Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
ことで導入率を算出した。また、導入量が増加するほど技術の生産コストは低下していく効果（学習効果）を考慮した上で、2050年までの普及率を予測した。

### c. エネルギー消費原単位の推計結果

既往の統計データの分析とシミュレーションにより、用途別、地域別、技術導入の有無別にエネルギー消費原単位を推計した結果を図7に示す。

## 2 ）開発した予測手法による各種低炭素化施策の評価

本研究では、無対策シナリオに対して、情報的対策（認知バイアスの除去）、経済的対策（補助金の交付）、規制的対策（導入の義務付け）の3つの対策シナリオを設定した。各シナリオにおける低炭素技術の導入率を選好関数に基づき推計し、2050年までのエネルギー消費量（CO₂排出量）の推移を予測した（図8）。但し、情報的対策における認知バイアスの除去とは、アンケート調査で明らかとなった追加投資額に対する過大評価等の是正を指す。

図8 予測シナリオの設定方法（高効率熱源の場合）

エネルギー消費量、 $ CO_{2} $ 排出量の予測結果を図9に示す。

図9 エネルギー消費量、 $ CO_{2} $ 排出量の予測結果
無対策ケースでは、2050年のCO₂排出量が1990年比で約4%増であるのに対し、対策ケースでは減少に転じていることが分かる。情報的対策ケースでは1990年比49%減、経済的対策ケースでは57%減、規制的対策ケースでは68%減である。更にこの規制的対策に加え、電力CO₂排出係数の改善を見込んだ⁵⁶)場合は、最大で1990年比77%の削減が可能であることが示された。我が国の中長期削減目標の達成に向けては、規制的対策も含めた徹底した対策と電力事業など他の分野における努力も求められることが示唆された。このように、本予測手法によって各政策を実施した際の削減効果の定量的な評価が可能となり、非住宅部門における実効性の高い低炭素化政策を検討する上で有効な知見が得られた。

## 5 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

これまで住宅・非住宅建築に存在する多様な用途を網羅したエネルギー消費量、及びCO₂排出量の予測手法が存在しなかった。そこで床面積やエネルギー消費量等に関する基礎データを整備するとともに、エネルギー消費量に影響を及ぼす低炭素技術の普及動向を把握するために、住宅（分譲集合、戸建）、非住宅建築物それぞれの建築主に対してアンケート調査を実施した。これらを通じて、住宅・非住宅建築起因のエネルギー消費量、及びCO₂排出量の2050年までの推移を予測可能な手法を確立した。

## （２）地球環境政策への貢献

住宅・非住宅建築物起因のエネルギー消費量、及びCO_{2}排出量の予測手法を確立したことで、将来動向について把握するとともに、施策を実施した際のCO_{2}削減量を定量的に評価することが可能となった。これにより、住宅・非住宅部門における実効性の高い低炭素化施策の検討が可能となり、低炭素社会の実現へ貢献できると考えられる。

### 6 \. 引用文献

1）伊香賀俊治，三浦秀一，外岡豊，下田吉之，小池万理，深澤大樹：住宅内のエネルギー消費量と $ CO_{2} $ 排出量の都道府県別マクロシミュレーション手法の開発，日本建築学会技術報告集，第22号，2005.10

2) 広瀬幸雄：境配慮的行動の規定因について，社会心理学研究第10巻第1号44-55，1994

3) （社）日本サステナブル建築協会，非住宅建築物の環境関連データベース検討委員会平成21年度報告書，2010

4) 井上隆ら：全国規模アンケートによる住宅内エネルギー消費の実態に関する研究影響を及ぼす要因に関する分析その2，日本建築学会環境系論文集No.606，2006.8

5) 電気事業連合会:環境行動計画（2008年度版），2008

6）NEDO:技術戦略マップ2008，2008

## 7 ．国際共同研究等の状況

特に記載すべき事項はない
## 8 ．研究成果の発表状況

## （1） 誌上発表

## <論文（査読あり）>

特に記載すべき事項はない

〈査読付論文に準ずる成果発表〉

特に記載すべき事項はない

くその他誌上発表（査読なし）>

## 特に記載すべき事項はない

## （2） 口頭発表（学会）

1）奥村公美，伊香賀俊治，川久保俊，竹之下忠英：オフィスビルの環境性能向上に対する建築主の投資判断モデルの構築，日本建築学会，2009

2）牧野由梨恵，伊香賀俊治，村上周三，溝口奈穂：低炭素社会に向けた住宅・非住宅建築におけるエネルギー削減のシナリオと政策提言第5報 建築主と居住者の意識変革による住宅のCO₂削減効果の将来推計，日本建築学会，2009

3）奥村公美，伊香賀俊治，川久保俊，竹之下忠英：建築主の主観調査に基づくサステナブル建築の普及予測モデルの構築，空気調和・衛生工学会，2009

4）奥村公美，伊香賀俊治，村上周三，川久保俊：低炭素社会に向けた住宅・非住宅建築におけるエネルギー削減のシナリオと政策提言（第13報）社会経済情勢の予測に基づく業務用建築起因CO $ _{2} $ 排出量の将来推計，日本建築学会，2010

5）木本慶介，伊香賀俊治，村上周三：低炭素社会に向けた住宅・非住宅建築におけるエネルギー削減のシナリオと政策提言（第14報）日本の全住宅のライフサイクルCO $ _{2} $ 中長期予測モデルの開発，日本建築学会，2010

6) Kumi OKUMURA, Toshiharu IKAGA, Shuzo MURAKAMI, Shun KAWAKUBO: Assessment Model for Global Warming Countermeasures in Commercial Building Sector, Regional Conference Sustainable Community - buildingSMART (SB10 Finland), 2010

7) Mitsuru DEGUCHI, Toshiharu IKAGA, Shun KAWAKUBO, Kumi OKUMURA : Development of a Prediction Model of Low-carbon Technology Implementation Rate Based on Home Owner's Decision-Making Structure, The 9th International Conference on EcoBalance, 2010

## （3） 出願特許

特に記載すべき事項はない

（４）シンポジウム、セミナーの開催（主催のもの）

特に記載すべき事項はない

（５）マスコミ等への公表・報道等

特に記載すべき事項はない

## （６）その他

特に記載すべき事項はない
## 利用者のために

木材需給報告書は、木材統計調査及び木材流通統計調査結果から、我が国の木材需給、木材産業及び木材価格の動向を総合的に編集したものである。

## 1 調査の目的

## (1) 木材統計調査

素材生産及び木材製品の生産、出荷等に関する実態を明らかにし、森林・林業行政の推進等に資する資料を整備することを目的とする。

## (2) 木材流通統計調査

木材の価格水準及びその変動並びに木材の流通構造を的確に把握し、木材の流通改善対策、木材産業の合理化対策の推進等に資する資料を整備することを目的とする。

## 2 調査の根拠

木材統計調査は統計法（平成19年法律第53号）第9条第1項の規定に基づく総務大臣の承認を受けて実施した基幹統計調査であり、木材流通統計調査は同法第19条第1項の規定に基づく総務大臣の承認を受けて実施した一般統計調査である。

