hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
昭和25年商法改正前における公開株式会社法理論の展開

本年度の実績は以下の通りである。本年度は研究期間の最終年度に当たる。1.従前と同様に、明治23年商法制定以降、昭和25年商法改正前(以下、「旧商法下」とする)における会社法について、これを大規模公開企業法制と位置付ける観点から研究を進めた。まず、株式会社の設立規制および発行市場法制に関して、資料収集及びその分析を進め、成果を発表した。旧商法下においては募集設立が原則と考えられており、設立と同時に発行市場の形成が想定されていた。一方、設立時には、発起人による払込金の取込詐欺や払込の仮装などの違法行為が問題となっていた。そのため旧商法は厳格な設立規制を構築すると同時に、学説は公募に応募する公衆の保護を強く主張していた。一方、平成17年制定の新会社法は設立規制を緩和したところ、ここでは設立にまつわる弊害対策という観点が乏しいように思われ、設立規制は再検討が求められるように思われる。2.旧商法下の発行市場における相場操縦の研究を進め、その過程で現代の相場操縦規制に関し、相場操縦にかかわる民事責任について判例研究を執筆し公表した。3.新たに大規模公開企業の取締役の責任に関して、旧商法下における取締役の私財提供を研究し、成果が間もなく公表される(本年4月15日)。日興コーディアルグループにおける3億円の私財提供など、近時、私財提供は話題に上ることが多い。旧商法下において私財提供は、主に昭和2年金融恐慌の際に行われており、これと昭和13年商法改正による損害賠償請求権の査定制度との関連について考察した。査定制度は訴訟で確定すべきものを、裁判所の後見的判断により迅速に明確化するものであり、民事訴訟による責任追及と私財提供の中間的な位置づけにあったと言えるように思われる。4.昨年度、金融商品取引法の沿革について文章化したが(上村達男(編著)『金融商品取引法』中央経済社)、発行が遅延している。本研究は昭和25年商法改正前(以下、「旧商法下」)における商法学説・判例が、証券市揚を有する株式会社を前提に論じられていたことに着目し、これらを整理・分析することで、現代的な示唆を得ようとするものである。平成17年度においては、特に発起人の責任および発行市場規制に関する文献の収集・整理に努めた。その結果、第一に、旧商法下において、株式会社は一般大衆から広く資金を調達できる仕組みを備えた企業形態であるとされ、取引所に上場して初めてその機能を十分に発揮できるとする見解もみられた。この結果、株式会社は、将来の公開を目指すベンチャー企業向けの企業形態であると評価されていたことが確認された。また、旧商法下において、会社の新規設立促進に関する議論は、主に株式会社の設立時になされていた。旧商法下においては泡沫会社の濫設が問題視され、基礎が堅実な株式会社の設立を促すことが重要課題であり、明治32年商法の制定過程で最低資本金の立法が主張されていたことも確認された。発起人の責任を株式会社の新規設立促進との関連で論ずる見解もみられた。株式会社の設立時においてその財政基盤が充実していることは現代においても望ましく、株式会社の設立規制および発起人の責任のあり方について重要な視点が得られた。第二に、明治26年制定の取引所法は流通市場規制を担うと位置づけられ、発行市場規制は会社法が担っていたことが確認された。例えば旧商法下における募集は公募を意味し、募集設立および社債法上、目論見書や証券引受業務に関する規定の立法が主張され、発行価格についても論じられるなど、学説・判例上、証券市場と関連付けた議論が目立つ。これらの議論は現代的意義が極めて高いものと認められる。今後も引続き資料収集およびその分析を行い、平成18年度において少なくとも第一の点につき、成果を公表できるよう研究を進める。本年度の実績は以下のとおりである。1.昨年度に引き続き、明治23年商法制定時以降、昭和25年商法改正前(以下、「旧商法下」とする)における株式会社の設立規制および発行市場規制に関して、資料収集及びその分析を進めた。株式会社の設立規制に関しては、特に設立促進策(例えば配当保証契約)の詳細およびその意義について研究を進め、設立規制に関して文章化を開始した。2.旧商法下の証券市場規制に関して、明治44年改正当時には既にインサイダー取引と見られる取引が問題視され、その規制も論じられていたことが明らかとなった。また、流通市場に加えて発行市場においても相場操縦が問題視され、その規制が論じられていたことを確認した。ここでは発行市場の相場操縦と流通市場の相場操縦が区分して論じられており、現在の相場操縦規制にとって重要な視点が得られた。3.これまでの研究成果の概要を学会において報告し、文章化した。すなわち、2006年10月8日に大阪市立大学において開催された日本私法学会第70回大会において、「旧商法下における公開会社法制について」と題する個別報告を行い、報告内容を文章化した(日本私法学会『私法』69号に掲載、平成18年4月30日発行予定)。4.旧商法下の発行市場法制が現在の金融商品取引法に対してどのような示唆を有するかを検討した。まずは金融商品取引法の沿革について検証し、その成果を文章化した(上村達男(編著)『金融商品取引法』中央経済社、2007年または2008年発行予定)。

1.従前と同様に、明治23年商法制定以降、昭和25年商法改正前(以下、「旧商法下」とする)における会社法について、これを大規模公開企業法制と位置付ける観点から研究を進めた。まず、株式会社の設立規制および発行市場法制に関して、資料収集及びその分析を進め、成果を発表した。旧商法下においては募集設立が原則と考えられており、設立と同時に発行市場の形成が想定されていた。一方、設立時には、発起人による払込金の取込詐欺や払込の仮装などの違法行為が問題となっていた。そのため旧商法は厳格な設立規制を構築すると同時に、学説は公募に応募する公衆の保護を強く主張していた。一方、平成17年制定の新会社法は設立規制を緩和したところ、ここでは設立にまつわる弊害対策という観点が乏しいように思われ、設立規制は再検討が求められるように思われる。2.旧商法下の発行市場における相場操縦の研究を進め、その過程で現代の相場操縦規制に関し、相場操縦にかかわる民事責任について判例研究を執筆し公表した。3.新たに大規模公開企業の取締役の責任に関して、旧商法下における取締役の私財提供を研究し、成果が間もなく公表される(本年4月15日)。日興コーディアルグループにおける3億円の私財提供など、近時、私財提供は話題に上ることが多い。旧商法下において私財提供は、主に昭和2年金融恐慌の際に行われており、これと昭和13年商法改正による損害賠償請求権の査定制度との関連について考察した。査定制度は訴訟で確定すべきものを、裁判所の後見的判断により迅速に明確化するものであり、民事訴訟による責任追及と私財提供の中間的な位置づけにあったと言えるように思われる。4.昨年度、金融商品取引法の沿革について文章化したが(上村達男(編著)『金融商品取引法』中央経済社)、発行が遅延している。
扁桃病態モデル動物としてのスンクスの有用性

