Symposium on Superconductivity (ISS 2022), ED7-4, Nagoya and on-line, November
29–December 1, 2022.

27

Y. Mizugaki, K. Sato, and T. Onomi,
Development of SFQ Oscillator-Based Hardware Random Number Generators,
11th East Asia Symposium on Superconductor Electronics (EASSE 2023), Inv. 9, Okayama, March 27–29, 2023.
(invited)
S. Hayashi, N. Sega, K. Sato, and Y. Mizugaki,
Voltage-Swing Improvement of Double-SQUID Amplifier by Tuning McCumber Parameter,
11th East Asia Symposium on Superconductor Electronics (EASSE 2023), P.14, Okayama, March 27–29, 2023.
T. N. Dais, R. Takano, T. Ishida, and P. G. Plieger,
Self-assembly of Non-macrocyclic Triangular Ni3Ln Clusters,
Dalton Trans., 51, 1446-1453 (2022).
T. N. Dais, R. Takano, Y. Yamaguchi, T. Ishida, and P. G. Plieger,
Metallocyclic CuII-LnIII Single -Molecule Magnets from the Self-Assembly of 1,4-Diformylnaphthalene-2,3-diol,ACS Omega, 7, 5537-5546 (2022).
T. N. Dais, R. Takano, T. Ishida, and P. G. Plieger,
Lanthanide Induced Variability in Localised CoII Geometries of Four Triangular L3Co3IILnIII Complexes,
RSC Adv., 12, 4828-4835 (2022).
Y. Yamaguchi and T. Ishida,[Tb4(OH)4]-Cuboid Complex Dianion Stabilized with Six Carbonate Bridges and Four Diketonate Caps,
Crystals, 12, 402/1-7, (2022).
Y. Yamaguchi, R. Takano, and T. Ishida,
Pincer-type Bisnitroxide Radicals Involving Tetramethylenedioxy and o-Xylylenedioxy Bridges,
Tetrahedron Lett., 99, 153841/1-5 (2022) (Journal Front Cover).
S. Maity, T. K. Ghosh, S. Ito, P. Bhunia, T. Ishida, and A. Ghosh,
Structures and Magnetic Properties of Carbonato-Bridged Hexanuclear NiII4LnIII2 (Ln = Gd, Tb, Dy) Complexes
Formed by Atmospheric Carbon Dioxide Fixation in the Absence of an External Base,
Cryst. Growth Des., 22, 4332-4342 (2022).
S. Ito, R. Takano, S.-i. Hatanaka, and T. Ishida,
Rare-Earth (RE = Y, Gd, Tb, Dy, Ho, Er) Chains Bridged with a Triplet Biradical and Magnetic Hysteresis Recorded
for RE = Tb,
Inorg. Chem., 61, 10619-10623 (2022) (Journal Inside Front Cover).
B. Ay, R. Takano, T. Ishida, and E. Yildiz,
Tricopper(II) Bis(2-((hydrogen Phosphonato)methyl)benzylphosphonate) as a Layered Oxo-bridged Copper(II)Coordination Polymer: Synthesis, Structure, Magnetic Property, and Catalytic Activity,
Polyhedron, 225, 116038/1-7 (2022).
S. Ito, T. Yoshitake, and T. Ishida,
Ferromagnetic 2p-2p and 4f-2p Couplings in a Macrocycle from Two Biradicals and Two Gadolinium(III) Ions,
Molecules, 27, 4930/1-14 (2022).
R. Takano, T. Ishida, and B. Ay,
Synthesis, Crystal Structure, and Luminescent Properties of Europium(III) Carbonate Hemioxalate Hydrate,
CrystEngComm, 24, 7786-7792 (2022).
Hitoshi Yamaoka, Aichi Yamashita, Yuki Nakahira, Masayuki Ochi, Kazuhiko Kuroki, Hiroto Arima, Kazuyuki
Matsubayashi, Hirofumi Ishii, Nozomu Hiraoka, and Yoshikazu Mizuguchi
Crystal and electronic structures of BiS2-based compounds Sr0.5X0.5FBiS2 (X=rare earth) under pressure: Correlation
with the change in the superconductivity from unconventional to conventional
Phys. Rev. B 106, 205122 (2022) DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevB.106.205122

