目
研

究

報

次

告

１．可搬型エネルギー分散型蛍光エックス線分光分析装置による汚染土中の重金属類の迅速分析法に関する基礎的検討
岡田

章，野上

太郎，駒谷

慎太郎，坂井宏行，和田信一郎…………… 1

２．その場加熱SEM/EBSD法による純アルミニウム箔の再結晶挙動の解析
池田

賢一，高田

尚記，波多

聰，中島

英治…………… 8

３．コヒーレント分子運動を利用した光波変調による紫外超短パルス光の発生
財津

慎一，今坂

藤太郎……………15

４．メタノール/水混合溶媒中でのメリチンのヘリックス構造安定性
三浦

好典，坂下

寛文……………24

５．水酸化マンガン(II)共沈法による金ナノ粒子の生成と塩酸によるその溶解：
XPSとTEMによる化学状態の決定
米津幸太郎，Chompunoot, Wiraseranee，勝山
岡上

吉広，今井

亮，渡邊

ゆか，宇都宮聡，公一郎，横山拓史……………34

６．高重力場とレーザーアブレーション法の組み合わせによる組成傾斜薄膜の作製
西山

貴史，森永

幸，永山

邦仁……………39

中央分析センター機器の利用状況……………………………………………………………………………45

平成20年度中央分析センター委員会委員 …………………………………………………………………53

大型装置を利用した研究成果 …………………………………………………………………………………56

分析センター業務記録……………………………………………………………………………………………69

九州大学中央分析センター報告

−研

究

報

第26号（2008）

告−

可搬型エネルギー分散型蛍光エックス線分光分析装置による汚染土中の重金属類の迅速分析法に関する基礎的検討岡田

章 1，野上 太郎 2，駒谷 慎太郎 3，坂井 宏行 4，和田 信一郎 51
株式会社テルム，2 株式会社リガク，3 株式会社堀場製作所，
4
JR総合研究所，5 九州大学大学院農学研究院

Evaluation of transportable energy-dispersive X-ray ﬂuorescence spectrometers as atool for screening soils for some heavy metals
Akira Okada 1, Taro Nogami 2, Shintaro Komatani 3, Hiroyuki Skai 4 and Shin-Ichiro Wada 5

Abstract
We evaluated transportable energy dispersive X-ray fluorescence (EDXRF) spectrometers as a tool for screening
soils for toxic heavy metals including chromium, arsenic, selenium, cadmium, mercury and lead. Analytical results for
air-dried and ﬁnely ground soils that were loosely packed in plastic sample holders were close to the certiﬁed values
except for mercury at a low content of 1.3 mg kg-1. There was no signiﬁcant difference between the values obtained by
the calibration curve method and fundamental parameter approach. Analytical metals contents linearly decreased as thewater content increased. The relative decrements for arsenic, selenium, cadmium, mercury and lead were similar to eachother and the analytical contents corrected for water content were fairly close to the certiﬁed contents of the respective
heavy metals. The presence of coarse particles in a sample resulted in an increased dispersion of the analytical data but
the mean of the measured contents was not signiﬁcantly different from the mean of the results from the ﬁnely groundsample. All these results suggest that EDXRF can be used as an excellent tool for rapid on-site screening of soils forsome toxic heavy metals.

１．はじめに
土壌環境基準の設定，土壌汚染対策法の施工などを契機として市街地における土壌汚染が発覚しつつある．
代表的な汚染物質が鉛，ヒ素，六価クロムなどの有害重金属であり，土壌汚染事例の過半数を占めている[1]．
揮発性塩素化合物や油類などの有機化合物と異なり，重金属は化学的，生物的に分解することが不可能である．また重金属類は土の微粒子表面にイオン交換，表面錯形成などの機構によって強く結合するため，土から除去することが非常に困難である[2]．このような理由もあり，重金属汚染土に対しては未だ確立した除去技術がなく，主要な対策技術は汚染土の掘削除去となっている．掘削除去を効率的に行うには，土壌環境基準を満たさず，除去が必要な部分をできるだけ正確かつ迅速に絞り込むことが非常に重要である．
重金属汚染土に対して適用可能な数少ない除去技術のひとつに洗浄法がある．これは，重金属類が濃縮されている，粒径数十マイクロメートル以下の画分を分級除去する方法である．比較的除去土量が少なくてす―1―九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

む砂質土に対して適用されている．この対策技術の効率化のためにも，対象地のうちで洗浄が必要な部分の絞込み，洗浄後の土が土壌環境基準を満たすかどうかの判断を正確かつ迅速に行うことが重要である．
現地で採取した土試料を分析機関に送付し，土壌汚染対策法の施行規則[3]にしたがって分析を行うという手順の迅速化には限界がある．また，現地に分析装置を持ち込み，施行規則に従って公定分析を行うこともほとんど不可能である．このため，少なくとも精査が必要な場所とそうでない場所の判別を可能にする程度の予備的な結果を与えるような簡易分析法が強く求められている．このような方法の適用により，現地で精査範囲を絞り込み，その部分に対してのみ公定分析を行えば，分析点数を少なくでき，それに要する時間や経費も削減できるからである．東京都では，このような簡易分析法の公募を行い，土壌含有量基準の判断のためには蛍光エックス線分析法が採用されている[4]．
土壌汚染対策法の施行規則における含有量とは，全含量ではなく，所定の条件で単位質量の土から酸やアルカリに溶解する重金属類の量と定義されている．蛍光エックス線分析によって与えられるのは全含量であるので，厳密な意味では施行規則で定められた含有量の尺度にはならない．しかし，常に施行規則の含有量＜全含量であるので，蛍光エックス線分析による含量が施行規則の含有量基準を下回るならその土は土壌含有量基準を満たすことが確実に判断できる．最近は非常に小型で電池駆動も可能な蛍光エックス線分析装置が市販されており，現地での簡易分析を実施する装置面での環境は整いつつある[5]．しかし，土壌汚染現場
で蛍光エックス線分析を行うときには，分析に適した乾燥した微粉末やそれをさらに固化した試料を調製することが容易ではなく，湿潤土を未粉砕のまま供試せざるを得ないことも多い．これまでのところ，このような非理想的な試料条件が測定結果に及ぼす影響に関する系統的な知見は十分でなく，このことが現場における蛍光エックス線分析の利用を躊躇させる一因になっていると考えられる．また，乾燥した均一な試料を用いた場合の測定値の信頼性についても系統的な試験結果の報告例は少ないようである．そこでこの研究では４機種の可搬型のエネルギー分散型蛍光エックス線装置を用い，標準試料を用いてそれらの測定精度について調べると同時に，試料条件が測定に及ぼす影響について検討した．

２．実験方法２．１

装置

分析装には堀場製作所製試作機（装置A），アワーズテック㈱製OURSTEX160型（装置B），エスアイアイ
ナノテクノロジーズ㈱製SEA1200VX（装置C）およびNITON製XL3t-500（装置D）およびXLt792YW（装置E）を用いた．装置AはPdターゲットの封入管式小型X線管を線源としている．管電圧は50kV，管電流は0.2mA，最大出力は9.6Wである．またMo＋Alの一次フィルターを備え，検出器はSi-PINである．標準試料の分析には装置A〜Cを用い，粒度分布や水分含量などの試料条件が測定結果に及ぼす影響の検討のためには主として装置DおよびＥを用いた．装置DおよびEは手持ち型の装置であり，装置のX線照射部を地面に直接あてて計測できるように設計されている．しかしこの研究ではポータブルスタンドに据付，試料容器底面を下から照射するようにして使用した．

２．２

試

料

試料としては日本分析化学会の土壌認証用標準物質JSAC0461〜JSAC0466[6]およびJSAC0402，JSAC0403[7]を用いた．これらの試料は，褐色森林土を粉砕して均一化したものに，カドミウム，鉛，ヒ素，セレン，フッ素，ホウ素，クロムおよび水銀を異なる濃度になるようにスパイクしたものである．
水分含量の影響を評価するためには上記試料のうちJSA0465に水を加えて水分含量を変化させたものを試―2―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

料とした．
これらの標準試料の他，粒度の影響を評価するため，塊状の，鉛および亜鉛による汚染土と非汚染土各１点を採取して風乾し，そのままの状態と，それを粉砕したものを調製した．

２．３

測定法

試料をガラスビードや圧縮整形せず，粉末のまま測定したときの分析精度について調べるため，検量線法を用いた測定を行なった．JSAC0461〜JSAC0466の６点の標準試料を用いて検量線を作成し，JSAC0402およびJSAC0403を未知試料として測定を行なった．ヒ素の検量線作成にあたっては，JIS K0770:2008[8]にしたがって，ヒ素のKα線強度から鉛のLα線強度を差し引いた値を使用した．測定においては，標準試料粉末をそのまま装置ごとに指定された試料容器に厚さ5mmとなるように充填した．試料は上から押し付けて圧縮した
りせず，試料容器にスプーンで試料を入れた後，清浄な作業台面に数度軽くたたきつけることによって充填した．いずれの装置でも指定容器は，直径約30mmのプラスチック製であり，底はポリプロピレンなどの薄膜が張ってあり，いずれの装置でもX線は容器底から入射した．管電圧，管電流などの測定条件は統一せず，各装置のマニュアルに従った．これらの測定においては，同一充填試料を用いて繰り返し測定を行なった．
測定時間は300秒で，測定は2度行い，平均をとって結果とした．
次に，装置AおよびBを用い，JSAC0402およびJSAC0403を未知試料として用い，検量線を作成せず，各装置に内臓のデータ処理ソフトウェアを用いたファンダメンタルパラメータ（FP）法，による測定を行なった．
装置Aでは散乱補正FP法，Bでは１点標準FP法が用いられた．
さらに，試料の水分含量の影響について調べるため，JSAC0465に脱イオン水を添加して水分含量を調節し，同様に試料容器に充填して装置Dを用い，散乱線質量補正内蔵検量線法によって測定した．
測定時間は180秒とした．
また，粒度の影響を調べるため，5-12mmの塊状の土と，それを粉砕して0.5mm以下にしたし試料も同じ試料容器に充填して測定した．この測定には装置Ｅを用い，散乱線質量補正内蔵検量線法によって測定した．
この場合，１回測定するごとに試料を容器から取り出し，再充填して測定するという操作を３ないし４回繰り返した．また測定時間は240秒とした．

３．結果と考察３．１

微粉末試料での測定精度

Fig. 1に，装置Aを用いて作成したカドミウ
ムに関する検量線の例を示す．どの装置，どの元素についてもこの例と同様の直線的な検量線が得られた．大部分の検量線では直線回
帰の決定係数は0.99以上であり，0.98を下回
るものはなかった．これらの検量線を用いた定量結果はTable 1およびTable 2にまとめて示した．これらの結果は，異なる装置を用い，異なる研究機関において得られたものである
が，JSAC0403の 水銀をのぞけば，定量値と認証値の差はほとんど数％から25％の範囲にあった．ただし，装置AではJSAC0402のクロ

Fig. 1. An example of calibration curve for Cd.

―3―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

Table 1. Analytical results for JSAC0402 by calibration curve method (ﬁrst line) andfundamental parameter approach (second line).

Table 2. Analytical results for JSAC0403 by calibration curve method (ﬁrst line) andfundamental parameter approach (second line).

ム，JSACのカドミウムでは認証値との差がそれぞれ約30％および60％と比較的大きかった．
この実験において検量線法による認証値に近い測定値を得ることができたのは，検量線作成に用いた標準資料と未知試料がともに褐色森林土であり，マトリックスの元素組成および鉱物組成が類似していることよるところが大きいと考えられる．また，標準試料と分析試料の粒度はほぼ同じであることも有利に働いたと考えられる．これらの結果は，分析試料が，標準試料と同様な均一な微粉末として供給されるならば，試料容器にゆるく充填するだけで，ガラスビードや圧縮ペレット化した場合に匹敵する精度での分析が可能であることを示している．
今回の測定では１試料あたりの測定時間は300秒であった．試料の充填や交換に必要な時間を考慮すると，６点の標準試料を用いて検量線を作成するために必要な時間は約１時間となる．検量線は頻繁に更新する必―4―九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

要はないので，半日ないし１日かけてある範囲の土壌の予備分析を行うような場合や，土壌洗浄プラントにおいて洗浄土の品質管理を行うような場合には適当な標準試料を用い，検量線法によって定量することが適当であろう．しかし，少数の試料を測定しながら移動するような場合や，対象試料のマトリックスが変化に富むような場合には，検量線を作成することの利点は少なくなる．このような場合にはFP法や内蔵検量線法を用いるのが適当であろう．
JSAC0402お よ びJSAC0403をFP法 に よ っ て 分 析 し た 結 果 もTable 1お よ びTable 2に ま と め て 示 し た．
JSAC0402の低濃度の水銀に対しては認証値に近い値は得られなかったが，その他に対しては，検量線法と比較しても遜色のない結果が得られた．ただし，装置Bによるクロムの測定値は認証値よりもかなり大きかった．デー多数は十分とはいえないが，この結果もまた，均一な微粉末試料を用いることができるならば，少なくともこれら２機種では，FP法によってもかなり高精度の分析が可能であることがわかる．FP法や内臓検量線法におけるデータ処理アルゴリズムは装置メーカごとに異なり，その細部は公表されていないので，どの装置でどのような結果が得られるのかを予想することは難しい．FP法を用いる場合には，様々な組成の標準試料を供試して，あらかじめその装置の特性を把握することが必要であろう．

３．２

水分含量の影響

現場で採取した試料を乳鉢などで粉砕して微粉化することは，操作上もそれほど難しくはなく，分析に必要な試料の量はたかだか数グラム程度であるので，粉砕に必要な時間はわずかである．それよりも時間を要するのは試料を乾燥することであろう．調査地や洗浄プラントに隣接してプレハブなどを設置し，その中で計測作業を行うときには，ホットプレートなどで試料を乾燥することも不可能ではない．しかし，手持ち型の装置で地面を直接照射する場合や，電源が得られない場合には土試料の乾燥は難しい．このような場合，湿潤試料を分析し，水分含量の影響を考慮してデータを解釈する必要がある．Table 3にはJSAC0465の水分含量を変化させて作成した試料の分析結果を示す．ただし，クロムは水に溶出しやすいことから含水比の高いときには相当部分が液相に移行している可能性があるので評価から除外した．
Table 3. Effect of water content on the measured heavy metal content.

この表から明らかなように，水分含量が増加すると定量値は減少した．この測定では散乱補正FP法が用いられており，散乱線強度から予測した供試体の総質量と，分析線強度から含量が計算されている．水分含量が増すと，供試体質量に占める土粒子質量の割合は低下するので，計測値が小さくなることは当然の結果である．Fig. 2には，風乾土に対する計測値に対する比を含水比に対してプロットした．含量の計測値は含水比に反比例して低下しており，その低下割合は元素間で大きな差がなかった．そこで，湿潤土に対する計測値を含水比で補正し，乾燥土あたりの元素含量を計算してTable 3の計測値の下段に括弧つきで示した．これら―5―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）の数値は，低含量の水銀を除けば，風乾土に対する測定値および認証値とたかだか15％程度の差しかなかった．
Fig. 2およびTable 3に示したこれらの結果は，土を乾燥することなく測定しても，もしその土の含水比がわかるならば，計測値から乾土あたりの含量をかなり正確に推定できることを示唆している．一般的には，土の含水比を知るためには電気乾燥機や電子レンジなどによって供試土を乾燥する必要がある．しかし，土を乾燥することなく迅速に含水比を測定するための方法も開発されている[9]．このような方法を組み合わせ，湿潤土を供試しながらFig. 2. Relationship between relative heavy metal content andwater content.

乾土あたりの含量を推定することは，対象土が，乾燥しにくい粘性土であるような場合には有用であろう．このような方法は，携帯型の装置を直接地面に当てて測定するような場合には特に有用であろう．

３．３

粒度の影響

測定値に対する粒度の影響を調べた結果をTable 4に示す．試料のひとつは鉛，亜鉛汚染土で塊状のものであった．土塊の粒径は5-12mmであった．もう一つは非汚染土で粒径0.125-2mmの粒子からなった．そのままの試料と粉砕した試料を測定した．この場合，１回測定するごとに試料を取り出し，再充填して次の測定を行なった．Table 4に示す数値は測定の平均値と95％信頼限界である．測定例が少数であるので決定的なことはいえないものの，粉砕によって測定値のばらつきが小さくなることは明らかである．また平均値間には有意差はなかった．この結果は，大きな粒子を含む試料であっても，測定回数を増やすことによって粉砕試料を用いた場合に近い平均値を得られることを示唆している．
Table 4. Effect of using coarse soil samples.

5-12mmの粒度分布の試料を測定する場合，比較的小さい粒子が容器底部に落下するため，文字通り粒径12mmの粒子の存在の影響評価ができたとは考えられない．しかしこのような大きな粒子は，試料採取時にピンセットなどで排除することも容易である．またそれが微粒子の集合体である場合には，それを軽く押し―6―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

つぶして数mm程度以下にすることは困難ではない．このようなことを考慮すると，mmオーダーの粗大粒子の存在が測定上決定的な問題になるとは考えられない．

４．結論

可搬型の小型エネルギー分散型傾向エックス線装置を用いた場合でも，供試試料が乾燥した均一な微粒子として供給されるならば，試料容器に軽く充填するだけで，ガラスビードや圧縮ペレット化した場合に匹敵する精度で土の重金属含量の測定を行なうことが可能である．試料の水分含量が高くなると，測定値は小さくなるが，もし水分含量が既知であれば，水分含量補正によって乾土あたりの含量を推定可能である．試料にmmオーダーの粗大粒子が含まれる場合，測定値のばらつきは大きくなるが測定回数を増やして平均を取ることにより微粒子で得られるのと同じ平均値を得ることができると考えられる．
ただし，以上は少数の試料の測定に基づく暫定的な結論であり，湿潤土を用いた場合の試料充填法，試料が粗粒でかつ湿潤である場合の影響，このような非理想的な条件での測定値に基づいて，精査が必要か不要かの判断を行なうための基準，などについてはさらに検討する必要がある．

参考文献
1）平田建正，（日本地下水学会編），地下水土壌汚染の基礎から応用，理工図書（2006），pp. 1-26
2）和田信一郎，（日本地下水学会編），地下水土壌汚染の基礎から応用，理工図書（2006），pp. 115-137.
3）環境省，土壌汚染対策法施行規則，http://www.env.go.jp/water/dojo/law/03.pdf, 2002．
4）東京都，土壌汚染対策，http://www2.kankyo.metro.tokyo.jp/chem/dojyo/index.htm, 2008.
5）丸茂克美，氏家亨，根本尚大，小野木有佳，X線分析の進歩，38, 2007, pp. 215-233.
6）中村利廣，浅田正三，石橋耀一，岡田章，川瀬晃，中野和彦，濱本亜希，坂東篤，村上雅志，小野昭紘，
吉原登，柿田和俊，坂田衞，瀧本憲一，分析化学，57, 2008, 191-198.
7）石橋輝一，山崎慎一，浅田正三，岡田章，村上雅志，濱本亜希，小野昭紘，坂田衛，分析化学，55,
2006, pp. 509-518.
8）日本工業標準調査会，JIS K 0470: 2008，2008．
9）S. -I. Wada, Y. Kakuto, Commun. Soil Sci. Plant Anal., 26, 1995, pp. 1315-1322.

―7―九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

その場加熱SEM/EBSD法による純アルミニウム箔の再結晶挙動の解析
池田 賢一 1，高田 尚記 2，波多 聰 1，中島 英治 1
1
九州大学 大学院総合理工学研究院 融合創造理工学部門，
2
東京工業大学 大学院理工学研究科 材料工学専攻

In-situ Heating SEM/EBSD Analysis of Recrystallization Behavior inPure Aluminum Foils
Ken-ichi Ikeda 1, Naoki Takata 2, Satoshi Hata 1 and Hideharu Nakashima 1
1
Department of Engineering Sciences for Electronics and Materials, Faculty of Engineering
Sciences, Kyushu University,2
Department of Metallurgy and Ceramics Science, Graduate School of Science and Engineering,Tokyo Institute of Technology

Abstract
In order to clarify the fundamental mechanism of primary recrystallization in pure aluminum foils, grain boundary
mobility in preferential growth of cube oriented grain ({100}<001>) was evaluated by in-situ heating scanning electron
microscopy / electron back scattering diffraction (SEM/EBSD) analysis. We have carried out the continuous SEM/EBSD analysis during recrystallization of the aluminum foils heated to various temperatures in the chamber of SEM.
We have succeeded in dynamic observation of the preferential growth of cube oriented grains by the in-situ heating
SEM/EBSD analysis. The in-situ heating SEM/EBSD analysis could reveal the migration rate of grain boundaries
surrounding the cube oriented grains. It was clariﬁed that the proportional relation between migration rate and annealing
time was satisfied. The stored energy providing the driving force for the grain boundary migration during primary
recrystallization could be estimated from the misorientation within the deformed grains. The considerable difference inthe stored energy between cube oriented grains and other oriented grains could be recognized. It was considered thatthe difference in the stored energy plays a role of the driving force for the preferential growth of cube oriented grains.