## 3 調査機関

調査は、農林水産省大臣官房統計部及び地方組織並びに農林水産大臣が委託した民間事業者（以下「民間事業者」という。）を通じて実施した。

## 4 調査の体系

$$ \begin{aligned}& 木材流通統計調查 \quad\xrightarrow{ 木材価格統計調查 }\begin{aligned}\\ & 木材価格統計調查 &\xrightarrow{ 素材・木材チップ価格調查 ( 每月調查 )}\\&& 木材製品卸壳価格調查 ( 每月調查 )\\&& 木材流通構造調查 ( 周期年調查 )\text{※注 }\\ &\end{aligned}\\ \end{aligned} $$

注：木材流通構造調査は、5年ごとに実施する調査であり、直近では平成23年に調査を実施した。調査結果については、別途刊行した『平成23年木材流通構造調査報告書』に掲載した。
## 5 調査の範囲と対象

(1) 調査の範囲

全国の区域

## (2) 調査の対象

ア 木材統計調査

(7) 基礎調査

製材工場（製材用動力の出力数が7.5kW以上の工場）、木材チップ工場及び合単板工場であって、調査年の12月31日現在で事業を行っているもの又は休業中であってもその休業期間の開始時期が調査年の10月1日以降であるものを対象とした。

(1) 製材月別調査

製材工場を対象とした。

(ゥ) 合单板月別調査

合単板工場を対象とした。

木材流通統計調査

(ア) 素材・木材チップ価格調査

製材工場、合単板工場及び木材チップ工場を対象とした。

(1) 木材製品卸売価格調査

木材市売市場、木材センター及び木材卸売業者を対象とした。

## 6 調査対象者の選定

(1) 木材統計調査

ア 基礎調査

(7) 製材工場

都道府県別に、調査年の前年に操業実績があった工場（以下「既存工場」という。）を、調査年の前年の製材用動力の出力数により大規模出力階層（製材用動力の出力数が75.0kW以上の工場）と小規模出力階層（製材用動力の出力数が7.5kW以上75.0kW未満の工場）に区分した。このうち、大規模出力階層にあっては、その全ての工場を調査対象者とし、小規模出力階層にあっては、抽出率を3分の1とした系統抽出により調査対象者を標本抽出した。

このほか、調査年において新規に操業を開始し、又は操業を再開した工場も、その全てを調査対象者とした。

## (イ) 木材チップ工場

都道府県別及び兼営区分別（木材チップ専門工場、製材工場又は合単板工場との兼営工場の別をいう。以下同じ。）に、既存工場については調査年の前年の木材チップ生産量によりaからdまでのとおり規模階層区分を行った上で、調査対象者を抽出した。

なお、都道府県別の母集団となる兼営区分別の工場数が3以下となる場合は、規模階層区分は行わず、全ての工場を調査対象者とした。

## a 第1階層

調査年の前年の木材チップ生産量の最も多い工場から順に配列し、その累積生産量がその都道府県の木材チップ生産量の70％に達するまでのものを第1階層とした。第1階層にあってはその全ての工場を調査対象者とした。

## b 第2階層

調査年の前年の木材チップ生産量の最も多い工場から順に配列し、その累積生産量がその都道府県の木材チップ生産量の90％に達するまでのものから第1階層に属するものを除いたものを第2階層とした。

第2階層における調査対象者数は、調査対象者の木材チップ生産量合計がその都道府県の木材チップ生産量の8％となるよう次の計算式により算出し、第2階層に属する工場を木材チップ生産量の多い工場から順に配列した一覧表を用いて、系統抽出により調査対象者を抽出した。
調査対象者数

第2階層の1工場当たりの木材チップ生産量（平均）

## c 第 3 階層

第1階層又は第2階層に属するもの以外のものを第3階層とした。

第3階層における調査対象者数は、調査対象者の木材チップ生産量合計がその都道府県の木材チップ生産量の2％となるよう次の計算式により算出し、第3階層に属する工場を木材チップ生産量の多い工場から順に配列した一覧表を用いて、系統抽出により調査対象者を抽出した。

$$ 木材チップ生産量 ( 県計 )\times0.02 $$

$$ 第 3 階層の 1 工場当たりの木材チップ生産量 ( 平均 ) $$

## d 新規調查階層

調査年に新規に操業を開始し、又は操業を再開した工場を新規調査階層とし、この階層に属する全ての工場を調査対象者とした。

## (ウ) 合单板工場

都道府県別及び工場類型別（単板専門工場、普通合板工場及び特殊合板専門工場の別をいう。以下同じ。）に、既存工場については単板専門工場は調査年の前年の単板製造用素材入荷量、普通合板工場は調査年の前年の普通合板生産量、特殊合板専門工場は調査年の前年の特殊合板生産量により、それぞれ(イ)のaからdまでに準じ規模階層区分をした上で、調査対象者を選定した。

ここで、単板専門工場とは単板を専門に製造する工場を、普通合板工場とは普通合板を製造する工場を、特殊合板専門工場とは特殊合板を専門に製造する工場をそれぞれいう。

なお、都道府県別の母集団工場数が3以下となる場合は、規模階層区分は行わず、全ての工場を調査対象者とした。

## イ 製材月別調査

調査対象者数は、都道府県別に、素材消費量を指標とする標準誤差率（目標精度）が10％となるよう算出した。

調査対象者の抽出は、都道府県別に既存工場を前年の年間素材消費量の多い順に並べ、全数調査階層（年間素材消費量の多い方から順に調査対象数の3割になるまでの工場）と標本調査階層（全数調査階層以外）に区分し、全数調査階層は全ての工場を調査対象者とし、標本調査階層からは系統抽出により全体の工場数から全数調査階層の工場数を差し引いた数の工場を調査対象者として抽出した。

また、新規に操業を開始し、又は操業を再開した工場は新規調査階層とし、工場の製材が開始された時点で当該月分の調査を行い、この階層については全てを調査対象者とした。

## ウ合単板月別調査

都道府県別に既存工場を単板専門工場は前年の単板製造用素材入荷量、普通合板工場は前年の普通合板生産量、特殊合板専門工場は前年の特殊合板生産量について、それぞれそれらの量の多い工場から順に並べ、それぞれの量の85％に達するまでのものを既存工場階層とし、その全てを調査対象者とした。

