hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中国第6世代映画・「新記録映画」に関する総合的研究

現代中国映画の第六世代と「新記録映画」について、資料収集をするとともに、その全体像をある程度把握することができた。また、外国映画との比較研究によって、その一部の作品における創造的な側面を検討した。さらには、これらの作品におけるドゥルーズの『シネマ』二巻との可能な関わりについて、理論的な考察を試みた。1、University of California, San DiegoのVisiting Sholarとして、アメリカにおける中国映画研究・東アジア映画研究の現状を調査した。研究調査期間中は、2009 Asia Pacific Film Festival Symposium-'Space Of Asian Cinema'と題するシンポジウムに参加し、中国をはじめとする東アジア映画の研究を代表する米国の研究者であるYingjin Zhang、Sheldon Lu、Akira Lippitおよび台湾の表象・思想研究者であるJiann-guang Lin等教授らと、中国映画の現状および日中米におけるアジア映画研究について研究討論を行った。また、ニューヨークを活動拠点とする映画監督・コロンビア大学教授のVojtech Jasny、海外中国人インディペンデント・フィルムメーカーであるLouyi Tangにインタビューをするなど、ニューヨークを中心とするアメリカのインディペンデンド映面の現状を調査した。2、現代中国ドキュメンタリー映画の根拠地である北京の郊外に位置する「宋庄」藝術村を訪問し、朱日坤、王我をはじめとする製作者・監督と意見交換をし、現代中国ドキュメンタリー映画に関する資料を収集・調査した。また、南京では、南京大学、南京藝術大学の研究者と現代中国映画に関する共同研究、研究協力についで話しあった。3、本研究の理論面での整備として、ドゥルーズ『シネマ』をはじめとする映画理論や表象理論の研究を行った。その成果の一つとして、論文『徳勒茲《電影1》中的"運動影像"』を発表した。また、欧米映画との比較研究を行い、その最初の成果を論文『水の映画-ジャン・ヴィゴ、ジャン・ルノワール、費穆(上)』にまとめた。以上の活動・成果により、基礎的資料調査・理論的整備・研究成果の海外発信等において本研究を大いに推進した。1.ジル・ドゥルーズ『シネマ』の再解読現代映画理論の頂点に位置する理論書『シネマ』を再解読し、とりわけその第二巻における「時間イメージ」論について理論的に検討した。論文「徳勒茲《電影2》読解:時間影像與結晶」では、結晶イメージを中心に、運動から時間へと移行する契機について、また、時間イメージが有しうる解放としての力について、具体的な作品において考察した。この理論的作業によって、中国の第6世代と「新記録映画」を研究する際の可能な理論的視座を与えた。2.外国映画との比較研究平成21年度に始まった外国映画との比較研究に続いて、本年度も、研究論文「水の映画-ジャン・ヴィゴ、ジャン・ルノワール、費穆(下)」を執筆・発表した。つねに動く液体である「水」のファクターを多く含む複数の映画作家の作品を同時に取り上げ、それらの作品における運動と時間の錯綜を比較分析した。この考察によって、本研究の理論的な整備がより具体的なものとなった。3.第六世代を代表する作家・賈樟柯とその他の現代中国映画作家についての考察本研究の重要研究対象の一人である賈樟何の映画、および同時代のその他の映画作家(馮小剛、霍建起)について、現代中国映画の全体的な文脈において、また時間イメージとの関係においてそれぞれ具体的に考察した。その成果は、『中国映画のみかた』に反映させており、研究成果の生産が本格化した。4.研究調査の継続第六世代映画と「新記録映画」に関する研究資料調査を継続的かつ効率的に行った(研究協力者が当該年度に、研究代表者が次年度〔繰越〕に、合わせて二回)。インデペンデント映画の重鎮である北京宋荘や、近年注目される中国の映画教育研究の拠点である上海大学映画芸術技術学院への研究訪問を通して、資料の交換やシンポジウムについての打ち合わせなど、本研究の実行に有益なものを多く得た。最終年度では、それまでの2年間の研究成果を踏まえ、研究論文を執筆し、研究発表を行い、国際シンポジウムを開催するかたちで、多くの研究実績を上げた。1.研究論文の執筆と発表最終年度の研究成果を総括的に上げるべく、研究論文を3点執筆した。これらの成果は、現代中国映画作品についての検討や中国映画史に関連する作品考察、外国映画との比較参照など、本研究に関する広範にわたる論考となっており、すべて掲載決定または印刷中である。2.研究発表の実行また、学会発表欄で挙げた通り、日本と中国の大学で日本語・英語・中国語による研究発表を4点行った。そのうち招待講演3点を含むこれらの研究発表は、とりわけ第六世代・「新記録映画」に緊密に関わる、中国映画における速度および生成変化についての考察や、『シネマ』の映画思想についての検討、現代中国イシディペンデント系の映画における潜在性の問題に関連する外国映画作品についての比較研究など、本研究に関して多視点による総合的な考察を行うことができた。3.シンポジウムの開催研究最終年度の締めくくりとして、「現代中国映画を討議する!-第六世代・ドキュメンタリー映画」と題する国際シンポジウムを開催した(平成24年1月16日、北海道大学)。

中国映画人協会機関誌『電影芸術』編集長呉冠平、現代中国ドキュメンタリー映画作家王我、上海大学映画芸術技術学院教授石川が来日し、日本学術振興会特別研究員川崎公平、北海道大学大学院文学研究科博士課程劉洋も加わって、合わせて5つの講演・研究発表を行った。第六世代映画と「新記録映画」について集中的に討議するこのシンポジウムの開催によって、本研究対象に対する多角度の検討と議論ができ、豊富な研究成果を上げることができた。
帰納的推論学習におけるメタ認知の脳過程に関する電気生理学的研究