28

Chao Ding, Dandan Wang, Dong Liu, Hua Li, Yusheng Li, Shuzi Hayase, Tomah Sogabe, Taizo Masuda, Yong Zhou,
Yingfang Yao, Zhigang Zou, Ruixiang Wang, Qing Shen,
Over 15% Efficiency PbS Quantum‐Dot Solar Cells by Synergistic Effects of Three Interface Engineering: Reducing
Nonradiative Recombination and Balancing Charge Carrier Extraction.
Advanced Energy Materials 12.35 (2022): 2201676. https://doi.org/10.1002/aenm.202201676
Yuyao Wei, Mako Nakamura, Chao Ding, Dong Liu, Hua Li, Yusheng Li, Yongge Yang, Dandan Wang, Ruixiang Wang,
Shuzi Hayase, Taizo Masuda, and Qing Shen,
Unraveling the organic and inorganic passivation mechanism of ZnO nanowires for construction of efficient bulk
heterojunction quantum dot solar cells.
ACS Applied Materials & Interfaces 14.31 (2022): 36268-36276. https://doi.org/10.1021/acsami.2c10508
Yaohong Zhang, Muhammad Akmal Kamarudin, Qiao Li, Chao Ding, Yong Zhou, Yingfang Yao, Zhigang Zou, Satoshi
Iikubo, Takashi Minemoto, Kenji Yoshino, Shuzi Hayase, Qing Shen,
Influence of charge transport layer on the crystallinity and charge extraction of pure tin-based halide perovskite film.
Journal of Energy Chemistry 69 (2022): 612-615. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2022.02.003
S. Yamaguchi, Y. Suda, Y. Nanai, T. Okuno
Photostimulated luminescence oxcited by infrared LEDs in CaS:Eu2+,Tm3+ red afterglow phosphors
J. Phys. D: Appl. Phys. vol56, (11 Nov.), 015301(10pp) (2023). / DOI 10.1088/1361-6463/ac9f52
Takahiro Tsukamoto, Kento Ikeno, Nobumitsu Hirose, Akifumi Kasamatsu, Toshiaki Matsui, Yoshiyuki Suda
Sn distribution in Ge/GeSn heterostructures formed by sputter epitaxy method
Journal of Crystal Growth, 604, 127045, 2022.
Takahiro Tsukamoto, Yosuke Aoyagi, Shouta Nozaki, Nobumitsu Hirose, Akifumi Kasamatsu, Toshiaki Matsui,
Yoshiyuki Suda
Increasing the critical thickness of SiGe layers on Si substrates using sputter epitaxy method
Journal of Crystal Growth, 600, 126900, 2022.
S. Tatsugi, N. Miyashita, T. Sogabe and K. Yamaguchi:
Demonstration of In-Plane Miniband Formation in InAs/InAsSb Ultrahigh-Density Quantum Dots by Analysis of
Temperature Dependence of Photoluminescence
Jpn. J. Appl. Phys. 61, (2022) pp.102009 1-7.
H. Yoshida, K. Sakamoto, N. Miyashita, K. Yamaguchi, Q. Shen, Y. Okada and T. Sogabe:
Ultrafast Inverse Design of Quantum Dot Optical Spectra via a Joint TD-DFT Learning Scheme and Deep
Reinforcement Learning
AIP Advances 12, (2022) 115316.
K. Uno, N. Iijima, N. Miyashita and K. Yamaguchi:
Self-Formation of InAs/InGaAsSb type-II Superlattice Structures on InP Substrates by MBE and Their Application
to Mid-Infrared LEDs
AIP Advances 12,(2022) 085301. pp.1-6.
K. Shiba, R. Sugiyama, K. Yamaguchi and T. Sogabe:
Quantum Dot Phase Transition Simulation with Hybrid Quantum Annealing via Metropolis-Adjusted Stochastic
Gradient Langevin Dynamics
Advances in Cond. Mat. Phys., (2022) Art. ID 9711407, pp.1-11.
Nakane D
Live cell imaging of the twitching motility of cyanobacteria by high-resolution microscopy.
Methods in Molecular Biology (Bacterial and Archaeal Motility: Chapter 20): 255-263. (2023)