また、新規に操業を開始し、又は操業を再開した工場は新規調査階層とし、工場の合単板の生産が開始された時点で当該月分の調査を行い、この階層については全てを調査対象者とした。

## (2) 木材流通統計調査

ア 素材・木材チップ価格調査
(ア) 調査品目別に、素材は全国の素材消費量、木材チップは全国の木材チップ生産量のおおむね80％に達するまでの都道府県を選定した。

(イ) 選定した都道府県について、素材は素材消費量、木材チップは木材チップ生産量の多い市町村の中から、当該都道府県において調査する品目を多く取り扱っている複数の市町村を有意に選定した。

(り) 選定された市町村の中から、調査する品目の取扱量が多く、かつ、その取扱量が年間を通じて変動が少なく、継続的に調査が可能な工場を調査対象者として選定した。

## イ 木材製品卸売価格調査

(ア) 調査品目別に、販売量が多く、かつ、建築着工戸数が多い等木材流通上主要な10都道府県を有意に選定した。

(イ) 選定した都道府県について、製材品、普通合板及び集成材の販売量の多い順に複数の市町村を選定した。

(り) 選定された市町村の中から、製材品、普通合板及び集成材の販売量が多く、かつ、その販売量が年間を通じて変動が少なく、継続的に調査が可能な業者を調査対象者として選定した。

調 查 種 類 別 調 查 対 象 者 数

木材統計基礎調査
製材に係る調査	合単板に係る調査	木材チップに係る調査
母集团の大きさ	調査対象者数	有効回収数	有効回収率	母集团の大きさ	調査対象者数	有効回収数	有効回収率	母集团の大きさ	調査対象者数	有効回収数	有効回収率
工場	工場	工場	%	工場	工場	工場	%	工場	工場	工場	%
5,323	3,158	2,679	84.8	193	134	122	91.0	1,470	931	868	93.2

製材月別調査	合単板月別調査	木材価格統計調査
素材・木材チップ価格調査	1) 木材製品卸売価格調査
調査対象者数	有効回収数	有効回収率	調査対象者数	有効回収数	有効回収率	調査対象者数	有効回収数	有効回収率	調査対象者数	有効回収数	有効回収率
工場	工場	%	工場	工場	%	工場	工場	%	業者	業者	%
1,083	1,083	100.0	80	80	100.0	296	296	100.0	64	64	100.0

注：1)の調査対象者は、木材市売市場、木材センター及び木材卸売業者である。

## 7 調査期日

## (1) 木材統計調査

ア 基礎調査

平成27年12月31日現在で、過去1年間の状況について調査した。

イ 製材月別調査及び合単板月別調査

毎月末日現在で、過去１か月間の状況について調査した。

## (2) 木材流通統計調査

素材・木材チップ価格調査及び木材製品卸売価格調査

毎月15日現在の価格を調査した。

## 8 調査事項

## (1) 木材統計調査

ア 基礎調査

製材に用いる動力の出力数、従業者数、素材の入荷量、消費量及び在庫量、製材品の出荷量及び在庫量、木材チップ並びに合板の生産量及び在庫量

なお、普通合板生産量については、平成27年から厚さ区分を6 mm未満、6～12mm未満、12～24mm未満及び24mm以上に変更した。

## イ 製材月別調査

製材に用いる動力の出力数、素材の入荷量、消費量及び在庫量並びに製材品の生産量、出荷量及び在庫量
## ウ合単板月別調査

素材の入荷量、消費量及び在庫量並びに合板の入荷量、生産量、出荷量及び在庫量

## (2) 木材流通統計調査

## ア 素材・木材チップ価格調査

素材の購入価格、パルプ向け木材チップの工場渡し価格及び価格変動の要因なお、価格に消費税を含む（以下イにおいて同じ。）。

イ 木材製品卸売価格調査

木材製品の販売価格及び価格変動の要因

## 9 調査方法

## (1) 木材統計調査

ア 基礎調査

オンライン、郵送又は統計調査員が調査対象者に調査票を配布し、回収する自計調査の方法により行った。

なお、自計調査の方法により調査を実施できない場合は、統計調査員による調査対象者に対する面接調査の方法により行った。

## イ 製材月別調査及び合単板月別調査

オンライン、郵送又はFAXにより調査票を配布し、回収する方法で実施した。

## (2) 木材流通統計調査

素材・木材チップ価格調査及び木材製品卸売価格調査

民間事業者が調査対象者にオンライン、郵送又はFAXにより調査票を配布し、回収する方法で実施した。

## 10 取りまとめ方法

## (1) 木材統計調査

ア 基礎調査

推定は、都道府県別に次の方法により製材工場、合単板工場及び木材チップ工場ごとに集計した。

また、都道府県推定値を合計して全国結果とした。

なお、工場数については、調査対象者の選定に当たって作成した「工場一覧表」を用いて、都道府県、製材用動力の出力規模別等を作成した。

## (7) 製材工場

推定は、都道府県別及び森林計画区（森林法（昭和26年法律第249号）第7条第1項の規定に基づき、地勢その他の条件を勘案し、主として流域別に都道府県の区域を分けて定めた区域をいう。以下同じ。）別に次の式により行った。

$$ \begin{array}{r l}{\mathrm{X}}&{{}=\frac{\begin{array}{c c}{\mathrm{n}}\\ {\sum}\\ {\mathrm{i}=1}\end{array}}&{\mathrm{x}\mathrm{i}}\\ {}&{{}\begin{array}{c c}{\mathrm{n}}\\ {\sum}\\ {\mathrm{i}=1}\end{array}\mathrm{y}\mathrm{i}}\\ \end{array}\cdot\begin{array}{c c}{\mathrm{Y}}&{{}+\quad\mathrm{S}\quad+\quad\mathrm{P}}\end{array}} $$

X : x の合計値の推定値

n : 小規模出力階層の標本工場数

xi : 小規模出力階層の i 番目の標本工場の x の値

y i : 小規模出力階層の i 番目の標本工場の調査年の前年の素材消費量

Y : 小規模出力階層の調査年の前年の素材消費量の合計

S : 大規模出力階層の x の合計値

P : 新規調査階層の x の合計値
森林計画区の推定値を都道府県単位で積み上げた数値については、都道府県単位の推定値と必ずしも一致するものではないが、製材工場数については、森林計画区を都道府県ごとに積み上げた数値計と都道府県の数値が一致するように次の式により調整している。

森林計画区の推定値（調整後の製材工場数）

$$ =\frac{ 都道府県単位 \mathcal{O} 製材工場数 \mathcal{O} 推定值 }{ 都道府県内森林計画区 \mathcal{O} 当初 \mathcal{O} 製材工場数 \mathcal{O} 推定值 \mathcal{O} 合計 }\times\frac{ 当該森林計画区 \mathcal{O} 当初 \mathcal{O} 製材工場数 \mathcal{O} 推計值 }{} $$

