hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
親密な他者に対する自己高揚的自己呈示が自尊心及び精神的健康に及ぼす影響

3)友人に"能力がある"という自己呈示を行っても、友人からの評価を高めることはできず、能力に関して友人から実際に高い評価を得ていても、自尊心が高くなるわけではなかった。4)自己呈示⇒反映的自己評価⇒自尊心、という影響過程がみられ、有能さの自己呈示が自尊心を高めるという関連は、他者を介さない影響過程であることが示された。これらの学会で報告した事柄については、現在、学会誌への投稿準備中である。
長期記憶の細胞基盤としての鏡像的シナプス新生と廃止

本課題の目的は、長期記憶の細胞基盤と想定されている長期シナプス可塑性(経験により神経伝達の強さが変化し持続すること)の機構を、代表者が独自に樹立した実験系(長期安定培養下の脳切片)を用いて解明することである。とくに、シナプス新生と廃止を伴う長期的強化と弱化が、その性質の多くの点で鏡像的であることに着目して解析した結果、強化に脳由来神経栄養因子、弱化にその前駆体分子が関わるという、予想通り鏡像的な機構が明らかになった。長期記憶の細胞基盤である長期シナプス可塑性の機構解明は、LTP・LTDに代表される短期可塑性のそれに比べて遅れている。私はこれまで「LTPの繰り返し誘発後のシナプス新生を伴った伝達強化(略称RISE)」と「LTDの繰り返し誘発後のシナプス廃止を伴った伝達弱化(略称LOSS)」を見出して、長期可塑性のモデル現象として提唱し、解析を行ってきた。本課題は、RISE-LOSS間の鏡像性(これまで得られた性質が、正負の方向以外は多くの点で類似していること)を手がかりにして、細胞内機構の解明を進めることを目的とする。本年度の主な成果を以下に記す。1.LTPの繰り返し誘発後にLTDを1回誘発すると、RISEの成立が阻止された。これはRISEとLOSSが細胞内機構において共通部分をもち、互いに干渉し合うことを示しており、鏡像性を生み出す原因である可能性がある。2.RISEの誘発シグナルとして、脳由来神経栄養因子(BDNF)が関与することはすでに示しているが、今回LOSSの誘発シグナルとしてBDNF前駆体の関与を想定し、これを分散培養系に投与したところ、シナプス廃止が誘導された。3.これまで標本全体を刺激して標本全体に引き起こしてきたRISEを、局所刺激によって局所的に誘発することに成功した。この入力特異性は、RISEの長期記憶の基盤としての適格性を裏書きする。4.RISEの成立へのCa透過性AMPA受容体の関与を生理学および生化学的に示した。また、同分子がまず樹状突起幹に発現することを免疫電顕で示した。これはシナプス新生機構のうち、分裂仮説でなく発芽仮説を支持する。本年度は、培養脳切片における「繰り返しLTD誘発後シナプス廃止(LOSS)」の細胞機構に一気に迫る成果をえつつある。「繰り返しLTP誘発後シナプス新生(RISE)」の成立に脳由来神経栄養因子(BDNF)が関与するとする昨年度までの成果に、本課題の鍵概念である「鏡像性」をあてはめ、最近ニューロン死やニューロン分化の場面でBDNFと鏡像的な効果をもつことが示唆されているBDNF前駆体(proBDNF)に着目して、この新規細胞外シグナル分子がLOSS成立に関与している可能性を検討した。その結果、これを支持する結果がえられた。さらに、LOSSの生理的意義をイン・ビボにおいて検討するため、BDNFの前駆体から成熟体への変換過程に遺伝的阻害を加えたTgマウスを利用して、その行動異常とニューロン形態異常との相関を調べる研究を、前倒しで開始した。RISEに関しては、ひきつづき細胞内機構の解析を進め、Ca透過性AMPA受容体(幼若型グルタミン酸受容体)の発現が、結果としてばかりでなく原因の一部となっていることについて、電気生理学的な解析を進めた。また、培養維持の手技上の制約から、これまで薬理学的刺激で誘発してきたLTPを、電気的な刺激で誘発する試みを行った。その目的は、培養脳切片全体にではなく、局所的にLTPを誘発して、その投射域に限定してRISEが起こること、いいかえるとRISEに入力経路特異性があることを示すことであり、それが示せれば、RISEがイン・ビトロ記憶モデル現象としての資格を備えていることをより強く主張できる。本課題は、申請者が長期記憶の細胞基盤解析のための新規モデル系として提唱する、培養海馬切片の「繰返しLTP誘発後の長期シナプス強化=RISE」および「繰返しLTD誘発後の長期シナプス弱化=LDSS」の成立機構を、その鏡像性を手掛りにして解明しようとするものである。本年度は計画の最終年として相応しい成果を挙げることができた。前年度までに、RISE成立にBDNF(脳由来神経栄養因子)が関与するとの知見をえていたが、鏡像性の観点から、BDNFと対照的な効果をもつことが明らかになりつつあるBDNF前駆体(proBDNF)がDOSSに関与する可能性を想定し、検証を行った。まず、外因性proBDNFがLOSSと相同なシナプス弱化をもたらすことを確認した。ついでLOSS誘発刺激時にproBDNF受容体p75に対する抗体を投与すると、LOSS成立が阻害された。さらに、免疫プロット法によりLOSS誘発刺激後の切片に含まれるproBDNF量を調べると、先に求めた蛋白合成阻害剤の有効時間枠と一致するproBDNF合成が確認された。

したがって、繰返しLTP誘発でBDNF-TrkB経路が起動してシナプス新生が、繰返しLTD誘発でproBDNF-p75経路が起動してシナプス廃止が起こるという鏡像的機構仮説が支持される。RISEの生体での意義を知るため、動物に文脈的条件づけを施し、活動神経領域を最初期遺伝子Arc産物の免疫組織化学で検討したとごろ、日経過とともにそれが海馬から皮質に移行することが確認された。これと相同な条件をインビトロに再現した。すなわち、培養を海馬のみから出力先皮質まで含むものに拡大してRISE誘発刺激を加えると、RISEは海馬ではなく皮質で成立した。この結果はRISEが生体での長期記憶と関連することを示唆する。今後BDNF/proBDNF信号経路の遺伝子改変動物を利用しての実証に挑む。
トランスジェニックマウス肝発癌モデルにおける標的分子の同定