29

Shibata S, and Nakane D
Isolation and visualization of gliding motility machinery in Bacteroidota
Methods in Molecular Biology (Bacterial and Archaeal Motility: Chapter 21): 267-276. (2023)
Nakane D, and Shibata S
Live cell imaging of gliding motility of Bacteroidetes under high-resolution microscopy
Methods in Molecular Biology (Bacterial and Archaeal Motility: Chapter 22): 277-286. (2023)
Nakane D
Swimming motility assays of Spiroplasma
Methods in Molecular Biology (Bacterial and Archaeal Motility: Chapter 31): 373-381. (2023)
Nakane D, Kabata Y, Nishizaka T
Cell shape controls rheotaxis in small parasitic bacteria
PLOS Pathogens 18: e1010648. (2022).
Nakane D, Enomoto G, Bähre H, Hirose Y, Wilde A, Nishizaka T
Thermosynechococcus switches the direction of phototaxis by a c-di-GMP dependent process with high spatial
resolution
eLife 11: e73405. (2022)
Trivedi A, Gosai J, Nakane D, Shrivastava A
Design principles of the rotary type 9 secretion system
Frontiers in Microbiology 13: 845563. (2022)
R. Katsuki, T. Numayama, Y. Tabuchi, J. Sharma, N. Satake, A. Sandhu, M. Taki,
Solvatochromic peptidic binder obtained via extended phage display acts as a fluororeporter for fragment-based drug
discovery (FBDD),
Anal. Bioanal. Chem., 414, 4803 (2022).
Y. Tabuchi, J. Yang, M. Taki,
Relative Nuclease Resistance of a DNA Aptamer Covalently Conjugated to a Target Protein,Int. J. Mol. Sci., 23, 7778 (2022); invited for Topical Collection "State-of-the-Art Macromolecules in Japan".
Shirakawa, H., Yonekura, R. and Kondo, K.
Regulation of cortical actin dynamics and cytoplasmic flow by intracellular Ca2+ in mouse oocytes.
J Physiol Sci 73 Suppl 1: S152, March 2022
Niizawa T, Sakuraba R, Kusaka T, Kurihara Y, Sugashi T, Kawaguchi H, Kanno I, Masamoto K.
Spatiotemporal analysis of blood plasma and blood cell flow fluctuations of cerebral microcirculation in anesthetizedrats.
J Cereb Blood Flow Metab. 2023 Jan;43(1):138-152. [IF: 6.3]
Takeru Niwano, Mitsuharu Matsumoto,
Sound driven actuator using Helmholtz resonance,
Actuators, 11, 6, 163, 2022.

30

外部資金獲得状況
科学研究費
・新学術領域研究（研究領域提案型）(1)

革新レーザー技術で拓くエキゾチック物質の量子操作
代表者 桂川 眞幸(2)

先端的宇宙 X 線検出器で迫る多価重イオンの量子電磁力学
代表者 中村 信行

・学術変革領域研究(B)(3)

In vivo ドリル戦車の可視化と動態計測
代表者 中根 大介

・基盤研究(S)(4)

真空紫外高分解能レーザー分光学の基盤の構築と反水素レーザー冷却への展開
代表者 桂川 眞幸

・基盤研究(A)(5)

彩層からコロナまでの広温度域太陽大気プラズマに実験室から迫る
代表者 中村 信行

・基盤研究(B)(6)