「研究目的」扁桃病巣感染二次疾患での病巣扁桃との全身性免疫系と相関を検討するため、スンクス口蓋扁桃と耳管扁桃を対象に抗原感作しそれら扁桃での免疫応答機構に関し免疫組織学的な考察を行なう。「研究計画」(1)スンクス口蓋扁桃の免疫組織学的特性については既報(Kimura 1989,1991)しているが耳管扁桃については、新たに免疫組織学的超微細構造学的解析を行なう。(2)研究分担者が精製した抗スンクスIgM、或いは、T細胞単クーロン抗体を用い、口蓋扁桃、耳管扁桃での同抗体陽性細胞の動態を調べる。(3)電子顕微鏡レベルで観察可能なパーオキシダーゼ(HRP)を抗原に用い、HRP抗原および同抗体産生細胞の扁桃内および所属リンパ節、脾臓、腎メサンギウム域での局在と免疫担当細胞の細胞動態について調べ、全身性免疫系での扁桃の機能を調べる。「研究の成果」上記研究計画(1)については同耳管扁桃上皮にリンパ上皮共生を認め、M細胞など同上皮での積極的な抗原捕促と免疫応答を示唆する所見を得た。(2)については口蓋扁桃、耳管扁桃共に傍濾胞域にIgM産生細胞、T細胞の局在を認めた。(3)ではHRP抗体産生細胞が両扁桃ばかりでなく所属リンパ節に著明に認められ、また、腎メサンギウム域で同抗体沈着をみるなど全身免疫系との相関が証明され、パイエル板など消化管付随リンパ組織としての機能が予想された。
水管理法制に関する研究

本研究によって得られた成果は、次のようなものである。本研究の第一の目的は、現在の水管理行政の「現場」で生じている問題点について、実態調査を行うことにあった。本研究により、近年深刻な河川渇水を経験した福岡地域、琵琶湖・淀川流域の関係機関の聞き取り調査等によって、渇水時において、現行法では正面から予定されていない水の融通が行われた事例を知ることができた。また、琵琶湖及び猪苗代湖の実態調査によって、現行法で対応されていない湖の水位調整に関する様々な問題点について知見を得た。これらの法的問題として共通するのは、河川水系における上流地域と下流地域の利害を調整し、水系としての合意形成を図ることが可能になるような法的仕組みの欠如である。そこで、本研究の次の目的は、右の状況を改善するため、将来あるべき水管理の法制度の姿を探ることにある。本研究では、新旧河川法に関する文献(立法にあたって参照されたと考えられる外国法の文献も含む)を収集整理して現行法の問題点を探るとともに、実態調査で明らかになった法的問題について行政法理論的な分析を行った。そして、現行河川法の構造は、水質まで考慮した利水行政や、利水者相互間の利害調整のシステムとして必ずしも十分と言えないことが明らかになった。また、水資源開発に関する現行法のシステムも、水量確保を中心とした河水統制期・高度成長期に適合したものであって、現在の社会的需要に対応したものではない。他方、現時点において、地方分権や行政改革といった流れの中で、新しい河川管理の仕組みが模索されており、また、河川法改正作業も進行中である。今後は、これらの制度改革・現行法改正の動向をフォローしつつ、本研究で得られた成果をもとに具体的な法制度のあり方を提言して行きたいと考えてる。
下部尿路障害に対する低出力体外衝撃波治療を用いた新しいアプローチ

腹圧性尿失禁・低活動膀胱は高齢者に多い下部尿路障害疾患であるが、低侵襲の有効な治療法が確立されていない。近年その病態として、慢性虚血による尿道括約筋・膀胱排尿筋の脆弱化が注目されている。低出力体外衝撃波治療はその血流増強作用・脆弱組織修復作用から、重症狭心症患者に対して既に臨床応用されている治療法である。低出力衝撃波を脆弱化した尿路組織(尿道括約筋・膀胱排尿筋)に照射することで、組織学的・生理学的に治療効果を得られることを明らかにし、下部尿路障害に対する新規低侵襲治療法として低出力体外衝撃波治療を確立したいと考えている。
音源分離を規範とした音声認識手法に関する研究

本研究では,雑音をモデル化する必要がなくどのような雑音にも対処可能な音声認識手法の新しい枠組みを提案する。具体的には,申請者らが提案した音源分離手法を認識規範として,従来の枠組みにとらわれない認識法を提案する。このため,1年目は,提案する手法によって高精度の音声認識が可能かどうかの詳細な議論を行った。提案手法では,認識対象に関する情報をtop-down的に音源分離部へ与え,この情報を用いて分離が完了する(認識が行える)かどうかを観測する。比較的定常な楽器音の分離処理ではこの手法は成功しているが,母音系列に対しても適用可能かどうかの検討を行った。その結果,音声認識に使用可能であるという結論を得た。2年目は,変化の激しい音声,特に単語に対して認識が行えるかどうかについて検討した。その結果,従来法であるスペクトルサブトラクション法とか音響モデル適応法に比較して誤り率が数十%減少した。これらを受けて,最終年度である本年度は,提案手法の有効性を検証するために,定常、非定常雑音環境で日本語数字認識を実施した。現有の手法である雑音抑圧前処理,および,参照パターン適応による認識結果との比較を行った結果,提案手法を用いたASRシステムは,どの雑音環境においても既存の手法の認識率を上回った。これは,提案手法が選択的音源分離を評価して得られた目的音の存在確度を用いて認識するため,また,提案手法が雑音モデルを一切用いていないためと考えられる。このことは,提案手法が様々な雑音環境で頑健に認識できる可能性があり,ASRシステムの頑健性向上の手法として有益である事を示すものである。本研究では,雑音をモデル化する必要がなくどのような雑音にも対処可能な音声認識手法の新しい枠組みを提案する.具体的には,申請者らが提案した音源分離手法を認識規範として,従来の枠組みにとらわれない認識法を提案する.このため,1年目は,提案する手法によって高精度の音声認識が可能かどうかの詳細な議論を行った.提案手法では,認識対象に関する情報をtop-down的に音源分離部へ与え,この情報を用いて分離が完了するかどうかを観測する.比較的定常な楽器音の分離処理ではこの手法は成功しているが,変化の激しい音声に対しても適用可能かどうかの検討を行った.具体的には,(1)音源分離手法の音声分離への拡充,および(2)音声認識への使用・組み込み法について検討した.その結果,<音源分離手法の音声分離への拡充>楽器音では音符の長さだけ定常区間が継続するが,音声では定常な区間は存在しない.定常な楽器音から常に変化している音声への音源分離処理部の仕様拡張および分離性能の向上をはかるため,音声分析合成アルゴリズムを用いて定常母音から多数の変形母音を合成し,これらを対象として分離実験を行った.分離は概ね行われている.この結果を生かし,今後,単音節の分離実験を行う予定である.<音声認識への使用・組み込み法の検討>従来の提案法では,音源分離は時間軸上で行われるが,音声認識のためには周波数時苦情の特徴量を抽出できることが望ましい.このため,従来の提案法を改良し,音声スペクトルを分離抽出可能な手法へと発展させた.母音認識実験の結果,SN比が0dBを超える範囲ではスペクトラムサブトラクション法よりも認識精度は高い,という結果が得られた.今後は単音節の認識実験を行う予定である.本研究では,雑音をモデル化する必要がなくどのような雑音にも対処可能な音声認識手法の新しい枠組みを提案する.具体的には,申請者らが提案した音源分離手法を認識規範として,従来の枠組みにとらわれない認識法を提案する.このため,1年目は,提案する手法によって高精度の音声認識が可能かどうかの詳細な議論を行った.提案手法では,認識対象に関する情報をtop-down的に音源分離部へ与え,この情報を用いて分離が完了するかどうかを観測する.比較的定常な楽器音の分離処理ではこの手法は成功しているが,母音系列に対しても適用可能かどうかの検討を行った.その結果,音声認識に使用可能であるという結論を得た.これを受けて2年目は,変化の激しい音声,特に単語に対して認識が行えるかどうかについて,検討した.具体的には(1)音源分離手法の子音を含む音声分離への拡充,および(2)音声認識への使用・組み込み法について検討した.その結果,<音源分離手法の子音を含む音声認識への拡充>昨年度の雑音中の母音認識実験の結果を受けて,次の課題として子音を含む音声,特に単語の認識について検討した.周波数軸上でスペクトルの分離抽出を行うだけではなく,時間-周波数空間においてスペクトルを分離抽出することを試み,これを単語認識に応用した結果,従来法であるスペクトルサブトラクション法とか音響モデル適応法に比較して誤り率が数十%減少した.この結果を生かし,今後は単語数を増やして実験を行う予定である.<音声認識への使用・組み込み法の検討>雑音環境中での未知単語あるいは任意の文章の認識を指向して,top-down的に与える認識対象に関する情報を自動的に生成する方法について検討を行った.生成のための学習パターン数がまだ少ないため,満足な生成は行えていないが,問題点は明確化されたので,今後,問題点の克服および実装を行う予定である.本研究では,雑音をモデル化する必要がなくどのような雑音にも対処可能な音声認識手法の新しい枠組みを提案する。