慢性ウイルス肝炎からの肝発癌を制御する標的分子を同定することを目的に、発癌に関連することが予想される細胞死シグナルのなかでFas/Fasリガンド(FasL)を介する径路に注目して検討した。同時に、新たな標的分子の侯補をスクリーニングした。肝発癌モデルは、B型肝炎ウイルス(HBV)トランスジェニックマウスにウイルス抗原特異的な免疫反応を誘導することによって、慢性肝炎、肝細胞癌(肝癌)を発症する実験系を確立している。1.肝炎の経過中に、FasLの中和抗体を投与すると、肝炎のピークは1/3に軽快した。また、免疫組織学的検討において肝細胞のアポトーシス、再生増殖が低下しており、肝癌の発生は対照群の100%に比べて13%(P<0.0001)と著明に減少した。これより、慢性肝炎において、FasLを介する肝細胞死シグナルを制御することによって、肝発癌が抑止される可能性が示唆された。2.発癌過程における遺伝子発現パターンの変化をディファレンシャルディスプレイ(DD)法を用いて検討したところ、前癌状態で発現が増加していた遺伝子は、機能が未知なものが6種類、既知遺伝子が19種類であった。一方、減少していたものは既知遺伝子が19種類認められた。
空間思考の計算理論

本研究課題では,空間思考を中核とする問題解決の高次認知活動を対象とした認知心理実験を行い,そこから得られる実証的事実に立脚し,言語思考に関する認知の計算理論との対比に基づいて空間思考を支える計算理論を構想し,その構成要素を明らかにすることを目標として研究を行った.その結果,図を用いた推論では視覚インデックス機構が外的表現としての図の備える制約を利用した推論効率化に寄与していること,表を用いた推論ではオブジェクト知覚機構が表のセルに加えて行や列などの大きな対象の知覚を通じて推論効率化に寄与していることを示した.本研究課題では,空間思考を中核とする問題解決の高次認知活動を対象とした認知心理実験を行い,そこから得られる実証的事実に立脚し,言語思考に関する認知の計算理論との対比に基づいて空間思考を支える計算理論を構想し,その構成要素を明らかにすることを目標として研究を行った.その結果,図を用いた推論では視覚インデックス機構が外的表現としての図の備える制約を利用した推論効率化に寄与していること,表を用いた推論ではオブジェクト知覚機構が表のセルに加えて行や列などの大きな対象の知覚を通じて推論効率化に寄与していることを示した.本研究課題では,空間思考を中核とする問題解決の高次認知活動を対象とした認知心理実験を行い,そこから得られる実証的事実に立脚し,言語思考に関する認知の計算理論との対比に基づいて,空間思考を支える計算理論を構想し,その構成要素を明らかにすることを目標とする.平成21年度は,初年度であり,二次元に数値あるいは記号を配置した単純な表を対象とした表読み取り課題を用いて,課題遂行中の視線計測を行う認知実験を行った.その結果以下のことが明らかになった.(1)課題が行(あるいは列)の特徴の読み取りを要請する時に,一行(あるいは一列)を構成する要素間の距離が小さい時には,視線は行内(あるいは列内)の個々の要素に別々に向けられるのでなく,行全体(あるいは列全体)に向けられる.すなわち行(あるいは列)が全体としてひとつの対象として認知される.(2)課題遂行中に行(あるいは列)単位での視線の戻りが観測される.すなわち,行全体(あるいは列全体)で認知された情報が視覚インデックスとしてその行(あるいは列)に空間的に記憶され,視覚インデックスを通じて情報活用がなされる.これらの実験結果から,課題遂行のために意味を持つ対象が空間内で視覚インデックスとして設定され,推論のための道具として活用されるという空間思考の計算理論が導かれた.これらの研究結果をまとめて図的推論国際会議および空間認知国際会議に投稿し受理された.本研究課題では,空間思考を中核とする問題解決の高次認知活動を対象とした認知心理実験を行い,そこから得られる実証的事実に立脚し,言語思考に関する認知の計算理論との対比に基づいて空間思考を支える計算理論を構想し,その構成要素を明らかにすることを目標とする平成22年度は,前年度に実施した空間推論による問題解決過程の認知モデルと視線計測実験の結果をまとめて対外発表を行うとともに,関連研究のサーベイを進めて本課題での提案モデルの位置づけの明確化を行った.具体的には,図的推論国際会議および空間認知国際会議において研究成果発表を行うとともに,日本認知科学会大会においてワークショップを企画し,視覚心理学専門家を招いて視知覚研究の知見と本課題で取り上げている高次推論との接点を巡る討論の機会を持ったさらに,オブジェクトベース視知覚および視覚インデックスに関する心理的,脳科学的研究のサーベイを行って,われわれの提案モデルおよび実験結果の位置づけの明確化を行った.高次問題解決における空間思考を言語的思考と対比してとらえたときの特長として(1)表形式の情報表現読み取りにおいては,行あるいは列のような高次オブジェクトとその属性の直接知覚が問題解決に必要な情報統合を知覚レベルで実現すること,(2)視覚インデックスが外部記憶機構として認知的操作過程における作業記憶の負荷を軽減すること,の二点を明らかにした.これらの結果を踏まえてCognitive Science Journalに論文投稿を行った本研究課題では,空間思考を中核とする問題解決の高次認知活動を対象とした認知心理実験を行い,そこから得られる実証的事実に立脚し,言語思考に関する認知の計算理論との対比に基づいて空間思考を支える計算理論を構想しその構成要素を明らかにすることを目標とした.平成23年度は,本研究課題の最終年度であったので,これまでの研究成果の論文化を進めるとともに,今後に向けた研究課題の整理を行った.昨年度にCognitive Science誌に投稿した論文では,図を用いた推移性推論課題遂行中の実験参加者の視線計測結果と反応時間に基づいて,外界を利用する推論機構として視覚的注意インデックスを位置づけるモデルを提唱した.査読者からはおおむね好意的な反応が得られたが,従来の図的推論および視覚注意研究の中での本研究の位置づけに関してさまざまなコメントおよび疑問が提示された.それらに対応して論文を改訂するために,関連論文サーベイ,実験データの再整理,議論に今年度の大半の時間を費やした.
酸化現象を利用した超硬合金金型のみがき工程短縮化に関する研究