１．はじめに結晶性材料の力学的性質や機能的性質は、材料内部組織、特に個々の結晶粒の結晶方位や結晶粒界の性格に強く依存することが知られており、材料中の広範囲な結晶方位分布情報は重要である。これまで、結晶性材料の組織観察には、主に光学顕微鏡法（Optical Microscopy: OM）、走査電子顕微鏡法（Scanning Electron
Microscopy: SEM）および透過電子顕微鏡法（Transmission Electron Microscopy: TEM）により行われてきた。
OMやSEMでは試料を粒界腐食することにより、結晶粒の形状、大きさを明らかにすることができる。結晶
粒内の方位測定には、エッチピット法を用いた測定手法が行われてきたが、詳細な方位測定は困難であった。
また、TEMでは回折現象を利用して微小領域の結晶方位情報を詳細に取得することが可能であると同時に、材料の内部組織を同時に調べることができるため、非常に有用な手法であるが、薄膜試料を作製しなければ―8―九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

ならないことと観察領域が微小領域に限られてしまうことで、広範囲な結晶方位分布を得ることが困難であった。これらを補う手法として走査電子顕微鏡による後方散乱電子線回折（Scanning Electron Microscopy /Electron Back Scattering Diffraction: SEM/EBSD）法が1987年に開発され、1990年代から世界的に普及し、種々の材料において重要な知見を与えてきた。本研究報告では、SEM/EBSD法の概略ならびに、SEM/EBSD法の応用例として、電解コンデンサ用高純度アルミニウム箔を用いたその場加熱SEM/EBSD法の研究事例を報告する。
本研究で用いた電解コンデンサ用高純度アルミニウム箔は、陽極箔用に用いられている。この箔は、立方体方位粒（圧延面方位{100}、圧延方向<001>）を有する結晶粒が集積した立方体集合組織を形成させて使用されている。これは、立方体方位粒の箔を貫通するエッチング特性により、誘電体の表面積を拡大させる
ことが可能だからである。すなわち、立方体集合組織を箔に形成させることが、静電容量の増大につながることになる。ところで、電解コンデンサ用高純度アルミニウム箔は、Fig. 1に示すような＜熱間圧延＞⇒＜
冷間圧延＞⇒＜部分焼きなまし＞⇒＜付加的軽圧延＞⇒＜最終焼きなまし＞という工程で作製される。著者
らは、立方体集合組織の形成について、冷間圧延と最終焼きなまし工程の間に部分焼きなましと付加的軽圧
延を加えることが立方体方位粒の優先成長に大きく影響を及ぼすことをSEM/EBSD法を用いた静的観察結果(1)-(3)

により明らかにした。これらの工程を受けた箔は、最終焼きなまし過程において、材料内部の立方体方

位粒が再結晶により成長し、立方体方位占有率がほぼ100%に達する。しかし、その動的組織変化は明らかになっていない。そこで本研究では、走査電子顕微鏡用の加熱ステージを用いて、SEM/EBSD法によるその場加熱結晶方位解析を行い、電解コンデンサ用高純度アルミニウム箔の再結晶時における立方体方位粒優先
成長過程の動的組織変化を解明することを目的とした。

Fig. 1. Production process of pure aluminum foils for electrolytic capacitors

２．SEM/EBSD法について
SEM/EBSD法は、SEM内で約70°傾斜した試料に電子線を照射し、後方散乱電子線回折により発生した菊池線（EBSDパターン）を蛍光スクリー
ンにより取り込み、照射点の結晶方位の測定を行う方法である。Fig. 2にEBSDパターン発生の模式図を示す。SEM/EBSD法は電子線回折法の一技法であるが、結晶構造を解析するというよりも、与えられた結晶構造を基に取り込んだパターンの結晶方位を測定することにより、試料のミクロな組織を調べる手法であるといえる。したがって、結晶構造が全く不明の試料には適用できないことに注意が必要である。
SEM/EBSD法では、試料を大きく傾斜させるため、電子線の角度走査―9―Fig. 2. Schematic illustration of
the formation of EBSD pattern

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）の必要はなく、高立体角でパターンを取り込むことができることから、ミクロな領域の結晶方位を制度良く高速で測定できる点に特徴がある。また、広範囲な結晶方位のマッピングデータを得ることができるので、定量的・統計的に試料の組織解析に使用することが可能である。これまでの研究により、70°に傾斜した試
料に電子線を入射した場合、試料中での電子線の広がりは試料表面から1μm程度に及ぶが、散乱された電子はその強度が低いため、EBSDパターンには寄与しないことが明らかになっている。したがって、EBSDパ
ターン発生領域は、試料表面から30〜50nm程度の深さであるので、SEM/EBSD法で得られる情報は、極表層の結晶方位情報であることを認識しておかなければならない。
EBSDパターンから得られる情報は試料の極表層なので、SEM/EBSD法の空間分解能は、SEMの電子線プローブの径に依存すると考えられる。したがって、WフィラメントSEMでは、約100〜200nm、FE-SEMでは、
約5〜15nmとなる。多くの結晶方位情報を取得することで結晶粒として見なすため、SEM/EBSD法の分解能は通常のSEMの空間分解能よりも約10倍大きな値となる。
SEM/EBSD法は極表層の結晶方位情報を得る手法であるので、照射電子線が侵入する試料表面から約30〜
50nmの領域の十分な結晶性が必要となる。SEM/EBSD解析の妨げとなる試料表面状態を劣化させる原因としては、切断や不十分な研磨による加工ひずみ層、異物の付着によるコンタミネーションおよび酸化皮膜等の生成による表面層の変化などがある。したがって、測定試料には適切な表面処理を施す必要があり、金属材
料では主に電解研磨もしくは、コロイダルシリカによる機械化学研磨が施される。半導体材料やセラミック
ス材料においては、コロイダルシリカによる機械化学研磨、集束イオンビーム加工およびアルゴンによるイオン研磨が施される。
Fig. 3とFig. 4にそれぞれSEM/EBSD解析システムの模式図とWフィラメントSEMに取り付けられたSEM/EBSD解析システムを示す。SEM/EBSD解析システムは、①検出器（高感度CCDカメラ等）、②画像処理装置、③SEM外部制御装置、④画像収集システムおよび⑤EBSDパターン解析ソフトウェアで構成される。近年では、
検出カメラの性能向上ならびにEBSDパターン解析コンピューターの性能向上により、約10年前のシステムと比べて約20倍の速度でデータ収集が可能となっている。

Fig. 4. W filament type SEM
equipped with SEM/EBSD system

Fig. 3. Schematic illustration of SEM/EBSD system― 10 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

３．実験方法本研究で用いた電解コンデンサ用高純度アルミニウム箔は純度99.9%であり、主な不純物元素としてFe：
16ppm、Si：20ppmおよびCu：40ppmが含まれている。通常の箔製造工程は、熱間圧延（厚さ7mm）⇒冷間
圧延（厚さ130μm）⇒部分焼きなまし（250℃-6h）⇒付加的軽圧延（厚さ110μm）⇒最終焼きなまし（500℃〜550℃）となるが、本研究では、部分焼きなましまで施した試料（PA: Partial Annealed試料）と付加的軽圧延まで施した試料（LR: Light
Rolled試料）を用いた。
両試料を電解研磨により表面を鏡面仕上げし、その場加熱SEM/
EBSD解析に供した。試料はFig. 5で示すSEM用加熱ステージに固定し、所定の温度まで昇温後、温度保持を行った。温度は試料表面に熱電対を接触させることで測定した。その場加熱結晶方位解析は、150μm
×300μmの領域を測定間隔2.5μmの条件で行った。なお、１回の結晶方位解析を約３分間で行い、設定温度保持中に複数回の測定を行った。得られた結果より、結晶方位分布の変化、立方体方位粒の結晶
粒成長速度および各結晶粒の蓄積ひずみエネルギーの評価を行った。

Fig. 5. The heating stage for in-situ
observation by SEM

４．実験結果と考察
４．１

各試料の結晶方位分布の動的組織変化

Fig. 6にPA試料、Fig. 7にLR試料をそれぞれ約280℃と約290℃でその場加熱結晶方位解析を行った結果を示す。各図の色付けは、測定面法線方向の結晶方位を図中に示す標準ステレオ三角形のカラーキーに基づき示している。図中にWで示した結晶粒が立方体方位粒である。ここで立方体方位粒は理想方位の{100}<001>から15°以内の方位を有する結晶粒を立方体方位粒と定義した。Fig. 6で示すように、PA試料では、立方体方
位粒だけでなく、他方位粒も粒成長している様子が観察された。また、Fig. 7のLR試料については、立方体
方位粒の優先成長が顕著に確認された。LR試料については、その後の熱処理により観察領域の立方体方位
占有率が100%に達した。この結果は、高い立方体方位占有率を有する立方体集合組織形成のためには、付加的軽圧延が必要であることを示しており、これまでに報告した静的観察結果の妥当性を証明できた。

Fig. 6. Crystal orientation distribution maps of in-situ heated partial annealed pure aluminum foils― 11 ―

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Fig. 7. Crystal orientation distribution maps of in-situ heated additionally light rolled pure aluminum foils

４．２

立方体方位粒の成長速度

Fig. 8にLR試料を270℃、290℃および310℃の各温度でその場加熱結晶方位解析を行い、立方体方位粒の成長速度について検討した結果を示す。本研究では、測定領域における立方体方位粒の直径が熱処理時間とともにどのように変化するのかに注目した。その結果、立方体方位粒の直径は熱処理時間と線形関係を示すことが明らかになった。これは、結晶粒界移動の駆動力が、粒内の蓄積ひずみエネルギー差で表される一次再結晶型の粒成長挙動に対応しており、その速度は高温になるほど速くなるという傾向を示すことが分かった。

Fig. 8. Relation between the isolated cube oriented grains and annealing time at various temperatures

４．３

蓄積ひずみエネルギーの評価

Fig. 9は、LR試料の熱処理に伴う微小方位差分布の変化を示している。結晶粒内の微小方位差は粒内に蓄積しているひずみに対応すると考えられる。このことは、圧延後に比べて熱処理を施した方が微小方位差の量が全体的に減少していることからも理解できる。さらに、立方体方位粒と他方位粒との間に微小方位差分― 12 ―

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Fig. 9. Misorientation distribution maps of additionally light rolled foils during in-situ heating
布の差が生じていることが確認できた。すなわち、各結晶粒によって蓄積ひずみエネルギーに違いが生じている。そこで、各結晶粒内の平均方位差θから、蓄積ひずみエネルギーEを次式により求めた。なお、平均方位差には、結晶方位解析結果より得られるKernel Average Misorientation (KAM)(4)を用いた。KAMは結晶方位解析により得られた結晶方位情報をもとに、隣り合う測定点間の方位差を平均化したものである。特に本研究では、結晶粒界を挟む測定点間については除外し、結晶粒内の方位差だけに注目して求めた。

ここで、ρは転位密度、bはバーガースベクトル、dは結晶方位解析の測定間隔、Gは剛性率、αは粒界の成分に依存する定数である。熱処理前のLR試料の立方体方位粒と主な圧延集合組織成分である、Brass方位粒（{110}<112>）、Copper方位粒（{112}<111>）およびS方位粒（{123}<634>）のKAM、転位密度および蓄
積エネルギーの値をTable 1に示す。立方体方位粒を他方位粒と比べると転位密度は約半分の値を示しており、これにより、蓄積ひずみエネルギーも約半分の値を示す結果が得られた。以上の結果より、LR試料の立方体方位粒が優先成長するのは、他方位粒との蓄積ひずみエネルギー差が大きく、これを駆動力として成長することが原因であることが明らかとなった。一方、PA試料については、他方位粒も粒成長していることから、
蓄積ひずみエネルギーの優先性が立方体方位粒に与えられなかったことが原因であるといえる。
Table 1. Kernel average misorientation, dislocation density and the stored energy in the grains with each texture
component in additionally light rolled foils before heating― 13 ―

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５．ま と め
その場加熱SEM/EBSD法を用いて電解コンデンサ用高純度アルミニウム箔の再結晶挙動を動的に結晶方位解析した結果、以下の結論を得た。
(1)

同一領域のその場加熱結晶方位解析により、箔製造工程の部分焼きなましと付加的軽圧延が、立方体集合組織を発達させる主な要因であることを確認できた。この結果は、これまでの静的な解析結果を支持するものである。

(2)立方体方位粒の熱処理時間による粒径の変化を解析した結果、一次再結晶の粒成長挙動を示す結果が
得られた。

(3)

付加的軽圧延後試料の各結晶粒の蓄積ひずみエネルギーを評価した結果、立方体方位粒が他方位粒と比べてその値が低く、蓄積ひずみエネルギー差を駆動力として粒成長していることを明らかにした。

参考文献(1) 池田賢一，津曲兼一郎，吉田冬樹，中島英治，阿部弘，軽金属, 51 (2001), pp. 119-124.
(2) 高田尚記，池田賢一，吉田冬樹，中島英治，阿部弘，軽金属, 53 (2003), pp. 218-223.
(3) N. Takata, K. Ikeda, F. Yoshida, H. Nakashima, H. Abe, Mater. Trans., 45 (2004), pp. 1687-1692.
(4) Y. Takayama and J. A. Szpunar, Mater. Trans., 45 (2004), pp. 2316-2353.

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コヒーレント分子運動を利用した光波変調による紫外超短パルス光の発生
財津 慎一 1)，今坂 藤太郎 1) 2)
1)
九州大学大学院 工学研究院 応用化学部門（機能），2)
九州大学 未来化学創造センター トランスレーショナルリサーチ部門

Generation of an ultraviolet ultrashort pulse by means of light modulation
based on coherent molecular motions
Shin-ichi Zaitsu 1), Totaro Imasaka 1) 2)
1)
Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, Kyushu University,
2)
Division of Translational Research, Center for Future Chemistry, Kyushu University

Abstract
We report a novel approach to generate an ultrashort pulse with a duration of less than 10 fs in the ultraviolet region.
This is based on lightwave modulation caused by coherently-excited molecular motions in a gaseous medium. Our novel
excited scheme using a polarization modulated beam effectively induced coherent molecular motions and subsequentultrafast modulation, greatly broadening a spectral width of an ultrashort pulse. Optimized compression using a pairof chirped mirrors successfully generate a 10.5-fs pulse. This will be utilized as a revolutionary light source in laser
ionization mass spectroscopy for analytical applications.

１．はじめに多種多様の物質の混在する試料の中から、極微量に含まれるある特定の成分のみを抽出し、定量的にその存在量を評価する。このような計測手法の高性能化は、分析化学における一つの典型的な目標であろう。
「レー
ザーイオン化質量分析法（Laser Ionization Mass Spectroscopy：LIMS）」は、このような要求を満たすための強力な測定法として、これまで多くの分析化学者の興味を集めてきた。この手法では、比較的単色なコヒー
レント光源を用いて、分析対象と光波の強い相互作用を誘起し、その結果生成したイオンを質量数から推定することで、検出された試料物質を直ちに同定することが可能である。この手法では、「共鳴増強多光子イオン化法（Resonance Enhancement Multi-Photon Ionization：REMPI）」と呼ばれる、光との相互作用時における物質固有の共鳴効果を利用したイオン化によって、特定の物質に対する「選択的な検出」と「検出感度の飛躍的な向上」を同時に達成することができる。これは電子衝撃法等の他の方法によるイオン化プロセスにはない特徴であり、さらに、しばしばイオン化時に問題となる試料分子の解離（フラグメント化）を、比較的抑制することができる。従って、他の手法に比べて、試料の同定と定量化が容易に行えるという利点も有している。
このように、極微量物質の選択的な検出において驚異的な威力を発揮するREMPI/MS法であるが、研究が進展するにつれて、ある種の試料に対して測定の限界が存在することも明らかになってきた。このような物質においては、共鳴させる励起準位の寿命が極めて短く、ピコセカンド（ps：10-12秒）からフェムトセカン― 15 ―

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ド（fs：10-15秒）程度しか励起状態を維持できないことが知られている。この場合には、REMPIの効率が極端に低下し、検出の感度が実用的でない場合がしばしば見受けられた。この種の物質には、極微量で強い毒性を有するジベンゾダイオキシン・フラン類化合物等の、分析対象として要請の高い物質が含まれており、
REMPI/MS法の実用的な応用展開を阻害する直接的な要因となっていた。
我々はこの問題を解決し、レーザーイオン化質量分析法の適用範囲を飛躍的に拡大するために、「紫外フェムト秒レーザーイオン化質量分析法」を提案し、これまで分析の困難であった物質群を対象に研究を行ってきた1-3)。この手法では、上述した問題を解決するために、イオン化用レーザーとして、時間幅が10-13秒程度の「超短パルス光」と呼ばれる光源を用いる。この種のレーザーを用いれば、試料が光波との相互作用によって励起された状態から緩和していく前に、多光子吸収によって電離させることができる。また、分析試料（一
般的には有機化合物）に対して、１光子吸収で１重項状態への励起を行うために、紫外から深紫外の波長域の超短パルス光を使用した。一般的に超短パルス光は、増幅媒質の制限により、近赤外の波長域でのみ発生する。そこで、我々はこの光源を基本光とした非線形光学過程を利用し、紫外〜深紫外域へと波長変換している。この結果、これまでの一般的なナノ秒（10-9秒）の時間幅のレーザーではイオン化が困難であった物
質に対して、イオン化効率を飛躍的に高めることに成功した。我々の提案するこの新しい手法を適用すれば、これまでも多くの研究者によって確立されてきた質量分析法に対して、新しい可能性を提供できると考えている。
この手法をさらに発展させるためには、より短い時間幅を有する紫外超短パルス光をイオン化用光源として用いることが望ましい。現在一般的に用いられる高出力超短パルス光発生装置であるチタンサファイヤ再生増幅器では、100 fs程度の時間幅の光パルスを得ることができる。この一般的な光源よりもさらに一桁短い時間幅（10 fs）を有する超短パルス光を発生させることができれば、我々の手法はさらにその適用範囲を拡大させることができると期待される。例えば、爆発性の高いニトロトルエン系の化合物は、現在でもイオン化効率が低く、レーザーイオン化による検出が困難であることが知られている4)。このような物質に対して、
10 fs程度の時間幅を有するイオン化レーザー光源を適用できれば、テロ対策等の現場における極めて有用な分析装置として実用化できる可能性が生まれる。また、さらに興味深い事は、この光パルスの時間幅が分子の振動や回転の運動の１周期よりも短いという点である。このような時間領域における分子の光イオン化は、物理化学の分野では既にクーロン爆発イメージング5)でも利用され始めている。化学分析を主眼においた場
合でも、フラグメント化の抑制や検出感度の向上等の新しい効果をもたらす可能性がある。このような極めて短い時間幅の光パルスを紫外の波長域において発生させる方法として、これまでもいくつかの洗練された方法が提案されている6-8)が、イオン化光源として実用的なエネルギー（＞10 µJ）を得る方法はこれまで存在しなかった。我々は、紫外の波長域において、10 fsを下回る時間幅の高エネルギー光パルスを発生させるための新しい手法として、コヒーレント分子変調法による紫外超パルス法のスペクトル拡張と時間幅圧縮を提案した9)。本報告では、現時点で得られた最短パルスである時間幅10.5 fs、パルスエネルギー5 µJの紫外超短パルス発生10)に至るまでに行った検討の過程と、その結果について記述する。特に、我々が独自に発案した複数の分子運動の干渉を利用したスペクトル領域の連続的広帯域化と、時間依存偏光変動パルスによるコ
ヒーレント分子運動励起の効率化が本報告の主題となる。

２．原理

分子の回転・振動等の運動と光波の相互作用によって現れる諸現象は発見者の名にちなんで「ラマン効果」と呼ばれている。特に、コヒーレントに励起された分子運動との相互作用によって、光波に新しい周波数成― 16 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）分が現れるような「コヒーレントラマン散乱」は、極めて効率の良い非線形光学効果として、広く精力的に研究が行われてきた。従来は、相互作用する分子の超高速な運動そのものを追求するために利用されていたに過ぎなかった。しかし、近年、この効率的な過程を光波制御のためのデバイスとして利用しようとする試みが報告され始めた。分子の分極率はその運動と同じ周波数で変化する。従って、分子運動がコヒーレントに励起されると、その分子集団は巨視的には、あたかもその運動周波数で超高速に屈折率の変動する媒質とみなすことができる。このような状態の媒質に光波を相互作用させると、光波の位相に対して高速な「変調」を施すことが可能となる。従来型の一般的な位相変調器では、電気的な高周波を電気光学結晶に印可し、屈折率を周期的に変動させることで、結晶中を伝搬する光波の位相変調を実現している。一方、分子運動による位相変調では、分子運動はエレクトロニクスの限界を遙かに超える超高速性（THz以上）を有しているた
め、これまでの変調器では実現不可能であった周波数領域での光波変調や、100 fsを下回る時間幅の超短光パルスに対する位相変調が実現できる。このような新しい光波変調方式は「分子位相変調（Molecular Phase
Modulation）」と呼ばれ、光波を超高速に制御する全く新しい手法として、注目を集め始めている。
このような分子変調デバイスでは、光波変調を誘起するための十分に大きな分子運動コヒーレンスを励起する必要がある。分子の運動準位に対して光波を相互作用させ、その運動のコヒーレンスを誘起させるためには、その準位のエネルギー差（すなわち、その運動の周波数）に対応した周波数の差を有する２波長の光波を同時に作用させる方法が用いられる。この場合、分子の運動はこの２波長の合成で産み出される「うなり」の周波数で、共鳴的に励起されると考えることができる。分子の運動周波数は一般的に1〜100 THzの領域に存在する。光の周波数域でそのような周波数間隔を有する２波長のレーザー光を発生させることは比較的容易である。２台の同期したナノ秒時間幅の単色なレーザー光パルスを用いて、分子の運動コヒーレンスを最大近くまで励起する方法11)や、分子運動の準位差よりも広い周波数帯域有する広帯域光で励起する方法12)が報告されている。一方、我々は分子運動の準位差よりも狭いスペクトル帯域しか持たない超短パルス光で励起した過渡的な誘導ラマン散乱過程を利用することによって、分子のコヒーレント運動を誘起する新しい方法を提案した9)。この励起方式を説明する概念をFig. 1に示す。コヒーレント分子運動の励起光となる超短光パルスは、初期状態では「うなり」を構成するための第２の波長成分を含んでいない。しかし、伝搬中に励起光が誘起す
るラマンゲインによって、ストークス光に対応する波長成分が量子雑音から成長し、それにともなって分子のコヒーレン
ト運動も励起されていく。この過程で励起されたコヒーレンスは、緩和時間程度維持されているので、そのコヒーレンスが緩和するより前に、変調を施される光パルスを導入する。分子コヒーレンスが充分に大きく励起されていれば、被変調
光パルスは分子運動の周波数で変調を受け、高周波数側と低周波数側に「サイドバンド」を発生させる。その結果、被変調光パルスの有するトータルの周波数帯

Fig. 1. (Top) Schematic illustration of the excitation process ofa coherent molecular motion through transient stimulated Raman
scattering. (Bottom) Generation of Raman sidebands due tocoherent Raman scattering. This is regarded as a result of phasemodulation of ultrashort optical pulse.