このため,1年目は,提案する手法によって高精度の音声認識が可能かどうかの詳細な議論を行った。提案手法では,認識対象に関する情報をtop-down的に音源分離部へ与え,この情報を用いて分離が完了する(認識が行える)かどうかを観測する。比較的定常な楽器音の分離処理ではこの手法は成功しているが,母音系列に対しても適用可能かどうかの検討を行った。その結果,音声認識に使用可能であるという結論を得た。2年目は,変化の激しい音声,特に単語に対して認識が行えるかどうかについて検討した。その結果,従来法であるスペクトルサブトラクション法とか音響モデル適応法に比較して誤り率が数十%減少した。これらを受けて,最終年度である本年度は,提案手法の有効性を検証するために,定常、非定常雑音環境で日本語数字認識を実施した。現有の手法である雑音抑圧前処理,および,参照パターン適応による認識結果との比較を行った結果,提案手法を用いたASRシステムは,どの雑音環境においても既存の手法の認識率を上回った。これは,提案手法が選択的音源分離を評価して得られた目的音の存在確度を用いて認識するため,また,提案手法が雑音モデルを一切用いていないためと考えられる。このことは,提案手法が様々な雑音環境で頑健に認識できる可能性があり,ASRシステムの頑健性向上の手法として有益である事を示すものである。
肢体不自由児に最適なコンピュータ入力機器を評価・適合する教材システムの開発

肢体不自由教育におけるコンピュータの利用は、その障害による児童生徒の主体的な学習や表現、コミュニケーション活動などの制約を改善する手段として有効であることが確認されてきている。しかし、標準のキーボードやマウスなどを利用することが困難なため、特殊な入力機器と入力機器に対応した入力方式が必要となる。しかも、児童生徒の運動機能の障害は個々に異なり多様であるため、最適な入力機器や入力方式を適合することが困難な状況にある。そこで、1)コンピュータの機種が異なっても簡単に接続(シリアルキーを採用)して使用することができ、かつ個々の児童生徒の障害の状態に対応する多様な入力方式(1点スイッチ自動走査・自動確定方式、複数スイッチ逐次走査・任意確定方式、複数スイッチ自動走査・任意確定方式など)をサポートとした入力支援デバイス(Wing-SK)を開発した。また、2) Wing-SKはキーボード・ナビゲーション(マウスレス・オペレーション)機能を採用することにより、教育現場で使用されている多種の学習用ソフトウェアや今回作成された学習用ソフトウェアなどを、障害がある児童生徒が標準のキーボードやマウスの使用が困難であっても、多種の操作スイッチによりコンピュータを操作することを可能にした。本教材システムは、上記1)の多様な入力方式と、上記2)の他種類の学習用ソフトウェアを任意に組み合わせて使用することができるよう構成されている。これにより、肢体不自由のある個々の児童生徒の運動障害の状態や知的発達の程度、コンピュータの使用目的などに応じて最適なコンピュータの入力環境を評価・適合することが可能となった。キーボード・ナビゲーション(Keyboard Navigation)とシリアルキー(SerialKeys)の機能を利用して、運動機能障害がありマウスなどの利用が困難な障害児(者)が2点1点スイッチを自ら操作してインターネットのWWWを閲覧することができる入力ディバイスを開発した。キーボード・ナビゲーションは、マウスによる操作を前提とするアプリケーション・ソフトウェアを、マウスなどの操作が困難な障害児(者)のアクセシビリティを向上させるための機能であり、MicrosoftのWWWブラウザであるInternet Explorer Ver.3.0β2(以下、IE3と呼ぶ。)などがこの機能をサポートしている。シリアルキーは、コンピュータの機種が異なっても障害児(者)用入力ディバイスなどを共通して接続できる機能であり、ユニバーサル・デザインの一環として提案されているGIDEI(General Input Device Emulating Interface)に基づいた機能である。マウスによる操作を前提とするアプリケーション・ソフトウェア(教育用ソフトウェアなど)がキーボード・ナビゲーションと同等な機能をサポートすれば、簡単なシリアルキーディバイスと併用することにより、1)1点3点程度の操作スイッチが利用できる障害児(者)が、これまで利用することが困難であったアプリケーション・ソフトウェアを利用できる、2)コンピュータの機種が異なっても利用できる、3)援助者の負担や経費を軽減させる、などの利点が生じることが確認された。前年度開発したキーボード・ナビゲーション(Keyboard Navigation)とシリアルキー(SerialKeys)に対応した入力ディバイス(Wing-SK)の実際的な評価を、全国の教育現場の主導的な教師や当研究所の短期研修を受講した教師(約50名)に依頼した。このとき、入力ディバイスの作成を容易にするため、専用のプリント基板を設計・作成するとともに、Wing-SKの制御プログラム作成の講習会を実施した。この評価は現在継続中であるが、Wing-SKはこれまでにInternet Exploror 3.xおよび4.xやNetscape Communicator 4.xなどWWWブラウザソフトをはじめ、「キットタッチシリーズ」(富士通)や「できるよ!」(学研)などの市販の学習用ソフトウェアを15点の外部スイッチで操作できることが確認された。また、Wing-SKはWindows95マシンのみならず、Macintoshマシンにおいても動作することが確認された。なお、今回評価したWing-SKは、次の入力様式機能をサポートしている。1)キーボード・ナビゲーション対応、複数スイッチ逐次走査・逐次確定方式。2)キーボード・ナビゲーション対応、1点スイッチ自動走査・自動確定方式。3)キーボード・ナビゲーション対応、複数スイッチ自動走査・逐次確定方式。5)ジョイスティック・ディバイス対応、逐次走査・逐次確定方式。

