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田
大
学
大
学
院
工
学
資
源
学
研
究
科
研
究
報
告

秋
田
大
学
大学院工学資源学研究科

研

究

報

第 35 号

第三十五
号

平成26年10月発行

秋田大学大学院工学資源学研究科〒010-8502 秋 田 市 手 形 学 園 町 1 - 1
http://www.eng.akita-u.ac.jp/

平
成
二
十
六
年

（解説：菅原，pp.1-9）（研究報告：米田 他，pp.39-46）

告ISSN 2186-1382

秋田大学 大学院工学資源学研究科

研 究 報 告第 35 号
平成 26 年 10 月

目

次

解説
事前処理による石炭クリーン化技術の開発················································································································· 菅原勝康

1

総合研究報告Bi-based Superconductors Fabricated in High Magnetic Fields························································································ Xiaoye LU

11

研究報告
高炉スラグによる水中リンの除去············································································································· 大友崇穂，網田和宏

23

防災教育が児童にもたらす効果················································································· 日野智，佐藤達基，鈴木雄，水田敏彦

29

Microcredit Programs Facing a Crisis in Spain ····························································· Nazrul I. CHOWDHURY, Hiromi TSUBOI

35

固体プラズマ薄板を挿入した導波管の 526 GHz サブミリ波偏向特性 ················ 米田晧大，淀川信一，高坂諭，倉林徹

39

研究論文目録（2013） ·········································································································································································

47

平成 25 年度博士論文題目リスト························································································································································

81

平成 25 年度修士論文題目リスト························································································································································

82

秋田大学 大学院工学資源学研究科

編集委員会材料工学専攻原基（委 員 長）地球資源学専攻

大 場司

環境応用化学専攻

小笠原 正 剛生 命 科 学 専 攻

田 村拓

材 料 工 学 専 攻

大 口 健 一情 報 工 学 専 攻

内 海 富 博機 械 工 学 専 攻巖 見 武 裕電気電子工学専攻

Mahmudul KABIR

土木環境工学専攻

渡 邉 一 也共同ライフサイクル
デザイン工学専攻

髙 橋

理工学研究センター

吉 村

数理科学コース

小 林 真 人護哲

解説論文の企画の意図

研究報告編集委員会

本号では、環境応用化学専攻の菅原勝康先生に解説記事をご執筆頂きました。菅原先生は、石炭クリーン化技術に関するご研究で「平成 24 年度日本エネルギー学会賞（学術部門）」を受賞されました。秋田大学大学院工学資源学研究科の大きな成果の一つである菅原先生のご研究を紹介する本企画が、読者の皆様のご活動の発展に役立てれば幸いです。

1

秋田大学大学院工学資源学研究科研究報告，第35号，2014年10月

解説

事前処理による石炭クリーン化技術の開発
菅原勝康**Development of Coal Cleaning Technology by Pretreatments
Katsuyasu Sugawara**

Abstract
Removal of sulfur and ash-forming minerals from coal by pretreatment is one of the promising technologies
not only to lower the damage of environment but also to accelerate the development of efficient coal utilization
processes. Precise knowledge and kinetic evaluation of the dynamic behavior of sulfur forms under various
heat-treatment conditions are necessary for the development and design for chemical coal cleaning processes.
Analytical methods of sulfur forms, distribution of sulfur in macerals, dynamic behavior of sulfur during pyrolysis,
alkali leaching for sulfur removal, and selective removal of thiols and thiophenes were discussed. The analyticalmethod of sulfur forms by ASTM was improved to determine the inorganic sulfur in char produced in reduced
atmosphere. X-ray adsorption near-edge structure (XANES) was applied to elucidate organic sulfur forms in coal.
The extent of organic sulfur removal in the rapid pyrolysis did not correlate well with carbon content of raw coal.
XANES indicated that low-density coal group contained sulfide and sulfoxide, which contribute to the high extent
of organic sulfur removal. More than 90% of organic sulfur could be removed by a combined process of alkali
treatment with rapid pyrolysis. PbO selectively adsorbed aliphatic and aromatic thiols in a model fuel and theadsorption behavior depended on the structure and the concentration of the thiols. Dibenzothiophene, which is
known to be thermally stable and difficult to remove by conventional desulfurization processes, could be extracted
from a model fuel at room temperature using halogen-free ionic liquids. The extraction yield of dibenzothiopheneincreased linearly with the number of carbon of the alkyl group in the ionic liquids.

るクリーン化技術の開発が必要である．
１．はじめに本報では，酸抽出ならびに表面分析による硫黄形

石炭は，偏在性が少なくかつ他の化石エネルギー態の分析法，熱分解における硫黄の動的挙動，硫黄資源に比べ豊富な埋蔵量を有することから，今後との挙動に及ぼす炭種ならびに石炭組織の影響，アルも世界における主要な一次エネルギー源の役割を担

カリ処理と熱分解を併せた脱硫法，金属酸化物を用っていくことは確実である．しかしながらその半分いたチオール類の吸着分離，イオン性液体を用いた

以上が褐炭や亜瀝青炭などの低品位炭であり，かつチオフェン類の抽出分離について概説する．硫黄と硫黄や灰分含有量の高い劣質な石炭である．今後，ともに石炭利用の妨げとなる有害微量成分の熱処理

地球の温暖化対策のためには CO2 排出量の一層の削伴う放出や抑制技術については，他稿に譲る(1)～(6)．

減が望まれ，また途上国で顕在化している酸性雨や大気汚染の抑制のためには SOx や NOx の低減技術の２．石炭中硫黄の成因

開発が急務である．石炭利用で避けられないこれら

石炭の根源物質である樹木には，硫黄は殆ど含ま

CO2 や SOx，NOx，灰分の発生を極力低減するためにれておらず多くても 0.2％程度である．石炭が硫黄をは，燃焼効率の増大をはじめとする石炭の高度有効高濃度で含有するかどうかは，泥炭生成時の湿地帯利用技術の開発と，硫黄や窒素，灰分を事前除去すの環境と，泥炭生成後の地層の安定性に依存する．
淡水中で泥炭の堆積が進行すれば，根源物質由来の2014 年 8 月 19 日受理
秋田大学大学院工学資源学研究科環境応用化学専攻，
Department of Applied Chemistry, Graduate School ofEngineering and Resource Science, Akita University**

硫黄のみを含む低硫黄含有炭が生成する．一方，地殻変動などにより石炭化の初期段階に海水が流入す
るか，あるいは海水性の層が堆積すると，高硫黄含

2

菅原勝康

有炭が生成する．Fig.1 に，Chou が提案した石炭中硫黄の成因機構を示す(7),(8)．海水中の硫酸イオンが堆積する有機硫黄の主な形態はスルフィドであり，これが比較的温和な温度条件下でチオフェン類に変化しした泥炭中に浸透し，pH6～8 の領域で嫌気性菌の作たと考えられる．Fig.2 に，石炭粒子の表面を研磨し用により，硫化水素や元素状硫黄，ポリスルフィド

た後，油浸レンズを用いて撮影した写真を示す．1μmに還元される．河川の流入により泥炭中に入り込ん程度の粒子が凝集したフランボイド状の黄鉄鉱が観だ酸化鉄や水酸化鉄が，還元状態で硫化水素と反応察される．

し，硫化第一鉄を形成する．さらに硫化第一鉄は元素状硫黄と反応し，黄鉄鉱へと変化する．そして有３．硫黄の形態と分析法

機硫黄は，植物がバクテリアの働きにより分解され石炭に含まれる硫黄形態の分析法として広く用いるフミン化の過程で，硫化水素や元素状硫黄，ポリられているのが ASTM(D2492)である．ASTM 法は，スルフィドが有機化合物と反応することにより生成

酸抽出により硫酸塩硫黄ならびに黄鉄鉱硫黄の量をしたものである．石炭が生成する初期の段階に存在決定し，そして全硫黄量からこれら硫黄量を差し引くことにより有機硫黄を決定する方法である．酸抽出による分析法は，簡便かつ低コストという利点を有するが，多量の黄鉄鉱を含む場合あるいは黄鉄鉱
粒子が細粒で石炭マトリックス中に埋め込まれている場合には，酸による抽出が不完全になり誤差が生じやすいという欠点がある．とくに ASTM の方法そのままでは酸抽出の時間が不足なことだけでなしに，黄鉄鉱の還元により生成する硫化第一鉄ならびに金属鉄の存在を考慮していないために，全硫黄量より
無機硫黄量を差し引いて算出する有機硫黄の量を過大に見積もってしまう危険性がある．Fig.3 に著者らが提案した形態別硫黄分析法を示す．これにより原炭のみならず還元雰囲気で調製し硫化第一鉄や金属鉄を含むチャーについても，形態別硫黄の分析定量が可能である(9)．
さらに微量な硫黄化合物の形態を精確に知るには，
X 線近吸収端微細構造(XANES)分析が有効である．
Fig.4 に XANES による分析の一例として，高エネル
ギー物理学研究所シンクロトロン放射光施設で測定した結果を示す(10)～(12)．入射 X 線のエネルギーは，Si(III)モノクロメーターを用いて調整した．試料をニッケル板に固定した後，10－8 気圧に減圧させた槽内

事前処理による石炭クリーン化技術の開発

3に設置した．そしてビーム照射時に試料から発生す新たに強力な有機硫黄の結合が形成されたと考えら

る蛍光 X 線と二次電子をモニタリングした．試料中れる．このことは 35S 同位体を用いた研究によって確の硫黄形態は，モデル化合物の XANES スペクトルと認されている．また黄鉄鉱硫黄を多量に含む Nova

比較することにより決定した．Fig.4 の XANES スペ

Scotia 炭の熱分解でも 550℃から 600℃で，黄鉄鉱とクトルは三次微分値であり，スペクトルを構成するの界面に位置する有機質中の硫黄濃度が高くなるこ

硫黄化合物が明確に分離されている．分析に使用しとが報告されている (16)．

た試料は，重液を用いて密度の違いにより分離した

黄鉄鉱由来の硫黄にもとづく新たな有機硫黄の生ものであり，低密度成分をグループ I，高密度成分を成が，炭種によって熱分解による脱硫に最適の温度

グループ III とした．本試料では，黄鉄鉱硫黄が多くが存在することの原因であり，有機硫黄の生成量はまた有機硫黄ではチオフェンとスルフォキシドが多粒子内における硫化水素の滞留時間や石炭の熱分解

く存在していることが分かる．また黄鉄鉱の酸化に速度に依存することが明らかになってきた．Fig.6 に，より生成する元素状硫黄の存在も確認された．

全硫黄量の 3 割が黄鉄鉱硫黄である試料を，窒素気流中にて昇温速度を変えて加熱したときのチャー中

４．熱分解における硫黄の挙動に残留する有機硫黄量を示した (17) ．昇温速度 20℃

次に，石炭を熱分解したときの硫黄の動的挙動の/min と 100℃/min のいずれの場合にも，有機硫黄量概念図を Fig.5 に示す．有機硫黄は加熱に伴い硫化水は 500℃で最小値を示した後，再び熱分解温度の上昇

素を放出し，一部はタール中に移行し，また一部はとともに増加しており，この条件では 500℃が熱分解

チャー中に残留する．黄鉄鉱は硫化第一鉄に還元さ脱硫の最適温度であることが分かる．また 20℃/min

れ，同時に硫化水素を発生する．加圧水素化熱分解と 100℃/min の場合の有機硫黄量を比較すれば，のように水素分圧が十分高い場合には，硫化第一鉄

100℃/min の方が 500℃以降の有機硫黄量が低い値にから金属鉄への還元が観測される(13)～(15)．タール中に移行した有機硫黄や硫化水素は揮発分の一部として石炭粒子内細孔中を拡散し，粒子外に放出される．
このとき熱分解により生成した硫化水素が，有機マ
トリックスに捕捉される現象が起こる．この硫化水素捕捉反応は，黄鉄鉱含有量が高い石炭で多く観測される．石炭の熱分解とともに炭素の活性点が生成し，この活性点と硫化水素が反応することにより，

4

菅原勝康

抑えられている．100℃/min の方が 20℃/min に比べに位置し，有機硫黄は揮発分中に移行しやすいことて揮発分の放出速度が大きいことを考慮すると，昇が分かる．また炭種によっては，揮発分収率が 50%

温速度が大きいほど揮発分の一部である硫化水素の程度であるのに対し，有機硫黄の放出率が 90%以上

粒子内滞留時間が短くなり，結果的に有機硫黄の増を示している．ちなみに石炭を熱分解したときのチ

加量は小さくなったと考えられる．すなわち有機マ

ャー中の窒素含有量は，原炭と同じかあるいはそれトリックスによる硫化水素捕捉反応と硫化水素の粒よりやや高くなることが多い．これは石炭中の窒素

子外への放出反応速度との兼ね合いにより，固相中が，石炭根源物質に由来し，石炭マトリックス中にに残留する有機硫黄量が決定される(18), (19)．また言い

ほぼ均一に分散しているためと考えられる(20), (21)．

換えれば揮発分放出速度が大きいほど，すなわち昇次に，急速熱分解したときの有機硫黄の放出率と温速度が大きいほど硫化水素の捕捉が抑制されるこ

原炭の炭素含有量の関係を調べたのが Fig.8 である．

とから，本石炭試料を粒子落下型反応器で急速加熱

炭素含有量が同じ石炭であっても有機硫黄の放出率したところ，有機硫黄濃度が 0.2%以下のチャーが得は大きく異なり，有機硫黄の放出率と炭素含有量のられた．また加圧水素化熱分解では，粒子内硫化水

間には明確な相関は見られない．例えば炭素含有量

素分圧が低く抑えられることや熱分解で生成する活89C%付近の石炭では有機硫黄の放出率が 20%から性点の水素による安定化により，黄鉄鉱由来の硫黄90%まで大きく異なり，また 78C%でも 60%から 95%(9)の捕捉は抑制されることが分かった ．

まで炭種により大きく放出率が異なった．XANES や
XPS の測定結果では，炭素含有量が増加するにつれ，

５．硫黄の熱分解挙動に及ぼす炭種の影響

直線的に熱的安定性が高いチオフェン類が増加して上述のように急速加熱下では，黄鉄鉱由来の硫化いることから，有機硫黄の放出率が炭素含有量とと水素の捕捉反応の影響を殆ど受けずに，石炭中有機

もに直線的に減少すると予想されたが，Fig.8 のよう

硫黄そのものの熱分解特性を知ることが出来る．まに異なる結果となった (22)～(24)．

た急速熱分解の過程は，ガス化炉や燃焼炉への石炭

さらに硫黄の熱分解挙動に及ぼす石炭組織の影響

粒子投入時に必ず起こる現象であり，このときの硫を調べることを目的として，重液を用いて密度の違

黄化合物の動的挙動に関する知見は，事前のみなら

いにより石炭試料を 3 つのグループに分別した(25), (26)．

ず同時ならびに事後脱硫の技術開発に必要な情報である．Fig.7 に，炭素含有量が 69 から 89% daf の石炭を 960℃で急速熱分解したときの，揮発分収率と有機硫黄放出率の関係を示した．ここで石炭からの有機
硫黄の放出率は，{1－(チャー中の有機硫黄/原炭中の有機硫黄)}×100 [%] (Coal basis)で算出したものである．ほとんどの石炭試料の放出率が破線より上側

事前処理による石炭クリーン化技術の開発

5

Fig.9 に密度と試料収率の関係を示した．エグジニッ

やスルフォキシドといった熱分解されやすい硫黄をトとビトリナイトを主成分とする蜜度 1.26 g/cm3 以

多く含み，密度の大きな試料中には熱的安定性の高下をグループ I，一方，イナーチニットを主成分とすいチオフェン類が多く含まれているものと考えられ

3

る 1.40 g/cm 以上の試料をグループ III とし，これらる．このことは各試料についての XANES 分析からもI と III の試料を反応器温度 960℃で急速熱分解したと確認された．

きの形態別硫黄の動的挙動を Fig.9 に併せ示した．図Fig.10 に，炭化度の異なる石炭 3 種を密度の違いに中の実線は，Fig.5 に示した脱硫モデルをもとに，硫より分別し，急速熱分解したときの有機硫黄の除去

黄に関する物質収支式と粒子落下型反応器内を自由率と石炭試料の密度との関係を示した．いずれの炭

落下する石炭粒子についての運動量収支式ならびに種とも密度の増加とともに直線的に有機硫黄の放出

エネルギー収支式を連立して解くことにより，シミ率が減少しており，その直線の傾きは褐炭のュレートした値である．図には，推算した石炭粒子

Mequinenza ， 亜 瀝 青 炭 の Muswellbrook ， 瀝 青 炭 のの反応器内滞在時間も示した．密度の小さなグルー

Nantong と，炭化度が上がるにつれて急になっている．

プ I では，全硫黄の殆どが有機硫黄で占められており， さらに各試料について芳香族炭素分率を求め，有機
滞在時間 0.3 秒以内で急減し，最終的な有機硫黄の放硫黄の除去率との関係を調べてみたのが，Fig.11 であ

出率は 75%である．一方，密度の大きなグループ III

る．有機硫黄の除去率は，炭種に依らず芳香族炭素では，黄鉄鉱硫黄が多く含まれており，黄鉄鉱が密分率の増加とともに単調に減少することがわかった

度の大きな成分に偏在していることが分かる．また(27)

試料 III の有機硫黄は，試料 I 比べて量も少なくかつ放出率も 35%とかなり低い値を示した．グループ Iと III を比べれば，密度の小さい試料ほどスルフィド

．

6

菅原勝康

６．化学的前処理による硫黄の除去

この段階では 250℃で処理した試料と硫黄量に違い

石炭中の無機硫黄を除去する物理的脱硫の後続プは見られないが，熱分解反応性は大きく異なり，急ロセスとして，有機硫黄を効率よく低減できる技術

速熱分解すると有機硫黄含有量は高くなる．すなわの開発が望まれる．石炭中の有機硫黄を熱分解しやち揮発分が分解放出されるものの有機硫黄は熱的にすい形態に変えることを目的として，温和な条件下

安定なままでチャーに残留する結果となった．以上

でアルカリを用いた酸化処理を行い，その後急速熱のように，亜瀝青炭では，アルカリ処理と急速熱分(28)～ (30)解により最適な熱処理条件を設定すれば，90％以上分解する実験を行った．石炭を室温の下，飽和KOH 水溶液に 24 時間浸漬した．濾過後，KOH 含浸の有機硫黄を除去することが出来た．

炭を窒素気流中，200～250℃で 1～4 時間加熱処理した．その後，脱塩水にて洗浄し乾燥後，窒素気流中

７．チオール類の吸着分離にて 960℃で急速熱分解した．その結果を Fig.12 に示

石炭液化油や抽出物中の有機硫黄を，常温・常圧

す．亜瀝青炭である Muswellbrook 炭中には有機硫黄

で水素や触媒を用いることなく選択的に分離除去すが 0.57%存在し，アルカリ処理することなく急速熱分る方法の開発を行った．これまで石炭に硫黄を担持

解するとチャー中の有機硫黄量は 0.45％までしか減させると，水溶液中の Pb や Cd，Zn などの重金属を少しない．KOH 含浸炭を 250℃で 1～4 時間加熱する

石炭が吸着すること，とくに Pb に対しては高い選択と（図中の B～D），1 時間から 2 時間になると硫黄量性を示すことを見出している(31)～(35)．このことは，逆は減少するが，その後は加熱時間が増加しても硫黄に金属化合物を用いることにより液相中の硫黄を吸量に変化は見られない．これら KOH 含浸炭を加熱処

着可能であることを示している．そこで種々の金属理した後，洗浄・乾燥後に急速熱分解した結果が黒化合物ならびに有機硫黄化合物を用いて，モデル燃のヒストグラムである．250℃で加熱している間に有料からの有機硫黄の吸着分離挙動について調べた．

機硫黄の熱分解反応性は大きく変化しており，急速モデル燃料である n－ドデカン中に 1－オクタンチ

熱分解チャーに残留する有機硫黄は，実験条件 D のオール，ジフェニルスルフィド，ジフェニルジスル

場合には 0.04％まで減少していることが分かる．一

フィド，ジベンゾチオフェンを溶解した．その溶液

方，KOH 含浸炭を 200℃で加熱したところ(図中 E)，

中に，PbO，CuO，ZnO，CoO，CdO，BaO の 6 種類の金属化合物を投入し，吸着率を調べた．硫黄濃度
は，1000 ppm，金属酸化物の濃度は 2.2×10-3 mol/L とした．いずれの金属酸化物もスルフィドやジスルフ
ィド，チオフェンを全く吸着しないか，または僅かな吸着を示すのみであったが，PbO は，1－オクタン
チオールを選択的に吸着し，その吸着率は 100％であった．CuO についても 20％の吸着率の値が得られたが，吸着実験の前後でチオールからジオクチルジス
ルフィドへの転換が観測されており，このことが吸着によるものと見積もられてしまったものと考えられる．Fig.13 に，PbO による 4 種のチオールの吸着挙動を示す．1－ブタンチオールでは，初期濃度に依らず 10 分以内で全て吸着されている．次にオクタンチ
オールの場合には，500 ppm ならびに 1000 ppm の低濃度では反応時間 10 分以内にすべてが吸着されたが，6600 ppm と 8800 ppm と初期濃度が増加するにつれて吸着速度の減少が観測された．すなわちブタンチ
オールに比べアルキル鎖の長いオクタンチオールでは，吸着速度が初濃度に依存する結果が得られたが，このことはチオールが銀表面上に自己組織化しながら単一層を形成する際の挙動と同様の結果を示している．さらにベンゼンチオールの場合には，吸着時

7

事前処理による石炭クリーン化技術の開発

間が初濃度に大きく依存しており，8500 ppm では

ハロゲンを含まないイミダゾール系の 6 種のイオン

100％吸着するのに 144 時間も要している．脂肪族チ性液体を合成し，チオフェンの抽出実験に供した．n

オールと比べ芳香族チオールの吸着は非常に遅くな－ドデカンにジベンゾチオフェンを所定濃度溶解しっており，これは芳香族環が吸着の立体障害となったものをモデル燃料とした．このモデル燃料に，重ているためと推定される．

量比でモデル燃料：イオン性液体＝5 :1 になるようイ

チオールの吸着に使用した PbO は，酢酸水溶液中

オン性液体を加え，所定時間攪拌した．

にて攪拌すると容易に溶解しチオールを生成する．

Fig.14 に，各種イオン性液体によるジベンゾチオフ

また同時に生成する酢酸鉛は空気中で加熱すること

ェンの抽出率と，イオン性液体中のアルキル基の炭により酸化鉛に再生することが出来た．

素数を示す．ここで 6 種のイオン性液体はそれぞれ，
MMIMMeSO4 (1,3 ジメチルイミダゾリウム

８．チオフェン類の抽出分離
従来，燃料油中のチオフェンの除去には，高温・メチル

サルフェート)，EMIMEtSO4（1 エチル 3 メチルイミ
ダゾリウム

エチルサルフェート），EMIMMeSO4（1高圧の水素と触媒を用いて行われている．チオフェ

エチル 3 メチルイミダゾリウム

ン類の中でも 4,6 ジメチルジベンゾチオフェンは，アト），EEIMEtSO4（1 エチル 3 エチルイミダゾリウム

ルキル基が硫黄原子と触媒の接触を妨げる立体障害

エチルサルフェート），BMIMMeSO4（ブチルメチルとなっているため，難脱硫硫黄化合物とされている．

イミダゾリウム

本研究では水素や触媒を用いずかつ穏やかな反応条（1 ブチル 3 エチルイミダゾリウム

件下での脱硫を目的として，イオン性液体を用いたート）である．各種イオン性液体によるジベンゾチ

チオフェンの選択的分離について検討した(36)．

オフェンの抽出率は，9 から 22％の値を示したが，メチルサルフェーメチルサルフェート），BEIMEtSO4
エチルサルフェ8

菅原勝康

イオン性液体中のアルキル鎖の炭素数の増加に伴い， 対しては，いずれのイオン性液体も全く抽出選択性
ほぼ直線的に抽出率が増加する傾向にあることがわを示さなかったので，図には示していない．3 種のイ

かった．これはイオン性液体のアルキル鎖長の増加

オン性液体ともにチオフェンは 15%以上の抽出率をに伴う抽出空間の増加に起因するものと推測される． 示したが，ジフェニルスルフィドやジフェニルジス
またモデル燃料に添加するイオン性液体の量を増加

ルフィドに対しては数パーセントの抽出率を示した

させると，イオン性液体の添加量の増加に比例してのみであった．イオン性液体によるチオフェンの抽

ジベンゾチオフェンの抽出率が増加する結果が得ら

出は，イミダゾリウム環とチオフェン環のπ―π相れた．さらにイオン性液体による多段抽出の効果を互作用によるものと考えられている．ジフェニルス

調べたところ，抽出回数に直線的に比例してモデル

ルフィドやジフェニルジスルフィドでも数パーセン

燃料中の硫黄濃度が低下することが分かった．

トの抽出率が観測されたのは，ベンゼン環とイミダ

Fig.15 に，イオン性液体の有機硫黄種の選択性につゾリウム環でのπ―π相互作用と推測される．

いて調べた結果を示す．有機硫黄種として，1 オクタ

石炭の抽出溶剤として用いられるテトラリンをモ

ンチオール，ジベンゾチオフェン，ジフェニルスル

デル溶媒として用い，ジベンゾチオフェンの抽出を

フィド，ジフェニルジスルフィドを用いた．またイ

行ったところ，17％の抽出率が得られ，イオン性液

オ ン 性 液 体 と し て は ， BEIMEtSO4 ， EEIMEtSO4 ，体を用いて石炭抽出液からのチオフェンの抽出が可BMIMMESO4 の 3 種を用いた．1 オクタンチオールに能であることが分かった．さらにニッケルを担持した炭素粒子が，石炭抽出物中に含まれる硫黄化合物を吸着することを見いだしており，今後硫黄種の選択性や吸着速度等を明らかにしていく予定である (37)．
８．おわりに
これまで石炭中の鉱物質を事前除去することを目的とした浮選，アグロメレーション，磁気分離などの方法が開発されてきた．また物理的には除去できない有機硫黄や微細な黄鉄鉱を除去するための化学的脱硫法の例として，TRW Gravimelt や Ames Wet
Oxidation，CSIRO などのプロセスがある．これらの化学的脱硫法は，脱硫特性が石炭種に依存すること
や薬品処理ならびに装置の耐食性の問題を残し，多くがラボ，もしくはベンチスケールのレベルで終了している．しかしながら，上述のように有機硫黄の形態や分布，熱分解反応性に及ぼす炭種の影響等が明らかになり，また新しい有機硫黄の選択的分離プ
ロセスの可能性も出て来ている．
現在，石炭の燃焼効率の上昇を目指して IGCC や
IGFC といった複合発電プロセスが開発され始めているが，高効率燃焼を実現しようとするほど，硫黄や灰分がプロセス開発の大きな障害となって現われる．従来の排煙脱硫や同時脱硫では対応できないところで，硫黄や灰分を含まないクリーンコールが活きてくる可能性は大きい．石炭を大量に使用する鉄鋼業やあるいは CO2 地下貯蔵の CCS においても，硫黄や灰分が少ない方が望ましいことには変わりはな
い．石炭利用に伴う環境負荷の低減や石炭資源の高効率利用に果たすクリーン化技術の役割は大きい．

事前処理による石炭クリーン化技術の開発

参考文献
(1)

Mochizuki, Y., Sugawara, K.(2009): Energy Fuels,

Vol. 23(9), pp. 4502-4506.
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Takahiro K., Ami, Y., Wajima, T., Murakami, K.,

Sugawara. K. (2009): Clay Science, Vol. 14(1), pp. 1-5.
(3)

遠田幸生，菅原勝康，菅原拓男 (2003): 化学工学

論文集 ，Vol. 29(1), pp. 118-123.
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9

10

名前

11

秋田大学大学院工学資源学研究科研究報告，第35号，2014年10月

総合研究報告Bi-based Superconductors Fabricated in High Magnetic Fields
Xiaoye LU**
Abstract
The microstructure and superconducting properties of Bi-2223 superconductor fabricated in high magnetic fields
were systematically investigated. The results shows that the Bi-2212 grains with their c-axis parallel to the magnetic
field were formed after the partial-melting and solidification in 8 T magnetic field, and transformed into the Bi-2223
grains with c-axis alignment during the further sintering process at 840℃ without magnetic field. The conversion of
Bi-2212 grains to Bi-2223 grains has the heredity in grain alignment. The mixed structures of the Bi-2223 and the
Bi-2212 grains with their c-axis parallel to the magnetic field are formed in samples sintered at 850℃- 855℃ in 10 T
magnetic field. Below 845℃ sintering in 10 T, a high proportion of Bi-2223 phase is obtained, however no preferredorientation is observed. The Bi-2223 grains with their c-axis parallel to the axial direction of the vertical tube furnace
are formed not only on the surface, but also in the center of the sample sintered at 850℃ for 120 h in a 15℃/cm
temperature gradient without magnetic field. Moreover, the samples sintered in the temperature gradient and in a 10 T
magnetic field have a stronger c-axis alignment of Bi-2223 phase.
.
1.

Introduction

In the Bi-Sr-Ca-Cu-O system, three superconducting

the understanding of superconductivity. The growth of large,
single-phase crystals of bismuth cuprate phases is very difficult

phases are known to exist. Their compositions can be described(2)

by the general formula Bi2Sr2Can-1CunOx (n= 1, 2, or 3), where

crystallographic structures of the various compounds (whichn represents the number of CuO2 planes. They are commonly

form intergrowths with one another) in the very pronounced

referred to as Bi-2201 phase for n=1, Bi-2212 phase for n = 2

tendency to grow in sheets in the a-b plane, and in theand Bi-2223 phase for n = 3, and their corresponding criticalcomplicated phase diagrams of these systems. The quaternarytransition temperatures (Tc) are about 20 K, 80 K and 110 K,

system of B2O3-SrO-CaO-CuO contains 19 known phases (3).

respectively (1). These phases have structural similarities and can

The microstructure of Bi-based oxide superconductors consists

be considered as perovskite-type cells with lattice parameters aof plate-like grains with the a-b plane along the flat surface of≒b =5.4Åstacking up along the c-axis with c2201=24.5Å,

the platelets. If the grains are aligned by stacking the platelets

c2212=30.8Å, and c2223= 37.0Å, respectively. Among all thelike a structure of bricks (4), a high Jc can be achieved in the a-b

high-temperature superconductors discovered to date, Bi-2223

plane. A possible texturing technique which has been frequently

phase is the most promising material for tapes and wires forlarge-scale and high-current applications.
For fundamental research, the growth of larger and more
perfect single crystals is important, because it will lead to abetter understanding of crystalline materials. Single crystals ofsuperconductors have at present no technical applications, in. The reason for this can be found in the similarused to now is based on crystal growing in a liquid phasesubjected to a magnetic field (5)~(7) by a procedure known asmagnetic melt texturing (MMT).
Mikelson et al. (8) explained alignment of a magnetic
material placed in a magnetic field by following mechanism.
The orienting force resulting from the effects of a homogeneouscontrast to the situation in semiconductors, but are essential formagnetic field acting on a crystal whose paramagnetic**Cooperative Major in Life Cycle Design Engineering,

crystallographic axes by a factor Δχ is proportional to ΔχHa2V

Graduate School of Engineering and Resource Science, Akita
University,

susceptibility χ differs along two mutually perpendicularsin 2Θ where Θ is the angle between the direction of the appliedmagnetic field Ha and the crystallographic axis along which |χ|12Xiaoye LU

is a maximum, and V is the volume of the crystal. Thus a crystal

The samples were analyzed by XRD. To prevent thewith an anisotropic paramagnetic susceptibility will align withsurface texture, the samples were cut more than 2 mm in depth

the axis along which χ has a maximum value parallel to thefrom the surface for XRD by a diffractometer (XR-3A) withapplied field.