― 17 ―

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域は拡張され、更に短い時間幅まで圧縮するために必要な広帯域光を得ることができる。変調直後の光パルスの位相は、変調に起因して一定ではなく、また、いくつもの光学素子を透過した結果、「ひずみ」が生じている。この位相ひずみを補正するために、サイドバンド発生後のスペクトルに対して、位相補正光学系を適用してパルス圧縮を行う。ここで重要なのは、この手法によって発生したサイドバンドは、励起光の位相変調によって発生した成分であるために、それぞれの間の位相関係が固定されているという点である。これによって、引き続く位相補正過程による位相制御性が保証され、超短光パルスへの圧縮が可能となっている。

３．複数の分子コヒーレント運動を利用した光波変調と超短光パルスの発生
３．１

実

験

本実験では、変調媒質となる分子種として、水素分子（オルソ水素：パラ水素＝３：１）を用いた。水素分子は室温で気体の状態で、光の入射・出射用の窓（材質：石英、厚さ：5 mm）を取り付けた光軸方向に
長さ80 cmの円筒状の容器（ラマンセル）に1 MPaの圧力で封入した。水素分子のコヒーレント運動を誘起す
るための励起光として、チタンサファイヤレーザー再生増幅器（Thales Laser社：Concerto）からの近赤外超短パルス光（パルス幅：〜100 fs、中心波長：784 nm）を用いた。被変調光としては、中心波長392 nmの近紫外光を用いた。これは、分子運動の励起に用いる近赤外超短パルス光の一部を第２高調波へ波長変換することで発生させた。変調される前の被変調光のパルス幅が、励起光とほぼ同じパルス幅になるように、波長変換に用いる非線形光学結晶（LiB3O5（LBO）結晶）の厚みは1.5 mmとした。Fig. 2に本実験における実験
装置の配置を示す。まず、再生増幅器からの出力光（パルスエネルギー：〜1 mJ）を、LBO結晶によって第２高調波に変換し、被変調光パルスとした（エネルギー：＜50 µJ）。この近紫外光と波長変換されずに残った近赤外成分をダイクロイックミラーによって分離し、近赤外光成分を励起光パルスとして使用する。これ
らの光パルスを、光路長差の可変なそれぞれ別のパスを通し、再びダイクロイックミラーによって空間的に結合させる。これらの光パルスは、１つの平凸レンズ（材質：石英、焦点距離：500 mm）によって、水素を充填した窓付き容器に集光した。被変調光パルス間の励起光パルスに対する遅延時間は、励起されたコヒー
レンスの緩和時間以下にする必要がある。今回の実験で用いた室温で1 MPaの水素分子において、回転運動のコヒーレンス緩和時間は250 ps程度であることが知られている13)。今回の実験では、セル内の相互作用点において、この時間差が1 ps程度になるように、被変調光の光路長を調節した。
セル内で水素分子と相互作用した被変調光パルスは、ブリュースタープリズム（材質：石英）の対で構 成 さ れ る 群 遅 延 分 散（Group Delay
Dispersion：GDD）補正光学系を通過させた後に測定系へと導いた。スペクトルと時間波形の測定には、自己回折を利用した周波数分解時間ゲート法（Self-Diffraction
Frequency Resolved Optical Gating：SDFROG）を用いた。自己回折光を発生させるための媒質としては、サファイヤ（厚さ：100 µm） を 用 い て い る。 こ のSDFROGによって測定されたスペクトログラ
ムを参照しながら、被測定光に残余した
GDDが最小になるようにプリズム対間隔

Fig. 2. Setup for the ﬁrst experiment. DM: Dichroic mirror, SDFROG: Self-Diffraction Frequency Resolved Optical Gating.

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を調整し、付与する群速度分散の量を決定した。その後、得られたスペクトログラムを再構築し、位相情報を含んだ被測定光のスペクトルと時間波形を得た。

３．２

結果と考察

ラマンセル中の気体を排気した状態で、これに近紫外光のみを透過させた後、プリズム対は通さずに、
SD-FROGによって測定した光パルスのスペクトルと時間波形をそれぞれFig. 3 (a)、(b)に示す。スペクトル
幅は1.8 nmであり、位相形状より正にチャープしている様子が見て取れる。また、時間波形（Fig. 3 (b)）の半値全幅は140 fsであり、得られた周波数位相のひずみを反映して、ガウシアン形状を仮定して得られるフーリエ限界パルス幅125 fsよりも伸張している。一方、励起された水素分子をプローブし、プリズム対分散補正系を通過させた近紫外光パルスに対して測定された結果を、Fig. 3 (c)、(d)に示す。スペクトル（Fig.
3 (c)）より、励起光の波長を中心に、長波長側と短波長側に新しい複数の周波数成分ピークの発生が見て取れる。これらのピークは、オルソ水素（回転周波数：17.6 THz）による変調によって発生するサイドバン
ド：401.2 nm（１次ストークス光）、383.2 nm（１次アンチストークス光）、および、パラ水素（回転周波数：
10.6 THz）による変調によって発生するサイドバンド：397.5 nm（１次ストークス光）、386.6 nm（１次アン
チストークス光）に対応していた。この結果、スペクトルの半値全幅は19 nmまで拡大され、Fig. 3 (a)と比較すると、全体のスペクトル帯域は約10倍に拡張された。また、スペクトル位相の構造は、分子変調の特徴を反映し、高次の成分を含んでいることが明らかになった。時間波形（Fig. 3 (d)）では、１つのメインピークと付随するいくつかのサブパルスを含む構造を示し、このメインピークの半値全幅は23 fsであった。変調前の時間波形（Fig. 3 (b)）に対して約1/6にパルス幅が圧縮された準単一パルスの発生が実現された。原理的に、離散的なサイドバンドが発生した場合は、時間波形において同程度の強度で等間隔に配置するパルス列の形

Fig. 3. Measured spectra and temporal waveforms before (a), (b) and after (c),(d) molecular modulation andsubsequent pulse compression. Spectral and temporal phases are also shown in the ﬁgures.

― 19 ―

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状を示す。本実験では、周波数間隔の異なる２種類のコヒーレンス（オルソ水素およびパラ水素）を同時に誘起し、その干渉によって生じる合成波によって、サイドバンドを発生させるという独自の手法をとっている9)。これによって周波数領域ではサイドバンドが連続的につながった構造のスペクトルを得ることができ、時間領域において圧縮された準単一の超短パルス光を発生させることが可能となった。
このように準単一光パルスの発生には成功したが、得られたパルス幅が20 fsを下回ることはなかった。本
研究で目標とする10 fs以下の時間幅を有する超短パルスを発生させるためには、以下の課題を克服する必要がある。
①スペクトル帯域の更なる広帯域化
上述した実験で得られているスペクトル帯域（〜20 nm）では、矩形スペクトルを仮定した場合には、
せいぜい20 fs程度の時間幅しか得ることができない。10 fs以下の超短パルスを発生させるためには、矩形スペクトルで40 nm以上の帯域が必要となる。
②パルス圧縮（分散補正）方法の改善
この実験では分散補正光学系として一般的なプリズム対を用いた。しかし、プリズム対では、負のGDD（２次の分散）を付加すると同時に、正の３次分散（Third Order Dispersion：TOD）が付加されることが知られている。このTODは、スペクトル帯域が比較的狭い場合には大きな問題にならない。しかし、近紫外において40 nmを超えるような広帯域光においては、時間領域における伸張をもたらす決定的な要因となりうる。従って、プリズム対のみによる分散補正を行う限り、10 fs以下の時間幅を有する
超短光パルスの発生は困難である。
我々は、これらの問題を解決するための手法として、①に対しては独自の着想に基づく手法である「時間依存偏光変動光パルスによる分子コヒーレンス励起」を適用し、②の問題に対しては、プリズム対に変わる
分散補正方法として、「負分散鏡」を用いた手法を採用した。次章以降で、その実験の詳細について記述する。

４．時間依存偏光変動パルスによる分子コヒーレンスの励起と負分散鏡を用いた光パルス圧縮
４．１

時間依存偏光変動パルスによる分子コヒーレンスの励起14)被変調光パルスのスペクトル帯域を大きく拡大させるためには、先行する励起光パルスによって振幅の大きなコヒーレント分子運動を誘起させてやる必要がある。これまで用いられているインパルシブ励起法12)は、分子運動の１周期よりも短い時間幅を有する光パルスを用いて、効率的にコヒーレント分子運動を励起できる。しかし、この手法では、まず励起パルスとして、極めて短い時間幅（一般的には30 fs程度）の超短パルスを準備する必要があり、現時点では高度なレーザー装置構成が求められる。また、励起効率を上げるために、大きなエネルギーの励起パルスを投入すると、逆に光イオン化による分子破壊の効果が顕著になりうる。このような問題を回避するために、我々は一般的な100 fs程度の時間幅を有する光パルスを発生するチタンサ
ファイヤ再生増幅器を用い、過渡的誘導ラマン散乱によってコヒーレント分子運動を励起している。しかし、
この場合、励起パルスの時間幅が分子運動の１周期よりも長いために、分子運動を衝撃的に励起することができず、相対的に励起効率が低下していた。また、我々の励起法では、励起過程において運動励起を阻害す
る以下の２つの大きな要因があると考えられる。①媒質の非共鳴な非線形屈折率に依存する励起光の変調。
②分子運動の角運動量保存則に起因する励起の選択則の存在。我々の励起方法では、励起パルスの存在する
時間内に過渡的にコヒーレント分子を励起していくために、そのパルスの包絡線内での瞬間強度・位相・偏光の変化が、励起効率に直接的に影響を与える。①に関しては、自己位相変調等のパルス内での位相・強度― 20 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

変調を誘起する非線形光学効果が、励起光の強度包絡線内でのラマン過程の進行を阻害し、コヒーレント分
子運動の励起効率を低下させる。これを抑制するためには、励起光の時間幅を伸長させ、瞬間的な強度を低下させることが有効である。しかし、これは励起光にチャープという別の位相変化を持ち込むことになるため、一般的にはラマン現象の効率が低下させる効果も存在する。また、②に関しては、分子の回転運動を利用した過程においては、励起される分子の角運動量保存則からの要求が存在する。回転ラマン光発生に関しては、円偏光励起が最も効率が良いが、その場合には、アンチストークス光成分を発生させることができな
い15)。また、直線偏光で励起した場合には、ストークス光波長のシード光となる成分が存在しない場合は、
そもそも回転運動を励起することすらできない。従って、励起光の偏光制御は、コヒーレント分子運動の励
起効率に直接的に関わる重要なパラメータとなる。
我々は、①の問題を本質的に解決し、同時に、②に関しても最適な偏光制御を達成する新しい方法として、「時間依存変動偏光パルス」による新しい励起法を提案した14)。この手法で用いる励起光パルスを発生させるための方法を、Fig. 4を用いて説明する。この手法では、複屈折性結晶を用いた波長板を組み合わせることで、特異的な偏光を有する励起パルスの発生を実現している。λ/4板ともぅ一つの複屈折性結晶に励起光パルスを透過させた場合、複屈折性結晶による常光線と異常光線に対する群屈折率の差によって、光パルスは直交する２つの偏光成分に時間的に分離される。さらに、λ/4板と複屈折性結晶の両方によって印可される位相差によって、両パルス間の位相関係を制御することができる。その結果、図に示すような時間的に偏光が変動する光パルスを生成することが可能となる。図に示した例では、パルス前半部と後半部で偏光の回転方向が逆転しており、励起光パルス内でコヒーレント分子運動励起の選択則を満たすような励起が可能となる。また、励起光パルスにチャープのような位相変化を付与することなく時間幅を伸長し、瞬時光強度を抑制させることができるという特徴も有している。この特殊な励起光パルスを用いることによって、前段落で述べた２つの問題を同時に解決し、効率的な分子励起を試みた。

Fig. 4. Schematic of a time-dependent polarization modulated beam. Incident angle for birefringent crystal isslightly adjusted for optimization of polarization distribution.

４．２

実

験

この方式を採用して、再構築した実験系の光学配置をFig. 5に示す。チタンサファイヤ再生増幅器からの出力は、あらかじめ、ビームスプリッタによって２つに分離し、一方の光パルス（〜300 µJ）を、λ/4板とMgF2板（厚み：3 mm）で構成された偏光制御系によって、時間依存偏光変動パルスに変換し、励起光パル
スとして使用した。また、もう一方の近赤外光パルスは、LBO結晶によって近紫外の被変調光パルス（〜30 µJ）に変換した。この被変調光パルスの光路長を延長して励起光パルスに対して1psの時間遅延を与えた後、ダイクロイックミラーによって空間的に結合し、平凸レンズ（焦点距離：500 mm）で水素ガスへ集光した。
変調媒質となる水素ガスは、前述の実験と同様に1 MPaでセルに充填している。この新しい励起光によって得られた広帯域の被変調光パルスの圧縮法として、この実験においては、先の実験で用いたプリズム対に代― 21 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

えて、近年入手可能になった近紫外波
長域において設計された「負分散鏡」を用いた。この負分散鏡によって付与されるTODの絶対値は、プリズム対のそれに比べて遙かに小さい。負分散鏡
のみでは、TODまでの制御を厳密に行う事はできないが、少なくともプリズ
ム対の場合に問題となった被圧縮光パ
ルスへの大きなTODの印可することを回避するこができる。水素分子との相互作用の後にセルより出射した被変調

Fig. 5. Setup for the experiment including optics for a time-dependent
polarization modulated beam to efﬁciently pump molecular coherence
and pulse compression optics using a pair of chirped mirrors. BS:
Beam Splitter, DM: Dichroic mirror.

光パルスは、２枚の負分散鏡（GDD：-25 fs2/bounce）で構成されたGDD補正光学系で複数回反射させ後、SD-FROG測定系へと導いた。負分散鏡
での反射回数は、SD-FROGによって取得されたスペクトログラムを参照しながら、GDDの値が最小になる
ように最適化を行った。

４．３

結

果

励起光として「時間依存偏光変動パルス」を用い励起したコヒーレント分子運動によって変調された近紫外光パルスをSD-FROG法によって測定したスペクトルと時間波形をそれぞれFig. 6 (a)、(b)に示す。Fig. 6 (a)のスペクトルにおいては、Fig. 3 (a)でも観測されたオルソ水素に起因する１次ストークス光、１次アンチス
トークス光、パラ水素に起因する１次ストークス光、１次アンチストークス光に加えて、新たにオルソ水素に起因する２次ストークス光（410.9 nm）、２次アンチストークス光（374.8 nm）を含むピークが発生した。
その結果、これらの新しいスペクトル成分を含んだ全体のスペクトル帯域は38 nmまで拡大した。これは、変調前のスペクトル幅に対して、ほぼ21倍の拡大率である。周波数位相に関しては、Fig. 3 (a)の結果と同様に、高次の位相成分を含む構造であった。しかし、時間波形（Fig. 6 (b)）でのメインピークの時間幅は11fs以下まで圧縮されており、圧縮前の時間幅に対して1/13にもなる圧縮率を実現することができた。得られたスペ
クトルを逆フーリエ変換して得られるフーリエ限界パルスの時間幅は8 fsであるため、負分散鏡のみによる分散補償にも限界が存在する。しかし、このような簡便な方式によっても、10 fsに迫る極短パルスの発生を初めて実証することができた。この負分散鏡では補正できない高次の位相ひずみは、時間領域においてメインパルスに付随するサブパ
ルスの要因ともなっている。今後の課題として、このスペクトルで得られる最短のフーリエ限界パル
スを発生させ、サブパルス強度を低減させるために、高次の位相補償が必要となる。これは、ゼロ分散光学系と可変型鏡を組みあわせ

Fig. 6. Spectrum (a) and temporal waveform (b) after compression of an
ultraviolet beam after interaction with the molecular coherence pumped
by a time-dependent polarization modulated beam.

― 22 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

た、より高度な分散補償系16)を適用することで実現できると考えている。これにより、レーザーイオン化質
量分析等の高エネルギーの必要な応用において、分子の運動よりも遙かに短い時間内で電子をはじき飛ばしてイオン化させるような新しいイオン化手法を、分析技術へ適用可能とする画期的な光源が実現できるであろう。

５．ま と め
本報告では、レーザーイオン化質量分析用の画期的なイオン化光源への適用を指向した、コヒーレント分
子変調による高エネルギー紫外超短パルス光の発生について報告を行った。まず、本手法で用いた過渡的誘
導ラマン散乱による分子コヒーレンスの励起の原理と新規性について概説し、この原理を実現するための実
験系の構成を示した。第１の実験においては、約10倍のスペクトル帯域拡張とプリズム対圧縮による1/6の時間幅短縮に成功した。この第１の実験の結果を元に、更なるスペクトル拡大率の向上のための「時間依存偏光変動励起光パルス」の利用と、高次の位相ひずみの抑制のための「負分散鏡」を採用した新しい実験系へ再構築した。その結果、21倍までのスペクトル帯域の拡張と1/13に及ぶ時間幅の圧縮に成功した。今後は、高次位相の補償手法を確立することによって、10 fsを下回る高エネルギー深紫外超短パルス光の発生と、そのレーザーイオン化質量分析への応用が期待される。

謝辞

この研究の一部は、文部科学省科学研究費補助金、21世紀COEプログラム、及び、日本学術振興会グロー
バルCOEプログラムの補助を受けて行った。

参考文献
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九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

メタノール/水混合溶媒中でのメリチンのヘリックス構造安定性
三浦 好典，坂下 寛文
九州大学中央分析センター

Stability of helix conformation of melittin in methanol-water mixed solvents
Yoshinori Miura, Hirofumi Sakashita
Center for Advanced Instrumental Analysis, Kyushu University

Abstract
Temperature dependence of helix conformation of bee venom melittin in the methanol-water mixed solvents withvarious methanol concentrations has been examined by using two-dimensional NMR, in order to elucidate conformation
stability and its change. Observed data (results obtained from COSY, NOESY and ROESY) are summarized as a phase
diagram of conformation as functions of temperature and methanol concentration. Melittin takes a partially helicalconformation under certain solution conditions, and a full helix-coil transition in melittin proceeds gradually via apartially helical conformation.

１．はじめに
前回のセンター報告[1]に引き続き、アミノ酸残基数26のペプチドであるハチ毒メリチンの構造安定性ついて報告する。
メリチンは水溶液中ではランダムコイル構造（酸性かつ希薄濃度条件下）あるいはヘリックス構造のメリ
チン４分子が集合した４量体（アルカリ性または高塩濃度または高メリチン濃度条件下）を形成し、メタノー
ル中では１量体αヘリックス構造を形成することが知られている[2-4]。では、メタノール/水混合溶媒中でのメリチンの構造はどのようになっているのか、ヘリックス状態であればどの程度のメタノール濃度まで構造が維持されているのか。このような疑問が本研究の動機になっている。
メタノール/水混合溶媒中メリチンの構造に関する研究はこれまで円２色性（CD (＊)）や１次元NMRによるものがいくつかある[5, 6]。そこでの問題点はメタ
ノール濃度減少とともに１量体メリチンのヘリックスからコイルへの転移が２状態的に起こるのか、あるいは連続的に起こるのかということであり、いまだ明らかとなっていない。我々は２次元（2D）NMRによりこの問題を明らかにすることを目的とした。
図１にメリチンのαヘリックス構造を示す。αへリックスでは分子内水素結合が構造形成と安定化の要― 24 ―

Fig. 1. The structure of melittin. The helicalconformation is stabilized mainly by intra-molcularhydrogen bonds. The amino acid sequence of
melittin is GIGAVLKVLTTGLPALISWIKRKRQQ.

