hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
初級文法導入のためのビデオ教材の作成とそれを使用する能力養成に関する研究

本研究の目的は,多様な学習者のレディネス,ニーズに対応するため,初級文法項目の様々な導入方法およびそのための教材・教具の開発を行い,その使用方法を日本語教師養成に取り入れることである。昨年度抽出した文法項目について,例文や状況を考え,それらに対応するイラストを作成した。さらに,それらのイラストを提示した際の学習者の推測を予想し,必要最低限の英語で用法や対訳が示せるように準備した。また,活用の練習問題も作成した。それらを電子教材作成ツールFinger Boardを用いて,スマートフォン,タブレットで教師が提示したり,学習者が独学したりするなど,実践に移行させた。実践により,イラストだけのほうが自律学習に役立ち,時間の節約になることやイラストだけで理解できても,英語による説明によって学習者が確信を持つことにつながること,学習者の推測する能力が高まること等が分かった。これは,教室外での自然習得の支援にもなると考えられる。また,既に準備した英語だけでなく,日本国内で学習者が多いベトナム語,中国語も示せるように,現在,翻訳を進めている。さらに,電子教材作成ツールでは,学習者への教材の配布が煩雑であった。また,イラストを提示した際,学習者が推測するのではなく,既にその先を学習してしまい,推測の妨げとなることもあった。そこで,既製の電子教材作成ツールではなく,web上に教材を作成し,それをスマートフォン,タブレットで使用できるように準備している。ワークショップ,研究発表などによって,この導入方法およびそのための教材・教具の有効性について広く伝えることができ,協力者を得ることができた。今年度は,多くの文法項目について,電子教材作成ツールを用いて,スマートフォン,タブレットで教師が提示したり,学習者が独学したりするなど,実践に移行させることができた。それにより,学習者のフィードバックを得ることができ,かなりの手ごたえを感じている。その一方で,まず,予定している文法項目,媒介語すべてについて教材が作成できたわけではない。また,電子教材作成ツールでは,煩雑であったり,活動を阻害したりする部分があることがわかった。そこで,今後は,web上に教材を作成し,それをスマートフォン,タブレットで使用できるようにすることとした。これらのことから,(2)とした。まず,予定している文法項目,媒介語すべてについて教材を作成し,試用する。そのためには,イラストの作成をさらに進める。媒介語については翻訳をさらに進める。それらを試用し,改良を行う。これについては,研究発表,ワークショップなどを随時行い,研究協力者を得る予定である。さらに,web上に教材を作成し,それをスマートフォン,タブレットで使用できるようにするが,これについては既に業者との打ち合わせは終わっている。扱うべき文法項目を,成人用日本語初級教科書から抽出した。また,外国につながる子どもに対する初期日本語指導の授業を見学し,ニーズを探った。次に,上で抽出した文法項目について,文法項目の導入における問題点を明らかにした。その後,新しい文法項目をわかりやすく,ストレスを与えずに理解させる,あるいは,逆に,より自然な状況を提示し,新しい文法項目の用法について,視聴した学習者がいろいろ推測するといった,目的に応じた例文や状況を考えた。さらに,上の例文や状況に対応するイラストを作成した。上のイラストを申請者が日本語授業内で,パワーポイントを用いて試用した。口頭での媒介語は英語のみとし,学習者が推測し,やり取りをした後,当該文法項目の用法に当てはまる学習者の母語をパワーポイントに示した。これらにより,イラストだけのほうが自律学習に役立ち,時間の節約になることやイラストだけで理解できても,教師による説明によって学習者が確信を持つことにつながること,学習者の推測する能力が高まること等が分かった。ワークショップなどによって,この導入方法およびそのための教材・教具の有効性について広く伝えることができ,協力者を得ることができた。扱うべき文法項目を,成人用日本語初級教科書からだけでなく,外国につながる子どもに対する初期日本語指導の授業を見学し,ニーズを探ることができた。文法項目の導入における問題点を明らかにした。その後,新しい文法項目をわかりやすく,ストレスを与えずに理解させる,あるいは,逆に,より自然な状況を提示し,新しい文法項目の用法について,視聴した学習者がいろいろ推測するといった,目的に応じた例文や状況を考えることもできた。一方で,上の例文や状況に対応するイラストは授業で扱うもの等,試用したものについては全て作成したが,それ以外については未着手の物もある。作成したイラストは,申請者が日本語授業内で,パワーポイントを用いて試用したが,現在,学習者が独学できるように,教材作成・提示アプリFinger Boardに移植中である。また,学習者が推測し,やり取りをした後,当該文法項目の用法に当てはまる学習者の母語をパワーポイントに示したが,これらが必ずしも正確ではないようである。

それらを電子教材作成ツールFinger Boardを用いて,スマートフォン,タブレットで教師が提示したり,学習者が独学したりするなど,実践に移行させた。実践により,イラストだけのほうが自律学習に役立ち,時間の節約になることやイラストだけで理解できても,英語による説明によって学習者が確信を持つことにつながること,学習者の推測する能力が高まること等が分かった。これは,教室外での自然習得の支援にもなると考えられる。また,既に準備した英語だけでなく,日本国内で学習者が多いベトナム語,中国語も示せるように,現在,翻訳を進めている。さらに,電子教材作成ツールでは,学習者への教材の配布が煩雑であった。また,イラストを提示した際,学習者が推測するのではなく,既にその先を学習してしまい,推測の妨げとなることもあった。そこで,既製の電子教材作成ツールではなく,web上に教材を作成し,それをスマートフォン,タブレットで使用できるように準備している。ワークショップ,研究発表などによって,この導入方法およびそのための教材・教具の有効性について広く伝えることができ,協力者を得ることができた。今年度は,多くの文法項目について,電子教材作成ツールを用いて,スマートフォン,タブレットで教師が提示したり,学習者が独学したりするなど,実践に移行させることができた。それにより,学習者のフィードバックを得ることができ,かなりの手ごたえを感じている。その一方で,まず,予定している文法項目,媒介語すべてについて教材が作成できたわけではない。また,電子教材作成ツールでは,煩雑であったり,活動を阻害したりする部分があることがわかった。そこで,今後は,web上に教材を作成し,それをスマートフォン,タブレットで使用できるようにすることとした。これらのことから,(2)とした。まず,主な文法項目を網羅するべく,イラストの作成を進めることが重要であると考える。また,それらの前に,新しい文法項目をわかりやすく,ストレスを与えずに理解させる,あるいは,逆に,より自然な状況を提示し,新しい文法項目の用法について,視聴した学習者がいろいろ推測するといった,目的に応じた例文や状況を考える。既に作成済みのものについても改良を加える。また,学習者が推測し,やり取りをした後,当該文法項目の用法に当てはまる学習者の母語として示したが,これらが必ずしも正確ではないようなので,修正する。パワーポイントを用いて試用した教材を,教材作成・提示アプリFinger Boardに移植中であるが,さらに,独学で練習できるものを加える。協力者に教材を試用してもらい,さらに改良を行う。まず,予定している文法項目,媒介語すべてについて教材を作成し,試用する。そのためには,イラストの作成をさらに進める。媒介語については翻訳をさらに進める。それらを試用し,改良を行う。
強力な殺虫活性を有するThiersinine AおよびBの全合成研究