主要な所見としては、(a)フィードバック関連電位(FN)が2-4-6課題以外の課題における随伴性の有無の認知に関連して出現し、何らかの問の発生の認知を反映する可能性が示唆された(実験1)。また、(b)推論課題においても、矛盾という「問題の発生」を意味する事象の認知に連してFNが出現した(実験2)。(c)知識の修正はその確信度(常識として信じている程度)が高いほど過度に行われることがわかってい(Butterfield & Metcalfe, 2001)が、そのような高確信度のエラー試行ではFN振幅に変化がない一方、P3が増大したことから、エラー認知後情報処理が関与していることが示唆された(実験3)。研究1事象関連電位による随伴性判断の測定方法対象者大学生20名(現在8名で継続中)課題と手続き新薬の開発文脈を設定した。1つは新薬成分の効果の程度を測定するもので、もう1つはその副作用の程度を測定する文脈である。被験者はいずれの課題も100試行ずつ行ったが、文脈の順序はカウンターバランスした。いずれの場合も、4種類の成分をそれぞれアルファベットで紙上およびモニター上に呈示し、被験者は手元のボタン押すことによって、(架空の)被験体の何割に効果があったか、あるいは副作用が認められたかをフィードバックされた。被験者は、従来薬の効果や副作用の程度を基準値として、それとの比較で新薬の効果や副作用がどの程度あるのかを判断した。たとえば、従来薬の効果が56割の被験体で認められるなら、新薬はそれ以上の割合で効果を示せば「成分と効果との随伴性」が(正の)評価に値すると判断できるわけである。副作用の場合はその逆で、副作用の割合が従来薬の設定値よりも小さければ評価できる。いずれもその逆ならぱ負の評価である。脳波の測定と装置課題遂行中、継続的に脳波を前頭部、前頭-中心部、中心部、頭頂部の計4部位から鼻尖を基準として導出した。刺激(割合)の呈示時点に同期させた刺激呈示信号も脳波とあわせて記録した。分析新薬の効果文脈条件と副作用文脈条件にわけて、随伴性がある試行とない試行を区別した上で、数値情報を呈示した時点を基点(0時点)として脳波を加算した。瞬きによる脳波の変動はオフラインで補正した(Verleger et al.,1982)。そして,文脈条件別に、随伴性が十分にある条件とほとんどない条件の比較を行った。結果と考察(経過報告)8名のデータを分析した結果、効果文脈では随伴性の有無に関わらずフィードバック陰性電位(FN)が認められ、その大きさに大きな差異は認められなかった。一方、副作用文脈では、随伴性がない場合よりもむしろ、随伴性が認められた場合にFNが明瞭に認められた。副作用文脈の結果は、随伴'性がなかったという意味での否定的な情報よりも、副作用が認められて問題が生じたという意味での否定的情報がFNを増大させたことを示唆するものであった。目的仮説の確信度が随伴性判断に与える影響を検討した.方法対象者:大学生16が実験に参加した.課題と手続き:被験者は2-4-6課題を改変した課題を行った.1ブロックは9試行からなり,各試行ごとに仮説(例:偶数)と検討内容(例:奇数が当てはまるかどうか),及び,具体例(例:1,3,5)が用紙に記入されていた.9試行の内訳は,仮説の単純な確証を行う試行,仮説の矛盾を検知する試行,仮説の矛盾が検知されない無矛盾試行がそれぞれ3試行ずつであった.被験者はそれをゆっくりと音読し,具体例が真の法則に当てはまっているかどうかのFB(YesかNo)を視覚的に受けた.FBは被験者がボタンを押すことによってディスプレイ上に呈示された.そのFBを受けて,被験者は検討したことが真の法則にどの程度関連していると現時点で考えられるかを5段階で評価した.被験者は2ブロックの練習の後,計15ブロックの本試行を行った.特に,矛盾の検出が課題遂行方略として有効なことであり,ポジティブな意味を持つことを教示し,その教示のもとで練習を行った.

脳波の測定と分析:脳波は,両耳朶の平均電位を基準として,前頭部,中心部,頭頂部から導出した.FBを与えた時点を基点(0時点)として脳波をFB前700ms(ボタン押し前200ms)からFB後800msまでを加算した結果と考察フィードバック陰性電位(FN)の振幅は確証試行よりも矛盾試行のほうがより陰性であり,先行研究の結果を支持するものであった.また,確信度に適度なばらつきが認められた9名を対象に、確証試行について確信度5(最高)とそれ以下の試行を分けて加算し、刺激呈示後450ms650ms区間の平均振幅値(頭頂部位)と失敗に対する柔軟性尺度得点との相関を検討したところ、前者の試行では0.32(ns)であったのに対し、後者では0.65(p<.05)であった。失敗に対する柔軟性が低い被験者ほど、確証事象に対する自信が十分ではない試行において電位が陰性に触れる傾向が認められ、ネガティブな評価をくだす傾向性との関連が示唆された。帰納的に獲得された連合強度を反映する確信度がERPに与える影響方法対象者:大学生14名が実験に参加した。課題と手続き:被験者は漢字の読み課題(漢字3級検定用教材)を行ってもらい、各読みの確信度を記録した(「ほとんど勘」から「正しいと自信を持っている」までの4段階)。400問から700問を行った。実験者は被験者の読みに対して正誤のフィードバック(FB)をモニター上に呈示した。FBは被験者の自発的なボタン押しから500ms後に1000ms間与えた。脳波の測定と装置:課題遂行中、継続的に脳波を測定した。脳波は、前頭部、中心部、頭頂部の計3部位から両耳朶平均を基準として導出した。結果と考察被験者ごとに正試行と誤試行の脳波をそれぞれ加算した。正答と比べて誤答の場合には、前頭-中心部優勢のフィードバック関連陰性電位(FN)、及び、中心-頭頂部優勢のP3が増大した。次に、正誤の各試行をさらに確信度の高低試行にわけて脳波を加算した。正試行では、回答内容に少しでも疑念がある場合にはFNが出現し、確信度が小さいほどP3が増大した。回答に疑念がある場合にはエラー検出機構が機能するが、正答であったことから課題関連情報の認知を反映してP3が増大したものと考えられる。誤試行を確信度の高低別に加算したところ、FN振幅は同程度であったが、P3は高確信度試行のほうが大きかった。連合強度の強い記憶ほど誤り認知後に修正されやすいが(Butterfield & Metcalfe, 2001)、それはエラー処理後の情報処理が関与していることが示唆された。
高分子の融液結晶化で発生する負圧・キャビテーションの物性研究への応用

高分子球晶の一次核形成速度が非常に遅いイソタクチックポリスチレンを用いて、融液中で球晶を意図的に並べるための各種実験を継続的に行った。不作為による球晶発生の確率が低く、核発生要因の導入によって意図するところに容易に球晶を発生させられる可能性が高い。その結果、核剤の導入だけではなく、ミクロンサイズの混入物の導入、融解記憶効果の活用、キャビテーションの発生等によって、融液中にミクロンサイズの局所的な応力分布を導入することにより、球晶の一次核の形成を制御できることがわかった。応力が集中している場所からの球晶の発生確率が飛躍的に増大するのである。このことを活用することによって負圧を発生させるための「器」の作成が可能になると考えられる。また、高分子融液中でキャビテーションを生成するような負圧を発生させるためには、結晶・非晶密度の差異を利用するだけではなく、試料の急激な加熱・冷却による融液の急激な体積変化を利用すると、局所的に負圧を生成し、両面がガラスに挟まれただけで周囲が開放されている融液においてもキャビテーションが発生することがわかった。これによりアタクチックポリスチレンにおいても同様のキャビテーションが観察され、生成消滅過程において、やはりオストワルドライプニング的な挙動が観察された。高分子融液の囲まれていない融液領域におけるキャビテーション形成は、そのキャビティまわりの分子の局所的配向と局所的な応力分布を伴っており、このキャビティの発生・発展・消滅のメカニズムは非線形・非平衡な構造形成として、ソフトマターの物理学の観点から非常に興味深い現象である。高速度カメラを導入することにより、この過程を撮影観察し詳細について検討した。高分子融液の結晶化中に結晶・非結晶密度の違いを活用して負圧を発生させるためには、結晶性高分子薄膜中に両面基板と整列された球晶とで囲まれた「器」をまず作成することが不可欠である。球晶の一次核形成測度の非常に遅いイソタクチックポリスチレンを用いて融液中で球晶を意図的に円状に並べるための各種実験を試行錯誤で行なった。不作為による球晶発生の確率が低く、核発生要因の導入によって意図するところに容易に球晶が発生させられる可能性があるからである。その中でミクロンサイズのマスキングパターンでマスキングして金を円盤形状に表面に蒸着したイソタクチックポリスチレン薄膜融液中において球晶がその円盤の縁、あるいはその縁からごくわずかに離れた位置に整列することを一連の実験で見出した。金ナノ薄膜の存在によってポリスチレン融液中の応力不均一が起こりそれが引き金となって球晶の発生が非常に促進されると考えられるが、その発生メカニズムを説明するにはさらなる詳細な実験が必要である。また、両面を基板に挟まれた状態ではなくて片面が解放されたキャスト膜においての結果であるので、球晶を円状に並べた後、その「器」の中に負圧を印可させたい物質粒子を封入した後、上面を基板で蓋を施した後、再び高分子の試料の結晶化を進めることによって物質粒子に負圧を印可することが可能になったと考えられる。また、キャビテーションに関しては負圧の発生とは別に基板との摩擦等によっても発生する可能性が別の実験によって見いだされた。そのキャビテーションの発生・発展・消滅メカニズムはオストワルドのライプニング的な挙動を見せるなど物理的にも興味深いものであり、より詳しい検討が必要である。
ぺリオスチンをターゲットとした糖尿病網膜症における血管新生メカニズムの解明