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）となる。分子内水素結合（図中の緑線）は基本的にはi+4番目残基の主鎖アミドプロトン（NHプロトン）とi
番目残基の酸素原子との間に形成される。そのため構造は螺旋状になり、i番目残基とi+3やi+4番目残基が近距離に位置することになる。一方、ランダムコイル構造では分子内水素結合は切断され代わりにNHプロト
ンと周囲の水分子との間に水素結合が形成される。
我々は分子内水素結合に関与するNHプロトンを観測するためにCOSY (＊) 測定を、局所構造の知見を得るためにNOESY (＊) とROESY (＊) 測定を行い、αヘリックス構造の温度・メタノール濃度依存性を調べた。

２．実験方法
メリチンはシグマ社より購入したものをそのまま用いた。溶媒には様々な混合比に調整したメタノール/水混合液を用意し、それらにメリチンを混ぜて約1wt.%.のNMR測定用試料溶液を作成した（Table. 1）。この程度の濃度であれば水溶液中であっても４量体は形成されない。化学シフトの内部標準物質にはTSP (＊) を使用した。
NMR測定は分析センター設置のUnity Inova 500MHz NMRスペクトロメーター（Varian）を用い、2Dプロ

Table 1. Summary of mixed solvents and sample temperatures in two dimensional (2D)1H-NMR― 25 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

トンNMR（COSY, NOESY, ROESY）のデータ収集を行った。COSYでは磁場勾配パルスを用いて測定し、積算４回、データ点512×1024、FID (＊) 取り込み終了時点から次の展開パルスまでの時間（relaxation delay）
を3.5~4.0secとした。NOESY、ROESYではmixing timeを300msecとし、８回の積算、データ点512×1024、
relaxation delayを2.0~3.0secとした。スペクトルのシグナル対ノイズ比（S/N比）向上のためにCOSYとROESY
測定ではpre-saturation法による溶媒シグナルの消去を行っている。またNOESY測定ではpre-saturationあるいはWet (＊) 法による溶媒消去を行なった。
データ処理は主に市販の解析ソフトNutsを使用した。フーリエ変換の前にゼロフィリングを適用してデジ
タル分解能の向上を図った（デジタル分解能2.4〜4.0Hz/point）。ウインド関数はCOSYではsine-bell、NOESYとROESYではsquare cosineを採用した。

３．分子内水素結合の強さについて
３．１

100％メタノール中メリチンの分子内水素結合

図２はメタノール中メリチンのNH-αH交差ピーク領域のCOSYスペクトルである。観測されるピークは同
じアミノ酸残基内の分子内水素結合に直接関わるNHプロトンとαプロトン（αH）との相関ピークであり、
F1、F2軸の読みがそれぞれNHプロトン、αプロトンの化学シフトに対応する。28℃（A）では1〜4、14残基を除く5〜26残基のNH-αH交差ピークが現れているが、60℃（B）ではそれらの大部分が消え７つの交差ピークが観測されている。これら交差ピークの消滅には２つの要因、すなわち（1）NHプロトンと周囲の溶媒OHプロトンとの交換（2）COSY測定時の溶媒照射の影響、が関わっている。NHプロトンには溶媒OHプ
ロトンと容易に置換する易動性の性質があるため溶液中ではたえず交換が繰り返されている。交換の際は瞬間的に分子内水素結合の切断がおこるが、置換したプロトンがすぐに分子内水素結合を再形成する。NHαH交差ピークが観測されるということは溶媒OHプロトンとの交換が遅いということの表れであり、分子内水素結合が強くかかっていることを意味している。一方、交換が速くなるとNHプロトンと溶媒OHプロトン

Fig. 2. NH-αH cross peaks region of COSY spectra of melittin in methanol at 28 ℃ (A) and 60 ℃ (B). The
assignments of the peaks are represented as the one-letter amino acid symbol and the residue number. The numberof detectable NH-αH cross peaks, being twenty-one at 28℃, reduces to seven at 60℃ owing to the following two
reasons ; one is a fast exchange between NH protons in melittin and OH protons in surrounding solvent molecules,
and the other is irradiation effect of solvent.

― 26 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）との区別がNMRではつかなくなり、NH-αH交差ピークはブロードになってしまう。さらに我々のCOSY実
験では溶媒照射による溶媒OHシグナルの消去を行っているため照射の影響が交換相手であるNHプロトンにも及びさらなる強度低下をまねいてしまう。特に交換の速いNHプロトンほど強度低下は著しく、ついには交差ピークの消滅が起こる。交換が速いということは分子内水素結合の切断と形成が目まぐるしく繰り返えされている状況であり、この意味で分子内水素結合が弱くなっているといえる。
このように分子内水素結合がある程度弱くなるとNH-αH交差ピークが消滅するという現象を利用して分子内水素結合の強度を調べることが出来る。図３はNH-αH交差ピークが観測できるぎりぎりの最高温度をプロットしたグラフである。高温まで観測できる交差ピークほどそれに関わるNHプロトンの分子内水素結合は強い。ただし、測定は60℃で止めているため（メタノールの沸点が約65℃であるため）60℃で観測できる７つのピークのデータ点は60℃以上のところにある。図より5〜11、16〜23残基に属すNHプロトンの形成する分子内水素結合は熱的に強く、メリチン分子のC末端部分（24〜26）と中央部分（12〜15）の分子内水素結合が比較的弱いことがわかる。
（ただし、14残基はプロリンであるため水素結合を形成するNHプロトンは無い）。また、残基3、4の交差ピークは極端に低い温度で消滅し、残基
1、2のピークは-5℃でも観測されなかった。α
へリックスでは分子内水素結合は基本的にi+4残基のNHプロトンとi残基の酸素間に形成されることから1〜4残基のNHプロトンはもともと分子
内水素結合を形成していない可能性が高い。
C. D. DempseyはpHを変化させながらの実験によりNHプロトンのプロテクションファクターを導き出し、アミノ酸5〜11，16〜23の関わる分子
内水素結合は相対的に強いということを報告している[7]。この結果は我々のと矛盾しないことから分子内水素結合の熱的に強い（弱い）部分
は酸やアルカリに対しても強い（弱い）部分でFig. 3. The plot of amino acid residues versus the highest
temperature at which NH-αH cross peaks can be observedin COSY spectra of melittin in methanol. NMR datacollection was stopped at 60℃ because the boiling point ofmethanol is 64.8℃. Therefore, seven NH-αH cross peaks
which can be observed at 60℃ disappear above 60℃.

あることが示唆される。

３．２

混合溶媒中メリチンの分子内水素結合

はじめにで述べたように希薄水溶液中でのメリチンはランダムコイル構造をとることが知られている。
従って、純粋なメタノール溶媒に水を加えてゆくとメリチンの分子内水素結合が弱くなり、メリチン分子と水分子との分子間水素結合の形成が促進されることが予想される。実際、メタノール濃度が低いほど観測できるNH-αH交差ピークの数が減っていることが51％メタノールと25％メタノール中メリチンのCOSYスペク
トル（図４）を比較すると分かる。メタノール濃度低下に伴い分子内水素結合が弱くなりNHプロトンと溶媒OHプロトンとの交換が速くなったことの証拠である。
図５はどの程度のメタノール濃度までNH-αH交差ピークが観測できるかをプロットしたものである。各点は交差ピークが観測できるメタノールの最低濃度である。濃度が低いところでまで観測できるNH-αH交― 27 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

Fig. 4. NH-αH cross peaks region of COSY spectra of melittin in 51%methanol/49%water (A) and 25%methanol/
75%water mixed solvent (B) at 25 ℃. The cross peaks are labeled with the one-letter amino acid symbol and theresidue number. The number of detectable peaks decreases with lowering methanol concentration in methanol-water
mixed solvent.

差ピークほどNHプロトンの分子内水素結合が強いことを示す。60℃でのデータ点が極端に少なくなっているのは100％メタノール中ですでに多数のピークが観測されなかったためである。また40℃での残基7、24のデータ点が欠けているのは他のピークとの重複により消滅温度が分からなかったためである。
C末端部分と中央部分に着目すると、25℃ではアミノ酸12と24〜26に属する交差ピークが70％〜50％の間で、40℃ではアミノ酸12〜15、25〜
26に属する交差ピークが100％〜80％の間で消滅している。これらの交差ピークは他よりも高濃度のメタノールで消滅していることから、C末端部分（25，26）と中央部（12〜15）のNHプロトンの分子内水素結合は水に対しても弱いといえFig. 5. The plot of amino acid residues versus the lowest
concentration of methanol at which NH-αH cross peaks
can be observed in COSY spectra of melittin at 25℃, 40℃
and 60℃.

る。一方で、アミノ酸17と20の交差ピークはどの温度でも最も低いメタノール濃度まで観測することが出来、これら残基のNHプロトンの関わる分子内水
素結合は非常に強いことが分かる。

４．コンフォメーションについて
前章ではNH-αH交差ピークの消滅する温度とメタノール濃度に着目することで分子内水素結合の強さについての知見を得た。しかし、どの程度の温度・メタノール濃度条件下で分子内水素結合が切れるのかは明らかになっていない。COSY測定での溶媒照射の影響を考慮するとNH-αH交差ピークが消滅したからといっ― 28 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）て分子内水素結合が完全に切断されているとはすぐにはいえないのである。それでは温度やメタノール濃度に依存してメリチンの構造はどうなっているのか。我々は構造に関する知見を得るためNOESYとROESY測定を行なった。

４．１

100％メタノール中と48.4％メタノール/51.6％水混合溶媒中メリチンの構造

図６（A）、（B）にそれぞれ100％メタノール溶媒中（25℃）と48.4％メタノール/51.6％水混合溶媒中（30℃）
メリチンのNOESYスペクトル（αプロトンと側鎖プロトンの交差ピーク領域）を示す。NOEピークの出現
は２つのプロトンの空間距離が近い（約5Å以下）ことを表わす。スペクトルにはアミノ酸残基内と残基間に位置するプロトン間のNOE交差ピークが入り混じって観測されている。この中から我々は特にi番目残基のαプロトン（αHi）とi+3番目残基のβプロトン（βHi+3）とのNOE相関ピークであるαHi-βHi+3NOEピー
クに着目する。はじめにで述べたようにαへリックス構造の特徴はi番目とi+3やi+4番目残基の距離が近づく
ことにある。従ってαHi-βHi+3NOEピークの出現はメリチンのi〜i+3残基部分がヘリカルな構造であるといFig. 6. NOESY spectra of melittin dissolved in 100% methanol at 25℃ (A), and in 48.4%methanol/51.6%water
mixed solvent at 30℃ (B) and 60℃ (C). ROESY spectrum of melittin dissolved in 48.4%methanol/51.6%water
mixed solvent at 60 ℃ (D). Black and blue contour lines represent positive and negative peaks, respectively.
NOE peaks enclosed with the dotted squares are cross peaks of αHi-βHi+3 indicative of a helix unit.

― 29 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

う証拠となる[8]。100％メタノール中では13個、48.4%メタノール中では８個のαHi-βHi+3NOEピークが観測されている。複数のαHi-βHi+3NOEピークが出現するということはメリチン分子の様々な部分にヘリカルな構造が形成されていることの反映である。
図６（C）に60℃での48.4％メタノール中メリチンのNOESYスペクトルを示す。30℃でのスペクトル（図６（B））と比較すると、観測できるNOEピークの数が極端に減っていることが分かる。例えば、同じアミノ酸残基内のαHi-γHiNOEピークが出現するF1=1.0ppm付近を見ると、30℃ではシャープなピークが観測されているが、60℃ではほとんどがブロードでピークの体をなしていない。ここで比較のために同じ試料を60℃で測定したROESYスペクトルを図６（D）に示す。ROESYスペクトルでは対照的にNOESYよりも多くのピークが観測されており、F1＝1.0ppm付近のピークもシャープである。実はこのようなピークの出方の違いはメ
リチン分子の局所的（あるいは全体的）な熱運動の激しさに原因がある。つまりNOESYでのピーク強度の減少・消滅はプロトン間距離が伸びることに起因するだけでなく、熱運動の激しさにも起因するのである[9]。
一方ROESYでは分子の運動状態に依存してピークが極端に低下するということはほとんどない。
それでは始めからROESY測定をすれば良いかというとそうではなく、メリチンの場合50℃程度までは
NOESYの方がROESYよりもスペクトルのS/N比という点で勝っているためピークの観測にはNOESYのほうが適している。我々はαHi-βHi+3NOEピークがNOESYとROESYの両方で消滅する温度・メタノール濃度をモニターしてメリチンの構造状態を推測した。
100％メタノール中と48.4％メタノール中メリチンのαHi-βHi+3NOEピーク強度の温度依存性をそれぞれ図７（A）、（B）に示す。どのピークも温度上昇とともに強度が減少している。この振る舞いはαHiプロトンとβHi+3プロトンとの距離が徐々に伸びること、分子運動の速さが徐々に増すこと、に原因がある。100％メ
タノール中ではαH8-βH11のNOEピークが、48.4％メタノール中ではαH7-βH10、αH8-βH11、αH22-βH25、αH23-βH26のNOEピークがそれぞれ60℃よりも低温側で消滅している。さらに、これら消滅したピークは55℃と60℃のROESYスペクトルでも同様に消滅していることが確認出来た。

Fig. 7. Temperature dependence of relative integrated intensity of αHi-βHi+3 NOE cross peaks observed for melittin in
100%methanol (A) and 48.4%methanol/51.6%water mixed solvent (B). Normalization of αHi-βHi+3 NOE cross peaks
are performed relative to integrated intensity of diagonal NOE peak of C4H proton of Trp19. All the intensity of αHiβHi+3 NOE cross peaks decreases gradually with increasing temperature. Some peaks disappear below 60℃.

― 30 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

ピーク強度の温度依存性のデータを基に、αHi-βHi+3NOEピークの出現と消滅を図８の様にまとめる。図
８（A）、（B）がそれぞれ100％メタノール、48.4％メタノール中メリチンに対応する。
26個の玉はメリチン分子を構成するアミノ酸残基をあらわす。２つの玉を結ぶ実線曲線はNOESYやROESYで観測できるαHi-βHi+3NOEピークに対応させており、曲線にはさまれたアミノ酸残基はヘリックス構造を形成（あるいは保持）していることを表す。点線曲線はシグナル重複のためピークの有無がわからないことを示す。
ここで図中の実線曲線のつながりをたどることにより分子のどの部分がヘリックス構造であるかを考える。100％メタノール中30℃では実線曲線は2〜26まで連続してつながっており、一分子全体でヘリックスを形成していることが示唆される。60℃ではαH7-βH10とαH8-βH11の２つのNOEピークが消滅しているが、実線曲線のつながりは9を除いて2〜26の間でつながっている。アミノ酸残基9はその両隣がヘリックスであることからヘリックスの一部に巻き込まれている可能性が高く、60℃でも分子全体のへリックス構造は維持されていると思われる。
48.4％メタノール中30℃でも実線曲線のつながりはほぼ分子全体に渡っている。アミノ酸残基6と12は両隣のヘリックスが保持されていることから両残基もヘリックスに取り込まれていると考えられる。一方、60℃
では少なくとも2〜5と13〜23残基のヘリックスは維持され、24〜26残基はヘリックスのほどけた状態にある。
この結果は24〜26残基のNHプロトンが形成する分子内水素結合が他の水素結合よりも比較的弱いという前章で述べた結果と矛盾しない。溶液の条件次第でメリチンの構造に部分的にヘリックスのほどけた中間的な状態があることを見出したのは（我々の知る範囲では）初めてのことである。

Fig. 8. Summary of αHi-βHi+3 NOE peaks observed for melittin in 100% methanol (A) and 48.4%methanol/
51.6%water mixed solvent (B) at 30 ℃ and 60 ℃. The chains of 26 circles and the number labeled in the circles
represent a melittin molecule and residue numbers, respectively. The solid curves which connect i-th and i+3-th
circles indicate that αHi-βHi+3 NOE peaks can be observed in NOESY spectra. The dotted curves indicate that
αHi-βHi+3 NOE peaks are not clearly observed owing to overlap between other cross peaks.

４．２

メリチンの構造状態図（温度 versus メタノール濃度）

上記の100％と48.4％メタノール中メリチンのデータに加えて我々はTable 1に示す様々な溶液条件でNMR測定を行った。特筆すべきは、水溶液中でも唯一αH16-βH19NOEピークが40℃まで観測されたことであり、16〜19残基のヘリックス構造はこの溶液条件でも保持されていることが新たに分かった。このことはアミノ酸20のNHプロトンがアミノ酸16の酸素と強い水素結合を形成するというCOSY測定の結果とも矛盾がない。
こういった結果をまとめてメリチンの構造状態図を作った（図９）。メリチンには３つの構造状態がありそれぞれを次のように区別する。分子全体のヘリックスが保たれている状態を

helix 、このヘリックス構

造が部分的に壊れた中間的な構造状態を

coil

partial helix 、ランダムコイル状態を― 31 ―とする。

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

Fig. 9. The phase diagram of melittin as functions of temperature and methanol concentration. In the
diagram, helix (coil) indicates full α-helix (random coil) conformation, and partial helix partially uncoiled
one. Melittin is brought into helix, partial helix and coil phases by changing either temperature or methanol
concentration.

状態図よりメリチンのヘリックスーコイル転移は２状態的ではなく段階的に進行することがわかる。
partial helix領域では温度上昇またはメタノール濃度低下により分子内水素結合の比較的弱いC末端部分のヘリックスが初期の段階で壊れ、最も分子内水素結合の強い16〜19残基のヘリックスが最後まで残る。残念ながらその途中でのヘリックスの崩壊過程はαHi-βHi+3NOEピークと他のNOEピークとの重複により詳細は不明である。

５．ま と め
２D NMRにより（1）メリチンの分子内水素結合は分子中の場所ごとに強度が異なる、（2）溶液条件により部分的にヘリックスのほどけた中間的な構造状態が存在する、を明らかにしてメリチンの構造状態図を作った。構造状態図では分子全体でヘリックスを形成している状態（helix）と中間的な状態（partial helix）
が広い領域を占め、高温（50〜60℃）かつ低メタノール濃度（10％程度以下）条件下の狭い領域をランダム
コイル状態（coil）が占める。

(*)

Abbreviations : CD, circular dichroism; TSP, 3-trimethylsilyl-propionate, FID, free induction decay; COSY,
correlated spectroscopy; NOESY, nuclear Overhauser effect spectroscopy; ROESY, rotating-frame
Overhauser effect spectroscopy; Wet, water suppression enhanced through T1 effect.

参考文献[1] 三浦好典，坂下寛文，九州大学中央分析センター報告，第25号，47-54、2007年[2] J. Lauterwein, L. R. Brown and K. Wüthrich, Biochem Biophys Acta 622 (1980) 219-230.

― 32 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）[3] L. R. Brown, J. Lauterwein and K. Wüthrich, Biochem Biophys Acta 622 (1980) 231-244.
[4] R. Bazzo, M. J. Tappin, A. Pastore, T. S. Harvey, J. A. Carver and I. D. Campbell, Eur. J. Biochem. 173 (1988)
139-146.
[5] N. Hirota, K. Mizuno and Y. Goto, J. Mol. Biol. 275 (1998) 365-378[6] P. Buckley, A. S. Edison, M. D. Kemple and F. G. Prendergast, Journal of Biomolecular NMR, 3 (1993) 639-652.
[7] C. D. Dempsey, Biochemistry 27 (1988) 6893-6901.
[8] Wüthrich, NMR of proteins and nucleic acids, John Wiley & Sons, 1986
[9] W. D. W. クラリッジ著，有機化学のための高分解能NMRテクニック，講談社，2004年。F. J. M. van deVen, Multidimentional NMR in Liquids, Wiley-VCH, 1995

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九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

水酸化マンガン(II)共沈法による金ナノ粒子の生成と塩酸によるその溶解：
XPSとTEMによる化学状態の決定
米津幸太郎 1，Chompunoot, Wiraseranee 1, 2，勝山 ゆか 3，宇都宮 聡 4，岡上 吉広 4，今井 亮 5，渡邊 公一郎 5，横山 拓史 41
九州大学工学府地球資源システム工学専攻，2 チュラロンコン大学工学部鉱山石油学科，3
九州大学理学部化学科，4 九州大学大学院理学研究院化学専攻，
5
九州大学大学院工学研究院地球資源システム工学専攻

Formation of gold nanoparticles by coprecipitation with manganese(II) hydroxideand dissolution of the gold nanoparticles by hydrochloric acid.
Kotaro YONEZU*, Chompunoot WIRASERANEE*, **, Yuka KATSUYAMA***,
Satoshi UTSUNOMIYA***, Yoshihiro OKAUE***, Akira IMAI*,
Koichiro WATANABE* and Takushi YOKOYAMA**** Department of Earth Resources Engineering, Faculty of Engineering, Kyushu University, 744
Motooka, Nishi-ku, Fukuoka 819-0395, Japan** Department of Mining and Petroleum Engineering, Faculty of Engineering, Chulalongkorn
University, Phayathai, Pathumwan, Bangkok 10330, Thailand*** Department of Chemistry, Faculty of Science, Kyushu University, 421 Ropponmatsu, Chuo-ku,
Fukuoka 810-8560, Japan

Abstract
Coprecipitation of gold(III) ions with manganese(II) hydroxide was was investigated. Based on the XPS and TEM
analyses for gold coprecipitated with Mn(OH)2, the valence state of gold was determined to be Au(0) (elementalgold) and the gold was present as particles with 10-20 nm in size. In contrast to the bulk gold, the gold nanoparticles
coprecipitated with Mn(OH)2 can be dissolved by diluted hydrochloric acid (1M) to form [AuCl4]−. The dissolution ofgold nanosized particle by HCl enable us to develop a new extraction procedure of precious metals (Au, Pt, Pd) throughseparation of gold from platinum group metals.