## (イ) 木材チップ工場

推定は、兼営区分別に次の推定式のとおり行い、兼営区分別の推定値を合計して全体の推定値とした。

なお、推定式中の「yij」及び「Yi」については、木材チップ用素材に関する項目の推定にあっては「木材チップ用素材の入荷量」、木材チップ生産量に関する項目の推定にあっては「木材チップ生産量」を用いた。

$$ \begin{array}{l}\mathrm{X}=\begin{array}{c}\mathrm{L}\\\sum\\\mathrm{i}=1\end{array}\frac{\begin{array}{c}\mathrm{n}\mathrm{i}\\\sum\\\mathrm{j}=1\end{array}\begin{array}{c}\mathrm{X}\mathrm{i}\mathrm{j}\\\mathrm{j}=1\end{array}}{\begin{array}{c}\mathrm{n}\mathrm{i}\\\sum\\\mathrm{j}=1\end{array}\begin{array}{c}\mathrm{y}\mathrm{i}\mathrm{j}\end{array}}\cdot\mathrm{Y}\mathrm{i}\quad+\quad\mathrm{S}\quad+\quad\mathrm{P}\end{array} $$

X : x の合計値の推定値

L：標本調査階層（規模階層の第2階層及び第3階層）の数

ni : 標本調査階層の i 番目の階層の標本工場数

xij : 標本調査階層の i 番目の階層の j 番目標本工場の x の値

yij： 標本調査階層のi番目の階層のj番目標本工場の調査年の前年の木材チップ用素材の入荷量（木材チップ生産量）

Yi：標本調査階層のi番目の階層の調査年の前年の木材チップ用素材の入荷量（木材チップ生産量）の合計

S : 第1階層のxの合計値

P ： 新規調査階層の x の合計値

## (7) 合单板工場

推定は、工場類型別に次の推定式のとおり行い、工場類型別の推定値を合計して全体の推定値とした。

なお、推定式中の「yij」及び「Yi」については、単板製造用素材の入荷量に関する項目の推定にあっては「単板製造用素材の入荷量」、普通合板の生産量に関する項目の推定にあっては「普通合板生産量」、特殊合板の生産量に関する項目の推定にあっては「特殊合板生産量」を用いた。

$$ \begin{array}{l}\mathrm{X}=\begin{array}{c}\mathrm{L}\\\sum\\\mathrm{i}=1\end{array}\frac{\begin{array}{c}\mathrm{n}\mathrm{i}\\\sum\\\mathrm{j}=1\end{array}\begin{array}{c}\mathrm{X}\mathrm{i}\mathrm{j}\\\mathrm{j}=1\end{array}}{\begin{array}{c}\mathrm{n}\mathrm{i}\\\sum\\\mathrm{j}=1\end{array}\begin{array}{c}\mathrm{y}\mathrm{i}\mathrm{j}\end{array}}\cdot\mathrm{Y}\mathrm{i}\quad+\quad\mathrm{S}\quad+\quad\mathrm{P}\end{array} $$

X : x の合計値の推定値

L : 標本調査階層（規模階層の第2階層及び第3階層）の数

ni : 標本調査階層の i 番目の階層の標本工場数
xij：標本調査階層のi番目の階層のj番目標本工場のxの値

yij：標本調査階層のi番目の階層のj番目標本工場の調査年の前年の単板製造用素材の入荷量（普通合板生産量又は特殊合板生産量）

Yi：標本調査階層のi番目の階層の調査年の前年の単板製造用素材の入荷量（普通合板製造量又は特殊合板製造量）の合計

S : 第1階層のxの合計値

P ： 新規調査階層の x の合計値

## イ 製材月別調査

推定は、都道府県別に、次の推定式のとおり行い、都道府県推定値を合計して全国結果とした。

$$ \begin{array}{r l}{\mathrm{X}}&{{}=\frac{\begin{array}{c c}{\mathrm{n}}\\ {\sum}\\ {\mathrm{i}=1}\end{array}}&{\mathrm{x}\mathrm{i}}\\ {}&{{}\begin{array}{c c}{\mathrm{n}}\\ {\sum}\\ {\mathrm{i}=1}\end{array}}&{\mathrm{y}\mathrm{i}}\end{array}\mathrm{~\boldmath~\cdot~}\begin{array}{c c}{\mathrm{Y}}&{{}+\quad\mathrm{~\boldmath~S~}\quad{}+\quad\mathrm{~\boldmath~P~}}\end{array}}\\ \end{array} $$

X : x の合計値の推定値

n : 標本調査階層内の標本工場数

xi : 標本調査階層内の i 番目の標本工場の x の値

yi：標本調査階層内のi番目の標本工場の前年の素材消費量

Y : 標本調査階層の前年の総素材消費量

S : 全数調査階層の x の合計値

P ：新規調査階層の x の合計値（調査値又は推定値）

なお、製材月別調査結果の各月の推定値を合計しても基礎調査結果とは一致しない。

このことから、当該年における１年間の数量については、基礎調査の結果を活用されたい。

## ウ合単板月別調査

推定は、都道府県別に次の推定式のとおり行い、都道府県推定値を合計して全国結果とした。なお、推定式中の「yi」及び「Y」は、単板製造用素材の入荷量に関する項目の推定にあっては「単板製造用素材の入荷量」、普通合板の生産量に関する項目の推定にあっては「普通合板生産量」、特殊合板の生産量に関する項目の推定にあっては「特殊合板生産量」を用いた。

$$ \begin{array}{r l}{\mathrm{X}}&{{}=\frac{\begin{array}{c c}{\mathrm{n}}\\ {\sum}\\ {\mathrm{i}=1}\end{array}\begin{array}{c}{\mathrm{x i}}\\ {\mathrm{y i}}\end{array}}{\begin{array}{c}{\mathrm{n}}\\ {\sum}\\ {\mathrm{i}=1}\end{array}}\cdot\begin{array}{c}{\mathrm{Y}}\\ {\mathrm{P}}\end{array}}\\ \end{array} $$

X : x の合計の推定値

n : 標本工場数

xi : i 番目の標本工場の x の値

yi: i 番目の標本工場の前年の単板製造用素材の入荷量（普通合板生産量又は特殊合板生産量）

Y：既存工場階層の前年の単板製造用素材の入荷量（普通合板製造量又は特殊合板製造量）の合計

P：調査年の途中で新たに操業した合単板工場の当該項目の合計値（調査値又は推定値）

なお、合単板月別調査結果の各月の推計値を合計しても基礎調査結果とは一致しない。

このことから、当該年における1年間の数量については、基礎調査の結果を活用されたい。
## (2) 木材流通統計調査

素材・木材チップ価格調査及び木材製品卸売価格調査

調查品目及び調査対象都道府県の見直しについては、基準年として西暦末尾が「1」と「6」の年の流通量に基づいて行っている。

都道府県平均価格は、素材については2011年（平成23年）における調査対象工場別の年間の素材の消費量（木材チップは生産量）、製品については2011年（平成23年）における調査対象業者別の年間の販売量により加重平均して算出した。