認知機能に有益な運動の本質とは？電気刺激併用による検証と新たな運動処方の確立
代表者 安藤 創一(7)解集合アグリゲーションによる多目的進化計算
代表者 佐藤 寛之(8)筋細胞の適応を導くターゲット分子を目で見て理解するマルチバイオイメージング
代表者 狩野 豊(9)ソフトロボティクス技術を組みこんだ空中散布可能な災害支援ロボットの技術基盤の構築
代表者 松本 光春(10)

ナノ粒子ランダム配列での単一電子帯電効果を利用したリザバー計算ノードの機能実証
代表者 水柿 義直(11)

切り紙構造を利用した特性可変光学メタマテリアル
代表者 菅 哲朗

(12)

途上国での室内 PM2.5 汚染を事例とした IoT ヘルスプロモーションの方法論構築
代表者 石垣 陽(13)

位相の自在な操作を組込むことによる非線形光学過程の新しい可能性の開拓
代表者 大饗 千彰(14)

ヘテロ接合型量子ドット太陽電池のナノ界面の構築と多重励起子の電荷分離効率の向上
代表者 沈 青(15)

位相同期モード同期マルチコアファイバーレーザーによる高エネルギーフェムト秒光源
代表者 白川 晃(16)

分子固体の室温での三重項失活速度の推定法の確立
代表者 平田 修造(17)

レーダとトモグラフィを融合させた多元的電磁波画像解析の研究
代表者 木寺 正平

31

・基盤研究(C)(18)

3D 発話放射特性の空間再現と臨場感
代表者 羽田 陽一(19)可視光から近赤外光の波長可変励起による微弱光検出を利用した蓄光蛍光体の研究
代表者 奥野 剛史(20)

高強度化および大変形を実現する木材の高静水圧塑性加工法の開発
代表者 梶川 翔平(21)

バンド間遷移向上に向けた高不整合混晶の中間バンドエンジニアリング(22)

ひねり干渉計による光の空間モードの操作に関する研究

代表者 宮下 直也
代表者 宮本 洋子(23)

ピッチ不安定性強調現象を用いたピッチ知覚メカニズムの解明
代表者 饗庭 絵里子(24)

Ⅲ-Ⅴ族半導体量子ドットネットワーク構造の創製と量子デバイスへの応用
代表者 山口 浩一(25)

分子線を用いた超低温ペニングイオン化電子分光と光反応画像観測法の開拓(26)

ALMA で探る大質量星形成領域における窒素を含む複雑な有機分子の起源

代表者 山北 佳宏
代表者 酒井 剛(27)

針状のガラス管先端を利用した超伝導ナノセンシング技術の開発
代表者 小久保 伸人(28)

高圧力下での精密熱物性測定による新奇量子相の開拓代表者 松林 和幸(29)

持久的運動効果の減弱化のメカニズム解明とその解決策(30)

脳血管反応を抑制した際の行動学習への影響評価

代表者 星野 太佑
代表者 正本 和人(31)

局所的な反転対称性の破れの効果をもった新奇高温超伝導体の開発
代表者 村中 隆弘(32)

T 型／H 型ペプチド構造を持つコバレントバインダーによる標的蛋白質の不可逆的阻害代表者 瀧 真清(33)

擬１次元ヘリウム系における超流動の臨界速度の研究(34)

水流操作による病原細菌の動きの制御とそのメカニズム

代表者 谷口 淳子
代表者 中根 大介(35)

GeSn 結晶成長技術の高度化とⅣ族レーザへの展開
代表者 塚本 貴広(36)

光を用いた DNA メゾスコピック凝縮反応場の機能分析
代表者 田仲 真紀子(37)

音響放射圧の力学応答に基づく超音波断層撮影システムの開発(38)

水晶マイクロバランスによる 3He 固体膜と 4He 固体膜の力学応答の研究

代表者 野村 英之
代表者 鈴木 勝(39)

直立・歩行の予測制御を構成する神経基盤の構成論的理解
代表者 舩戸 徹郎

32

・挑戦的研究（開拓）(40)

ウイルス可視化のためのプラズモニック半導体センサ
代表者 菅 哲朗

・挑戦的研究（萌芽）(41)

運動はヒトの海馬を本当に活性化するのか？
代表者 安藤 創一(42)