木材腐朽菌の菌核粒子に生息するカビ(Penicillium thiersii NRRL 28147)から単離されたThiersinine A及びBはインドール核とジテルペンとが融合した特異なハイブリッド型構造を有し、強力な殺虫活性を持つことが報告されているが、未だ全合成は達成されていない。類似した構造のインドールジテルペン類の中には、昆虫に対する殺虫活性に加えて摂食阻害活性を示す化合物も単離されてきており、一種の防衛物質としての役割を担っていると考えられる。そこで著者らは、これらの初の全合成を行うとともに、合成中間体の活性評価を行い、構造活性相関の知見を得ることを目的としている。昨年度にWieland-Miescher ketoneより合成した五員環エノンから、シクロプロパン部の還元的な開裂反応などを行なうことで2つのメチル基(ともに4級炭素に直結)を含むtrans-anti-trans様式の縮環系を持つCDE環部を構築することに成功した。その後、芳香環ユニットとのStilleカップリングや二価のパラジウムによるインドール環の形成反応を経由することで、Thiersinine類の合成に向けての最重要中間体であるインドールの合成を達成した。残る課題は特異なスピロ環ユニットの構築であるが、モデル化合物による検討を行なうことで、Thiersinine A,Bを早期に合成することができるものと考えている。始めに、この合成研究において一番の鍵となると想定されるtrans型に配置された2つのメチル基(ともに4級炭素に直結)を含むtrans-anti-trans様式の縮環系を持つCDE環部の立体選択的構築については、まず重要中間体として五員環エノンを設定し、これをWieland-Miescher ketoneより分子内Horner-Wadsworth-Emons反応などを経由して効率的に合成した。そして、この五員環エノンから鍵である縮環系の構築に着手している。その経路として、まず[2,3]-シグマトロピーWittig転位反応を介する経路を検討したが、実際にはこの鍵反応が今のところうまく進行していない。そこで現在は、この反応の条件検討をさらに行うと同時に、この五員環エノンから別経路(1,4-付加反応による構築、シクロプロパンの開裂による構築など)も模索中であり、今後は早期にこの縮環系を構築し、全合成につなげたいと考えている。
「学習する組織」としての学校を創造するデザイン行為の方法論に関する研究

(1)学校づくり(学校経営)の営みをデザイン行為として捉えるための基礎作業として、デザイン学(方法論)を意識して組織デザインを論じるK.Visscherらの見解を手掛りに、古典的なデザインアプローチと開発的なデザインアプローチの原理や特徴を対比的に考察した。古典的なデザインアプローチは「合理的な問題解決」としてのデザイン観であり、近年の学校経営やスクールリーダー教育の理論と実践に色濃く反映されている。このデザイン観は、デザインする主体とデザインされる客体の分離を前提とし、人々の行動・取組み(組織行動)をコントロールするための「青写真」をつくることをデザイン行為と捉える。デザインの対象は、目に見えるフォーマル構造や計画(青写真)である。デザインのプロセスは、1問題の分析→2解決策のデザイン→3実行→4評価という段階モデルにもとづいており、1の段階において複雑性を排除する。開発的なデザインアプローチは、「状況との省察的な対話」としてのデザイン観である。デザインする主体とデザインされる客体の分離を否定し、両者をトランスアクション(相互形成)的な関係で捉える。デザインの対象は、人々が自分で自身の仕事をデザインしたり変えたりする動きの創造をねらった変化や動きである。デザインのプロセスは集合的な学習であり、状況との省察的な対話である。そして、組織づくりのプロセス全体をデザイン行為と捉える。(2)デザインの視点から斎藤喜博の「学校づくり」論を考察し、そのデザイン的な原理を試論的に考察した。相手が変革することによって自分が変革するというトランスアクション(相互形成)的な関係、「固定しない」という実践の在り方、「典型」創造などがデザイン行為としての学校づくりにおいて重要であることを言及した。(1)デザイン学、組織デザイン論、学校経営論関連の文献・資料の収集は順調である。(2)デザインの視点から組織デザイン論の展開の概要について考察し、学会発表をすることができた。ただし、その内容に関する論文は2019年度に持ち越しになった。(3)我が国の学校づくり論について、試論的ではあるが、学会発表を行い、論文にまとめることができた。(1)組織デザイン論の展開や学校づくり論に関する理論的考察を進め、「学習する組織」としての学校を創造するデザイン行為の原理・特徴を明確化する。(2)「学習する組織」志向と思われる学校(管理職や教職員)の事例調査と分析を行う。聞き取り調査などによって、当該校のデザイン行為を記述・分析する。(3)特色あるスクールリーダー教育を行っている教職大学院等の訪問調査を行う。学校のビジョンや戦略の形成など、デザイン行為と密接に関わる課題をどのように指導を行っているかについて聞き取り調査を行う。
“現代日本社会"の形成と“在来的経済発展"-比較史の中の日本工業化

