hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
XMLによるプログラム実行トレースの表現方式とそれを中心とするソフトウェア環境

1.XMLによるトレース表現トレースの表現方式について検討を行った。プログラムのネスト構造の反映とマルチスレッドプログラムのトレースの表現とで相反する要求があることが判明し、結果として(1)関数呼び出しのネストを反映しないフラットな表現、(2)関数呼び出し構造をXMLの構造に反映する表現、の二つの方式を実装した。前者はマルチスレッドプログラミングでの同時並行的なトレースに適している一方、後者はプログラム実行の構造を後処理の必要なく表現できるという利点がある。これらは利用状況に応じて使い分けるべきだとの結論を得た。2.トレース視覚化ツール同名の別変数を識別することにより、変数の値の履歴を追跡することができる。さらに、Java言語に特化した機能として、オブジェクトを識別してその履歴によるトレースのアクセスを可能とした。これらを総合して、近年Javaプログラミングにおける事実上の標準となっている統合開発環境のEclipseにトレース視覚化ツールを組み込みことに成功した。これによって、さらに広い範囲の利用者が期待できる。3.利用経験の蓄積申請者が携わっているほかの研究プロジェクトにおけるプログラミングにも本システムを適用し、利用経験の蓄積を行った。対象としては、ペン入力による対話的システム、P2Pファイル共有の分散プログラム、ウェブの閲覧履歴の解析によるページ推薦システムなどがある。4.システムの評価電気通信大学におけるプログラミング入門教育に本システムを適用し、評価を行った。5.システムの公開トレース生成システムとトレース視覚化システムのソースコードのインターネットにおける公開を行った。本年度は共通トレース形式の決定のための研究を中心として、トレース生成や利用に関する基礎的な研究を行った。具体的には以下の項目である。1 XMLに関する調査。関数呼び出しのネスト構造を自然に反映させる表現法について検討した。その結果、複数スレッドが存在する場合にはネストの関係が入り混じるため適切な表現ができなくなるという問題点が明らかになった。これについては、スレッド毎の表現に分ける方針とした。2トレース利用システムの実装と評価。実行トレースを視覚的に提示するシステムETVを作成し、代表者が担当する授業において実際に受講者に利用してもらい評価を行った。また、それに関する論文を国際会議に投稿し採録となった。さらに広く公開して使ってもらうために、アプレットとして動作するバージョンを作成した。3対象言語の拡大教育用言語として広く利用されているPascalについても同等のトレースを生成するための研究を行った。Dbxというこれまでと異なるデバッガを使用することからの問題点が明らかになったが、一定の成果は得られた。本年度は,トレース視覚化ツールの充実を中心として,以下のような研究を行なった.1.XMLに関する調査XMLでのトレース表現に関する調査を続行した.本年度は特に,変数のアイデンティティに関する検討を行ない,変数名だけで判別するという従来の方式から,変数の所属するスタックフレームやオブジェクトも考慮したアイデンティティを採用することとした.2.トレース視覚化ツール前項の変数アイデンティティの導入によって,実行トレース中での変数の値の変化を把握することが可能となった.これによって,ある変数の値の変化履歴を表示し,さらにそのなかの特定の時点への移動が可能になった.これは変数を手がかりとしたプログラム理解やデバッギングに有用である.3.デバッガとの連動トレース視覚化システムの現在注目時点に、別のウィンドウで動作しているデバッガの実行位置をあわせる仕組みを実装し,トレースベースとデバッガの長所を組み合わせるようなデバッグ環境を試作した.4.国際会議での成果発表コンピュータ教育に関する国際会議で,トレース視覚化システムについて発表を行なった.5.システムの試験的な公開Java言語を対象として,トレース生成システムとトレース視覚化システムのソースコードをインターネットに公開した.6.評価実験の実施大学3年生を対象として,プログラミングの授業の一部で,Pascal言語での利用実験を行なった.1.XMLによるトレース表現前年度までの調査にもとづき、トレースの表現方式について、(1)関数呼び出しのネストを反映しないフラットな表現、(2)関数呼び出し構造をXMLの構造に反映する表現、の二つの方式を実装した。