CuKα radiation. Microstructure observation was performed by(9), (10), we reported the grain alignment

SEM on polished cutting surfaces with EDS. Tc was measured

and critical current densities of (Bi,Pb)-2223 phase in theby AC magnetic susceptibility and magnetic hysteresis cycles

partial-melting and sintering process without magnetic field.

from 20 to 77 K in fields up to 1 T were measured by a vibrating

However, the grain alignment of the partial-melted samples

sample magnetometer (VSM). The degree of texturing ofexists only in their surface layers. In this paper, we

Bi-2223 grains in this study is quantified by an alignment factor

systematically study the microstructure and superconducting

f2223 defined as

In previous works

properties of Bi-2223 superconductors fabricated in highmagnetic fields(11)~(19).

f2223 = (P - Po)/(1 - Po)(1)

P = H(0010)/(H(0010) + H(115))(2)

where P is a parameter as stated above in the textured sample
and Po is an equivalent parameter for random samples. H(0010)
Experimentaland H(115) are the integrals of the (0010) and (115) peaks ofHigh purity Bi2O3, PbO, SrCO3, CaCO3 and CuO powders

Bi-2223 phase, respectively. The volume fraction (Q2223) of2.

(99.99% in purity) were weighed and mixed in the atomic ratio

Bi-2223 phase is defined as

Bi:Pb:Sr:Ca:Cu = 1.8:0.4:1.9:2.1:3.5, which is the optimum
composition for preparation of Bi-2223 phase in thepartial-melting and sintering process (9). After being calcined at
800℃ for 12 h and pulverized, samples were pressed to pellets
of 10 mm in diameter and 10 mm thickness by application of anuniaxial pressure of 1.2GPa. The pellets were contained in silver
crucibles and heat-treated in a vertical tube furnace installed in asolenoid-type superconducting magnet with a room temperatureclear bore 50 mm in diameter (20). A vertical magnetic field (Ha )can be applied parallel to the long axis of the furnace.
For the samples of Bi-2223 superconductors formed afterpartial-melting and solidification, the heat treatment employed
is shown in Fig.1. Different maximum temperatures (Tmax), from

Fig.1

Temperature profile for partial-melting, solidification,and sintering process of the Bi-2223 bulk ceramics.

870 to 880℃, and different cooling rates (Cr), from 0.5 to 5℃/h,
have been investigated. All the partial-melting and solidification
treatments were carried out in 0 or 8 T magnetic field in air.
After the partial-melting and solidification, the samples weresintered at 840℃ for 240 h without magnetic field in air.
For the samples of Bi-2223 superconductors formed in atemperature gradient, the pellets set on a silver holder weresintered at 850℃ for 120 h in a vertical tube furnace with atemperature gradient of 15℃/cm installed in a solenoid-type
superconducting magnet. Fig.2 is the temperature distribution
measured along the furnace center-line at a 870℃ control
temperature. The temperature gradient was about 15℃/cm at theposition of -7.5cm (850℃) where the center of the sample was
fixed.

Fig.2 Temperature distribution measured along the furnace
center-line at 870℃ control temperature.

Bi-based Superconductors Fabricated in High Magnetic Fields

Q2223 = H(0010)/(H(0010) + L(008))

13

(3)

Figure 4 shows the XRD patterns of the face oriented

where H(0010) is the integrals of the (0010) peak of Bi-2223

perpendicular to the applied field (Ha). Its Tmax and Cr in thephase, and L(008) is the integral of the (008) peak of Bi-2212

preparation temperature profile (Fig.1) are 875℃ and 2℃/h,

phase.

respectively. (00l) peaks are by far the most intense whichindicates a strong alignment of the c-axis, along the magnetic
field direction. The Bi-2212 grains with their c-axis parallel to
3.

3.1.

Results and discussion

the magnetic field are formed after the partial-melting andFormation of Bi-2223 superconductors after partial-

solidification in 8 T magnetic field, and transform into themelting and solidification

Bi-2223 grains with c-axis alignment during the further

Figure 3 shows the susceptibility versus temperature plots ofsintering process at 840℃ without magnetic field.

samples sintered at 840℃ for 240 h (Samples C and D) afterpartial-melting at 875℃ and solidification at a cooling rate 2℃/h (Samples A and B). An 8 T field was applied to Samples B
and D, while no field was applied to Samples A and C. It is seenthat the changes in susceptibility occur at about 85 K due to thediamagnetic property of Bi-2212 phase in Samples A and B
which were processed by the partial-melting and solidification.
On the other hand, for samples sintered at 840℃ for 240 h(Samples C and D) after partial-melting and solidification, thechanges in susceptibility at 108 K due to Bi-2223 phase areobserved. And the application of 8 T field has no influence on Tc
and the transition width.

Fig.4 XRD patterns recorded from the horizontal crosssection of (a) a sample sintered at 840℃ for 240 h afterpartial-melting and solidification in 8T; (b) a sample
processed by partial-melting and solidification in 8 T.
Figure 5 show the XRD patterns for the sample preparedusing exactly the same heat treatment as shown in Fig.4, but
without magnetic field. Although the Bi-2212 grains are formed
after the partial-melting and solidification, and transform into
the Bi-2223 grains during the further sintering process at 840℃,
no anisotropy is observed.
From Figs.4 and 5, it may be concluded that the conversion
Fig.3 Temperature dependence of AC susceptibility for theof Bi-2212 grains to Bi-2223 grains has the heredity in grain

samples processed with Tmax=875℃ and Cr=2℃/h.

alignment. The Bi-2223 grains transformed from the Bi-2212

Sample A: processed by partial-melting and solidification in 0T,

grains with the alignment will still be aligned, which is

Sample B: processed by partial-melting and solidification in 8T,

consistent with our previous report (10). On the other hand, thisSample C: sintered at 840℃ for 240 h for Sample A,

confirms that the magnetic field induces the orientation during

Sample D: sintered at 840℃ for 240 h for Sample B.

solidification.

14

Xiaoye LU

Both the maximum temperatures (Tmax) and cooling rates(Cｒ) in the temperature profile as shown Fig.1 are found to have

These results are in agreement with the observation made byother group (21).

obvious influence on the alignment factor f2223. The optimum
Tmax, from 870 to 880℃, is 875℃ and the optimum Cｒ, from
0.5 to 5℃/h, is 2℃/h. In addition, it should be pointed out thatin our experiments, even at a very slow cooling rate of 0.5℃/h
during solidification, the Bi-2223 phase cannot be formed
directly from the solidification process.

Fig.6 Magnetic hysteresis loops at 20 K for the sample
preparedbypartial-melting

at

875 ℃

and

solidification at a cooling rate of 2 ℃ /h withoutmagnetic field.

Fig.5 XRD patterns recorded from the horizontal crosssection of (a) a sample sintered at 840℃ for 240 hafter partial-melting and solidification in 0 T; (b) asample prepared by partial-melting and solidificationin 0 T.
In order to correlate the texture to the magnetic anisotropy,
magnetic hysteresis cycles were measured with measuring
magnetic fields parallel or perpendicular to the direction of Ha.
For the samples prepared without magnetic field, the verticaldirection is treated as the direction of Ha. Figures 6 and 7 show

Fig.7 Magnetic hysteresis loops at 20 K for the sample preparedby partial-melting at 875℃ and solidification at a coolingrate of 2℃/h in 8 T magnetic field.

the measuring results obtained at 20 K for two samples preparedby partial-melting and solidification in 0 and 8 T magnetic fields,

Figure 8 shows the magnetic hysteresis results obtained at

respectively. The magnetic hysteresis is almost the same for the77 K for the sample sintered at 840 ℃ for 240 h after

sample prepared without magnetic field in two measuring

partial-melting at 875℃ and solidification with the application

directions. Whereas for the sample processed in 8 T, theof an 8 T magnetic field. An obvious anisotropy exists and thehysteresis in the magnetization is greater for a measuring field

Bi-2223 grains align with their c axes parallel to Ha. The

applied parallel to the direction of Ha, that is ΔMHm//Ha ＞ΔMHm

anisotropy observed in the hysteresis measurement is obviously⊥Ha, indicating that for this sample an obvious anisotropy exists

the result of texture development by the application of an 8 T

and the Bi-2212 grains align with their c axes parallel to Ha.

magnetic field during solidification.

Bi-based Superconductors Fabricated in High Magnetic Fields

15

The samples' microscopic structure was observed by SEM

3.2. Formation of Bi-2223 superconductors during sinteringon polished cutting faces oriented parallel to the applied field

Figure 10 shows the temperature dependence of the(Ha). For samples processed without magnetic field, the faces

susceptibility for samples sintered directly at the temperatures ofwere cut parallel to the direction of axis of the furnace. Figure 9

840℃, 850℃, 855℃ and 860℃ for 120 h in a 10 T magnetic

shows SEM micrographs of the samples sintered at 840℃ forfield, respectively. It can be seen that the susceptibility changes

240 h after partial-melting and solidification in 0 T and 8 T

at 82 K due to the Bi-2212 phase for the sample sintered atmagnetic fields, respectively. Its Tmax and Cr in the temperature

860℃ in one step. On the other hand, for the samples sinteredprofile ( Fig.1 ) are 875℃ and 2℃/h, respectively. No preferredat the temperatures below 860℃, the changes in susceptibility
occur in two steps. One change at 82 K is due to thediamagnetic property of the Bi-2212 phase and the other change
at 108 K is due to the diamagnetic property of the Bi-2223
phase. However, the diamagnetic strength of the Bi-2223 phaseis very sensitive to the sintering temperature and the highest
diamagnetic strength of the Bi-2223 phase exists in the sample
sintered at 840℃.

Fig.8 Magnetic hysteresis loops at 77 K for the sample sinteredat 840℃ for 240 h after partial-melting at 875℃ andsolidification at a cooling rate of 2℃/h in 8 T magnetic
field.

Fig.10 Temperature dependence of the susceptibility forsamples sintered at the temperatures of 840℃- 860℃
for 120h in 10T magnetic field.
Fig.9 SEM micrographs taken from vertical cross-section ofsamples sintered at 840℃ for 240 h after partial-melting at

Figure 11 shows X-ray diffraction patterns recorded from

875℃ and solidification at a cooling rate of 2℃/h without

the horizontal cross-section of samples sintered at themagnetic field (a), and with the application of an 8 T

temperatures of 840℃, 850℃ and 860℃ for 120 h in a 10 T

magnetic field (b).

magnetic field, respectively. For the sample sintered at 860℃,
almost all peaks can be identified as Bi-2212 peaks and (00l)orientation is observed in the sample processed without

peaks are by far the most intense which indicates a strong

magnetic field (Fig.9a). In contrast, the Bi-2223 platelets arealignment of the c-axis, along the magnetic field direction. Thispreferentially oriented perpendicular to the processing magnetic

indicates the Bi-2212 phase with c-axis parallel to the magnetic

field direction in the sample processed in 8 T magnetic field

field are formed in the 860 ℃ sintering process in 10 T

(Fig.9b). This is in agreement with the results of X-ray analysis
and magnetic hysteresis measurement.

magnetic field. For the sample sintered at 850℃, the mixed
structures of the Bi-2223 and the Bi-2212 grains with their

16

Xiaoye LU

c-axis parallel to the magnetic field are formed. In the 840℃

sintering temperature from 840℃ to 855℃, the alignment

sintering, a high proportion of the Bi-2223 phase is obtained,factor of the Bi-2223 phase increases, however, the volume

however no preferred orientation is observed.

fraction of the Bi-2223 phase decreases. In the 850℃-855℃
sintering, the Bi-2223 phase with c-axis alignment is formed.
Below 845℃ sintering, a high proportion of Bi-2223 phasewith a zero alignment factor is obtained. It is suggested that aliquid phase is important for the formation of the textured
structure in magnetic fields.
Figure 13 shows SEM micrographs of the samples sinteredat the temperatures of 840℃, 850℃, 855℃ and 860℃ for 120
h in a 10 T magnetic field, respectively. According to theanalyses by XRD and EDS, the microstructures in these samples
mainly consist of Bi-2212, Bi-2223 and Bi-free phase (including(Sr,Ca)2CuO3 and (Sr,Ca)CuO2). No preferred orientation isobserved in the sample sintered at 840℃ (Fig.13a). In contrast,
the Bi-2223 and Bi-2212 platelets are preferentially oriented
perpendicular to the processing magnetic field direction in

Fig.11 XRD patterns recorded from the horizontal crosssection of samples sintered at the temperatures of 840℃

samples sintered at 850℃(Fig.13b), 855℃ (Fig.13c) and 860℃
(Fig.13d).

(a), 850 ℃ (b) and 860 ℃ (c) for 120 h in 10 T
magnetic field.

Fig.13 SEM micrographs of the samples sintered at thetemperatures of 840℃ (a), 850℃ (b), 855℃ (c) and
860℃ (d) for 120 h in 10 T magnetic field.

Fig.12 Sintering temperature dependence of the volume

Figures 14 and 15 show the measurement results obtained

fraction and alignment factor of the Bi-2223 phaseat 77 K for two samples sintered at 850℃ in 0 T and 10 T

during sintering in 10 T magnetic field.

magnetic fields, respectively. The magnetic hysteresis loops in
the two measuring directions are almost the same for the sample

Figure 12 expresses sintering temperature dependence of

prepared without magnetic field. Whereas for the sample

the volume fraction and alignment factor of the Bi-2223 phasesintered in 10 T, the hysteresis in the magnetization is greater for

during sintering in a 10 T magnetic field. It can be seen that thea measuring field applied parallel to the direction of Ha, that isvolume fraction and alignment factor of the Bi-2223 phase are

ΔMHm//Ha ＞ ΔMHm ⊥ Ha, indicating that for this sample anvery sensitive to the sintering temperature. With increasing theobvious anisotropy exists and the Bi-2223 grains align with

17

Bi-based Superconductors Fabricated in High Magnetic Fields

their c-axes parallel to Ha. This is consistent with the results ofmost intense which indicates a strong alignment of the c-axis,

X-ray analysis and SEM observations.

along the vertical direction. For the center horizontal
cross-section (Fig.16b), the Bi-2223 phase with c-axisalignment as a major phase coexists with minority Bi-2212
phase. For the lower horizontal cross-section (Fig.16c), almost
all peaks can be identified as Bi-2223 peaks, however, nopreferred orientation is observed.

Fig.14 Magnetic hysteresis loops at 77 K for the sample sinteredat 850℃ in 0 T magnetic field.

Fig.16 XRD patterns recorded from the horizontal cross-sectionof the sample sintered at 850℃ for 120 h with a 15℃/cm
temperature gradient in 0 T magnetic field: (a) the uppersample, (b) the center of the sample, (c) the lower sample.
X-ray diffraction patterns recorded from the horizontal
cross-section of the center of samples sintered at 850℃ for 120
Fig.15 Magnetic hysteresis loops at 77 K for the sample
sintered at 850℃ in 10 T magnetic field.

h under different conditions are shown in Fig.17. Figure 17a is a
XRD pattern on the sintering condition without temperature
gradientandmagnetic

field,

which

indicates

randommicrostructure. However, XRD patterns (Figs.17b and 17c) on
3.3.

Formation of Bi-2223 superconductors in a

the sintering condition with the temperature gradient of 15℃/cm

temperature gradientshow a strong c-axis alignment of Bi-2223 phase. Moreover,Figure 16 shows X-ray diffraction patterns recorded fromsamples sintered in the temperature gradient and in a 10 T

the horizontal cross-section at different positions (the upper,

magnetic field have a stronger c-axis alignment of Bi-2223

center and lower) of the sample sintered at 850℃ for 120 h inphase than that sintered in the temperature gradient but without

15℃/cm temperature gradient without magnetic field. For themagnetic field. It is suggested that both the temperature gradient

upper horizontal cross-section (Fig.16a), Bi-2212 phase is aand magnetic field during sintering are favorable for the c-axis

major phase and (00l) peaks of Bi-2212 phase are by far thealignment of Bi-2223 phase.

18

Xiaoye LU

measuring directions are almost the same for the sample
prepared without temperature gradient. Whereas for the sample
sintered in 15℃/cm temperature gradient, the hysteresis in themagnetization is greater for a measuring field applied parallel to
Ha direction, that is ΔMHm//Ha ＞ΔMHm⊥Ha, indicating that forthis sample an obvious anisotropy exists, and the Bi-2223 grainsalign with their c-axes parallel to Ha direction.

Fig.17 XRD patterns recorded from the horizontal cross- sectionof the center of the sample sintered at 850℃ for 120 h:(a) without temperature gradient in 0 T, (b) with a 15℃/cm temperature gradient in 0 T, (c) with a 15℃/cm
temperature gradient in 10 T.

Fig.19 Magnetic hysteresis loops at 77 K for the sample
sintered at 850 ℃ for 120 h with a 15℃ /cm temperature
gradient in 0 T.

Fig.18 Magnetic hysteresis loops at 77 K for the sample sinteredat 850℃ for 120 h without temperature gradient in 0 T.
Figures 18 and 19 show the measurement results obtained
at 77 K for two samples sintered at 850℃ with the temperature

Fig.20 SEM micrographs taken from the center of the verticalsection of the samples sintered at 850℃ for 120 h: (a)without temperature gradient in 0 T, (b) without
temperature gradient in 10 T, (c) with a 15 ℃ /cm

gradient and without temperature gradient in 0 T magnetic field,

temperature gradient in 0 T, (d) with a 15 ℃ /cm

respectively. The magnetic hysteresis loops in the twotemperature gradient in 10 T.

19Bi-based Superconductors Fabricated in High Magnetic Fields

The microstructures of samples were observed by SEM on

new high-Tc oxide. superconductor without a rare earth
element, Jpn. J. Appl. Phys.Vol. 27, pp209-215.

polished faces parallel to the vertical direction. Figure 20 shows
SEM micrographs of the center of the vertical section of(2)

Assmus, W., Schmidbauer, W. (1993): Crystal growth ofsamples sintered at 850℃ for 120 h under different conditions.

HTSC materials, Supercond. Sci. Technol. Vol. 6,

According

pp555-563.

to

the

analyses

by

XRD

and

EDS,

the

microstructures in these samples mainly consist of Bi-2212,(3)

Strobel, P., Toledano, J. C., Morin, D., Schnec, J., Vacquier,

Bi-2223 and Bi-free phases (including (Sr,Ca)2CuO3 andG., Monnereau, O.Primot, J., Fournier, T. (1992): Phase(Sr,Ca)CuO2). No preferred orientation is observed in the

diagram of the system Bi1.6Pb0.4Sr2CuO6-CaCuO2 between

sample sintered without temperature gradient and magnetic field

825°C and 1100°C, Physica C, Vol. 201, pp27-42.

(Fig.20a). In contrast, the Bi-2223 and/or Bi-2212 (grey matrix(4) Martin, S., Fiory, A. T., Fleming, R. M., Espinosa, G. P.,

phase) are preferentially oriented perpendicular to Ha direction

Cooper, A. S. (1989): Anisotropic critical current density inin samples sintered in 15℃/cm temperature gradient or in 10 T

superconducting Bi2Sr2CaCu2O8 crystals, Appl. Phys. Lett.

magnetic field (Figs.20b, 20c and 20d).

Vol. 54, pp72-82.
(5)

Rango, P. De, Lees, M., Lejay, P., Sulpice, A., Tournier, R.,
Ingold, M., Germi, P., Pernet, M. (1991): Texturing of

4.

magnetic materials at high temperature by solidification inConclusion

The microstructure and superconducting properties of
Bi-2223 superconductor fabricated in high magnetic fields werea magnetic field, Nature Vol. 349, pp770-772.
(6)

Tournier, R. (1996): Bulk Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O (2223)

systematically investigated. The results shows that the Bi-2212

ceramics by solidification in a magnetic field, Physica C,

grains with their c-axis parallel to the magnetic field wereformed after the partial-melting and solidification in 8 T
magnetic field, and transformed into the Bi-2223 grains with

Vol. 264, pp325-330.
(7) Pavard, S., Villard, C., Bourgault, D., Tournier, R. (1998):
Effect of adding MgO to bulk Bi2212 melt textured in ac-axis alignment during the further sintering process at 840℃

high magnetic field, Supercond. Sci. Technol. Vol. 11,

without magnetic field. The conversion of Bi-2212 grains toBi-2223 grains has the heredity in grain alignment. The mixed
structures of the Bi-2223 and the Bi-2212 grains with theirpp1359-1366.
(8)sintering in 10 T, a high proportion of Bi-2223 phase is obtained,
however no preferred orientation is observed. It is suggested
that a liquid phase is important for the formation of the textured
structure in magnetic fields. The Bi-2223 grains with theirc-axis parallel to the axial direction of the vertical tube furnace
are formed not only on the surface, but also in the center of thesample sintered at 850℃ for 120 h in a 15℃/cm temperature
gradient without magnetic field. Moreover, the samples sinteredin the temperature gradient and in a 10 T magnetic field have astronger c-axis alignment of Bi-2223 phase. It is suggested thatboth the temperature gradient and magnetic field during
sintering are favorable for the c-axis alignment of Bi-2223
phase.

Mikelson A. E., Karklin, Y. K. (1981): Control ofcrystallization processes by magnetic fields, J. Cryst.

c-axis parallel to the magnetic field are formed in samples
sintered at 850℃- 855℃ in 10 T magnetic field. Below 845℃

Noudem, J. G., Beille, J., Bourgault, D., Chateigner, D.,

Growth, Vol.52, pp524-529.
(9)Lu, X.Y., Nagata, A., Sugawara, K., Kamada S. (1999):
Grain alignment and critical current densities (Bi,Pb)-2223
phase in the partial-melting and sintering process,Supercond. Sci. Technol. Vol. 12, pp1098-1101.

(10) Lu, X.Y., Nagata, A., Sugawara, K., Kamada S. (2000):
Effect of MgO and Ag2O on the microstructure andsuperconducting properties of the (Bi,Pb)-2223 phase in
the partial-melting and sintering process, Physica C, Vol.
335, pp51-55.
(11) Lu, X.Y., Nagata, A., Watanabe, K., Nojima, T., Sugawara,
K., Kamada S. (2002): Crystal growth of Bi-2201 phase inhigh magnetic fields, Physica C, Vol. 382, pp27-31.
(12) Lu, X.Y., Nagata, A., Watanabe, K., Nojima, T., Sugawara,
K., Kamada S. (2001):

References(1) Maeda, H., Tanaka, Y., Fukutomi, M., Asano, T. (1988): A

Texture and formation of(Bi,Pb)-2223 phase after partial-melting and solidificationin high magnetic fields, IEEE Transactions on Applied
Superconductivity, Vol. 11 (1), pp3553-3556.

20

Xiaoye LU(13) Lu, X.Y., Nagata, A., Watanabe, K., Nojima, T., Sugawara,
K., Kamada S. (2002): The texture and formation of (Bi,Pb)-2223 phase with Ag2O, MgO and B2O3 additions afterpartial-melting and solidification in high magnetic fields,
Advances in Cryogenic Engineering (Mater.), Vol. 48,
pp383-388.
(14) Lu, X.Y., Nagata, A., Watanabe, K., Nojima, T., Kamio, D.,
Sugawara,

K.,

HanadaS.,

KamadaS.

(2002):

Microstructure and critical current densities of (Bi,Pb)2223 superconductors solidified in high magnetic fields, J.
Japan Inst. Metals, Vol. 68 (4), pp254-259.
(15) Lu, X.Y., Nagata, A., Watanabe, K., Nojima, T., Kamio, D.,
Sugawara, K., Hanada S., Kamada S. (2003): Formationand texture of Bi-2223 phase during sintering in highmagnetic fields, Physica C, Vol. 392-396, pp453-457.
(16) Lu, X.Y., Nagata, A., Watanabe, K., Nojima, T., Kamio, D.,
Sugawara, K., Hanada S., Kamada S. (2004): Formationand texture of Bi-2223 phase during sintering in atemperature gradient, Physica C, Vol.412-414, pp602-606.
(17) Lu, X.Y., Nagata, A., Sugawara, K., Watanabe, K., Nojima,
T. (2006): Bi-based superconductors fabricated in highmagnetic fields, Trans. Nonferrous Met. Soc. China, Vol.
16, pp11-22.
(18) Lu, X.Y., Nagata, A., Sugawara, K., Watanabe, K., Nojima,
T. (2006): Microstructure and superconducting properties
of Bi-2223/Ag tapes fabricated in high magnetic fields,
Journal of Physics: Conference Series Vol.51, pp287-290.
(19) Lu, X.Y., Nagata, A., Watanabe, K., Nojima, T., Chen, H.
(2009): Effect of the magnetic fields on microstructure andcritical current properties of the Bi-2223 tapes, Physica C,
Vol. 469, pp1505-1508.
(20) Watanabe, K., Awaji, S., Kimura, K. (1997): Developmentof high field heat-treatment equipment and relevant
application, Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 36, pp673-675.
(21) Chen, W. P., Maeda, H., Kakimoto, K., Zhang, P. X.,
Watanabe, K., Motokawa, M., Kumakura, H., Itoh, K.
(1999): Textured crystal growth of Bi(Pb)2212 bulk
ceramics in high magnetic field, J. Crystal Growth, Vol.
204, pp69-75.

Bi-based Superconductors Fabricated in High Magnetic Fields

強磁場で育成した Bi 系超伝導体
魯

小葉＊＊

強磁場で育成した Bi 系超伝導体の組織および超伝導特性について総合的に研究した。その結果、８T の強磁場中における半溶融・凝固した試料の水平面では磁場付加方向にｃ軸配向する Bi-2212 相の組織を確認することができる。さらに、無磁場 840℃で焼結すると、水平面のｃ軸配向した Bi-2212 相はｃ軸配向した Bi-2223 相になる。Bi-2212 相から Bi-2223 相への相変態では、Bi-2212 相が配向していれば、その後の相変態によって生成する Bi-2223 相もｃ軸配向する。10T の強磁場における 850℃~855℃温度範囲で焼結した
試料ではｃ軸配向した Bi-2212 相と Bi-2223 相の混合組織が観察された。10T で 845℃以下の温度で焼結した試料では、Bi-2223 相の生成率が高いが、ｃ軸配向性はなかった。無磁場で 15℃/cm の温度勾配下で焼結した試料ではｃ軸配向した Bi-2223 相の組織を示した。さらに、10T の強磁場を印加した場合には、Bi-2223
相の配向度が高くなることが分かった。

＊＊

秋田大学大学院工学資源研究科共同ライフサイクル

デザイン工学専攻

21

22

名前

23

秋田大学大学院工学資源学研究科研究報告，第35号，2014年10月

研究報告

高炉スラグによる水中リンの除去
大友崇穂＊＊・網田和宏＊＊＊

Removal of Phosphate in Water Using Blast Furnace Slag
Takaho Otomo** and Kazuhiro Amita***
Abstract
In order to evaluate the feasibility of the removal of phosphate in water by the blast furnace slag, purification
experiments were conducted with the slag particles and phosphate aqueous solution under stirring.
In the experiments, the influences of particle size of slag, pulp density, initial concentration of phosphate in the solution
and stirring time on the removal ratio of phosphate were investigated. As a result, the smaller particle was used, the higher
removal ratio was obtained in a short stirring time. In the case of the particle size of slag was less than 0.21mm, the removal
ratio of 97% was attained by stirring of 5min, when the initial concentration of phosphate and pulp density were 50mg/l and
1%, respectively. However, the phosphate concentration after the stirring time of 5min was 1.8mg/l that was still higher thanenvironmental standards. On the other hand, the removal ratio of 100% was obtained after 5min, when the initialconcentration of phosphate was 2mg/l.
It was suggested that the removal of phosphate was due to the formation of calcium phosphate by the reaction between
phosphate in the solution and Ca ion dissolved from the slag particle.

1．はじめに
現在の鉄鋼製造プロセスの主流は，高炉において鉄鉱石類の還元により製造した銑鉄を転炉に移し，脱炭，脱リン，脱酸等により鋼にする「高炉－転炉法」であり，原料資源の劣質化や CO 2 ガス排出量の落ち防止等の海洋環境の修復材料としての利用等に関した研究が行われている (2)～(5)．
一方，河川，水路および湖沼等でのアオコの発生や異臭の問題が指摘されて久しい．これらの問題は水中に存在する栄養塩類の過剰な増加による富栄養削減などの問題を抱えてはいるものの，今後も鉄鋼生産の中心的役割を果たすものと考えられる．この鉄鋼製造プロセスにおいては，鉱石中不純物やフラックスに由来するスラグが必然的に発生する．高炉から発生するスラグは，その後の冷却方法によりガラス質の水砕スラグと結晶質の徐冷スラグに分類さ化現象に起因すると言われており，その一つにリンが挙げられる．水中に存在するリンには PO 43-で代表される無機リン酸塩と有機リンがあるが，有機リンは水中で微生物の分解作用を受け無機リン酸塩に変化する (6),(7)．日常生活を行う上での水中リンの環
境基準値は全リンとして 0.1mg/l 以下とされており，

れ，いずれもセメント原料や土木建築資材等として利用されている (1)．しかし，鉄鋼スラグに対する環境影響での規制や他の資材との競業により新たな利用法が求められており，例えば，転炉スラグについては，鉄イオンの供給による磯焼け対策やノリの色2014 年 7 月 7 日受理**秋田大学大学院工学資源学研究科地球資源学専攻
Department of Earth Science and Technology, Graduate Schoolof Engineering and Resource Science, Akita University.
***秋田大学大学院工学資源学研究科附属理工学研究セン
タ ー ， Research Center for Engineering Science, Graduate
School of Engineering and Resource Science, Akita University.