近代日本の産業発展は、業主およびその家族の労働供給に強く依拠する、数多くの小規模経営体を含むものであった。本研究で中心的な検討対象となった織物業に即していえば、中心的な工程である製織工程の担い手に、そのような特色をもつ小経営を、賃織の形で数多く抱え、そこでの労働供給は、農家=自営業経営の保持する労働力配分の自立性に根拠づけられた、固有のパターンが特質となっている。そのパターンを所与の前提とし、そこでの生産活動と製品市場を結び付ける機構の成立が「産地」形成であった。その「産地」が「主体」となって市場競争を繰り広げることが、近代日本の織物業発展の動力だったのである。このような産業発展の在り方は、中小経営であれ、また、農業部門においてさえ、雇用労働が中心を占めるイギリスなどと大きく異なるのみならず、同じく自営業就業といっても、「職人」がイメージされるドイツなど大陸ヨーロッパとも、同列には論じられない特色である。中小経営の存立根拠については、セーベル、ザイトリンらの近年の主張=「柔軟な専門化」論が論議されることが多いが、上記の過程は、クラフト技術や多品種少量生産をその存立根拠としていない点で異なっている。自営業就業に基礎をおいたこのような産業発展の特色は、「在来的経済発展」ととらえるべきのもであり、「柔軟な専門化」論とも異なる「もう一つの工業化」論を提示したものと考える。近代・現代日本の経済発展の特質を、「在来的経済発展」の視角から再検討する作業が、今後要請されると考えている。本年は、本研究の課題としてあげた第1点、すなわち、これまでの工業化論(ないしは産業革命論)が想定している、工業化=機械制大工場の形成という認識を相対化することを、在来産業の主要な生産形態としての、問屋制家内工業の展開の論理を明らかにすることを通じて試みた。具体的には、問屋制家内工業を、「問屋制」と「家内工業」の二つの独立の経営論理を有する経済主体の結合ととらえ、それぞれの経営論理の内実と、両者が取り結ぶ関係の実態を検討した。史料としては、これまで筆者が分析を行なってきた、埼玉県入間地方の出機業者滝沢家の事例に加えて、新たに同地方の織物業者の経営史料-石山家と神山家-を収集し分析に用いたが、後者は特に「家内工業」の論理を検討する際に有益な情報源となった。分析の結果は、これまでの筆者の研究とともに『日本における在来的経済発展と織物業』(特に第II部の後半部分)にまとめられた。近代日本の「問屋制家内工業」の展開は、一方では在地商人に代表される流通主体による商品市場の形成であり、他方では農家世帯の再生産「戦略」に根拠をおく、独自な労働市場の形成があり、それが問屋制経営による組織化のもと、産業としての発展に繋がっていく。その過程は、市場関係の形成とそれにたいする家族経済の対応であり、その過程の深化のなかに、産業発展を推進する産業組織としての問屋制形態の経営発展があった。この構図の形成が近世後期にあり、かつその深化の過程が、明治以降の近代的な工場・企業の成立を基盤とする「近代的」な経済発展とは区別される構造を有していたことをもって、明治・大正期の日本経済は、織物業にみられるような、「在来的経済発展」と称すべき経済発展の固有のパターンをその内に含んでいたと考えられるのである。
超低q領域に於けるトロイダルプラズマの平衡安定性の研究

超低q領域に於けるMHD安定配位の形成及びプラズマ閉じ込め特性に関して実験,理論の両面から総合的な研究を行い, ULQ平衡の物理的特徴を明らかにすると同時にその工学的利点を研究した. ULQ配位は超低q領域(q<1)に於いて,一定の条件(10^3<S<^4)の下で自発的に形成される平衡配位である. ULQ平衡形成にq=一定の条件でプラズマ電流をRamp-upすることによりSを上昇すると同時に,平坦な電流分布を保持して安定性を改善できることを示した.このRamp-upのシナリオはULQ装置の大型化にとって必須のものである.ULQ放電は比較的大きな動揺をプラズマ端部に持ち,プラズマ一壁相互作用がプラズマ特性に大きく影響する.本研究ではカーボニゼーションによる水素リサイクリングの上昇がULQプラズマ特性を向上させることを示した. ULQに関する最も重要なテーマは局所モードの非線型挙動である.本研究ではプラズマの放射エネルギー損失のバリヤーを超え, ULQ放電のSに関するパラメータ領域を広げ,この問題についての実験的検討を行った.MHD理論によって予測される局所モードの成長時間よりも充分長い時間ULQ配位が安定に保たれることが確認された.TORIUT-6は最も高い電流密度を持ち,電流密度の上昇によってプラズマの抵抗率は単調に減少することを示した.このことは電流密度の上昇が,むしろプラズマの閉じ込め特性を改善することを示しており, ULQにおける最も低い抵抗率はTORIUT-6に於いて達成されている.又, Ramp-up放電によりピッチを動的に変化させ,安定性の改善を確認したことは,局所モードに関するピッチの役割の理解が実験的にも理論的にも矛盾しないものになったことを示すと同時に,更に高いS値の実験へと進む場合の基礎を与えるものであり,本研究の目標は充分に達成された.超低q領域に於けるMHD安定配位の形成及びプラズマ閉じ込め特性に関して実験,理論の両面から総合的な研究を行い, ULQ平衡の物理的特徴を明らかにすると同時にその工学的利点を研究した. ULQ配位は超低q領域(q<1)に於いて,一定の条件(10^3<S<^4)の下で自発的に形成される平衡配位である. ULQ平衡形成にq=一定の条件でプラズマ電流をRamp-upすることによりSを上昇すると同時に,平坦な電流分布を保持して安定性を改善できることを示した.このRamp-upのシナリオはULQ装置の大型化にとって必須のものである.ULQ放電は比較的大きな動揺をプラズマ端部に持ち,プラズマ一壁相互作用がプラズマ特性に大きく影響する.本研究ではカーボニゼーションによる水素リサイクリングの上昇がULQプラズマ特性を向上させることを示した. ULQに関する最も重要なテーマは局所モードの非線型挙動である.本研究ではプラズマの放射エネルギー損失のバリヤーを超え, ULQ放電のSに関するパラメータ領域を広げ,この問題についての実験的検討を行った.MHD理論によって予測される局所モードの成長時間よりも充分長い時間ULQ配位が安定に保たれることが確認された.TORIUT-6は最も高い電流密度を持ち,電流密度の上昇によってプラズマの抵抗率は単調に減少することを示した.このことは電流密度の上昇が,むしろプラズマの閉じ込め特性を改善することを示しており, ULQにおける最も低い抵抗率はTORIUT-6に於いて達成されている.又, Ramp-up放電によりピッチを動的に変化させ,安定性の改善を確認したことは,局所モードに関するピッチの役割の理解が実験的にも理論的にも矛盾しないものになったことを示すと同時に,更に高いS値の実験へと進む場合の基礎を与えるものであり,本研究の目標は充分に達成された.61年度と62年度に亘る本研究計画では、61年度中に超低q放電を実現し、そのMHD安定性に関する基礎的理解を得ることを目標としていた。この点に於いて当初予定通りの成果を得、その結果は幾つかの研究論文として発表した。更に加えてプラズマ壁相互作用に関する研究、プラズマ電流のランプアップに関する実験を行ない初期的な成果を得ながら進行中である。現在までの成果の概要は(1)磁気プローグ測定により超低q平衡磁場の測定を行ない、それを安定性解折することにより、実験・理論の両面から安定な平衡の形成を確認した。(2)磁場揺動の測定を行ないMHDアクティビティーの特徴を明らかにした。これと非線型MHDシミュレーションの結果を比較し、定量的レベルに至るまでの良い一致を得た。(3)以上から安定平衡形成に関する物理的抽像を得た。(4)q<1を伴うトロイダルプラズマに於けるMHD緩和過程としてm=1のグローバルキンクモードの非線型挙動についての物理を確立した。以上の物理的理解に基きトカマクからRFPに亘る広いパラメータ領域でのMHDが明らかになり、かつ高効率トロイダル系核融合炉形式についてその検討領域を拡大することが出来た。超低q領域の持つ特徴として(i)高電流・高β、(ii)誤差磁場に対して比較的堅牢である等トカマクとRFPを折衷する特性が明らかになった。又、これ等の特性を応用し強力中性子を概念設計する試みを行い、当配位が持つ工学的特性をトカマク,RFPとの比較に於いて検討した。
プラント配管内用非振動型温度計の形状特定とその開発研究