放電加工された超硬合金を改質する方法として酸化現象を利用することを考えた.この方法は,超硬合金を空気中で高温にし変質層の存在する表面層を酸化させることにより,選択的に柔らかくして除去しようとするものである.本研究は,この新しい表面改質方法の確立を目的として,以下に示す3項目に関する結論を得た.(1)超硬合金の酸化現象の解明(1)超硬合金を高温に加熱したときに生じる酸化物は面の法線方向にほぼ均等に成長し,母材との剥離性に優れている.また,その酸化物はコバルトとタングステン酸化物とそれらの複合酸化物CoWO_4である.(2)酸化物の生成量は,加熱温度が高いほど,加熱時間が長いほど多くなり,それに従って酸化層も深くなる.一例として保持温度800°Cの場合,酸化速度は5μm/minである.(2)放電加工面の改質(3)超硬合金の高温酸化現象を利用することで,クラックや微小穴などの放電加工変質層のみを酸化させることにより選択的に柔らかくし,それを容易に除去することができた.(3)ワイヤカット放電加工された凸型金型への適用(4)保持温度800°C,保持時間2分間の誘導加熱処理でワイヤカット放電加工面に存在していた表面欠陥を完全に除去することができた.(5)コイルの長さを試料の2倍程度とすることで試料各部の除去量が均一になり,内径およびピッチを小さくするほど加熱効率が良くなる.これらのことより決定して最適コイルを用いて,試料全体にわたって均一に所望の除去量を得ることができた.(6)本処理方法をワイヤカット放電加工された凸型形状の金型に適用し,極めて短時間でその放電加工面を準鏡面状態に仕上げることができ,本処理方法の実用性を示唆した.放電加工された超硬合金を改質する方法として酸化現象を利用することを考えた.この方法は,超硬合金を空気中で高温にし変質層の存在する表面層を酸化させることにより,選択的に柔らかくして除去しようとするものである.本研究は,この新しい表面改質方法の確立を目的として,以下に示す3項目に関する結論を得た.(1)超硬合金の酸化現象の解明(1)超硬合金を高温に加熱したときに生じる酸化物は面の法線方向にほぼ均等に成長し,母材との剥離性に優れている.また,その酸化物はコバルトとタングステン酸化物とそれらの複合酸化物CoWO_4である.(2)酸化物の生成量は,加熱温度が高いほど,加熱時間が長いほど多くなり,それに従って酸化層も深くなる.一例として保持温度800°Cの場合,酸化速度は5μm/minである.(2)放電加工面の改質(3)超硬合金の高温酸化現象を利用することで,クラックや微小穴などの放電加工変質層のみを酸化させることにより選択的に柔らかくし,それを容易に除去することができた.(3)ワイヤカット放電加工された凸型金型への適用(4)保持温度800°C,保持時間2分間の誘導加熱処理でワイヤカット放電加工面に存在していた表面欠陥を完全に除去することができた.(5)コイルの長さを試料の2倍程度とすることで試料各部の除去量が均一になり,内径およびピッチを小さくするほど加熱効率が良くなる.これらのことより決定して最適コイルを用いて,試料全体にわたって均一に所望の除去量を得ることができた.(6)本処理方法をワイヤカット放電加工された凸型形状の金型に適用し,極めて短時間でその放電加工面を準鏡面状態に仕上げることができ,本処理方法の実用性を示唆した.1.超硬合金の酸化現象電気炉を用いて超硬合金を高温に加熱し,その酸化現象を巨視的に観察した.その結果,酸化物は,試料各面の法線方向にほぼ均一に成長し,母材との剥離性に優れ,ワイヤブラシのようなもので摩擦することにより簡単に除去できる.次にSEMにより酸化層を微視的に観察し,酸化層には多数の空孔が見られ,多孔質の構造であることがわかった.大気中の酸素は多孔質の酸化層を容易に通過して,酸化層と母材との不連続面に達し,酸素の供給を受けたこの不連続面がさらに酸化していく.酸化物は柱状で短く,互いに積み重なるように生成して多孔質酸化層を形成する.しかしながら,この多孔質の酸化物は,約8001000°Cの温度範囲で生成し,1000°C以上の高温では,WO_3を主成分とする皮膜状の酸化物が生成し,WA砥粒を用いた研磨作業によっても,その酸化物の完全な除去は難しいことがわかった.2.X線回折による酸化物の同定X線回折により,コバルト酸化物,タングステン酸化物および複合酸化物の回折線を同定することができた.コバルト酸化物はCo_3O_4とCoOの2種類であり,Co_2O_3は存在しない.酸化された表面が灰緑色を呈するのはCo_3O_4とCoO酸化物によるものと考えてよい.次に,タングステン酸化物は黄色のWO_3のみであり,相対強度が低いことと表面に黄色の物質がほとんど存在しないことの2つの理由から,その生成量は少ないことがわかった.いずれの酸化物についても,回折線のピーク位置は各物質の格子定数から計算したものとよく一致していた.放電加工された超硬合金を改質する方法として酸化現象を利用することを考えた.

この方法は,超硬合金を空気中で高温にし変質層の存在する表面層を酸化させることにより,選択的に軟らかくして除去しようとするものである.本研究は,この新しい表面改質方法の確立を目的として,以下に示す3項目に関する結論を得た.(1)超硬合金の酸化現象の解明(1)超硬合金を高温に加熱したときに生じる酸化物は面の法線方向にほぼ均等に成長し,母材との剥離性に優れている.また,その酸化物はコバルトとタングステン酸化物とそれらの複合酸化物CoWO_4である.(2)酸化物の生成量は,加熱温度が高いほど,加熱時間が長いほど多くなり,それに従って酸化層も深くなる.一例として保持温度800°Cの場合,酸化速度は5μm/minである.(2)放電加工面の改質(3)超硬合金の高温酸化現象を利用することで,クラックや微小穴などの放電加工変質層のみを酸化させることにより選択的に軟らかくし,それを容易に除去することができた.(3)ワイヤカット放電加工された凸型金型への適用(4)保持温度800°C,保持時間2分間の誘導加熱処理でワイヤカット放電加工面に存在していた表面欠陥を完全に除去することができた.(5)コイルの長さを試料の2倍程度とすることで試料各部の除去量が均一になり,内径およびピッチを小さくするほど加熱効率が良くなる.これらのことより決定した最適コイルを用いて,試料全体にわたって均一に所望の除去量を得ることができた.(6)本処理方法をワイヤカット放電加工された凸型形状の金型に適用し,極めて短時間でその放電加工面を準鏡面状態に仕上げることができ,本処理方法の実用性を示唆した.
人造血器腫瘍細胞の同調培養法-セルソーターでの解析-による高精度染色体分析