骨格筋の毛細血管・細胞間質・細胞質内の 3 ステップにおける酸素運搬の同時計測(43)

非電気系により駆動する自壊型ロボットによる侵入不可能領域の構造物補修の実現

代表者 狩野 豊
代表者 松本 光春(44)

IoT 環境測定とエンターテイメント化された情報提示による劇場での感染症予防代表者 石垣 陽(45)

スピンクロスオーバー高スピン相は磁気秩序相になりえるか？
代表者 石田 尚行(46)

生細胞で二次メッセンジャー濃度を自由自在に制御する手法の開発と応用(47)

超解像蓄光イメージングの実現と分子励起サイエンス代表者 白川 英樹
代表者 平田 修造
・若手研究
(48)

光コムを用いたスキャンレスフーリエ分光計の開発
代表者 岩國 加奈(49)

骨格筋細胞におけるアミノ酸エコシステムの解明(50)

窒化物半導体スラブ型フォトニック結晶の品質改善と光集積回路への応用

代表者 長名 シオン
代表者 田尻 武義
・若手研究者の独立基盤形成支援(51)

高強度化および大変形を実現する木材の高静水圧塑性加工法の開発
代表者 梶川 翔平

・研究活動スタート支援(52)

脳内に埋め込み可能な表面プラズモン共鳴型化学量センサの研究
代表者 大下 雅昭

・国際共同研究加速基金（国際共同研究強化(B)）(53)

高放射線量地域をフィールドとしたネットワーク型環境防災の実現
代表者 石垣 陽

33

学術相談
(1)

イクラの分別工程における異物検出および除去システムに関する相談
代表者 金森 哉吏(2)

多目的最適化の分析手法に関する技術指導（４）代表者 佐藤 寛之(3)

電波による見通し外領域のイメージング技術
代表者 木寺 正平(4)

車載用短距離ミリ波レーダへの高精度画像化技術の適用について(5)

多目的最適化の分析手法に関する技術指導(3)代表者 木寺 正平
代表者 佐藤 寛之

共同研究
(1)

生活環境に起因した運動モデルにおける認知機能とメンタルヘルスの評価検証
代表者 安藤 創一(2)

空間的音場制御における仮想マイク技術に関する共同研究(3)

商業施設等を対象とする安全・安心センサーに関する研究

代表者 羽田 陽一
代表者 金森 哉吏
(4)

真空紫外レーザー発生技術の研究
代表者 桂川 眞幸(5)

多数目的最適化による設備制御パラメータ最適化の研究
代表者 佐藤 寛之(6)

マルチピッキングカートの経路探索及び最適配置アルゴリズムに関する研究(7)

在庫配置を主軸とした配送システムの最適化に関する研究および進化計算を用いた乙（アスク

代表者 佐藤 寛之
ル）の各種課題に関する研究
代表者 佐藤 寛之(8)

seMpai 特化酵素の開発
代表者 三瓶 嚴一(9)

生活環境が骨格筋と脳の相互作用に及ぼす影響
代表者 狩野 豊(10) 超広帯域受信機のための受信素子、光学系及び導波管部品の開発研究
代表者 酒井 剛(11) ウェアラブルを想定した超高感度中赤外光ディテクタ研究開発
代表者 菅 哲朗
(12)

室内、屋外における IoT 機器を用いた空気環境の見える化および分析、空気清浄装置の活用及び換気などによる空気環境の改善研究
代表者 石垣 陽(13) 単層型非鉛ペロブスカイト太陽電池技術に関する共同研究代表者 早瀬 修二(14) 太陽電池の基礎研究
代表者 早瀬 修二(15) 農地発電用途に適した 3D 型太陽電池システムの技術開発
代表者 早瀬 修二(16) 人らしい豊かな表現機能を持つ次世代アンドロイドの研究開発
代表者 仲田 佳弘
34