構造物の流れ方向流力振動に関する水槽、風洞実験そして数値シミュレーションによって得られた一連の研究成果に基づいて、プラント配管内で実際に使用可能な温度計の開発研究を行った。すなわち、種々な断面形状の構造物においてそのアスペクト比やテーパ比などの流力振動特性に及ぼす影響を調べ、流れ方向振動、直角方向の渦励振などの流力振動を回避可能な、いわゆる振動し難い温度計形状を特定することを目的とし、以下のことを明らかにした。(1)弾性支持された円柱及び種々な断面比の矩形柱の振動特性と流れパターンの対応を示し、共振流速の1/2付近で流れ方向振動が生じることを実験及び数値シミュレーションで明らかにし、LESが流力振動のシミュレーションに有効なことを示した。(2)アスペクト比が小さい場合は1つの励振域、大きい場合は2つの励振域を生じ、アスペクト比が大きくなるに従い第2励振域が明瞭になる。(3)換算減衰率Cnに対する応答振幅の影響は、2次元円柱は第2励振域より第1励振域の方が敏感にCnに対して敏感に振幅が抑制されるが、片持ち支持円柱の場合は、2次元円柱の2つの励振域の中間的な減衰特性を示す。(4)テーパ付き円柱は先端から1/3の直径を用いることで特性が整理できる。テーパ比5,10%の円柱は換算減衰率に対して2次元円柱より敏感に振幅が減衰することより、日本機械学会の「配管内円柱状構造物の流力振動評価指針」での流れ方向の抑制条件Vr<3.3かつCn>2.5がテーパ付き円柱でも適用可能である。(5)接近流の乱れ強さや気泡の混入は、第二励振域の振動が抑制されることを明らかにした。これらの研究成果は、日本機械学会など関連学会の論文集に6編、そして16編の口頭発表論文として報告し、配管内構造物設計のガイドラインとして学会評価基準に反映し、基準の高い確度と適用範囲の拡大化を図るものとなった。構造物の流れ方向の流力振動に関する水槽、風洞実験そして数値シミュレーションによって得られた一連の研究成果に基づいて、プラント配管内用の非振動型温度計の形状特定を行い、実際に使用可能な温度計の開発研究を行う。すなわち、種々な断面形状の構造物においてそのアスペクト比やテーパ比などの流力振動特性に及ぼす影響を明らかにして、流れ方向振動、直角方向の渦励振などの流力振動を回避可能な、いわゆる振動し難い夢の温度計形状を作製することを目的とする。一連の実験結果から無限スパン長さの2次元円柱の流れ方向振動は、対称渦を伴うmotion-induced vibrationと交互渦による渦励振の二つの励振機構によって生じることを報告した。本年度、実際の温度計の形状である片持ち有限スパン長さ円柱やテーパ付円柱等の構造物の振動応答特性に関して回流水槽を用いて円柱を両端そしてアスペクト比の異なる有限スパン長さ円柱を片端弾性支持させた場合の流れ方向振動実験を行い、両者の振動挙動及び応答特性の相違を明らかにした。

2次元円柱の応答振幅は(共振流速)/2を境にして二つの励振域が存在するのに対し、片持ち有限スパン長さ円柱では一つの比較的広い流速範囲の励振域のみ生じ、その振幅の減衰率は2次元円柱の場合の第一励振域における値よりも小さく、構造物の励起現象は交互渦の形成、特にその渦強さと密接に関連していることを明らかにし、一部報告した(発表論文1,2)。その詳細な流れ励振機構については究明中である。さらに、円柱以外の断面形状を特定するために流線形状を含む種々な形状として角柱や矩形断面柱などを例にしてそれらの静特性及び振動特性を3次元数値シミュレーションによって解き、一部その成果を報告した(発表論文3,4,5,6)。得られた詳細な流れ情報から構造物の流れ方向振動、渦励振の発生メカニズムの解明を、現在行っている。構造物の流れ方向の流力振動に関する水槽、風洞実験そして数値シミュレーションによって得られた一連の研究成果に基づいて、プラント配管内用の非振動型温度計の形状特定を行い、実際に使用可能な温度計の開発研究を行う。すなわち、種々な断面形状の構造物においてそのアスペクト比やテーパ比などの流力振動特性に及ぼす影響を明らかにして、流れ方向振動、直角方向の渦励振などの流力振動を回避可能な、いわゆる振動し難い夢の温度計形状を作製することを目的とする。本年度は、実際の温度計の形状である片持ち有限スパン長さ円柱等の構造物の振動応答特性に関して回流水槽を用いてアスペクト比の異なる有限スパン長さ円柱を片端弾性支持させた場合の流れ方向振動実験を行い、対称渦による第一励振域と交互渦による第二励振域の振動挙動及び応答特性に及ぼす一様流の流入状態、すなわち主流の乱れ強さや気泡のボイド率の影響を明らかにした。その結果、第一励振域の振動は、乱れ強さや気泡含有量にあまり影響しないが、第二励振域の振動は影響し、乱れ強さやボイド率が大きいほど振動が抑制されることを明らかにし、研究成果の一部を報告した(発表論文4,5,6)。さらに、円柱以外の断面形状を特定するために流線形状を含む種々な形状として無限スパンの角柱や矩形断面柱などを例にして、それらの静特性及び振動特性や有限スパン柱状構造物のアスペクト比の影響などを3次元数値シミュレーションによって解き、一部その成果を国際学会などで報告した(発表論文1,2,3)。得られた詳細な流れ情報から柱状構造物の流れ方向振動、渦励振の発生メカニズムの解明を現在行っている。すなわち、種々な断面形状の構造物においてそのアスペクト比やテーパ比などの流力振動特性に及ぼす影響を明らかにして、流れ方向振動、直角方向の渦励振などの流力振動を回避可能な、いわゆる振動し難い温度計形状を作製することを目的とする。本年度、実際の温度計の形状である片持ち有限スパン長さ円柱のテーパ付円柱構造物の振動応答特性に関して回流水槽を用い、さらに実際の配管内の流れを想定した乱れた水流中における有限スパン長さ円柱を二自由度の片端弾性支持させた場合の流れ方向振動実験を行い、振動挙動及び応答特性の相違を明らかにした。アスペクト比10の有限スパン円柱のテーパ比が1%以下では1つ励振域のみが生じるのに対して、テーパ比が2.510%では2つの励振域が存在することを明らかにし、先端から1/3のスパン位置の直径を代表長さにした場合に応答特性を整理できることを明らかにした。テーパ比510%の円柱では2次元円柱の場合より換算減衰率に対して敏感に振幅が抑制されることを示した(発表論文1,3)。さらに、主流の乱れ強さが各励振域の振動に及ぼす影響を調べた結果、乱れによって交互渦の発生が抑制されることで第二励振域に影響を及ぼし、乱れが大きい程振幅が減少することが明らかにした(発表論文1,2)。
「親子をつなぐことば」を育む母語・継承語学習―教科学習支援と二言語創作絵本－