ぺリオスチンは細胞外基質の構成成分で、骨の分化・再生に関係することが知られている。しかし、最近の研究で、ぺリオスチンは、心筋梗塞などで損傷を受けた細胞に対して強い増殖および保護作用を有していることが明らかになった。今回、我々は、糖尿病網膜症の網膜の血管新生メカニズムにおけるペリオスチンの役割を検討した。その結果、ぺリオスチンには、ある程度、血管新生に関わることが明らかになった。我々は、ヒトより切除された糖尿病網膜症の増殖膜に含まれているタンパク質をLC/MS/MSを用いて網羅的に解析し、ペリオスチンが黄斑前膜と比較して糖尿病網膜症の増殖膜に高く発現していることを世界で初めて報告した。本研究では、ペリオスチンは糖尿病網膜症において血管新生を中心とした病態メカニズムに関連している可能性が高いという仮説のもとペリオスチンの役割を解明する事を目的とする。本年度はまず、ヒト糖尿病網膜症増殖膜とコントロールとして黄斑上(前)膜を用いて、ぺリオスチンと関連タンパク質(TWIST、IL1-β、TNF-α、TGF-β)の局在と遺伝子発現量を解析する予定であったが、研究代表者の所属の移転及び分担研究者の辞退に伴い、組織の収集が遅れているため、収集が完了次第、行う予定である。動物実験に関しては、平成25年度中に、高酸素負荷網膜症ラット(OIR)と発症に長期飼育(60週)の必要な糖尿病網膜症(SDT/Jcl)ラットの飼育はすでに完了しており、こちらの実験の一部を前倒しで行った。まず、OIRモデルでは、ラット網膜におけるぺリオスチンのmRNAをRT-PCRを用いて評価した。OIRモデルでは、ペリオスチンmRNA発現量は大気中飼育ラットと比較し、有意に増加した。今後は、ぺリオスチンスプライシングバリアント(SV)の発現を検討する予定ある。次に、SDT/Jclラットでは、ラット網膜におけるぺリオスチンの蛋白量をウエスタンブロット(WB)を用いて評価した。SDT/Jclラット群では、生後30週においてコントロール群と比較して、有意に低値だった(P<0.05)。今後は、RT-PCRによるmRNA発現量及びぺリオスチンスプライシングバリアント(SV)の発現を検討する予定ある。動物実験に関しては、平成25年度中に、高酸素負荷網膜症ラット(OIR)と発症に長期飼育(60週)の必要な糖尿病網膜症(SDT/Jcl)ラットの飼育はすでに完了している。本年度は、OIRモデルで、ぺリオスチンスプライシングバリアント(SV)の発現を検討する予定であったが、リアルタイムPCRの条件設定が予想外に難航し、安定したデータが得られていない。現在、詳細な条件検討を行っている。さらに、SDT/Jclラット網膜におけるぺリオスチン蛋白の発現を免疫染色にて評価した。方法は、生後各週にラットを屠殺後、眼球を摘出し、右眼を免疫染色用に4%パラホルムアルデヒド/カコジレート緩衝液で2時間固定後、前眼部および硝子体を除去後30%sucrose/PBSに1晩漬け、OCTで凍結保存した。クライオスタットを用いて10μm切片を作製し、スライドグラスに3枚ずつ連続に並べ、免疫染色を実施した。62週において、採取の際に白内障と硝子体混濁を認めた。網膜や脈絡膜ではいずれの週齢でもぺリオスチンの局在についてSDT/Jclラット群とコントロール群に差は認めなかった。一方、ヒト糖尿病網膜症増殖膜とコントロールとして黄斑上(前)膜を用いて、ぺリオスチンと関連タンパク質の局在と遺伝子発現量を解析する予定であったが、研究代表者の所属の移転及び分担研究者の辞退に伴い、組織の収集が遅れているため、収集が完了次第行う予定である。平成25年度は、OIRモデルでは、ラット網膜におけるぺリオスチンのmRNAをRT-PCRを用いて評価した。また、SDT/Jclラットでは、ラット網膜におけるぺリオスチンの蛋白量をウエスタンブロット(WB)を用いて評価した。平成26年度は、SDT/Jclラット網膜におけるぺリオスチン蛋白の発現を免疫染色にて評価した。詳細な条件検討を行ったが、現在も継続中である。