(17) 高量子収率量子ドットの研究
代表者 沈 青(18) 半導体ナノ粒子の光物性測定・評価方法の改良に関する共同開発
代表者 平田 修造(19) Akasuke の工業化・製品化検討
代表者 牧 昌次郎
(20) 廃レザー再利用へ向けた、樹脂等の分離技術における可能性検討
代表者 牧 昌次郎
(21) 洗浄方法変更による石英セル及びサファイアセルの強度変化に関する研究代表者 奥野 剛史(22) 各種加工を施した音声及び音楽等の聴取時の脳波測定
代表者 饗庭 絵里子(23) 低照度用途 Pb フリーペロブスカイト太陽電池の研究代表者 早瀬 修二(24) 生活環境に起因した運動モデルにおける認知機能とメンタルヘルスの評価検証
代表者 安藤 創一(25) プログラマブルマルチスパッタ装置の開発と金属複合酸化物薄膜の作製及び評価
代表者 一色 秀夫(26) 新規材料創製に向けた高精度プラズマ制御技術に関する研究
代表者 一色 秀夫(27) 音声聴取時の脳波測定に関する研究
代表者 饗庭 絵里子(28) 商業施設等を対象とする安全・安心センサーに関する研究
代表者 金森 哉吏(29) 食品加工作業支援システムに関する研究
代表者 金森 哉吏(30) 在庫配置を主軸とした配送システムの最適化に関する研究
代表者 佐藤 寛之(31) 生活環境が骨格筋と脳の相互作用に及ぼす影響
代表者 狩野 豊(32) Surface Plasmon Resonance（SPR）方式を用いた Micro Electro Mechanical Systems（MEMS）赤外
分光型臭覚センサー
代表者 菅 哲朗
(33) 新規金属錯体に関する研究（３）代表者 石田 尚行(34) エネルギー・環境分野における数理モデルと人工知能の融合
代表者 曽我部 東馬(35) ペロブスカイト／シリコンタンデム太陽電池向けペロブスカイト太陽電池の研究代表者 早瀬 修二(36) 乙（花王）が開発した次世代太陽電池の解析
代表者 早瀬 修二(37) 第一原理計算を用いた材料開発(2)
代表者 中村 淳(38) フッ化物セラミックレーザーの開発
代表者 白川 晃

35

受託研究
(1)

燃料電池等利用の飛躍的拡大に向けた共通課題解決型産学官連携研究開発事業／共通課題解決型基盤技術開発／プラットフォーム材料の解析及び解析技術の高度化の技術開発
代表者 岩澤 康裕(2)

光遺伝学的制御ツールの開発と培養神経での検証（CREST）
代表者 松田 信爾(3)

糖尿病における脳血管の変容解明と制御（ムーンショット型研究開発事業）
代表者 正本 和人(4)

太陽光発電主力電源化推進技術開発／太陽光発電の新市場創造技術開発／壁面設置太陽光発電
システム技術開発（ビル壁面開口部向けシースルー太陽電池の開発）
代表者 曽我部 東馬(5)

太陽光発電主力電源化推進技術開発／太陽光発電の新市場創造技術開発／フィルム型超軽量モ
ジュール太陽電池の開発（重量制約のある屋根向け）（超軽量ペロブスカイト系太陽電池の研究開発）／ボトムセル用ナローギャップペロブスカイト材料の開発
代表者 早瀬 修二(6)

クリーンエネルギー分野における革新的技術の国際共同研究開発事業／ＣＯ２大幅削減に資す
る革新的部材開発／鉛フリー・アロイ化錫ペロブスカイト・タンデム太陽電池の国際共同研究開発
代表者 早瀬 修二(7)

グリーンイノベーション基金事業／次世代型太陽電池の開発／次世代型太陽電池基盤技術開発
事業／フィルム型ペロブスカイト太陽電池実用化に向けた材料デバイス設計・製造プロセス技
術開発／鉛比率低減ペロブスカイトの高性能化
代表者 早瀬 修二(8)ペロブスカイト充填細孔構造生成と構造のモデル化（CREST）(9)