全国平均価格は、素材については平成22年における当該都道府県別の年間の素材の消費量（木材チップは生産量）、製品については平成23年における当該都道府県別の年間の推定販売量により加重平均して算出した。

なお、全国の年価格は、月別の全国価格を単純平均により算出した。

## 11 統計の表章

本書に掲載した統計表は、全国、都道府県別、地域別(地方農政局等管内)、月別及び森林計画区別統計からなっている。

基礎調査の製材工場の結果については、都道府県別統計のほか、森林計画区別に表章を行った。また、合単板工場については、全国及び地域別（地方農政局等管内）統計の表章を行っており、地域別統計区分とその範囲は、次のとおりである。

地域名	所属する都道府県名
北海道東北陸関東海近畿中国四国九州	北海道青森、岩手、宮城、秋田、山形、福島新潟、富山、石川、福井茨城、栃木、群馬、埼玉、千葉、東京、神奈川、山梨、長野、静岡岐阜、愛知、三重滋賀、京都、大阪、兵庫、奈良、和歌山鳥取、島根、岡山、広島、山口、徳島、香川、愛媛、高知福岡、佐賀、長崎、熊本、大分、宮崎、鹿児島、沖縄

注：秘密保護の関係上、沖縄は九州に含む。

## 12 実績精度（全国）

本調査の実績精度を、標本から推定した指標項目（全国）の標準誤差率（標準誤差の推定値÷指標項目の推定値×100）により示すと、次のとおりである。

調査名	指標項目	標準誤差率
木材統計調査	基礎調査	製材用素材消費量	4.7%
單板製造用素材入荷量	3.7%
製材品出荷量	6.3%
普通合板生產量	4.0%
特殊合板生產量	11.1%
木材チップ生産量	1.2%
製材月別調査	素材消費量（1～12月）	0.7～1.0%
## 13 用語の説明