本研究の概要は、日本人支援者との協働によって子どもの母親が母語話者支援者を担った教科学習支援(母語学習)と、外国ルーツの親子による二言語創作絵本作りの活動(継承語学習)の実践から得られたデータを分析することによって、1親子の特性を活かしたユニークな学習ツールの探求と開発、2母語学習と継承語学習で共通する課題とそれそれが抱える課題、3母語・継承語が価値づけられることに伴う参加者の関係性の変化、4親子へのサポートと協働のあり方を分析・考察することである。また、二言語創作絵本は他地域の教室などに提供し、どのような反応や効果があったのかの報告を得て、母語および継承語学習の意義と課題を多面的に考察する。
口腔外科領域に適用される磁場治療の生体影響に関する基礎的研究

電磁場、特に比較的低い周波数(ELF)電磁場の刺激が骨形成に影響を与え、化骨を促進すると言われている。Bassettらはこの考えに基ずき、骨折部の癒合を目的としてELFパルス磁場による刺激法を考案し、臨床応用を実施して、かなりの高率で効果を認めてきた。しかしながら、電磁場が引き起こすどのような物理作用が骨折部の癒合促進に役立つかについてはまだ不明な点が多い。そこで、このメカニズムを解明するために骨形成のモデルと考えられるマウス由来の培養骨芽細胞MC3T3ーE1を用い、その分化の指標である細胞内アルカリホスファタ-ゼ(ALP)活性の変動と細胞増殖に及ぼすELF交流磁場の効果を3日から28日までの長時間にわたって測定した。その結果、周波数102Hz、磁場強度が最大3mTの正弦波磁場では培養骨芽細胞の増殖速度と最終の細胞密度に影響を与えなかった。一方アルカリホスファタゼ活性については、磁場作用群に増加傾向が認められたものの、有意な相違はなかった。しかしながら、同じ磁場強度で、周波数を63Hzに変化させたの場合においては、細胞増殖期を過ぎてから、すなわち培養7日目からALPの顕著な活性の上昇が認められた。このことは、変動磁場が骨芽細胞の細胞外Ca沈着に影響を与える可能性を示すものである。63Hz付近が骨形成に特異的に有効な周波数であるかどうかは今後の検討が必要である。また、ALP活性に影響を及ぼす原因について、変動磁場によるものか、誘導電流に基ずくものかを明らかにするため、現在製作した交流定電流刺激装置を使用し研究を進めている。
アジア進出日系企業労務管理の異文化間職場摩擦への影響について

本研究主題は異文化間職場摩擦と人的資源管理手法の関連性である。今回は雇用管理とストレス、異文化従業員間のリーダーシップ・国文化の違いと職場摩擦の関連性について在タイ、ベトナム、インドネシア日系企業の従業員向けに調査と面談を行なった。結果は雇用管理手法とストレス、リーダーシップと職場摩擦において日本人と現地人従業員間には差があり、また現地従業員間でもインドネシア人と他の2カ国の従業員間には大きく差があること,また各国の日本人従業員間には差があり各国の働く文化に同化しようとする姿勢が見られた。日本的雇用管理について日系企業就職希望学生の面談も行ったが将来的に異文化間摩擦につながる要因はなかった。本研究は在アジア日系企業において、現地従業員と日本人管理職との職場摩擦をリーダーシップ、国文化、雇用管理、人事評価、報酬制度、教育、働く動機付け等に関する現地調査から、解明し、その解決策を見出すものである。平成25年度は次のようなことを実施した。1.既に前年度作成した質問表をタイ語に翻訳し、タイ王国でバンコク日本人商工会議所の協力の下にアンケート調査を行った。127社のタイ人従業員357名、日本人従業員(ほとんどが管理職)272名より回答を回収した。2.前年度回収のインドネシア分(インドネシア人396名、在インドネシア日本人189名)分とともにデータをSPSSに入力、T-test,ANOVA,ANCOVA,Regression analysis等で分析を始めた。分析はすべて完了していないが、インドネシア人、日本人、タイ人間に国文化、働く動機付け、リーダーシップ等に違いがあり、これらと異文化間の職場摩擦に関連が見られた。3.前科学研究費補助金(平成21年度ー平成23年度)による調査結果と今回の調査結果(平成25年6月までの結果)と比較する形で平成25年6月20日横浜市立大学学術院研究交流セミナーにて、また平成25年11月23日異文化経営学会第32回研究会で研究発表を行なった。また現地研究協力者を通じてであるがインドネシア分の調査結果を調査協力会社に報告し、ベトナムにおいては、調査結果を踏まえて日系企業の海外での人的資源管理についてセミナーを行った。タイ王国においても在タイ日系企業向け日本人管理職向けセミナーを平成26年3月に実施しその場でも研究調査結果を紹介した。本研究は在アジア日系企業において、現地人従業員と日本人管理職との職場摩擦をリーダーシップ、国文化、雇用管理、人事評価、報酬制度、教育、働く動機付け等に関する現地調査から、解明し、その解決策を見出すものである。平成24年度は次のようなことを実施した。1.本研究は在アジア進出日系企業で行われるアンケート調査の分析という形で行われるので、まずアンケート調査用の質問表作成を行った。質問表は現在広く使われているリーダーシップ調査用のオハイオ大学開発質問表、国文化についてはオランダ社会学者G.Hofstede開発質問表を双方許諾の上使用し、それに過去10年間の科研調査を通じて蓄積したノウハウを使ってその他の項目について独自の質問表を作成した。2.質問表は日本語文に基づいて本年度調査実施予定であったタイ王国、インドネシア共和国、フィリピン共和国用にタイ語、インドネシア語、英語に翻訳した。3.研究者の移動等があったため、結局調査についての協力・了解はインドネシア(PTインドネシアコンサルタント社)、タイ王国(バンコク日本人商工会議所、タイ王子製紙、304工業団地日系企業会)、フィリピン(フィリピン日本人商工会議所)等から得たが、実際の調査はインドネシアのみで終了した。他地域は25年度8-9月で実施でほぼ確定した。今調査の分析はアジア地域以外で行われている調査と一体化させるために前述のリーダーシップ・国文化の分析についてはニュージーランドのオークランド工科大学内にある異文化センターで平行して分析することになり、24年度中にそのための諸手配は終了した。研究者は25年度中にその分析結果の取りまとめのためにオークランド工科大学に出張を計画している。本研究は在アジア日系企業において、現地従業員と日本人管理職との職場摩擦をリーダーシップ、国文化、雇用管理、人事評価、報酬制度、教育、働く動機付け等に関する現地調査から解明し、其の解決策を見出すものである。平成26年度は次のようなことを実施した。1.ベトナム共和国でICONIC社の協力の下にアンケート調査を行い。日系企業ベトナム人従業員302名、日本人従業員(ほとんどが管理職)62名より回答を得てその結果をSPSSに入力した。現在分析中。2.前年度回収のインドネシア分(インドネシア人396名、在インドネシア日本人日本人189名)のデータをSPSSに入力(基礎研究費で購入)、T-test, SNOVA, ANOVA, Regression Analysisで分析を行い、インドネシア人、日本人、タイ人間に国文化、働く動機付け、リーダーシップ等に違いがあり、これらと異文化間の職場摩擦に関連を確認した。