１．はじめに金は現代の電子産業を支える重要な元素であり、また金触媒として新たに環境保護技術としての金の役割が注目されるなど、その需要は年々高まりを見せている1)。その需要を満たすためには自然界からの金の産出だけではなく、含金廃棄物等からの二次的な金の供給が不可欠であり、金リサイクルシステムの構築の必要性が増している。例えば、１台の携帯電話に含有される金の量は通常産出される自然界の金鉱石のそれよりも10〜50倍と高く、これら含金廃棄物は都市鉱山と呼ばれ注目されている。
現在、青化法と電解精錬を組み合わせた方法や銅精錬工程を利用した方法が金リサイクル法にはしばしば― 34 ―

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用いられているが、大型設備を要することが欠点である。そこで我々はトラックなどに掲載して移動可能で簡便な金リサイクルシステムの構築を目指して、金(III)イオンの自発還元を用いた水酸化鉄(III)による金の回収法の提案2)や水酸化マンガン(II)と金(III)イオンの酸化還元反応を利用した金の還元3)について検討してきた。
ここでは、後者の金(III)イオンの還元反応を利用し、新たな金のリサイクルシステムの提案を目的とし、金(III)イオンの水酸化マンガン(II)への共沈挙動とその時共沈された金の化学状態をXPSで決定するとともに、TEMによる金粒子の観察を行った。さらに共沈された金が塩酸により容易に溶解することを見出した。
この結果に基づき、貴金属の回収工程における金と白金族元素との分離回収への応用を検討した。

２．実験方法２．１

試料溶液の調製実験に用いた金(III)イオン溶液は原子吸光分析用の金標準溶液（和光純薬：1000ppm Au）を用い、マンガ
ン(II)を含む水溶液はMnCl2・4H2O（和光純薬）を0.1mol dm-3の塩酸に溶解させて調製した。試料溶液はこれ
ら水溶液を希釈・混合し、電解質としてNaCl（和光純薬）を0.1mol dm-3になるように加えた。用いた試薬は
すべて特級試薬で、すべての溶液は超純水を用いて調製した。

２．２

実験手順

すべての実験は室温でバッチ法によって行った。目的量の金(III)イオン(5, 50, 100ppm)、Mn(II)イオン（0.005mol dm-3）と電解質を含む500mlの試料溶液を調製し、その溶液のpHを水酸化ナトリウム水溶液により９に調整した。この時点を反応開始時刻とし、反応中は溶液のpHを±0.1に保持した。任意の時間間隔で懸濁溶液を0.45μmのメンブランフィルターでろ過し、ろ液中の金濃度を原子吸光法で測定するとともに、ろ取物は風乾させた後にXPS、TEMにより分析を行った。
次に、水酸化マンガン(II)に共沈された金の溶解性を検討するために、前記で得られたろ取物を1mol dm-3の塩酸に懸濁させた。任意の時間間隔で懸濁溶液を0.45μmのメンブランフィルターでろ過し、ろ液中の金及びマンガン濃度を原子吸光法で測定した。ろ取物は再び風乾させた後にXPS分析を行った。また、ろ液の金の化学状態を調べる目的で紫外可視吸収スペクトルを測定した。

２．３

分析手法

XPS
測定には九州大学中央分析センターのX線光電子分光装置（Shimazu KRATOS AXIS-165）を用いた。測定にはモノクロメーターで単色化されたAlKα線を用いた。X線の動作条件は管電圧15kV、電流2mAとし、スペクトルはstepを0.1eV、298ms/pointにて収集された。風乾したろ取物はカーボンテープに塗布され、1.3
×10-8Paの超真空下で測定された。C1sの284.6eVにより帯電及びエネルギー補正を行い、得られたスペク
トルはShirley法によってバックグラウンド補正を行った後にXPSPEAK4.1によりカーブフィッティングを
行った。

TEM
高分解能透過電子顕微鏡（HRTEM）、分析電子顕微鏡（AEM）、高角度散乱暗視野走査透過電子顕微鏡（HAADF-STEM）測定には九州大学超高圧電子顕微鏡室のFEI Tecnai-F20を用いた。球面収差係数は1.2mm― 35 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）であった。STEMモードではプローブサイズは1.0nmであり、HAADF検出器の捕集角度は50-110mradであった。コンデンサーアパーチャーのサイズは20μmであった。観察試料は粉末試料をカーボン膜付グリッド上に分散させて作製した。

３．結果と考察３．１

水酸化マンガン(II)による金(III)イオンの共沈挙動と共沈された金の化学状態

山下ら3)によると金(III)イオンはpH9において水酸化マンガン(II)に効率よくしかも急速（１時間）に共沈されるだけではなく金属金へと還元されることが報告されている。この反応を金のリサイクルへと応用するた
めには金の脱着の有無、すなわち水酸化マンガン(II)上での金属金のサイズと安定性を検討する必要がある。
そこで、Au/Mn比を1/200、1/20、1/10と変化させ、反応開始から24時間までの金(III)イオンの水酸化マンガン(II)への共沈挙動と、24時間後の金の化学状態を調べた。その結果、ほぼ100％の金(III)イオンが反応開始直後から少なくとも24時間後までは水酸化マンガン(II)に捕捉されていることが分かった。Fig. 1とFig. 2に24時間後のろ取物のMn及びAuのXPS分析結果をそれぞれ示した。Fig. 1はMnの2p領域のXPSスペクトルでaからcにかけてそれぞれAu/Mn比が1/10で得られた共沈物、二酸化マンガン及び水酸化マンガンの標準試料である。これらのスペクトルを比べると、スペクトルaとbのピーク位置が類似していることがわかった。このことは沈澱した水酸化マンガン(II)が金(III)イオンによって二酸化マンガンへと酸化されたことを示すものである。さらに沈殿物の色が薄茶色から焦げ茶色に反応開始直後に変化したことからも沈澱したマンガンの状態が変化
していることが推察される。

Fig. 2. XPS spectra of Au 4f region for gold
coprecipitated with manganese(II) hydroxide.
Initial Au concentration: 100mg dm-3. Initial Mn
concentration: 0.005mol dm-3. Initial Au/Mn atomic
ratio: 1/10. Reaction time: 24h.

Fig. 1. XPS spectra of Mn 2p region for (a)coprecipitates containing gold. Initial Mn
c o n c e n t r a t i o n : 0 . 0 0 5 m o l d m -3. I n i t i a l A u
concentration: 100mg dm-3. Reaction time: 24h.; (b)MnO2 powder supplied from Chuo Denki Kogyo
Co., Ltd.; (c) Mn(OH)2 precipitated at pH 9

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九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

一方で水酸化マンガン(II)に共沈された金の化学状態はピーク位置（84.0eV）より０価の金、すなわち金属金に還元されていることが分かった。このことは反応開始後24時間が経過しても金は水酸化マンガン(II)
上で金属金として安定して存在していることを示すものである。これらマンガンの２価から４価への酸化反応と金の３価から０価への還元反応は化学量論的に進行する3)と考えられ、その反応は以下のように書くことができる。

3Mn(II) + 2Au(III) = 3Mn(IV) + 2Au(0)
３．２

(1)

共沈された金粒子のサイズ

Fig. 3は共沈物のHAADEF-STEM像である。明るくコントラストの部分は金の存在を、それより弱いコン
トラストの部分はマンガン水酸化物あるいは酸化物をそれぞれ表しており、金は100nm程度の凝集体を形成してマンガン水酸化物上に分散していることが分かった。またその金の凝集体は10-20nmのサイズの金ナノ粒子から構成されていることが分かった。

３．３

金微粒子の塩酸による溶解

Shiら4)はメソポーラスシリカ中の金ナノ粒子によるプラズモン吸収が濃塩酸中に浸出させることで消えると報告している。この結果はバルクの金とは異なって金微粒子、特にナノ粒子であれば金が塩酸に溶解しうる可能性を示している。本研究によって生成された水酸化マンガン(II)に共沈された金もまたナノ粒子（Fig. 3）
であり、それを1mol/lの塩酸に浸出させたところ、Fig. 4のようにマンガンに関してはおよそ40％が、金に関しては24時間後にはほぼ100％が溶解することが確認された。このとき溶出された金は紫外可視吸収スペク
トルの結果より、そのすべてが[AuCl4]− イオンであることが確認された。バルクの金は王水に対して可溶であるが、一般には単独の硝酸あるいは塩酸には不溶である。

Fig. 4. The variation of gold and manganeseconcentrations in filtrate liberated frommanganese(II) hydroxide coprecipitating gold as afunction of time. Initial Au concentration: 100mg
dm-3. Initial Mn concentration: 0.005mol dm-3. Initial
Au/Mn atomic ratio: 1/10. Reaction time: up to 24h.

Fig. 3. A HAADEF-STEM image of aggregates ofgold nanoparticles in coprecipitate: Initial Au/Mn
atomic ratio: 1/4.

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この金微粒子の溶解の理由としてGammonsら5)が提案した以下の式が考えられる。

Au(s) + 3H+ + 4Cl− + 3/4O2 = [AuCl4]− + 3/2H2O(2)

この式は金属金が塩酸中で溶解しうることを示し、25℃ではその平衡定数は1010.61であると求められている。従って、酸化剤として溶存酸素が存在しかつ塩酸酸性条件下では平衡が右へと移動し、[AuCl4]−が安定となると考えられる。

４．まとめと今後の展望
水酸化マンガン(II)に共沈された金(III)イオンは24時間後も安定的に捕捉され、かつ金属金として存在していることが確認された。さらに、金は水酸化マンガン(II)表面で金微粒子（10-20nm）を形成していることが明らかとなった。また、その金微粒子は塩酸に可溶であり、溶出して再び金(III)イオンの状態へと戻ることもあわせて明らかとなった。
この金微粒子の水酸化マンガン(II)上での形成と塩酸による可溶性は金の分離において非常に有用な知見である。例えば、貴金属回収の観点からみた場合、白金族元素は金とは異なり水酸化マンガン(II)に共沈されるときに白金４価（[PtCl6]2−：酸溶解種）はそのまま４価として、パラジウム２価（[PdCl4]2−：酸溶解種）
は４価へと酸化されてそれぞれ二酸化マンガンの結晶格子中へと取り込まれることがWiraseraneeら6)によって報告されている。従って、貴金属の回収過程においてこれら金・白金・パラジウムの混合溶液を想定した
場合、水酸化マンガン(II)による共沈法とその後の塩酸による溶解を組み合わせることで、いったん、すべての貴金属元素を水酸化マンガン(II)にて補足した後に、塩酸処理により金は金(III)イオンとして溶液中に再溶出させながら、白金・パラジウムはそのまま二酸化マンガン格子中に捕捉したままの状態に保つことができる。そのためそれら貴金属元素の分離、金と白金族元素の分離は原理的に可能となり、簡便な貴金属の選択分離回収に用いることができると考えられる。

References
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Yokoyama, Journal of MMIJ, 2007, 123, 406.
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4) H. Shi, H. Bi, B. Yao, and L. Zhang, Applied Surface Science, 2000, 161, 276.
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3rd International Conference on Processing Materials for Properties, Bangkok, Thailand, 2008

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高重力場とレーザーアブレーション法の組み合わせによる
組成傾斜薄膜の作製
西山 貴史，森永 幸，永山 邦仁
九州大学大学院 工学研究院 航空宇宙工学部門

High acceleration ﬁeld combined with pulse laser ablation for the fabrication offunctionally graded material thin ﬁlm
Takashi Nishiyama, Sachi Morinaga and Kunihito Nagayama
Department of Aeronautics and Astronautics, Faculty of Engineering, Kyushu University

Abstract
This paper describes a novel way to fabricate thin film deposited on an appropriate substrate with continuously
gradient material composition. Composition gradient is realized by the combination of pulsed laser ablation (PLA) oftarget materials with a strong acceleration ﬁeld generated on a moving disk rotating at very high speed. The purpose of
the use of PLA process is to produce cloud of high-energy particles of the target material which fall onto the substrateon the rotating disk. Produced high-energy particles will touch down and diffuse at the surface of the thin ﬁlm in astrong acceleration ﬁeld. High-energy of the particles, diffusion at the surface in high vacuum environment helps realize
macroscopic composition distribution in the thin ﬁlm.
We have constructed an experimental apparatus consisting of a vacuum chamber within which a circular disk made oftitanium is driven by an inductive high-frequency motor. Acceleration ﬁeld of up to 10,000G can be generated by thisapparatus. Functionally graded material (FGM) thin ﬁlms of FeSi2 with continuous concentration gradient have beensuccessfully fabricated by using the present method under 5,400G.

１．はじめに各種非平衡物質は通常のバルク物質とは異なる物性を持ち、工学的応用上大きな可能性を秘めていると期待されている。ここでいう非平衡物質とは広い意味での非平衡物質、たとえば、ナノ粒子 1、薄膜 2、傾斜機
能材料 3などを考えている。これらの物性は作製時の環境などに大きく依存し、バルクの場合とは異なる物
性の発現が期待されている。これまでにも種々の機能性の発現を目指した非平衡材料の開発がすでに行われてきている。
なかでも傾斜機能材料（FGM）は比較的短距離で大きく異なる物性の連続的分布を目指すものである 4, 5。
典型的なアイデアとしては、耐熱材料から高熱伝導性材料への連続構造などがあるが大きな成功を収めているとはいい難い状況にある。
その原因のひとつは結晶性固体中での非平衡拡散の実験的な困難であり、化学量論組成から大きく離れた組成を実現するだけの原動力をどのようにして用意するかということ自体が問題である。またここで考えているような非平衡な物質拡散の機構も未解明である。結晶性固体中での電磁気力や遠心力といった外力によ― 39 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

る拡散と、液体・気体中の拡散とはメカニズムが異なると考えられるからである。
このような状況のブレークスルーは、近年熊本大学の真下教授らの研究グループによってなされた。彼らはこれまでの溶液中での沈降理論とは異なる、固体中での原子レベルの拡散を支配する新しい拡散方程式を提案し、いくつかのパラメータを含む形で高重力拡散による最終定常濃度分布の形状関数などを導いている 6, 7。
さらにこの理論を指針として高重力場下の物質科学の実験を行うため、彼らは100万Gにもおよぶ超高重力場を固体試料中に作り出す装置の開発に成功し、そのような超高重力場下では結晶中の原子拡散が原子量の差によって実際に生じ、結果としてマクロなレベルでの濃度傾斜が達成されることを実験的に明らかにしている 8, 9, 10。
これらの研究成果は、原子拡散という超高重力場下での結晶性固体に特有の新しい科学と、その傾斜機能材料作製等への応用の可能性を示した。しかし、その実験装置は研究用もしくは希少物質の小規模生産用としても大掛かりなものであり、容易に実験を行えるものではない。
これらの現状をふまえて、ここではバルク物質と比較して非平衡性の発現が比較的容易であると考えられる薄膜に対して物性制御の可能性を検討している。
本研究では、PLA法による薄膜作製と高重力場発生装置を組み合わせるという着想によって 11、真下らの装置と比較して相当程度簡便かつ小型化を行いながら、傾斜機能薄膜を作製可能な装置を設計・開発した。
製作した装置について検証実験を行った結果について述べる。

２．実験装置のコンセプト
２．１

高重力場の発生

自然界においては10,000Gを超えるような重力場は白色矮星や中性子星でしか存在しない。しかし、遠心力は古くより物質分離の手段として用いられており、近代に入ると10,000Gレベル以上の加速度場を発生し、ブラウン粒子の分離・濃縮等に使用されてきた。超遠心機と呼ばれるものは生化学分野、特にDNAの研究用にスウェーデンで生まれ 12、その後開発が進み1940年代までには原形ができ上がった 13, 14, 15。現在の生化学用の超遠心機には80万G以上の加速度場を発生するものも存在するが、それらはすべて常温付近での液体中の遠心処理が目的である。真下らのグループが開発したものは、100万Gを超える重力場を300℃以上の高温下で数日間発生できる、これまでに類を見ない特殊な超遠心機である8。

２．２

PLA法と高重力場の組み合わせによる薄膜作製法の提案

真 下 ら の 論 文 に よ れ ば、Megagravity環
境ではじめて結晶中の原子沈降による組成傾斜が実現すると報告されている。これは過去に行われてきた遠心力による沈降実
験とは大きく異なる極限環境であるが、このようにして実現された原子の環境でさえも、熱エネルギー程度であると見積もられている。
そこで我々は同種の条件を他の方法で実現できるのではないかと考えた。Fig. 1にFig. 1. Schematic of the concept of pulse laser ablation in highgravity environment― 40 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

我々の研究のコンセプトを示す。組成傾斜の実現には、その物質の化学ポテンシャルを超える程度の大きなエネルギーを供給する必要がある。真下らは100万Gレベルの超高重力場においたサンプルに対して、輻射による非接触加熱を行うことで300℃以上にして組成傾斜を実現している。このことから重力場以外の補助的なエネルギー供給が組成傾斜において重要な役割を果たすと考え、我々はレーザーアブレーション（PLA）
法によるエネルギー供給に着目した。
PLA法とは薄膜作製法の一種であり、レーザー光をターゲット物質表面に集光することでプラズマ化して、ターゲットに対向して設置してある基板上に物質を堆積させる方法である。その主な特長としては、① 放出された粒子が大きな運動エネルギーを持つこと。
② ターゲット材料の組成比を維持した薄膜を作製可能であること。
③ 実験装置がシンプルであること。
などが挙げられる。特にターゲットからの放出粒子が持つ運動エネルギーについては、アブレーションフル
エンスが1.0J/cm2程度でも10eVを超える原子が存在し、イオンの場合には100eVを超えるものも存在する。
これは温度に換算すると数千〜１万度に相当するほどのエネルギーで、輻射による非接触加熱などでは決して実現できないレベルである。よって、PLA法は補助的なエネルギー供給源として申し分ない。それどころか、これだけのエネルギー供給を行うことで、組成傾斜に必要な主たるエネルギー源である高重力場の大きさを、より小さくできる可能性も生まれてくる。100万Gといった超重力場の発生は非常に困難であるが、10,000G
程度であれば比較的容易に発生させることができる。これらの考えに基づいて、我々はPLAと高重力場の組
み合わせによる10,000Gレベルの高重力場における物質の組成傾斜実験に取り組んだ。

２．３

設計方針

本実験装置に必要な条件として、PLA法による製膜を行うための高真空環境と、高重力場を発生させるための高速回転を両立することが挙げられる。その手段について、真空度・回転動力源・軸受け・回転円板の大きさ・回転速度などを検討し、真空チャンバー中に円板を設置し、チャンバー外の高周波モーターを回転動力源として、磁性流体を用いた軸受けである磁気シールユニットを介して円板を高速回転させる方法を採用した。
特長としては、高真空中での実験が行えることと、装置が小型であることが挙げられる。100万Gの超重力場を得るには遠心機の回転数も大きくする必要があり、軸受けをオイルレスにすることは困難である。今回開発した装置では直径が300mmという大径の回転円板を用いていることもあり、10,000Gの重力場を発生するのに必要な回転数は8,000rpm以下である。よって、上述した磁気シールユニットを軸受けとして用いることで高真空中での回転が可能となる。

２．４

作製した装置とその性能開発した高重力場発生装置のスペック表をTable 1に示す。高重力場を発生させる方法としては、高速回転を用いるのが一般的である。本研究でも高周波モーターを回転源として円板を回転させることで高重力場を発生させている。ここで重要となるのが真空中での高速回転でなければならないということである。PLA法での製膜を行うとなれば、10-4Pa程度の真空度は不可欠である。また、円板の周速が音速を超えることを考えると雰囲気圧は当然低いほうが良い。真空中での高速回転を実現するために、本装置では磁気シールユニッ
トと呼ばれる磁性流体軸受けを採用した。
Fig. 2に実験装置の概略図、Fig. 3に装置の全体写真を示す。真空チャンバーはステンレス製で内面に電― 41 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

Table 1. Speciﬁcation of the high-gravity assisted PLA system

Fig. 3. Photograph of the highgravity assisted PLA system
Fig. 2. Schematic illustration of the designed apparatus: (a)overall view, (b) geometrical positions of the substrate plates on
the disk, and (c) block diagram of the experimental system

解研磨を施した高真空用のもの、排気系にはターボ分子ポンプとロータリーポンプを用いた。高周波モーターの回転は磁気シールユニットを介して真空チャンバー内の円板に伝えられる。円板は純チタン製で直径300mm、厚さ4mm、軸の直径12mmとし、高速回転が可能となるようにバランス調整したものを用いた。また、― 42 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

高周波モーターの固定部品も剛性・安定性を考慮して削りだしの鉄材を利用し、モーター自体の振動が回転に悪影響を及ぼさないように工夫している。
高重力場はディスクの高速回転により発生する。まず、直径300mmのディスクの円周付近にサンプル基板（サファイア）をセットし、ターボ分子ポンプとロータリーポンプによりチャンバー内を減圧し、十分な真空度に到達してから円板を高速回転させる高周波モーターをON、所定の回転数となった後に、ターゲット
表面へ回転と同期したレーザー光を集光することで、高重力状態となった基板上にPLA法で薄膜を作製する。
アブレーションにはNd: YAGレーザー（波長1064nm、エネルギー150mJ/pulse、）を使用する。レーザーフル
エンスは約10J/cm2とし、ターゲット−基板間の距離は10mmとした。また、円板の回転とレーザー発振を同期させることで、基板を設置した位置に薄膜が効率よく作製されるように工夫し、繰り返し周波数は20Hzに調整した。製膜時間により膜厚を調節することができ、円板の回転の長時間安定性に関しても9,600rpmで４時間以上の連続運転が可能である。薄膜材料（PLAターゲット材料）には、２成分系物質で原子量の差が大きく、傾斜が起こりやすいと予想されるもので、半導体・熱電素子材料としても注目されているFeSi2（鉄シリサイド）を用いた。
高重力場の効果を確認するため、高重力場なしのものと高重力場下でのPLAによるものの２種類のサンプルを作製し、SEM-EDXをもちいて表面形状の観察および定量元素分析を行った。

３．薄膜作製試験の結果と考察
高重力場なし（0G）の場合
およびの高重力場下（5,400G）
においてPLA法により得られ
たFeSi2薄膜のSEM写真をFig.
4に示す。高重力場なしで作製した薄膜の表面には直径数ミクロン程度のドロップレットが多数見られたが、5,400Gの高重力場下で作製したもの
では、ドロップレットの大きさは小さくなり、その数も減少している。ドロップレット
は飛翔速度が遅いため、高速回転している基板上には堆積されないからである。

Fig. 4. SEM images of FeSi2 thinfilm prepared under (a) 0 G and(b) 5,400 G

Fig. 5. Atomic fraction distribution of
Fe by EDX analysis

Fig. 5はこれらのサンプルのEDX分析結果である。重力場による加速度方向に沿って位置を変えて定量分析を行い、そのFe原子の割合をプロットしたものである。ここで0Gのサンプルにおいて、Feの割合は薄膜のどの位置でも等しくなると予測していたが、重力方向と反対方向ほどFeの割合が多くなっている。これはアブレーションプルームと基板の位置関係により組成にバラつきが生じたためであると考えている。一方で5,400Gのサンプルでは重力方向（右側）にいくほどFeの割合が多くなり、左側と比較すると7％以上の増加となる。この結果は、高重力場とPLA法の組み合わせた薄膜作製方法を用いることで、より重いFe原子が重力場方向へ移動した組成傾斜薄膜― 43 ―

九州大学中央分析センター報告第26号（2008）

を、5,000G程度の比較的低い重力場下で作製できることを示している。

４．ま と め高重力場とレーザーアブレーション法を組み合わせることで、面内方向に組成傾斜した鉄シリサイド薄膜を作製できることが明らかになった。バルク物質の組成傾斜には100万Gレベルの超高重力場が必要であるが、本実験方法では比較的容易に発生できる5,000G程度の重力場において組成傾斜の発生を確認した。また、飛翔する粒子種（原子、イオンなど）とドロップレットとの間に速度差があるため、アブレーションと円板の回転を同期すると基板上には速度の遅いドロップレットは堆積しない。ドロップレット削減はこの方法の一つの効果であり、ドロップレットフリーの組成傾斜薄膜作製法としても有用である。