その全てが PO 43- として存在すると仮定すると，その濃度は約 0.3mg/l 以下となる．秋田県の八郎湖においてもアオコの発生による問題が生じているが，その原因はリン濃度が約 2mg/l（PO 43-として）の湧出地下水であると報告されている (8)．
水中に存在するリンの一般的除去法の一つにアルミニウム塩や鉄塩またはカルシウム塩を添加し，金属塩として沈殿させる凝集沈殿法があり，析出する
金属塩の形態には水の pH が影響することが知られている (9)．これに対し秋田県八郎湖ではリンの回収と有効利用を目的に，もみ殻を使用した水中リンの24

大友崇穂・網田和宏

除去・回収が試みられている (10)．また，前述した高炉スラグは水中 PO43-の除去能を有すると言われている (11)．これはスラグからの溶出成分との反応に起因することが示唆されるが，除去能の程度や除去メ
カニズムおよび最適な処理法等についての報告は見られない．
本研究では，PO43-を含有する水中に高炉スラグを添加し，撹拌することで PO43-を除去する可能性を評価することを目的とし，その除去に対するスラグ
粒径，パルプ濃度および撹拌時間の影響について検討した．
2．実験方法2.1 試料試料として，ジョークラッシャーおよびディスク型粉砕機により粉砕後，0.21mm 以下（図中では，－0.21mm と記述），0.5～1mm および 1～2mm に分級した徐冷高炉スラグを使用した．表 1 に蛍光 X
線分析装置（RIGAKU，Primini）により測定したス
ラグの化学組成を粒度別に示す．スラグの主成分はCaO，SiO 2，Al2O3 であり，その含有量に粒度による顕著な相違は見られない．また，粉末 X 線回折装置（RIGAKU，RINT-2000）による XRD 回折を行った 結 果 ， ス ラ グ の 主 要 構 成 鉱 物 は ， Gehlenite（Ca2Al2SiO 7），Rankinite （Ca3Si2O7），Calcium
Carbonate（CaCO3）であり，Gehlenite の存在量が多いことがわかった．
表 1．スラグ試料の化学組成（mass%）
CaO

SiO2

Al2O3

1～2

45.7

31.7

11.7

0.5～1

45.1

32.5

12.1

－0.21

45.4

31.6

11.3

し，スラグの PO43-除去能について検討した．なお，
後述するように，上記条件での PO43-除去率を基に，スラグ量を 0.4g（パルプ濃度：2%）とした実験，および PO43-初期濃度を 2mg/l とした実験も行った．
2.2.2 溶出試験
PO43- の除去試験と平行してスラグから水中へ溶出するイオンについての測定も同じ方法で行った．
スラグから溶出するカチオンとして Ca2+，Si4+，K+を検出したが，撹拌時間が 24h においても Si4+および K+の濃度は微量であったことから，PO43-の除去試験においては Ca2+のみに着目した．また，溶出したアニオンとして脱硫反応に由来すると思われる微量の SO42-を検出したが，本研究で対象とする PO43は検出しなかった．
3．結果および考察
3.1

PO43-濃度を 50mg/l とした溶液からの PO43の除去

図 1 にパルプ濃度を 1%とした際の PO43-除去率の経時変化を示す．スラグ粒径が 0.21mm 以下の場合，
撹拌時間が 5min での除去率は約 97%であった．それ以降は時間経過に伴う除去率の上昇はほとんど見られず，一定の値であった．スラグ粒径が 0.5～1mmの場合，除去率は撹拌時間が 6h まで上昇し，約 90%の値を示した．それ以降は大きな変化は見られない．
スラグ粒径が 1～2mm の場合，除去率は撹拌時間が
100
80

方法

2.2.1 水中 PO43-の除去試験
一般的な家庭下水のリン濃度は 5～15mg/l（全リンとして）と言われている (6)．このリンが全て PO43の形態で存在すると仮定すると，家庭下水の PO43濃度は 15～46mg/l となることから，PO43-初期濃度を 50mg/l とした溶液を用いた．実験では，スラグ

0.2g を 100ml のビーカーに入れ，試料溶液 19.8mlを加え（パルプ濃度：1%），マグネティックスターラ
ーを用い，450rpm の撹拌速度で室温にて所定の時間撹拌した．なお，撹拌時間は 5min，10min，30min，
1h，2h，3h，6h，24h とした．撹拌後，0.45μm のPO43-除去率(%)

2.2

粒径 (mm)メンブレンフィルターを用いて吸引濾過し，溶液のpH 測定，イオンクロマトグラフ（DIONEX，ICS3000）による PO43-濃度測定および ICP 発光分光分
析装置（SEIKO-Instruments，SP-3000）による Ca2+
濃度測定を行い，PO43-濃度の変化より除去率を算出

60
スラグ粒径（mm)○ ： －0.21△ ： 0.5～1□ ： 1～2

40
20
0

0

5

10

15

20

撹拌時間 (h)図 1．PO43-除去率の経時変化（パルプ濃度：1%）

25

25

高炉スラグによる水中リンの除去

6h での約 80%まで上昇し，その後はわずかに上昇する傾向が見られた．
図 2 に PO43-濃度の経時変化を示す．スラグ粒径
が 0.21mm 以下の場合，撹拌時間が 5min での PO 43濃度は約 1.8mg/l であり，短時間で大きく低下した．
それ以降は時間変化に伴う濃度の大きな変化は見られない．スラグ粒径が 0.5～1mm の場合，PO43-濃度は撹拌時間が 6h での約 6.0mg/l まで低下し，それ以降は大きな変化は見られない．スラグ粒径が 1～2mm の場合，PO43- 濃度は撹拌時間が 6h での約10.0mg/l まで低下した．
以上のように，PO43-除去率はスラグが細粒であるほど高く，しかも一定になる時間が短時間側にシフトすることがわかる．また，使用したスラグの中で最も粒径の小さい 0.21mm 以下の場合での除去率はPO43-濃度（mg/l）

50

30
20

10
0

0

5

10

15

撹拌時間 (h)20

図 3 にパルプ濃度を 2%とした際の PO43-除去率の経時変化を示す．パルプ濃度が 1%の場合（図 1）と同様に，スラグ粒径が小さいほど除去率が高く，一定になる時間が短時間側になることが見られる．また，パルプ濃度を上昇することにより，スラグ粒径
が 1～2mm の場合では除去率が向上し，0.5～1mm
および 1～2mm の場合では一定になる時間がさらに短時間になることが見られる．
図 4 に PO 43-濃度の経時変化を示す．パルプ濃度
が 1%の場合（図 2）と同様に，スラグ粒径が小さいほど PO 43-濃度が低く，短時間で一定になることが見られる．また，パルプ濃度を上昇することにより，スラグ粒径が 1～2mm の場合での PO 43-濃度は低下
し，0.5～1mm および 1～2mm の場合では一定になる時間が短時間に なることが見られる ．しかし，
PO 43- 濃 度 が 最 も 低 い 値 と な っ た ス ラ グ 粒 径 が0.21mm 以下の場合での PO43-濃度は約 2mg/l であり，パルプ濃度が 1%の場合と大差はなく，環境基準

スラグ粒径（mm)○ ： －0.21△ ： 0.5～1□ ： 1～240

約 97%であったが，PO43-濃度は約 1.8mg/l であった．この値は PO43-の環境基準値（約 0.3mg/l）より高い値であり，PO43-除去という観点では不十分な結果であった．このため，パルプ濃度を 2%に高めた実験を行い，除去能の改善について検討した．

25

図 2．PO43-濃度の経時変化（パルプ濃度：1%）値以上の値であった．
以上のように，パルプ濃度を 1%から 2%へ増加した場合においても，除去試験後の PO43-濃度を環境基準値以下にすることは困難であったが，その除去率は高い値であったことより，高炉スラグは PO43の除去能力を有することが確認出来た．次にその理由について検討する．

80

40

PO43-濃度（mg/l）

50

PO43-除去率(%)

100

60
スラグ粒径（mm)○ ： －0.21△ ： 0.5～1□ ： 1～2

40
20
0

0

5

10

15

20

撹拌時間 (h)図 3．PO43-除去率の経時変化（パルプ濃度：2%）

スラグ粒径（mm)○ ： －0.21△ ： 0.5～1□ ： 1～2

30
20
10

25

0

0

5

10

15

20

撹拌時間 (h)図 4．PO43-濃度の経時変化（パルプ濃度：2%）

25

26

大友崇穂・網田和宏

図 5，図 6 にパルプ濃度を 2%とした溶出および除去試験での Ca2+濃度の経時変化をそれぞれ示す．溶出試験での Ca2+濃度（図 5）は，スラグ粒径にかかわらず時間経過と共に上昇し，2h 以内にほぼ一定となった．その値はスラグ粒径が小さいほど高く，Ca2+

pH が約 9 であったことより，Ca5(PO 4)3OH またはCa3(PO4)2・mH2O で表されるリン酸カルシウムが生成したことが考えられる (9)．これを確認する目的で，除去試験後のスラグ試料を用い，粉末 X 線回折装置（RIGAKU，RINT-2000）による存在鉱物相の解析，の溶出量はスラグ粒径に依存することがわかる．一方，除去試験での Ca2+濃度（図 6）は，図 5 に示した溶出試験での結果と同様な傾向が見られるが，その一定値は溶出試験での Ca2+濃度に比べ小さく，特にスラグ粒径が 0.21mm 以下および 0.5～1mm の場合に顕著に見られる．

および走査型電子顕微鏡（JEOL，JSM-5900LV）による粒子表面状況の観察を行ったが，いずれの解析においてもリン酸カルシウムの存在を明確にすることは出来なかった．これは試料溶液中の PO 43-の全量がリン酸カルシウム（Ca5(PO 4)3OH）として析出した際の質量は約 1.8mg と少ないことに起因するとこのように，除去試験での Ca2+濃度が溶出試験での値に比べ低下したことは ，スラグから溶出した
Ca2+が水中の PO43-と反応しリン酸カルシウムが生成したことを示唆しており，これにより PO43-濃度が低下したものと考えられる．なお，除去試験でのCa2+濃度（mg/l）

150

いては不明である．
以上のように，高炉スラグを用いることで水中のPO 43- はリン酸カルシウムの形で除去されることが示唆されたが，除去試験後においても水中には PO43が残存し，環境基準値以下にすることは不可能であった．一方，前述したように，近年水質汚染が問題

125
100
75
50
スラグ粒径（mm)○ ： －0.21△ ： 0.5～1□ ： 1～2

25
0

0

5

10

15

20

25

撹拌時間 (h)図 5．溶出試験での Ca2+濃度の経時変化（パルプ濃度：2%）

Ca2+濃度（mg/l）

150
125
100

50

スラグ粒径（mm)○ ： －0.21△ ： 0.5～1□ ： 1～2

25
0

5

10

15

撹拌時間 (h)20となっている秋田県八郎湖での湧出地下水の PO43濃度は約 2mg/l であり，本研究で設定した 50mg/l
とい う 値 は ， 一 般的 な 家 庭下 水 の 最大 PO43- 濃度（46mg/l）とほぼ同等の値である (6)ことから，PO43の初期濃度を八郎湖での湧出地下水濃度に相当する
2mg/l として，その除去についての検討を行った．

PO43-濃度を 2mg/l とした溶液からの PO43-の除去
図 7 にパルプ濃度を 1%とした際の PO43-濃度の経時変化を示す．スラグ粒径が 0.21mm 以下の場合では，撹拌時間が 5min で PO43-は検出されず，その除去率が 100%に達した．また，スラグ粒径が 0.5～

3.2

1mm の場合，撹拌時間が 10min での PO43-濃度は環境基準値以下の 0.23mg/l となり 1h では PO43-は検出されなかった．スラグ粒径が 1～2mm の場合では，PO43-濃度は撹拌時間が 6h で 0.35mg/l まで低下
し，それ以降は大きな変化はなかった．
このように，スラグ粒径が 0.21mm 以下および 0.5

750

思われ，何らかの方法でその存在について確認することが必要である．なお，図 4 および図 6 に見られるように，除去試験後の溶液中に Ca2+が残留するにもかかわらず PO43-も存在することから，リン酸カルシウムを生成するためには，ある程度の Ca2+の存在が必要であることが示唆されるが，その詳細につ25

図 6．除去試験での Ca2+濃度の経時変化（パルプ濃度：2%）～1mm の場合では 10min 以内の短時間で PO43-を
環境基準値以下まで低下することが出来たものの，スラグ粒径が 1～2mm の場合では，PO43-濃度を環
境基準値以下にすることは出来なかった．そこで，スラグ粒径が 1～2mm の場合でも PO43-濃度を環境27

高炉スラグによる水中リンの除去

基準値以下にすることを目的に，パルプ濃度を 2%とした条件で実験を行った．図 8 に PO43-濃度の経時変化を示す．撹拌時間が 5min での PO43-濃度は環
境基準値以上の 0.51mg/l であるが，10min 以降は
約 0.23mg/l でほぼ一定であった．このように，スラ

種々の課題があると考えられ，水路にスラグ充填層を設置する等，より簡便な方法についても検討中である．

グ粒径が 1～2mm の場合においてもパルプ濃度を1%から 2%に増加することで，10min の撹拌で環境基準値以下にすることができた．
以上より，PO43-初期濃度が家庭下水に相当する場
合においても，処理を数回に分けて行う多段階処理，あるいはパルプ濃度のさらなる上昇により処理後の高炉スラグが水中 PO43-の除去能を有することに着目し，PO43-除去に対するスラグ粒径，撹拌時間，
パルプ濃度および PO43- 初期濃度の影響について検討した．
スラグ粒径が小さいほど PO 43-の除去能が高く，
しかも短時間で処理できることを確認した．この水PO 43- 濃度を環境基準値以下に低下できることが期待できる．しかし，前述したように，本研究で提案した処理法では，溶液の pH が 9 程度まで上昇する
ことから，その対応も必要となる．さらに，研究を実用化する ためには撹拌方法を含め設備等に関し

中 PO 43-の除去はスラグから溶出する Ca2+が水中のPO 43-と反応し，リン酸カルシウムを形成することによることが示唆された．また，PO43-初期濃度が家庭下水とほぼ同等の 50mg/l の場合には除去率は高い
ものの，いずれのスラグ粒径およびパルプ濃度においても処理後の PO 43-濃度を環境基準値以下にする

PO43-濃度（mg/l）

3

ことはできなかった．しかし，PO43-初期濃度を水質汚染が問題視されている秋田県八郎湖での湧出地下
水濃度に相当する 2mg/l とした場合には，パルプ濃度を調整することにより，いずれのスラグ粒径においても短時間で環境基準値以下まで PO 43- 濃度を低下することができた．従って，PO43-初期濃度が高い

スラグ粒径（mm)○ ： －0.21△ ： 0.5～1□ ： 1～22

1

0

4．おわりに場合においても，多段階処理あるいはパルプ濃度の上昇により処理後の PO43-濃度を環境基準値以下に低下できることが期待できる．
0

5

10

15

撹拌時間 (h)2025

図 7．PO43-濃度の経時変化（PO43-初期濃度 2mg/l，パルプ濃度：1%）

謝辞
実験に使用した高炉スラグは，新日鐵住金（株）
より提供いただいた．ここに記して感謝の意を表す
る．

3

参考文献

PO43-濃度（mg/l）

スラグ粒径: 1～2mm(1)スラグの有効利用に関する基礎研究部会（日本鉄鋼協会）(1979)：鉄鋼スラグの性質と再利用，鉄と鋼，65

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しての鉄鋼スラグの有用性について，ふぇらむ，17 巻,
0

5

10

15

20

25

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8 号，539-549 頁．
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究，秋田県環境技術センター年報，18 巻, 104-109 頁．

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さしい水処理の本」，日刊工業新聞社，106-107 頁．

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46 頁．

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(7) 武田育郎 (2008)：「水と水質環境の基礎知識」，オ(11) 安斎孝儀 (1995)：電気炉・製鋼スラグの資源化のーム社，53-54 頁．

現状と課題，シンポジウム「製鋼スラグの基礎と応用(8) 片野登，小林裕，加藤潤，組谷均，久米均 (1990)：

研究会（中間報告書）」，日本鉄鋼協会，1-6 頁．

八郎潟干拓地における高濃度リンの発生源に関する研秋田大学大学院工学資源学研究科研究報告，第35号，2014年10月

29



研究報告

防災教育が児童にもたらす効果
日野智**，佐藤達基***，鈴木雄**，水田敏彦****Effects of Disaster Prevention Education to Schoolchildren
Satoru HINO**, Tatsuki SATOH**, Yu SUZUKI*** and Toshihiko MIZUTA****

Abstract
After the East Japan great earthquake disaster that occurred in March, 2011, further promotion of the disasterprevention education is planned in Japan. It is required that each school makes an annual instruction plan fordisaster prevention education in Akita prefecture. However, the effect of a disaster prevention education is notclear. We investigated contents of disaster prevention educations among an elementary school in Akita city andclarified the influence that disaster prevention education brought in knowledge and consciousness for a disaster andthe disaster prevention of schoolchildren. Furthermore, we describe a local earthquake drills with the elementaryand junior high school as an example, and clarified that an importance of the disaster prevention education thatcooperated with a local community. As a result, we find that earthquake and fire drills that have originality bringhigher effect to schoolchildren. And, differences of class and lecture contents also give different influences tothem. In addition, we clarified that the importance of cooperating with a school, home and local communities.

１．はじめに2011(平成 23)年 3 月 11 日に発生した東北地方大事業｣でも｢研修の充実｣，｢情報の充実｣と並んで｢地洋沖地震では巨大津波が東日本の太平洋岸を襲い，に秋田市内でも小・中学校との合同避難訓練を行っ

甚大な被害をもたらした．岩手県釜石市でも死者・た事例などがある．しかしながら，これらの防災教

行方不明者が 1,000 人を超える被害が生じた．しか育がもたらしている効果は明らかとされていない．

し，その中で市内の小中学校の児童・生徒約 3,000

本研究は秋田市内の小学校を対象とし，防災教育

人が津波から逃れ，生存率 99.8%という成果を挙げの現状を調査したものである．さらに，学校で行わた．下校中の児童・生徒がいたにも関わらず，自主れている防災教育が児童の災害に関する知識や防災

的に避難行動を取ることができたのは学校におけるに対する意識に及ぼしている影響についても把握す

防災教育の成果とも考えられ，防災教育の重要性をる．児童に対する調査と同時に，本研究では担任教示す事例ともいえる．現在，全国各地において防災員にも調査を実施している．そのことにより，児童教育の重要性が再認識され，秋田県においても 2012と教員双方の視点からの分析を試みたものである．

(平成 24)年度から｢学校における防災教育推進事業｣

また，地域住民を対象とした調査から，地域と連携が取り組まれている (1)．そのため，各小学校・中学校・した防災教育についても検討した点も本研究の特徴

高校で防災教育に関する年間指導計画が検討されてである．
いる．さらに，近年は地域と連携した防災教育も着目されており，秋田県の｢学校における防災教育推進

域連携の充実｣が 3 本柱として挙げられている．実際

2. 本研究における調査の概要
2.1 小学校に対する調査の実施

2014 年 7 月 28 日受理****
秋田大学大学院工学資源学研究科土木環境工学専攻,
Department of Civil and Environment Engineering,
Graduate School of Engineering and Resource
Science, Akita University****
東京都, Tokyo Metropolitan Government****
秋 田 大 学 地 域 創 生 セ ン タ ー , Center for Regional
Development, Akita University

本研究では秋田市内の 8 つの小学校を対象とし，学校・教員・児童に調査票を配布した．調査票は各小学校で実施したインタビュー調査を反映させたものとした．また，防災教育の内容に差があると考え，対象とした小学校の選定は沿岸部や内陸部という地域性を考慮している．各小学校に調査票の配布と調日野智・佐藤達基・鈴木雄・水田敏彦

30査の実施を依頼し，児童は 6 年生，教員は 6 年生の担任教員を対象とした．8 校を合計して児童から 458⒊ 防災教育が児童にもたらす影響
3.1 各小学校における防災教育

票，教員から 14 票の回答を得ている．なお，各小学調査対象とした小学校の防災教育の主な内容とし校で学級数には差があるため，学校毎に得られた票ては，地震や火災を対象とした避難訓練，地震や津数にも差がある(表 1)．

波などの災害に関する講話，理科や道徳の授業など

表1が挙げられる．学校に対する調査で把握した各小学

学校名
A 小学校
B 小学校
C 小学校
D 小学校
E 小学校
F 小学校
G 小学校
H 小学校
総計

各小学校における回収票数
教員からの
児童からの
回収票数
回収票数
1
12
1
23
4
150
3
87
2
78
1
34
1
41
1
33
14
458

校での防災教育の特徴をまとめた結果を表 2 に示す．
なお，避難訓練などの独自性の評価基準を表 3 に示す．各小学校でそれぞれに特徴があるものといえる．
また，児童と教員のそれぞれに講話や避難訓練などに対する取り組み方を質問している．いずれも，｢講話を集中して聞いていた｣，｢訓練にまじめに取り組んでいる｣とする回答が大半を占めている．
学校名

表2

各小学校における防災教育の特徴

地域
属性

避難訓
練回数

訓練
独自性

講話
回数

講話
独自性

授業
時間

授業
独自性

学校には避難訓練や防災に関する授業の内容，防

A

沿岸

3

高

2

高

3

低

災教育の実施において重要視している点や課題など

B

沿岸

5

低

1

高

15

高

を質問している．また，教員には避難訓練や防災に関する授業に取り組む児童の様子や児童の防災に対

C

沿岸

2

低

0

なし

8

中

D

内陸

3

低

0

なし

7

中

E

内陸

3

高

2

高

12

中

する意識，教員自身の防災意識などを質問している．

F

内陸

3

高

1

低

7

中

児童には避難訓練や防災に関する授業に対する意識，

G

内陸

3

中

1

低

11

低

防災に関する知識などを質問している．

H

内陸

4

低

1

高

12

低

表3

各項目の独自性に対する評価基準

2.2 地域住民に対する調査の実施
本研究では小・中学校との合同避難訓練を行った A
小学校の周辺住民に対しても調査を行っている．調査は 2012(平成 24)年 12 月に投函配布・郵送回収方式で実施した．280 世帯に 560 票を配布し，109 世
帯から 159 票の回答を得ている．調査では防災に対する意識や知識，防災の観点からみた居住地の満足度，合同避難訓練に対する意識などを質問している．
なお，被験者の 65%が 60 歳以上であり，20 歳代・
30 歳代の被験者は 10%程度であった．小・中学校などで行われている防災教育については，｢知らない｣とする被験者は 2 割程度であり，テレビや新聞で知ったとする被験者が多くなっている(図 1)．


避難訓練の独自性
高・・・訓練内容が工夫されている
例）保護者への引き渡し訓練など
中・・・一部の訓練内容に工夫がみられる例）避難経路の確認など
低・・・特に工夫がみられない例）避難誘導だけの訓練など
講話の独自性高・・・講話内容が工夫されている例）東日本大震災における救助活動など
低・・・講話内容が他の学校と同様である
例）火災時の避難，避難の仕方など
授業の独自性高・・・他校では見られない工夫がある例）防災カルタづくりなど
中・・・工夫された防災教育を行っている一部の学年がある例）学区域の避難場所，着衣泳など
低・・・授業内容が他の学校と同様である

防災教育に関連した年間指導計画の作成前後では6 校が防災教育の内容を変更している．｢避難訓練の回数を増やした｣，｢避難訓練の内容を工夫した｣，｢授

業に災害などに関する内容を取り入れた｣とした小



学校はそれぞれ 4 校あり，｢外部の人の講話を実施した｣とした小学校は 3 校あった．しかしながら，現在

の防災教育は児童に十分な教育を行えていないと考えている小学校が多く，様々な課題を抱えていることが推察される．また，防災教育における問題点と
図1

防災教育の認知(複数回答可)

して，｢時間が十分に確保できない｣，｢児童や保護者，

防災教育が児童にもたらす効果

31

教員などの防災に対する意識の保ち方｣が多く挙げのであった(図 4)．授業を理解できたことが楽しさにられ，｢地域からの協力を得ることが難しい｣とする

つながっているとも考えられるが，授業に対する評

回答がそれらに次いでいる(図 2)．

価と理解度との間には関係があるといえる．また，授業を｢楽しい｣とした児童は災害発生に対する不安や危機意識が高くなっている．これらの関係は講話に対する児童の評価とも同様である．



さらに，そのような危機意識が家庭での防災対策の実施にもつながっている． 防災教育後に家庭で実

図2

防災教育における課題点(複数回答可)

調査では児童と地域住民の双方に 15 問の○×形
式での防災クイズを質問した．児童の平均点は 8.5
点，住民の平均点は 8.0 点となった．すなわち，児童が住民とほぼ同等の知識を有していることが考え

図3

小学校別にみた講話に対する児童の評価られる．小学校における防災教育がある程度の効果をもたらしたと推察される．点数の分布をみても，住民では 8〜11 点が 57％，4〜7 点が 36％，12〜
15 点が 3％となっている．児童では 8〜11 点が 55％，
4〜7 点が 31％，12〜15 点が 11％となっている．
なお，児童で正答率が高かった設問は｢地震のエネル
ギーの大きさのことをマグニチュードという(正答率：91.9％)｣，｢服に火がついた時は走り回って消化する(90.8%)｣などであった．逆に，正答率が低かっ

図4

授業に対する児童の評価と理解度

図5

授業の評価と防災教育後の対策

図6

授業の理解度と防災教育後の対策た設問は｢外にいる時に地震が来た時はガソリンス
タンドには絶対避難してはいけない(27.5%)｣，｢家にいる時 に地 震が来 た時 はすぐ に窓 やドア を開 ける(28.4%)｣などであった．
3.2 防災教育に対する児童の関心と理解
独自性が高いと評価された講話を行っている小学校を対象とし，児童の講話に対する評価を比較した(図 3)．A，B，E 小学校と比較し，H 小学校では｢楽しい｣とした児童の割合が多い．H 小学校以外の学校
では講話は｢地震や津波について｣や｢避難の仕方｣といった内容であったが，H 小学校では東日本大震災の救助活動や被災地の様子，災害時の備えといった内容であった．すなわち，講話の内容の違いが児童からの評価に差を生じさせたものと考えられる．
災害や防災に関する授業に対する児童の評価と授業の理解度との関係をみると，授業が｢つまらない｣とした児童では｢理解できた｣とする回答が少ないも

日野智・佐藤達基・鈴木雄・水田敏彦

32

施した防災対策との関係をみると，授業を｢楽しい｣9)．いずれの小学校も｢できない｣と考える児童はほとまたは｢理解できた｣とした児童の多くが家庭で対策

んどいなかった．

をしている．具体的には，｢避難所の確認｣や｢家族との話し合い｣などが多く挙げられている(図 5・6)．
一方，家庭で実施される防災教育もある．一例として，日本海中部地震の伝承が挙げられる．1983(昭和 53)年 5 月に発生した日本海中部地震により，秋
田県では小学生を含む死者 83 名などの甚大な被害が生じた．日本海中部地震を知らないとした児童は27％であり，多くの児童が日本海中部地震を知っている(図 7)．しかし，名前だけ知っているとした児童が全体の半数を占める結果となった．詳しく知っていると 回答 した児 童で は日本 海中 部地震 のこ とを｢親から聞いた｣ことで知ったとする回答が多い(図 8)．
また，名前だけ知っているとした児童でも｢親から聞いた｣や｢テレビで知った｣とする回答が多い．すなわ

図9

児童の下校途中における避難に対する意識

ち，過去に発生した災害の伝承に関し，家庭が一定

避難訓練の独自性が高いと評価された A・E・F 小の役割を果たしているといえる．一方，ほぼ全ての学校に着目すると，A 小学校では｢大人と一緒なら避教員が日本海中部地震をよく知っていたが，伝承と難できる｣と回答した児童の割合が比較的に多くないう点では防災教育が不十分と考えられる．

った．これは地域との合同避難訓練を実施していることが影響していると考えられる．また，E・F 小学
校では訓練回数は平均的であるが，集団下校や保護者への引き渡し，煙中体験などの独自性の高い訓練内容である．そのため，E・F 小学校では｢一人で避難できる｣と回答した児童の割合が高くなったと考えられる．一方，訓練内容が避難誘導だけであり，休み時間の避難訓練も行っていない B 小学校では，｢一人で避難できる｣と回答した児童は少ないものであった．これらのことから，避難訓練の内容が児童に

図7

日本海中部地震に対する児童の認知与える影響は少なくないといえる．
教員には｢下校途中に災害が発生した際，児童は一人で避難できると思うか｣を質問している．3 校の教員から｢大部分の児童は友達と一緒なら避難できる｣，
E・F 小学校を含む 4 校の教員から｢大部分の児童は一人で避難できる｣との回答が得られた．そのため，
教員からみた児童の意識と児童自身の意識は必ずしも一致していないことがわかる．

図8

日本海中部地震の伝承経路

4. 地域住民の防災意識と合同避難訓練
4.1 地域住民の防災意識

3.3 児童の避難に対する意識

地域住民である被験者の大半が災害に対する不安学校に対する調査では｢防災教育を実施する際にを感じている．｢不安を感じる｣，｢やや不安を感じる｣

最も重要する点｣を質問している．7 校から｢災害が起とした被験者が 90％を占めている．また，年齢別にこった際に自分の命を自分で守らせること｣との回

みると，高齢者ほど，不安を感じている様子がうか

答が挙げられた．そのため，児童に｢下校途中に災害がえる(図 10)．現在の防災に対する意識についてもが発生した場合，一人で避難できるか｣を質問した(図質問している．｢高い｣，｢やや高い｣とした被験者が防災教育が児童にもたらす効果

33

65%を占めている．A 小学校周辺は沿岸部に位置して分析を行った．得られたレンジ値を図 13 に示す．｢防おり，津波が襲来する危険性が高いことなどが影響

災訓練などの活動｣のレンジ値が最も大きく，｢地していると考えられる．また，災害に対する不安と盤・建物等の安全性｣と｢避難場所の近さ｣がそれに次同様に高齢者では防災意識も高くなっている．

いでいる．すなわち，防災訓練などに対する評価が防災に対する総合的な満足度に強く影響しており，地域における防災訓練の充実が総合満足度を向上させる上で有用といえる．

図 10

地域住民の年齢と災害に対する不安感

自宅で実施している対策を質問すると，｢何もしていない｣被験者は 1 割にも満たず，災害に対する不安感などが反映された結果といえる．対策では｢避難場所の確認｣が約 6 割と最も多くなっている(図 11)．一方，｢避難経路の確認｣を行っている被験者はさほど
多くない．

図 12

図 11

居住地の防災状況に対する満足度

自宅で実施している防災対策(複数回答可)

4.2 居住地の防災満足度分析
地域住民には居住地における防災状況に対する満図 13数量化理論 II 類による分析のレンジ値

足度を質問している．｢互いに助け合える地域コミュ
ニティ｣，｢助け合える場所に親族がいること｣，｢防4.3 地域との合同避難訓練の効果

災訓練などの活動｣など，個別項目に対する満足度と被験者のうち，A 小学校などと合同で行われた避防災に対する総合満足度を回答してもらった(図 12)．

難訓練に参加した被験者は約 2 割に過ぎなかった．

全体的に満足度は低いものといえるが，｢公園・学校

不参加であった理由として，平日に開催されたことなどの避難場所の近さ｣では｢やや満足｣，｢満足｣といで｢仕事があった｣ために参加できなかったとする被った満足とする回答が多い．一方，｢災害時に非常品