造血器腫瘍細胞の染色体異常の有無を研究するためMethotrexate(MTX)による同調培養法とDNAに非特異的に結合するethidium bromide(EBr)による染色体凝集阻害法を併用して高精度染色体分析を行った.対照としては骨髄直接法や24時間培養法を用いた.MTX(終末濃度10^<-7>モル)培養を17時間行った後のthymidine(終末濃度10^<-5>モル)添加の時間は症例によってかなり幅がみられたがprometaphaseやearly metaphaseを多く得る条件は4・1/4時間から5・3/4時間が適当と考えられた(サンプル量が多い時は両者の併用がよい). EBrの濃度は10.0μg/mlが適当であり,それより低いと染色体の凝集阻止が不十分で,逆に高いと染色体障害が生じた.prometaphaseやearly metaphaseが多くなると実際上は染色体の相互の重なりが多くなり,分析が極めて困難になる.染色体の大きいA群, B群では高度の分析能力が必要であった.D群G群ではサブバンドが多く得られ微細な異常が検出しやすくなった.しかし高精度分析法は対照と比べて若干分裂像の低下を認めた.高精度分析法と対照法の比較が可能であった症例は33例である.その内訳はFAB分類でM1=4例, M2=10例, M3=5例, M4=6例, M5=1例, M6=1例, RAEB=3例, L2=3例である.染色体異常の種類ではM2に認められた8;21転座は方法の如何に拘らず検出されたが,症例によっては骨髄直接法より培養法の方が有意に異常率が高かった. M3で認められた15;17転座は全例で骨髄直接法より培養法の方が有意に異常率が高く,症例によっては骨髄直接法では異常が検出されなかった.RAEBの5q-でも培養法で初めて検出可能例があった.高精度分析法は日常的な方法としては煩雑でかつ高度の分析能力が要求される.しかし微細な染色体異常があると考えられる場合にはこのMTXとEBrの併用による高精度分析法は有用である.造血器腫瘍細胞の染色体異常の有無を研究するためMethotrexate(MTX)による同調培養法とDNAに非特異的に結合するethidium bromide(EBr)による染色体凝集阻害法を併用して高精度染色体分析を行った.対照としては骨髄直接法や24時間培養法を用いた.MTX(終末濃度10^<-7>モル)培養を17時間行った後のthymidine(終末濃度10^<-5>モル)添加の時間は症例によってかなり幅がみられたがprometaphaseやearly metaphaseを多く得る条件は4・1/4時間から5・3/4時間が適当と考えられた(サンプル量が多い時は両者の併用がよい). EBrの濃度は10.0μg/mlが適当であり,それより低いと染色体の凝集阻止が不十分で,逆に高いと染色体障害が生じた.prometaphaseやearly metaphaseが多くなると実際上は染色体の相互の重なりが多くなり,分析が極めて困難になる.染色体の大きいA群, B群では高度の分析能力が必要であった.D群G群ではサブバンドが多く得られ微細な異常が検出しやすくなった.しかし高精度分析法は対照と比べて若干分裂像の低下を認めた.高精度分析法と対照法の比較が可能であった症例は33例である.その内訳はFAB分類でM1=4例, M2=10例, M3=5例, M4=6例, M5=1例, M6=1例, RAEB=3例, L2=3例である.染色体異常の種類ではM2に認められた8;21転座は方法の如何に拘らず検出されたが,症例によっては骨髄直接法より培養法の方が有意に異常率が高かった. M3で認められた15;17転座は全例で骨髄直接法より培養法の方が有意に異常率が高く,症例によっては骨髄直接法では異常が検出されなかった.RAEBの5q-でも培養法で初めて検出可能例があった.高精度分析法は日常的な方法としては煩雑でかつ高度の分析能力が要求される.しかし微細な染色体異常があると考えられる場合にはこのMTXとEBrの併用による高精度分析法は有用である.急性骨髄性白血病細胞の染色体異常を高率に検出するために、Methotrexate(MTX)による高精度分析法を行った。MTXの終濃度は【10^(-7)】モルで17時間培養した。その後のThymidine添加培養(終濃度【10^(-5)】モル)時間が高精度分析法に重要であるため、31/2時間、41/4時間、53/4時間の3点で培養時間の検討を行った。対象とした急性骨髄性白血病では症例により分裂期に入る細胞の割合は異なり幅広く分布していた。一般的な傾向としてはThymidine releaseは31/2時間では分裂前期に入らないことが多かった。一方53/4時間では分裂中期の細胞が多くなりprometaphaseの染色体は得られないことが多く。培養時間が長すぎた。従って培養時間は症例によってバラツキがあるが41/4時間から53/4時間の間で行うのが適切であることが判明した。分析可能な染色体分裂像が得られるかどうか、またMTXを用いた高精度分析法がこれまでの分裂法より優れている点などについて検討した。

分析可能な染色体分裂像はMTX添加により多くの症例で減少する傾向が見られた。また染色体が長くなればなるほど分染パターンがぼやけ、一方短くなれば(分裂中期像)分染パターンが明瞭になることが判明した。骨髄直接法、MTX非添加24時間培養法、MTX添加培養法の三法の比較を行った。対象は上記いずれかの方法で染色体異常が認められた急性白血病30症例である。FAB分類;M1=4例、M2=10例、M3=5例、M4=6例、M5=1例、M6=1例、RAEB=3例。couble minutesを有する症例ではMTX添加培養法が他の方法より有意に検出率が高かった。8;21転座を有する症例は方法の如何にかかわらず高頻度(80%)にそれが検出可能であった。15;17転座を有する症例は培養法により検出率が向上した。培養法でのみ初めて5q-が検出可能な症例もあった。染色体異常検出率の向上のため、引続き検討を重ねる予定である。
動脈瘤および動脈硬化症病変発生に対する流体力学的学理