Reference
1

Pivkina A, Ivanov D, Frolov Y, et al. J. Thermal Analysis and Calorimetry 86 (3): 733-738 (2006)

2

Yoshitake T, Ogawa T, Nakagauchi D, et al. Appl. Phys. Lett. 89 (25): Art. No. 253110 (2006)

3

Mashimo T, Ikeda T, Minato I. J. Appl. Phys. 90 (2): 741-744 (2001)

4

E. Muller, C. Drasar, J. Schilz, W.A.Kaysser. Mater. Sci. Eng. A 362, 17-39 (2003)

5

Ruys AJ, Popov EB, Sun D, et al. J. Euro. Ceram. Soc. 21 (10-11): 2025-2029 (2001)

6

Mashimo T. Phys. Rev. A 38 (8): 4149-4154 (1988)

7

Mashimo T. Philos.Mag. A 70 (5): 739-760 (1994)

8

Mashimo T, Okazaki S, Shibazaki S. Rev. Sci. Inst. 67 (9): 3170-3174 (1996)

9

Mashimo T. Acta Astronautica 48 (2-3): 145-151 (2001)

10

Mashimo T, Huang XS, Osakabe T, et al. Rev. Sci. Inst. 74 (1): 160-163 Part 1 (2003)

11

Nishiyama T, Iba S, Kurogi Y, Nagayama K. Proc. 56th Int. Astronautical Congress, CD-ROM IAC-05-A2.1.01(2005)

12

Svedberg T, Nichols JB. J. Am. Chem. Soc. 45: 2910-2917 (1923)

13

Beams JW, Pickels EG. Rev. Sci. Inst. 6 (10): 299-308 (1935)

14

Beams JW, Snoddy LB. Science 85: 185-186 (1937)

15

Beams JW. Rev. Mod. Phys. 10 (4): 0245-0263 (1938)― 44 ―

平成20年度機器利用状況
Ａ．エスカ表面分析装置
金鉱床生成機構の解明

工学研究院

ガラス基盤上SiO2膜の表面解析

バブ日立工業

ダイアモンド粉末のXPS

九州工業大学

触媒中のバナジウム価数確認

バブ日立工業

金属酸化物に吸着した金の状態分析

米津幸太郎
荻原

佑太

渡辺公一郎
富岡

信彦

坪田

敏樹

富岡

信彦

理学研究院

饗場

貴之

横山

拓史

九州産業大学

上野

哲郎

古賀

啓子

BaO-P2O5-B2O5系ガラスの粘度とその粉末の焼結条件

物質理工学

野中

航

武部

博倫

金属硫化物による金 Ⅲ 錯イオンの還元挙動

理学研究院

赤松

美里

横山

拓史

Pt Ⅱ ・Pd Ⅱ 錯体のMnO2への吸着

理学研究院

山下真美子

横山

拓史

貴金属元素の分離回収/金 Ⅰ 錯体の硫化物への吸着

工学研究院

米津幸太郎

渡辺公一郎

新たな陶磁器用発色剤の開発

物資理工学

立石

寺岡

金・白金の分離回収基礎実験

工学研究院

米津幸太郎

ジルコニウム合金の腐食特性

NFD

プラズマ処理ポリプロピレン、プラズマ処理TiO2

優子

靖剛

渡辺公一郎
坂本

寛

原田

明

坂本

寛

坪田

敏樹

坂本

寛

古賀

啓子

金微粒子の凝集状態の変化を利用したリン酸イオンの検出法の開発
物質理工学
ジルコニウム合金酸化膜の評価

九州工業大学

Zr合金の腐食挙動

九州産業大学

貴金属とマンガン水酸化物の相互作用

工学研究院

佑太

上野

哲郎

米津幸太郎

渡辺公一郎

量子プロセス理工学

平山

佳奈

中島

寛

理学研究院

赤松

美里

横山

拓史

量子プロセス理工学

平山

佳奈

中島

寛

物質理工学

立石

優子

寺岡

靖剛

量子プロセス理工学

平山

佳奈

中島

寛

九州産業大学

松藤

朋広

古賀

啓子

水城

健志

辻

剛志

工学研究院

米田

泰之

秋山

毅

工学研究院

米津幸太郎

渡辺公一郎

東原

原田

明

Plashnitse Vladimir

三浦

則雄

米津幸太郎

渡辺公一郎

XPSによるAuの状態分析
新たな陶磁器用金呈色顔料の開発
MISFETにおけるGe上の絶縁膜

荻原

NFD

大気圧プラズマ処理 PP, TiO

Ge上の絶縁膜

里實

NFD

ダイヤモンド修飾体

HfGeN膜の熱処理に伴う構造変化

上田

可視光型光触媒の作成

液相レーザーアブレーションによるナノ粒子と効率的評価方法の構築
先導研
電解重合によるPEDOT‑フラーレン複合膜の作製及び光電気の化学的挙動
CPUからの貴金属の回収

シリカ微粒子の凝集・分散過程の誘導によるアニオン検出法の開発
物質理工学

朋美

Design of high‑pesformance gas-seusiry devices based on nano‑interface
産学連携センター
貴金属のMnによる分離回収法の検討

工学研究院― 45 ―

異種接合ナノ界面の特異ガス認識機能を用いた高性能センシングデバイスの構築
産学連携センター

Plashnitse Vladimir

三浦

則雄

三浦

則雄

悟志

三浦

則雄

竹内あかり

石川

邦夫

堤井

君元

低分子化合物の超高感度・高選択的検出のための多機能小型光学式免疫センサの開発
産学連携センター
萌芽研究

KIM Sook-Jin

新規酸素吸着剤としてのペロブスカイト型酸化物の調整と特性評価
産学連携センター

ハイドロキシアパタイトのカルシウム処理による骨伝導性向上

歯学研究院

秋田

BN膜の形成と物性評価

量子プロセス理工学

ワィトギャップBNパワーデバイス

量子プロセス理工学

水迫

優晴

堤井

君元

ナノダイヤモンドの半導体特性に関する研究

量子プロセス理工学

池田

知弘

堤井

君元

産学連携センター

溝口

誠

理学研究院

徳永

信

土肥

俊郎

永長

久寛

岩橋

昭弘

正興電機

苣木

雄一

渕上ミクロ

南崎

信哉

セラミック薄膜のXPS

新菱

松本

昭廣

半導体材料の組成分析

ソニーセミコンダクター九州

百崎

貴雄

岩黒

弘明

山田

圭佑

井上

弦

岩橋

昭弘

南崎

信哉

畑中

裕行

坂本

寛

百崎

貴雄

産学連携センター溝口誠

PHG 5のNOE測定

分析センター

坂下

寛文

PHG 5のNOESYとROESY測定

分析センター

坂下

寛文

PHG 5のCOSY測定 温度変化

分析センター

坂下

寛文

PHG 5のpH依存性

分析センター

坂下

寛文

メリチンの溶媒依存性 NOESYとROESY測定

分析センター

三浦好典

次世代ワイヤーハーネス開発
有機合成および無機化学への応用

密閉雰囲気内で行う光触媒反応と電解作用の援用型特殊加工装置の開発とその特性
工学研究院
ナノ粒子表面状態の分析

木原

丈晴

物質理工学

ZrO2のXPS

日本タングステン

ITOの組成分析
金属材料表面のさびの組成分析

化合物半導体のXPS

古藤

岸

正和

雄一郎

新電元

センサー基板の表面分析

オムロン

ﬂy ashの組成分析

岩坂博之

分析センター

Ｂ．オージェ分光分析装置
焼結材料の表面分析

日本タングステン

金属材料表面のさびの組成分析

正和

渕上ミクロ

薄膜中汚染物質の組成分析とデプスプロファイル

濱田重工

Zr合金のAES
メッキの表面分析

古藤
有馬

史晃

NFD
ソニーセミコンダクター九州

岸雄一郎

Ｃ．超伝導核磁気共鳴装置
金属処理剤開発― 46 ―

エタノールメリチンのNMR

分析センター

三浦好典

軽水中cis‑Hyp L の２次元NMR 温度変化

分析センター

坂下

寛文

軽水中trans‑Hypの２次元NMR 温度変化

分析センター

坂下

寛文

鈴木

寛

コラーゲンのプロトンNMR

キュウサイ

binol誘導体のプロトンNMR

分析センター

Ｄ．FT‑IR
テルライトガラスの構造に関する研究

量子プロセス理工学

池田

弘

桑原

誠

ZnO‑P2O5ガラスの特性と構造

量子プロセス理工学

久保

徹朗

武部

博倫

物質理工学

上田

里實

原田

明

ナノ微結晶鉄シリサイドの太陽電池への応用

量子プロセス理工学

近藤

治彦

吉武

剛

NC‑FeSi2の太陽電池への応用

量子プロセス理工学

近藤

治彦

吉武

剛

応力研

長野

利彦

柿本

浩一

量子プロセス理工学

水迫

優晴

堤井

君元

横山

士吉

金微粒子の凝集状態の変化を利用したリン酸イオンの検出法の開発

AlON
cBN薄膜の形成と半導体特性に関する研究

高分子フォトニック結晶によるアクティブ光機能デバイスの研究 先導研
cBNの電気特性の解明

量子プロセス理工学

堀

拓郎

堤井

君元

量子プロセス理工学

水迫

優晴

堤井

君元

量子プロセス理工学

池田

知弘

堤井

君元

森

裕一

井上振一郎

ワイドギャップ窒化ホウ素パワーデバイスに関する研究
ナノダイヤモンドの半導体特性に関する研究

光学材料応用を目指したハイパーブランチポリマーの合成に関する研究
先導研
金属処理開発産学連携センター溝口

誠

立方晶窒化ホウ素薄膜の形成と半導体特性に関する研究
量子プロセス理工学

水迫

優晴

堤井

君元

シリコンの不純物分布の解析

応力研

松尾

整

柿本

浩一

次世代ワイヤーハーネス開発

産学連携センター

溝口

誠

黒崎

武波

雅子

池田

知広

応力研

松尾

整

量子プロセス理工学

池田

知広

NED

坂本

寛

先端エネルギー理工学

中里博史

Ｅ．顕微FT‑IR

Ｆ．レーザーラマン分光光度計
アルミナ、ジルコニアの分光
CNWの分光

量子プロセス理工学

シリコンの分光
シリコン上C系膜の分光
ジルコニアの分光
ZrO2の分光播磨― 47 ―

嶋田翔三郎

Cの分光

先端エネルギー理工学

中里

博史

Siの分光

パナソニックコミュニケーションズ

宮西

哲

銀の分光

パナソニックコミュニケーションズ

宮西哲

先端エネルギー理工学

橋爪

健一

BiOの分光Si, AINの分光

応力研

カーボン試料の分光

八浪

松尾

竜一

整

量子プロセス理工学

長野
池田

知広

Ｇ．高感度示差走査熱量計
酸化物熱出電発電材料の研究・開発

物質理工学

菅原

徹

大瀧

倫卓

DSCによる比熱測定

物質理工学

菅原

徹

大瀧

倫卓

高分散ナノボイド構造を有するZnO系酸化物熱電材料の開発 物質理工学

荒木

和彦

大瀧

倫卓

林

洋志

山木

準一

Ｈ．高周波２極スパッタ装置
Fe薄膜の作製

先導研

BN薄膜のハードコーティング特性に関する研究

量子プロセス理工学

松本精一郎

堤井

君元

ダイヤモンド薄膜の生成

量子プロセス理工学

松本精一郎

堤井

君元

ナノダイヤモンド薄膜の半導体特性に関する研究

量子プロセス理工学

池田

知弘

堤井

君元

CBN薄膜の形成と半導体特性に関する研究

量子プロセス理工学

水迫

優晴

堤井

君元

量子プロセス理工学

池田

知弘

堤井

君元

量子プロセス理工学

古賀

彰

堤井

君元

BN薄膜の作製と評価
Fe薄膜の作製

先導研

西

徹志

吾郷

浩樹

Fe・Mo薄膜の作製

先導研

西

徹志

吾郷

浩樹

カーボンナノチューブ

先導研

吾郷

浩樹

Feのスパッタによるカーボンナノチューブの成長

先導研

今本

健太

吾郷

浩樹

量子プロセス理工学

池田

知弘

堤井

君元

cBNの電気特性の解明

量子プロセス理工学

堀

拓郎

堤井

君元

立方晶窒化ホウ素の電気特性の評価

量子プロセス理工学

堀

拓郎

堤井

君元

プラズマCVDを用いた窒化ホウ素薄膜の作製に関する研究

Ｉ．雰囲気中液体急冷装置
非晶質作製 Li‑Fe‑P‑O系

先導研

岡部

真也

岡田

重人

非晶質作製 LiNiBO3

先導研

早稲田哲也

岡田

重人

非晶質作製 LiMnPO4F

先導研

與田

晃

岡田

重人

LiFePO4Fの合成

先導研

與田

晃

岡田

重人

LixK1‒xFe4Mn1‒yPO4の合成

先導研

與田

晃

岡田

重人

LiNaFePO4Fの合成

先導研

與田

晃

岡田

重人

LiNaMnPO4Fの合成

先導研

與田

晃

岡田

重人

― 48 ―

LiFe2O3Fの合成

先導研

田中

一郎

岡田

重人

STMを用いたSnO2表面の解析

物質理工学

豊田

哲也

島ノ江憲剛

Auナノ粒子測定

物質理工学

清水

龍生

古屋

謙治

量子プロセス理工学

池田

知弘

堤井

君元

夛田さゆり

原田

明

野中

航

武部

博倫

川口裕一朗

原田

明

物質理工学

東原

朋美

原田

明

エネルギー理工学

完山

伸之

横峯

健彦

カーボンナノチューブの反応とカイラリティ分離

工学研究院

加藤

雄一

中嶋

直敏

金ナノロッドの体内動態

工学研究院

カン ビョンイル片山佳樹

ガン特異的金ナノロッドの作製

工学研究院

安藤

豪

片山

佳樹

MMP応答型金ナノロッドの作製

工学研究院

安藤

豪

片山

佳樹

金ナノロッドの機能化

工学研究院

岡本

悠里

片山

佳樹

金ナノロッドを用いた薬物放出制御

工学研究院

河野

喬仁

片山

佳樹

バイオマテリアルとしての金ナノロッド

工学研究院

河野

喬仁

片山

佳樹

炎症部位を特異的に認識する酸化鉄粒子

工学研究院

古賀

春香

片山

佳樹

金ナノロッドのカーボンナノチューブへの吸着度測定

工学研究院

秋山

泰之

片山

佳樹

血管内皮障害特異的なMRI造影剤の開発

工学研究院

生田健次郎

片山

佳樹

GOL/AMPナノ粒子の体内分布評価

工学研究院

張

天

片山

佳樹

SnO2添加YBCO膜の電流特性評価

工学研究院

宮長

裕二

向田

昌志

Ｊ．原子間力顕微鏡

ナノダイヤモンドの半導体特性に関する研究

Ｋ．レーザー粒径解析装置
シリカ微粒子物質理工学

BaO‑P2O5‑B2O3ガラス粉末の粒度とその焼結条件

量子プロセス理工学

TiO2粉末物質理工学

シリカ微粒子の凝集状態変化を利用した水溶液中のアニオン検出法の開発
ナノ磁性粒子の細胞膜動態制御に関する基礎研究

Ｌ．ICP質量分析装置（伊都地区）

TFA‑MOO法によるRE123膜中への人工スピニングセンターの導入及び高Ic化
工学研究院

宮長

裕二

向田

昌志

路面排水における貴金属類の定量

工学研究院

河村

直哉

久場

隆広

竹炭によるCr Ⅵ 吸着

工学研究院

河村

直哉

久場

隆広

竹炭を用いた路面排水負荷削減システムの構築

工学研究院

市川

瞬平

久場

隆広

シクロデキストリンによる底泥からの有機スズ化合物の脱離 工学研究院

滝井健太郎

久場

隆広

深層地下水におけるヒ素・ホウ素汚染について

工学研究院

小田

圭太

神野

健二

地下水流動実験

工学研究院
圭太、田尻

竜章

神野

健二

小田
― 49 ―

インドネシアの火山岩に関する研究

工学研究院

漆間

隆介

渡辺公一郎

フィリピン・ミンダナオ島キンキン斑岩銅鉱床の火成活動及び熱水系システムに関して
工学研究院

西原

祥

渡辺公一郎

工学研究院

米津幸太郎

渡辺公一郎

インドネシア・ディエン火山複合岩体における火山岩の研究 工学研究院

米津幸太郎

渡辺公一郎

透過型浄化壁による鉱廃水中のヒ素除去に関する研究

工学研究院

青木

雅志

平島

剛

マンガン酸化生体鉱物に対する重金属イオンの吸着特性

工学研究院

忰山

卓矢

平島

剛

還元環境におけるヨウ化銀 AgI の溶解挙動に関する研究

工学研究院

今村

聡孝

出光

一哉

工学研究院

小山慶太郎

出光

一哉

工学研究院

牧垣

出光

一哉

土壌水中のヨウ素挙動に関する研究

ガラス固化体の長期性能に係る各種反応パラメータの体系的評価
還元環境におけるヨウ化銀 AgI の溶解挙動に関する研究

光ガラス固化体の長期性能に及ぼすオーバーパック腐食生成物の影響に関する定量的評価
工学研究院

牧垣

光

出光

一哉

工学研究院

牧垣

光

出光

一哉

総合理工学研究院

丸太

直子

ガラス固化体の長期性能に係る各種反応パラメータの体系的評価
ナノ磁性粒子の細胞膜動態制御に関する基礎研究
Nd‑Fe‑B系ナノ粒子の創製と磁気特性

先導研

清水昭比古

岩本多加志

高原

淳

宇都宮

聡

鉱物とPbの相互作用

理学研究院

上石

瑛伍

イネ中のREE分布に対するミミズの影響

理学研究院

米津幸太郎

横山

拓史

土壌中のREE定量方法の開発

理学研究院

米津幸太郎

横山

拓史

白金ナノ粒子合成

農学研究院

浜崎

武記

白畑

實隆

インジウム関連工場従事者のバイロロジカルモニタリング

医学研究院

平田美由紀

田中

昭代

肝特異的MRI機能化造影剤の開発

医学研究院

村田

正治

橋爪

誠

Pt製剤の時間薬理学的研究

薬学研究院

岡崎

史泰

松永

直哉

白金製剤を用いた抗腫瘍効果の検討

薬学研究院

岡崎

史泰

松永

直哉

抗腫瘍性白金錯体の開発

薬学研究院

中武

秀聡

麻生真理子

Conﬁnement of enzyme in mesoporous materials.