一方、ヒト糖尿病網膜症増殖膜とコントロールとして黄斑上(前)膜を用いて、ぺリオスチンと関連タンパク質の局在と遺伝子発現量を解析する予定であったが、研究代表者の所属の移転及び分担研究者の辞退に伴い、組織の収集が遅れているため、収集が完了次第行う予定であったが、現時点でも、収集は完了していない。ぺリオスチンは細胞外基質の構成成分で、骨の分化・再生に関係することが知られている。しかし、最近の研究で、ぺリオスチンは、心筋梗塞などで損傷を受けた細胞に対して強い増殖および保護作用を有していることが明らかになった。今回、我々は、糖尿病網膜症の網膜の血管新生メカニズムにおけるペリオスチンの役割を検討した。その結果、ぺリオスチンには、ある程度、血管新生に関わることが明らかになった。理由:動物実験に関しては、平成25年度中に、高酸素負荷網膜症ラット(OIR)と発症に長期飼育(60週)の必要な糖尿病網膜症(SDT/Jcl)ラットの飼育はすでに完了しており、平成26年度以降に実施する予定の実験も平成25年度中に一部前倒しで行っている。ただし、ラット網膜からのmRNAを用いたリアルタイムPCRでのぺリオスチンスプライシングバリアント(SV)の半定量がうまくいかず、現在、条件を変えて検討している。これはヒト糖尿病網膜症増殖膜とコントロールとしての黄斑上(前)膜に対しても行う予定であり、本研究の重要な実験の一つである。ヒトサンプル(糖尿病網膜症増殖膜と黄斑上(前)膜)を用いた実験に関しては、収集が完了次第、行う予定である。医歯薬学研究目的に記載したように、高酸素負荷網膜症ラット(OIR)と糖尿病網膜症(SDT/Jcl)ラットを用いた動物実験は、リアルタイムPCRでのぺリオスチンスプライシングバリアント(SV)の半定量以外は、予定通り進行しており、ヒトサンプルからのぺリオスチンと関連タンパク質(TWIST、IL1-β、TNF-α、TGF-β)の局在と遺伝子発現量の解析も、収集が完了次第、実施予定である。動物実験に関しては、平成25年度中に、高酸素負荷網膜症ラット(OIR)と発症に長期飼育(60週)の必要な糖尿病網膜症(SDT/Jcl)ラットの飼育はすでに完了しており、平成26年度以降に実施する予定の実験も平成25年度中に一部前倒しで行っている。ただし、ラット網膜からのmRNAを用いたRT-PCRでのぺリオスチンスプライシングバリアント(SV)の半定量がうまくいかず、現在、条件を変えて検討している。高酸素負荷網膜症ラット(OIR)と糖尿病網膜症(SDT/Jcl)ラットの網膜組織を用いたウエスタンブロット(WB)、免疫染色(IHC)、RリアルタイムPCRは、予定通り継続してゆく。ヒトサンプルからのタンパク質及び遺伝子発現量の解析も収集が完了次第、実施予定である。研究目的に記載したように、動物実験は、予定通り進行しており、ヒトサンプルからのぺリオスチンと関連タンパク質(TWIST、IL1-β、TNF-α、TGF-β)の局在と遺伝子発現量の解析も、収集が完了次第、実施予定である。
表面プラズモンを利用した有機光デバイスの高効率化技術と深紫外線光源の開発

スパッタエッチング法を用いて荒らしたアルミニウム基板上に銀膜を蒸着した後、蛍光色素を添加したPMMA有機発光膜を形成した試料からのフォトルミネッセンス強度について調べた。これらの試料からフォトルミネッセンスにおいて1020倍の発光増加が観測された。一方、金属回折格子上の表面プラズモンと真空中を走行する電子ビームを利用した新しい光発生法を提案し、実験で検証を行った。パネル型有機発光素子の効率が低く,特に光取り出し効率においては発光有機膜で発生した光の80%以上が空気側へ取り出せず損失となっている.安価で高効率の有機白色光源を実現するには,波長400-700nmの可視領域での広帯域で空気側への発光強度を増強する必要がある.アルミ基板表面をArイオンでスパッタしてランダムな凹凸構造を形成した後,銀膜を蒸着した光増強用基板と平らなガラス基板上に銀膜を蒸着した標準基板を準備した.そして両者の基板上に,緑色色素,青色色素をそれぞれ添加した2層のPMMA膜を積層した試料を作製し,フォトルミネッセンスによる発光強度の違いを実測・検討した.凹凸構造の不均一性のため,発光強度にばらつきがみられたものの,光増強用試料は標準試料に比べ,400-600nmの広い波長帯において20倍-10倍の光増強が観測された.10-20倍の発光増強は光取り出し効率の改善だけでは説明できず,光モード密度や電界強度の増加にともなう自然放出遷移確率増強による効果(パーセル効果)も含まれていると推測された.一方,深紫外光源開発では,ラフネスを有するアルミニウムろ真空界面を伝搬する表面プラスモンを遅延導波路として利用し,電子ビームの群速度と表面プラスモンの位相速度を一致させて表面プラズモンを発生させ,波長110120nmの光へ散乱させる構想であった.現有する施設では200nmより短い波長帯での観測は難しい.そこで,初年度は,波長200400nm帯の紫外領域において表面プラスモンを発生させるための表面プラスモン導波路構造や電子加速電圧の条件等を中心に実験を実現するための設計を主に行った.パネル型有機発光デバイスの効率は低く、特に光取り出し効率においては有機膜内で発生した光の80%以上が空気側に取り出せず損失となっている。安価で高効率の有機白色光源の実現には、可視領域の広い波長帯で空気側への光出力強度を増強する必要がある。アルミ基板表面をArイオンでスパッタエッチングして荒れた凹凸構造を形成した後、銀膜を蒸着した光増強用基板と、平らなガラス基板上に銀膜を蒸着した標準基板を準備した。それらの基板の上に発光色素添加有機膜を成膜してフォトルミネッセンスによる発光強度の違いを実測・検討した。1)青色色素添加した1層のPMMA発光膜、2)青色と黄色色素添加した2層のPMMA積層膜、3)青色、黄色、赤色色素添加した3層のPMMA積層膜について調査した。基板表面の凹凸構造の不均一性のため、発光強度にばらつきが見られたものの、上記1)2)の光増強試料は標準試料にくらべ、10-20倍の光増強が観測された。一方、深紫外光源開発では、ラフネスを有するアルミニウム・真空界面を伝搬する表面プラズモンを遅延導波路として利用し、電子ビームの群速度と表面プラズモンの位相速度を一致させて表面プラズモンを発生させ、ラフネスにより光へ散乱させる方式である。現有する装置では200nmより短い波長帯での観測は難しい。そこで、可視波長で、両者の速度を一致させて表面プラズモン発生させ、光への変換できるかの動作実験検証を試みた。銀回折格子表面上に沿って電子ビームを走行させ実験を行った。この実験配置では電子ビームが銀回折格子に接触することによる遷移放射による発光も観測され、提案原理に基づく発光との分離が必要となるが、電子ビームの加速電圧を変化しながら調査した結果、表面プラズモンと電子ビームの両者の速度が一致する条件で発光のピークが生じる傾向が観測され、上記原理に基づく発光現象であると推測された。I)蛍光色素添加有機膜からのフォトルミネッセンス増強スパッタエッチングで荒らしたアルミ基板上に銀膜蒸着した基板を利用した色素添加有機膜からのフォトルミッセンス強度は標準試料のそれに比べ10-20倍程度の増強が観測され、研究実施計画のとおり進行している。問題点は、アルミニウム基板上に作製したラフネス形状や寸法が不均一であるため、発光増強の面内均一性が悪い。また、ラフネスの寸法が200-500nm程度と荒かったため、銀・PMMA膜・空気で形成される光導波路モードに結合した発光成分は空気側へ取り出せるが、銀・PMMA界面の表面プラズモンに結合した発光成分は取り出すことができていない。表面ラフネス寸法を50nmから200nm程度に微細化する必要があり、スパッタエッチングの最適条件を検討する。II)深紫外光源の開発紫外光を発生させるためのプラズモン導波路構造設計や電子ビームとの相互作用条件などの計算による設計を主として行ってきた。提案原理に基づく可視の波長での動作検証実験を行い、同発光現象を観測しつつある。しかしながら、40kV程度の電子ビーム加速でアルミニウム膜・真空界面に局在する表面プラズモンを発生して深紫外への変換ができることを実証するまでには至っていない。パネル型有機発光デバイスの効率は低く、特に光取り出し効率においては有機膜内で発生した80%以上が空気側に取り出せず損失となっている。