主要な血管病変である動脈瘤および動脈硬化発生に対する流体力学的機構を解明する。血流の変化の大きい曲管および分岐・合流部に血管病変が好発することから脳溢血に至る動脈瘤の好発部位として脳細動脈のウイリス輪の主要部である脳前交通動脈、および動脈硬化多発部位である腹動脈からほぼ直角で非対称に分岐する腎動脈への分岐部を対象とし、血管の幾何形状に起因する流れ構造を明らかにする。とくに、血管病変発生に対する流体力学的学理を確立するため、これら血管部位の管壁に直に作用する壁せん断応力の分布およびその勾配を病態生理学的な観点から明らかにする。さらに、血液と動脈壁の界面に位置する血管内皮細胞への壁せん断応力による機能変化を検討する。(1)定常流および脈動流においてのう前交通動脈まわりの速度分布をレーザドップラ流速計により測定し、壁近傍の速度から壁せん断応力を算出し、流動形態を把握した。その結果、動脈流発生部位の回りではその勾配が極めて大きく、壁せん断応力の勾配との間の関連を把握している。(2)腎動脈分岐部をモデル化した直角分岐において、速度分布をレーザドップラ流速計により測定した。その結果、壁近傍の速度分布から算出された壁せん断応力は、動脈硬化が発生する部位と壁せん断応力の勾配との間に強い相関が見られた。さらに、枝管内に周期的な振動が発生することが発見された。この現象は、一様流中に置かれた円柱後流に発生するカルマン渦と相似な現象であることを推察している。(3)血管内皮細胞への壁せん断応力の影響を検討するため、バックステップ後流における再付着点回りの内皮細胞の形状変化およびコレステロール等の物質取り込みを検討している。その結果、動脈硬化が発生し易いとされる再付着点近傍でそれら物質の取り込みが回りの部位に比べ有意な差があることを明らかにしている。主要な血管病変である動脈瘤および動脈硬化発生に対する流体力学的機構を解明する.血流の変化の大きい曲管および分岐部に血管病変が好発することから,脳溢血に至る動脈瘤の好発部位として脳細動脈のウイリス輪の主要部である脳前交通動脈,および動脈硬化多発部位である腹動脈からほぼ直角で非対称に分岐する腎動脈への分岐部を対象とし,血管の幾何形状に起因する流れ構造を明らかにする.とくに,血管病変発生に対する流体力学的学理を確立するため,これら血管部位の管壁に直に作用する壁せん断応力の分布およびその勾配を病態生理学的な観点から明らかにする.本年度は,以下の課題について検討した.(1)流路のモデル化:手術時に得た脳前交通動脈に動脈瘤を持つX線写真をもとに,前交通動脈の管径,長さおよび合流角度から流路モデルの基本幾何形状を決定する.流露モデルは,2枚のアクリル板をそれぞれ対称にボールエンドミルにより加工し,組み合わせた場合に合致するように高精度NC工作機械により製作する.(2)流れ模様の可視化と画像計測:流れを様相を大まかに把握するため,レーザシート光を照射し,流路対称面を通る蛍光微粒子の軌跡を可視化し三次元流れ構造を把握する.(3)流動条件の設定:脳前交通動脈における動脈瘤が発生一つの因子として,合流流量の不均衡を取り上げ,一方の合流管にチョークを挿入することにより合流流量比の設定法を確立する.(4)速度分布の測定:合流および分岐管内の管壁近くの速度分布を,光ファイバー型LDV流速計により計測する.また,光路の屈折を避けるため流路材であるアクリルと同一屈折率となるヨウ化ナトリウムの飽和水溶液を用いる.

(5)動脈瘤発生に対する流体力学的まとめ動脈瘤が生じる合流管の流れ分割点回りの流動形態と病変例との対応から病態生理学的検討を行う.主要な血管病変である動脈瘤および動脈硬化発生に対する流体力学的機構を解明する.血流の変化の大きい曲管および分岐・合流部に血管病変が好発することから,脳溢血に至る動脈瘤の好発部位として脳細動脈のウイリス輪の主要部である脳前交通動脈,および動脈硬化多発部位である腹動脈からほぼ直角で非対称に分妓する腎動脈への分岐部を対象とし,血管の幾何形状に起因する流れ構造を明らかにする.とくに,血管病変発生に対する流体力学的学理を確立するため,これら血管部泣の管壁に直に作用する壁せん断応力の分布およびその勾配を病態生理学的な観点から明らかにする.さらに,血液と動脈壁の界面に位置する血管内皮細胞への壁せん断応力による機能変化を検討する.(1)両合流管からの流量が等しい等流量比と流量が異なる不均衡流量比の場合,定常流において脳前交通動脈まわりの速度分布をレーザドップラ流速計により測定し,動脈瘤が発生する部位の回りの流動形態を把握した.(2)前交通動脈回りの壁近傍の速度分布から算出された壁せん断応力分布から,動脈瘤発生部位の回りではその絶対値が大きく変化するとともに,その勾配が極めて大きくなることが示された.(3)腎動脈分岐部をモデル化した直角分岐において,速度分布をレーザドップラ流速計により測定した.その結果,壁近傍の速度分布から算出された壁せん断応力は,動脈硬化が発生する部位と壁せん断応力の勾配との間に強い相関が見られた.(4)定常流における直角分岐管において,枝管内に周期的な振動が発生することが示された.この現象は,一様流中に置かれた円柱後流に発生するカルマン渦と相似な現象であることが示された.(5)血管内皮細胞への壁せん断応力の影響を検討するため,バックステップ後流における再付着点回りの内皮細胞の形状変化および物質取り込みの変化を検討している.その結果,動脈硬化が発生し易いとされる再付着点近傍でのそれら挙動の著しい変化を明らかにしている.主要な血管病変である動脈瘤および動脈硬化発生に対する流体力学的機構を解明する.血流の変化の大きい曲管および分岐・合流部に血管病変が好発することから,脳溢血に至る動脈瘤の好発部位として脳細動脈のウイリス輪の主要部である脳前交通動脈,および動脈硬化多発部位である腹動脈からほぼ直角で非対称に分岐する腎動脈への分岐部を対象とし,血管の幾何形状に起因する流れ構造を明らかにする.とくに,血管病変発生に対する流体力学的学理を確立するため,これら血管部位の管壁に直に作用する壁せん断応力の分布およびその勾配を病態生理学的な観点から明らかにする.さらに,血液と動脈壁の界面に位置する血管内皮細胞への壁せん断応力による機能変化を検討する.(1)定常流および動脈流において脳前交通動脈まわりの速度分布をレーザドップラ流速計により測定し,壁近傍の速度から壁せん断応力を算出し,流動形態を把握した.その結果,動脈瘤発生部位の回りではその勾配が極めて大きく,壁せん断応力の勾配との間の関連を把握している.(2)腎動脈分岐部をモデル化した直角分岐において,速度分布をレーザドップラ流速計により測定した.その結果,壁近傍の速度分布から算出された壁せん断応力は,動脈硬化が発生する部位と壁せん断応力の勾配との間に強い相関が見られた.
御蔵島に生息するミナミハンドウイルカの生活圏の解明と人間活動の影響評価

申請者は御蔵島に生息するミナミハンドウイルカの昼夜分布と生活圏に関する基礎情報を得るため、御蔵島の周辺4箇所に設置した水中マイクを用いて24時間の連続録音を既に行っている。それによって得た、2015年6月4-5日と8月16-17日のデータを分析した。記録された音声は、コミュニケーションに使用されるホイッスル、エコーロケーションに使用されるクリックス、威嚇等のコミュニケーションに使用されると考えられているバーストパルスの3種に分類し、1分ごとに各音声の有無を記録した。得られた結果は、時間帯や場所、録音された音声の種類による比較を行った。その結果、総録音時間は194時間で、4地点すべてにおいてホイッスルとクリックスが記録された。バーストパルスの録音頻度を6月と8月で比較すると、6月の方が有意に録音されていた。先行研究から御蔵島のミナミハンドウイルカの繁殖期は春から初夏と考えられており、イルカは求愛時にバーストパルスを用いることが知られている。6月は繁殖期にあたるため、バーストパルスが多く録音された可能性が考えられた。明期と暗期で録音された音声の発声頻度に差はなく、夜も昼と同様に島周辺にいると考えられた。また、場所による発声時間帯に違いがあったほか、同じ地点でも日によって発声時間帯が異なった。さらに滞在時間が極端に短く、通過しているのみと考えられる地点があり、同じ島周りでも利用の仕方が異なる可能性が考えられた。先行研究から、御蔵島では日中に採餌行動がほとんど見られないことがわかっている。また胃内容物の研究では、スルメイカやトビウオなどの表層性生物を最も多く含まれていたことがわかっている。そのため、夜間も多くのイルカが日中と同じように浅瀬に滞在しており、採餌時の深場の使用は日和見的である可能性が示唆された。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
超臨界ジメチルエーテル噴霧の活用によるディーゼルエンジンの高性能化研究