これらの結果に基づき異文化間の職場摩擦を解消または未然に防ぐ上で重要と思える諸策を提案し、また其の効果を確認するため、タイ王国と日本で在タイおよび在中国の日系企業に勤務または勤務経験のある日本人に面談した。この面談では今回の提案は異文化間の職場摩擦の全体的な対応としては有効であるが、個別にはそれぞれ異なる対応が必要ではないかと指摘を受けた。また現地企業における同文化間の職場摩擦との比較により、国特有の職場摩擦問題と異文化特有の職場摩擦問題と区別する必要性も感じられた。今後の課題である。人的資源管理インドネシアに続き、タイ王国での調査も終了し、調査結果分析を開始し、結果を適宜学会等で発表した。平成25年度中に終了する予定であったフィリピンが調査協力者の本業での多忙等で遅れているが平成26年夏期(7ー8月)より実行可能旨の連絡を受けたのでそのスケジュールで実行したい。ベトナム・中国については既に質問票をそれぞれの母国語へ翻訳する作業は終わっているが調査協力者が確定できないため、調査が進んでいない。平成25年3月31日付けで国立大学法人弘前大学を退職し、4月1日より公立法人横浜市立大学国際総合科学部に転職したため、質問表の翻訳とともに現地調査を行う予定であった対応がインドネシア1各国のみの実施となった。ただインドネシアは当初の予定に入っていなかったが著しい経済発展のもと、日本企業の活動が活発になってきており、日系企業の人的資源に関する今調査にとっては非常に有意義なものとなった。反面中国における反日感情の高まりのため、一時中国での調査を延期さざるを得なくなったことは誠に残念である。現在、調査協力者がいるにもかかわらず調査が遅れているフィリピンを出張に行って確実に調査が実行・終了するようにする。ベトナムについては調査協力可能なベトナム人と現在交渉中であるので実現に向けて早急に詰めたい。異文化経営学会に調査結果に基ずく論文を一稿、執筆し、多国籍企業学会で調査結果を発表する予定である。調査の対象となっているタイ、フィリピン、中国、マレーシアのうちタイとフィリピンについては平成25年8-9月に現地調査を実施することでバンコク日本人商工会議所、フィリピン日本人商工会議所と確認が取れている。ただ例年この手の調査では1回の商工会議所を通じての全体調査だけでは調査質問表に対する回答は十分なものを得ることができないので、そのフォローとして王子製紙タイランド、ニコンタイランド、東芝フィリピン等の大手個別企業にも平行して依頼している。マレーシアについては25年6月にマレーシアに赴任する王子製紙の重役から来年の調査協力の了承を得ているので来年度の実施となる。中国・ベトナムについては現在、実施方法を再度検討中である。タイ研究調査・地域データ処理にかかわる謝金579,250円が期をまたがり2014年4月の支払いとなったこと、フィリピン・ベトナムでの調査が進んでいないことによりそれらの地域への出張旅費および謝金が未使用となっている。タイ研究調査・地域データ処理にかかわる謝金579,250円は支払いは終了した。
フランジブル弾丸の高速衝突破壊現象に関する実験及び数値的研究

フランジブル弾丸の衝突破壊過程について基礎的な実験を行い,その破壊特性についての知見を得た.弾丸の入射速度(130350m/s)に対して,破砕した弾丸破片の累積質量分布を調べると,ほとんどの試行において先行研究の脆性物質の衝突破壊時に見られるような,べき乗則が再現した.しかし,一部の試行ではべき乗則に沿って連続的に破片質量が変化していないものがあった.実験結果から,破片分布の傾きは衝突速度には依存しないが,最大破片群の質量は入射エネルギーに反比例する傾向があったため,最大破片群の質量から入射速度をある程度推定することが可能であると考えられた.次に,ターゲットの材料物質を変えて衝突実験を行った.ターゲットとしてアルミ板と鋼板を用いて比較を行ったが,アルミ板では鋼板の場合よりも累積質量分布のべきの傾きは緩やかになり,最大破片質量も3倍程度大きくなった.べき乗則の切片は衝突圧力で決定されるが,べきの傾きは衝撃インピーダンスの違いによる応力波の干渉位置によって変化すると考えられた.一次元的な計算によると,ジオメトリー(板厚)の効果や応力波速度の違いによって干渉位置が異なることが確認できたが,ターゲット物性値とべきの傾きの定量的な関係を明らかにするには,今後実験や2次元数値計算によるさらなる検証が必要である.加えて,破片の飛散速度計測を試みた.時々刻々の破片の位置を2台のカメラ間で対応付けることによって,三角測量の原理で3次元位置を計測した.フランジブル弾丸の破片群は衝突直後に高速で飛散する微小破片とある程度の質量を持って比較的低速で飛散する大きな破片群に大別できる.小さな破片群の質量見積もりはまだ改良の必要があるが,大きな破片群は入射速度に拘わらず,入射速度に対して540%程度で飛散しており,入射エネルギーの半分以上が弾丸の破砕に使われた可能性がある.フランジブル弾丸の破砕過程について基礎的な実験により,その破砕特性についての知見を得た.フランジブル弾丸をSEM観察すると,銅と錫の圧粉焼結体であり,その内部に空隙を有していることが分かった.フランジブル弾丸の破砕特性は再現性の良いものであった.弾丸の入射速度を変化させ,破砕した弾丸破片の累積質量分布を調べると,先行研究の脆性物質に見られるようなべき乗則が再現した.実験結果より,その傾きは速度には依存しないが,最大破片群の質量は入射エネルギーのべき乗に反比例する傾向があったため,最大破片群の質量から入射速度をある程度推定することが可能であると考えられた.また,ターゲット材質を変化させると,べきの傾きは有意に変化した.本研究では,ターゲットをアルミ板と鋼板で比較したが,アルミ板では鋼板の場合よりも累積質量分布のべきの傾きは緩やかになり,最大破片質量も3倍程度大きくなった.この分布の傾きが変化する理由としては衝撃インピーダンスの違いによる応力波の界面透過・反射率や干渉位置によるものと考えられるが,今後さらなる検証が必要である.ターゲットを鋼板としたときのフランジブル弾丸の破砕の様子を2台のハイスピードカメラを用いて観察を行った.2台のカメラを同期させ,時時刻刻の画像を三角測量の原理で対応付けることにより,大きい破片群の三次元位置計測を行い,破片分布の速度ー角度分布を得た.フランジブル弾丸の破片群は高速で飛散する微細破片と,ある程度の質量を持つ大きな破片群に大別できる.大きな破片群は入射速度にかかわらず,ほとんどがターゲット平面からの角度が10度以下で,入射速度に対して540%程度で飛散していることが分かった.質量の小さな破片群の運動エネルギーは大きな破片群の持つ運動エネルギーよりも十分に小さいため,入射エネルギーの半分以上が弾丸の破砕に使われたと考えられた.本研究は人体のような柔らかい物質には貫入し,鉄板等の硬いターゲットに衝突すると破砕するような特殊なフランジブル弾丸の破壊挙動の特性を調べ,破砕後の状態から弾丸の衝突前の速度や角度を推定することを目的としている.シミュレーションと実射実験を行い,フランジブル弾丸の挙動を明らかにする.本年度は,実射実験の環境の整備,シミュレーションコード開発,基礎的な実射実験を行った.実験環境の整備としては,破砕したフランジブル弾丸が高速で飛散するため,安全に十分配慮し,また二次的破壊を防いで破片を回収できるよう,ターゲット周りを囲うアクリル及び木製の囲いを作成した.フランジブル弾丸の大変形破砕のシミュレーションを行うために,SPH法(Smoothed Particle Hydrodynamics method)によるコード開発を行っている.SPH法は連続体の方程式系であるために大変形を表現するのに便利である一方で,フランジブル弾丸のように脆性破壊をする物体については破壊のモデリングが非常に重要になる.現段階では3次元の弾塑性挙動をシミュレーションすることができるが,フランジブル弾丸の脆性破壊を再現できていないため,破壊のモデルについては更なる検討の必要がある.本年度後期には,入射速度を変化させて破壊挙動を観察するという基礎的な実験を行った.入射速度は130350m/sで変化させ鉄のターゲットに衝突させた.衝突破壊の様子は2台のハイスピードカメラを同期させて撮影した.2台のカメラを用いて撮影することにより,破片の運動の3次元計測を可能にした.この時,弾丸は何れの速度においてもカタストロフィック破壊を起こし,破片の質量分布及び速度分布は入射速度に依存した傾向が見られた.破壊によって生じた破片質量の上位5個の平均質量が入射速度に大きく依存した傾向が見られた.フランジブル弾丸の衝突破壊過程について基礎的な実験を行い,その破壊特性についての知見を得た.