安価で高効率の有機白色光源の実現には、可視領域の全波長帯で空気側への光出力強度を増強する必要がある。アルミ基板表面をArイオン原子でスパッタエッチングして荒れた凹凸構造を形成した後、銀膜を蒸着した光増強用試料と、平らなガラス基板上に銀膜を蒸着した標準基板を準備した。それらの基板上に蛍光色素を添加した有機膜を形成してフォトルミネッセンス法による発光強度の違いを実測した。試料構造はア)青色、黄色、赤色蛍光色素をそれぞれ添加したPMMA膜を3層に積み重ねた構造、イ)1層のPAAM膜に青色と黄色色素を同時添加した構造である。スパッタエッチングによる凹凸構造の周期や形状を調整する必要があり、有機膜面内での発光強度にばらつきがみられたものの、上記ア)イ)の光増強試料は標準試料に比べ、6-18倍の光増強が観測され、提案した試料構造及び作製法の優位性を実証できた。一方、表面プラスモンと電子ビームを利用した光源開発では、真空/アルミニウム薄膜/ダイヤモンド基板構造を伝搬可能な表面プラスモンを数十kVで加速した電子ビームをアルミ薄膜界面の真空側に沿って走行させて発生させ、光変換する計画であった。表面プラスモンを光に変換するためには界面に周期構造や凹凸構造が必要であったが、作製できず、アルミニウム薄膜蒸着時に形成されるラフネス構造のみを利用して光発生の検証実験を行った。電子走行により実測された光スペクトルはダイヤモンド基板中の欠陥からのカソードルミネッセンスが主要因であった。計算予測した提案した原理に基づく波長帯にも弱い発光も観測されたが、提案した原理に基づく発光であることを検証するまでには至らなかった。スパッタエッチング法を用いて荒らしたアルミニウム基板上に銀膜を蒸着した後、蛍光色素を添加したPMMA有機発光膜を形成した試料からのフォトルミネッセンス強度について調べた。これらの試料からフォトルミネッセンスにおいて1020倍の発光増加が観測された。一方、金属回折格子上の表面プラズモンと真空中を走行する電子ビームを利用した新しい光発生法を提案し、実験で検証を行った。1)積層有機発光膜からのフォトルミネッセンス増強の広帯域化銀と有機膜界面のラフネスを利用した青色色素/緑色色素添加した2層の有機膜からのフォトルミネッセンス法による発光増強とその波長帯域の広帯域化の実証については可視帯において10-20倍の増強が広い波長帯で実測され,研究実施計画のとおり進行している.問題点としては,アルミニウム基板上に作製したラフネス形状が不均一であるため,発光増強の均一性が少し悪い.これまでは,アルミニウム基板をRFマグネトロンスパッタ装置によるArイオン照射することでエッチングにより,ラフネスを形成していたが,DCスパッタ法なども利用してラフネス形状の均一にすることを試みる.2)深紫外光源の開発初年度は,主に紫外光を発生さるための金属膜構造の構造や電子ビームの加速電圧条件等,装置の設計を主に行った.検証実験を行うために真空装置改良や試料の作製準備は行ってきたが,実際に40kV程度の電子ビーム加速でアルミニウム膜/真空界面に局在する表面プラズモンを発生して紫外光へ変換ができることを実証するための実験を行うまでには至っていない.I)蛍光色素添加有機膜からのフォトルミネッセンス増強光増強用基板の表面凹凸構造を50nmから200nm程度に微細化して、表面プラズモンに結合した発光成分からの光取り出しについても再実験を行う。
理科好きな子ども育成のためのインパクトのある自然映像制作とWebでの公開

【研究の目的】子ども達の理科離れが言われて久しいが,普段目にする自然現象でも捉え方(観察方法,撮影方法)を変えれば新鮮に映るのではなかろうか.そのような観点から,非常にゆっくりとした変化や人間の目では捉えることの出来ない高速な現象等をコマ撮りやハイスピードカメラにょり見やすくてインパクトのある映像にしたい。子ども達がこのような映像に触れることにより,自然現象ひいては理科に興味を持つきっかけにしたい.【研究内容】本研究では,以下について研究開発を行った.(1)自動コマ撮りシステムの開発デジタルカメラを制御し、ゆっくりとした変化を短時間で見せるための自動コマ撮りシステムを作製した。作成したシステムは、数秒から数時間、数日というインターバルで撮影が可能であり、短い間隔では雲の動きや動きの遅い生物、長い間隔では植物の生長や金属の腐食等を撮影した。(2)虫の目レンズの開発市販のレンズや各種部品を組み合わせ、昆虫の視線で撮影する虫の罠レンズを作成した。(3)ハイスピードカメラや虫の目レンズ等特殊な撮影装置による有意義なコンテンツ作製手法の確立自動コマ撮りシステムでは,植物の生長,動作の遅い生物、雲の流れ,積雪の変化について撮影を行った。撮影では、照明の当て方、カメラと対象物との位置、プログラムによる画像処理について色々パラメータを変え、インパクトある映像とするための手法を検討した。ハイスピードカメラによる撮影では,昆虫の飛翔や物体の動き(衝突による変形/破壊),炎や煙のゆらぎ等を取り上げている。自動コマ撮りシステムの場合と同様に、パラメータを変えて撮影を行いインパクトある画像とするための手法を検討した。撮影した映像はインターネットで公開し、子ども達が理科に興味を持ってもらうための足がかりとする.【研究の目的】子ども達の理科離れが言われて久しいが,普段目にする自然現象でも捉え方(観察方法,撮影方法)を変えれば新鮮に映るのではなかろうか.そのような観点から,非常にゆっくりとした変化や人間の目では捉えることの出来ない高速な現象等をコマ撮りやハイスピードカメラにょり見やすくてインパクトのある映像にしたい。撮影した映像はインターネットで公開し、子ども達が理科に興味を持ってもらうための足がかりとする.
代数解析的手法による指数定理の研究