前者はマルチスレッドプログラミングでの同時並行的なトレースに適している一方、後者はプログラム実行の構造を後処理の必要なく表現できるという利点がある。これらは利用状況に応じて使い分けるべきだとの結論を得た。2.トレース視覚化ツール同名の別変数を識別することにより、変数の値の履歴を追跡することができる。さらに、Java言語に特化した機能として、オブジェクトを識別してその履歴によるトレースのアクセスを可能とした。これらを総合して、近年Javaプログラミングにおける事実上の標準となっている統合開発環境のEclipseにトレース視覚化ツールを組み込みことに成功した。これによって、さらに広い範囲の利用者が期待できる。3.利用経験の蓄積申請者が携わっているほかの研究プロジェクトにおけるプログラミングにも本システムを適用し、利用経験の蓄積を行った。対象としては、ペン入力による対話的システム、P2Pファイル共有の分散プログラム、ウェブの閲覧履歴の解析によるページ推薦システムなどがある。4.システムの公開昨年度に引き続き、トレース生成システムとトレース視覚化システムのソースコードのインターネットにおける公開を行った。
低所得世帯への野菜・果物無償提供は血圧を低下させるか：無作為化比較パイロット試験

1年目である2018年度は調査環境の確立に重点を置いた。調査対象者を募集するフィールドとして、当研究室で進行中の「福岡動脈硬化疫学研究(Fukuoka Epidemiologic STudy of Atherosclerosis: FESTA)」を検討した。同研究は福岡県那珂川市の特定健診に参加した40歳以上男女を対象にCT検査による冠動脈石灰化の調査等を実施するものである。この調査に付随して申請者の研究である「低所得者に野菜果物を無償提供する介入研究」の対象者リクルート実施可能性を検討したが、市より事前に健診受診者の所得に関する情報を得るのが不可能であり、低所得者のみを抽出するのが極めて困難という結論に至った。したがって、フィールドを再検討することとなり、現在、研究協力者と議論し、地域(非都市部)のスーパーマーケットのパート従業員をリクルートできないか検討中である。実際に現地の職員とも会議を開始しており、早期に介入の開始が可能と考えられる。介入に用いる野菜・果物の提供について、フィールドから近距離の業者を複数検討中であり、実際に会議を実施している。申請者の研究では尿中電解質測定のために蓄尿容器を使用するが、その容器についても業者との契約が近日中に完了する見込みである。フィールドが正式に決定し次第すみやかに研究を実施できるよう、関係各所との調整や倫理申請の準備を進めている。予定対象者100名のうち、2018年度は20名のリクルートを計画していたが、フィールド決定の遅れにより2019年度に持ち越しとなった。2019年度は100名すべての調査を完了する。研究を実施するフィールドの選定に時間を要しており、予定していた20名のリクルートができなかったため「やや遅れている」とした。野菜・果物提供業者、および使用機材の調達はほぼ完了している。2019年度内に予定対象者100名をすべてリクルートし研究を完了する。2019年度は早期に研究実施フィールドを決定し、対象者100名のリクルートおよび介入を実施する。具体的には7月より月20名ずつリクルートし、介入群への野菜・果物提供を実施する。11月までに100名の調査を終了し、12月より結果をまとめ論文の作成を開始する。2018年度は予定対象者数100名中20名をリクルートし介入実施する計画であったが、フィールドの選定に時間を要しており、まだ実施できていないため研究費の繰り越しが生じた。2019年度は未完の20名を含む100名全員の調査を実施する予定である。
公共政策決定過程における「やらせ」の発生要因の研究