工学研究院

Mozaﬀar Shakeri

川上幸衛

カルボキシメチルセルロースの各種修飾による高機能化

工学研究院

境

慎司

川上

幸衛

光学識別多糖誘導隊の合成

工学研究院

織田

康裕

川上

幸衛

工学研究院

瀧井

翔一

川上

幸衛

光架橋性高分子の合成

工学研究院

牟

倡駿

川上

幸衛

高真空雰囲気下におけるシリカガラス結晶化への水分影響

工学研究院

國川晃太郎

藤野

茂

Ｍ．フーリエ変換赤外分光光度計（伊都地区）

動物細胞培養担体としての官能基修飾ゾル ゲルシリカ不織布の特性

ホスホロチオエステル化を利用するstem‑loop構造DNAプローブの固定化とAFMバイオアッセイの研究
工学研究院

吉永

尚生

今任

稔彦

クリックケミストリーを用いたDNAナノコンジュゲート形成

工学研究院

新堀

武士

今任

稔彦

新規電気化学遺伝子センサの開発

工学研究院

木村

壮志

今任

稔彦

― 50 ―

和周波発生分光波による高分子界面の研究

工学研究院

甲斐

直樹

長村

利彦

トリミクロデカン系高分子の相溶性

工学研究院

石川

元人

長村

利彦

多分枝高分子の物性解析

工学研究院

赤堀

敬一

長村

利彦

生体高分子固体膜の分子鎖運動特性

工学研究院

中原

純一

長村

利彦

DNA固体膜の分子鎖熱運動性

工学研究院

中原

純一

長村

利彦

高分子膜の膨潤解析

工学研究院

藤井

義久

長村

利彦

（高分子/水）界面における構造評価

工学研究院

立石

洋平

長村

利彦

単分散メソポーラスシリカ球へとAuの複合化

工学研究院

境

徹浩

北條

純一

イオン液体を用いたキャビテーション効果による微粒子合成 工学研究院

松尾

篤憲

北條

純一

ホットソープ法によるTiO2微粒子の合成

工学研究院

深蔵

俊陽

北條

純一

酸化チタンの合成

工学研究院

水江

圭

北條

純一

前駆体法によるSiC‑AlN複合体の作製と電子特性

工学研究院

張

琳琳

北條

純一

錯体重合法とSPSによるAgSbO3セラミックスの作製

工学研究院

淵上

暢彦

北條

純一

Ru二核錯体の合成

工学研究院

松山

広憲

君塚

信夫

脂肪酸アミンによるフラーレンの組織化に関する研究

工学研究院

松岡

健一

山田

淳

カーボンナノチューブの応用

工学研究院

岡本

稔

中嶋

直敏

基盤表面のIR測定

工学研究院

森

健

片山

佳樹

工学研究院

坂本

弘

村上

輝夫

工学研究院

岩崎

渉

澤田

廉士

システム情報科学研究院

今坂

公宣

末廣

純也

今坂

公宣

末廣

純也

植物油及び脂肪酸添加油の高面圧下におけるトライボ特性の評価
グルコース及びエタノールの吸光度測定
放電を利用したナノ材料の表面改質

水中ストリーマ放電によるカーボンナノチューブの表面改質システム情報科学研究院
ポリエチレン板の表面分析

システム情報科学研究院

栗焼久夫

繊維付着物分析

システム情報科学研究院

栗焼

久夫

武

都甲

潔

セキュリティ用途向け超高感度匂いセンサシステムの開発
システム情報科学研究院

小野寺

システム情報科学研究院

吉村

哲子

白谷

正治

総合理工学研究院

水迫

優晴

堤井

君元

eBNの電気特性の解明

総合理工学研究院

堀

拓朗

堤井

君元

合成雲母の赤外分光分析

比較社会文化研究院

石田清隆

高効率太陽電池の薄膜

立方晶窒化ホウ素薄膜の形成と半導体特性に関する研究

乳酸菌の生産する抗菌物質の提案

農学研究院

Sunee Nitisinprasart

土居克実

有機溶媒中で使用可能な酵素固定化磁性ナノ粒子の開発

工学研究院

井ノ上

翼

岸田

昌浩

高分子二層膜カプセルの創製

工学研究院

櫻井

大輔

岸田

昌浩

両親媒性ナノカプセルの創製

工学研究院

櫻井

大輔

岸田

昌浩

ナノカプセルの合成

工学研究院

松根

英樹

岸田

昌浩

Ｎ．超伝導核磁気共鳴吸収装置（伊都地区）― 51 ―

銀ナノワイヤーの創製

工学研究院
松根

英樹、倉光

雄大

岸田

昌浩

光架橋性高分子の作製

工学研究院

牟

倡駿

川上

幸衛

蛍光化合物の合成

工学研究院

吉田

賢司

今任

稔彦

カルボン酸のあるポリキノン合成

工学研究院

吉本

篤司

今任

稔彦

Fe‑phen錯体ソラレン誘導体の合成

工学研究院

古江

誠

今任

稔彦

DNAコンジュゲートの電気伝導性測定

工学研究院

古江

誠

今任

稔彦

タンパク質の蛍光標識技術の開発

工学研究院

小野

華実

今任

稔彦

8‑ tert‑Butoxycarbonylmethyleneoxy psoralenの合成

工学研究院

松尾

和宣

今任

稔彦

Heptakis 6‑deoxy‑6‑iodo ‑B‑cyclodextinの合成

工学研究院

松尾

和宣

今任

稔彦

8‑ Carboxymetheneoxy psoralenの分析

工学研究院

森

美詞

今任

稔彦

蛍光プローブの開発

工学研究院

瀬戸

大輔

今任

稔彦

フォトクロミック分子の包接化

工学研究院

迫

雅樹

松田

建児

エレクトロクロミック高分子の合成と物性

工学研究院

安岡

里奈

長村

利彦

光電子材料

工学研究院

甘

英煌

長村

利彦

高分子の重合

工学研究院

吉弘

一貴

長村

利彦

p‑i‑n Junction 有機・太陽電池のTg高い高分子の合成

工学研究院

許

孝婷

長村

利彦

エレクトロクロミック多分岐高分子の合成

工学研究院

坂野

豪

長村

利彦

Artonmp再沈

工学研究院

石川

元人

長村

利彦

近赤外応答高分子の合成

工学研究院

曽田

泰宏

長村

利彦

二光子吸収材料の作製

工学研究院

大田

竜一

長村

利彦

鉄イオン錯体の溶媒展開中の磁化率の測定

工学研究院

菓子野

君塚

信夫

翼

鉄 Ⅱ 錯体の1H‑NMRスペクトルをエヴァンス法によるスピンクロスオーバー特性の評価
工学研究院

菓子野

翼

君塚

信夫

工学研究院

松木囿裕之

君塚

信夫

哲矢

山田

淳

山下

哲矢

山田

淳

工学研究院

末吉

亮介

山田

淳

プロテインキナーゼCの応答型遺伝子発現制御システムの開発

工学研究院

戸井田

力

片山

佳樹

細胞内シグナル応答型遺伝子発現制御システムの開発

工学研究院

戸井田

力

片山

佳樹

PKCαイメージングプローブの開発

工学研究院

大石

潤

片山

佳樹

シクロデキストリンによる有機スズ化合物の包接

工学研究院

古賀

沙織

久場

隆広

シクロデキストリンを用いた有機スズ化合物の毒性抑制

工学研究院

古賀

沙織

久場

隆広

シクロファンオリゴマーの合成とクラスター効果

先導研

佐藤

大輔

林田

修

アニオン性マクロ環型ホストの開発とヒストン特異的蛍光検出

先導研

内山

正規

林田

修

農学研究院

松井

利郎

松本

清

バイオマスからの高吸水性ポリマーの開発と応用に関する研究 農学研究院

大曲

真依

原

敏夫

自己組織性を利用した新規スピンクロスオーバー錯体の開発

電子供与体 D ‑C60連結化合物の光誘起電子移動反応とスピン化学に関する研究
工学研究院

山下

ドナーアクセプター連結化合物を用いた光化学反応の制御と機能性材料への応用
工学研究院
スピロピランの光異性化反応における局在型表面プラズモン共鳴の効果

天然色素の構造解析― 52 ―

関

係

委

員

九州大学中央分析センター委員会委員（平成20年4月〜平成22年3月）
委

委

員

長

員

セ

ン

副

セ

伊

都

工

学

タ

ー

長

教

授

北

條

純

一

ー

長

教

授

島ノ江

憲

剛

室

長

〃

中

嶋

直

敏

院

長

〃

末

岡

淳

男

総合理工学研究院長

〃

寺

岡

靖

剛

理

〃

渡

部

行

男

〃

酒

井

〃

向

田

昌

志

准教授

岩

井

芳

夫

教

下

田

満

哉

森

田

光

博

ン

タ
分

研

学

究

研

究

院

〃
工

学

研

究

院

〃
農

学

研

究

院

〃

授
〃

健

（任期：平成19年4月1日〜平成21年3月31日）
比較社会文化研究院

教

授

北

逸

郎

（任期：平成19年4月1日〜平成21年3月31日）
医

学

研

究

院

〃

池

田

典

昭

歯

学

研

究

院

〃

野

中

和

明

薬

学

研

究

院

〃

財

津

工

学

院

長

〃

末

岡

淳

男

芸 術 工 学 研 究 院

〃

福

島

重

廣

システム情報科学研究院

〃

宮

尾

正

信

総 合 理 工 学 研 究 院

〃

原

田

応 用 力 学 研 究 所

〃

中

村

一

男

先導物質化学研究所

〃

友

岡

克

彦

工 学 部 等 事 務 部 長

東

島

利

昭

筑 紫 地 区 事 務 部 長

戸

川

英

明

研

究

― 53 ―

潔

明九州大学中央分析センター運営委員会委員（平成20年4月〜平成22年3月）
委

員

委

長

ン

ー

長

教

授

北

條

純

一

副

セ

ー

長

教

授

島ノ江

憲

剛

伊

都

分

室

長

〃

中

嶋

直

敏

工

学

研

究

院

〃

今

坂

籐太郎

理

学

研

究

院

〃

徳

永

信

医

学

研

究

院

〃

池

田

薬

学

研

究

院

〃

財

津

総 合 理 工 学 研 究 院

准教授

永

長

久

寛

システム情報科学研究院

〃

栗

焼

久

夫

農

〃

松

井

利

郎

員

セ

タ
ン

学

タ

研

究

院

典

昭
潔

先導物質化学研究所

教

授

友

岡

克

彦

中 央 分 析 セ ン タ ー

准教授

坂

下

寛

文

九州大学中央分析センター（伊都分室）委員会委員（平成20年4月〜平成22年3月）
委

員

長

分

室

工学研究院委員

（

環

（

機

授

中

嶋

直

敏

）

〃

島

岡

隆

行

系

）

准教授

河

野

正

道（平成20年度）

〃

北

原

辰

巳（平成21年度）

）

〃

藤

野

（応用化学 ・機能）

〃

榎

本

尚

也

（応用化学 ・分子）

〃

阿

部

正

明

（地球資源システム工学）

〃

今

井

（

）

〃

西

岡

浩

樹

（ 航 空 宇 宙 工 学 ）

〃

高

橋

厚

史

（海洋システム工学）

〃

後

藤

浩

二

（エネルギー量子工学）

〃

稲

垣

八穂広

システム情報科学研究院委員

〃

栗

焼

久

夫

人間環境学研究院委員

〃

小

山

智

幸
一

化

材

都

教

市

（

境

長

械

学

料

工

工

学

学

茂

亮

総合理工学研究院委員（箱崎地区グループ）

〃

橋

爪

健

理 学 研 究 院 委 員

地 球 惑 星 科 学 部 門

〃

石

橋

純一郎

生

門

〃

荒

田

博

行

生 物 機 能 科 学 部 門

〃

松

井

利

郎

生物資源開発管理学部門

〃

角

田

住

充

農 学 研 究 院 委 員

物

科

学

部

― 54 ―

九州大学中央分析センターの職員
セ

ン

副

セ

伊

都

タ
ン

タ
分

ー

長

教

授

北

條

純

一（ 兼

任）

ー

長

教

授

島ノ江

憲

剛（ 兼

任）

室

長

〃

中

嶋

直

敏（ 兼

任）

准教授

坂

下

寛

文（ 筑 紫 地 区 ）

助

三

浦

好

典（ 筑 紫 地 区 ）

〃

渡

辺

美登里（ 伊 都 地 区 ）

教務員

岩

永

知

― 55 ―教奈（ 伊 都 地 区 ）大型装置を利用した研究成果
超伝導核磁気共鳴吸収装置
1.

K. Ikuta, T. Mori, T. Yamamoto, T. Niidome, H. Shimokawa, Y.Katayama, Development of polymeric drug delivery
system for recognizing vascular endothelial dysfunction, Bioorg. Med. Chem., 16, 2811-2818 (2008)

2.

S. Yasuda, K. Ikuta, T. Uwatoku, K.eiji Oi, K. Abe, F. Hyodo, K. Yoshimitsu, K. Sugimura, H. Utsumi, Y. Katayama,
H. Shimokawa, In vivo MRI imaging of atherosclerotic lesions with a newly developed evans blue-DTPA-gadolinium
contrast medium in ppoprotein E-deﬁcient mice, J. Vasc. Sci. 45, 123-128 (2008)

3.

N. Soh, T. Ariyoshi, T. Fukaminato, H. Nakajima, K. Nakano, T. Imato, "Swallow-tailed perylene derivative: a new toolfor ﬂuorescent imaging of lipid hydroperoxides", Org. Biomol. Chem., 5, 3762-3768 (2007).

4.

N. Soh, K. Yoshida, H. Nakajima, K. Nakano, T. Imato, T. Fukaminato, M. Irie, "A ﬂuorescent photochromic compound
for labeling biomolecules", Chem. Comm., 5206-5208 (2007).

5.

N. Soh, K. Makihara, T. Ariyoshi, D. Seto, T. Maki, H. Nakajima, K. Nakano, T. Imato, "Phospholipid-linked coumarin:
a ﬂuorescent probe for sensing hydroxyl radicals in lipid membranes", Anal. Sci. 24, 293-296 (2008).

6.

K. Nakano, K. Ohkubo, H. Taira, M. Takagi, T. Imato, "Imato Electrocatalytic oxidation of dihydronicotineamide
adenine dinucleotide on gold electrode modiﬁed with catechol-terminated alkanethiol self-assembly", Anal. Chim. Acta,
619, 30–36 (2008).

7.

K. Nakano, K. Ohkubo, H. Taira, M. Takagi, N. Soh, T. Imato, "Synthesis of 1,4-hydroquinone-terminated alkanethioland self-assembly on gold as characterized by interfacial electrochemistry, electrocatalysis application and ab initio
calculation based on comparison with catechol-presenting analogue", J. Electroanal. Chem., 623, 49–53 (2008).

8.

T. Matsuo, D. Murata, Y. Hisaeda, H. Hori, T. Hayashi, Porphyrinoid Chemistry in Hemoprotein Matrix: Detection andReactivities of Iron(IV)-Oxo Species of Porphycene Incorporated into Horseradish Peroxidase, J. Am. Chem. Soc., 129,
No.43, 12906-12907(2007).

9.

K. Harada, M. Makino, H. Sugimoto, S. Hirota, T. Matsuo, Y. Shiro, Y. Hisaeda, T. Hayashi, Structure and Ligand
Binding Properties of Myoglobins Reconstituted with Monodepropionated Heme: Functional Role of Each HemePropionate Side Chain, Biochemistry, 46, No.33, 9406-9416 (2007).

10. T. Matsuo, K. Ito, Y. Nakashima, Y. Hisaeda, T. Hayashi, Effect of Peripheral Triﬂuoromethyl Groups in Artiﬁcial Iron
Porphycene Cofactor on Ligand Binding Properties of Myoglobin, J. Inorg. Biochem., 102, 166-173 (2008).
11. K. Ito, T. Matsuo, I. Aritome, Y. Hisaeda, T. Hayashi, Isolable Iron(II)-Porphycene Derivative Stabilized byIntroduction of Triﬂuoromethyl Groups on the Ligand Framework, Bull. Chem. Soc. Jpn., 81, No.1, 76-83 (2008).
12. T. Baba, H. Shimakoshi, A. Endo, C. Adachi, Y. Hisaeda, Photophysical and Photocatalytic Properties ofb-Sulfonatoporphycenes, Chem. Lett., 37, No.3, 264-265 (2008).
13. H. Shimakoshi, T. Baba, Y. Iseki, I. Aritome, A. Endo, C. Adachi, Y. Hisaeda, Photophysical and Photosensitizing
Properties of Brominated Porphycenes, Chem. Commun., No.25, 2882-2884 (2008).
14. T. Okawara, M. Abe, H. Shimakoshi, Y. Hisaeda, Redox Gradations in Ruthenium Porphycene Complexes and the― 56 ―

Porphyrin Analogs: Axial and Macrocyclic Ligand Effects, Chem. Lett., 37, No.9, 906-907 (2008).
15. T. Matsuo, A. Asano, T. Ando, Y. Hisaeda, T. Hayashi, Photocatalytic Hydrogen Generation Using a Protein-Coated
Photosensitizer with Anionic Patches and a Monocationic Electron Mediator, Chem. Commun., No.31, 3684-3686 (2008).
16. H. Shimakoshi, T. Baba, Y. Izeki, A. Endo, C. Adachi, M. Watanabe, Y. Hisaeda, Photosensitizing Properties of thePorphycene Immobilized in Sol-Gel Derived Silica Coating Films, Tetrahedron Lett., 49, No.49, 6198-6201 (2008).
17. K. Nakamura, Y. Hisaeda, L. Pan, H. Yamauchi, Detoxiﬁcation system for inorganic arsenic: transformation of arsenic
trioxide into trimethylarsine oxide (TMAO) by vitamin B12 derivatives and conversion of TMAO into arsenobetaine,
Chem. Commun., No.41, 5122 - 5124 (2008).
18. D. Maeda, H. Shimakoshi, M. Abe, Y. Hisaeda, Synthesis and Photochemical Property of a New Molybdenum
Porphycene Complex, Dalton Trans., in press.
19. H. Shimakoshi, K. Shibata, Y. Hisaeda, Molecular Recognition of Redox-Switchable Bis-crowns Moieties Assembled
on Dicobalt Complex, Inorg. Chem., in press.
20. 嶌越恒, 増子隆博, 久枝良雄, 光駆動型ビタミンB12インスパイアード触媒の開発, 光化学, 38, 174-179 (2007).

21. 嶌越恒, 久枝良雄, 環境適合型錯体触媒−ビタミンB12機能を応用して−, TCIメール, No.138, 2-13 (2008).

ICP質量分析装置
1.

M. A. Halim, K. Oda, A. Razzak, Y. Hiroshiro and K. Jinno: Mobilization of arsenic from soil to water under anaerobic
environment and its removal, Proceedings of Mining and the Environment-IV International Conference, Sudbury,
Ontario, Canada, October, 2007.

2.

A. Razzak, K. Jinno, M. A. Halim, K. Oda and Y. Hiroshiro: Numerical modeling of arsenic release in groundwater
under reducing environment, Proceedings of 6th International Groundwater Quality Conference on Securing Groundwater
Quality in Urban and Industrial Environments, Fremantle, Western Australia, December, 2007.

3.

広城吉成，小田圭太，Md. Abdul HALIM，Abdur RAZZAK，神野健二：酸化還元環境変化に伴うヒ素-鉄の化学的相互作用，地下水学会誌，第50巻，第1号，pp.25-32, 2008年2月.

4.

A. Razzak, K. Jinno, Y. Hiroshiro, M. A. Halim and K. Oda: Transport Model for Sequential Release of Mn, Fe
and As under Anaerobic Soil Water Environment, MEMOIRS OF THE FACULTY OF ENGINEERING KYUSHUUNIVERSITY, Vol.68, No.1, pp.43-59, March , 2008.

5.

M. A. Halim, K. Jinno, A. Razzak, K. Oda, Y. Hiroshiro: EXPERIMENTAL AND BIOGEOCHEMICAL MODELINGSTUDIES ON ARSENIC RELEASE IN SOIL UNDER ANAEROBIC CONDITION, The International Journal of Soil,
Sediment and Water, Vol.1, No.2, ISSN:1940-3259,2008.

6.

M. A. Halim, R. K. Majumder, S. A. Nessa, K. Oda, Y. Hiroshiro, B.B. Saha, S. M. Hassain, Sk. A. Latif, M. A. Islam,Kenji Jinno: Groundwater contamination with arsenic in Sherajdikhan, Bangladesh: geochemical and hydrologicalimplications, Environmental Geology, DOI 10.1007/s00254-008-1493-8, Springer-Verlag, July 2008.

7.

A. Razzak, K. Jinno, Y. Hiroshiro, M. A. Halim, K. Oda: Mathematical modeling of biologically mediated redox
processes of iron and arsenic release in groundwater, Environmental Geology, DOI 10.1007/s00254-008-1517-4,
Springer-Verlag, August 2008.
― 57 ―8.

M. A. Halim, R. K. Majumder, S. A. Nessa, K. Oda, Y. Hiroshiro, B.B. Saha, S. M. Hassain, Sk. A. Latif, M. A. Islam,Kenji Jinno: Hydrogeochemistry and Arsenic Contamination of Groundwater in the Ganges Delta Plain, Bangladesh,
Journal of Hazardous Materials, ELSEVIER, DOI:101016/j_jhazmat.2008.09.046, 2008(In press).

9.

T. Niidome, Y. Akiyama, M. Yamagata, T. Kawano, T. Mori, Y. Niidome, Y. Katayama, PEG-modiﬁed gold nanorods asa photothermal nanodevice for hyperthermia, J. Biomater. Sci.-Polym. Ed., in press

10. T. Niidome, Y. Akiyama, K. Shimoda, T. Kawano, T. Mori, Y. Katayama, and Y. Niidome, In vivo monitoring of
intravenously injected gold nanorods using near-infrared light, Small, 4, 1001-1007 (2008)
11. T. Hamaguchi, K. Omae, A. Tanaka, M. Hirata, T. Takebayashi, Y. Kikuchi, N. Yoshioka, Y. Nishiwaki, O. Taguchi, T.
Chonan, Exposure to hardly soluble indium compounds in the ITO producing and recycling plants is a new and potent
risk of interstitial lung damage. Occup Environ Med 2008 65, 51-55
12. Y. Inagaki , T. Imamura, K. Idemitsu, T. Arima, O. Kato, T. Nishimura, H. Asano, "Aqueous Dissolution of Silver
Iodide and Associated Iodine Release under Reducing Conditions with FeCl2 Solutions", Journal of Nuclear Science andTechnology, Vol.45, No.9, pp.859-866, 2008.

Ｘ線回折計
1.

Nakaseama, M., J.-I. Ishibashi, K. Ogawa, H. Hamasaki, K. Fujino, T. Yamanaka, Fluid sediment interaction in amarine shallo-water hydrothermal system in the Wakamiko submarine crater, south Kyushu, Japan. Resour. Geol., 58,
289-300, doi:10. 1111/j. 1751-3928. 2008. 00062.x. (2008)

2.

K. Sasaki, M. Matsuda, T. Urata, T. Hirajima, H. Konno, Sorption of Co2+ ions on the biogenic Mn deposits by a Mnoxidizing fungus, Paraconiothyrium sp.-like strain WL-2,Materials Transaction, Vol. 49(3), pp. 605-611,2008.

3.

K. Sasaki, Y. Nakamuta, T. Hirajima, Bacterial leaching of arsenic-rich copper sulfide ores with Acidithiobacillus
ferrooxidans. Proc.5th International Workshop on Earth Science and Technology,507-514,2007.

4.

H. Takamori, K. Sasaki, T. Hirajima, Sorption of boric acid onto woody biomass as reactive materials in permeable
reactive barriers. Proc.5th International Workshop on Earth Science and Technology,205-212,2007.

5.

T. Sadoh, K. Ueda, Y. Ando, M. Kumano, K. Narumi, Y. Maeda, and M. Miyao , Low-Temperature Epitaxial Growthof [Fe3Si/SiGe]n (n=1-2) Multi-Layered Structures for Spintronics Application : (ECS Transactions, Vol.11, No.6,
pp473-480 (Oct., 2007))

6.

Y. Tsumura, I. Nakao, H. Kanno, A. Kenjo, T. Sadoh, and M. Miyao, Comparative Study of Al-Induced Crystallization
for Poly-Si and Ge on Insulating Film : (ECS Transactions, Vol.11, No.6, pp395-402 (Oct., 2007))

7.

M. Kumano, Y. Ando, K. Ueda, T. Sadoh, K. Narumi, Y. Maeda, M. Miyao, Effect of Fe/Si Ratio on Epitaxial Growthof Fe3Si on Ge Substrate : (ECS Transactions, Vol.11, No.6, pp481-486 (Oct., 2007))

8.

K. Ueda, Y. Ando, M. Kumano, T. Sadoh, Y. Maeda and M.Miyao, Formation of Fe3Si/Ge/Fe3Si Multi-Layer by
Double Heteroepitaxy on High Quality Fe3Si/Ge Substrate for Spintronics Application : (ECS Transactions, Vol.11, No.6,
pp487-492 (Oct., 2007))

9.