大面積化を可能にする鉛フリー高効率立体ペロブスカイト太陽電池製造技術の開発（A-STEP 産

代表者 早瀬 修二
学共同（本格型））
代表者 早瀬 修二(10) 非線形光学過程の自在な操作技術を基盤とした真空紫外域における原子・分子・光科学の創出（さきがけ）
代表者 大饗 千彰(11) 人間型移動ロボット存在感 CA の研究開発（ムーンショット型研究開発事業）
代表者 仲田 佳弘(12) ペロブスカイトの熱電特性のモルフォロジー依存性とそのメカニズムの解明（CREST）
代表者 沈 青(13) 生体内の高解像蓄光イメージング技術の創生（創発的研究支援）代表者 平田 修造(14) 電磁波センシングによる多元的双方向画像解析の研究（創発的研究支援）代表者 木寺 正平(15) マテリアル先端リサーチインフラ（スポーク機関）
代表者 鈴木 勝(16) 複雑分子系としての光合成機能の解明に向けた多次元量子もつれ分光技術の開発
代表者 清水 亮介(17) 新型コロナウイルス感染症における医療機関及び高齢者・障害者施設の換気測定・改善対策事
業
代表者 石垣 陽

36

(18) 鉛フリー錫（Sn）系ペロブスカイト太陽電池の性能向上（未来社会創造事業）
代表者 早瀬 修二(19) セキュアでユビキタスな資源・エネルギー共創拠点に関する電気通信大学による研究開発
代表者 中村 淳(20) 新規発光技術による診断システムの創製代表者 仲村 厚志(21) Sn 系ペロブスカイト太陽電池の光物性と光励起電荷ダイナミクスの解明（未来社会創造事業）
代表者 沈 青(22) 先端レーザーイノベーション拠点「光量子科学によるものづくりＣＰＳ化拠点」部門（光量子科学によるものづくりＣＰＳ化拠点）
代表者 白川 晃(23) マイクロ波レーダとトモグラフィの融合による複素誘電率定量イメージングを用いた空洞・鉄筋腐食識別についての技術研究開発
代表者 木寺 正平(24) マテリアル先端リサーチインフラ（スポーク機関）
代表者 鈴木 勝

補助金(1)

シリコン製赤外分光型ガスセンサの研究開発
代表者 菅 哲朗

(2)

環境・食品情報モニタリングのための完全自然分解型ワイヤレスセンサ
代表者 菅 哲朗

(3)

超均質エレクトレット加工による低吸気抵抗・高捕集効率な医療用マスクの開発
代表者 石垣 陽(4)

道路工事現場における安全走行のための、超音波素子の革新的圧電膜スプレー塗布技術を活用した高速道路注意喚起システムの開発
代表者 野村 英之

37

38

委

員

（令和 5 年度）

研究設備センター 運営委員
センター長
副センター長、センター専任教員
基盤研究設備部門長
先端研究設備部門長
低温部門長
動物支援部門長
機械知能システム学専攻
基盤理工学専攻
基盤理工学専攻

鈴木 勝
桑原 大介
平野 誉
内田 和男
島田 宏
狩野 豊
久保木 孝
沈
青
水柿 義直

教 授
准教授
教 授
教 授
教 授
教 授
教 授
教 授
教 授

基盤研究設備部門、低温部門 委員
基盤研究設備部門長
低温部門長
表面・界面構造解析室長
化学構造解析室
分析・計測機器室長
研究設備センター

平野
島田
中村
安井
石田
桑原

教 授
教 授
教 授
准教授
教 授
准教授

先端研究設備部門 委員
部門長
機械・ロボット室長
デバイス室長光･バイオ室長
機械知能システム学専攻
基盤理工学専攻
情報･ネットワーク工学専攻
研究設備センター
研究設備センター

内田 和男
金森 哉吏
菅
哲朗
牧 昌次郎
新竹 純
守屋 雅隆
田尻 武義
加藤 匡也
桑原 大介

教 授
教 授
教 授
教 授
准教授
助 教
助 教
研究支援推進員
准教授

動物実験支援部門 委員
部門長
機械知能システム学専攻
基盤理工学専攻
基盤理工学専攻
基盤理工学専攻
機械知能システム学専攻、共通教育部
基盤理工学専攻、共通教育部
機械知能システム学専攻
基盤理工学専攻