「やらせ」の政治的演出は情報の不完備性に依拠している。「やらせ」を命じる政治的演出者と「やらせ」を見る観客の双方に共通知識があたかも(as if)存在するかのごとく演出されるが、現実には観客の有する情報は限定的・選択的でしかない。被操作者は必ずしも完全な知識を有さない。情報の不完備性・非対称性が政治的演出としての「やらせ」を可能にし、公共政策の政策過程の循環を演出者の意図にそって進行させる。また非民主主義国では「やらせ」を内在化した情報操作が権力維持のために恒常化している。しかし世界的な民主化の波、インターネットの普及、情報公開制度の拡大により、成功的演出の条件が困難になった。本年度は、「やらせ」が演出されやすい環境を分析し、「やらせ」研究を公共政策論の体系として提示するべく、特に下記の研究を行った。研究分担者の清水直樹氏が「日本銀行政策委員会委員の投票行動」について研究をすすめ、政策委員会委員の投票行動の変動要因を世論との関係で分析した。第二に、研究協力者の宮下豊氏がアメリカにおける大衆操作・説得研究がこの研究にどのような示唆をもたらすかを問題提起した。分担者の横田匡紀氏は「気候変動政策とエネルギー政策の連動」の側面から「やらせ」の構造的要因について分析をすすめた。加えて、研究協力者の玉井良尚氏がシンガポール・マレーシア間の水紛争の構造的相互依存についての知見をもとに「やらせ」的な側面の存在を分析した。上記のような多様な研究の側面を総合した成果として、情報の対称性と完備性に基づく公共的相互性に依拠した社会形成を提言し「やらせ」を不要とする社会像にむけての情報共有をすすめた。現在「やらせ」研究という独創的・先駆的な研究領域の確立への過程にある。公共政策における「やらせ」の発生環境の分析を進める際に、「不完備情報」「政治的演出」の2点を中心に本研究における基礎的な分析枠組みを構想した。不完備情報ゲーム論は、社会科学で既に確立したモデルとなっている。しかしそのモデルは対等な二者を想定しているものであり、国内の公共政策過程にみられる非対称的な権力関係とは趣が異なる。本研究は、as if選好等の枠組みを参考に、不完備情報ゲームのモデルを非対称的な権力関係に応用する場合の前提条件や変型の可能性を検討し新たな分析枠組みを構築するべく学会報告(公共政策学会)と科研費研究会を開催し、国内外の事例を通じて知見を得た。同時に共著の出版により研究成果の一部を世に問うた。また政治という営為において演出という舞台装置を為政者や政治的企業家が必要とするのはなぜかという点について、共通の政治学的理解を形成するべく検討を重ね、演出をされる側の世論の「やらせ」受容と拒絶のプロセスが法的にどこまで許容されうるのかをアメリカの判例をもとに整理した。本年度は、「やらせ」の公共政策過程を分析するために設定した2つのの仮説うち、とりわけ「組織・体制モデル」について検証を進めた。気候変動政策における公約の衰退については、分担者の横田教授が日本や各国のCO2排出量を減らす数値目標が当初過大に設定され、その後、国内政治過程の変動をへて一定の値まで減じてきた過程を分析した。また同じく分担者の清水教授は、クライエンタリズムにもとづく利益誘導が行われてきたことを、都道府県別政府系金融機関のデータを分析することすることによって実証した。これらの研究を中心に代表者・分担者・協力者で研究会を開催し、また10月の政治学会の分科会において他の会員とともに学術的な議論の熟成を狙った。その結果、これらの政策が利益誘導の手段して有効であるともに、政策の「ゆがみ」がどの程度現れるかによって、公共政策における「やらせ」の発生を客観的に分析する1つの指標たりうるのではないかという知見に到達した。ただし今回主として例示した2つの研究は目標の数値化が可能なものであり、数値化が困難な政策目標の場合についての課題は残っている。さらにこの点は、過年度において分析した第1モデルとの交差を示唆するものである。争点によって「やらせ」の発生や露見が変動するとするならば、関連する組織や体制はどのように対応するのであろうか。第2モデルと第1モデルの融合と矛盾を明らかにする蔡に重要なキーワードとなるのが「政策の目標」と「ゆがみ」である。