験者が 39％と最も多い(図 14)．しかしながら，避難を購入できる商業施設が近くにあること｣や｢公共交訓練があったことを｢知らなかった｣ことを理由とす

通の利便性の良さ｣，｢災害時の情報の得やすさ｣ではる被験者が 36％とそれに次いでいる．｢知らなかっ｢やや不満｣，｢不満｣といった回答が多い．

た｣とする被験者のうち，約 7 割の被験者が知ってい本研究は居住地の防災満足度に影響する項目の把たら｢参加したい｣と回答している．防災満足度分析

握を目的とし，アイテムを各項目の現状の満足度，

からは防災訓練の重要性が示されたが，防災訓練へ

外的基準を総合満足度とする数量化理論 II 類によるの参加意向の高さからもそのことが窺える．地域で

日野智・佐藤達基・鈴木雄・水田敏彦

34の避難訓練の実施には確実な情報提供も重要と考え

要因と考えられる．

られる．

図 14

合同避難訓練に参加しなかった理由

合同避難訓練に参加した地域住民の被験者に対し，参加後の生活の変化を質問している(図 15)．避難訓練を合同で行う意義として，｢災害が発生した際に，地域で助け合う気持ちを育てておくこと｣との回答

図 16

合同で実施して良かった理由(複数回答可)が A 小学校から得られている．しかしながら，訓練に参加した被験者からは｢テレビや新聞で防災など

5. おわりにについての内容に目を通すようになった｣とする回

本研究における調査・分析の結果，独自性の高い答が最も多く，近所の人や子供との関わりが変化し避難訓練ではより高い効果が得られる可能性のあるたとする回答は少ないものであった．その点では合こと，また，講話や授業についても内容の違いが児同訓練の効果があまり表れていないといえる．

童に与える影響が異なることが明らかとなった．すなわち，防災教育の重要性が改めて確認されたといえる．一方，学校や教員側からは授業時間が十分に取れないことが問題点として挙げられていた．実際，避難訓練は独自性が高いと評価されながらも，授業では独自性が低いと評価された小学校などもある．
また，教材がない等の問題点も指摘されており，限られた時間で独自性・効果の高い防災教育を実現するためには，学校間での情報共有などが有用と考え
られる．

図 15

合同避難訓練参加後の変化(複数回答可)

地域との合同避難訓練では一定の効果はみられた
ものの，住民と学校，行政とが一体となった実施で訓練に参加した被験者に｢今回の避難訓練を合同はなかった．そのため，互いの連携を強化し，合同で実施して良かったと思うか｣を質問している．被験で行う意義を感じることのできる避難訓練とするこ者の 7 割が｢良かった｣と回答している．良かったととが今後は求められている．さらに，日本海中部地感じた理由としては，｢地域の人達と情報交換などが震の伝承にみられるように，家庭における防災教育

できた｣，｢防災に対する意識が高まった｣，｢避難すも有用である．また，防災教育を受けた児童が自宅る際の改善点が見つかった｣という回答が得られた

で防災対策に取り組むことで家族の防災意識も高ま(図 16)．一方，｢小・中学校との連携が図られた｣，｢行ることも考えられる．すなわち，学校と家庭と地域

政や消防との連携が図られた｣とする回答は少ないが互いに連携することで，地域全体に防災教育の効ものであった．この点からも合同訓練の効果があま果を波及させていくことが期待される．

り表れていないことが推察される．自由回答から｢学校側だけがスケジュール通りに進行していた｣こと

ཧ⪃ᩥ⊩ཧ⪃ᩥ⊩ 

や｢避難経路等に係員などがいなかった｣ことが感想(1) ⛅⏣┴ᩍ⫱ጤဨ఍ (2013)㸸Ꮫᰯ࡟࠾ࡅࡿ㜵⅏ᩍ⫱ࡢᡭ

として挙げられており，組織間の連携や連絡不足が

ᘬࡁ

35

秋田大学大学院工学資源学研究科研究報告，第35号，2014年10月

研究報告

Microcredit Programs Facing a Crisis in Spain
Nazrul I. Chowdhury* and Hiromi Tsuboi**
Abstract

The world has seen unprecedented progress in reducing poverty in many developing countries over the last few
decades. A significant amount of this progress is due to microcredit programs, which have been shown to be very
important tools for poverty alleviation.
In Spain, interest in microcredit has grown rapidly since early 2000s. A number of financial institutions
emerged with the aim of directly addressing the issue of poverty as well as social and financial exclusion throughmicrocredit programs. Within five years, more than 40 financial institutions started microcredit programs bothwithin and outside Spain. However, despite the popular trend in starting microcredit programs, it has become clearthat most of these programs implemented in Spain have reached a critical point on which their success or failure
depends.
This paper discusses why these fledgling microcredit programs in Spain do not function well. The programs are
addressed chronologically.

1. Introduction
The world has seen unprecedented progress in
reducing poverty in many developing countries over thelast few decades. In many cases, the world’s leadingorganizations have attributed this progress to
microcredit programs and have noted their importance inalleviating poverty. Based on previous microcredit
programs’ success, a strong demand has been created formore microcredit programs to be launched.
Spain is one country among the many countries
worldwide that have turned to microcredit programs to
alleviate its people’s financial woes. Over the lasttwo decades, Spain has become quite familiar withmicrofinance models, which it has adopted and practiced
in order to reduce social and financial exclusion. A
number of financial institutions, along with thegovernment agencies and various NGOs, emerged into
the field of microcredit with the aim of directly
addressing the issue of poverty, including theReceived July 2, 2014
* Dr. Nazrul I. Chowdhury is an independent consultant,
and worked for the Grameen Bank in Bangladesh more than
16 years. He has been working in Spain for eight years. He
is the first to found and develop a group basedsocial-microcredit program in Spain.
** Graduate School of Engineering and Resource Scienceof Akita University, Japanphenomena of social and financial exclusion that often
occur along with it. By the mid-two thousands, morethan 40 financial institutions, such as commercial banks,savings banks, and foundations, had started some sortsof microcredit programs to address poverty both within
and outside Spain. Despite the success of similar
programs in other countries, almost all of the programs
implemented in Spain have been in critical conditions.
This paper discusses why Spanish microcredit
programs to date have not functioned well, addressing
them chronologically.
2. The first wave of microcredit (2002-2008)
Spain’s first and most prominent microcredit
program was called the Instituto de Crédito Oficial(ICO) Microcredit Program, referred to in Spain as thegeneral microcredit program. The ICO is a state-ownedbank in Spain, attached to the Ministry of Economic
Affairs and Competitiveness via the State Secretariat for
Economy and Enterprise Support(1) . The ICO launchedthis program in 2002 in collaboration with the European
Investment Fund (EIF) (2) . It should be noted that
although the EIF helped start the program shared in a
major part of the credit risk, it was not directly involved
with implementing the program. Spanish commercial
banks and savings banks cooperating with NGOs andfoundations were tasked with implementing the
program.

36

Nazrul I. CHOWDHURY, Hiromi TSUBOIThe first author conducted an evaluation of the ICO
Microcredit Program in 2007. From this study, thefindings are as follows:
1) Though EIF, ICO, commercial banks, and savingsbanks were parties concerned, none of them came incontact directly with the beneficiaries.
2) Commercial banks and saving banks served only asloan providers.
3) NGOs and foundations acted as intermediaries forcommercial banks/saving banks and beneficiaries.
4) NGOs and foundations provided voluntary services
such as selecting beneficiaries, as well as processing
beneficiaries’ business plans, and loan proposals.
5) Many of the beneficiaries selected by the NGOs andfoundations were not the poorest of the poor, whichis to say they were not the most in need of these
programs.
6) NGOs and foundations had no responsibility for
maintaining
creditdiscipline
amongsttheparticipants in the program; therefore, they had
neither control over credit nor the possibility ofdeveloping mutual trust needed for successfulprograms.
7) The default rate was very high and the program was
not successful at all.
Judging from the above, the first author concluded
that the program did not follow microcredit’s basic
philosophy as presented the Grameen Bank. Therefore,
the program did not have a beneficial effect either forthe bank or for the client. After receiving the firstauthor’s report, the ICO ended the program in 2008.
At about the same time, some other financialorganizations provided similar microcredit programs tovarious micro-scale entrepreneurs and small-scale ones.
These other organizations basically followed the same
methodology of the ICO program. Consequently, theyalso withdrew from their microcredit programs. The
withdrawal of the ICO and other financial organizations
coincided with the vast restructuring of Spain’s banking
sector after the collapse of the real estate bubble in
2008.
3.

The second wave of microcredit (2009-2013)
At the request of the ICO, the first author
developed a microcredit business plan in order to reform

Spain’s microcredit program and to reach financiallyexcluded people, especially those deemed the poorest of
the poor. At the end of 2008, the first author started a
microcredit pilot project in Sevilla and Huelva of
Andalusia in collaboration with the Foundation ICO andthe Foundation CajaSol. Andalusia, which is the second
largest autonomous community in the south of Spain,
was selected for the reason that the poverty rate wasrelatively high compared to the national average. Thispilot project was an exclusive research project, and thefirst group-based microcredit program in Europe. The
initial group was formed on May 5, 2009. In 2010, thefirst author extended the program to Pamplona andBarcelona in collaboration with the Foundation ICO andthe Foundation Caja Navarra. This pilot project’s sevenbasic features were to:1)

provide collateral-free financial support andnon-financial support to those deemed the poorest of
the poor2) mitigate social and financial exclusion
3) foster inherent capability of the poor to generate
first-time entrepreneurs4) meet face to face with members at their homes forappointments rather than requiring members to cometo the program’s office5) implement a group mechanism effectively6) provide need-based social services7) establish a program based on mutual trust and humanrelations
At that time, the Spanish government pushed ahead
with large-scale reconstruction of the banking sector in
response to the double-dip recession. As a consequenceof the government’s program, the Spanish Institutional
Protection System (IPS) merged Spain’s four savingsbanks: Caja Navarra, Caja Canarias, Caja de Burgos,
and Cajasol, and formed a new bank named Banca
Civica on June 9, 2010. Banca Civica started operatingon June 18, 2010, which was the first IPS case. This
restructuring of the financial sector badly affected themicrocredit pilot project.
The situation became extremely worse for this pilot
project on March 23, 2012, when Banca Civica
announced its merger with CaixaBank. On June 26, 2012,
the extraordinary general meeting of shareholders
approved the Banca Civica’s incorporation in37

Microcredit Programs Facing a Crisis in Spain

CaixaBank. Because of this merger, CaixaBank became
one of the largest banks in Spain (3) . From that day, notonly did CajaSol and Caja Navarra go completely
defunct, but so did the newly formed Banca
Civica.Therefore, this program could not receive any
financial support from the banks.
Despite financial support ceasing, non-financial
support continued for a time, specifically the bi-weekly
group meeting for members which continued to be
implemented with the only support offered by theFoundation ICO. This pilot project was successful inthat it helped at least 350 financially (and socially)
excluded families get out of their vulnerable situations
and move them into the more secure middle class.
However, this non-financial support did not continue forlong. In September 2013, the Foundation ICO decided
not to continue supporting this project. At that point,
this project, which was the last on-going microcredit
project in Spain, was forced to be suspended indefinitely.
After that, the first author, the founder of this pilot
project, began searching for a new sponsor to theprogram.

Spain. Further research should pay close attention to theactivities of this project.
謝辞
本稿は，平成 25 年度科学研究費補助金（研究課題番号：
25380327，基盤研究（C），人間開発のためのソーシャル・
ビジネスの活用：スペインとバングラデシュの比較，研究代表者：帝京大学経済学部松井範惇）の支援によるものである．本研究を行うにあたり，帝京大学松井範惇教授，東京大学池本幸生教授より助言を頂いた．記してここに感謝したい．
References(1)

The Instituto de Crédito Oficial (2014/04/03)

http://www.ltic.org/Instituto-de-Credito-Oficial-ICO.html(2)

The European Investment Fund (2014/02/21)

http://www.eif.org/(3)

CaixaBank (2014/02/27)

http://www.caixabank.com/home/home_en.html(4) Royal Decree-Law 9/2009, of June 26, on bankrestructuring and credit institution equity reinforcement(2014/04/15)
http://www.frob.es/legislacion/docs/RD-ley_9-2009(english%

4. A new wave of microcredit (2014-)
After searching for sponsorship for some time,
CaixaBank became the program’s financial sponsor. The
first author re-started the project in collaboration with
CaixaBank in April 2014. The new project is called“Financiación para la Inclusión, la Dignidad y laEsperanza,” which means “Financing for Inclusion,
Dignity and Hope.” The project has been expanding
since then.
5. Conclusion
Numerous microcredit programs were introduced in
Spain at the beginning of this century, almost all ofwhich disappeared after merely a decade.
This paper identified and discussed why
microcredit programs in Spain did not function well.
The two main factors that led to failure as identified bythis paper are: (1) failure of the operational system; and(2) failure in maintaining stabile support from donors. It
is needless to say that the financial policy of Spanish
government has a great influence on microcredit
projects (4) .
The first author has re-started the microcredit
project which is the only on-going microcredit project in20version)%20prot.pdf

38

Nazrul I. CHOWDHURY, Hiromi TSUBOI

危機に直面するスペインのマイクロクレジット
ナズルル イスラム チョードリー*・坪井ひろみ**要旨

過去数十年にわたり，多くの途上国は，貧困削減において前例がないほどの成功を収めてきた．この発展に大きく貢献してきたのがマイクロクレジット・プログラムであり，今日では貧困緩和の重要な手段と捉えられている．
スペインにおいて，マイクロクレジットが耳目を集めたのは 2000 年代初頭である．多数の金融機関が，社会的，金融的排除問題だけでなく貧困問題にも直接取り組むために，マイクロクレジット・プログラムを導入した．金融機関の数はわずか 5 年で 40 以上にも上り，マイクロクレジット・プログラムはスペインの国内外で展開された．開始当初，マイクロクレジット・プログラムは普及の兆しを見せていた．しかしながら，徐々に，スペイン国内で実施されているマイクロクレジット・プログラムは，その大多数が成功
か失敗かの危機的局面に立たされていることが明らかとなってきた．
本稿では，取り組まれて間もないスペインにおけるマイクロクレジット・プログラムが，なぜうまく機能していないのかを時系列で検討する．

*フリーランス・コンサルタント．バングラデシュにある
グラミン銀行に 16 年間勤務後，コンサルタントとして 8
年間スペインで活動．スペインにおけるグループ基盤のマイクロクレジット・プログラムの創始者．
**秋田大学大学院工学資源学研究科

39

秋田大学大学院工学資源学研究科研究報告，第35号，2014年10月

研究報告

固体プラズマ薄板を挿入した導波管の526 GHz サ ブ ミリ 波 偏 向 特 性 *米 田 晧 大 **， 淀 川 信 一 ***， 高 坂 諭 ***， 倉 林 徹 ***Power Deflection Characteristics of 526 GHz Submillimeter Wave in a Waveguide
Loaded with a Thin Solid-State Plasma Slab*
Kodai Maita**， Shinichi Yodokawa***， Satoru Kousaka*** and Toru Kurabayashi***
Abstract

The power deflection characteristics of 526 GHz submillimeter waves in a waveguide loadedwith a thin n-InSb slab as a solid-state plasma material have been theoretically analyzed by thefinite-difference time-domain (FDTD) method and experimentally measured at liquid-nitrogentemperature.

It was shown both theoretically and experimentally that, by applying an external

magnetic field B perpendicular to the solid-state plasma slab, a displacement takes place in the
power distribution of the transmitted waves.

These results indicate the possibility of using our

waveguide in circulators of submillimeter-wave frequency range.
キ ュ レ ー タ は ，図 1(b)に 示 す よ う に 電 磁 波 を 循
１．はじめに

環 的 に 伝 搬 さ せ る 回 路 素 子 で ，通 信 や レ ー ダ のサブミリ波やテラヘルツ波と呼ばれる周波アンテナの送受信信号の分離などによく使わ数 が 数 百 GHz か ら 数 十 THz の 領 域 は ， 発 生 やれ る ．こ の 様 な 特 性 を 得 る た め に は，伝 搬 の 方

検 出 が 困 難 で あ っ た こ と か ら ，以 前 は 未 開 拓 の向に対し異なる特性を持つ材料を必要とする．

周 波 数 帯 域 と さ れ て き た ．し か し 近 年 の 発 振 素

一般にミリ波帯以下では透磁率に異方性を持子 や 検 出 技 術 の 発 展 に よ り ，多 く の 分 野 で 様 々つフェライトを利用した素子が実用化されて．そ れ らい る が ( 3 ) ，フ ェ ラ イ ト は 周 波 数 の 増 加 に 伴 う 損の 応 用 装 置 を 実 現 す る た め に は ，サ ブ ミ リ 波 帯

失 の 増 加 や ，動 作 に 必 要 な 印 加 磁 界 の 増 加 な どで使用できる回路素子の開発が今後の重要なに よ り ，そ れ を サ ブ ミ リ 波 帯 ま で 拡 張 し て 利 用

な応用の可能性が見出されている(1),(2)

鍵 に な る と 考 え ら れ ，そ の 一 つ と し て 非 可 逆 回
路 素 子 が 挙 げ ら れ る ．非 可 逆 回 路 素 子 は ，伝 搬
方 向 に よ り 特 性 が 異 な る 素 子 の 呼 称 で あ り ，アイ ソ レ ー タ は ，図 1(a)に 示 す よ う に 電 磁 波 を 一
方 方 向 へ の み 伝 搬 さ せ る 回 路 素 子 で ，不 整 合 部

○
送信機
伝送線路

×
(a)アイソレータ

分からの反射波が再び送信機へ戻ることにより 生 ず る 不 具 合 を 解 消 す る た め に 使 わ れ ，サ ーアンテナ2014 年 7 月 28 日 受 理*
電子情報通信学会論文誌へ投稿中の内容を含む**
日 本 精 機 株 式 会 社（ 電 気 電 子 工 学 専 攻 2014 年 3月 修 了 ）， N ippon S eiki C o., Ltd.
***
秋田大学大学院工学資源学研究科電気電子工学専
攻，Department of Electrical and Electronic Engineering,
Graduate School of Engineering and Resource Science,
Akita University.

送信信号
送信機

受信信号
受信機

(b)サーキュレータ
図 1

非可逆回路素子

受信機

40

米田晧大・淀川信一・高坂諭・倉林徹

することは難しい．

電力観測面
固体プラズマ
電力分布(n-InSb)
PML:吸 収 境 界 条 件
サブミリ波( P e r fe c t
励振面
MatchedLa y e r )
真空
PML
z
x

一 方 ，我 々 は 以 前 よ り サ ブ ミ リ 波 帯 や テ ラ ヘ
ルツ帯で動作可能な非可逆回路素子について
報 告 し て お り ( 4 ) ~ ( 7 ) ，そ こ で は 誘 電 率 に 異 方 性 を
持 つ 固 体 プ ラ ズ マ を 利 用 し て い る ．ま た ，プ ラ

0.60

ズマ薄板を装荷した誘電体イメージ線路やス
ロ ッ ト 線 路 を 伝 搬 す る サ ブ ミ リ 波 は ，磁 界 を 印

0.010

加 す る こ と で 電 力 の 分 布 に 偏 り が 生 ず る（ 以 下
で は 電 力 の 偏 向 と 呼 ぶ ） こ と が 確 認 さ れ (8),(9) ，Eyy

こ の 特 性 を 利 用 す る こ と で ，損 失 の 少 な い サ ー

0.50

キ ュ レ ー タ の 実 現 の 可 能 性 が 考 え ら れ る ．そ こ

+B
導波管
（完全導体）

B

単 位 ： mmで 本 研 究 で は ，サ ブ ミ リ 波 の 電 力 が 偏 向 す る 原
図 2

因 を 解 明 す る こ と ，及 び 電 磁 波 が 大 き く 偏 向 す

FDTD 解 析 構 造

る 条 件 を 見 い だ す こ と で ，サ ブ ミ リ 波 帯 で 利 用可能なサーキュレータへ応用し得る特性を得

域 を 分 割 す る セ ル サ イ ズ は Δx = 20 μ m，Δy = 10

る こ と を 目 的 と し ，固 体 プ ラ ズ マ 材 料 と し て 動

μm， Δz = 20 μ m と し た が ， n-InSb 薄 板 の 厚 さ

作 す る n-InSb 薄 板 を 挿 入 し た 導 波 管 の サ ブ ミ

を 複 数 の セ ル で 表 現 す る た め に ，InSb 及 び そ の

リ 波 電 力 偏 向 特 性 に つ い て 検 討 を 行 っ た ．こ の上下の領域の数セルの x 方向のセルサイズの

報 告 で は ， は じ め に FDTD(Finite-Diff erence

み Δx = 0.050～ 1.0 μm と 小 さ く し た ． 一 般 に ，Time-Do main) 法 を 用 い た 電 磁 界 シ ミ ュ レ ー シ

セルサイズが異なると伝搬速度の解析値に生ョン解析による偏向の原因の検討と各パラメ

じ る 誤 差 も 異 な る た め ，セ ル サ イ ズ は 立 方 体 にー タ の 検 討 結 果 に つ い て 述 べ ，次 い で 実 験 結 果

近 い こ と が 望 ま れ る が ，今 回 考 慮 し て い る 伝 搬
方 向 は y-z 面 内 に あ る た め ， x 軸 方 向 の セ ル サ

について述べる．

イ ズ の 影 響 は 比 較 的 小 さ い と 考 え た ．導 波 管 中の 励 振 面 か ら y 方 向 に 電 界 を 持 つ TE 1 0 モ ー ド

２ ． FDTD 解 析の 526 GHz の サ ブ ミ リ 波 を z 方 向 へ 伝 搬 す る よ

2.1 解 析 方 法
FDTD 法 は ，電 磁 現 象 の 最 も 基 礎 的 な 法 則 でう に 励 振 し ，ま た 励 振 電 界 と 伝 搬 方 向 に 互 い にあるマクスウェルの方程式の微分方程式を差垂 直 な x 方 向 を 静 磁 界 B の 印 加 方 向 と し た ．2.2

分 化 し 時 間 領 域 で 演 算 を 繰 り 返 し 行 う た め ，最節 で 偏 向 の 原 因 を 検 討 す る が ，印 加 磁 界 の 方 向

終 的 な 解 析 結 果 の み な ら ず ，そ の 結 果 に 至 る まは，y 方向に伝搬方向が変化することを期待しでの時間変化に対する電磁界の様子を観察でて 決 め て い る ．z 方 向 の 全 て の セ ル に 対 す る x-y

き ，過 渡 状 態 か ら 定 常 状 態 に 至 る 電 磁 界 の 状 況

面 を 電 力 観 測 面 と し ，各 セ ル の ポ イ ン テ ィ ン グ

(10)

．

ベ ク ト ル の z 方 向 成 分 Sz を 算 出 し ， そ れ を x

ま た ，解 析 領 域 を 小 さ な 直 方 体（ セ ル ）に 分 割

方 向 に 積 分 し 時 間 平 均 し た 値 Pz を 導 波 管 の 幅

し ，構 造 の 設 定 は 各 セ ル に 電 気 的 特 性 を 与 え る

方向の位置 y に対する電力分布とした．本来の み な の で ，複 雑 な 形 状 を 持 ち 理 論 的 な 数 値 解

TE 1 0 モ ー ド の 伝 搬 は y 方 向 に 対 し て 一 様 で あ る

析が困難な場合にも比較的容易に適用できる．

が ， 伝 搬 方 向 が y-z 面 内 で 変 化 す る と こ の 分 布を視覚的に観察できるという特徴を持つ

さ ら に ，必 ず し も 専 門 的 な 知 識 が 必 要 で 無 い こ

も 変 化 す る と 考 え ら れ る ．導 波 管 の 幅 方 向 の 中と な ど の 理 由 も あ り ，ア ン テ ナ や 高 周 波 回 路 部

央 を y = 0 と し ，電 力 観 測 面 の +y 側 に 分 布 す る品の設計開発や電磁波の教育などにも広く用

電 力 を P z + ， -y 側 に 分 布 す る 電 力 を P z と し て ，

いられている( 11 ) , ( 1 2 )．以下では本研究の解析構

電 力 偏 向 係 数 Pd を 次 式 の よ う に 定 義 し た ．

造や各種設定値について述べる．
解 析 で 使 用 し た 3 次 元 FDTD 解 析 構 造 を 図 2
2に 示 す ． 断 面 の 寸 法 が 0.60×0.50 mm の 方 形 導

Pd

Pz
Pz

Pz
Pz

(1)

波 管 に 固 体 プ ラ ズ マ と し て 作 用 す る n-InSb の従 っ て P d >0 の 場 合 は 電 力 が +y 側 に 偏 り ，P d <薄 板 を x 方 向 の 中 央 に 設 置 し た 構 造 で あ る ．領

0 の 場 合 は -y 側 に 偏 る こ と を 表 し ，ま た 偏 り が41

固体プラズマ薄板を挿入した導波管の526 GHz サブミリ波偏向特性

1ne = 1.0×1020 m-3
t = 10 mm

0.8

B = 0.00 T(z = 2.00 mm)
Pd = 0.00

B = 0.22 T(z = 1.20 mm)
Pd = -0.89

0.6
0.4

0.6

B = 0.33 T(z = 2.14 mm)
Pd = 0.93

Pz- Pz+

0.2

0.50

0.4
0.2
0
-0.2

0.30

-0.4

0.10

-0.6
-0.8

0
-0.25

0

-1

0.25

位置 y (mm)図 3

ne = 1.0×1020 m-3( z = 0.26~2.2 mm )t = 10 mm0.8

偏向係数 Pd

電力分布 Pz（任意）

1

0.2

0.4

0.6

0.8

1

B(T)

図 4

位 置 y に 対 す る 電 力 分 布 Pz

生 じ な い 場 合 は P d = 0 と な る ．励 振 電 力 に 対 す30る 観 測 面 を 透 過 す る 電 力 を 透 過 電 力 P t ，ま た -z

25/(V･s)と し ，電*子の有効質量 m は，真空中の自由電子の質量*を m 0 と し て ， m = 0.0135m 0 と し た ． ま た ， プ

ne = 1.0×1020 m-3
0.50

20
K+ , K-e = 50 m

2

電 力 偏 向 係 数 Pd の 磁 界 依 存 性0.30

方 向 へ 伝 搬 す る 電 力 を 反 射 電 力 Pr と し た ． な
お ，n-InSb の 移 動 度 は

0

ラ ズ マ の 効 果 を FDTD 解 析 に 適 用 す る た め に ，K+：正円偏波0.10

15K-：負円偏波105プ ラ ズ マ 中 の キ ャ リ ア の 速 度（ 荷 電 粒 子 の 巨 視的 な 平 均 速 度 ）を 算 出 し ，そ れ よ り 電 流 密 度 を0

求めマクスウェルの方程式に直接代入する方

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

B(T)

法を利用した．
2.2 偏 向 係 数 の 磁 界 依 存 性 と 偏 向 の 原 因
図 3 に InSb の 電 子 密 度 n e = 1.0×10 2 0 m - 3 ，厚

図 5

正 負 の 円 偏 波 に 対 す る InSb の 比 誘 電 率m の場合の印加磁界 B をパラメータで P d は 最 大 と な り（ 以 降 で は P d が 最 大 に な っと し た 位 置 y に 対 す る 電 力 分 布 Pz を 示 す ． Pz

た と き の 印 加 磁 界 を B m a x と 示 す ），電 力 の 97％の 分 布 は ， B = 0.00 T の 場 合 y 方 向 に 一 様 で あが +y 側 に 分 布 し て い る こ と が 分 か っ た ． た だ

り ， ま た B = 0.22 T で は -y 側 へ ， B = 0.33 T で

し ， こ の と き の 透 過 電 力 は 小 さ く P t = -9.6 dB

は +y 側 に 集 中 し て お り ， 磁 界 を 印 加 す る こ と（ 入 射 電 力 の 約 11％ ） で あ っ た ．

さ t = 10により電力の偏向が生じていることが分かる．

図 5 に 正 負 の 円 偏 波 に 対 す る InSb の 等 価 的な お ，偏 向 は z 方 向 へ 伝 搬 す る に つ れ 大 き く な

な比誘電率の磁界依存性の理論計算結果を示る が ，各 印 加 磁 界 に お い て 偏 向 が 最 大 と な る 位

す ． こ れ よ り 正 円 偏 波 に 対 す る InSb の 比 誘 電

置 z が 異 な っ た た め ，図 中 に 電 力 観 測 面 の 位 置

率 K+ は 印 加 磁 界 に よ り 大 き く 変 化 し ， 一 方 でz を InSb の 始 端 を z = 0 と し て 示 し て い る ．

負円偏波に対する比誘電率 K に大きな変化は

図 4 に InSb の 厚 さ t = 10 m で ，電 子 密 度 n e

な い こ と が 分 か る ．こ れ は プ ラ ズ マ 中 の 電 子 のを パ ラ メ ー タ と し た 場 合 の 電 力 偏 向 係 数 Pd の

運 動 に 起 因 し ，こ の 周 波 数 に お い て B c r = 0.26 T

印 加 磁 界 依 存 性 の 解 析 結 果 を 示 す ．こ の 場 合 も ， の 磁 界 を 印 加 す る と 電 子 の サ イ ク ロ ト ロ ン 周
偏向が最大となる伝搬方向の位置は各パラメ

波 数 と 入 射 サ ブ ミ リ 波 の 周 波 数 が 一 致 し ，そ のー タ に よ り 異 な る が ， 概 ね z = 0.3～ 2 mm 程 度

とき正円偏波の電界は電子を常に加速するたで あ っ た ． こ の 結 果 よ り ， 印 加 磁 界 が 0.26 T

め 誘 電 率 に 大 き な 影 響 を 与 え る た め で あ る ．従程 度 を 境 に 低 磁 界 側 で は -y 側 に ，高 磁 界 側 で はっ て ，こ の 磁 界 で 正 円 偏 波 の 電 磁 波 は 共 鳴 的 に+y 側 に 電 力 が 偏 向 す る こ と ， ま た n e の 増 加 に