弾丸の入射速度(130350m/s)に対して,破砕した弾丸破片の累積質量分布を調べると,ほとんどの試行において先行研究の脆性物質の衝突破壊時に見られるような,べき乗則が再現した.しかし,一部の試行ではべき乗則に沿って連続的に破片質量が変化していないものがあった.実験結果から,破片分布の傾きは衝突速度には依存しないが,最大破片群の質量は入射エネルギーに反比例する傾向があったため,最大破片群の質量から入射速度をある程度推定することが可能であると考えられた.次に,ターゲットの材料物質を変えて衝突実験を行った.ターゲットとしてアルミ板と鋼板を用いて比較を行ったが,アルミ板では鋼板の場合よりも累積質量分布のべきの傾きは緩やかになり,最大破片質量も3倍程度大きくなった.べき乗則の切片は衝突圧力で決定されるが,べきの傾きは衝撃インピーダンスの違いによる応力波の干渉位置によって変化すると考えられた.一次元的な計算によると,ジオメトリー(板厚)の効果や応力波速度の違いによって干渉位置が異なることが確認できたが,ターゲット物性値とべきの傾きの定量的な関係を明らかにするには,今後実験や2次元数値計算によるさらなる検証が必要である.加えて,破片の飛散速度計測を試みた.時々刻々の破片の位置を2台のカメラ間で対応付けることによって,三角測量の原理で3次元位置を計測した.フランジブル弾丸の破片群は衝突直後に高速で飛散する微小破片とある程度の質量を持って比較的低速で飛散する大きな破片群に大別できる.小さな破片群の質量見積もりはまだ改良の必要があるが,大きな破片群は入射速度に拘わらず,入射速度に対して540%程度で飛散しており,入射エネルギーの半分以上が弾丸の破砕に使われた可能性がある.本年度は,前年度実包の入手遅れによってできなかった実射実験を行った.実験条件(入射速度,ターゲット材料)を変化させて実験とその解析を行った.回数を重ねることで,フランジブル弾丸の破砕が再現性の良いものであることが分かった.破砕が起こる際には過去の脆性材料の衝撃破壊で示されたような質量のべき乗則が成り立っていることが確認できた.また,このべき乗則を用いて破壊の特徴を抽出することも可能である.破片の運動を3次元で解析することによって,入射エネルギーの分配をより正確に評価できた.これは今までにない試みである.実験を進めていくなかで,ターゲット材質を変化させた際については,衝撃インピーダンスの考察などに更なる実験による検証の必要性が出てきた.これまで衝突ターゲットの材質の変化による弾丸破片分布の変化はこれまで重要視されておらず,検証が進んでいない状態である.しかし,本研究においては破片分布から入射速度や角度を推定しようとするものであるため,ターゲット材質の違いによる破片分布の変化は極めて重要である.現在のところ,この変化がターゲットの形状(厚さ)特性によるものであるか,材料特性によるものであるかまだ明確になっていないため,実験を重ねて検討していきたいと考えている.実験についてはおおむね予定通り行えているが,SPHによる数値計算が遅れている.
急性期病院における退院支援専門部署および在宅療養支援のあり方に関する研究