この両者の差を合理性をもって説明できるか否かによって「やらせ」の説明が可能となるのではないかという見解に至っている。争点変数と体制変数2つの作業仮説の検討結果を複合的に考察すべく、情報の非対称性・不完備性により自己の利益に最適戦略を選ぶ能力(交渉力)に当事者間で相違があることに着目して「公共的相互性」の概念を用い、また2つの変数の複合性に着目し、各事例を再検討した。「やらせ」の過程分析の理論化を進めるべく、新しい意思決定過程論の構築で研究・教育業績の豊富な研究協力者の協力を得て多種の事例の研究を比較した。この作業を通じて「やらせ」を演出しやすい環境の形成要因を分析し、「やらせ」研究を公共政策論の体系として理論的に提示するべく打ち合わせを開催し、出版に向けて作業を鋭意行った。また各分担者は研究成果の発表を行っている。最終年度にあたり研究成果の発表の予定であった。しかしながら事例の多様性の発露により分析枠組みを一層精緻化する必要性を認識し、出版にあたっての編集作業に時間を要した。

本研究を通じて、「やらせ」の政治的演出は、情報の不完備性に依拠していること。すなわち「やらせ」を命じる政治的演出者と「やらせ」を見る観客の双方に共通知識(common knowledge)があたかも(as if)存在するかのごとく演出されるが、現実には観客=被操作者(大衆)の有する情報は限定的・選択的でしかないことが確認された。被操作者は、選択可能な行動、利得、進行などについて必ずしも完全な知識を有さない。このような情報の不完備性・非対称性が政治的演出としての「やらせ」を可能にし、公共政策の政策過程の循環を演出者の意図にそって進行させる。まさしく「何を知らないかを知らず、何を聞くべきかが分からない」(Mearsheimer)という状態に聴衆はおかれている。また非民主主義国でも、「やらせ」を内在化した情報操作が権力維持のために恒常化している。北朝鮮では、政治的支持調達の手段として政治的記念行事に大衆を動員したマスゲームが展開され、大衆に自発的な参加の自覚をもたせることに成功している。かつてのソ連も同様に、プロパガンダを社会的に浸透させることで「やらせ」の被操作者である大衆・国民自身が相互監視を通じて演出の過程に組み込まれていた。世界的な民主化の波、インターネットの普及、情報公開制度の拡大、加えて日本国内では公益通報者保護法による内部告発制度の普及により、公開性・透明性の原則重視により各国の公共政策の政策過程が再編成されている現在、成功的演出の条件が困難になるばかりか、演出性の存在自体が批判されている。従来「やらせ」の温床となってきた秘密会合や「根回し」が徐々に敬遠されつつある。仮説検証にもとづく各分野・争点での研究を経て、今日「やらせ」という政治的演出は、一つの転換点に差し掛かかっていることが明白になった。「やらせ」の政治的演出は情報の不完備性に依拠している。「やらせ」を命じる政治的演出者と「やらせ」を見る観客の双方に共通知識があたかも(as if)存在するかのごとく演出されるが、現実には観客の有する情報は限定的・選択的でしかない。被操作者は必ずしも完全な知識を有さない。情報の不完備性・非対称性が政治的演出としての「やらせ」を可能にし、公共政策の政策過程の循環を演出者の意図にそって進行させる。また非民主主義国では「やらせ」を内在化した情報操作が権力維持のために恒常化している。しかし世界的な民主化の波、インターネットの普及、情報公開制度の拡大により、成功的演出の条件が困難になった。当初の研究計画に即して仮説の検証がほぼ終わっているため、おおむね順調に進展していると考える。今後は研究成果の発表のために共同研究を継続し、出版を確実にすることにより成果の発表を得る。政治学、経済学、倫理学、法学最終年度において、情報の非対称性・不完備性により自己の利益に最適戦略を選ぶ能力(交渉力)に当事者間で相違があることに着目して「公共的相互性」の概念を用いて上記の事例を再検討し、「やらせ」の過程分析の理論化を進める。理論化に際しては、新しい意思決定過程論の構築で研究・教育業績の豊富な近藤敦氏(研究協力者:立命館大学講師)の協力を得てシミュレーション方法による過程再現等を行い、「やらせ」を演出しやすい環境の形成要因を分析し、「やらせ」研究を公共政策論の体系として理論的に提示する。また研究成果を出版社の協力を得て研究成果を共著形式で発行する。初年度の申請時の研究計画に即して2年目の研究は順調に進んでいる。