DMEは燃焼時に硫黄酸化物や粒子状物質を全く発生しない等、環境負荷が極めて小さい燃料である。また、DMEは石炭や再生可能なエネルギーであるバイオ燃料から製造できることも期待される点である。この研究は、ジメチルエーテルを、超臨界状態にしてディーゼルエンジンで噴射・燃焼させることで高性能化を目指すものである。与えられた研究期間においては、燃料に超臨界状態ジメチルエーテルを用いると、エンジン性能に強く影響する噴射特性がどのようになるかについて明らかにしている。本研究は石油枯渇後をにらんだ、高性能DME〈ジメチルエーテル〉燃料エンジンを実現するための基礎研究である。DMEが単一成分燃料であることから、そのポテンシャルを最大限に生かす点に特色がある。そのなかで、DMEを噴射装置内で超臨界にして、これをシリンダ内に噴射・燃焼させ飛躍的に性能向上を目指すのが、本研究の独創的なところである。これまでのDME燃料エンジンの研究は軽油の代替燃料という位置づけ、つまり、軽油用のディーゼルエンジンがDMEで問題なく運転できることを実証することに重きがおかれていたのとは、目標のレベルが大きく異なる。初年度にあたる平成22年度は、第1実験:DMEが超臨界状態になっている噴射装置内の流動解明((1)窒素で加圧したDMEをさらにポンプで加圧しオイルバスで加温して、超臨界圧力・温度にする。(2)開弁圧がコントロールできるハンドテスターにインジェクターを取り付けて、これを通じて大気に噴射する.(3)このときの噴射系内の圧力の時間的変化を測定する)第2実験:超臨界DMEが燃焼室内に噴射されて形成される噴霧特性(分散性、貫徹性、微粒化性)の解明(噴霧の形状を高速度ビデオで観察するとともに、外部に設けた点火装置でDME-空気混合気の着火範囲を測定する)の2つの実験を中心に研究を進めた。この研究のポイントは、超臨界DMEの噴霧に、超臨界特有の現象が現われるかどうかである。この観点からの代表的成果として、DME噴流の到達距離Lと噴射開始からの時間経過tの間には,L=Kt^<1/2>の関係があり、本実験の観察からKの値を算出したところ、圧縮液ではほぼ一定値K=2.2の値をとり,超臨界状態ではK=1.9となった。つまり、臨界点を境にKの値に段階的な差があることが示された。本研究は石油枯渇後をにらんだ、高性能DME〈ジメチルエーテル〉燃料エンジンを実現するための基礎研究である.DMEが単一成分燃料であることから、そのポテンシャルを最大限に生かす点に特色がある.そのなかで、DMEを噴射装置内で超臨界状態にして、これをシリンダ内に噴射・燃焼させ飛躍的な性能向上を目指している.平成23年度は、DMEが超臨界状態になっている噴射装置内の流動解明を行なった.超臨界状態の扱いは、実在気体の状態方程式に集約されるPeng-Robinson式を用いて計算モデルを構築した.コモンレール式燃料噴射装置を想定した流路系で,数値解析を行い超臨界DMEの噴射系内流動を解明した.この結果、臨界点付近で噴射時の全体的な圧力変化と異なる高周波の変動が起こっていることがわかった.この現象が超臨界DME固有の特性であり、燃焼室内に噴射され形成される噴霧特性(分散性、貫徹性、微粒化性)に影響するかどうかを解明する必要性が出てきた.そこで、電子制御式燃料噴射システムを新たに設計試作した.この際には,燃料配管からの漏れやゴム製のOリングが腐食されるといった燃料性状に起因する困難を乗り切り,電子制御式インジェクタやインジェクタドライバーの問題を解決し燃料噴射システム全体を完成させた.この成果は現在取りまとめ中である.特に、臨界点付近の高周波の圧力波が検出される理由について検討中であり、さらに噴霧特性にどのように影響しているかについて精査している.最終的にはこれらの知見をまとめて「超臨界DME専用噴射装置」の設計に役立つ情報の整備を行うことを目指している.ジメチルエーテル(以下,DME)は,燃焼時に黒煙や硫黄酸化物をほとんど排出しないクリーンな燃料であり,また圧縮着火性に優れていることからディーゼル機関の次世代燃料として注目されている.しかし,DMEは既存のディーゼル機関で用いられる燃料とは物性が大きく異なるため,燃料噴射系の最適設計指針の確立が求められている.しかし,未だ多くの課題を残している.その中で,運転条件によって容易に超臨界(液体と気体の区別ができない)領域に遷移するところに注目した.特に超臨界DMEの噴射特性についてはいまだ未知な部分が多い.本研究では超臨界DMEの噴射特性として,(1)噴射系内部流動,(2)噴流到達距離,(3)噴射量に焦点を絞り,これらの特性を数学モデルおよび実験により明らかにした.本研究で得た知見と成果は以下の通りである.

従来から広く用いられる燃料噴射系の計算モデルを超臨界領域に拡張した.コモンレール噴射装置を想定したモデルについておもに検討した.計算結果と実験結果との間に良好な一致が見られた.つまり、超臨界状態の流動の解析は,物性値に注意すれば,現象を正しく、とらえることができる.大切な点は,ノズル内部や噴孔付近が超臨界状態に達するとき,流量係数が大きく変わるところである.この現象は燃料特性が臨界点近傍領域に近いほどおおきくなる.さらに,超臨界DMEを燃料とすると,軽油比較でペネトレーションの変化に比べて燃料ゾーンの広がり角度が大きくなる.このさい,計算に近似関係を使う従来の計算法をやめ、数値計算を採用することとで計算可能範囲が広がった.この成果は噴口近傍の計算を可能にした点、学術的な価値が高い.以上の成果により超臨界DMEの燃料噴射装置の設計指針が得られた.設計にあたって必要になる、状態方程式、各部の流動損失、粘度などの情報についても整理した.計画段階では予想しなかった「臨界点付近の高周波圧力変動」の存在が、超臨界DME噴霧にどのような影響を及ぼすかについて明らかにする必要渉出てきた.24年度が最終年度であるため、記入しない。超臨界DMEについて基礎な観点からの研究が少ないので、それを補うために計算モデルの活用が効果的であることを感じた.残りの期間は実験と並行して、計算モデルを効果的に使い当初の目標に達するべく研究推進を図る.24年度が最終年度であるため、記入しない。
日本におけるエマージング労働市場の研究