全国の急性期病院を対象とした調査により,急性期病院において地域連携および退院支援の体制整備が進められていること,ならびに退院支援担当の看護職の配置が進み,退院支援担当の看護職が退院後も医療やケアを必要とする患者の在宅移行時に退院支援の中心となっていることが明らかとなった。これらより,多職種が協働する退院支援において,看護職は医療と生活の両面から患者を支援し,在宅移行の重要な担い手になっていると推察された。今年度は,急性期病院における地域連携および退院支援への取り組み状況を明らかすることを目的として全国調査を実施した。全国の救急告示指定を受けており,かつ一般病床数200床以上の1210病院の看護部門責任者を対象として,平成19年7月から8月に郵送質問紙調査を行い,458病院から回答が得られた(回答率37.9%)。回答病院の一般病床数は383.9±190.3床,一般病床の平均在院日数は16.6±4.1日であった。DPCを導入している病院は27.9%,地域連携クリティカルパスを導入している病院は26.9%であった。併設施設・サービスがある病院は64.0%あり,その内訳として訪問看護室・ステーションが45.9%と最も多かった。地域連携部署は97.8%に,退院支援部署は51.7%の病院に設置されていた。DPCを導入している病院ならびに地域連携クリティカルパスを導入している病院の平均在院日数は,導入していない病院に比し有意に短いことが示された。また看護職が中心となって退院支援を行っている病院の平均在院日数は,他職種が中心となって退院支援を行っている病院に比し有意に短いことが示された。これらから,急性期病院において地域連携および退院支援の体制整備が進められ,在宅医療の充実が図られていること,ならびに診療報酬加算が平均在院日数に大きく影響し,医療機能の適切な分化および連携につながっていることが推察された。また看護職による退院支援の効果のひとつとして,平均在院日数の短縮があげられると推察された。今後は,急性期病院の退院支援において看護職が担っている役割および在宅療養支援の現状を明らかにしていくことが課題である。今年度は,急性期病院において看護職が行っている退院支援および在宅療養支援の実態を明らかにすることを目的に調査を行った。昨年度の調査に協力が得られた447病院の看護部門責任者または退院支援担当の看護職を対象として郵送質問紙調査を行い, 197病院から回答が得られ(回答率44.1%),無効回答を除いた193病院を分析対象とした(有効回答率43.2%)。退院支援担当の看護職を配置している病院は64.8%であり, 1病院あたりの退院支援担当の看護職数は1.7±2.0人であった。在宅療養または訪問看護の導入が決定する前から訪問看護職が退院支援に介入している病院は73.6%であった。看護職へ退院支援教育を行っている病院は55.5%であった。患者の退院先別に事例を設定し,事例別の退院支援の中心職種を尋ねたところ,医療依存度の高い事例およびターミナル期の事例が在宅療養へ移行する場合,退院支援担当の看護職が最も退院支援の中心となっていた。転院・施設入所する事例の場合は,ソーシャルワーカーが退院支援の中心となっていた。これらから,急性期病院において退院支援担当の看護職の配置が進み,退院支援ならびに在宅療養支援の充実化が図られていると推察された。しかし,看護職への退院支援教育が行われていない病院が4割を占めることから,急性期病院における退院支援教育は十分ではないといえる。また,看護職は退院後も在宅で医療やケアを必要とする患者の退院支援の中心となっていることが示された。これより,多職種が協働する退院支援において,看護職は医療と生活の両面から患者を支援し,在宅移行の重要な担い手になっていると推察された。
気相エピタキシャル成長法による硫化亜鉛成長層の伝導性および発光色の制御

本研究の目的は、化合物構造元素の蒸気圧制御によって可能であることを我々が始めて示したZnSの伝導性制御技術をpーn接合型発光素子に応用することを考え、p型層における抵抗率と発光色の制御を分離して行う技術を確立することにある。本研究はまず、(1)Znの蒸気圧制御、(2)発光中心を形成する不純物添加、(3)p型不純物だけでなくn型不純物添加、(4)pーn接合の連続形成の4つが全て可能となる開管の気相エピタキシャル成長系の設計と製作を行い完成させた。この新しい成長系ではp型層を得るためにNH_3と共に加えるZnの蒸気圧制御が成長中可能で、その成長層はエッチング処理によって成長層の厚さを変化させても一定の低い抵抗率の値を示した。この事実はZn蒸気圧制御が不可能であった従来法でp型層がエッチング処理により大幅な抵抗率変化を示し、表面に高抵抗層が出現しやすかった事実と比べると、新しい成長法では均一層が得られることを示していると考えられ、本年度の大きな成果である。また発光色を制御する目的に対してAu_2SおよびAuClを用いてエピタキシャル層中へのAuの添加を試みた。目下のところ影響を認めているのはAuClであるが、これについては今後添加不純物原料部の温度等の条件をさらに詳しく調べる必要がある。さらに学内設備のレ-ザ-装置を整備し、紫外域のピコ秒光の発生を可能とし、p型層より観測される中性アクセプタ-に束縛されていると見なされる励起子発光の減衰特性を測定した。高抵抗層は0.3ns程度の一つの時定数しか持たないにの対し、低抵抗層はこれ以外に0.5ns程度の成分をも持つことを見出した。これは、今後Zn蒸気圧やNH_3添加量を変えて得たp型層の特性を詳細に調べる上で役立つ有用な結果と考えている。
瞬間的な火山爆発噴火モデルの室内実験による検証

瞬間的爆発噴火における噴煙挙動解明を目的に、基研究である科研費基盤C「瞬間的な火山爆発噴火の災害予測モデル提案」の数値研究と併せ、フランスIPGPに滞在し室内実験研究を推進した。平成30年10月31日から令和元年8月1日までIPGPに滞在する予定で、平成30年度末までに実験装置の構築と予備実験を行った。瞬間的に放出される浮力をもったプルームが成層構造をもつ周囲流体の中で、どこまで上昇するかを調べることを目的としている。そのため、水槽と注入部からなる実験装置をIPGPの室内実験グループの協力のもと構築した。濃度の異なる塩水を少しずつ水槽に入れることで成層構造を作成し、作成後に数cmごとの深さからサンプリングして密度測定する手法を、IPGPグループのノウハウを基に習得した。成層構造の強さ、注入流体の密度・流量・注入時間を変化させた予備実験を行った。ノズルの開閉では注入時間は1秒から4秒程度であるが、これらの実験から得られた注入口でのリチャードソン数と最高高度の関係は、連続放出のスケーリング則に近いことがわかった。そこで、本件で対象としている瞬間的放出の再現を目的に、注射器を使った注入に変えて注入時間を0.1秒から1秒程度まで短くなるように改造した。フランスIPGP滞在は平成30年11月から5ヶ月間であるが、実験装置の構築と予備実験の実行ができた。また、基研究の数値計算結果との比較も開始しており、概ね予定どおりに研究を推進している。平成30年度の室内実験結果と数値計算結果の比較により、無次元空間でもこれらを完全に同一の条件で行うことは難しいことがわかった。基研究の数値計算では、実際の噴火のような大規模な瞬間的爆発を対象としたシミュレーションを進めてそのスケーリング則抽出を行い、本件の室内実験ではより単純な系に焦点を絞って瞬間的な流体放出のスケーリング則抽出を目指す。そのため、成層構造がない場合の渦輪(Voltex ring)や、連続放出(単純ジェット・プルーム)といったできるだけ単純なケースの実験を行い、これまでに提案されている解析解の確認をする。その上で、注入条件や成層構造を変化させることで、単純な解析解からのズレを観察し、新たな解析モデルの提案を目指す。内定年度:2017瞬間的爆発噴火における噴煙挙動解明を目的に、基研究である科研費基盤C「瞬間的な火山爆発噴火の災害予測モデル提案」の数値研究と併せ、フランスIPGPに滞在し室内実験研究を推進した。