嗅覚と触覚のマルチモーダルな意味的一致が商品の評価や購買に及ぼす影響

一般的に「女性的、滑らか」と知覚される香りを使用し,その香りが付着した紙に対して,そのテクスチャにおいても,「滑らか」と意味的に一致して知覚された場合,その触り心地はよりポジティブに評定されることが明らかになっている(Krishna et al., 2010)。そこで,この「香りとテクスチャの意味的な一致がもたらす効果」に着目し,(1)香りとテクスチャの意味的な一致がもたらす効果はどこまで拡張できるのか?(2)香りの意味的な連合は新たに学習可能か?という問いを明らかにすることを本研究の目的とする。本研究において,空気中の香りと商品画像におけるテクスチャの意味的一致の効果を検討するためには,その商品を触るという行為の心的シミュレーションを十分に促進する必要がある。したがって,必要に応じた研究計画の修正を行い,まず,以下の二点について明らかにすることとした。第一に,どのような商品画像が,商品を触る行為の心的シミュレーションを促進するのかという点について検討を行った。その結果,商品の画像の向きが利き手と一致しているとき,購買意図が高くなることが明らかになった。これらの研究成果について,第170回記憶・認知研究会にて報告した。また,日本心理学会第83回大会で発表予定である。第二に,触るという行為の心的シミュレーションは,特にどういった状況で促進されるのかという点について検討を行った。その結果,コントロール欲求が高まっている状況で触るイメージをすると,触知経験が豊富な商品に限り,所有感が高まることが示された。これらの研究成果をまとめた論文が日本感性工学会論文誌に掲載された。また,新規性や実務的な示唆が認められ,書籍「感性商品研究の最前線」を分担執筆した(印刷中)。以上のことが明らかになったため,次のステップとして,本研究に用いる香りを選定する予備調査を現在実施中である。本研究において,空気中の香りと商品画像におけるテクスチャの意味的一致の効果を検討するためには,その商品を触るという行為の心的シミュレーションを十分に促進することが必要不可欠である。したがって,研究計画の軌道修正を行い,まず,以下の2点について明らかにすることとした。その結果,商品の画像の向きが利き手と一致しているとき,購買意図が高くなることが明らかになり,商品画像の向きが心的シミュレーションの促進に影響を与えることが示唆された。第二に,触るイメージをするという心的シミュレーションは,特にどういった状況で促進されるのかという点について検討を行った。その結果,コントロール欲求が高まっている状況で触るイメージをすると,これまでに実際に触ったことのある商品に限り,所有感が高まることが示された。これらのことから,商品を触るという行為の心的シミュレーションの促進には,画像の向き,コントロール欲求の状態レベル,これまでの触知経験が影響を及ぼすことが明らかになった。したがって,これらの知見をふまえることで,商品を触る行為の心的シミュレーションを十分に促進することが可能となり,空気中の香りと商品画像におけるテクスチャの意味的一致の効果の検討を遂行できる状況が整ったため,次のステップとして,本研究に用いる香りを選定する予備調査を現在実施中である。これらのことから,本研究は,おおむね順調に進展していると考えられる。本研究の目的である(1)香りとテクスチャの意味的な一致がもたらす効果はどこまで拡張できるのか?(2)香りの意味的な連合は新たに学習可能か?について検討することとする。はじめに,予備調査を行い,30種類の香水の中から,女性的,男性的,中性的な香りを選定する。続いて,研究1では,それぞれの香りを漂わせた実験室にて,空気中の香りと商品画像におけるテクスチャの意味的一致の効果について検討する。