今年度も引き続き超局所層理論のシンプレクティック幾何への応用について研究を行った.今年度は主に次の二つの研究を行った.(1)余接束のコンパクト完全ラグランジュ部分多様体の斉交叉の全ベッチ数を層理論的に評価する研究:余接束のコンパクト完全ラグランジュ部分多様体に対しては,Guillermouが層量子化と呼ばれる標準的な層を構成している.この研究ではTamarkin圏での層量子化の間のHom空間の次元はラグランジュ部分多様体の斉交叉の共通部分の全ベッチ数の下限となることを示した.証明には超局所層理論において有効に用いられているμhom函手を用いており,退化した交叉を持つ場合にもμhomで計算可能な連結成分からの寄与の和がHom空間の次元で下から抑えられるという主張に拡張できる.(2)余接束のコンパクト部分集合のdisplacement energyを層理論的に評価する研究:二つのコンパクト部分集合に対するdisplacement energyを下から評価する新たな層理論的な手法を提案した.これはTamarkinの定理をエネルギー評価付きに拡張したものとみなせる.証明のためにTamarkin圏にtranslation distanceという擬距離を導入し,層のハミルトン変形はtranslation distanceをハミルトン関数のHoferノルム以下だけ変化させることを示した.translationdistanceの導入は最近の柏原とSchapiraによるパーシステント加群間のinterleaving distanceの層理論的解釈に動機づけられていて,彼らの擬距離を改良してTamarkin圏に移植したものともみなせる.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。次に高次元不動点集合を持つ場合の構成可能層のレフシェッツ不動点公式についての研究について説明する.松井と竹内が不動点公式において高次元不動点集合を扱うために導入したレフシェッツサイクルを,弱い仮定の下である構成可能関数の特性サイクルとして非常に具体的に表示した.この構成可能関数は拡張部分ベクトル束による双曲的局所化という操作により構成される.結果は論文にまとめ現在投稿中である.また,この構成可能関数は縮小部分ベクトル束による双曲的局所化によっても計算可能であることを示し,レフシェッツサイクルの表示の別証明を得た.これらの結果は特異空間のレフシェッツ不動点公式に応用が可能である.その他,シンプレクティック幾何学に関わる問題についても代数解析的手法を用いて研究を行った.Tamarkin,Guillermou-柏原-Schapiraによって層量子化という余接束内のラグランジュ部分多様体をマイクロ台に持つ層が考えられている.しかし,これを用いた二つのラグランジュ部分多様体の交叉の個数についての結果は現在ごく限られた状況でしか得られていない.今年度はGuillermou-Schapiraのアプローチに従って,ラグランジュ部分多様体二つの交叉についての情報を,対応する層量子化の間の射から引き出すという方向について研究を行った.特に層量子化の間の射の個数でラグランジュ部分多様体二つの交叉の個数を下から評価できないかという問題に取り組んだ.D加群をgraph trace kernelの枠組みで扱えるようにする試みは現在も定義を改良中であり,完全な形には至っていない.しかしながら,今年度の研究により良い改良の方向を認識しつつあると考えている.また写像の不動点集合が特異性を持っている場合の局所寄与を計算する方法はまだ得られていないものの,特異性がない場合には縮小部分ベクトルという新たな概念を用いても計算できることを証明することができた.これは当初の問題の解決の足掛かりになると考えられる.今年度も層の超局所理論の幾何学への応用について研究を行った。今年度は特にシンプレクティック幾何学・ミラー対称性との関わりについて研究した。まず、層の超局所理論を連接・構成可能対応に応用した研究について説明する。NadlerとZaslowによって余接束の深谷圏は底多様体上の構成可能層のなす導来圏と圏同値となることが示されており、この点から連接・構成可能対応と呼ばれるトーリック多様体の連接層の導来圏と実トーラス上の構成可能層の導来圏との圏同値は一種のホモロジー的ミラー対称性とみなせる。今年度の研究ではある仮定の下でトーリック多様体から因子を除いた場合の連接・構成可能対応はもとの対応の圏論的局所化で記述できることを証明し、非コンパクトトーリック多様体に対する対応はコンパクトトーリック多様体に対する対応から従うことを示した。次に、余接束内のコンパクト完全ラグランジュ多様体の交叉への応用に関する研究について説明する。Tamarkinは余接束内の2つのコンパクト集合が与えられたとき、一方をハミルトニアンアイソトピーで移動して交叉しないようにできるか否かを判定できる圏を層の導来圏の商圏を取ることで構成した。すなわち、2つのコンパクト集合にそれぞれマイクロ台を持つ層が存在してその商圏における射の空間が0でなければ、一方を移動しても必ず交叉を持つのである。今年度の研究ではコンパクト完全ラグランジュ多様体2つの交叉点の個数は、Tamarkin圏におけるGuillermouの層量子化の間の射の空間の次元で下から評価されることを証明した。また、この射の空間は底多様体の通常のコホモロジーと同型になることも証明し、コンパクト完全ラグランジュ多様体2つの交叉点の個数は底多様体のベッチ数の和で下から評価されるというNadlerと深谷・Seidel・Smithの結果のフレアー理論を用いない別証明を得た。非コンパクトトーリック多様体に対する連接・構成可能対応に関する研究および層量子化を用いたラグランジュ交叉へのアプローチはおおむね成功したと考えている。

特に余接束内のコンパクト完全ラグランジュ多様体の交叉に関する研究では、交叉点の個数をTamarkin圏での射の空間の次元で下から評価するだけでなく、その空間が底多様体の通常のコホモロジーと同型になることも研究途中で示すことができた。系として得られたNadlerと深谷・Seidel・Smithの結果の層の超局所理論による再証明にも大きな意義があると考えている。今年度も引き続き超局所層理論のシンプレクティック幾何への応用について研究を行った.今年度は主に次の二つの研究を行った.(1)余接束のコンパクト完全ラグランジュ部分多様体の斉交叉の全ベッチ数を層理論的に評価する研究:余接束のコンパクト完全ラグランジュ部分多様体に対しては,Guillermouが層量子化と呼ばれる標準的な層を構成している.この研究ではTamarkin圏での層量子化の間のHom空間の次元はラグランジュ部分多様体の斉交叉の共通部分の全ベッチ数の下限となることを示した.証明には超局所層理論において有効に用いられているμhom函手を用いており,退化した交叉を持つ場合にもμhomで計算可能な連結成分からの寄与の和がHom空間の次元で下から抑えられるという主張に拡張できる.(2)余接束のコンパクト部分集合のdisplacement energyを層理論的に評価する研究:二つのコンパクト部分集合に対するdisplacement energyを下から評価する新たな層理論的な手法を提案した.これはTamarkinの定理をエネルギー評価付きに拡張したものとみなせる.証明のためにTamarkin圏にtranslation distanceという擬距離を導入し,層のハミルトン変形はtranslation distanceをハミルトン関数のHoferノルム以下だけ変化させることを示した.translationdistanceの導入は最近の柏原とSchapiraによるパーシステント加群間のinterleaving distanceの層理論的解釈に動機づけられていて,彼らの擬距離を改良してTamarkin圏に移植したものともみなせる.写像の不動点集合に特異性がある場合の局所寄与の計算についてはEuler obstructionを用いるというアイデアを試してみたいと考えている.シンプレクティック幾何に関する研究では層の超局所理論に特有のμhomという操作がシンプレクティック側でどのように解釈されるかについて研究を進めたい.余接束のラグランジュ多様体の交叉に関してTamarkin圏での射の次元による評価は得られたものの、シンプレクティック幾何学におけるラグランジュ部分多様体のフレアーコホモロジーとの関係は未だに不明である。これを解明するため層係数のモース不等式だけでなくモース複体の構成に取り組みたいと考えている。また層の超局所理論で特有のμhomという操作のシンプレクティック側での解釈についても引き続き研究を行いたい。29年度が最終年度であるため、記入しない。
非電離放射線障害におけるキサンチンオキシダーゼの役割解明