本研究における主要成果の概要を以下に記す。1)NPO組織における労働実態の分析本研究では、NPO団体およびNPO団体で働く労働者を対象にアンケート調査を実施し、NPO労働市場の二重構造について分析を行った。NPO労働市場の特徴は、民間営利企業との対比において明確化した。また、調査から得た賃金水準および労働時間の情報から日本におけるNPO労働市場で生み出された価値額を市場賃金ペースで評価した。また、NPO労働市場の特性を捉えるために、シュタッケルベルク型のゲーム構造を基礎とした理論モデルを構築し、NPOの最適労務戦略を明らかにした。2)日本における雇用調整の現状研究本研究では、企業パネルデータを用いて、日本企業の雇用調整力を実証的に明らかにした。特に、(i)雇用変動そのものの実態に関する理解を深め、(ii)整合的かつ包括的なパネルデータを構築し、(iii)企業の労働需要と雇用調整に関する基本命題の検討を行った。また、正規従業員と非正規従業員の代替関係に注目し、正規従業員の雇用調整の特徴を明らかにした上で、正規従業員の雇用削減における非正規雇用の役割を企業データから分析した。3)リカレント教育に対する需要と市場の評価本研究では、主要私立大学の卒業生を対象としたアンケート調査を用いて、リカレント教育の実態を明らかにし、リカレント教育に対する需要行動とリカレント教育を受けた労働者に対する市場評価についての分析を、所得変化・昇進可能性および転職の点から行った。4)男女賃金格差の発生メカニズムの検討日本における男女賃金格差が生まれるメカニズムを3つの仮説の検討を通して明らかにした。年功的処遇の考え方がその中で最も大きな説明力を持つことをデータを通して確認した。本年度の研究は以下の2分野に集中して行った。1)NPO組織における労働の実態の調査日本NPOセンタ-の協力を得て、年間予算額が1000万円を超える709のNPO団体にそれぞれの団体における労働状況(ボランティアおよび雇用者の数と労働条件)についてのアンケート調査を行い、300以上の団体から回答を得た。それらの回答内容をデータベース化し-、次年度においてそれらのデータを分析するための準備を行った。また、それらの回答を寄せたNPOに働く有給および無給の雇用者についての個人調査を行うためのアンケート票の原案を作成した。2)京都府下の企業における従業員の大学院でのリカレント教育に対する需要の調査関西国際産業関係研究所の協力を得て、京都府下の企業を中心に158社に対し、従業員の大学院でのリカレント教育に対する需要のアンケート調査を行い、内74社から回答を得た。それらの回答内容をデータベース化すると伴に、回答状況と内容を分析し、次年度に予定している全国調査のアンケートをどのようなものにするかの検討を行った。また、全国調査をするにあたって回収率を引き上げるために、日経連を訪問し研究の趣旨を説明すると伴に、協力を要請した。前向きに検討するとの回答を得た。平成12年度の研究は以下の2分野について集中的に行った。1、NPO組織における労働実態の調査昨年度に行ったNPO団体調査及び個人調査結果の分析を行った。その成果は2001年3月の日本NPO学会で以下の3本の論文として報告した。a)NPO労働市場におけるインセンティブ構造八木匡・中田喜文c)労働インセンティブに見るNPO労働市場の二重構造:「非営利組織(NPO)の労働市場に関する実態調査」に基づく実証分析小野晶子・浦坂純子c)NPOにおける内部労働市場の現状中田喜文2、日本における雇用調整の研究日本の大企業の雇用調整の実態を自動車製造、スーパー、百貨店、および商社について分析し、大企業において大きな雇用調整が頻繁に行われていることと、また其のメカニズムが部分調整モデルと呼ばれる分析枠組みで適切に表現され、もっぱら労務費と生産量の変動によって雇用調整量が説明されることを確認した。

平成13年度は以下の研究を中心に活動を組織した。1)NPO組織における労働実態の分析平成11年度に行ったNPO団体,及び個人調査の分析検討を平成12年度に引き続き進めた。先ず、平成13年度日本NPO学会にて、竹廣良司・浦坂純子・小野晶子(同志社大学大学院生)の共著として「NPOにおける機会労働費用と組織効率性」と言う論文を報告する。また、宮本大(同志社大学大学院生)・中田喜文の共著として、『同志社政策科学研究』第3巻、第1号に「日本におけるNPO労働市場の現状-民間営利セクターとの比較-」を発表する。2)日本における雇用調整の現状研究先ず,2001年9月には中田喜文・竹廣良司の共著「日本企業における雇用調整-労務費と売上高変動の持つ雇用調整への影響」を橘木・ワイズ編著『企業行動と労働市場』日本経済新聞社の第6章として出版する。さらに同10月には同じく中田喜文・竹廣良司の共著"Joint Accounting System and Human Resource Management by Company Group,"をJapan Labour Bulletin, Vol.40, no.10に発表。又,同11月16日には統計研究会、関西労働研究会共催の第9回労働経済コンファレンスにて宮本大(同志社大学大学院生)・中田喜文の共著論文「日本企業の調整係数に変化はあったのか」を報告する。3)男女賃金格差他の関連研究上記2分野以外にも,日本の賃金・雇用制度及び男女賃金格差の変化について各週に研究分担者と研究助手の博士課程大学院生小野,宮本を交えて勉強会を開催し,その成果を幾つか出版した。
実験的自己免疫性心筋炎を惹起するエピトープの同定