狩野 豊
正本 和人
牧 昌次郎
白川 英樹
松田 信爾
安藤 創一
星野 太佑
舩戸 徹郎
仲村 厚志

教 授
教 授
教 授
准教授
准教授
准教授
准教授
准教授
助 教

39

誉
宏
仁
正憲
尚行
大介

専門委員
基盤研究設備部門専門委員
表面・界面構造解析室
室長
中村 仁
山口 浩一
松村 隆
Choo Cheow Keong中井 日佐司
坂本 克好

教 授
教 授
准教授
准教授
准教授
助 教

基盤理工学専攻、共通教育部
基盤理工学専攻
機械知能システム学専攻
国際教育センター
国際教育センター
基盤理工学専攻

化学構造解析室
室長
安井 正憲
平野 誉
石田 尚行
加固 昌寛
瀧
真清
三瓶 嚴一
牧 昌次郎
松村 隆
白川 英樹
桑原 大介

准教授
教 授
教 授
教 授
教 授
教 授
教 授
准教授
准教授
准教授

基盤理工学専攻
基盤理工学専攻
基盤理工学専攻
基盤理工学専攻、共通教育部
基盤理工学専攻
基盤理工学専攻
基盤理工学専攻
機械知能システム学専攻
基盤理工学専攻
基盤理工学専攻、研究設備センター

分析・計測機器室
室長
石田 尚行
鈴木 勝
久保木 孝
奥野 剛史
内田 和男
白川 晃
野村 英之
金森 哉吏
中村 仁
谷口 淳子

教 授
教 授
教 授
教 授
教 授
教 授
教 授
教 授
教 授
准教授

基盤理工学専攻
基盤理工学専攻、共通教育部
機械知能システム学専攻
基盤理工学専攻
情報・ネットワーク工学専攻
基盤理工学専攻、レーザー新世代研究センター
情報・ネットワーク工学専攻
機械知能システム学専攻
基盤理工学専攻、共通教育部
基盤理工学専攻

教
教
教
教
教

基盤理工学専攻
基盤理工学専攻
基盤理工学専攻
基盤理工学専攻、共通教育部
基盤理工学専攻、レーザー新世代研究センター

低温部門専門委員
低温室
室長
島田
山口
水柿
鈴木
中村

宏
浩一
義直
勝
信行

授
授
授
授
授

40

先端研究設備部門専門委員
内田 和男
青山 尚之
島田 宏
金森 哉吏
菅 哲朗
牧 昌次郎
新竹 純
守屋 雅隆
田尻 武義
加藤 匡也

教 授
教 授
教 授
教 授
教 授
教 授
准教授
助 教
助 教
研究支援推進員

情報・ネットワーク工学専攻
機械知能システム学専攻
基盤理工学専攻
機械知能システム学専攻
機械知能システム学専攻
基盤理工学専攻
機械知能システム学専攻
基盤理工学専攻
情報・ネットワーク工学専攻
研究設備センター

動物実験支援部門専門委員
狩野 豊
正本 和人
牧 昌次郎
白川 英樹
松田 信爾
安藤 創一
星野 太佑
仲村 厚志

教 授
教 授
教 授
准教授
准教授
准教授
准教授
助 教

基盤理工学専攻、共通教育部
機械知能システム学専攻
基盤理工学専攻
基盤理工学専攻
基盤理工学専攻
機械知能システム学専攻、共通教育部
基盤理工学専攻、共通教育部
基盤理工学専攻41

電気通信大学

研究設備センター

Coordinated Center for UEC Research Facilities〒182-8585
TEL

東京都調布市調布ヶ丘 1-5-1

042-443-5732 FAX

E-mailinfo@cia.uec.ac.jp

042-443-5784
http://www.cia.uec.ac.jp