6)瞬きセンサーなどに対応、1点スイッチ自動走査、自動確定方式。7)操作スイッチでデジタルカメラのシャッターを切る写真撮影支援機能。8)電動玩具などを操作スイッチで動かす活動を支援するラッチ&タ-マ-機能。肢体不自由教育におけるコンピュータの利用は、その障害による児童生徒の主体的な学習や表現、コミュニケーション活動などの制約を改善する手段として有効であることが確認されてきている。しかし、標準のキーボードやマウスなどを利用することが困難なため、特殊な入力機器と入力機器に対応した入力方式が必要となる。しかも、児童生徒の運動機能の障害は個々に異なり多様であるため、最適な入力機器や入力方式を適合することが困難な状況にある。そこで、1)コンピュータの機種が異なっても簡単に接続(シリアルキーを採用)して使用することができ、かつ個々の児童生徒の障害の状態に対応する多様な入力方式(1点スイッチ自動走査・自動確定方式、複数スイッチ逐次走査・任意確定方式、複数スイッチ自動走査・任意確定方式など)をサポートとした入力支援デバイス(Wing-SK)を開発した。また、2) Wing-SKはキーボード・ナビゲーション(マウスレス・オペレーション)機能を採用することにより、教育現場で使用されている多種の学習用ソフトウェアや今回作成された学習用ソフトウェアなどを、障害がある児童生徒が標準のキーボードやマウスの使用が困難であっても、多種の操作スイッチによりコンピュータを操作することを可能にした。本教材システムは、上記1)の多様な入力方式と、上記2)の他種類の学習用ソフトウェアを任意に組み合わせて使用することができるよう構成されている。これにより、肢体不自由のある個々の児童生徒の運動障害の状態や知的発達の程度、コンピュータの使用目的などに応じて最適なコンピュータの入力環境を評価・適合することが可能となった。
近赤外線モザイクカメラの開発

本研究において2048×2048HgCdTe近赤外線センサーを2個配置した約800万素子相当の近赤外線モザイクカメラを開発した。研究の目的はこの赤外線センサーの駆動回路を開発し、センサーをモザイク配列にして高速に駆動し、画像データを取得するシステムを開発することにある。本装置は波長0.8μm (Iバンド)2.5μm (Kバンド)に最適化され、すばる望遠鏡に搭載する計画の近赤外線多天体分光撮像装置のセンサー部として組み込まれた。コントローラと駆動回路の開発後、赤外線センサーを搭載して駆動実験および性能評価を専用に製作された小型のクライオスタットで行った。その結果、駆動回路は設計通りの性能を発揮し、赤外線センサーの正常な駆動に成功した。さらに綿密な実験を基にセンサーの性能を最大限に発揮する回路定数の最適値を確定し、高い精度での赤外線撮像を行うことが可能となった。この装置の前面に単レンズを搭載し、簡単な天体観測ができるように改良を行い、天体の試験観測を行った。その結果計画通りの性能で天体観測ができることを確認した。また2048×2048HgCdTe近赤外線センサーを2個搭載しモザイク赤外線カメラとしてすばる望遠鏡に搭載するクライオスタットの製作を行った。2つのセンサーを同じ高さに保ち、すばる望遠鏡に搭載した時に正しい焦点位置にセンサーを移動させる移動機構の開発を行った。クライオスタットは真空実験において良好な結果を得た。本近赤外線カメラには、世界最大・最高性能のロックウェル社製400万画素のHgCdTe赤外線センサー(HAWATII2)を用いる。本センサーはまだ開発段階にあり、駆動のための電気回路は存在しない。そこで、HAWATII2に特化した駆動装置を開発した。装置は4ch高速高性能プリアンプ、16ビット4chAD変換器、バイアスボード、クロックドライバ、電源ボードで構成されており、単体としての性能はそれぞれ15ビット相当であることを確認した。本研究ではHAWAII2センサーを2行2列に配列して、合計1600万画素相当の大きな2次元センサーを実現する。各画素からは16ビットのディジタルデータが出力されるので、全データは32MBに相当する。このように大量のデータを比較的短い時間に読み出すためには、特殊なデータ取得システムを必要とする。そこで全データを10秒間に取得する制御システムを開発した。システムはパソコンと高速DSPボードで構成されている。また汎用OSであるLINUXで制御を行っている。赤外線センサーはセンサー自身の発する熱が最も大きな雑音源となる。そのために、センサーは80K程度に冷却する必要がある。そこで赤外線センサーを77Kまで冷却して、性能評価を行うクライオスタットを製作した。クライオスタットは冷凍機によって冷却され、0.1度以下の精度で安定に保持される。本クライオスタットは望遠鏡にも取り付けることのできる構造となっており、全体システムの実験室での性能評価が済み次第、天文学研究に応用できる。本研究では2048×2048HgCdTe近赤外線チップを2個配置した約800万素子相当の近赤外線モザイクカメラを開発する。本装置は波長0.8μm(Iバンド)2.5μm(Kバンド)に最適化され、すばる望遠鏡に搭載する計画の近赤外線多天体分光撮像装置のセンサー部として組み込まれる予定である。昨年度中にコントローラと駆動回路の基本部分の開発は終了したので、本年度は簡単な撮像装置を製作して、その性能評価と撮像実験を行った。その結果、駆動回路の性能は赤外線チップそのもののノイズよりも小さく、チップの性能を最大限発揮することを確認した。