研究は以下の系にて実施した;(1)in vitro系:ウシミルクあるいはラット肝臓から抽出精製したXO/XDを添加した培養ヒト皮膚繊維芽細胞およびヒトリンパ球に紫外線B波を照射した場合の細胞急性障害をトリパンブルーによる生存細胞数計数により検討した.(2)in vivo系:ヘアレスラットに紫外線B波を照射して,皮膚の細胞急性障害をDNA Ladderingを指標に測定すると共に,XO/XDの特異的阻害薬であるallopurinolおよびその活性代謝物oxypurinolを経口投与することによって細胞急性障害への効果を検討した.in vitro試験の結果,培養ヒト皮膚線維芽細胞では0.9Jcm^<-2>の紫外線照射によって,また,ヒトリンパ球では4.5Jcm^<-2>の紫外線照射によって50%の細胞が死に至った.同系にウシミルクXO/XDを2.0 U ml^<-1>加えた系では,ヒト皮膚線維芽細胞では4.3%,ヒトリンパ球では7.7%死亡率が増加した.しかし,この増加率は統計的に有意ではなかった.in vivo試験の結果,紫外線照射量とヘアレスラットの皮膚細胞死との間には比例関係が成り立つことが明らかとなった.またこの時,[^3H]尿酸を用いた皮膚XO/XD活性を測定したが,紫外線照射によってXO/XD活性は有意に変化しなかった.更に,allopurinolおよびoxypurinolの経口投与時の最大血中濃度がそれぞれ1時間および5時間であることを確認した後,当該時間での前投与後,同様にヘアレスラットに対する照射試験を行ったが,XO/XD阻害薬の効果は確認されなかった.本研究は,非電離放射線,特に循環問題によりその影響が懸念されている紫外線B波(波長280-320nm)により惹起される皮膚障害発生におけるキサンチンノキシダーゼ系の役割を検討することを目的とする.現在までに,ウシミルクあるいはラット肝臓から抽出精製したキサンチンオキシダーゼを添加した培養ヒト皮膚線維芽細胞あるいはヒトリンパ球in vitro分散系に,紫外線B波を急性照射した場合の細胞障害性をトリパンブルーによる生存細胞数計数を指標に検討した.その結果,培養ヒト皮膚線維芽細胞では約2.1Jcm^<-2>の紫外線照射によって,また,ヒトリンパ球では約5.1Jcm^<-2>の紫外線照射によって50%の細胞が死に至った.これにウシミルクキサンチンオキシダーゼを加えた系においては,この50%の致死効果を有する紫外線量で,皮膚線維芽細胞では43%そしてリンパ球では7.7%の死亡率がそれぞれ増加した.しかし,この増加率は統計的に有意ではなかった.一方,ラット肝臓精製キサンチンオキシダーゼはその添加により,細胞分散液の濁度が上昇し,照射紫外線強度を減弱させるためその評価が出来なかった.また,上記紫外線を照射することによるキサンチンオキシダーゼの活性変化を尿酸産生を指標として測定したが,キサンチンオキシダーゼは紫外線B波の照射によってその活性を弱めることが明らかとなった.今後は,ヘアレスラットを使用した紫外線照射による皮膚障害性試験を行う予定であるが,その研究のためにキサンチンオキシダーゼの特異的阻害薬であるアロプリノールおよびその活性代謝物であるオキシプリノールを投与したラットを用いる.それぞれの薬剤のラット体内動態を調べたが,アロプリノールでは経口投与後1時間,オキシプリノールでは同5時間後に血中ピークを迎えるという結果を得た.研究は以下の系にて実施した;(1)in vitro系:ウシミルクあるいはラット肝臓から抽出精製したXO/XDを添加した培養ヒト皮膚繊維芽細胞およびヒトリンパ球に紫外線B波を照射した場合の細胞急性障害をトリパンブルーによる生存細胞数計数により検討した.(2)in vivo系:ヘアレスラットに紫外線B波を照射して,皮膚の細胞急性障害をDNA Ladderingを指標に測定すると共に,XO/XDの特異的阻害薬であるallopurinolおよびその活性代謝物oxypurinolを経口投与することによって細胞急性障害への効果を検討した.in vitro試験の結果,培養ヒト皮膚線維芽細胞では0.9Jcm^<-2>の紫外線照射によって,また,ヒトリンパ球では4.5Jcm^<-2>の紫外線照射によって50%の細胞が死に至った.同系にウシミルクXO/XDを2.0 U ml^<-1>加えた系では,ヒト皮膚線維芽細胞では4.3%,ヒトリンパ球では7.7%死亡率が増加した.しかし,この増加率は統計的に有意ではなかった.in vivo試験の結果,紫外線照射量とヘアレスラットの皮膚細胞死との間には比例関係が成り立つことが明らかとなった.またこの時,[^3H]尿酸を用いた皮膚XO/XD活性を測定したが,紫外線照射によってXO/XD活性は有意に変化しなかった.更に,allopurinolおよびoxypurinolの経口投与時の最大血中濃度がそれぞれ1時間および5時間であることを確認した後,当該時間での前投与後,同様にヘアレスラットに対する照射試験を行ったが,XO/XD阻害薬の効果は確認されなかった.
特殊環境下ならびに新物質における相変態