Y. Maeda, T. Jonishi, K. Narumi, Y. Ando, K. Ueda, M. Kumano, T.Sadoh, and M. Miyao Axial orientation ofmolecular-beam-epitaxy-grown Fe3Si/Ge hybrid structures and its degradation : ( Appl. Phys. Lett. Vol.91, No.17,
pp.171910 -1-2, (Oct., 2007))― 58 ―

10. T. Sadoh, H. Kamizuru, A. Kenjo and M. Miyao, High-Performance Poly-Ge Thin-Film Transistor with NiGe Schottky
Source/Drain : (Materials Science Forum Vol.561-565, pp.1181-1184, (Nov., 2007))
11. 平岩佑介, 安藤裕一郎, 熊野 守, 上田公二, 佐道泰造, 宮尾正信, 鳴海一雅, 前田佳均, Fe3Si/Ge(111)ヘテロエピ
タキシャル成長の軸配向性の評価：（電子情報通信学会 信学技報 SDM2007-230, pp.35-38 (2007年11月)）
12. 佐道泰造，熊野守，安藤裕一郎，上田公二，権丈淳，宮尾正信, 強磁性体シリサイド/半導体積層構造の低温
エピタキシャル成長−Si系スピントロノクスの創出を目指して−：（九州大学中央分析センター報告 第25号，pp.7-11（2007年11月））
13. M.Tanaka, T. Ohka, T. Sadoh, and M. Miyao, Abnormal oxidation characteristics of SiGe/SOI structures depending on
piled-up Ge fraction at SiO2/SiGe interface : (J. Appl. Phys. Vol.103, pp.054909-1-5, (Mar., 2008))
14. T. Sadoh, K. Toko, H. Kanno, S. Masumori, M. Itakura, N. Kuwano, and M. Miyao, Nucleation Controlled MetalInduced Lateral Crystallization of Amorphous Si1-xGex with Whole Ge Fraction on Insulator : ( Jpn. J. Appl. Phys. Vol.47,
No.3, pp1876-1879, (Mar., 2008))
15. Y. Ando, K. Ueda, M. Kumano, T. Sadoh, K. Narumi, Y. Maeda, and M. Miyao, Low Temperature Hetero-Epitaxy of
Ferromagnetic Silicide on Ge Substrates for Spin-Transistor Application : (IEICE Transaction on Electronics, Vol.E91-C,
No.5, pp708-711,(May, 2008))
16. K. Ueda, Y. Ando, M. Kumano, T. Sadoh,Y. Maeda and M. Miyao, Low Temperature Formation of Multi-Layered
Structures of Ferromagnetic Silicide Fe3Si and Ge : (Applied Surface Science Vol.254, No.19, pp6215-6217, (July 2008))
17. M. Tanaka, T. Sadoh, J. Morioka, T. Kitamura and M. Miyao, Inﬂuences of Si Pillar Geometry on SiN-Stressor Induced
Local Strain : (Applied Surface Science Vol.254, No.19, pp6226-6228, (July 2008))
18. K. Toko, H. Kanno, A. Kenjo, T. Sadoh T. Asano, and M. Miyao, Low-Temperature Solid-Phase Crystallization of
Amorphous SiGe Films on Glass by Imprint Technique : (Solid-State Electronics Vol.52, No.8, pp1221-1224 (Aug.
2008))
19. K.Ueda, K. Hamaya, K.Yamamoto, Y. Ando, T.Sadoh, Y.Maeda, and M.Miyao, Low-Temperature Molecular Beam
Epitaxy of a Ferromagnetic Full-Heusler Alloy Fe2MnSi on Ge(111) : (Applied Physics Letters 93, No.11, 112108, pp1-3(Sep. 2008))
20. K.Hamaya, K.Ueda, Y. Kishi, Y.Ando, T.Sadoh, and M.Miyao, Epitaxial Ferromagnetic Fe3Si/Si(111) Structures with
High-Quality Heterointerfaces : (Applied Physics Letters 93, No.13, 132117, pp1-3 (Sep. 2008))
21. K. Ueda, Y. Ando, M. Kumano, T. Sadoh, Y. Maeda and M. Miyao, Formation of Fe3Si/Ge/Fe3Si Multi-Layer by
Double Heteroepitaxy on High Quality Fe3Si/Ge Substrate for Spintronics Application : (ECS Transactions, Vol.11 No.6,
pp487-491 (Oct. 2008))
22. M. Tanaka, T. Tanaka, T. Sadoh, J. Morioka, T. Kitamura, and M. Miyao, Enhancement of Local Strain in Si
Microstructure by Oxidation Induced Ge Condensation : (ECS Transactions, Vol.16 No.10, pp189-192 (Oct. 2008))
23. K. Ueda, Y. Ando, K. Yamamoto, M. Kumano, K. Hamaya, T. Sadoh, K. Narumi,Y. Maeda, and M. Miyao, Low
Temperature Epitaxial Growth of Full Heusler Alloy Fe2MnSi on Ge(111) Substrates for Spintronics Application : (ECS
Transactions, Vol.16 No.10, pp273-276 (Oct. 2008))
24. Y. Kishi, M. Kumano, K. Ueda, T. Sadoh, and M. Miyao, Characterization of Fe3Si/Si Schottky Contact for Future― 59 ―

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SiGe/SOI structures : (Thin Solid Films Vol.517, No.1, pp251-253 (Nov. 2008))
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MgO]n multi-layer : (Thin Solid Films Vol.517, No.1, pp430-433 (Nov. 2008))
27. M. Miyao , K. Ueda, Y. Ando, M. Kumano, T. Sadoh, K. Narumi, Y. Maeda, Atomically controlled hetero-epitaxy of
Fe3Si/SiGe for spintronics application : (Thin Solid Films Vol.517, No.1, pp181-183 (Nov. 2008))
28. K. Ueda, M. Kumano, T. Sadoh, M. Miyao, Low temperature epitaxial growth of Fe3Si on Si(111) substrate throughultra-thin SiO2 ﬁlms : (Thin Solid Films Vol.517, No.1, pp425-427 (Nov. 2008))
29. Dong Wang, H. Nakashima, M. Tanaka, T. Sadoh, M. Miyao, J. Morioka, T. Kitamura, Local strain evaluation of single
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2008))
30. M. Tanaka, A. Kenjo, T. Sadoh, M. Miyao, Stress-relaxation mechanism in ultra-thin SiGe on insulator formed by H+
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31. K. Ueda, T. Sadoh, Y. Ando, T. Jonishi, K. Narumi, Y. Maeda, M. Miyao, Temperature dependent epitaxial growth offerromagnetic silicide Fe3Si on Ge substrate : (Thin Solid Films Vol.517, No.1, pp422–424 (Nov. 2008))
32. 中尾 勇兼, 都甲 薫, 野口 隆, 佐道泰造, 次世代TFTに向けたa-Ge/石英の低温固相成長：（電子情報通信学会
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8.

中野博昭 孫 仁俊 大原秀樹 大上悟 中村克昭
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9.

孫 仁俊 中野博昭 大上 悟 小林繁夫 福島久哲 堀田善治、強ひずみ加工を施したAl-Cu合金の陽極酸化膜の耐孔食性、日本金属学会誌 第72巻第5号 353〜359頁 (2008年5月)

福島久哲、連続ねじり加工を行ったAl-Mg合金の耐孔10. 孫 仁俊, 中野博昭，大上 悟，小林繁夫，福島久哲，堀田善治、強ひずみ加工を施したAl-Mg合金の陽極
酸化後の耐孔食性に及ぼす熱処理の影響、日本金属学会誌 第72巻第1号 27〜34頁 (2008年1月)
11. T. Niidome, Y. Akiyama, M. Yamagata, T. Kawano, T. Mori, Y. Niidome, Y. Katayama, PEG-modiﬁed gold nanorods asa photothermal nanodevice for hyperthermia, J. Biomater. Sci.-Polym. Ed., in press
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30. Y. Ando, K. Ueda, M. Kumano, T. Sadoh, K. Narumi, Y. Maeda, and M. Miyao, Low Temperature Hetero-Epitaxy of
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32. M. Tanaka, T. Sadoh, J. Morioka, T. Kitamura and M. Miyao, Inﬂuences of Si Pillar Geometry on SiN-Stressor Induced
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2008))
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36. K. Ueda, Y. Ando, M. Kumano, T. Sadoh, Y. Maeda and M. Miyao, Formation of Fe3Si/Ge/Fe3Si Multi-Layer by
Double Heteroepitaxy on High Quality Fe3Si/Ge Substrate for Spintronics Application : (ECS Transactions, Vol.11 No.6,
pp487-491 (Oct. 2008))
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Microstructure by Oxidation Induced Ge Condensation : (ECS Transactions, Vol.16 No.10, pp189-192 (Oct. 2008))
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Temperature Epitaxial Growth of Full Heusler Alloy Fe2MnSi on Ge(111) Substrates for Spintronics Application : (ECS
Transactions, Vol.16 No.10, pp273-276 (Oct. 2008))
39. Y. Kishi, M. Kumano, K. Ueda, T. Sadoh, and M. Miyao, Characterization of Fe3Si/Si Schottky Contact for Future
Spin-Transistor : (ECS Transactions, Vol.16 No.10, pp277-280 (Oct. 2008))
40. M. Tanaka, T. Ohka, T. Sadoh, M. Miyao, Comprehensive study of low temperature (＜1000℃) oxidation process in
SiGe/SOI structures : (Thin Solid Films Vol.517, No.1, pp251-253 (Nov. 2008))
41. T. Sadoh , M. Kurosawa, M. Kimura, K. Ueda , M. Koyanagi, M. Miyao, Low-temperature oriented growth in [CoPt/
MgO]n multi-layer : (Thin Solid Films Vol.517, No.1, pp430-433 (Nov. 2008))
42. M. Miyao , K. Ueda, Y. Ando, M. Kumano, T. Sadoh, K. Narumi, Y. Maeda, Atomically controlled hetero-epitaxy of
Fe3Si/SiGe for spintronics application : (Thin Solid Films Vol.517, No.1, pp181-183 (Nov. 2008))
43. K. Ueda, M. Kumano, T. Sadoh, M. Miyao, Low temperature epitaxial growth of Fe3Si on Si(111) substrate throughultra-thin SiO2 ﬁlms : (Thin Solid Films Vol.517, No.1, pp425-427 (Nov. 2008))
44. Dong Wang, H. Nakashima, M. Tanaka, T. Sadoh, M. Miyao, J. Morioka, T. Kitamura, Local strain evaluation of single
crystal Si pillar by micro Raman spectroscopy and photoluminescence : (Thin Solid Films Vol.517, No.1, pp31-33 (Nov.
2008))
45. M. Tanaka, A. Kenjo, T. Sadoh, M. Miyao, Stress-relaxation mechanism in ultra-thin SiGe on insulator formed by H+
irradiation-assisted Ge condensation method : (Thin Solid Films Vol.517, No.1, pp248–250 (Nov. 2008))
46. K. Ueda, T. Sadoh, Y. Ando, T. Jonishi, K. Narumi, Y. Maeda, M. Miyao, Temperature dependent epitaxial growth offerromagnetic silicide Fe3Si on Ge substrate : (Thin Solid Films Vol.517, No.1, pp422–424 (Nov. 2008))
47. 中尾 勇兼, 都甲 薫, 野口 隆, 佐道泰造, 次世代TFTに向けたa-Ge/石英の低温固相成長：（電子情報通信学会
信学技報 SDM2008-17，pp.83-88 (2008年4月)）― 63 ―

48. 萩原貴嗣，都甲 薫，佐道泰造, 金属触媒誘起固相成長法による多結晶Ge/絶縁膜の低温形成
触媒種効果~：（電子情報通信学会 信学技報 SDM2008-17，pp.101-105 (2008年4月)）~電界印加効果、

49. 都甲 薫, 佐道泰造, 宮尾正信, 縁膜上における非晶質SiGeのインデント誘起固相成長:（電気学会・電子材料研究会資料 EFM-08-29 pp.31-34 (2008年9月)）
50. I. Oshima, H.Iwamoto, S.Tabata, Y.Ono, A.Ishibashi, N.Shiba, H.Miyachi and S.Nishimura. Comparative observationon the growth changes of the histochemical properties and collagen architecture of the Musculus puboischiofemoralis pars
medialis from Silky, layer-type and meat-type cockerels. Animal Science Journal, 79: 255-269. 2008. April.
51. 工藤健一・堀江祐介・瑞慶山耕平・西村正太郎・田畑正志.ニワトリ味孔と味蕾の形態学的研究．日本味と匂学会誌，14(3):279-282. 2007. 12月.
52. I. Oshima, H.Iwamoto, S.Tabata, Y.Ono, A.Ishibashi, N.Shiba, H.Miyachi, T.Goto and S.Nishimura. Comparative
observations on the growth changes of the histochemical property and collagen architecture of the Musculus pectoralis
from Silky, layer-type and meat-type cockerels. Animal Science Journal 78:619-630. 2007. December.
53. I. Oshima, H.Iwamoto, S.Tabata, Y.Ono, A.Ishibashi, N.Shiba, H.Miyachi, T.Goto and S.Nishimura. Comparative
observations on the growth changes of the histochemical property and collagen architecture of the iliotibialis lateralis
muscle from Silky, layer and meat type cockerels. Animal Science Journal, 78:546-559. 2007. October.

エネルギー分散型Ｘ線分析装置
1.

K. Matsuda, H. Yamaguchi, T. Sakano, M. Ikeda, N. Tanifuji, M. Irie "Conductance Photoswitching of DiaryletheneGold Nanoparticle Network Induced by Photochromic Reaction" J. Phys. Chem. C 2008, 112, (43), 17005-17010. (2008.
10)

2.

T. Sakano, H. Yamaguchi, N. Tanifuji, M. Irie, K. Matsuda "Percolation-type Photoswitching Behavior in Conductanceof Diarylethene-Silver Nanoparticle Network" Chem. Lett. 2008, 37, (6), 634-635. (2008. 6)

3.

K. Sasaki, H. Nakano, W. Wilopo, Y. Miura, T. Hirajima, Sorption and speciation of arsenic by zero-valent iron,
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4.

W. Wilopo, K. Sasaki, T. Hirajima, T. Yamanaka, Immobilization of Arsenic and Manganese in Contaminated
Groundwater by Permeable Reactive Barrier Using Zero Valence Iron and Sheep Manure, Materials Transactions, inpress.

5.

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6.

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barrier bearing granulated blast furnace slag: column study, Materials Transactions, Vol. 49(4), pp. 835-844,2008.

7.

大上 悟 中野博昭 倉井大輔 福島久哲 中村克昭 増田正孝、陽極酸化Al-Mg合金の電解着色後の色調に及ぼす連続ねじり加工の影響、日本金属学会誌 第72巻第9号 739〜744頁 (2008年9月)

8.

中野博昭 孫 仁俊 大原秀樹 大上悟 中村克昭
食性、表面技術，59巻, 6号(2008)pp.395-400

9.

孫

仁俊

中野博昭 大上悟 小林繁夫

福島久哲

福島久哲、連続ねじり加工を行ったAl-Mg合金の耐孔堀田善治、強ひずみ加工を施したAl-Cu合金の陽極酸― 64 ―

化膜の耐孔食性、日本金属学会誌 第72巻第5号 353〜359頁 (2008年5月)
10. 孫 仁俊, 中野博昭，大上 悟，小林繁夫，福島久哲，堀田善治、強ひずみ加工を施したAl-Mg合金の陽極
酸化後の耐孔食性に及ぼす熱処理の影響、日本金属学会誌 第72巻第1号 27〜34頁 (2008年1月)
11. Yasuhiro H. Matsuda, T. Inami, K. Ohwada, Y. Murata, H. Nojiri, Y. Murakami, A. Mitsuda, H. Wada, H. Miyazaki, I.
Harada, High-Magnetic-Field X-ray Absorption Spectroscopy of Field-Induced Valence Transition in EuNi2(Si1-xGex)2, J.
Phys. Soc. Jpn. vol.77 (2008) p.054713-1-7
12. A. Mitsuda, K. Yamada, M. Sugishima, H. Wada, Pressure effect on valence ﬂuctuation and magnetic ordering in YbPd,
to be published in Physica B (accepted)

透過型電子顕微鏡
1.

K. Matsuda, H. Yamaguchi, T. Sakano, M. Ikeda, N. Tanifuji, M. Irie "Conductance Photoswitching of DiaryletheneGold Nanoparticle Network Induced by Photochromic Reaction" J. Phys. Chem. C 2008, 112, (43), 17005-17010. (2008.
10)

2.

T. Sakano, H. Yamaguchi, N. Tanifuji, M. Irie, K. Matsuda "Percolation-type Photoswitching Behavior in Conductanceof Diarylethene-Silver Nanoparticle Network" Chem. Lett. 2008, 37, (6), 634-635. (2008. 6)

3.

波多聰、宮崎裕也、田中將己、東田賢二、"高傾斜3軸試料ホルダーを用いたSi単結晶中の転位の3D観察"、
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4.

光原昌寿、池田賢一、波多聰、中島英治、若井隆純、"V添加10Crフェライト鋼におけるラス境界析出物の
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5.

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Pure Copper Fabricated by Accumulative Roll Bonding", Mater. Trans., 49, No.1,(2008)24-30.

6.

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7.

池田賢一、廣田健、藤本健資、杉本陽平、高田尚記、井誠一郎、中島英治、中島寛, "AIC法による低温多結晶シリコン薄膜形成挙動の微細構造解析", 信学技報, 108巻, 1号, (2008) 95-100.

8.

S. Hata, K. Kimura, H. Gao, S. Matsumura, M. Doi, T. Moritani, J. S. Barnard, J. R. Tong, J. H. Sharp, P. A. Midgley,"Electron Tomography Imaging and Analysis of γ' and γ Domains in Ni-Based Superalloys", Advanced Materials, 20,
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10. 光原昌寿、池田賢一、波多聰、中島英治、若井隆純, "Ｖ添加高強度耐熱鋼におけるラス境界析出物のEDS分
析と３次元形態観察", まてりあ,47, No.6,(2008)301.
11. S. Hata, T. Nakano, N. Kuwano, M. Itakura, S. Matsumura, Y. Umakoshi, "Microscopic properties of long-period
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― 68 ―

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中央分析センター業務記録（自 平成19年12月１日〜

至 平成20年12月10日）（1）中央分析センター運営委員会
平成19年12月19日（水）平成20年１月29日（火）平成20年２月18日（月）平成20年４月18日（金）平成20年10月22日（水）平成20年11月25日（火）（2）中央分析センター委員会
平成20年２月21日（書面回議）
平成20年３月12日（書面回議）
平成20年３月28日（書面回議）
平成20年５月８日（書面回議）
平成20年10月28日（書面回議）（3）伊都分室委員会
平成20年11月７日（4）センター報告及びセンターニュースの発行
中央分析センター報告第25号と、中央分析センターニュースVol.27、No.1〜4を発行しました。
（5）分析基礎セミナーの開催
第９回：

H20. 4. 16「走査型電子顕微鏡の基礎」

第10回

：

H20. 5. 14「Ｘ線回折分析の基礎」

第11回

：

H20. 5. 28「蛍光Ｘ線分析の基礎」

第12回

：

H20. 6. 18「水を知り、水を測る(part 1)」

第13回

：

H20. 6. 25「水を知り、水を測る(part 2)」

第14回

：

H20. 7. 16「分光分析の基礎と応用」

第15回

：

H20. 9. 17「熱分析の基礎と応用」

第16回

：

H20. 10. 16「走査型プローブ顕微鏡の基礎と応用」

第17回

：

H20. 11. 13「分離分析の基礎と応用」

第18回

：

H20. 12. 18「表面分析の基礎」（5）第12回 国立大学法人機器・分析センター会議
この会議が平成20年10月24日（金）、宮崎大学で開催されました。

― 69 ―

（6）第11回 九州･山口地区機器・分析センター会議
この会議が平成20年11月28日（金）九州工業大学（戸畑）にて開催されました。
（7）外部資金による利用料金の支払いについて
伊都分室装置利用については、平成20年４月１日より、科研費、受託研究費、共同研究費などの外部資金で装置利用料金の支払いが出来るようになりました。なお、筑紫地区分析センターでは平成19年４月より支払い可能になっています。
（8）筑紫地区キャンパスでの分析機器相互利用について
筑紫地区キャンパスでは、「筑紫地区分析センター」、「総理工機器分析共同利用機構」、「先導研筑紫地区研究支援センター」間で機器の相互利用制度を平成19年４月から継続しています。分析センターは利用の仲介、分析料金の移算手続きなどを担当します。
（9）「先端研究施設共用イノベーション創出事業（産業戦略利用）」について
上記事業として、分析センターでは平成19年７月１日から「講習機能を備えた大学先端分析施設・機器の産業利用仕組みの構築」のプロジェクトを始めました。平成20年度も継続して行っています。本事業は、産学官の研究者による戦略的かつ効率的な研究開発を推進することを目指しています。そのために分析センターの所管装置の他、農学部、理学部、応用力学研究所の登録装置など、計12台の主要装置を活用し依頼分析を引き受けます。また、講習・実習なども開催し、企業技術者のスキルアップにも貢献してきました。平成20
年度分は、12月現在、戦略分野２件（２社）、新規利用分野21件（21社）です。

― 70 ―

九 州 大 学 中 央 分 析センター報 告第26号
平成20年12月31日発 行
九州大学中央分析センター（筑紫地区）
福岡県春日市春日公園6丁目1番 地〒816 - 8580
TEL
092−583−7555−内線93−7362
FAX 092−593−8421
九州大学中央分析センター伊都分室（伊都地区）
福岡市西区元岡744番地〒812 - 8581
TEL
092−802−2857
FAX 092−802−2858
ホームページアドレス
http://www.bunseki.cstm.kyushu-u.ac.jp
印刷所

福岡市中央区港2丁目11番8号
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