また撮像装置に試験チップを搭載して、画像の読み出し実験を行った。試験チップではあるが、チップに写る文字の影の撮影に成功し、開発したコントロール回路が2次元センサーの読み出しに有効であることを確認した。さらにこの撮像装置を東京大学木曽観測所の105cmシュミット望遠鏡に取り付けて、天文学の観測実験を行うために、望遠鏡とのインターフェースを製作した。:試験結果を基に、回路に改良を加え、さらに高性能のコントローラを製作中である。今後は赤外線チップを2個搭載するデュワーを製作し、2個同時に駆動する回路の開発を予定している。本研究において2048×2048HgCdTe近赤外線センサーを2個配置した約800万素子相当の近赤外線モザイクカメラを開発した。研究の目的はこの赤外線センサーの駆動回路を開発し、センサーをモザイク配列にして高速に駆動し、画像データを取得するシステムを開発することにある。本装置は波長0.8μm(Iバンド)(8160)162.5μm(Kバンド)に最適化され、すばる望遠鏡に搭載する計画の近赤外線多天体分光撮像装置のセンサー部として組み込まれる。本年度はコントローラと駆動回路の改良を行い、赤外線センサーの駆動実験および性能評価を行った。その結果、駆動回路は設計通りの性能を発揮し、赤外線センサーの正常な駆動に成功した。さらに綿密な実験を基にセンサーの性能を最大限に発揮する回路定数の最適値を確定し、高い精度での赤外線撮像を行うことが可能となった。センサーの駆動実験は専用に製作された小型のクライオスタットで行った。この装置の前面に単レンズを搭載し、簡単な天体観測ができるように改良を行い、天体の試験観測を行った。その結果計画通りの性能で天体観測ができることを確認した。また2048×2048HgCdTe近赤外線センサーを2個搭載しモザイク赤外線カメラとしてすばる望遠鏡に搭載するクライオスタットの製作を行った。クライオスタットの真空実験において良好な結果を得た。2つのセンサーを同じ高さに保ち、すばる望遠鏡に搭載した時に正しい焦点位置にセンサーを移動させる移動機構の開発を行った。
変換群と幾何学

1.研究代表者服部は、分担者の協力の下に、当初の研究目的に沿って研究を進め、次の結果を得た。(1)シンプレクティック多様体上のハミルトン的群作用において、特に群がS^1であるとき、ア.4次元の場合の完全な分類を行った。イ.不動点が孤立点のみからなり、作用が半自由であるときの作用の型を決定した。(2)複素多様体上にS^1の作用があるとき、複素線束に対して"正値"という概念が定義され、ある種の制約の下に小平型消滅定理が成立することが予想される。この予想が次元が低い場合には実際正しいことを証明した。2.分担者松本幸夫はSoifert3次元ホモロジー球面のCasson不変量を決定することに成功した。結果は、そのホモロジー球面を境界にもつBrieskorn多様体の指数がCasson不変量の8倍に等しいいうもので、そのホモロジー球面の基本群の言葉で具体的に表示されるものである。3.分担者川又雄二郎は3次元代数多様体の極小モデルの存在を示すプログラムの最終段階で決定的な貢献をした。また4次元多様体における極小モデルの存在に関して重要な一歩を踏み出している。4.分担者坪井俊は、台がコンパクトなC^1級葉層R^n積の分類空間がホモロジー的に自明であるという重要な結果の証明に成功した。また、実及び複素1次元力学系の微分可能性による差についての研究も起こった。5.分担者上証明は、Seifert4次元多様により、8種類の幾何構造をもつ4次元多様体を特徴づけ、合わせてその微分同相類を完全に決定した。
脊髄神経節軸索の投射パターンを規定する軸索誘引メカニズムとその分子基盤の解明

本研究では,発生初期の脊髄背側部が脊髄神経節細胞(DRG)の軸索を誘引することに着目し,その分子メカニズムの解明を目指した.組織培養系を用いて脊髄背側部由来の軸索誘引作用の特性を調べたところ,この誘引作用は発生初期のDRG軸索には働くが,発生後期のDRG軸索には働かず,この作用を仲介する受容体が発生初期のDRG軸索に強く発現していることが示唆された.この誘引作用は網膜神経節細胞の軸索に対しても働かないため,この作用を仲介する受容体は特定の神経軸索に時期特異的に発現することが予想される.また,これまでの研究からlaminin-1のペプチドYIGSRがこの軸索誘引作用を増強することがわかっていたが,その効果を仲介する受容体は不明であった.機能阻害抗体を用いてこの効果を仲介する受容体を検索したところ,YIGSR受容体の一つである67-kDa laminin receptor(67LR)が仲介することが明らかとなった.次に,脊髄背側部由来の軸索誘引因子の実体解明を目指して,脊髄背側部に発現する既知分子(netrin-1およびWnt3a)の軸索誘引効果を検討した.しかしながら,いずれの分子も誘引効果を有しておらず,DRG軸索に対する誘引因子ではないことが判明した.さらに,新規軸索誘引因子を求めて,レーザーマイクロダイセクション法で切り出した脊髄背側片由来のcDNAを用いてマイクロアレイを行い,脊髄背側部に特異的に発現する候補遺伝子を得ることに成功した.今後は得られた候補遺伝子のmRNAの発現をin situ hybridization法で確かめるとともに,その遺伝子産物の軸索誘引活性を解析し,脊髄背側部由来の軸索誘引因子の全容解明を目指したい.本研究では,発生初期の脊髄背側部が脊髄神経節細胞(DRG)の軸索を誘引することに着目し,その分子メカニズムの解明を目指した.組織培養系を用いて脊髄背側部由来の軸索誘引作用の特性を調べたところ,この誘引作用は発生初期のDRG軸索には働くが,発生後期のDRG軸索には働かず,この作用を仲介する受容体が発生初期のDRG軸索に強く発現していることが示唆された.この誘引作用は網膜神経節細胞の軸索に対しても働かないため,この作用を仲介する受容体は特定の神経軸索に時期特異的に発現することが予想される.また,これまでの研究からlaminin-1のペプチドYIGSRがこの軸索誘引作用を増強することがわかっていたが,その効果を仲介する受容体は不明であった.機能阻害抗体を用いてこの効果を仲介する受容体を検索したところ,YIGSR受容体の一つである67-kDa laminin receptor(67LR)が仲介することが明らかとなった.次に,脊髄背側部由来の軸索誘引因子の実体解明を目指して,脊髄背側部に発現する既知分子(netrin-1およびWnt3a)の軸索誘引効果を検討した.しかしながら,いずれの分子も誘引効果を有しておらず,DRG軸索に対する誘引因子ではないことが判明した.さらに,新規軸索誘引因子を求めて,レーザーマイクロダイセクション法で切り出した脊髄背側片由来のcDNAを用いてマイクロアレイを行い,脊髄背側部に特異的に発現する候補遺伝子を得ることに成功した.今後は得られた候補遺伝子のmRNAの発現をin situ hybridization法で確かめるとともに,その遺伝子産物の軸索誘引活性を解析し,脊髄背側部由来の軸索誘引因子の全容解明を目指したい.本年度に行った研究によって、以下の新たな知見等が得られた。1.脊髄背側部は脊髄神経節(DRG)の軸索を誘引し、laminin-1のペプチドYIGSRがその効果を増強することが以前の我々の研究からわかっているが、その作用機序は不明であった。そこで、DRGの軸索に発現する2つのlaminin-1受容体、すなわち67 kD laminin receptor (67 LR)とintegrin β1の関与を3次元コラーゲンゲル培養法と機能阻害抗体を用いて検討した。その結果、67LRはYIGSRペプチドの受容体として、脊髄背側部由来の軸索誘引効果に関与するが、integrin β1は関与しないことが明らかになった。現在これらの新しい成果を盛り込み、論文投稿中である。2.形態形成に関連した分子であるWnt4aは、発生初期のニワトリ胚脊髄背側部に強い発現が見られ、脊髄背側部由来の軸索誘引因子の候補分子の1つとして考えられる。そこで、HEK293細胞にWnt4aを一過性に発現させ、その細胞塊とDRGをコラーゲンゲル中で共培養することで、その軸索誘引活性の有無を検討した。その結果、Wnt4aは軸索誘引効果をもたず、脊髄背側部由来の軸索誘引作用に関与しないことが判明した。3.レーザーマイクロダイセクション法とDNAマイクロアレイを併用し、脊髄背側部のエントリーゾーンに特異的な発現をもつ新規軸索誘引因子の検索を行っている。発生初期マウス胚のエントリーゾーンを構成する細胞群を切り出し、そこからcDNAを得た。現在、マウスのcDNAマイクロアレイを用いてエントリーゾーンに特異的な遺伝子をスクリーニング中である。今後、得られた遺伝子産物の発現をin situ hybridization法で確かめるとともに、2と同様な方法でその遺伝子産物の軸索誘引活性を解析する予定である。本年度に行った研究によって、以下のような研究成果が得られた。