吸 収 さ れ る ．一 方 ，負 円 偏 波 の 電 界 は 電 子 の サ

伴い偏向が大きくなることが分かった．また，イクロトロン運動とは逆回転となり大きな影

こ の 条 件 の 中 で は ，n e = 1.0×10

20-3m ，B = 0.33 T

響 は 与 え な い ．図 4 の 電 力 偏 向 係 数 P d の FDTD

42

米田晧大・淀川信一・高坂諭・倉林徹

1

横壁

H

z 負円偏波
K+

y

E

0.8
0.6

(a) TM 11 モ ー ド と 電 磁 界 の 様 子
-y
x
B

K

横壁

K+

v

0.2
v+

波面

(b) 波 面 が 傾 く 様 子 B < B c r

(a)

y

10

100

0.1

偏 向 係 数 Pd と 印 加 磁 界 Bmax
Pt：透過電力

v+
波面

-5

正円偏波

(c) 波 面 が 傾 く 様 子 B > B c r
図 61
ne (×1020 m-3)0

z 負円偏波
K+

0.1

v

TM 11 モ ー ド と 電 力 偏 向 の 概 念 図

Pt , Pr (dB)x
B

K

Bmax：印加磁界

0
0.01

正円偏波

-y

1

0.4

z 負円偏波y10
Pd：偏向係数×正円偏波

t = 10 mm
z = 1.7~3.1 mm

×Bmax (T)

x
B

K

Pd

-y

Pr：反射電力-10-15

解 析 結 果 と 図 5 の 正 円 偏 波 に 対 す る InSb の 比

t = 10 mm
z = 1.7~3.1 mm

誘 電 率 K+ の 変 化 を 比 較 す る と ， 印 加 磁 界 や 電子密度の変化に対する傾向が概ね一致してい

-20
0.01

る こ と か ら ， 電 力 偏 向 の 原 因 と し て K+ の 変 化

0.1

1

10

100

ne (×1020 m-3)が大きく影響しているものと考えられる．
以 上 は 回 転 偏 波 に 対 す る 議 論 だ が ，励 振 面 で(b)

励 振 し た TE 1 0 モ ー ド か ら 文 献 (13) で 述 べ ら れ

図 7て い る よ う に ，磁 化 さ れ た プ ラ ズ マ 中 の ホ ー ル

透 過 電 力 Pt と 反 射 電 力 Pr
電子密度に対する特性の変化

電 流 に よ り TM 11 モ ー ド に 類 似 し た モ ー ド （ 以の高次モードの伝搬の影響などはさらに検討

降 で は TM 11 - l i k e モ ー ド と 呼 ぶ ）が 励 起 さ れ た とする必要があり，今後の課題である．

す る ． TM 11 モ ー ド の 電 界 は 図 6(a)に 示 す よ う

以 上 で は ，サ ブ ミ リ 波 の 電 力 に 偏 り が 生 じ るに 導 波 管 の -y 側 で 負 円 回 転 電 界 ， +y 側 で 正 円

こ と ，お よ び そ の 原 因 に つ い て 述 べ た が ，上 記

回 転 電 界 の 成 分 が 主 と な る こ と か ら ， K+ < K

条 件 で は 大 き な 電 力 偏 向 は 得 ら れ る が ，透 過 電と な る 低 磁 界 側 で は ，伝 搬 速 度 が 比 誘 電 率 の 平

力 P t が 10％ 程 度 と 小 さ く ， こ れ は 回 路 素 子 と方 根 に 反 比 例 す る こ と を 考 慮 す る と ， +y 側 のし て 望 ま し く な い ．そ こ で ，次 節 以 降 で は 電 力

位 相 速 度 v + と -y 側 の 位 相 速 度 v が v + > v の 関 係の 偏 り が 大 き く 生 じ ，さ ら に 透 過 電 力 が 大 き くに な り ， 波 面 は -y 側 に 傾 き （ 図 6(b)）， そ の 結なるようにパラメータの最適化を行う．

果 -y 側 に 電 力 が 偏 向 す る と 考 え ら れ る ． 一 方

2.3

プラズマの電子密度の影響

K+ > K と な る 高 磁 界 側 で は v+ < v と な る た め ，

プ ラ ズ マ の 電 子 密 度 ne に 対 し ， 偏 向 が 最 大

波 面 が +y 側 に 傾 き（ 図 6(c)），そ の 結 果 +y 側 にと な っ た と き の 電 力 偏 向 係 数 Pd と 印 加 磁 界

電 力 が 偏 向 す る と 考 え ら れ る ．こ の よ う に サ ブ

B m a x を 図 7(a)に ， ま た そ の と き の 透 過 電 力 P t

ミ リ 波 の 電 力 の 偏 り は ， 磁 界 を 印 加 し た InSb

及 び 反 射 電 力 P r を 図 7(b)に 示 す ． な お ， n e が薄 板 に よ り 励 起 さ れ た TM 11 - l i k e モ ー ド の 正 負

増 加 す る と -y 側 へ の 偏 向 が 小 さ く な っ た た め ，

円 偏 波 の 位 相 速 度 の 差 ， 即 ち K+と K の 差 と そ

以 下 で は +y 側 の 電 力 の 偏 り に つ い て の み 示 す ．

の大小関係により説明されることが示された．

図 7(a)よ り ， P d は 電 子 密 度 n e の 増 加 と と も にた だ し ，そ の モ ー ド が 励 起 さ れ る 機 構 や そ の 他

増 加 し ， 1.0×10 2 0 m - 3 以 上 で は P d > 0.93 と な り43

固体プラズマ薄板を挿入した導波管の526 GHz サブミリ波偏向特性+y 側 に 大 き く 偏 向 す る こ と が 分 か る ． ま た そ1の と き の 印 加 磁 界 B m a x も ，n e の 増 加 に 伴 い 増 加
す る こ と 分 か る ．偏 向 は K + と K の 差 に よ り 波

10

0.8

面 が 傾 く こ と に よ り 生 ず る と 先 に 述 べ た が ，そne の 増 加 に 伴 い Bmax が 増 加 す る 原 因 と 考 え て
い る ．図 7(b)の 透 過 電 力 P t は ，n e = 5.0×10m

ラ ズ マ 共 鳴 ω p = (n e e 2 /(m * p )) 1 / 2 に よ り 式 (2)で 表が生じるためである．

1
t (mm)

0.1

偏 向 係 数 Pd と 印 加 磁 界 Bmax(2)p

ここで e は電子の電荷， p はプラズマ材料の誘電 率 で あ る ． ne が そ れ よ り 小 さ い 範 囲 で は ，プラズマが誘電体的に作用し透過電力は大き
く な る が ，プ ラ ズ マ と し て の 効 果 が 小 さ く な る
た め P d も 小 さ く な る ．ま た ，反 射 電 力 P r は -10

Pt：透過電力-5-10
Pr：反射電力-15dB(10 ％ ) 程 度 で n e に よ る 影 響 は 小 さ い こ と が分 か っ た ．以 上 の 結 果 か ら ，InSb 薄 板 の 電 子 密
度 ne を 大 き く す る こ と で 電 力 の 偏 り と 透 過 電-20ne = 1.0×1022 m-3
z = 1.2 ~1.9 mm
0.1

1

(b)

す る 印 加 磁 界 Bmax が 増 加 す る こ と が 分 か っ た ．
固体プラズマ薄板の厚さの影響先に述べたように，偏向が生じるためには，
適 切 な K+ の 値 が あ る こ と を 予 想 し た が ， こ の

10t (mm)

力 を 大 き く す る こ と が で き る が ，一 方 で 必 要 と
2.4

10

0

2

Pt , Pr (dB)

c

0.1

(a)

されるハイブリッド共鳴による電磁波の減衰hne = 1.0×1022 m-3
z = 1.2 ~1.9 mm

0

界 付 近 で ， サ イ ク ロ ト ロ ン 共 鳴 ω c = eB/m * と プ

2

Bmax：印加磁界

0.2-3付 近 で 最 小 と な る ．こ れ は ，そ の と き の 印 加 磁

2

1

0.4

す る に 伴 い 高 磁 界 に 移 る こ と が 分 か り ，こ れ が20

Bmax (T)Pdの 差 に は 適 切 な 値 が あ る と 予 想 し て い る ．図 5で 示 し た よ う に ， K+ の 変 化 の 傾 向 は n e が 増 加

Pd：偏向係数0.6

図 8

透 過 電 力 Pt と 反 射 電 力 Pr

InSb の 厚 さ t に 対 す る 特 性 の 変 化

い 徐 々 に 減 少 す る ． 0.1 μm で P d が 小 さ く な る

場 合 の K + は プ ラ ズ マ 材 料 中 の 比 誘 電 率 で あ り ， が ，こ れ は プ ラ ズ マ に よ る 減 衰 が 大 き く な る た
本研究のように導波管の一部にプラズマがあ
め で あ る （ 図 8(b)参 照 ）． ま た 予 想 さ れ た よ う
る 場 合 の 実 効 的 な 誘 電 率 は ，空 間 を 占 め る 体 積に ，プ ラ ズ マ 薄 板 の 厚 さ t が 小 さ く な る に つ れの 比 率 に よ り 変 化 す る ．そ こ で ，偏 向 と 透 過 電

B m a x が 低 下 す る こ と が 分 か る ． 図 8(b)の P d が力 を 大 き く 維 持 し た ま ま ，必 要 と す る 印 加 磁 界

最 大 と な る と き の 透 過 電 力 Pt は ， 薄 板 の 厚 さ

を 小 さ く す る ， 即 ち 実 効 的 な K+ を 低 下 さ せ る

が t = 3.0 μ m の と き 最 大 と な る こ と が 分 か る ．

た め に は ，導 波 管 の 断 面 に 対 す る プ ラ ズ マ の 割

こ れ は t = 3.0 μm よ り 厚 い 場 合 は 反 射 電 力 P r

合 （ 厚 み t） を 小 さ く す る こ と が 考 え ら れ る ．

が 増 加 し ， ま た 薄 い 場 合 は Bmax が 低 磁 界 側 に

そこでこの節では固体プラズマ薄板の厚さが移りサイクロトロン共鳴磁界に近づくため減偏向特性に与える影響について述べる．

衰が大きくなることによると考えられる．

固 体 プ ラ ズ マ 薄 板 の 厚 さ t に 対 し ，偏 向 が 最以上の結果から，固体プラズマ薄板の厚さ t

大 と な っ た と き の 電 力 偏 向 係 数 Pd と 印 加 磁 界を 小 さ く す る こ と で ，電 力 の 偏 り に 必 要 な 印 加

B m a x を 図 8(a)に ，そ の と き の 透 過 電 力 P t 及 び 反

磁界を小さくできるが，t を小さくし過ぎると射 電 力 P r を 図 8(b)に 示 す ． こ こ で ， プ ラ ズ マ

透 過 電 力 も 小 さ く な る こ と が 示 さ れ た ．従 っ ての 電 子 密 度 ne は ， 前 節 で 大 き な 電 力 偏 向 と 透

固 体 プ ラ ズ マ 薄 板 の 厚 さ は ，透 過 電 力 と 偏 り に

過 電 力 が 得 ら れ た n e = 1.0×10

22-3m とした．図

必要な印加磁界強度の兼ね合いから決定する

8(a)よ り P d は プ ラ ズ マ の 厚 さ t が 薄 く な る に 伴

必 要 が あ る こ と が 分 か り ，印 加 磁 界 を 1 T 以 下

44

米田晧大・淀川信一・高坂諭・倉林徹

回折格子

x

InSb

z
y

S z (a. u.)
1.0

6 mm

円形導波管

x-z 面

M

CH 3 OHレ ー ザ

参照波
P2
位相検波
増幅器
P1

位相検波
増幅器
電力分布測定液体窒素

M： 反 射 鏡

M
MA/D変 換 器

計算機

磁界強度
入射波

0.5

x-y 面

M

励 起 用 CO 2 レ ー ザ

チョッパ
M

焦電検出器

B = 0.00 T

InSb

x
y

y-z 面

0.0

(a) B = 0.00 T

z
試料導波管

M

M
電磁石

可動受信プローブ

図 10

B = -0.90 T

実験系の概略
0.25

入射波

x-z 面

InSb

x

InSb

z
y

y-z 面

6.0

1.1
0.58
x

x-y 面

(z = 1.22 mm)(b) B = 0.90 T
図 9

0.012

S z (a. u.)
1.0
0.5

y

0.0

図 11

z +B

可動受信プローブ（ 開 口 0.25×6.0 mm 2 ）B

試料導波管周辺部の拡大図

0.0

FDTD 解 析 に よ る S z の 強 度 分 布

さ ら に 反 射 電 力 は -16 dB（ 2.5％ ）と 小 さ い こ とが 分 か っ た ．こ の 値 は 回 路 素 子 と し て も 十 分 使としたい今回の場合は t = 1

m 程度が適してい

挿 入 し た 導 波 管 は ，InSb の パ ラ メ ー タ や 素 子 のると判断できる．
図 9 に n e = 1.0×10

用 可 能 な 範 囲 で あ る ．以 上 よ り ，n-InSb 薄 板 を

22-3m ， t = 1.0 μm と し た 場

寸 法 を 適 切 に 選 ぶ こ と で ，低 損 失 で か つ 大 き な

合 の FDTD 解 析 に よ る S z の 強 度 分 布 を 示 す ．

電 力 偏 向 が 得 ら れ る こ と が 分 か り ，サ ブ ミ リ 波

x-y 面 は B = 0.90 T で P d が 最 大 と な っ た 観 測 面

帯で動作可能なサーキュレータへの応用が期の 位 置 z = 1.22 mm，x-z 面 は 左 側 の 側 壁 側 ，y-z

待 で き る こ と が 示 さ れ た ． な お ， FDTD 解 析 で面は導波管の x 方向の中央の位置にそれぞれ

は 電 力 観 測 面 を 自 由 に 設 定 で き る が ，そ の 電 力

設 定 し た ．図 9(a)は B = 0.00 T の 場 合 で ，x-y,y-z

分 布 を 実 際 に 測 定 す る こ と は 困 難 で あ る ．そ こ

面 で の Sz は y 方 向 に 一 様 に 分 布 し て い る こ とで 次 節 で は ，導 波 管 か ら 放 射 さ れ た 電 力 の 分 布

が 分 か る (P d = 0)． 図 9(b)は B = -0.90 T(P d =を 測 定 す る こ と で ，電 力 偏 向 が 実 際 に 生 じ る こ-0.87) の 場 合 で ， 励 振 面 か ら 伝 搬 が 進 む に つ れとを確認した実験結果について述べる．

-y 側 に S z が 大 き く 偏 っ て い く 様 子 が 分 か る ．
（ 先 の 解 析 で は 印 加 磁 界 の 方 向 を +B 側 と し た

３ ．実験が ， 解 析 画 面 で は 表 示 の 都 合 で -B 側 の 結 果 を

3.1

示 し て い る ．な お ，磁 界 の 方 向 を 反 転 す る と 偏

図 10 に実験系の概略を示す．サブミリ波の光源

向 方 向 も 反 転 す る ．） こ の と き -y 側 に 電 力 のとして，CO 2 レーザ 9P(16)線励起の CH 3 OH ガスレ

94 ％ が 分 布 し て お り ， ま た 透 過 電 力 は -0.59dB

ーザを利用し，周波数 526 GHz（ 波長 = 0.570 mm）（ 励 起 電 力 の 87%） と 大 き い こ と が 分 か っ た ．

の電磁波を得ている．出力されたサブミリ波は

実験方法

45

固体プラズマ薄板を挿入した導波管の526 GHz サブミリ波偏向特性

-0.5

0

0

0.5

0

0.5

-0.5

0

0.5

1
+B

-B
55.4%

60.5%

0

-0.5

0

0.5

y (mm)y (mm)y (mm)(a) B = 0.00 T(b) B = 0.21 T(a) B = 0.00 T(b) B = 0.21 T

58.8%
-0.5

58.8%
0

0.5

0

-0.5

+B
57.8%

0

y (mm)y (mm)(c) B = 0.30 T(d) B = 0.50 T

図 12

0.5

実 験 構 造 に 対 す る FDTD 解 析 結 果

1
+B

0

-0.5

電力分布 （任意）

+B

-B

-B
57.8%

電力分布（任意）1Pz （任意）Pz （任意）

0

FDTD

実験

y (mm)

1

0

-0.5

1

電力分布 （任意）Pz （任意）
0

-B
63.4%

+B
63.4%

電力分布（任意）1Pz （任意）

1

-B

0

0.5

1

0

+B
50.9%

60.1%
-B

-0.5

0

y (mm)y (mm)(c) B = 0.30 T(d) B = 0.50 T

図 13

0.5

実験結果

InSb 薄板を挿入した導波管を伝搬し開口から放射で測定したサイクロトロン共鳴磁界から 0.0168 m 0

される．放射電力は図 11 に示すように y 方向に動とした．また解析と同じ磁界で測定した実験結果

くプローブで受信し(P 1 )，y 方向の位置に対する電を解析結果と共に図 13 に示す．なお図 12，13 で力分布（FDTD 解析の P z に相当）を測定した．サは B = 0 T でのそれぞれの電力の最大値で規格化

ブミリ波レーザの出力の一部は参照用として受信して示している．図 12(a)より，B = 0.00 T の場合し(P 2 )，P 1 と P 2 の比をとることでレーザの変動分は解析結果の電力分布 P z に偏りがないことが分かを除くようにした．実験に用いた素子は，導波管る．また図 13(a)より実験結果もほぼ導波管の中央2の断面の寸法が 1.1×0.58 mm （高さ×幅），n-InSb

付近で電力が最大となる分布が得られていること

3

薄板の寸法が 0.012×0.58×0.96 mm （厚み×幅×長さ） が分かる．実験結果の電力分布が解析結果の P z とで，n-InSb の電子密度は n e = 1.0×10 20 m-3 ，移動度2

比べ若干広がっているが，これは検出プローブのは 54 m /(V･s)のものを使用した．なお，先の解析

開口が 250 μm 程と広いためである．図 12(b)で示

結果では厚み t = 1

す B = 0.21 T の解析結果から，+B の場合は-y 側へ，m 程度が適していると述べたm-B の場合は+y 側へそれぞれ P z に偏りがみられた．

程度を目指して加工した．従って n e も小さい値に

図 13(b) の実験結果では解析結果と同様の方向へ設定し，偏向特性は図 3 の解析結果を予想して実電力分布の偏りがみられた．なお図中には，導波が，試料作製が困難であったため実験では 10験を行った．試料は単結晶 n-InSb ウェハからワイ管の片側に分布する電力の割合を％で示している．

ヤーカッタで切り出し，機械研磨により薄板状にB = 0.30 T の場合を図 12(c)，図 13(c)に示す．この加工した後，鏡面研磨で厚さを調整した．試料導とき解析および実験結果のどちらの場合も，観測

波管は真空容器に封入し液体窒素に浸し 77 K に冷される電力が非常に小さいことが分かる．この原却した．外部磁界は InSb 薄板の広い面に垂直な x

因は，電子のサイクロトロン共鳴磁界(B cr = 0.32 T)

方向に印加し，その向きを+B，-B とした．なお，付近であるため，プラズマによる電磁波の吸収が実験結果は各磁界で 2 回測定し，平均した値で示大きく生じるためである．B = 0.50 T の解析結果をしている．

図 12(d)に示す．この場合，再び観測される電力は3 .2大きくなり，+B の場合に+y 側へ，-B の場合に-y

実験結果

実験構造をモデル化した FDTD 解析結果を図 12*に示す．この解析の電子の有効質量 m e は，526 GHz

側へ P z の分布に偏りがみられる．これは B = 0.21 Tの場合の偏りと反対の方向である．実験結果を図46

米田晧大・淀川信一・高坂諭・倉林徹

13(d)に示す．こちらも再び透過電力は大きくなり，

No.11, p.2097-14.

また僅かではあるが電力分布の偏りがみられる．

(5)

T. Obunai, (1993) : Propagation characteristics of a

このときの電力偏向方向は+B で+y 側で，-B で-yslow surface wave in a 70 GHz solid-plasma waveguide側となり，FDTD 解析結果と同様に B = 0.21 T の場

containing an n-InSb slab carrying an applied current,

合の偏りの方向と反対であった．

IEE Proc. H, Vol.140, No.3, p.201-10.

以上の結果から，n-InSb 薄板を挿入した導波管(6)

S. Yodokawa, S. Kosaka, and T. Obunai, (2001) :に外部磁界を印加することで，サブミリ波の電力

Nonreciprocal Propagation Characteristics of 526 GHz

分布に偏りが生じること，また外部磁界の強度を

Submillimeter-Wave

変化させることで，電力分布の偏りの方向を反転

Two-Layer Parallel-Plate Waveguide Containing p-InSb

できることが実験結果からも示された．また特性

Slab, Jpn. J. Appl. Phys., Vol.40, No.1, p.307-13.

の変化には，FDTD 解析結果と実験結果で定性的(7)な一致が見られた．

Nonreciprocal Propagation Characteristics of 2.5 THz

４ ．おわりに本研究では，固体プラズマ材料の n-InSb 薄板を

inTransversely

Magnetized

S. Yodokawa, Y. Fujieda, and T. Obunai, (2011) :Submillimeter

Wave

Waveguide

Containing

in

Two-Layer
n-InSbSlabParallel-Plate
at

Room

Temperature, Jpn. J. Appl. Phys., Vol.50, p.048001.

挿入した導波管のサブミリ波電力偏向特性につい(8)て，FDTD 解析および実験により検討を行った．

(2003)：n-InSb 薄板を装荷したサブミリ波帯イメー

須藤隆行，淀川信一，高坂諭，小武内哲雄，その結果，外部磁界を印加することによりサブミ

ジ線路の電力分布，信学技報，MW2003-150，159-64

リ波の電力分布に偏りが生じ，さらに磁界強度に

頁．

より電力の偏りの方向が反転することが示された． (9)T. Sudo, S. Yodokawa, S. Kosaka, Y. Ito, and T.

その原因は正負円偏波に対する InSb の比誘電率のObunai, (2004) : Millimeter-Wave and Submillimeter-

変化で説明し得ることを示した．また，固体プラ

Wave Power Distribution in a Dielectric Image Guide

ズマ薄板のパラメータの検討から，電子密度と厚Containing a Thin Solid-State Magneto-Plasma Slab,

さを適切に選ぶことにより，印加磁界 B = 0.90 T

Proc. Int. Wksp. RSERM, p.239-44.

で 94 %の電力が導波管片側に偏る特性が得られる(10)

ことが示された．またそのとき透過電力は-0.59 dB

分法，森北出版株式会社．

と損失が十分小さいことが示された．以上の結果(11)

橋本修，阿部琢美，(1996)：FDTD 時間領域差
宇野亨，(1998)：FDTD 法による電磁界およびから，固体プラズマ薄板を挿入した導波管はサブアンテナ解析，コロナ社．

ミリ波の電力に偏りを生じさせることができ，サ(12)

ブミリ波帯で動作可能なサーキュレータに応用で

森北出版株式会社．

きる可能性が示された．一方実験では，電力偏向(13)特性の一端は見 られたが，電力の偏りは非常に小Millimeter-Wave Devices Using a Solid-State Plasma at

さかった．解析のような理想的な観測面での測定

Room Temperature, IEEE Trans. On Electron Devices,

は実際には不可能なので，今後はこの素子構造をVol. ED-18, No.7, p.408-11.

応用し，サーキュレータ構造にした場合の特性について検討する予定である．
参考文献
(1)

斗内政吉，(2006）： テラヘルツ技術，オーム社．

(2)

永妻忠夫，(2010)：テラヘルツ無線通信の現状と将来展望，信学技報，ED2010-160，13-8 頁．
(3)

TDK 株式会社，(1986)：with フェライト，日刊

工業新聞社．
(4)

T. Obunai, N. Yoshida, (1979) : Field Distribution inTransversely-Magnetized

Two-Layer

Millimeterwave

Solid-Plasma Waveguide, Jpn. J. Appl. Phys., Vol.18,

橋本修，(2006)：実践 FDTD 時間領域差分法，K. Suzuki, R. Hirota, (1971) : Nonreciprocal

47

研究論文目録 (2013)
地球資源学専攻
応用地球科学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
Ogawa, Y., Ishiyama, D., Shikazono, N., Iwane, K., Kajiwara, M. and Tsuchiya, N. (2013) : Fractionation and
Deposition of Indium and Arsenic from the Kusatsu and Tamagawa Acidic Hot Springs, Japan: Possible
Man-Made Analogues for Rare Metal Concentrations onto Lake Beds?, Economic Geology, Vol.108,
p.1641-56.
Adomako-Ansah, K., Mizuta, T., Hammond, N. Q., Ishiyama, D., Ogata, T. and Chiba, H. (2013) : Goldmineralization in banded iron-formation in the Amalia Greenstone Belt, South Africa: A mineralogicaland sulfur isotope study, Resource Geology, Vol.63, p.119-40.
Gena, K., Chiba, H., Kase, K., Nakashima, K. and Ishiyama, D. (2013) : The Tiger Sulfide Chimney, Yonaguni Knoll
IV Hydrothermal Field, Southern Okinawa Trough, Japan: The First Reported Occurrence of Pt–Cu–
Fe-Bearing Bismuthinite and Sn-Bearing Chalcopyrite in an Active Seafloor Hydrothermal System,
Resource Geology, Vol.63, p.360-70.
鈴木聡，石山大三 (2013)：海底火山活動に伴い形成された安山岩類の産状，岩石物性，浸水崩壊特性の関連性，応用地質，54 巻, 188-96 頁.

Sanematsu, K., Kon, Y., Imai, A., Watanabe, K. and Watanabe, Y. (2013) : Geochemical and Mineralogical
Characteristics of Ion-adsorption Type REE Mineralization in Phuket, Thailand, Mineralium Deposita,
Vol.48, No.4, p.437-51.
Imai, A., Yonezu, K., Sanematsu, K., Ikuno, T., Watanabe, K., Pisutha-Arnond, V., Nakapadungrat, S. andBoosayasak, J. (2013) : Rare Earth Elements in Hydrothermally Altered Granitics Rocks in the Ranong
and Takua Pa Tin field, Southern Thailand, Resource Geology, Vol.63, No.1, p.84-98.
Dimalanta, C. B., Yumul, G. P., Jr. and Imai, A. (2013) : Geodynamic Evolution of the Baguio Mineral District:
Unlocking the Cenozoic Record from Clastic rocks, Journal of Asian Earth Sciences, Vol.65, p.118-30.
Takahashi, R., Matsueda, H., Okrugin, V. M., Shikazono, N., Ono, S., Imai, A., Andreeva, E. D. and Watanabe, K.
(2013) : Ore-forming Ages and Sulfur Isotope Study of Hydrothermal Deposits in Kamchatka, Russia,
Resource Geology, Vol.63, No.2, p.210-23.
Maulana, A. Chrusty, A.G., Ellis, D.J., Imai, A. and Watanabe, K. (2013) : Geochemistry of Eclogite- and Blue
Schist-facies Rocks from the Bantimala Complex, South Sulawesi, Indonesia: Protolith Origin andTectonic Setting, Island Arc, Vol.22, p.427–52.

48

研究論文目録（2013）

林信太郎，伴雅雄，大場司 (2013)：鳥海山 1800-1804 年噴火におけるマグマ性の爆発的噴火活動，歴史地震，28 巻, 85-90 頁．
「研究機関報告」
Pham-Ngoc, C., Ishiyama, D., Tran-Tuan, A. and Sera, K. (2013) : Mineralogical and geochemical characteristics ofrare metals-bearing Na Bop, Lung Hoai, Na Son and Sin Quyen base metal deposits, Northern Vietnam,
NMCC Annual Report, No.18, p.48-55.
「学術関係誌」
大場

司 (2013)：日本の活火山（26）「秋田焼山」，砂防と治水 214, 46 巻，3 号，79-80 頁．
地球システム工学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」

Fujii, H., Yamasaki, S., Maehara, T., Ishikami, T. and Chou, N. (2013) : Numerical simulation and sensitivity studyof double-layer Slinky-coil horizontal ground heat exchangers, Geothermics, Vol.47, p.61-8.
Ioka, S., Muraoka, H., Nanjo, H., Fujii, H., Sakamoto, H. and Osanai, T. (2013) : Apparent Thermal Conductivities
in Aomori Prefecture, J. Geotherm.Res. Soc. Japan, Vol.35, No.3, p.105-10.
Komaniwa, Y., Fujii, H., Maehara, T. and Chou, N. (2013) : Evaluation of Enhanced Heat Exchange Performance ofVertical Ground Heat Exchangers with Water Injection, J. Geotherm.Res. Soc. Japan, Vol.35, No.4,
p.137-48.
Fujii, H., Komaniwa, Y., Onishi, K. and Chou, N. (2013) : Improvement of the capacity of ground heat exchangers
by water injection, Geothermal Resources Council Transactions, Vol.37, p.589-94.
Li, H., Nagano, K., Li, Y., Shibata, K. and Fujii, H. (2013) : Evaluating the Performance of a large Borehole groundsource heat pump for greenhouses in northern Japan, Energy, Vol.63, p.387-99.
「国際会議報告集等」
Inoue, Y., Itoi, R., Chou, N., Okubo, H. and Fujii, H. (2013) : Effects of Injecting Water into the Well on Heat
Exchange Rates in Vertical Ground Heat Exchangers, Proc. Int. Symposium on Earth Science &Technology 2013, (Fukuoka, Japan), p.262-7.
Maehara, T., Fujii, H., Itoi, R., Yamaya, M., Uchida, Y. and Yoshioka, M. (2013) : Numerical Modeling of Aquifer
Thermal Energy Storage System for Optimal Scenario, Proc. Int. Symposium on Earth Science &Technology 2013, (Fukuoka, Japan), p.366-71.

49

環境応用化学専攻
分子化学講座
「学術論文集 (誌) ・学協会誌」
Matsumoto, K., Komuro, H., Kai, T. and Jikei, M. (2013) : Synthesis of Poly(ether sulfone)s by
Self-Polycondensation of Ab-type Monomers, Polym. J.., Vol.45, No.9, p.909-14.
Murakami, K., Watanabe, S., Kato, T. and Sugawara, K. (2013) : Transition temperature control ofadsorption-desorption property of PNIPAM/ mesoporous silica composite by addition of crosslinking
agent, Colloids Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, Vol.419, p.223-7.
村上賢治，加藤貴宏，菅原勝康 (2013)：スギの低温触媒ガス化による水素製造，日本エネルギー学会誌，
92 巻，3 号，313-8 頁．
村上賢治，加藤貴宏，菅原勝康 (2013)：感温性高分子/メソポーラスシリカ複合体の陰イオン交換特性に及ぼす感温性高分子被覆量の影響，化学工学論文集，39 巻，3 号，206-12 頁．
Murakami, K., Sugawara, K. and Kawaguchi, T. (2013) : Analysis of combustion rate of various carbon materials foriron ore sintering process, ISIJ International, Vol.53, No.9, p.1580-7.
菅原靖，國廣陽平，杉山重彰，布田潔 (2013)：通電加圧焼結により作製した TiO2-TiN 系焼結体の結晶相と熱電特性，粉体及び粉末冶金，60 巻，2 号，60-5 頁．
Fuda, K., Shoji, T., Kikuchi, S., Kunihiro, Y. and Sugiyama, S. (2013) : Fabrication of Titanium Oxide-based
Composites by Reactive SPS-sintering and Their Thermoelectric Properties, Journal of Electronic
Materials, Vol.42, No.7, p.2209-13.
佐々木純恵，成田修司，菊池由紀恵，布田潔 (2013)：玉川酸性水中和処理におけるシュベルトマナイト様化合物の形成によるヒ素及びクロムの取り込み，水環境学会誌，36 巻，5 号，137-41 頁．
Ono, A., Kato, S., Narumi, T., Adachi, Y., Ogasawara, M., Wakabayashi, T., Nakahara, Y. and Nakata, S. (2013) :Preparation and NO reduction property of Apatite-type ALa9Si6O26 ( A = Li, Na, K) supported Pt catalyst,
Journal of the Ceramic Society of Japan, Vol.121, No.2, p.169-75.
Yamashiro, T., Yoshida, R., Takahashi, T., Sato, K., Nomura, M., Ogasawara, M., Kato, S. and Nakata, S. (2013) :Synthesis of cis-Cinnamic Acid from trans-Cinnamaldehyde over Ag+-Exchanged Beta-Zeolite inToluene, International Journal of the Society of Materials Engineering for Resources, Vol.19, No.1/2,
p.37-9.
Wakabayashi, T., Kato, S., Nakahara, Y., Oshima, R., Ogasawara, M. and Nakata, S. (2013) : Effect of aging
atmosphere on catalytic activity for NO-CO-C3H6-O2 reaction of CeO2-containing oxide supported Pd
catalysts, Catalysis Letters, Vol.143, p.687-96.