(1) 素材関係
素材	用材(薪炭材及びしいたけ原木を除く。)に供される丸太及びそま角をいい、輸入木材にあっては、大中角、盤及びその他の半製品を含めた。
素材需要量	「大中角」とは、建築用材のひき角類((2)参照)のうち一般に大中角と称されるものをいい、一定の規格は定められていない。米材では通常一辺の長さが18インチ(46cm)以上を大角、18インチ未満で10インチ(25cm)以上のものを中角と称するが、取引に際しては大中角として一括されている。
「盤」とは、建築用材のひき割類((2)参照)のうち一般に盤と称されるものをいい、一定の規格は定められていない。米まつ、米つが、スプルース、チーク等の材に多く、米材では厚さ3～6インチ(7.6～15.2cm)、幅10～12インチ(25～30.5cm)及び長さ20フィート(6m)以上のものとしている。
「その他の半製品」とは、大中角及び盤以外の製材品で、一般に再製材しないと利用できないものをいう。
素材供給量	製材工場、合単板工場及び木材チップ工場への素材の入荷量である。
南洋材	山元段階の調査が困難なことから、本調査においては工場への素材入荷量をもって供給量としている。
なお、国産材である素材については、その入荷元である都道府県で生産されたものとして各都道府県の素材生産量とした。
ベトナム、マレーシア、フィリピン、インドネシア、パプアニューギニア等の南方地域から輸入される木材の総称で、きり、リグナムバイタ及びチークの3樹種を除いた全ての樹種をいう。
フタバガキ科に属する樹木で、一般にラワン類と称されるものの総称である。
米材	アメリカ合衆国及びカナダから輸入される木材で、樹種は問わない。主要樹種は、米つが、米まつ、スプルース、米すぎ、米ひのき等である。
北洋材	ロシア連邦から輸入される木材で、樹種は問わない。主要樹種は、北洋からまつ、北洋えぞまつ、北洋とどまつ等である。
ニュージーランド材	ニュージーランドから輸入される木材で、樹種は問わない。主要樹種は、ニュージーランドまつ(ラジアタパイン)である。
その他の外材	南洋材、米材、北洋材及びニュージーランド材以外の輸入木材である。
(2) 製材関係
製材	製材機を用いて、素材から板類、ひき割類又はひき角類(以下「製材品」という。)を生産することをいう。
製材工場	製材を行う事業所をいい、移動製材工場を含めるものとする。ただし、製材に用いる動力の出力数が7.5kW未満の工場を除く。
製材用動力	製材用機械を動かす原動力（モーター等）をいい、製材機の他、これに付属する設備（目立て機、巻上げ機、ベルトコンベアー等）の動力も含めた。
従業者数	製材工場に勤務する作業員及び職員で、常雇・臨時雇の別は問わない。また、会社役員のうち、事務職員を兼ねて一定の事務に従事し、一般職員と同じ給与規則によって給与を受けるものも含めた。なお、木材チップ工場との兼営工場の従業員で両方の業務に従事している場合は、その従事する業務の主たる工場に属する者とし、統計上の重複を避けることとした。
製材用素材入荷量	製材に供するために工場土場（工場に隣接している駅土場、貯木場等を含む。）に入荷した素材の量で、転売したものを除き、賃びきを依頼されたものを含める。
半製品	大中角、盤及びその他の半製品をいう（それぞれの用語の説明は、(1)の「素材」の項を参照）。
素材消費量	製材機にかけた素材の量をいう。
製材品生産量	手持ち製材用素材及び賃びき材から生産された製材品の量をいう。
製材品出荷量	手持ち材による製材品で販売したもの及び自家業務用に消費したもの並びに賃びき材による製材品の総量をいう。
建築用材	土台、柱、桁、板等建築用に仕向けられる材をいう。
板類	厚さが7.5cm未満で、幅が厚さの4倍以上のものをいう。また、板類には、床板用原板（えん甲板用原板及び広葉樹フローリング用原板）を含む。
ひき割類	厚さが7.5cm未満で、幅が厚さの4倍未満のものをいう。
ひき角類	厚さ及び幅が7.5cm以上のものをいう。
土木建設用材	コンクリート型わく用合板、土止め板、橋りよう用材等の土木用仮設材をいう。ただし、鉄道まくら木は除く。
木箱仕組板・こん包用材	りんご箱、みかん箱、魚箱等多くの場合セットになっている仕組板、機械こん包用材、電線巻取り用材等をいう。
家具建具用材	たんす、机、テーブル、キャビネット等の家具用及び窓枠、障子、ふすま等の建具用に仕向けられる材をいう。
その他用材	上記に分類されない用途に用いるもので、造船車両用材、まくら木、機械部分用材、運動用具、腕木、たる・おけ用材、木型用材等である。
人工乾燥材	乾燥施設によって人工的に温度・湿度を調節し乾燥処理をしたもので、含水率25%以下のものをいう。
合 单 板 工 場	単板、普通合板及び特殊合板を製造する工場をいう。
なお、普通合板と特殊合板を製造する工場を一貫工場という。
単 板	ロータリーレース、スライサー又はベニヤソーを使用して製造された木材の薄板で、合板に用いるものをいう。
合 板	原則として単板を3枚以上繊維方向を直角に接着剤で張り合わせたものをいう。
普通 合 板	合板の表面にオーバーレイ、プリント、塗装等の加工を施さない合板をいう。
ベニヤコアー合板	心板に単板を使用して製造した合板をいう。
なお、類別区分はJAS規格（日本農林規格）の次の分類による。
1 類	長期間の外気及び湿潤露出に耐え、完全耐水性を有するように接着しているものをいい、特類合板（野外又は常時湿潤状態に耐える超完全耐水性を有するもの）を含む。
2 類	通常の外気及び湿潤露出に耐え、普通の耐水性を有するように接着している合板をいう。
特殊コアー合板	心板に単板以外のもの（ひき板等）を使用して生産した合板をいう。
針 葉 樹 合 板	針葉樹材で製造された普通合板をいい、本調査では針葉樹のみで製造した「全針葉樹合板」を調査対象とし、針葉樹と広葉樹を混合し製造した複合針葉樹合板は含んでいない。
特 殊 合 板	普通合板の表面にオーバーレイ、プリント、塗装等の加工を施した合板をいう。
オーバーレイ合板	ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、塩化ビニル樹脂、薄い金属板等を表面に張った合板をいう。
ポリエステル化 粧 合 板	紙又はこれに類する繊維質材料を主基材とし、ポリエステル樹脂を主材とした熱硬化性樹脂を結合剤又は化粧材として表面に張った合板をいう。
塩化ビニル化 粧 合 板	塩化ビニル樹脂シート又は塩化ビニル樹脂フィルムを表面に張った合板をいう。
ジアリルフタレート化粧合板	紙又はこれに類する繊維質材料を主基材とし、プロピレン樹脂の塩素化によって得られるアリルクロライド及びフタール酸を主原料としたジアリルフタレート樹脂を表面に張った合板をいう。
プリント合 板	印刷加工を表面に施した合板をいう。この場合、ダイレクト及びラミネートの両方を含めた。
なお、印天合板は、ここに含めず、「その他の合板」に含めた。
塗 装 合 板	木材用塗料（主としてニトロセルローズラッカー、アミノアルキド樹脂塗
工場 残材	製材工場、合単板工場及びその他の木材加工工場で製品を製造した後にできる端材をいう。
林地 残材	立木伐採後の林地において玉切り又は造材により生じた根株、枝条等をいう。
解体材・廃材	家屋等を解体した際の古材、電柱材、足場丸太、くい丸太、まくら木等既に利用に供された木材をいう。
(5) 木材価格関係
素材価格	製材用素材価格は製材工場、合単板用素材価格は合単板工場、木材チップ用素材価格は木材チップ工場における工場着購入価格である。
製品卸売価格	木材市売市場、木材センター及び木材卸売業者における小売業者への店頭渡し販売価格である。
木材チップ価格	パルプ向けチップ工場における工場渡し販売価格である。
工場着価格	素材を購入する工場の土場又は貯木場までの輸送費、積降し等の諸経費を含んだ価格をいう。
店頭（工場）渡し価格	買方が売方（事業所、販売店及び工場）まで製品を引取りにくることを条件に販売する価格をいい、配達のための輸送費、積降し等の諸経費を含んだ持込み価格の場合は、それらの諸経費を除いた価格をいう。
等級1級・2級	JAS規格の1級・2級と業者のいう等級のうちJAS規格の1級・2級に準ずるものをいう。
込み	JAS規格等により定められている等級にかかわらず、全てを包含したものをいう。
No.	3 木材丸太の等級である。木材の丸太は、径級と外観（節、曲り、腐れ等）によって等級が格付けられ、一般的にはNo.1、No.2及びNo.3に区分されるが、No.3は最小径が30cm以上で製材品のコモン級（一般用途材）又はそれ以上の製材をひくのに適当な材をいう。
合板適材	合単板用として仕向けられるものをいう。
乾燥材	乾燥処理をした製材品であって、含水率25%以下のものをいう。
針葉樹合板	針葉樹材で製造された合板をいい、本調査では針葉樹のみで製造した「全針葉樹合板」((3)の「針葉樹合板」の項を参照）のみを調査対象とした。

## 14 利用上の注意

(1) 木材需給動向・素材生産量の把握については、山元段階の調査が困難なことから、素材消費工場段階への入荷量をもって素材供給量とし、そのうち国産材供給量を素材生産量としている。素材生産量は県間交流表により都道府県別・樹種別に算出し、外材供給量は産地材別に調査している。

(2) 各統計表の事業所数は、表頭事項の該当事業所の実数であり、平成27年12月31日現在の工場数には
当該時点において3か月未満の間休業しているものを含む。なお、統計表の表頭に「平成27年12月操業」とあるものは、12月中に操業していた工場数である。

(3) 木材価格の調査品目及び調査対象都道府県の見直しについては、基準年として西暦末尾が「1」と「6」の年の流通量に基づいて行っている。

木材価格のうち月別の都道府県平均価格は、素材については2011年（平成23年）における調査対象工場別の年間の素材の消費量（木材チップは生産量）、製品については2011年（平成23年）における調査対象業者別の年間の販売量による加重平均値である。

全国平均価格は、素材については平成22年における当該都道府県別の年間の素材の消費量（木材チップは生産量）、製品については平成23年における当該都道府県別の年間の推定販売量による加重平均である。

なお、全国の年価格は、月別の全国価格の12か月平均値（単純平均）である。

(4) 森林計画区別統計は、木材統計調査基礎調査の製材工場の結果についてのみ作成したものであり、工場が所在する森林計画区別に、入荷量、生産量、工場数、出力数及び従業者数を集計した。

## (5) 数值の四捨五入について

統計数値については、表示単位未満を四捨五入しているため、合計値と内訳の計が一致しない場合がある。

木材価格調査は、次の方法によって四捨五入している。

素材価格、木材チップ価格、製材品価格及び集成材価格

原数	4桁以上(1,000)	3桁(100)
四捨五入する桁(下から)	2桁	1桁
例	四捨五入する前(原数)	1,234	123
四捨五入した数値(統計数値)	1,200	120