1.平成17年度の科学研究費(基盤研究C)の補助を受けて行った研究で、laminin-1のペプチドYIGSRは67kD laminin receptor (67LR)の仲介で、脊髄背側部による脊髄神経節(DRG)軸索の誘引作用を増強することがわかった。そこで、私たちはニワトリの67LR遺伝子を新たにクローニングし、in situ hybridization法を用いて、ニワトリ胚におけるその発現様式を解析した。現在この知見を盛り込み、論文投稿準備中である。2.軸索誘引因子netrin-1は、発生初期のニワトリ胚脊髄背側部に発現が見られ、脊髄背側部由来の軸索誘引因子の候補分子の1つとして考えられる。そこで、HEK293細胞にnetrin-1を一過性に発現させ、その細胞塊とDRGをコラーゲンゲル中で共培養することで、その軸索誘引活性の有無を検討した。その結果、netrin-1は軸索誘引効果をもたず、脊髄背側部由来の軸索誘引作用に関与しないことが判明した。3.脊髄背側部由来の軸索誘引因子の実体解明にあたり、レーザーマイクロダイセクション法とcDNAマイクロアレイを用いた領域特異的発現遺伝子のスクリーニングを進めている。発生初期マウス胚のエントリーゾーンを含む脊髄背側部・蓋板・腹側部各々から微小切片を回収し、cDNAの調製に成功した。現在、これらのcDNAを用いてcDNAマイクロアレイを行い、統計処理によって脊髄背側部に特異的に発現する候補遺伝子をスクリーニング中である。今後、得られた遺伝子産物の発現をin situ hybridization法で確かめるとともに、2と同様な方法でその遺伝子産物の軸索誘引活性を解析する予定である。
多孔質無機化合物の特異なナノ空間を活用する高度制御合成法の開発

固定化触媒は,取扱いや後処理の簡便化,回収再利用等の利点を有し,近年,活発に開発されてきた.しかし,固定化によって初めて発現する反応挙動の報告は少ない.著者らは最近,多孔質無機素材メソポーラスシリカの細孔内表面にオキソバナジウムを固定化したV-MPSを創出し,これが対応する均一系触媒よりも極めて高いラセミ化触媒活性を示すことを見出した.本研究で,この高い触媒活性は,細孔内のナノ空間が形成する極性反応場に起因することを解明した.また,V-MPSの細孔サイズを適宜選択することで,リパーゼ触媒動的光学分割法の基質適用性を拡張することができた.さらに,V-MPSのナノ空間を活かした新反応を開発した.廃棄物削減の観点から、種々の無機材料やポリマーに固定化した(Lewis)酸、(Lewis)塩基、金属触媒等の開発が近年、極めて活発に行われている。しかし、その殆どは従来の均一系触媒と類似の結果を与え、固定化によって初めて発現する特徴的な反応は少ない。本研究では、多孔質無機化合物メソポーラスシリカ(MPS)がもつ特異なシラノール表面、高極性環境、ナノサイズ空間を最大限に活用し、反応加速、反応位置や立体化学の制御、分子サイズふるいなどの反応制御を行う。また、MPS内部にオキソ金属やLewis酸を固定化した新しい触媒を作成し、種々の反応に用いる。平成26年度は研究実施計画に従い、以下の成果を得た。1.細孔径の大きさが異なる3種のMPS(細孔径2, 3, 4nm)にオキソバナジウムを固定化したV-MPSを作成し、光学活性アルコールのラセミ化速度を比較した。その結果、分子サイズが1.5nmを越える大きなアルコールでは、細孔径サイズが大きいほどラセミ化速度が大きいことが分かった。また、高極性基質ほどラセミ化が速いことも分かった。さらに、高極性基質は、MPS内部に集積しやすいことが判明した。2.上記3種のV-MPSとリパーゼを併用することで、多様なアルコールの動的光学分割が進行し、90%以上、90%ee以上の光学活性エステルを得た。この時、基質サイズに適した細孔径を有するV-MPSを選択することで、収率や光学純度を向上できることがわかった。3.他のオキソ金属をMPSの細孔内に固定化した新規触媒の合成を検討している。廃棄物削減の観点から、種々の無機材料やポリマーに固定化した(Lewis)酸、(Lewis)塩基、金属触媒等の開発が近年、極めて活発に行われている。しかし、その殆どは従来の均一系反応と類似の結果を与え、固定化によって初めて発現する特徴的な反応は少ない。本研究では、多孔質無機化合物メソポーラスシリカ(MPS)がもつ特異なシラノール表面やナノサイズ空間を最大限に活用し、反応加速や立体化学の制御、分子サイズふるいなどの反応制御を行うことを目標とした。平成27年度は以下の成果を得た。1.通常、固体触媒は有機溶媒に可溶な均一系触媒よりも触媒活性が低い。ところが、我々が作成したMPSの細孔内部にオキソバナジウム種を固定化した固体触媒V-MPSは、対応する均一系のオキソバナジウム触媒よりも光学活性アリルアルコールのラセミ化能が高いことがわかっていた。この理由を種々探索した結果、MPSの細孔内部が極性空間を形成し、ラセミ化過程で生じるイオン性反応中間体の形成を促進し、かつ、同中間体を安定化するためであることが判明した。また、極性の高い基質は細孔内部に集積しやすいことがラセミ化の加速に繋がっていることも分かった。2.V-MPSとリパーゼの混合触媒系を用いる動的光学分割法を分子サイズの異なる種々のラセミ体アルコールに適用し、高収率、高光学純度の光学活性エステルを与えることが分かった。3.これらの成果をまとめ、論文発表した。固定化触媒は,取扱いや後処理の簡便化,回収再利用等の利点を有し,近年,活発に開発されてきた.しかし,固定化によって初めて発現する反応挙動の報告は少ない.著者らは最近,多孔質無機素材メソポーラスシリカの細孔内表面にオキソバナジウムを固定化したV-MPSを創出し,これが対応する均一系触媒よりも極めて高いラセミ化触媒活性を示すことを見出した.本研究で,この高い触媒活性は,細孔内のナノ空間が形成する極性反応場に起因することを解明した.また,V-MPSの細孔サイズを適宜選択することで,リパーゼ触媒動的光学分割法の基質適用性を拡張することができた.さらに,V-MPSのナノ空間を活かした新反応を開発した.当初の計画のうち、細孔径の大きさと細孔内部の極性が触媒活性に及ぼす効果が実験事実から明らかになってきた。これによって、MPSの特異な反応加速効果を理解する手だてが得られた。また、その特徴を活かして、リパーゼとの併用によって動的光学分割の基質適用性を拡張することができた。これらの検討を主に行ったために、他のオキソ金属をMPSの細孔内に固定化した新規触媒の合成が遅れているが、これから鋭意検討する。有機合成化学1.引き続き、他のオキソ金属をMPSの細孔内に固定化した新規触媒の合成を進め、これを種々の反応に用いる。2.狭隘な反応空間での分子運動の不自由さを活かした位置、立体、および官能基選択的反応を開発する。
単一人工膜の電気・光学的応答パターンに基づく味センシングに関する研究