50

研究論文目録（2013）小笠原正剛，馬淵悠樹，野村正幸，加藤純雄，中田真一 (2013)：BDF 製造時に排出される含グリセリン副生成物の燃料油への利活用に関する基礎的研究，廃棄物資源循環学会論文誌，24 巻，4 号，63-9
頁．
Kato, S., Suzuki, S., Kawashima, R., Ogasawara, M., Wakabayashi, T., Nakahara, Y. and Nakata, S. (2013) : Oxygen
Storage and Release behavior of delafossite-type CuFe1-xAlxO2, Journal of Materials Science, Vol.48,
No.23, p.8077-83.
Nemoto, S., Suzuki, T., Saitou, S., Ishizuka, N., Kobayashi, S. and Hamada, F. (2013) : Discrimination of double
strand DNA based on doubly pyrene modified cyclodextrins, Int. J. of the Soc. of Mat. Eng. for
Resources, Vol.19(1), p.1-10.
Ulzii, M., Kondo, Y., Yamada, M. and Hamada, F. (2013) : Metal Extraction capability for hybrid polymers consistedof -cyclodextrin and diatomite, Int. J. of the Soc. of Mat. Eng. for Resources, Vol.19(1), p.32-6.
「学術関係誌」
寺境光俊 (2013)：ハイパーブランチポリマーの合成，デンドリティック高分子，第三章，高分子基礎科学
One Point，共立出版，17-34 頁．
「研究機関報告」
相川由紀，松本和也，寺境光俊 (2013)：芳香族ポリスルホン合成における環状化合物生成に関する検討，
秋田大学環境安全センター報，Vol. 33，3-7 頁．
「国際会議報告集等」
Kato, S. Akiyama, S., Ogasawara, M., Wakabayashi, T. and Nakahara, Y. (2013) : NO Reduction Property of
Pyrochlore-type Rare-earth Tin Oxide Supported Rh Catalysts, Proceedings of International Conference
on Materials Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), p.325-6, (CD-ROM).
Ogasawara, M., Amamoto, Y., Ono, Atsunori, Saito, K. and Kato, S., (2013) : Preparation of K-containing
Mesoporous Materials as a Solid Base Catalyst Using Layered Perovskite Type K2NbO3F, Proceedings ofInternational Conference on Materials Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), p.363-4,(CD-ROM).
Hamada, F. and Yamada, M. (2013) : Supramolecular assemblies based on p-sulfonatothiacalix[6]arene complexes
with metal ions and water molecules, Collaborative Conference on Crystal Growth, (Cancun, Mexico),
p.71-2.
Hamada, F., Yamada, M. and Kanazawa, R. (2013) : Supramolecular Construction through the Halogen Bonding andHalogen-Halogen Interaction in the Thiacalixarene System, 12th International Conference on
Calixarene(Calix2013), (St. John’s NL, Canada), p.33.

51

Ulzii, M., Kondo, Y., Yamada M. and Hamada, F. (2013) : Metal Extraction Profile for Hybrid Polymers Consisted of
-cyclodextrin and Diatomite, Proceedings of The 7th International Conference on Materials
Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), p.375-9, (CD-ROM).
Kunda, U. M. R. and Hamada, F. (2013) : Facile synthesis of bisphosphonates, Proceedings of The 7th International
Conference on Materials Engineering for Resources (ICMR2013) , (Akita, Japan), p.406-9, (CD-ROM).
Hamada, F., Ulizii, M., Takagi, S., Yamada M. and Kondo, Y. (2013) : Adsorption Functionality Based on Hybrid
Polymers Consisted of Cyclodextrin and Diatomite, 7th Asian Cyclodextrin Conference, (Bangkok,
Thailand), IL-11, p.26.
Hamada, F. and Yamada, M. (2013) : Supramolecular Construction through the Halogen Bonding andHalogen-Halogen Interaction in the Thiacalixarene System, International Conference on Material anda
Characterization Techniques (ICMCT2014), (Vellore, India), IT22, p.13.
化学工学講座
「学術論文集 (誌) ・学協会誌」
Rabatho, J. P., Tongamp, W., Takasaki, Y. Haga, K. and Shibayama, A. (2013) : Recovery of Nd and Dy from rareearth magnetic waste sludge by hydrometallurgical process, Journal of Material Cycles and Waste
Managements, Vol.15, p.171-8.
細井明，高崎康志，柴山敦 (2013)：廃電子基板の加圧浸出と浸出液からの金属回収，Journal of MMIJ (TheMining and Materials Processing Institute of Japan)，129 巻，2,3 号，65-71 頁．
Shibayama, A., Tongamp, W., Altansukh, B., Haga, K. and Hosoi, A. (2013) : Electronic waste treatment: Part 1.
Autoclave oxidation-leaching using pyrite waste from mine tailing, Hydrometallurgy, Vol.137, p.92-100.
高橋博，菅原涼子，菊地賢一 (2013)：電気透析におけるギ酸，酢酸，プロピオン酸，酪酸の膜透過挙動，
化学工学論文集，39 巻，3 号，284-9 頁.
高橋博 (2013)：イオン交換反応を用いた種々の分離法の開発と応用，J. Ion Exch., 24 巻, 61-7 頁.
Mochizuki, Y., Tsubouchi, N. and Sugawara, K. (2013) : Selective Recovery of Rare Earth Elements from Dy
containing NdFeB Magnets by Chlorination, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, Vol.1, No.6,
p.655-62.
菅原勝康 (2013)：事前処理による石炭クリーン化技術の開発，日本エネルギー学会誌，92 巻，5 号，347-54
頁．
菅原勝康，坪内直人，大塚康夫 (2013)：石炭中のヘテロ元素の解析と挙動(基礎講座)，日本エネルギー学
会誌，92 巻，3 号，283-91 頁．

52

研究論文目録（2013）

加藤貴宏，村上賢治，菅原勝康 (2013)：石膏の炭素還元におけるカルシウムと水銀の動的挙動，日本エネルギー学会誌，92 巻，1 号，157-63 頁．
「研究機関報告」
後藤猛，佐上博，横田早希 (2013)：大腸菌を用いたシス型プレニルトランスフェラーゼの大量生産，物質・デバイス領域共同研究拠点研究成果報告，平成 25 年度，2 頁，(CD-ROM)．
「国際会議報告集等」
Han, B., Kotake, N., Altansukh, B., Haga, K., Hosoi, A., Takasaki, Y. and Shibayama, A. (2013) : Comparison of
beaker leaching and high-temperature and high-pressure acid leaching of PCBs for valuable metals
recovery, Proceedings of International Symposium on East Asian Resources Recycling Technology(EARTH2013), ( Zhangjiajie, China), p.426-9.
Haga, K. and Shibayama, A. (2013) : Investigation of Chlorination-Volatilization Behavior of Valuable Metals in
Jewelry Grinding Sludge, Proceedings of International Symposium on East Asian Resources Recycling
Technology (EARTH2013), (Zhangjiajie, China), p.950-3.
Haga, K., Bessho, M., Muniyappan, R. and Shibayama, A. (2013) : A Study of Enrichment Process of Rare EarthElements from Tamagawa Hot Spring Water, Proceedings of The 7th International Conference on
Materials Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), p.196-202, (CD-ROM).
Han, B., Altansukh, B., Haga, K., Stevanovic, Z., Radojka, J., Marcovic., R., Avramovic, L., Obradovic, L., Takasaki,T., Masuda., N., Ishiyama, D. and Shibayama, A. (2013) : Investigation of the Cu concentration processfrom tailings flotation, Proceedings of The 7th International Conference on Materials Engineering for
Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), p.203-8, (CD-ROM).
Nishioka, K., Haga, K., Altansukh, B. and Shibayama, A. (2013) : Floatability and bubble behavior in seawaterflotation for the recovering copper mineral, Proceedings of The 7th International Conference on
Materials Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), p.209-14, (CD-ROM).
Altansukh, B., Burmaa, G., Nyamdelger, S., Ariunbolor, N., Shibayama, A. and Haga, K. (2013) : Sequential processof leaching and sorption for recovery of gold from its flotation concentrate, Proceedings of The 7thInternational Conference on Materials Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), p.230-4,(CD-ROM).
Shibayama, A., Altansukh, B. and Haga, K. (2013) : Investigation of tennantite/tetratedrite treatment process byalkaline leaching and precipitation, Proceedings of Copper 2013, (Santiago, Chile), Vol.IV, p.55-65.
Itakura, N., Kato, T. and Sugawara, K. (2013) : Tin and Copper-tin Films Preparation from Organometallic
Compounds, Proceedings of 9th World Congress of Chemical Engineering, (Seoul, Korea), FrO-T310-4.

53

Kakumazaki, J., Kato, T. and Sugawara, K. (2013) : Novel Recovery Process of Gold from Incinerated Ashes, 9thWorld Congress of Chemical Engineering, (Seoul, Korea), MoP-T1-184.
Okawa, H., Takai, M., Okitsu, K., Sugawara, K. and Sato, M. (2013) : Improvement of Iron-Based Materials for
Lithium Ion Battery using Sonochemical Oxidation and Reduction, 1st Meeting of the Asia-Oceania
Sonochemical Society, (Melbourne, Australia), p.81-2.
Kitamura, Y., Okawa, H. and Sugawara, K. (2013) : Synthesis of Large Scrodite Particles at Low Temperature using
Ultrasound Irradiation, 1st Meeting of the Asia-Oceania Sonochemical Society, (Melbourne, Australia),
p.73-4.
「著書」
高橋博，菊地賢一 (2013)：めっき液の処理技術，トコトンやさしいイオン交換の本，岡田哲男，早下隆士
編著，日刊工業新聞社，144-5 頁．
大川浩一，加藤貴宏，菅原勝康 (2013)：超音波霧化を利用した粉塵の飛散抑制，超音波テクノ，25 巻，5号，62-5 頁．
大川浩一，細川亮太 (2013)：水酸化鉄と超音波酸化を用いたヒ素の吸着除去，ケミカルエンジニヤリング，
58 巻，4 号，44-8 頁．
大川浩一 (2013)：排水・汚水処理技術集成 vol.2，株式会社エヌ・ティー・エス，383-9 頁．

54

研究論文目録（2013）

生命科学専攻生命科学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
Haga, A., Okamoto, T., Yamada, S., Kubota, T., Sanpei, A., Takahashi, S., Nakayama, M., Nagai, M., Otaka, M.,
Miyazaki, T., Nunomura, W., Grave, E. and Itoh, H. (2013) : Zinc-L-Carnosine Binds to Molecular
Chaperone HSP70 and Inhibits the Chaperone Activity of the Protein, Journal of Biochemistry, Vol.154,
p.249-56.
Ozaki, T., Ishiguro, S., Itoh, H., Furuhama, K., Nakazawa, M. and Yamashita, T. (2013) : Cisplatin binding andinactivation of

mitochondrial glutamate oxaloacetate transaminase inCisplatin-induced

rat

nephrotoxicity, Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, Vol.77, p.1645-9.
Kitamura, A., Inada, N., Kubota, H., Matsumoto, G., Kinjo, M., Morimoto, R. I. and Nagata, K. (2013) :Dysregulation of the proteasome increases the toxicity of ALS-linked mutant SOD1, Genes to Cells, Vol
19, issue 3, 209-24.
Tamura, T., Arai, S., Nagaya, H., Mizuguchi, J. and Wada, I. (2013) : Stepwise Assembly of Fibrinogen Is Assistedby the Endoplasmic Reticulum Lectin-Chaperone System in HepG2 Cells, PLoS ONE, Vol.8, No.9,e74580.
Kakugawa, T., Yokota, S., Ishimatsu, Y., Hayashi, T., Nakashima, S., Hara, S., Sakamoto, N., Kubota, H., Mine, M.,
Matsuoka, Y., Mukae, H., Nagata, K. and Kohno, S. (2013) : Serum heat shock protein 47 levels areelevated in acute exacerbation of idiopathic pulmonary fibrosis, Cell Stress Chaperones. 2013 Sep,
Vol.18, No.5, p.581-90.
Tashiro, E., Zako, T., Muto, H., Itoo, Y., Sörgjerd, K., Terada, N., Abe, A., Miyazawa, M., Kitamura, A., Kitaura, H.,
Kubota, H., Maeda, M., Momoi, T., Iguchi-Ariga, S. M., Kinjo, M. and Ariga, H. (2013) : Prefoldin
protects neuronal cells from polyglutamine toxicity by preventing aggregation formation, Journal of
Biological Chemistry, Vol.288, p.19958-72.
涌井秀樹 (2013)：多発性骨髄腫と類縁疾患の腎障害（総説），臨床血液，54 巻，10 号，1876-87 頁．
Amatatsu, Y. (2013) : Theoretical study of topographical features around the conical intersections of
9-(2-cyclopenten-1-ylidene)-9H-fluorene, Journal of Physical Chemistry A, Vol. 117, No. 47, p.
12529-12539.
Amatatsu, Y. (2013) : Theoretical study of topographical features around the conical intersections of fluorene-based
light-driven molecular rotary motor, Journal of Physical Chemistry A, Vol.117, No.17, p.3689-96.
Tanno, T., Oohashi, T., Katsumata, I., Katsumi, N., Fujiwara, K. and Ogawa, N. (2013) : Estimation of water content
in coal using terahertz spectroscopy, Fuel, Vol.105, p.769-70.

55

Tanno, T., Umeno, K., Ide, E., Katsumata, I., Fujiwara, K. and Ogawa, N. (2013): Terahertz spectra of
1-cyanoadamantane in the orientationally ordered and disordered phases, Philosophical Magazine Letters,
Vol.94, No.1, p.25-9.
「国際会議報告集等」
Kimuro, T., Yamada, M., Kondo, Y. and Hamada, F. (2013) : Highly Efficient Synthetic Method for
p-Tert-butylthiacalix[6/8]arenes, 12th International Conference on Calixarene(Calix2013), (St. John’s
NL, Canada), p.79.
Kondo, Y., Yamada, M. and Hamada, F. (2013) : Highly Selective Extractability of Platinum Group Metals Based on
New Thiacalix[4]arene Derivatives, 12th International Conference on Calixarene (Calix2013), (St.
John’s NL, Canada), p.85.
Kondo, Y., Yamada, M. and Hamada, F. (2013) : Selective Extraction Profile of Rare Metals Based on
Thiacalix[4]arene Derivatives, Proceedings of The 7th International Conference on Materials
Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), p.365-8, (CD-ROM).
Kimuro,T.,

Yamada,M.,

Kondo,

Y.

and

Hamada,F.

(2013):

High

Efficient

Synthesisofp-tert-Butylthiacalix[6/8]arenes, Proceedings of The 7th International Conference on Materials
Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), p369-74, (CD-ROM).

56

研究論文目録（2013）

材料工学専攻材料物性学講座「学術論文集 (誌) ・学協会誌」
Takeda, H., Hagiwara, M., Takahashi, T., Kodama, N. and Tsurumi, T. (2013) : Calcium aluminate silicate
Ca2Al2SiO7 single crystal applicable to piezoelectric sensors at high temperature, Applied Physics Letters,
Vol.102, p.24907-1- 24907-4.
Yamaga, M., Ohsumi, Y., Nakayama, T. and Kodama, N. (2013) : Optical and ESR studies of persistent phosphor
Ce3+-doped CaYAl3O7, J. Ceramic Processing Research, Vol.14, p.52-6.
「国際会議報告集等」
Tsujiuchi, Y., Suzuki, H., Matsueda, R., Ando, Y., Masumoto, H. and Goto, T. (2013) : Pine Pollen Sensing Using
Fatty Acid and 7-hydroxy-4-methylcoumarin on Hydrogenated Amorphous Silicon Film on QCM Sensor,
The Seventh International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics, (Fukuoka, Japan),p.242.
知能材料学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
Hasegawa, T. and Ishio, S. (2013) : Magnetic phase diagram and crystalline structure of polycrystalline FeMnPt
films, FeMnPt 多結晶薄膜の結晶構造と磁気相図, Journal of the society of materials engineering forresources of Japan（素材物性学雑誌）, Vol.25, No.1/2, p.5-12.
Hasegawa, T., Kondo, Y., Yamane, H., Nagamachi, S. and Ishio, S. (2013) : Ferromagnetic-paramagnetic patterningof FePtRh films by Fe ion implantation, IEEE Trans. Magn., Vol.49, No.7, p.3604-7.
Wang, T., Wang, Y., Tan, G., Li, F. and Ishio, S. (2013) : Microwave magnetic properties of the oriented CoIr soft
magnetic film with negative magnetocrystalline anisotropy, Physica B: Condensed Matter, Vol.417,
p.24-7.
長谷川崇，石尾俊二 (2013)：フラット・パターニング法により作製した L10 FePtRh パターンにおけるナノスケール組成分布と磁気特性，電子情報通信学会技術研究報告；信学技報（IEICE Technical
Report），113 巻，102 号，27-31 頁．
藤井永人，佐藤菜花，原基 (2013)：溶融塩電析法による Y の含有深さを変えた Ni アルミナイド表面層の作製とその耐サイクル酸化性，日本金属学会誌，77 巻，5 号，177-84 頁．
福本倫久，力石健，杉田聖英，原基 (2013)：Hf を固溶させた NiAl 表面層の作製と耐サイクル酸化性，

日本金属学会誌，77 巻，6 号，218-24 頁．

57

阿部拓平，佐藤菜花，福本倫久，原基 (2013)：溶融塩電析法による TiAl 上への Ni アルミナイド／Niおよび TiAl32 層コーティングの作製と耐サイクル酸化性，日本金属学会誌，77 巻，6 号，245-52
頁．
「国際会議報告集等」
Hasegawa, T., Kondo, Y., Yamane, H., Arakawa, A. and Ishio, S. (2013) : Nanoscale composition control in L10
FePtRh film for ferromagnetic-antiferromagnetic patterning, 12th Joint MMM-Intermag DIGEST,(Chicago, USA), p.108.
Hasegawa, T., Yamada, H., Yamazaki, T., Uebayashi, K. and Ishio, S. (2013) : Ferromagnetic-nonmagnetic transition
on FePt-M films with M=3d-5d transition metals, The 7th Joint European Magnetic Symposia (JEMS
2013) Abstracts, (Rhodes, Greece), p.115.
Wang, B., Kobayashi, M., Oomiya, H., Hasegawa, T. and Ishio, S. (2013) : Combining high magnetization of FeCoand magnetic anisotropy of FePt in an epitaxial FePt/FeCo film, The 7th Joint European Magnetic
Symposia (JEMS 2013) Abstracts, (Rhodes, Greece), p.147.
Hasegawa, T., Yamazaki, T., Sasaki, K., Kondo, Y. and Ishio, S. (2013) : Fabrication of ferromagnetic-paramagnetic
pattern by Mn ion implantation into [001]-oriented L10 (Fe1-xMnx)50Pt50 film, 58Th Annual Conference
on Magnetism and Magnetic Materials Abstracts, (Denver, USA), p.287.
Wang, B., Oomiya, H., Arakawa, A., Hasegawa, T. and Ishio, S. (2013) : Investigation of magnetization andmagnetic anisotropy of tetragonal distorted FeCo alloy epitaxially grown on L10 FePt film, 58Th Annual
Conference on Magnetism and Magnetic Materials Abstracts, (Denver, USA), p.488.
Tabata, T., Fujii, H., Sato, N. and Hara, M. (2013) : Preparation of Ni-Aluminide Surface Layer Containing Hafnium
at Different Depth by Molten Salt Electrodeposition and Cyclic Oxidation Resistance, Proceedings of
The 7th International Conference on Materials Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan),p.390-4, (CD-ROM).
Sato, Y., Sugawara, K., and Hara, M. (2013) : High Temperature Oxidation of Ni-5Al and 10 at%Al Alloys in Air
with A Trace Amount of NaCl Vapor, Proceedings of The 7th International Conference on Materials
Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), p.398-401, (CD-ROM).
エネルギー材料学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
Taguchi, M., Takahashi, H. and Nakajima, S. (2013) : Methanol Oxidation Activity and Chemical State of Platinum
Oxide Thin Film Treated by Electrochemical Reduction, Materials Transactions,Vol.54, No.4, p.582-7.
Taguchi, M., Takahashi, H., Nagai, M., Aichi, T. and Sato, R. (2013)：Characteristics of Pb-based alloy prepared bypowder rolling method as an insoluble anode for zinc electrowinning, Hydrometallurgy, Vol.136,
p.78-84.

58

研究論文目録（2013）

Lu, X. Y., Yi, D. and Chen, H. (2013) : A Pseudo-binary Diagram of the (Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu-O System, Materials
Science Forum, Vol.750, p.184-7.
「国際会議報告集等」
Taguchi, M., Takahashi, H., Nagai, M., Suzuki, K. and Sato, R. (2013) : Creep Resistance and Oxygen Evolution
Overpotential of Pb-based Insoluble Anode Prepared by Powder Rolling Method, Proceedings of The 7thInternational Conference on Materials Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), p.322-4,(CD-ROM).
Takahashi, H., Kametani, Y., Sagihara, M. and Taguchi, M. (2013) : Hydrogen Oxidation Activity of Pt Oxide
Catalyst in the Presence of Carbon Monoxide, Proceedings of The 7th International Conference on
Materials Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), p.402-5, (CD-ROM).
Lu, X. Y., Yi, D., Chen, H. and Nagata, A. (2013) : Effect of MgO and Ag2O Addition on the Formation andSuperconducting Properties of Bi-2223 Phase, 26th International Symposium on Superconductivity,(Tokyo, Japan), p.189.
材料開発工学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
Ohguchi, K. and Sasaki, K. (2013) : Viscoplastic Constitutive Model to Divide Inelastic Strain into
Time-Independent and Time-Dependent Strains, Advanced Structured Materials, Advanced Materials
Modelling for Structures, Vol.19, p.285-96.
後藤育壮，麻生節夫 (2013)：ヒートシンク用プレートフィン付き平板状アルミニウム鋳物の凝固特性，鋳造工学，85 巻，11 号，745-52 頁．
後藤育壮，安斎浩一，井手口悟 (2013)：溶融アルミニウムと窒化アルミニウム基板の接合条件が接合強度に及ぼす影響，鋳造工学，85 巻，2 号，76-83 頁．
大笹憲一 (2013)：凝固現象の基礎と数理Ⅲ，ふぇらむ，18 巻，10 号，574-80 頁．
棗千修，高橋大喜，河嶋佳純，谷川英司，大笹憲一 (2013)：３次元数値流体解析による柱状デンドライト
組織の透過率評価，鉄と鋼，99 巻，2 号，117-25 頁．
菅原諒介，伊藤利久，棗

千修，大笹憲一 (2013)：鉄基三元系合金のデンドライト形態予測および透過率の評価，鉄と鋼，99 巻，2 号，126-34 頁．
Natsume, Y., Takahashi, D., Kawashima, K., Tanigawa, E. and Ohsasa, K. (2013) : Quantitative model to determine
permeability for columnar dendritic structures, ISIJ International, Vol.53, No.5, p.838-47.

59「国際会議報告集等」
Takita, A., Sasaki, K. and Ohguchi, K. (2013) : A New Reference Area for Indentation Creep Tests to Obtain Real
Steady Creep Strain of Solder Alloy, ICEP2013 Proceedings, (Osaka, Japan), p.769-72.

60

研究論文目録（2013）

情報工学専攻情報工学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
今野大，水戸部一孝，藤村和由，鈴木雅史，吉村昇 (2013)：各種無電解めっき電極の耐イオンマイグレ
ーション性能，電気学会論文誌 A，133-A 巻，4 号，153-8 頁．
Miyagawa, T., Saito, H., Minamiya, Y., Mitobe, K., Takashima, S., Takahashi, N., Ito, A., Imai, K., Motoyama, S.
and Ogawa, J. (2013) : Inhibition of Hsp90 and 70 sensitizes melanoma cells to hyperthermia using
ferromagnetic particles with a low Curie temperature, International Journal of Clinical Oncology, 9
pages.
工藤香児，水戸部一孝，本田耕平，石川 和夫 (2013)：磁気式モーションキャプチャーシステムを用いた
姿勢制御評価の試み，日本耳鼻咽喉科学会会報，116 巻，10 号，1106-13 頁．
Fujiwara, K., Fujiwara, H. and Tamamoto, H. (2013) : Secure and Testable Scan Design Utilizing Shift Register
Quasi-Equivalents, IPSJ Transactions on System LSI Design Methodology, Vol.6, p.27-33.
Fujiwara, K. and Fujiwara, H. (2013) : Generalized Feed Forward Shift Registers and their Application to Secure
Scan Design, IEICE Transactions on Information and Systems, Vol.E96-D, No.5, p.1125-33.
村上龍希，景山陽一，西田眞，白澤洋一 (2013)：人物写真の選定支援を目的とした顔画像における白飛びの準定量評価，電気学会論文誌 C，133 巻，11 号，2098-109 頁．
Kageyama, Y., Kameya, H., Nishida, M. and Ishizawa, C. (2013) : Recognition of Speed Limit Signs, in Night Scene
Images in Japan, IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering, Vol.8, No.S1, p.S88-94.
Wang, D., Kageyama, Y., Nishida, M., Shirai, H. and Motozawa, A. (2013) : Water Quality Analysis in Lake
Hachiroko, Japan, Using ALOS AVNIR-2 Data, IEEJ Transactions on Electrical and Electronic
Engineering, Vol.8, No.6, p.627-33.
Kageyama, Y., Momose, A., Takahashi, T., Ishii, M., Nishida, M., Mohemmed, A. and Kasabov, N. (2013) : Analysis
of Lip Motion Change Arising as a Result of Amusement Feeling, IEEJ Transactions on Electrical andElectronic Engineering, Vol.8, No.5, p.538-9.
石沢千佳子，佐藤諒，西田眞 (2013)：情報漏洩の防止を目的としたコピーデータ含有ファイルの残留検出手法，映像情報メディア学会誌，67 巻，8 号，J319-22 頁．
村上龍希，景山陽一，西田

眞 (2013)：色温度特徴に着目した背景差し替えの違和感軽減，日本知能情報ファジィ学会誌，25 巻，4 号，806-18 頁．

61

高橋

毅，景山陽一，西田

眞 (2013)：口唇局所領域の形状解析に基づいた顔画像のグループ化手法，

日本知能情報ファジィ学会誌，25 巻，2 号，676-89 頁．
Miura, T., Kaiga T., Matsumoto, N., Katsura, H., Shibata, T., Tajima, K. and Tamamoto, H. (2013) : Characterizationof Motion Capture Data by Motion Speed Variation, IEEJ Transactions on Electronics, Information and
Systems, Vol.133, No.4, p.906-7.
Miura, T., Matsumoto, N., Kaiga T., Katsura, H., Tajima, K. and Tamamoto, H. (2013) : Indexing of Motion Capture
Data Using Feature Vectors Derived from Posture Variation, 情報処理学会論文誌，54 巻，4 号，
DOI: 10.2197/ipsjjip.21.358.
「国際会議報告集等」
Konno, D., Mitobe, K., Ito, T., Takahashi, H., Suzuki, M. and Yoshimura, N. (2013) : Visualization and
Quantification of Protein after Electrophoresis Using Terahertz Wave, 35th Annual International
Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), (Osaka, Japan).
Miyamoto, R., Mitobe, K., Saito, H., Suzuki, M. and Yoshimura, N. (2013) : Drift Reduction Method of Induced
Electromotive Force for Hyperthermia using Ferromagnetic Particles, 35th Annual International
Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), (Osaka, Japan).
Rahman, M.M., Hossain, A.B.M.A., Rana, M.M. and Mitobe, K. (2013) : Hand motion capture system in piano
playing, 2nd International Conference on Informatics, Electronics & Vision (ICIEV), (Dhaka,Bangladesh), p.1-5.
Wang, D., Kageyama, Y., Nishida, M., Shirai, H. and Motozawa, A. (2013) : Fuzzy Multiple Regression Model for
Estimating Water Quality in Lake Hachiroko, Japan, Using ALOS AVNIR-2 Data, 35th International
Symposium on Remote Sensing of Environment, (Beijing, China), (DVD-ROM).
Kageyama, Y., Shirai, H. and Nishida, M. (2013) : Location of Groundwater Discharge Points in Coastal Regions
around Mt. Chokaisan, Japan, Using ALOS PALSAR Data, International Symposium on Remote Sensing
2013, (Chiba, Japan), (CD-ROM).
Kageyama, Y., Takahashi, T., Momose, A., Ishii, M. and Nishida, M. (2013) : Relationship between Physical
Conditions and Lip Motion Change Arising due to Amusement Feeling, 2013 IEEE 2nd Global
Conference on Consumer Electronics, (Chiba, Japan), (MicroSD).
Murakami, T., Kageyama, Y. and Nishida, M. (2013) : Use of Dichromatic Reflection Model to Estimate theIlluminants of Landscape Images for Background Replacement, 2013 IEEE International Conference on
Systems, Man, and Cybernetics, (Manchester, United Kingdom), p.273-8, (USB).