原数	3桁(100)
四捨五入する桁(下から)	1桁
例	四捨五入する前(原数)	123
四捨五入した数値(統計数値)	120

(6) 本書の統計表中に使用した記号は、次のとおりである。

「0」、「0.0」：単位に満たないもの（例：0.4千m³→0千m³、0.04%→0.0%）

「ー」：事実のないもの

「…」：事実不詳又は調査を欠くもの

「x」：個人又は法人その他の団体に関する秘密を保護するため、統計数値を公表しないもの

「△」：負数又は減少したもの

「nc」：計算不能

(7) 統計調査結果について、調査対象者数が2以下の場合には、調査結果の秘密保護の観点から当該結果を「x」表示とする秘匿措置を施している。

なお、全体（計）からの差引きにより当該結果が推定できる場合には、本来秘匿措置を施す必要のない箇所についても「x」表示としている。

(8) 本統計の累年データについて、農林水産省ホームページの統計情報に掲載している分野別分類「森林、林業」で御覧になれます。

【http://www.maff.go.jp/j/tokei】

## 15 お問合せ先

農林水産省 大臣官房統計部 生産流通消費統計課 畜産・木材統計班

電話：代表 03-3502-8111 内線 3686

直通 03-3502-5665

FAX : 03-5511-8771
平成 25 年度

# 環境研究総合推進費補助金 研究事業 総合研究報告書

# 光触媒コーティング無電極ランプによる被災地の 汚染水浄化装置の開発に関する研究 (3K122101)

平成26年3月

上智大学 堀越 智
補助事業名 環境研究総合推進費補助金研究事業（平成24年度～平成25年度）

所管 環境省

国庫補助金 9,100,000 円（複数年度の総計）

研究課題名 光触媒コーティング無電極ランプによる被災地の汚染水浄化装置に関する研究

研究期間 平成24年7月2日～平成26年3月31日

研究代表者名 堀越 智（上智大学）
## 目次

総合研究報告書概要 …… 5

本文

1．研究背景と目的

1．1 研究背景 …… 14
1．2 東日本大震災と水環境
1．2．1 殺虫剤および農薬 …… 16
1．2．2 化学物質 …… 17
1．2．3 雨水の利用 …… 20
1．2．4 放置化学物質 …… 22
1．3 ターゲット汚染物質の選定 …… 23
1．4 これまでの研究 …… 23
1．5 研究の目的 …… 34
1．6 全体のスケジュール …… 36

2．研究方法

2．1 汚染対象化学物質 …… 39
2．2 雨水 …… 40
2．3 芳香環の開環および脱塩素の分析 …… 40
2．4 雨水に含まれる菌の致死率の分析 …… 40
2．5 電磁界シミュレーション …… 42

3．結果と考察

3．1 マイクロ波励起無電極ランプ（マイクロ波励起無電極ランプ）の試作 …… 43
3．2 マイクロ波励起無電極ランプの点灯原理 …… 47
3．3 マイクロ波励起無電極ランプに適した最適な周波数の検討 …… 48
3．4 915MHzマイクロ波装置による点灯実験 …… 52
3．5 13．56MHz高周波による点灯実験 …… 54
3．6 水の温度条件と誘電損失の関係 …… 58
3．7 周波数効果の検討に対するまとめ …… 59
3．8 マイクロ波装置の試作 …… 60
3．9 マルチモードキャビティーを用いたマイクロ波励起無電極ランプの点灯実験 …… 62
3．10 シングルキャビティーを用いたマイクロ波励起無電極ランプの点灯実験 …… 64
3．11 モデル汚染水を用いた装置の評価 ……71
3．12 モデル汚染水の濃度に対する装置の評価 ……74
3．13 モデル汚染水の連続処理による装置の評価 ……77
3．14 マイクロ波励起無電極ランプへの光触媒二酸化チタンのコーティング ……79
3．15 太陽発電装置を用いた連続分解処理 ……83
3．16 市販電子レンジを用いた汚染水の処理 ……89
3．17 市販電子レンジを用いた雨水に含まれる菌の致死率 ……90

4．結論 ……92

5．研究発表 ……93

6．知的財産権の取得状況 ……98

7．研究概要図 ……98

8．英文概要 ……99
研究課題名：光触媒コーティング無電極ランプによる被災地の汚染水浄化装置に関する研究

研究番号：3K122101

国庫補助金清算所要額：9,100,000 円（複数年度の総計）

研究期間：平成24年7月2日～平成26年3月31日

研究代表者名：堀越智（上智大学）

## 研究目的

宮城県牡鹿半島の東南東沖で発生した東北地方太平洋沖地震は、日本周辺における観測史上最大の地震であり、地震による建物の崩壊やライフラインの切断等の諸問題から、人々の生活へ大きな影響を及ぼした。さらにこの地震により極めて大きな津波が発生し、地震被害を上回る多大な損害を与えた。各メディアでは東日本大震災における水問題として、福島第一原子力発電所事故により発生した放射能汚染水に集中して報道されているが、それ以外の問題もあると考えられる。

たとえば、湾岸地域に操業していた巨大な冷凍倉庫や水産加工工場内で大量の腐敗魚類が堆積しており、衛生の問題から鳥類や人畜に害が低い殺虫剤を利用して、環境衛生の確保が保たれている。また、津波被害を受けた農地の休耕期間に雑草管理のためヘリコプターによる除草剤の散布が行われている。一般的に、散布された殺虫剤や除草剤は、河川や地下水に流れ込んでも水処理場等で浄化されるが、東日本大震災では下水処理場やポンプ場が破壊され、未処理のままで自然界に存在していることも想定される。

また、東日本大震災では津波により工場内にあった様々な化学薬品などが被災地へ拡散し、高濃度の化学薬品が流失した。たとえば、広域調査によって、エンドリンやペンタクロロベンゼンのような塩素系化合物

図１ 本申請研究の概要と要素研究
の濃度が震災前より上昇していることが報告されている $ ^{[1]} $ 。

一方、被災地での聞き取り調査から、震災後に雨水や貯水などを殺菌して、緊急的に利用する需要があったことが分かった。これらの状況から、本研究では河川や湖などの大量の水の処理ではなく、震災等で発生したホットスポット的な少量の汚染水の処理を目的とする。また、今後起こり得る別の災害に対しての備えの意味も含めて装置設計を行った。ターゲット汚染水として、雨水や4-クロロフェノール（4-CP）、2,4-D（2,4-ジクロロフェノキシ酢酸）、メチレンブルー（色素）、エンドリン、ペンタクロロベンゼン等の水溶液をモデル汚染水として用いた。