本研究では、新たな味センシング手法の基礎を確立することを目指し、単一の膜から多チャネル系に匹敵する複数の電気・光学的情報を取得し、その特徴量から応答パターンを描き、試料ごとに得られる特有のパターン形状から味の識別について検討した。以下に、研究成果の概要を記す。1.味物質を感知するセンサ部には、支持体のPVCと合成脂質のモノオレインを混合して作製した膜を用いた。試料の味溶液には、甘味にショ糖、塩味にNaCl、酸味にHCl、苦味に塩酸キニーネ、旨味にL-グルタミン酸Naの5基本味といくつかの市販清涼飲料を用いた。2.光学特性と電気特性を新たに作製した測定セルで同一の系で求めた。光学特性はハロゲン光をライトガイドを介して膜に照射しその透過光の強度変化を測定し、交流電気特性はAg-AgCl電極を介しLCZメータによって10Hzから1MHzにおける膜のコンダクタンスと容量特性として求めた。3.これらの電気・光学的特性が各試料によって特徴的な特性傾向を示すことを見出した。4.味の識別は、前述の電気・光学的特性の特徴量をパターン化することで行った。具体的には、6軸からなる平面座標系(通称:レーダーチャート)を用い、味溶液ごとの電気特性と光学特性の特徴的な値、電気特性では250Hz時と1MHz時のコンダクタンス値、容量値(電気特性の特徴量四つ)を、光学特性では透過光特性の過渡応答時間と定常値(光学特性の特徴量二つ)を各軸に割り当て、これらによって得られる各試料ごとの応答パターンから味識別について検討した。5.その結果、甘味は特に光学特性軸に強く反映し、酸味、塩味、旨味等の電解質成分は四つの電気特性軸で有意に反映し、試料ごとに特有の形状となり、市販清涼飲料の識別も可能であった。6.以上のように、単一膜から得られる六つの電気・光学的特徴量による応答パターンは、新たな味センシング手法として十分有効なものと考えられた。本研究では、多チャネル系に匹敵する複数の電気・光学的情報を単一の膜から取得し、その特徴量から応答パターンを描いて味の識別を行うという、新たなセンシング手法の基礎を確立することを目指している。以下に、今年度の研究実績の概要を記す。1.センサ部の膜は、有機溶媒中でPVCとモノオレインを約1:5の分量で混合し、6cmφのシャーレで24時間乾燥させて作製した。試料の味溶液には、甘味にショ糖、塩味にNaCl、酸味にHCl、苦味に塩酸キニーネ、旨味にL-グルタミン酸Naの5基本味を用い、濃度を11000mMとした。2.膜をアクリル製の測定用セルに挟み、上記の味溶液を対象に、まず光学特性として、ハロゲン光をライトガイドを介して膜に照射し、その透過光の強度変化を光パワーメータで時間応答特性として求めた。次ぎに、交流電気特性としてLCZメータによって10Hz1MHzにおける膜のコンダクタンスと電気容量の周波数特性を求めた。3.この膜の電気・光学的特性では、各基本味によって特徴的な特性傾向を示すことが明らかとなり、今後はこの特徴量を視覚的に表すチャート形式等についても検討する予定である。4.さらに基本味の膜に対する応答特性の改善についても検討したところ、幾つかの極性脂質を混合することが有効な手法であることを明らかにした。

本研究では、新たな味センシング手法の基礎を確立することを目指し、単一の膜から多チャネル系に匹敵する複数の電気・光学的情報を取得し、その特徴量から応答パターンを描き、試料ごとに得られる特有のパターン形状から味の識別について検討した。以下に、研究実績の概要を記す。[11年度の研究実績]1.味物質を感知するセンサ部には、支持体のPVCと合成脂質のモノオレインを混合して作製した膜を用いた。試料の味溶液には、甘味にショ糖、塩味にNaCl、酸味にHCl、苦味に塩酸キニーネ、旨味にL-グルタミン酸Naの5基本味といくつかの市販清涼飲料を用いた。2.光学特性と電気特性を新たに作製した測定セルで同一の系で求めた。光学特性はハロゲン光をライトガイドを介して膜に照射しその透過光の強度変化を測定し、交流電気特性はAg-AgCl電極を介しLCZメータによって10Hzから1MHzにおける膜のコンダクタンスと容量特性として求めた。3.これらの電気・光学的特性が各試料によって特徴的な特性傾向を示すことを見出した。[12年度の研究実績]4.味の識別は、前年度の研究実績を基に、電気・光学的特性の特徴量をパターン化することで行った。具体的には、6軸からなる平面座標系(通称:レーダーチャート)を用い、味溶液ごとに得られる電気特性と光学特性の特徴的な値、電気特性では250Hz時と1MHz時のコンダクタンス値、容量値(電気特性の特徴量四つ)を、光学特性では透過光特性の過渡応答時間と定常値(光学特性の特徴量二つ)を各軸に割り当て、これらによって得られる各試料ごとの応答パターンから味識別について検討した。5.その結果、甘味は特に光学特性軸に強く反映し、酸味、塩味、旨味等の電解質成分は四つの電気特性軸で有意に反映し、試料ごとに特有の形状となり、市販清涼飲料の識別も可能であった。6.以上のように、単一膜から得られる六つの電気・光学的特徴量による応答パターンは、新たな味センシング手法として十分有効なものと考えられた。
焼結ダイヤモンドアンビルを用いた下部マントル条件下での弾性波速度測定法の開発