62

研究論文目録（2013）

Wang, D., Kageyama, Y., Nishida, M., Shirai, H. and Kasai, C. (2013) : Water Quality Analysis of Lake
HACHIROKO, JAPAN, Using Remote Sensing Data, Proceedings of The 7th International Conference
on Materials Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), AP-13, p.244-9, (CD-ROM).
Nomura, M., Kageyama, Y., Ishizawa, C. and Nishida, M. (2013) : Automatic Extraction of Character Sequence
from Electric Signboards in Nighttime Scene Images in Japan, Proceedings of The 7th International
Conference on Materials Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), AP-14, p.250-5(CD-ROM).
Sato, S., Takahashi, T., Kageyama, Y., Momose, A. and Nishida, M. (2013) : Identifying Commands Using Lip
Motion Features of Utterance, Proceedings of The 7th International Conference on Materials
Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), AP-15, p.256-61, (CD-ROM).
Murakami, T., Kageyama, Y. and Nishida, M. (2013) : A Study on Illuminant Color Estimation for Background
Replacement Using Chromatic Adaptation Transform, Proceedings of The 7th International Conference
on Materials Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), AP-16, p.262-7, (CD-ROM).
Ishii, M., Shimodate, T., Kageyama, Y., Takahashi, T. and Nishida, M. (2013) : A Study on the Quantification
Method of Emotion using Facial Expression Feature Space, Proceedings of The 7th International
Conference on Materials Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), AP-17, p.268-73(CD-ROM).
Ishizawa, C., Sato, R., Takaki, S. and Nishida, M. (2013) : Estimation of Colors Perceived by Alternating Display ofColors on a Liquid Crystal Display, Proceedings of The 7th International Conference on Materials
Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), AP-21, p.291-6 (CD-ROM).
Koyama, S., Hashimoto, M. and Sakano, T. (2013) : Multi-Topology-based simple simulation for large area damaged
network, IEEE R10-HTC2013, (Sendai, Japan), August2013, TP1-13, p.67.
数理科学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
Nakae, Y. (2013) : A Good Presentation of (-2,3,2s+1)-Pretzel Knot Group and R-covered Foliation, Journal of Knot
Theory and Its Ramifications, Vol.22, No.1 (2013) 1250143, 23 pages.
Wang L., Shao, J., Cao, Z., Mambo, M., Yamamura, A. and Wang, L. (2013) : Certificate-based proxy decryption
systems with revocability in the standard model, Information Sciences, Vol.247, p.188-201.
Takaya, M., Tsuruta, Y. and Yamamura, A. (2013) : Reverse Turing Test using Touchscreens and CAPTCHA, Journalof Wireless Mobile Networks, Ubiquitous Computing, and Dependable Applications, Vol.4, No.3,
p.41-57.

63

Takaya, M., Kato, H., Komatsubara, T., Watanabe, Y. and Yamamura, A. (2013) : Recognition of One-Stroke
Symbols by Humans and Computers, Procedia - Social and Behavioral Sciences, Vol.97C, p.666-74.
Tsuruta, Y., Takaya, M. and Yamamura, A. (2013) : CAPTCHA Suitable for Smartphones, LNCS 7804,
Springer-Verlag, p.131-40.
石郷岡直輝，山村明弘 (2013)：Polynomial time approximation schemes for metric TSP on the polyhedron side,
数理解析研究所講究録，1873 巻，p.149-57.

64

研究論文目録（2013）

機械工学専攻機械物理工学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
藤塚将行，山口誠 (2013)：複合化で広がるナノインデンテーション測定の世界，精密工学会誌，79 巻，12 号，1192 -5 頁．
Toku, Y., Kobayashi, K. and Muraoka, M. (2013) : Repositioning Technique in Nanowire Manipulation by
Oscillating Gripper, Micro & Nano Lett., Vol.8, p.63-5.
「著書」
Muraoka, M. (2013) : Enhanced Sensitivity of AFAM and UAFM by Concentrated-mass cantilevers, Acoustic
Scanning Probe Microscopy, Edited by Passeri. D., Marinello, F. and Savo, E., Springer, p.189-226.

「国際会議報告集等」
Uegaki, E. and Abe, Y. (2013) : Mystery of resonances in heavier systems, J. Phys.: Conf. Series, Vol.436, 012049,
p.1-7.
Uegaki, E. and Abe, Y. (2013) : Wobbling excitation of triaxial nuclear molecule 28Si-28Si, J. Phys.: Conf. Series,
Vol.436, 012053, p.1-3.
Kozu, T., Yamamoto, T., Nishida, K., Shima, H., Yamaguchi, M., Kawaguchi, M., Woong, J. K. and Matsuoka, M.
(2013) : Observation sp2/sp3 ratio for evaluating Diamond Like Carbon by Deep UV Raman spectroscopy,
International Symposium on Integrated Functionalities (ISIF 2013), (Texas, USA), D1.04.
Kozu, T., Yamaguchi, M., Kawaguchi, M., Shima, H., Nishida, K. and Yamamoto, T. (2013) : Raman spectroscopy
analysis of photo damaged ta-C film, International Conference on Advanced Vibrational Spectroscopy(ICAVS2013), ( Kobe, Japan), P-259.
機械ダイナミクス講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
渡部英昭，蒔田秀治，田子真 (2013)：高精度温度流速計の開発，日本機械学会論文集(B 編)，79 巻，800
号，622-31 頁．
Hasegawa, H., Kitta, S., Murakami, M. and Obayashi, S. (2013) : Flow Analysis and Aerodynamic Characteristics
of a Badminton Shuttlecock with Spin at High Reynolds Numbers, Sports Engineering, Vol.6, No.2,
p.91-8.
長谷川裕晃, 和田謙治, 村上正秀, 大林茂 (2013): バドミントンシャトルコックの有する高い減速メカ

ニズム, ながれ，32 巻，第 2 号，153-162 頁．

65

足立高弘 (2013) : 回転円すいを用いて生成されるミストによる酸素濃度の溶解促進，日本機械学会論文集(Ｂ編)，79 巻，800 号, 632-5 頁．
Adachi, T. (2013) : Linear Stability of Flow in Rectangular Ducts in the Vicinity of the Critical Aspect Ratio,
European Journal of Mechanics B/Fluids, Vol.41, p.163–8.
小松喜美，田子真，佐藤将史 (2013)：回転によって生じる氷円柱の融解抑制，日本機械学会論文集(B 編)，
79 巻，806 号，2324-28 頁．
「研究機関報告等」
Adachi, T. (2013) : Heat Transfer Characteristics of Condensate Film Flow along Vertical Plate with Microscopic
Grooves, Activity Report 2012 of Supercomputer Center, Institute for Solid State Physics, University ofTokyo, p.181-2.
「国際会議報告集等」
Yamamoto, K. and Hasegawa, H. (2013) : Study on Shrinkage Behavior of Microbubbles, Proc. of the 8thInternational Conference on Multiphase Flow ,(Jeju, Korea), (Flash disk).
Miyakoshi, T. and Hasegawa, H. (2013) : Motion and Deformation of a Vortex Ring Produced by a Synthetic Jet in a
Crossflow, Proc. of the 4th International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows ,(Nagoya,Japan),(Flash disk).

Haniu, T. and Hasegawa, H. (2013) : Stereo PIV Measurements of Vortex Behavior Produced by a Pitching
Oscillating Discoid Airfoil, Proc. of the 4th International Conference on Jets, Wakes and Separated
Flows ,(Nagoya, Japan), (Flash disk).
Ito, S., Hasegawa, H. and Obayashi, S. (2013) : Synthetic Jets for Active Flow Control on a NACA0012 Airfoil,
Proc. of the 2013 Asia-Pacific International Symposium on Aerospace Technology ,(Takamatsu, Japan),(Flash disk).
Nakagawa, K., Hasegawa, H., Murakami, M. and Obayashi, S. (2013) : Study on Flight Stability of Badminton
Shuttlecock for Impulsive Change of Angle of Attack, Proc. of the 9th International Conference on Flow
Dynamics ,(Sendai, Japan),(Flash disk).

Ito, S., Hasegawa, H., Miyakoshi, T. and Obayashi, S. (2013) : Enhancement of the Airfoil Performance Using
Active Control of Boundary Layer, Proc. of the 9th International Conference on Flow
Dynamics ,(Sendai, Japan), (Flash disk).
Adachi, T. (2013) : Water Purification Technique Using the Mist Flow Generated by a Rotating Cone, Proc.
International Symposium on Green Manufacturing and Applications, (Honolulu, Hawaii, USA), p.25-9.
Matsuda, K., Adachi, T., Okajima, J. and Akinaga, T. (2013) : Generation Mechanism of Rising Film Flow along the

66

研究論文目録（2013）

Rotating Conical Outer Surface and the Subsequent Atomization Characteristics, Proc. of the 13th
International Symposium on Advanced Fluid Information, (Sendai, Japan) , p.158-9.
Komatsu, Y., Kaneya, Y., Tago, M. and Yoshida, Y. (2013) : Preventing Pipe Blockage Caused by Freezing of Water
Flowing Down on Inner Wall of a Vertical Pipe, The 8th International Symposium on Advanced Scienceand Technology in Experimental Mechanics ,(Sendai, Japan),(Flash disk)

ロボティクス・福祉工学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
廣瀬圭，土岐仁，近藤亜希子 (2013)：実滑走計測によるスノーボード・ターンの運動力学解析に関する研究，日本機械学会論文集 C 編，79 巻，800 号，897-907 頁．
近藤亜希子，土岐仁，廣瀬圭 (2013)：慣性センサを用いた身体運動計測における 3 次元姿勢推定法に関する研究，日本機械学会論文集 C 編，79 巻，803 号，2351-61 頁．
近藤亜希子，土岐仁，廣瀬圭 (2013)：実滑走におけるスキーヤーの 3 次元姿勢計測とターンの運動解析に関する研究，スキー研究，10 巻，1 号，19-26 頁．
近藤亜希子，土岐仁，廣瀬圭，永作清 (2013)：実滑走計測によるスキーヤーの下肢筋張力推定と運動解析に関する研究，スキー研究，10 巻，1 号，27-34 頁．
清水史郎，土岐仁，山根真紀，野尻奈央子 (2013)：受動型横ずれターンモデルの開発－股関節の回旋によるプルークボーゲン－，スキー研究，10 巻，1 号，27-34 頁．13-18 頁．
櫻田陽，長縄明大，坂元亮太，森英季 (2013)：ダンパを有する精密位置決め装置の制御系設計法（ノート），日本機械学会論文集 C 編，79 巻，798 号，356-60 頁．
Yoshikawa, T., Shimada, Y., Miyakoshi, N., Matsunaga, T., Hatakeyama, K. and Iwami, T. (2013) : Motion Analysisof Anterior Inclination of the Trunk while Standing Using a New Three-dimensional Musculoskeletal
Model Combining the Trunk and Lower Limbs, Jpn. J. Compr. Rehabil. Sci., Vol.4, No.12, p.17-21.
Saito, K., Shimada, Y., Matsunaga, T. and Iwami, T. (2013) : DYNAMIC TRUNK STABILITY DURING SITTINGIN YOUNG AND ELDERY INDIVIDUALS, Akita J Med, Vol.40,p.137-61.
「国際会議報告集等」
Hirose, K., Doki, H. and Kondo, A. (2013) : A calibration method of magnetic field sensor for body motion
measurement using Extended Kalman Filer, Proceedings of SICE Annual Conference 2013, (Nagoya,Japan), p.72-7.
Hirose, K., Doki, H. and Kondo, A. (2013) : Dynamic analysis and motion measurement of ski turns using inertial

67

and force sensors, The impact of technology on sport Ⅴ, (Hong Kong, China), p.355-60.
Kondo, A., Doki, H. and Hirose, K. (2013) : An estimation method of 3D posture using Quaternion-based Unscented
Kalman filter, Proceedings of SICE Annual Conference 2013, (Nagoya, Japan), p.78-83.
Kondo, A., Doki, H. and Hirose, K. (2013) : Motion analysis and joint angle measurement of skier gliding on theactual snow field, The impact of technology on sport Ⅴ, (Hong Kong, China), p.307-12.
Sakurada, A., Mori, S., Naganawa, A., Shibuya, Y. and Obinata, G. (2013) : Nano-motion stage of precise
positioning on in-plane motion, SICE Annual Conference 2013, (Nagoya, Japan), p.2136-7.
Sakamoto, R., Naganawa, A., Sakurada, A., Mori, S., Shibuya, Y. and Obinata, G. (2013) : Piezoelectric actuatorapplied to precise positioning with large inertial mass, SICE Annual Conference 2013, (Nagoya, Japan),
p.2144-8.
Arakawa, R., Sakurada, A., Mori, S., Naganawa, A., Shibuya, Y. and Obinata, G. (2013) : Piezoelectric actuatorapplied to precise positioning with large inertial mass, SICE Annual Conference 2013, (Nagoya，Japan),
p.2149-50.
Saito, K., Matsunaga, T., Iwami, T. and Shimada, Y. (2013) : Evaluation of trunk stability in sitting position using a
new device, Proceedings of 18th Annual Conference of the International Functional Electrical
Stimulation Society (San Sebastian,spain),(Flash disk).

Saito, K., Matsunaga, T., Iwami, T. and Shimada, Y. (2013) : Evaluation of sitting balance in elderly persons,
Proceedings of 2013 World Congress of the International Society for Posture and Gait Research, (Akita,Japan) , (Flash disk).
「学術関係誌」
長縄明大 (2013)：ダンパを有する精密位置決め装置の特性解析と制御，電気学会技術報告書，第 1275 号，
80-5 頁．

68

研究論文目録（2013）

電気電子工学専攻
電気エネルギー工学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
小野田勝 (2013)：光の幾何学的ホール効果——その物理像と展望——，O plus E，35 巻，7 号，725-32 頁．
今野大，水戸部一孝，鈴木雅史，吉村昇 (2013)：各種無電解めっき電極の耐イオンマイグレーション性能，
電気学会論文誌 A，133 巻，4 号，153-8 頁．
Kumagai, S. and Matsuo, Y. (2013) : Composite Produced from Rice Husk and Chopped Carbon Fiber without Using
Any Binders, Industrial Crops and Products, Vol.43, p.640-7.
Kumagai, S., Sato, M. and Tashima, D. (2013) : Electrical Double-layer Capacitance of Micro- and Mesoporous
Activated Carbon Prepared from Rice Husk and Beet Sugar, Electrochimica Acta, Vol.114, p.617-26.
小野結太，カビール ムハムドゥル，鈴木雅史，吉村昇 (2013)：ZnO マイクロバリスタを注入した絶縁材
料の電気特性の解析，電気学会論文誌 B，133 巻，11 号，882-7 頁．
「国際会議報告集等」
Konno, D., Mitobe, K., Ito, T., Takahashi, H., Suzuki, M. and Yoshimura, N. (2013) : Visualization and Quantification ofProtein after Electrophoresis Using Terahertz Wave, IEEE Engineering in Medicine and Biology Society(EMBC), , Trans. Japan. Soc. Med. Biol. Engg., (Osaka, Japan), Vol.51, No.suppl., p.R-19.
Miyamoto, R., Mitobe, K., Saito, H., Suzuki, M. and Yoshimura, N. (2013) : Drift Reduction Method of Induced
Electromotive Force for Hyperthermia Using Ferromagnetic Particles, IEEE Engineering in Medicine andBiology Society (EMBC), Trans. Japan. Soc. Med. Biol. Engg., (Osaka, Japan), Vol.51, No.suppl., p.R-41.

Kumagai, S., Ishikawa, T. and Sato, M. (2013) : Cycle Performance of Lithium-ion Capacitors Subjected to Different
Levels of Li pre-doping, Proceedings of The 7th International Conference on Materials Engineering for
Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), BP-17, p.395-7, (CD-ROM).
Ono, Y., Kabir, M., Suzuki, M. and Yoshimura, N. (2013) : Electrical Properties of Epoxy/ZnO Composite Material,
Proceedings of The 7th International Conference on Materials Engineering for Resources (ICMR2013),(Akita, Japan), p.338-41,(CD-ROM).

光・電子デバイス工学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
Tomita, K. and Horiguchi, S. (2013) : Dependence of Ionization Energy of Single B in Nano-SOI MOSFET on B
Position in SOI Layer, IEICE Transactions on Electronics, Vol.J96-C, No.8, p.209-10.
Ogata, K. and Horiguchi, S. (2013) : Electronic States in Ge Quantum Wires, IEICE Transactions on Electronics,
Vol.J96-C, No.10, p.290-6.

69

倉林徹 (2013)：生体関連物質のテラヘルツ波分光測定法の開発，特集/未来の光・テラヘルツの魅力，化学工業，Vol.64，No.11，48-54 頁．
Sato, Y., Suzuki, T., Mogami, H., Otake, F., Hatori, H. and Igarashi, S. (2013) : Solid Phase Growth of Some Metal
and Metal Oxide Thin Films on Sapphire and Quartz Glass Substrates, Materials Science Forum, Vol.753,
p.505-9.
Sato, Y. and Funaki, K. (2013) : Variation of Growth Rate in InN Molecular-Beam-Epitaxy Growth Using Multiple
Radio-Frequency Plasma Cells, Jpn. J. Appl. Phys., Vol.52, p.08JD08-1-3.
Yamaguchi, R., Nishimura, M. and Ikeya, M. (2013) : Azimuthal Anchoring Change by Liquid Crystal Mixtures on
Poly(Vinyl Cinnamate) Film, Photopolym. Science and Technology, Vol.26, No.3, p.393-6.
Yaroshchuk, O., Tomylko, S. Gvozdovskyy, I. and Yamaguchi, R. (2013) : Cholesteric liquid crystal–carbon
nanotube composites with photo-settable reversible, Applied Optics, Optics Express, Vol.52, No.22,
p.E-53-9.
Kawamura, M., Yumoto, E. and Ishikuro, S. (2013) : 3D Microscope System by Using a Liquid Crystal Lens,
International Journal of Optomechatronics, Vol.7, p.149–59.
Kawamura, M., Nakamura K. and Sato, S. (2013) : Liquid-crystal micro-lens array with two-divided and tetragonallyhole-patterned electrodes, Optics Express, Vol.21, No.22, p.26520–6.
「国際会議報告集等」
Kurabayashi, T., Yodokawa, S. and Kosaka, S. (2013) : Terahertz Imaging for Nondestructive Inspection of Materials
Including Conductive Microparticles, The 38th International Conference on Infrared, Millimeter andTerahertz Waves (IRMMW-THz2013), (Mainz, Germany), We-P2-26, p.1-2.
Sato, Y., Hatori, H. and Igarashi, S. (2013) : Solid Phase Heteroepitaxial Growth of Metal Thin Films on Sapphire
Substrates, Abstract book of 5th International Conference on Recrystallization and Grain Growth ,(Sydney, Australia), p.146.
Sato, Y. and Matsunaga, T. (2013) : Properties of GaN and AlGaN Thin Films Epitaxially Grown on Sapphire
Substrate as Transparent Conducting Underlayers (Invited), Book of Abstracts of International
Conference on Processing and Manufacturing of Advanced Materials (THERMEC’2013), (Las Vegas,
USA), p.527.
Yamaguchi, M., Goto, K. and Sakurai, S. (2013) : Low Driving Voltage of Reverse Mode Light Scattering Cell
Using Positive Dielectric Anisotropy Liquid Crystal (invited paper), The 17th International Symposium
on Advanced Display Materials and Devices (ADMD2013), (Shanghai, China), p.31-2.

70

研究論文目録（2013）

Yamaguchi, R., Nishimura, M. and Ikeya, M. (2013) : Azimuthal Anchoring Change by Liquid Crystal Mixtures on
Poly(Vinyl Cinnamate) Film, The 30th International Conference of Photopolymer Science andTechnology, (Chiba, Japan), B3-04.
Yamaguchi, R., Goto, K. and Chang, X. J. (2013) : Normal and reverse mode light scattering properties in polymer
stabilized nematic liquid crystals, Euro Display 2013, (London , UK), p.21.
Sakurai, S. and Yamaguchi, R. (2013) : Dependence of Cell Thickness on Scattering Property in Reverse Mode
Liquid Crystal Cells with Different Morphologies, The 20th International Display Workshops, (Sapporo,
Japan), LCTp4-15L, p.227-8.
Takasu, T. and Yamaguchi, R. (2013) : Switchable Liquid Crystal Window for Daylight Control with Asymmetrical
Incident Angle, The 20th International Display Workshops, (Sapporo, Japan), LCTp4-16L, p.229-30.
Kawamura, M. and Ishikuro, S. (2013) : 3D Microscope System by Using a Liquid Crystal Lens and an LED Ring
Illumination, The international society for optics and photonics, Liquid crystals XVII, (San Diego, USA),
Vol.8828, p.88280Q-1–6.
Kawamura, M., Teragaki, J. and Sato, S. (2013) : Liquid-Crystal Micro-Lens Array with Variable Focusing andDeflecting Functions, The international society for optics and photonics, Liquid crystals XVII, (San
Diego, USA), Vol.8828, p.882819-1–6.
Kawamura, M. and Sato, S. (2013) : Electro-Optical Properties of Nematic Liquid Crystal Cells in the Infrared
Wavelength Region, The international society for optics and photonics, Liquid crystals XVII, (San Diego,
USA), Vol.8828, p.88281A-1–6.
「研究機関報告等」
倉林徹 (2013)：テラヘルツ素子の開発とその応用展開，秋田大学工学資源学部通信教育講座機関誌『テクネ』，89 号，72-105 頁．
高橋俊也，淀川信一，高坂諭，倉林徹 (2013)：固体プラズマを用いた漏れ波アンテナのミリ波ビーム走
査特性，秋田大学大学院工学資源学研究科研究報告，33 号，21-8 頁．
知能情報通信工学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
Imano, K. and Endo, T. (2013) : Experimental Study on the Mode Conversion of Lamb Wave Using a Metal Plate
Having a Notch Type Defect, Int. J. Soc. Mater. Eng. Resour., Vol.19, No.1/2, p.20-3.
今野和彦，佐藤博仁 (2013)：振動速度情報を用いた超音波イメージングの一方法，素材物性学雑誌，25
巻，1/2 号，14-9 頁．

71

Tanaka, M., Ohsuga, T. and Niiyama, Y. (2013) : Diffusive and Specific Searches on Eye Fixation in Subjective
Selection with Paired Food Pictures, Journal of the Institute of Image Information and Television
Engineers, Vol.67, No.12, p.J472-4.
大須賀智洋，田中元志，新山喜嗣，井上浩 (2013)：食品画像を用いた好み評価時の視線停留時間に関する実験的検討，計測自動制御学会論文集，Vol.49，No.9，p.880-6.
Kayano, Y., Miyanaga, K. and Inoue, H. (2013) : Experimental Analysis of Arc Waveform Affected by Holder
Temperature Change at Slowly Separation of Silver-Tin Dioxide Contacts, IEICE Transactions on
Electronics, Vol.E96-C, No.9, p.1110-8.
井上浩，萓野良樹 (2013)：プリント回路基板周辺の EMC 問題，電子情報通信学会論文誌 B，Vol.J96-B，
No.4，p.378-88.
福田誠，米内巨樹，今野和彦 (2013)：軸力に対する二次高調波超音波の増加分を用いたボルト締結評価に関する一検討，電子情報通信学会論文誌 A，J96-A 巻，8 号，590-2 頁．
「学術関係誌」
今野和彦 (2013)：振動速度差情報を用いた超音波映像の一方法＝非接触の空中超音波イメージング＝， 超音波 TECHNO，25 巻，2 号，49-54 頁．
「国際会議報告集等」
Tanaka, M., Ohsuga, T. and Niiyama, Y. (2013) : A Study on Eye Fixation Time Distribution in Subjective Selection
with Paired Food Pictures, 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine
and Biology Society (EMBC2013), (Osaka, Japan), SaB16.9 (Trans. JSMBE, Vol.51, Suppl., p.R-137) .
Taneike, T., Tanaka, M. and Niiyama, Y. (2013) : A Study on Event-Related Potential in Opinion Test by Pictures of
Shirts with Different Colors, 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine
and Biology Society (EMBC2013), (Osaka, Japan), SaD10.11 (Trans. JSMBE, Vol.51, Suppl., p.R-283) .
Kayano, Y. Uesugi, R. and Inoue, H. (2013) : A Study on EM Radiation from Shielded-Flexible Flat Cable forInterconnection, Proceedings of International Conference on Electronics Packaging (ICEP2013), (Osaka,
Japan), p.701-6.
Kayano, Y. and Inoue, H. (2013) : Identifying Dominant Factor of EM Radiation from Asymmetrical
Differential-Paired Lines with Equi-Distance Routing, Proceedings of International Symposium on
Electromagnetic Theory (EMTS2013), (Hiroshima, Japan), p.218-21.
Kayano, Y. and Inoue, H. (2013): Imbalance Component and EM Radiation from Differential-Paired Lines with
Serpentine Equi-Distance Routing, Proceedings of International Symposium on Electromagnetic
Compatibility (EMC’13), (Denver, USA), p.359-64.

72

研究論文目録（2013）

Kayano, Y. and Inoue, H. (2013) : Arc Blowing for Slowly Breaking Different Shape Silver-Tin Dioxide Contacts by
Arc Guide with External DC Magnetic Field, International Session on Electromechanical Devices(IS-EMD) of IEICE , (Wuhan, China), IEICE Technical Report, EMD2013-92.
Yang, X., Kayano, Y. and Inoue, H. (2013) : A Study on Embedded F-SIR Type Transmission Line in IC Chip for
Negative Group Delay Characteristics, International Session on Electromechanical Devices (IS-EMD) of
IEICE (Wuhan, China), IEICE Technical Report, EMD2013-99.
Fukuda, M, Harada, T. and Imano, K. (2013) : Suppression of Second Harmonic Ultrasonic Components Generated
in Solids Interface, 32nd International Acoustical Imaging Symposium (AI32) (Singapore, Singapore),
Paper No. P0111, Book of Program & Abstracts, p. 35-6.
Fukuda, M, Harada, T. and Imano, K. (2013) : A Study for Suppression of Second Harmonic Ultrasonic Components
Generated in Solids Interface, 3rd International Symposium on Laser Ultrasonics and Advanced Sensing(LU2013) (Yokohama, Japan), Paper No. 2B2, Book of Program & Abstracts, p. 65.
Ishikawa, T., Yoshida, R., Inoue, H., Takahashi, K., and Kobayashi, A. (2013): A Study on EGG Affected by
Viscosity and Shear Rate Dependence of Fluid and Semi-Solid Diets, Proceedings of 35th Annual
International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC2013)(Osaka, Japan), ThC01.4 (p.1326-9).
制御システム工学講座「学会論文集(誌)・学協会誌」
Hayashi, N., Kurosawa, N., Arahata, E., Kato, Y., Tanuma, Y. Tanaka, Y. and Golubov, A. A. (2013) : Effect of Bornand unitary impurity scattering on the Kramer-Pesch shrinkage of a vortex core in a chiral p-wave
superconductor, Physica C, Vol.494, p.131-4.
Hayashi, M., Tanuma, Y. and Kuboki, K. (2013) : Theory of antiferromagnetic order in high-Tc oxides:An approachbased on Ginzburg-Landau expansion, J. Phys. Soc. Jpn., Vol.82, p.124705-1-7.
Miura, T., Kaiga, T., Matsumoto, N., Katsura, H., Shibata, T., Tajima, K. and Tamamoto, H. (2013) : Characterizationof Motion Capture Data by Motion Speed Variation, IEEJ Transactions on Electronics, Information and
Systems, Vol.133, No.4, p.906-7.
Miura, T., Matsumoto, N., Kaiga, T., Katsura, H., Tajima, K. and Tamamoto, H. (2013) : Indexing of Motion Capture
Data Using Feature Vectors Derived from Posture Variation, Journal of Information Processing, Vol.21,
No.2, p.358-61.
「研究機関報告等」
松尾健史，三浦 武，田島克文 (2013)：無線 LAN を介した小形 DC モータ制御システムの応答に関する検討，秋田大学大学院工学資源学研究科研究報告，第 34 号，37-8 頁．

73

土木環境工学専攻
福祉環境工学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
Hamaoka, H., Hagiwara, T., Tada, M. and Munehiro, K. (2013) : A Study on the Behavior of Pedestrians when
Confirming Approach of Right/Left-Turning Vehicle while Crossing a Crosswalk, Journal of the Eastern
Asia Society for Transportation Studies, Vol.10, p.2109-22.
鈴木雄，戸田智司，浜岡秀勝 (2013)：自動車の自転車追越時における自転車利用者の意識に関する研究，
交通工学研究発表会論文集，No.33，507-12 頁．

鈴木

雄，原田

彩，日野

智，木村一裕 (2013)：高齢者のためのバス運賃の低廉化施策に対する市民の需要意識，土木学会論文集 D3（土木計画学），69 巻，5 号．
羽賀研太朗，浜岡秀勝 (2013)：交差点での横断歩道横断時における歩行者の右左折車確認行動に関する研究，土木学会論文集 D3（土木計画学），69 巻，5 号．
「国際会議報告集等」
Hamaoka, H. and Morimoto, A. (2013) : A Study on the Effects of Traffic Enforcement on the Traffic Accidents
Occurrence in Japan, Selected Proceedings of 8th World Conference on Transportation Research, (Rio deJaneiro, Brazil), (USB).
Hamaoka, H., Hagiwara, T., Tada, M., Munehiro, K., Kono, T. and Haga, K. (2013) : A Study on the Confirmation ofPedestrians to Approaching Right/Left Turning Vehicle While Crossing the Crosswalk, 92nd Annual
Meeting of TRB, 13-2793, (Washington D.C., United States of Amaeica), (USB).
Hamaoka, H., Hagiwara, T., Tada, M. and Munehiro K. (2013) : A Study on the Behavior of Pedestrians when
Confirming Approach of Right/Left-Turning Vehicle while Crossing a Crosswalk, The 2013 IEEE
Intelligent Vehicle Symposium, (Gold Coast, Australia), (USB).
環境構造工学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
松田充，徳重英信，川上洵，鈴木弘実 (2013)：吸光度と RGB 値を用いた天然ゼオライト混和ポーラ

スコンクリートのメチレンブルー吸着特性の評価，セメント・コンクリート論文集，66 号，259-65
頁．
「学術関係誌」
滝田 拓史， 後藤 文彦，佐々木 貴信，清水 光弘，安部 隆一(2013)： 角材を用いたオンサイト応急橋のせん断挙動，木材利用研究論文報告集 12，41-6 頁．

74

研究論文目録（2013）

地域環境工学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
佐藤望真，荻野俊寛，高橋貴之，林宏親，及川洋 (2013)：有機分を含む土の初期せん断剛性率および規準ひずみの定式化，地盤工学ジャーナル，8 巻，1 号，133-42 頁.
松冨英夫，決得元基，齋藤雅大 (2013)：開口部を有する鉄筋コンクリート造建物に働く津波流体力に関する基礎実験，土木学会論文集 B2（海岸工学），69 巻，2 号，326-30 頁．
松冨英夫，原田賢治，星孟志，齋藤可織，決得元基 (2013)：現地試験に基づく東北地方太平洋沖地震

津波浸水域における黒松の特性と被害条件，土木学会論文集 B2（海岸工学），69 巻，2 号，416-20 頁．
山添 誠隆，田中 洋行，林 宏親，荻野 俊寛，三田地 利之 (2013)：プラスチックボードドレーン工法を適用した泥炭地盤の圧密沈下予測に用いる水平方向圧密係数，地盤工学ジャーナル，8 巻，4 号，517-32 頁.
「著書」
松冨英夫 (2013)：日本の海岸，５秋田県の海岸，柴山知也，茅根創編，朝倉書店，20-3 頁 (分担執筆)．

「研究機関報告」
松冨英夫，決得元基，齋藤雅大 (2013)：開口部を有する鉄筋コンクリート造建物に働く津波流体力に関する基礎実験，秋田大学大学院工学資源学研究科附属地域防災力研究センター報告，7 号，
9-16 頁．
松冨英夫，星孟志，原田賢治，齋藤可織，決得元基 (2013)：現地試験に基づく東北地方太平洋沖地震

津波浸水域における黒松の特性と被害条件，秋田大学大学院工学資源学研究科附属地域防災力
研究センター報告，7 号，17-24 頁．
「学術関係誌」
松冨英夫 (2013)：平成 25 年 8 月秋田・岩手豪雨災害の報告（速報），土木学会誌，98 巻，12 号，4-5 頁．
松冨英夫 (2013)：出羽の穀倉地帯を育んだ雄物川，季刊河川レビュー，161 号，4-13 頁．
「国際会議報告集等」
Ogino, T., Takahashi, T., Kobayashi, T., Kanamori, H. and Oikawa, H. (2013) : Evaluation of Elastic Wave Velocities
in Lunar Soil Simulant using Bender Elements, The Proceedings of The Twenty-third (2013)
International OFFSHORE AND POLAR ENGINEERING CONFERENCE, (Anchorage, USA),(CD-ROM).
Nomura, K. and Watanabe, K. (2013) : Survey on Relationship between the River Topography and Water Level
Fluctuation at Kotogawa River, Proceedings of the the 12th International Symposium on River
Sedimentation, (Kyoto, JAPAN), (USB).