本研究は相変態を切口として特殊環境下で合成された薄膜,アモルファスおよび新物質(クラスター系)を対象とし,研究し未解明な課題の80%以上を解明でき応用分野への基礎データを提供することができた。(I)特殊環境下における相変態挙動の実験的・理論的解析へのアプローチ:イ)相変態初期過程での構造変化の原子尺度からの観察と実験的解析(宝野和博)/ナノスケールの不均一組織の解析法の確立・開発を図り,それによるより詳細な因果関係を解明し材料開発に貢献した.プロセス性の容易なナノコンポジット磁石原料の作製法を提案し,ナノコンポジット磁石における組織形成機構を解明し最適特性を得るための指針を提供した.また,Zr墓アモルファス合金において特定量の酸素でアモルファスからナノスケールの準結晶を析出させることができることを見出した.ロ)特殊環境下での人工構造物質の合成と相変態挙動の研究(寺崎治)/ミクロ・メソ空間を有するゼオライトとその類縁物質系を新規に合成することで二次元の空隙構造を有する大きな単結晶を作りX線構造解析と電子顕微鏡による構造解析を結合した実験手法を開発し,未解明の系構造に適用して具体的な空隙構造を決定することができた.さらに,ミクロ・メソ空間を容器として有機基を入れてバルクと顕著に異なる物質を創製できることを実証した.(2)金属・合金膜および人工格子膜中の相変態挙動の解析と材料物性:イ)非平衡fcc-feエピタキシャル薄膜の構造と磁性の制御(松井正顕)/超高真空下で1原子層づつ精密制御してエピタキシャル成長させた膜(非平衡膜),さらにそれらの2種類の膜を厚さ方向に人工的並進対称性(周期性)を持たせた金属人工格子(低次元磁性体)を対象として構造相転移および磁気相転移の機構を明らかにした.また,3d金属Feを中心にbccをfccに,またfccをbccにする非平衡相の相安定化の原子層数を決定し,γ-Feの構造安定性について詳細に解析した.ロ)熱力学的非平衡堆積ナノコンポジット薄膜の構造変化と電磁気特性(入戸野修)/熱力学的非平衡なプラズマ状態等で合成した物質の相変態過程の特徴を明らかにすることで新物質創製に有効な設計指針を提供した.通常熱力学的に合成され難い物質が容易に合成できること,合成後の熱処理による物性変化は平衡相の変化を基にして理解できること,複合物性を示すナノコンポジット薄膜の合成法について指針を示した。(3)「準結晶-結晶」型ならびに「非晶質-結晶」型相変態機構の解明:イ)液体急冷凝固試料における結晶化過程の実験的・理論的解析(井野博満)/強磁性結合する強磁性クラスター系の相変態,強磁性Sm物質の磁気変態およびfcc鉄合金の強磁性の発現条件について研究し,液体急冷La-FeとPr-Fe合金について超強磁性モデルを提案しその有用性を明らかにした.またSmイオンのスピン磁気モーメントと軌道磁気モーメントの温度変化の違いにより,ある温度で磁化の打ち消し合いが起こり磁化のない強磁性体を実現することを実験的・理論的に示した.ロ)軟磁性および高強度非晶質合金のナノ結晶化過程の精密構造解析(弘津禎彦)/アモルファス合金のナノ結晶組織形成過程および相分離構造を電子回折・電子顕微鏡法および動径分布関数・構造シュミレーションを結びつけた精密解析法を開発し,組織制御に関する知見から材料開発の指針を与えた.また,班員が連携し,同一条件下で作製したアモルファス試料について異なる解析手法により同一試料を詳細に総合解析することを試み多くの研究成果を挙げることができた.本研究は相変態を切口として特殊環境下で合成された薄膜,アモルファスおよび新物質(クラスター系)を対象とし,研究し未解明な課題の80%以上を解明でき応用分野への基礎データを提供することができた。(I)特殊環境下における相変態挙動の実験的・理論的解析へのアプローチ:イ)相変態初期過程での構造変化の原子尺度からの観察と実験的解析(宝野和博)/ナノスケールの不均一組織の解析法の確立・開発を図り,それによるより詳細な因果関係を解明し材料開発に貢献した.プロセス性の容易なナノコンポジット磁石原料の作製法を提案し,ナノコンポジット磁石における組織形成機構を解明し最適特性を得るための指針を提供した.また,Zr墓アモルファス合金において特定量の酸素でアモルファスからナノスケールの準結晶を析出させることができることを見出した.ロ)特殊環境下での人工構造物質の合成と相変態挙動の研究(寺崎治)/ミクロ・メソ空間を有するゼオライトとその類縁物質系を新規に合成することで二次元の空隙構造を有する大きな単結晶を作りX線構造解析と電子顕微鏡による構造解析を結合した実験手法を開発し,未解明の系構造に適用して具体的な空隙構造を決定することができた.さらに,ミクロ・メソ空間を容器として有機基を入れてバルクと顕著に異なる物質を創製できることを実証した.(2)金属・合金膜および人工格子膜中の相変態挙動の解析と材料物性:イ)非平衡fcc-fe

エピタキシャル薄膜の構造と磁性の制御(松井正顕)/超高真空下で1原子層づつ精密制御してエピタキシャル成長させた膜(非平衡膜),さらにそれらの2種類の膜を厚さ方向に人工的並進対称性(周期性)を持たせた金属人工格子(低次元磁性体)を対象として構造相転移および磁気相転移の機構を明らかにした.また,3d金属Feを中心にbccをfccに,またfccをbccにする非平衡相の相安定化の原子層数を決定し,γ-Feの構造安定性について詳細に解析した.ロ)熱力学的非平衡堆積ナノコンポジット薄膜の構造変化と電磁気特性(入戸野修)/熱力学的非平衡なプラズマ状態等で合成した物質の相変態過程の特徴を明らかにすることで新物質創製に有効な設計指針を提供した.通常熱力学的に合成され難い物質が容易に合成できること,合成後の熱処理による物性変化は平衡相の変化を基にして理解できること,複合物性を示すナノコンポジット薄膜の合成法について指針を示した。(3)「準結晶-結晶」型ならびに「非晶質-結晶」型相変態機構の解明:イ)液体急冷凝固試料における結晶化過程の実験的・理論的解析(井野博満)/強磁性結合する強磁性クラスター系の相変態,強磁性Sm物質の磁気変態およびfcc鉄合金の強磁性の発現条件について研究し,液体急冷La-FeとPr-Fe合金について超強磁性モデルを提案しその有用性を明らかにした.またSmイオンのスピン磁気モーメントと軌道磁気モーメントの温度変化の違いにより,ある温度で磁化の打ち消し合いが起こり磁化のない強磁性体を実現することを実験的・理論的に示した.ロ)軟磁性および高強度非晶質合金のナノ結晶化過程の精密構造解析(弘津禎彦)/アモルファス合金のナノ結晶組織形成過程および相分離構造を電子回折・電子顕微鏡法および動径分布関数・構造シュミレーションを結びつけた精密解析法を開発し,組織制御に関する知見から材料開発の指針を与えた.また,班員が連携し,同一条件下で作製したアモルファス試料について異なる解析手法により同一試料を詳細に総合解析することを試み多くの研究成果を挙げることができた.材料を特殊環境下や拘束条件下に置くことで,相変態挙動を鮮明化させてその特徴を調べたり,原子配列を並進周期性を持たないアモルファス物質や準結晶などにおける相変態を調べて物性発現の機構を鮮明する試みは新物質創製のために不可欠である.以下にその観点からなされた研究成果の概要を述べる.(1)特殊環境下における相変態挙動の実験的・理論的解析へのアプローチ:イ)相変態初期過程での構造変化の原子尺度からの観察と実験的解析(宝野和博)/3次元アトムプローブで金属材料中の合金元素を軽元素を含めて定量的に3次元実空間中に描き出すことが可能となり,実用アルミニウム合金からナノ結晶磁性材料、非晶質合金に至る先端材料の時効,熱処理過程での微細構造の変化に関わる合金元素の挙動を原子レベルで解析し,相変態のメカニズムを解明した.ロ)特殊環境下での人工構造物質の合成と相変態挙動の研究(寺崎治)/ゼオライトを選択することで,基本的構造を変化せずにクラスター濃度や陽イオン種の交換によりクラスターの閉じこめポテンシャルの形や深さも調整でき状態を決める因子に自由度があり,新物質創製の期待が大きいことを示した.(2)金属・合金膜および人工格子膜中の相変態挙動の解析と材料物性:イ)非平衡fcc-Feエピタキシャル薄膜の構造と磁性の制御(松井正顕)/Fe層の薄いγ-Fe/Cuおよびα-Fe/Au人工格子を作製し,磁気相転移のFe層厚依存性の特徴を明らかにした.ロ)熱力学的非平衡堆積