拡張型心筋症や慢性に経過する心筋炎では、心筋構成蛋白による自己免疫機序が病態形成に強く関与している。既に我々は、その抗原として主な心筋収縮蛋白である、心筋ミオシンに注目してきた。そして、ヒト心筋ミオシンをLewisラットで感作し、致死的な自己免疫症性心筋炎の動物モデルの確立に成功した。このモデルは、従来の実験的自己免疫性心筋炎の動物モデルでは明らかに出来なかったTリンパ球による自己免疫機序の存在を明らかにしてきた。すなわち、ミオシン反応性Tリンパ球が、本疾患モデルの病態形成に主役を演じている。さらに興味深いことは、適当な間隔で抗原感作を繰り返すと、この自己免疫性心筋炎は、遷延化し、ついには拡張型心筋症に至ることも明らかに出来た。従って、心筋ミオシンの抗原部位(エピトープ)の局在決定は、自己免疫性心筋炎の病態解明に必須なばかりでなく、臨床における本疾患の判断や治療にも欠かせない重要なテーマとなっている。そこで、この研究ではエピトープの解明をペプチド側から探究すべく遂行された。まず、心筋ミオシンをα-キモトリプシンにて、頭部はトリプシンにてさらに切断した。各種クロマトグラフィーによる精製を繰り返した後、十分量のペプチドを回収した。それを抗原として、ラットに次々に感作させ心筋炎惹起能を検索した。その結果、尾部のrod分画内のRDCB9分画に主要なエピトープが、また頭部のS-1内の23kDa分画にマイナ-なT細胞エピトープが存在していた。RDCB9分画を用いて、心筋炎ラットから採取したリンパ球を刺激したところ、有意にTリンパ球の活性化がみられた。従って、RDCB9分画内にメイジャーエピトープが存在すると結論づけられた。さらに、惹起された心筋炎を対象に、Tリンパ球のクローナリティをVβ鎖とCDR3領域を使って検討したところ、オリゴナ-ルなTリンパ球クローンの存在を確認することに成功した。しかしながら、最終のエピトープの一次構造の決定や、ミオシン反応性Tリンパ球の系代培養の確立など今後の課題も残された。
負イオンエネルギー分布測定を可能とする減速電界エネルギー分析器の開発

酸化物ターゲットを用いたマグネトロンスパッタリング法における課題は,ターゲット浸食領域に対向する基板面内で,膜質が著しく劣化することである.この原因は,酸化物ターゲット浸食領域から放出され陰極シース内で加速された高エネルギー酸素負イオンが対向基板に入射するために過剰な酸素供給と微結晶化が生じ,その結果キャリア密度が低下しキャリア移動度が低下するためと考えられている.一方,高エネルギーのアルゴンイオンやアルゴン原子の基板入射の影響も指摘されており,その詳細は完全には解明されていない.本研究の目的は,スパッタリング成膜環境下で基板に入射する正・負イオンのエネルギー分布関数を安価で簡便に計測することができる反射(減速)電界エネルギー分析器(RFEA)を開発し,それを用いて基板入射エネルギー束を評価し,酸化物ターゲットのスパッタ成膜過程を明らかにすることである.本研究では,H28年度にマルチグリッドRFEAを設計・制作し,H29年度はこのRFEAの基本動作特性を調査すると同時に,バッファ層を利用したGa添加ZnO膜の抵抗率の均一成膜実験も実施し,2E-4Ωcmの低抵抗均一分布を得た.H30年度は,正・負荷電粒子のエネルギー分布関数の放電条件に関する依存性と測定位置依存性を詳細に調査するとともに,磁気フィルターをRFEA前面に取り付け,負イオンと電子の分離測定を試みた.その結果,磁気フィルターの利用によりRFEAへの電子の流入を抑制し,酸素負イオンのエネルギー分布のみを分離測定できることを確認した.低電力のスパッタリング成膜条件下では,Ga添加ZnO用DCマグネトロンスパッタにおいてはターゲット電圧に相当する高エネルギー負イオンが,また,RFマグネトロンスパッタではターゲット自己バイアス電圧に相当する高エネルギー負イオンが,ターゲット浸食領域対向部に入射することが確認された.各種の酸化物ターゲットを用いた直流もしくは高周波マグネトロンスパッタリング法が現在広範に利用されている.そこでの共通する課題は,ターゲット浸食領域に対向する基板面内で,膜質が著しく劣化することである.この原因は,酸化物ターゲット浸食領域から放出され陰極シース内で加速された高エネルギー酸素負イオンが対向基板に入射するために,過剰な酸素供給と微結晶化が生じ,その結果,キャリア密度が低下しキャリア移動度が低下するためと考えられているが,その詳細は未だによくわかっていない.本研究の目的は,スパッタリング成膜環境下で基板に入射する正・負イオンのエネルギー分布関数を安価で簡便に計測することができる減速電界エネルギー分析器を開発し,それを用いて基板入射エネルギー束を定量的に評価し,酸化物ターゲットのスパッタ成膜過程を明らかにすることである.H28年度は,まず,通常対向設置基板上へのGa添加ZnOのRFマグネトロンスパッタリング成膜の最適化条件を探索した.RF電力が大きくターゲット・基板間距離が小さいほど,膜の導電性が向上し,Ar気圧1Pa,RF電力200Wでターゲット・基板間距離が2cmのとき,基板端部で2.3E-4Ωcm,ターゲット浸食領域対向部で1.4E-3Ωcmの抵抗率を確認した.基板端部での抵抗率は世界的にもトップクラスの値が得られた.しかし,ターゲット浸食領域対向部での抵抗率は約6倍高く,抵抗率の不均一性が解消されない.以上の結果を踏まえ,スパッタリング環境下で正負イオンのエネルギー分布を測定するために,減速電界エネルギーアナライザ(RFEA)を設計・制作した.研究に必要な必要物品類を購入し,高周波マグネトロンスパッタリング装置において,試作したRFEAの基本動作特性の評価を開始した.通常対向設置基板上へのGa添加ZnOのRFマグネトロンスパッタリング成膜特性を,ターゲット・基板間距離,動作気圧,高周波投入電力などを様々に変化させて調査していたところ,追加採択課題として交付の決定が10月末になされた.H28年度は,まず,通常対向設置基板上へのGa添加ZnOのRFマグネトロンスパッタリング成膜の最適化条件を探索した.RF電力が大きくターゲット・基板間距離が小さいほど,膜の導電性が向上し,Ar気圧1Pa,RF電力200Wでターゲット・基板間距離が2cmのとき,基板端部で2.3E-4Ωcm,ターゲット浸食領域対向部で1.4E-3Ωcmの抵抗率を確認した.基板端部での抵抗率は世界的にもトップクラスの値が得られた.しかし,ターゲット浸食領域対向部での抵抗率は約6倍高く,抵抗率の不均一性が解消されないことを確認した.以上の結果を踏まえ,スパッタリング環境下で正負イオンのエネルギー分布を測定するために,4枚グリッドとコレクタから成る減速電界エネルギーアナライザ(RFEA)を設計・制作した.マグネトロンスパッタリングでは,ターゲットから放出される二次電子がマグネトロン磁界に捕捉されるため,高エネルギー二次電子がRFEAに入射することを考慮する必要がないため,リペラーグリッドを利用する方式を採用した.直線導入端子を利用してターゲット面に対して装置全体を平行に移動可能な構造とした.RFEAの動作試験の実施に必要な周辺機器類の選定とほとんどの購入品の納品が平成28年2月に完了し,RFEAの基本動作特性の評価実験にとりかかった.その矢先,研究で使用中の真空排気用ターボ分子ポンプのオーバーホール点検が必要になり,基本動作特性の確認実験を一時中断中である(2017年5月から再開予定)