75

Takahashi, T., Oikawa, H., Ogino, T. and Tsushima, M. (2013) : Effects of the New Type Vacuum Consolidation on
Shear Strength of Soft Soil, The Proceedings of The Twenty-third (2013) International OFFSHORE AND
POLAR ENGINEERING CONFERENCE, (Anchorage, USA), (CD-ROM).
Sawano, K., Kikuchi, S., Nagai, H., Tsushima, M. and Oikawa, H. (2013) : Shear Strength Characteristics ofArtificial Lightweight Material in Freezing and Thawing Test, Proceedings of the Twenty-third
International Offshore and Polar Engineering Conference, (Anchorage, USA), p.507-12.
Watanabe, K. and Nomura, K. (2013) : Investigation of Ocean Wind Estimation Technique Using Wave Data and
SMB Method, Proceedings of the 7th International Conference on Asian and Pacific Coasts, (Bali,
Indonesia), (USB).

76

研究論文目録（2013）

共同ライフサイクルデザイン工学専攻
ライフサイクル戦略学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
Mishima, N. (2013) : Combined Design of a Compact Production System and Services for Sustainability, KeyEngineering Materials, Vol.572, p.70-3.
「国際会議報告集等」
Mishima, N. and Komoto, H. (2013) : Service Shares for Microfactory to Ensure Industrial Product-Service Systems,
Proceedings of the 5th International Conference on Industrial Product Service Systems (Bochum,
Germany), pp.395-406
Mishima, N. and Takahashi, M. (2013) : A Study on an Evaluation Method of Eco-efficiency of a Diamond Coating
Process, Proceedings of the 20th CIRP International Conference on Life Cycle Engineering (Singapore),
pp.263-8.
Mishima, K and Mishima, N. (2013) : A Basic Study on the Effectiveness of Counterplans to Promote Take-back ofMobile Phones, Proceedings of the 20th CIRP International Conference on Life Cycle Engineering(Singapore), pp.359-64.
Mishima, N. (2013) : A Study on a Sustainability Indicator of Manufacturing Processes, Proceedings of 11th Global
Conference on Sustainable Manufacturing (Berlin, Germany), pp.503-8.
環境調和型システム工学講座「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
Nakamura, M., Komatsu, Y., Kimura, Y., Hongo, H. and Tamura, O. (2013) : Theoretical Study on the Ice Meltingwith Transient Double Effects of Temperature and Concentration, Journal of Thermal Science andTechnology, Vol.8, No.3, p.543-54.
Lu, X. Y., Yi, D. and Chen, H. (2013) : A Pseudo-binary Diagram of the (Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu-O System, Materials
Science Forum, Vol.750, p.184-7.
高橋護，斎藤誠治，佐々木祐一，斎藤絃次，神谷修 (2013)：高純度アセチレン燃焼炎による合成ダイ

ヤモンド皮膜の接合強度に及ぼす窒素添加流量の影響，日本機械学会論文集(A 編)，79 巻，806
号，1422-33 頁．
「著書」
田島克文 (2013)：「磁気増幅器」および「直交磁心とその応用」，磁気工学の基礎と応用（7 章

パワー

マグネティックス，7.2.1 節，7.2.6 節 ），電気学会・マグネティクス技術委員会編，コロナ社，
157，162 頁（分担執筆）．

77「国際会議報告集等」
Lu, X. Y., Yi, D., Chen, H. and Nagata, A. (2013) : Effect of MgO and Ag2O Addition on the Formation andSuperconducting Properties of Bi-2223 Phase, 26th International Symposium on Superconductivity(Tokyo, Japan), p.189.
Takahashi, M., Pasang, T., Conor, P., Ono, H., Tanaka, K. and Kamiya, O. (2013) : Investigation of Cutting Forces on
Dental Alloy during Milling, Proceedings of the Seventh International Conference on Materials
Engineering for Resources (Akita, Japan), p.427-32 (CD-ROM).

78

研究論文目録（2013）

附属理工学研究センター「学会論文集 (誌) ・学協会誌」
Sugawara ,T., Seto, M., Kato, M., Yoshida, S., Matsuoka, J. and Miura, Y. (2013) : Na2O activity and thermodynamic
mixing properties of SiO2-Na2O-CaO melt, Journal of Non-Crystalline Solids, Vol.371-2, p.58-65.
Sugawara, T., Shiono, T., Yoshida, S., Matsuoka, J., Minami, K. and Ochi, E. (2013) : Density measurement ofsimulated radioactive waste glass by Archimedean method using molten chloride salts, Physics andChemistry of Glasses, Vol.54, No.6, p.270-8.
Sugawara, T., Hamano, Y., Yoshida, S. and Matsuoka, J. (2013) : Heat capacity measurements of
75SiO2-6B2O3-10Al2O3-9MO (M=Mg, Ca, Sr and Ba) glasses and melts, Journal of the Ceramic Societyof Japan, Vol.121, No.12, p.972-80.
Nunomura, W., Jinbo, Y., Isozumi, N., Ohki, S., Izumi, Y., Matsushima, N. and Takakuwa, Y. (2013) : Novelmechanism of regulation of protein 4.1G binding properties through Ca2+/calmodulin-mediated structuralchanges, Cell Biochem. Biophys., Vol.66, No.3, p.545-58.
Fukuyama, M., Ogasawara, M., Horie, K. and Lee, D.-C. (2013) : Genesis of the jadeite-quartz rocks in the Yorii
area of the Kanto Mountains, Japan., Jouranal of Asian Earth Sciences, Vol.63, p.206-17.
Yui, T.-F., Fukuyama, M., Iizuka, Y., Wu, C.-M., Wu, T.-W., Liou, J. G. and Grove, M. : (2013) Is Myanmar jadeitite
of Jurassic age? A result from incompletely recrystallized inherited zircon., Lithos, Vol.160-1, p.268-82.
Miyazaki, K., Ikeda, T., Arima, K., Fukuyama, M., Maki, K., Yui, T.-F. and Grove, M. (2013) : Pressure-temperature
structure of a mylonitized metamorphic pile, and the role of advection of the lower crust, Nagasaki
Metamorphic Complex, Kyushu, Japan., Lithos, Vol.162-3, p.14-26.
Ogasawara, M., Fukuyama, M., Horie, K., Sumii, T., Tekehara, M. and Sudo, M. (2013) : SHRIMP U-Pb age of
SoriZ93 zircon from the Sori Granodiorite, Northeast Japan: a potential reference zircon of Late
Cretaceous age. Island Arc, Vol.22, No.3, p.306-17.
Yamada, M., Ootashiro, Y., Kondo, Y. and Hamada, F. (2013) : A 3D supramolecular network assembly based on
thiacalix[4]arene by halogen-halogen, CH–Br, CH–π, and S–π interactions, Tetrahedron Letters, Vol.54,
p.1510-4.
Yamada, M. and Hamada, F. (2013) : Supramolecular assemblies with water-soluble p-sulfonatothiacalix[6]arene
lanthanide complexes: one-dimensional ‘ladder-type’ coordination polymers and one-dimensionalhydrogen-bonded polymers, CrystEngComm, Vol.15, p.5703-12.
Ohira, T. and Yamamoto, O. (2013) : Effective Factor on Antibacterial Characteristics of Mg1-XNiXO Solid Solution,
Chemical Engineering Research and Design, Vol.91, No.6, p.1055-62.

タイトル

79

「学術関係誌」
菅原透 (2013)：ガラスの熱分析，NEW GLASS，28 巻，3 号，39-49 頁．

Nunomura, W., Wakui, H., Takakuwa, Y. and Gascard, P. (2013) : 4.1 proteins: Ion transporters in check. (review), J.
Proteomics & Bioinformatics, S4. (DOI:10.4172/jpb.S4-004). (open access)布村渉，澤田賢一 (2013)：赤血球膜 protein 4.2 欠損症，別冊日本臨床，新領域別症候群シリーズ，血液症候群（第２版）I，No.21, 238-41 頁．（解説）「国際会議報告集等」

Zheng, F., Yasui, S., Egawa, G., Kinoshita, Y., Yoshimura, S. and Saito, H. (2013) : Fabrication of high-coercivity
FePt-MgO tip and its application to AC magnetic field imaging of perpendicular magnetic writing headby alternating magnetic force microscopy (A-MFM), Proceedings of The 7th International Conference
on Materials Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), p.239-43, (CD-ROM).
Yamada, M., Kanazawa, R., Kondo, Y. and Hamada, F. (2013) : Halogen bonding, Halogen-Halogen, and Halogen-πInteractions in Thiacalixarene system, Proceedings of The 7th International Conference on Materials
Engineering for Resources (ICMR2013), (Akita, Japan), p.357-62, (CD-ROM)
Rajiv Gandhi, M., Meenakshi, S., Yamada, M. and Hamada, F. (2013) : Synthesis, characterization and application of
ethylenediamine functionalized co-polymeric resins for sorption of copper from aqueous solutions,
Proceedings of The 7th International Conference on Materials Engineering for Resources (ICMR2013),(Akita, Japan), p.380-5, (CD-ROM)

80

名前

81

平成 25 年度博士論文題目リスト
資源学専攻
Itumeleng Tshoganetso Seitshiro ： The Pipeline Design of Settling Slurry with
Analytical Models (解析モデルを用いた沈降性スラリーのパイプライン輸送
設計)
細井明：乾式・湿式製錬技術を利用した廃電子基板からの金属リサイクルプロセスの開発

機能物質工学専攻
若林

誉：省貴金属自動車排ガス浄化触媒の開発研究
史進：Study of Speciation for Zirconium(IV) Compounds in Aqueous Solution (水髙﨑

溶液中のジルコニウム(IV)化合物のスペシエーションに関する研究)小野富雅：アパタイト型化合物の環境浄化触媒材料としての利用に関する研究

生産・建設工学専攻
徳悠葵：Development of Nanocoil Formation Technique by Inducing Self-Deformation(自己変形発現によるナノコイル形成技術の開発)

近藤亜希子：慣性センサを用いた 3 次元身体運動解析に関する研究
久保内達郎：リード線溶接部における Sn ウィスカの発生メカニズムと防止法の検討

電気電子情報システム工学専攻
王徳健：リモートセンシングデータを用いた八郎湖の水質状況推定に関する研究髙橋

毅：口唇の特徴に着目したコマンド識別および発話認識に関する基礎研究

論文博士
周

雲：Chemiluminescence Enhanced by Quantum Dots from Peroxide Reactions
and Its Application in Analytical Chemistry (過酸化反応を用いる量子ドッ
トにより増強される化学発光及びその分析化学への応用)

ｱｽﾘ

ｼﾞｬﾔ： Tectonic Evolution of Sulawesi, Indonesia: Reconstructed by Analysis ofDeformation Structures (インドネシア南スラウェシの構造発達：変形構造解
析による復元)82

平成 25 年度修士論文題目リスト

地球資源学専攻渡邊

唯九：酸性水中和・浄化システムの処理特性に及ぼすスケール効果

Ashaq Hussain ： Mineralogy and Geochemistry of Sediment Hosted Stratiform
CopperDeposit in the Southeastern Part of Central Aynak Logar,
Afganistan
雨宮裕：秋田県秋田市手形山における地震反射構造

石原裕士：フィリピン、ミンダナオ島、シブタッド－ナンカ山地域における熱水角礫岩と鉱脈に関係した金－銅鉱化作用

佐々木

静：東北地方に分布する第四系テフラの特性およびＴＬ法の応用佐々木真太郎：二酸化炭素で飽和された岩石の音波速度と減衰量の測定
笹沼

貴弘：聖山火山岩類の層序と岩石記載及び北部フォッサマグナに分布する火山岩の広域的な Sr-Nd 同位体変化

澤田

喬彰：玉川酸性水の連続ろ過中和処理法に及ぼす処理条件の影響

ｻﾝﾃｨ ﾃﾞｳｨ ﾌﾟﾗﾃｨｳｨ：Miocene to Quaternary Paleoceanography of the western Pacific
Ocean based on calcareous nannofossils ODP Hole 782A
島田

沙希：秋田県南部出羽丘陵に分布する中新統須郷田層～女川層の高精度石灰質ナン
ノ化石層序

菅原

啓太：コールベッドメタンガス開発の数値解析における鉛直グリッド分割の有意性の評価

武田

裕介：三次元電気探査手法を使用した地下構造の境界推定法の追究

成田

忠政：男鹿半島における西黒沢層／女川層境界の層序と堆積環境

久谷航平：西南北海道奥尻島の米岡火砕岩の岩石学的研究－火山岩と苦鉄質包有物の成
因関係－

ﾌｧﾑ ﾉｯｸ ｶﾝ：ベトナム北部レアメタル含有鉛亜鉛鉱床の地質学的・地球化学的特徴(Geological and geochemical characteristics of rare metals-bearing Pb-Zn
deposits, Northeast Vietnam)
藤井祥平：混合粒子径スラリーの流動解析モデルに関する研究

藤村

恭平：石粉フィルタの濾過および吸着性能に及ぼす鉱物組成の影響

三浦

巧也：大気降下物由来窒素が白神山地の渓流水および湧水に与える影響

南裕介：鳥海火山北麓におけるラハール堆積物

横山尚輝：水平輸送管路における異種混合粒子スラリーの流動特性分析

83Rahmatullah Ahmady：Evaluation of natural resources of Afghanistan. Aynak coppaer
mine project economic valuation as a case study using Real Option
Analysis（リアルオプション分析によるアフガニスタンの天然資源評価－ケー
ススタディーとしてアイナック銅鉱山プロジェクトの経済性）

84

平成25年度修士論文題目リスト

環境応用化学専攻
板倉

尚道：ポリオール法を用いた銀被覆 Al-Si 合金粒子の調製

井上

博人：リサイクル製錬工程から排出される排水中フッ素の除去

上野聡：ヨウ素－ヨウ化物を用いた廃電子基板からの金の浸出薄羽

悠輔：ソフトセグメントを導入したスルホン化芳香族ポリスルホン共重合体の合成と特性解析

角間崎純一：塩素化による焼却灰からの金の回収プロセスの開発
韓

百歳：Copper Recovery from Mine Tailing Using Flotation and High Pressure
Leaching

神取諒：USY コア－メソシリカシェルの複合形態に及ぼす調製条件の影響

菊池

就人：チタン酸化物系熱電変換材料の焼結体調製における TiN の添加効果

木村瑠璃子：温度応答膜の合成とその分子透過特性の評価
ｸﾞｴﾝ ﾃｨｰ ｽｴﾝ：ポリ乳酸－ポリカプロラクトンマルチブロック共重合体の細胞培養基材への応用齋藤

和也：HLaNb2O7 および第四級オニウム塩を用いた有機無機複合体の合成と酸塩基
触媒活性評価佐々木

裕：亜鉛電解採取における Pb-Ag 合金アノード上の酸化物被膜の生成と耐久性に
関する研究

西岡

昂祐：海水を用いた浮選プロセスにおける銅鉱石の浮遊挙動

ﾊｰ ﾄ

ﾗﾑ：分岐テトラヒドロフランを導入した芳香族ポリスルホン熱可塑性エラストマーの合成と特性解析

宮城卓志：玉川温泉由来シュベルトマナイト様化合物の構造安定性とヒ素吸着特性

吉岡恭佑：ゼラチンを用いた地熱水中溶存シリカの回収

85

生命科学専攻伊藤

秀男：分子シャペロン HSP27 による神経変性疾患の抑制メカニズム岩崎

史始：ゲル濾過クロマトグラフィーによるタンパク質結合金ナノ粒子の分離精製法の開発

岡本知也：哺乳類分子シャペロン HSP60 の生理機能・構造解析

金平

雄樹：スーパーオキシドディスムターゼ 1 と分子シャペロン HSC70 の相互作用解析

木室岳：大環状チアカリックス〔n〕アレーンの新規合成法に関する研究

三瓶

杏：紫斑病性腎炎および IgA 腎症患者の血清中自己抗体の検出

羽賀愛沙美：分子シャペロン HSP90 とダイオキシン受容体の相互作用の解析
山田

大介：筋萎縮性側索硬化症原因タンパク質 SOD1 の凝集とリソソーム分解

86

平成25年度修士論文題目リスト

材料工学専攻関谷

健史：フラクタル次元を用いた合金の凝固組織形態の評価

伊藤麻衣：バインダーレス WC セラミックスの結晶粒成長抑制と機械的性質

韓楓：ステンレス鋼上への Ni アルミナイド/Ni-Hf 化合物 2 層コーティングの作製と
耐酸化性

黒沢

基成：天然ゼオライト微粉末の電気泳動堆積－シロキサンポリマー添加の影響－

小池康太：高 C 高 Cr 鋳鋼の機械的性質に及ぼす熱処理条件の影響

小澤

一仁：Mo 上への Ni アルミナイド/Ni および MoSi2 コーティングと耐酸化性

笹子

綾子：炭化物添加 Si3N4 セラミックスの作製と機械的性質

執行

航希：電磁振動下での凝固組織形成シミュレーション柴田

綾乃：Al-Zn-Fe 合金/Zn-Fe 合金２層コーティング作製と耐食性

手塚

正太：Nd-Fe-B 永久磁石材における Dy の拡散挙動

永井雅也：酸化物触媒を分散させた新規 Pb 基粉末圧延アノードの酸素過電圧

三角

彰太：高エネルギー積を目指した FePt/FeCo 交換結合薄膜の作製と磁気特性

森澤

唯：真空紫外およびＸ線励起による LaSc3 (BO3)4 の固有発光と励起子から希土類イオンへのエネルギー移動

八重樫歩美：微細加工によって作製した FePt ナノドットの結晶構造と磁化反転機構
山崎

暢裕：銅アルミ酸化物・亜鉛酸化物積層薄膜のポリオキシエチレンソルビタンモノ
ステアレート溶液からの作製と紫外可視光吸収特性

山田紘己：L1₀-FePt 薄膜における元素置換による磁気相変化とその機構

87

情報工学専攻阿部裕樹：4 色タイルデータのアファイン表示に基づく天候画像の自動分類法の提案

佐々木孝典：効果的に輻輳を解消できるオフロード用のリンク決定法の検討
佐藤

知佳：モーションキャプチャデータの活用を目的とした電子博物館の構築

佐藤錬：液晶ディスプレイ上での切り替え表示による表示色の色度推定法の開発

杉澤

知：フロー量閾値設定によるトラフィック特性の同定に関する研究

比佐

光一：震災廃棄物量の推定を目的としたリモートセンシングデータにおけるミクセルの画像分解に関する検討渡部祐太：講義解説機能と受講者交流機能をもつオンデマンド型 e-ラーニングシステムの構築

王成：HTML5 による遠隔サーバのリアルタイム監視システムの構築

88

平成25年度修士論文題目リスト

機械工学専攻二井理久郎：微細気泡発生方法の違いによる気泡特性
伊藤周行：シンセティックジェットによる翼の能動的失速制御システム

入枝

孝憲：生体ファントム中磁気ナノ粒子の磁気発熱挙動に関する研究

奥山

光：超微細結晶合金粒子で強化したアルミ基複合材料の開発

金谷裕貴：雨水排水立て管に対する凍結防止技術の開発

工藤隆祐：電磁波吸収透明膜のための金属ナノコイルウェブの作製

黒柳

敬介：風力エネルギーを利用した曝気に関する研究

坂元

亮太：ダンパを有する精密位置決め装置のモデリングに関する研究佐藤

達弥：ダイヤモンドソーワイヤにおける砥粒の粒径・形状が与える切削性能への影響髙橋

聖人：フェライト・マルテンサイト複合組織ステンレス鋼の摩擦攪拌接合継手評価髙橋優樹：交差点における防風に関する研究

ﾁｬﾝ ｽﾞﾝ ﾌｲ：しゃくとり虫型変形を利用した超音波モータの駆動性能に関する研究中村

智宏：固相還元法による多層金属ナノチューブの作製と特性評価

長澤洋介：鉄／酸化鉄コアシェル構造ナノ粒子の磁気温熱特性に関する研究

宮腰

哲弥：横風を受けるシンセティックジェットによる渦輪の変形過程とその構造

茂木祐典：摩擦力の不均衡を利用した自走式小型アクチュエータの開発

山本

啓介：超音波照射下の気泡収縮・消滅における気泡表面電位の影響

山脇崇平：自己センシングスマート複合材料の損傷検出に関する研究

吉葉

敦：流れの中におかれた氷角柱の温度・濃度複合融解

若狭智瑛：機能的電気刺激を併用した装着型歩行訓練機の開発

齊藤亜由子：ダイヤモンドソーワイヤの撚り線化による切断性能の改善

89

電気電子工学専攻
糸田大輝：二重焦点型液晶レンズのレンズ特性に関する研究

朝香

佑太：ステッピングモータのマイクロステップ駆動における高速域振動の抑制に関
する研究

石川

達矢：栄養材の物性と胃電気活動の関連に関する基礎研究石黒駿介：液晶レンズを用いた多焦点画像からの特徴抽出に関する研究

大野

史暁：単一ボロンを有する p チャネル極薄 SOI MOSFET の伝導特性に関する研究

小野結太：等価回路モデルによるエポキシ/ZnO 複合体の電気特性に関する研究

貴俵

昌也：くさび型振動子の音場に関するシミュレーション

黒川

恵佑：回転貼り合わせによる{100}SOI 基板内電子の伝導方向有効質量の軽量化に関
する研究

今野

大：THz 波を利用した電気泳動後のタンパク質の定量技術に関する研究

櫻井慎太郎：リバースモード液晶素子の電気光学特性におけるセル厚依存性と高分子構造に関する研究櫻庭

大樹：光学的手法による凹面振動子の音場観測に関する研究

鈴木

謙一：テラヘルツ波を用いたポリマー繊維の識別に関する研究

鈴木

高大：直流グリッドのシミュレーションモデルの構築

高橋恭平：等価回路モデルを用いた電圧ゼロクロスが水トリー進展に与える影響の検討髙橋宏太朗：セシウム汚染土壌の除染を目的とした動電処理用イオン吸着性電極の開発
髙橋俊也：固体プラズマを用いた周期構造を持つ漏れ波アンテナのミリ波放射特性

高橋

一歴：S パラメータ測定によるボルト締結状態評価の研究

種池

卓哉：画像を用いた好み評価時の事象関連電位に関する研究

杜慧：VR 環境を用いた認知機能検査のための巧緻動作評価システム

唐栄：簡易型 Hand-MoCap システムのための指の巧緻動作再現手法の構築

中村充：振動速度情報を用いた薄板試料の音響特性測定に関する実験西村

宗仁：ポリビニルイミダゾール配向膜の液晶配向容易軸に関する研究西森

大貴：一対の異速度パケットトレインを用いた End-to-End 通信路における可用帯域
推定アルゴリズムの実装に関する研究

長谷部大樹：Lamb 波を用いた固体試料中の亀裂検出に関する研究
林

孝太郎：フォトニック結晶における光渦および光エッジ状態の伝搬特性に関する数値解析

米田

皓大：固体プラズマ薄板を挿入した導波管のサブミリ波偏向特性

90

平成25年度修士論文題目リスト

松永

竜弥：Ⅲ族窒化物太陽電池における地下透明極層の開発および光吸収層の導電性制御に関する研究三浦佑介：電気二重層キャパシタ用活性炭電極の有機系電解液における容量特性

宮尾憲史：小規模な空間スイッチを並列化した大容量ルータノハードウェア制御回路の構成技術に関する研究

宮本隆平：感温性磁性体を利用したハイパーサーミアのためのワイヤレス温度計測技術の精度向上に関する研究

最上秀：感性情報を考慮した動作制御に関する基礎的研究

ﾓﾊﾏﾄﾞ ﾋｼﾞﾙ ﾋﾞﾝｻﾞｽﾞﾘ：Simulation Study of Available Bandwidth Measurement Principle
Using Pair of Packet Pair(PoPP)楊暁帆：負の群遅延特性を持つ低損失な F-SIR 型伝送線路に関する研究叶トウ宸：有限周期ポテンシャル内不純物の量子力学的固有状態に関する研究

ﾘﾝ

ﾐﾝﾛﾝ：窓からの自然光利用を考慮した室内の照度分布シミュレーション

91

土木環境工学専攻
江村
木村
上村

拓郎：FEM シミュレーション検証法としての 3D プリンターの可能性
渉：ポーラスコンクリートの凍害劣化挙動に及ぼす天然ゼオライト混和の影響
哲範：プレストレス木箱桁橋の FEM モデル化について

近江谷一樹：月面模擬土の弾性波速度試験結果にもとづいた月地盤表層の速度分布推定に
関する研究
滝田

拓史：プレストレス木箱桁橋の力学挙動と剛性評価

仲山史晃：ダイヤカット折り紙円筒の FEM モデル化におけるソルバー依存性

羽賀研太郎：交差点横断歩道での歩行者の安全確認の特性と右左折事故の回避支援対策に
関する研究
林﨑

亮：軸応力および間隙水圧の複合的な圧密応力を受ける高有機質土の変形挙動に
関する研究

92

平成25年度修士論文題目リスト

共同ライフサイクルデザイン工学専攻
秋元

健吾：燃焼炎による WC 基板表面へのナノ結晶ダイヤモンド皮膜合成に及ぼす合成
条件の影響について

大竹

可峻：Mo 基板表面における燃焼炎ダイヤモンド皮膜合成に及ぼすダイヤモンド種付
け前処理の影響について小野

裕隆：燃焼炎による Mo 基板表面へのダイヤモンド皮膜合成に及ぼす基板前処理の影
響について

加藤

幹也：Bi-2223／Ag シーステップ材の超伝導特性と組織に及ぼす作製条件の影響

鎌田

拓朗：HB 形ステッピングモータのトルク算定に関する研究川島琢也：巻線に生じる渦電流を考慮可能な変圧器の RNA モデルの検討

木村勇紀：温度・濃度複合融解の解析

杉澤
瀬川

学：コンデンサモータにおける回転子の損失推定に関する研究
悟志：Mo 基板表面への燃焼炎ダイヤモンド皮膜合成に及ぼす燃料流量比と時間帯変化の影響について関下

雄祐：ハイブリッド型 DC -DC コンバータにおける変圧器の RNA モデルに関する研究髙橋慶太：誘導場による風車の景観評価

松田裕斗：HB 形ステッピングモータの動特性解析に関する研究

93

EDITORIAL COMMITTEE
Motoi HARA (Chairperson)
Dept. of Materials Science and Engineering
Tsukasa OHBA
Dept. of Earth Science and Technology

Masataka OGASAWARA
Dept. of Applied Chemistry

Taku TAMURA
Dept. of Life Science

Ken-ichi OHGUCHI
Dept. of Materials Science and Engineering

Tomihiro UTSUMI
Dept. of Computer Science and Engineering

Takehiro IWAMI
Dept. of Mechanical Engineering

Mahmudul KABIR
Dept. of Electrical and Electronic Engineering

Kazuya WATANABE
Dept. of Civil and Environmental Engineering

Mamoru TAKAHASHI

Satoru YOSHIMURA
Research Center for Engineering Science

Dept. of Cooperative Major in Life Cycle Design Engineering

Mahito KOBAYASHI
Dept. of Mathematical Science Course

SCIENTIFIC AND TECHNICAL REPORTS
OF
GRADUATE SCHOOL OF ENGINEERING AND RESOURCE SCIENCE, AKITA UNIVERSITY
No. 35OCTOBER 2014

Contents
Invited Paper
Development of Coal Cleaning Technology by Pretreatments ···································································· Katsuyasu SUGAWARA

1

Full Paper
Bi-based Superconductors Fabricated in High Magnetic Fields························································································ Xiaoye LU

11

Original Papers
Removal of Phosphate in Water Using Blast Furnace Slag ······················································· Takaho OTOMO, Kazuhiro AMITA

23

Effects of Disaster Prevention Education to Schoolchildren ······ Satoru HINO, Tatsuki SATOH, Yu SUZUKI, Toshihiko MIZUTA

29

Microcredit Programs Facing a Crisis in Spain ····························································· Nazrul I. CHOWDHURY, Hiromi TSUBOI

35

Power Deflection Characteristics of 526 GHz Submillimeter Wave in a Waveguide Loaded with a Thin Solid-State Plasma Slab·············································· Kodai MAITA, Shinichi YODOKAWA, Satoru KOUSAKA, Toru KURABAYASHI

39

List of Original Papers (2013) ····························································································································································

47

List of Theses of Doctor's Degree (2013) ···········································································································································

81

List of Theses of Master's Degree (2013) ···········································································································································

82

Graduate School of Engineering and Resource Science, Akita University
Akita, Japan平 成 26 年 10 月 24 日
平 成 26 年 10 月 31 日
編集兼
発行者

印

印刷
発行

秋田大学大学院工学資源学研究科〒010-8502 秋田市手形学園町１番１号
電話（018）889-2305

刷 有限会社三浦印

刷〒010-0925 秋田市旭南三丁目７番５号
電話（018）862-2792
（非

売

品）

秋
田
大
学
大
学
院
工
学
資
源
学
研
究
科
研
究
報
告

秋
田
大
学
大学院工学資源学研究科

研

究

報

第 35 号

第三十五
号

平成26年10月発行

秋田大学大学院工学資源学研究科〒010-8502 秋 田 市 手 形 学 園 町 1 - 1
http://www.eng.akita-u.ac.jp/

平
成
二
十
六
年

（解説：菅原，pp.1-9）（研究報告：米田 他，pp.39-46）

告