本研究の基盤技術は２つの要素研究から成り立っている（図１）。

1つ目の要素研究は、マイクロ波および紫外線照射による光触媒二酸化チタンによる汚染物質の迅速分解である。これは、環境触媒として知られている光触媒二酸化チタンの課題（処理速度）を、電子レンジなどに利用されているマイクロ波（2.45GHz）で改善することができる。すなわち、光触媒二酸化チタンへ紫外線とマイクロ波を同時に照射することで、様々な有機汚染物質の分解速度が数十倍に促進することを見出した（図2）。

2つ目の要素研究は、マイクロ波励起無電源ランプによる紫外線発光と有機物の迅速分解反応である。マイクロ波で発光する（マイクロ波励起無電極ランプ）高強度な紫外線ランプの試作を行い、モデル汚染水の処理を行ってきた。このランプの特徴は電極やソケットを持たない水銀およびアルゴンを封入した電球（無電極ランプ）である（図3）。石英バルブにガスを内封し、マイクロ波を照射することで内封ガスが励起し、強い真空紫外光／紫外線を発生させる。申請者らはこの無電極ランプを環境保全に利用すべく、無電極ランプの最適化に加え、マイクロ波照射装置のデザインを先導的に行ってきた。

図2 マイクロ波および紫外線照射による光触媒二酸化チタンによる汚染物質の迅速分解イメージ

図3 マイクロ波励起無電極ランプの発光イメージ図

これら要素技術の特徴は、マイクロ波をエネルギー源としていることから、2つを融合することで新しい水処理装置を作ることができると考えられる。具体的には二酸化チタンをマイクロ波励起無電極ランプ表面に薄膜コーティングし、複数個のこのランプによる光分解（光殺菌）が可能な装置を試作し、汚染水の処理を行う。
## 研究方法

試薬として、4－クロロフェノール、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸、メチレンブルー、ペンタクロロベンゼン、エンドリンの水溶液をモデル汚染水として利用した。また、雨水試料としてとして、上智大学9号館地下にある、小さな池の水を利用した（図4）。

モデル汚染物質の分解率や脱塩素量を算出するため、高速液体クロマトグラフィー日本分光(株)製；Crestpak C-18S カラム；UV-2070 UV/Vis ダイオードアレ

図４ モデル雨水として利用した池の様子

イマルチディテクター；$\mathrm{CH_{3}OH/H_{2}O(1:4\ v/v)}$ 溶離液）で分析を行った。一方、雨水に含まれる菌の致死率はウォーターサンプラー(総生菌用および大肠菌群用)で簡易検出した。電磁界シミュレーションとして COMSOL Multiphysics (Version 4.3a) に RF モジュールを加えたソフトを用いて、電場強度の分布を算出した。

## 結果と考察

## 小型マイクロ波励起無電極ランプの試作

マイクロ波励起無電極ランプの特徴を生かすため、極力小さなサイズのランプを形成する。ランプの最適条件を検討するため真空装置を使い検討を重ねた。図5aに示すようなアンプル状の合成石英(5×10mm)を真空装置に接続し、ロータリーポンプとターボポンプを用いて10^{-3} Torr (約0.13 Pa)まで減圧した。圧力はキャパシタンスマノメーター（ULVAC 社製、型式：CCMT-D）を用いて厳密にコントロールした。その後、ゲートバルブを閉じて一定の圧力を保った後、水銀とアルゴンガスを導入した。無電極ランプはマイクロ波導波管内に導入し、ガスの導入に伴いマイクロ波を連続照射した。ある一定の混合比や圧力条件に達する

図 5 (a)マイクロ波励起無電極ランプの最適条件検討用実験装置のイメージ図および(b)マイクロ波照射下における無電極ランプの発光の写真(写真撮影のために大きなサイズの無電極ランプを使用)

と、無電極ランプから光が観測されるため(図5b)、紫外可視分光光度計（(株)相馬光学製マルチチャンネル分光計）を用いて光強度をモニターした。測定波長として254nmの光強度
を算出した。混合比や圧力条件の変化に伴い、ランプから発光する光の強度が最大になる値を決定し、その状態でアンプルを封じ切り、小型の俵型マイクロ波励起無電極ランプとした。最適値の算出後、その条件で無電極ランプを300個製作した。また、各ランプは試作後に、マルチモードマイクロ波照射装置を用いて、マイクロ波照射下による迅速な点灯が進むことを確認した。

## マイクロ波励起無電極ランプ（マイクロ波励起無電極ランプ）の試作

マイクロ波励起無電極ランプの特徴を生かすため、極力小さなサイズのランプを形成する必要がある。このため、封入ガスの最適条件を検討した。アンプル状の合成石英(5×10mm)を減圧し、その中へ水銀とアルゴンガスを導入した。マイクロ波励起無電極ランプにマイクロ波を照射し、ランプから発生する光を、紫外可視分光光度計でモニターした。ランプから発生する254 nmの光強度が最大の内封ガス条件で、マイクロ波励起無電極ランプを300個製作した（この製作は協力企業であるオーク製作所により試作を行っていただいた）。スペクトル解析から真空紫外光（183 nm）および紫外光（252 nm）が発生することがわかった。また、各ランプは試作後に、マルチモードマイクロ波照射装置を用いて、マイクロ波照射下による迅速な点灯が進むことを確認した。マイク

図 6 試作した小型のマイクロ波励起無電極ランプのマルチモード型マイクロ波照射装置を用いた発光実験

ロ波励起無電極ランプにより低压水銀ランプと同等の光を得るには有電極低压水銀ランプと比べ、水銀量を多く封入する必要があることが分かった。

試作したマイクロ波励起無電極ランプを図6に示す。形状は強度の問題から俵型を選択し、材質として真空紫外光を透過する合成石英を利用した。試作した小型のマイクロ波励起無電極ランプは、マルチモード型マイクロ波照射装置（東京理化器械(株)製 MWO-1000S；2.45 GHz）を用いて、点灯実験を行った（図6）。マイクロ波照射電力が30W程度であっても容易にランプが点灯することを確認した。

## 最適周波数の検討

既存のマイクロ波とは異なった周波数である915MHzおよび13.56MHzに対するマイクロ波無電極ランプの点灯を検討した。915MHzは2.45GHzに比べ水の吸収効率は低いが、ランプは点灯しないことが明らかとなった。この原因として、2.45GHzの波長は12.24cmであるが、915MHzの波長は32.79cmであり、約2.6倍の波長であることから、915MHzは2.45GHzの導波管断面積に対して5.1倍大きい。したがって、915MHzの電磁界密度は2.45GHzに比べ1/51小さいため、マイクロ波励起無電極ランプが点灯できなかったと考えられる。