焼結ダイヤモンドアンビルを2段アンビルとして使用し、川井型高圧発生装置を用いて、約50GPaまでの高温高圧条件下での弾性波速度測定に成功した。研究では超音波速度測定システムの高度化や、高圧実験セルの最適化をおこなった。本実験条件は、下部マントル中部の温度圧力条件に相当し、本開発技術を用いて下部マントル構成鉱物の精密弾性波速度測定が可能となった。昨年度に引き続き、焼結ダイヤモンドアンビルを用いた超音波実験を可能にすべく、高圧実験セルの開発と超音波測定システムの最適化をおこなった。発生圧力の高効率化のために、TELを3.0mmから1.5mmへ大幅に縮小した。アンビルには住友電工製焼結ダイヤモンドを使用し、トランケーション面は超音波の散乱を最小化するために、別途シンテック(株)において鏡面研磨をおこなった。超音波測定システムには低ノイズポストアンプ及びデュプレクサを使用し、超音波振動子背面の電極を小型化することで、高いS/Nで超音波エコーを測定することができた。実験はSPring-8のBL04B1で行い、まずAl2O3焼結体をテスト試料として用いた。実験により試料及びバッファーロッドの超音波エコーが測定できることを確認した。次に(Fe0.2Mg0.8)O及び(Fe0.5Mg0.5)Oを試料として用い、放射光X線とマルチアンビル装置を組み合わせた弾性波速度測定実験をおこなった。本実験ではスピン転移が生じる下部マントル内の圧力発生(40ー60GPa)を実現することを目標としている。超音波測定システムの開発の結果、約50GPaまでの弾性波速度データの取得には成功した。しかしながら、X線ラジオグラフィー像が不鮮明のため、試料長の測定が困難であり、弾性波速度の算出には至らなかった。今後高圧セルのガスケット部分の最適化によってX線ラジオグラフィー像の鮮明化を図り、弾性波速度測定を実現させたい。焼結ダイヤモンドアンビルを用いた超音波実験を可能にすべく、高圧実験セルの開発と超音波測定システムの最適化をおこなった。高圧実験セルはTEL=3mmの住友電工製焼結ダイヤモンドを使用し、トランケーション面は別途シンテック(株)において鏡面研磨をおこなった。超音波測定システムには新たにデュプレクサを導入し、反射信号のみをオシロスコープに入力し、高いS/Nで超音波エコーを測定することができた。実験は、Al2O3焼結体をテスト試料として用い、超音波エコーが測定できることを確認した。次に(Fe0.2Mg0.8)Oを試料として用い、放射光X線とマルチアンビル装置を組み合わせた弾性波速度測定実験をおこなった。超音波測定システムの開発の結果、約10GPaまでの弾性波速度データの取得には成功したが、それ以上の高圧下では超音波信号の消失及び、ブローアウトが発生し、高圧下での試料変形や超高圧発生に課題を残している。今後高圧セルの最適化によって発生圧力を目標とする60GPaに近付けていきたい。放射光X線と超音波速度測定装置を組み合わせ、焼結ダイヤモンドアンビルを2段目アンビルに使用して、下部マントル中部領域の圧力条件でブリッジマナイト及びフェロペリクレイスの弾性波速度測定をおこなった。フェロペリクレイスのスピン転移の観察のためには少なくとも40GPa以上の超高圧を発生する必要があるため、2段目アンビルに細粒の焼結ダイヤモンドを用いた。アンビルのトランケーションサイズは1.5mmで、ヒーターにはTiB2 (+BN)を使用した。また、バッファーロッドにはα-Al2O3を使用し、α-Al2O3の結晶格子体積変化と状態方程式を使用して圧力値の見積もりをおこなった。実験は大型放射光施設SPring-8のBL04B1に設置の川井型高圧発生装置SPEED-Mk2を使用した。超音波エコーの測定にはBL04B1設置の高感度超音波エコー測定システムを使用した。常温にて慎重に加圧をおこない、高圧セル内の差応力を緩和させるために荷重1MN、4MN、5MNにて約800度まで加熱をおこなった。最高荷重5MN・圧力50GPaまで加圧をおこなった。X線回折パターンから、すべての圧力温度範囲でフェロペリクレイス単相であることを確認した。超音波エコーは高圧セルが非常に小さいため、入力信号と超音波エコー信号の時間間隔が非常に短く、S/Nが非常に悪い。ハイパスフィルターなどのデータ解析をおこなうことで、試料両端の超音波エコーを確認できた。固体地球科学本研究の最大の課題である、下部マントルに相当する圧力発生と、高圧下の超音波エコーの測定には既に成功している。現在課題となっている、ラジオグラフィー像の鮮明化は高圧セルの軽微な改良によって実現されると考えており、本研究の達成は十分可能である。焼結ダイヤモンドを超音波実験に使用する際、従来の超硬合金製のアンビルと様々な物性が異なり、超音波発生の可否とアンビル内の伝達について最初に検証する必要がある。

すなわち、アンビル表面の鏡面研磨の可否、高い電気抵抗での超音波振動子の発振、超硬合金に較べて10倍以上粒径が大きいダイヤモンド焼結体での超音波信号の伝達等である。これらの項目について、詳細に実験・検討を重ねた結果、従来のシステムの軽微な改良によって、焼結ダイヤモンドを用いた超音波実験が可能であることがわかった。これにより、最大の懸念は克服したといえる。高圧セルの最適化の課題があるが、本実験で使用した高圧発生装置(SPEED-MkII)では60GPaを超える圧力発生の多くの実績があり、克服可能であると考える。高圧セルに関わる、改良をさらに進めて、下部マントル条件下での弾性波速度測定を可能とする技術開発を進める。また、並行して下部マントル構成鉱物の焼結実験もおこなう。高精度の弾性波速度測定には、良質の焼結試料が不可欠であり、Mg-ペロブスカイトやフェロペリクレースなど下部マントルの主要構成鉱物の焼結試料を作成し、上記の超音波測定実験の試料として使用する。アンビルの先端サイズを現行の3mmから1.5mmに小型化し、圧力発生効率の向上を図る。通常の高圧実験ではこのサイズのアンビルで、既に60GPa以上の圧力発生が確認されており、超音波実験でも同等の発生圧力の向上が見込まれる。しかしなから、試料の小型化による超音波エコーの弱化が懸念される。超音波システムへのアンプの導入や、S/Nの向上対策を今後行う。概ね予定通りであるが、焼結ダイヤ等の高額消耗品の消費が少なく、次年度に持ち越した。次年度は焼結ダイヤモンドを使用した実験が増える予定で、当該予算を高額消耗品の購入に充てる。更なる高圧下で弾性波速度測定をするために、試料の小型化とそれに伴う超音波エコーの弱化対策をおこなう。半導体リレー(FET-switch)と低ノイズアンプを超音波エコー測定システムに導入し、微弱な超音波エコーでの弾性波速度の測定を可能にする。下部マントルに匹敵する23GPa以上、1600°C以上の高温高圧条件下で弾性波速度を測定する。試料はマントル遷移層から下部マントルに存在するとされる鉱物(Mg-ペロブスカイト、(Mg,Fe)O-マグネシオウスタイト)を主な測定対象とする。また、平成24年度は試料加工装置の機種選定時間がかかり、繰越金が発生した。繰越金は次年度の焼結体試料の加工治具の購入に充てる。