具体的には,(香り:女性的,男性的)×(刺激:滑らか,粗い)の2要因参加者内計画で実験を実施し,予備調査で選定した香りが漂う実験室内において、刺激(紙)に対して、触り心地や好ましさを評定してもらい、意味的な一致の効果が生じるか検証する。それぞれの実験室に入る前には、コーヒー豆の香りを嗅ぐことで、香りの知覚のリセットを行う(Secundo & Sobel, 2006)。研究2では,中性的な香りを用い、(性別:男,女)×(学習:女性と関連づけ,男性と関連づけ,関連づけなし)×(刺激:滑らか,粗い)の3要因混合計画で実験を行う。「新しく立ち上げるブランドの評価」というカバーストーリーで、香りが付着した冊子(ビジュアルイメージ:女性ブランド,男性ブランド,その他)を配り、評価してもらうことで、香りの意味的連合の学習を行う。その後、同様の香りが付着した刺激(紙)に対して、触り心地や好ましさを評定してもらい、意味的な一致の効果が生じるか、性差も含めて検討する。その際、付着した香りに関する女性性、男性性の知覚について測定し、意味的連合が学習可能であるか明らかにする。そこで,この「香りとテクスチャの意味的な一致がもたらす効果」に着目し,(1)香りとテクスチャの意味的な一致がもたらす効果はどこまで拡張できるのか?

(2)香りの意味的な連合は新たに学習可能か?という問いを明らかにすることを本研究の目的とする。本研究において,空気中の香りと商品画像におけるテクスチャの意味的一致の効果を検討するためには,その商品を触るという行為の心的シミュレーションを十分に促進する必要がある。したがって,必要に応じた研究計画の修正を行い,まず,以下の二点について明らかにすることとした。第一に,どのような商品画像が,商品を触る行為の心的シミュレーションを促進するのかという点について検討を行った。その結果,商品の画像の向きが利き手と一致しているとき,購買意図が高くなることが明らかになった。これらの研究成果について,第170回記憶・認知研究会にて報告した。また,日本心理学会第83回大会で発表予定である。第二に,触るという行為の心的シミュレーションは,特にどういった状況で促進されるのかという点について検討を行った。その結果,コントロール欲求が高まっている状況で触るイメージをすると,触知経験が豊富な商品に限り,所有感が高まることが示された。これらの研究成果をまとめた論文が日本感性工学会論文誌に掲載された。また,新規性や実務的な示唆が認められ,書籍「感性商品研究の最前線」を分担執筆した(印刷中)。以上のことが明らかになったため,次のステップとして,本研究に用いる香りを選定する予備調査を現在実施中である。本研究において,空気中の香りと商品画像におけるテクスチャの意味的一致の効果を検討するためには,その商品を触るという行為の心的シミュレーションを十分に促進することが必要不可欠である。したがって,研究計画の軌道修正を行い,まず,以下の2点について明らかにすることとした。その結果,商品の画像の向きが利き手と一致しているとき,購買意図が高くなることが明らかになり,商品画像の向きが心的シミュレーションの促進に影響を与えることが示唆された。第二に,触るイメージをするという心的シミュレーションは,特にどういった状況で促進されるのかという点について検討を行った。その結果,コントロール欲求が高まっている状況で触るイメージをすると,これまでに実際に触ったことのある商品に限り,所有感が高まることが示された。これらのことから,商品を触るという行為の心的シミュレーションの促進には,画像の向き,コントロール欲求の状態レベル,これまでの触知経験が影響を及ぼすことが明らかになった。したがって,これらの知見をふまえることで,商品を触る行為の心的シミュレーションを十分に促進することが可能となり,空気中の香りと商品画像におけるテクスチャの意味的一致の効果の検討を遂行できる状況が整ったため,次のステップとして,本研究に用いる香りを選定する予備調査を現在実施中である。これらのことから,本研究は,おおむね順調に進展していると考えられる。本研究の目的である(1)香りとテクスチャの意味的な一致がもたらす効果はどこまで拡張できるのか?(2)香りの意味的な連合は新たに学習可能か?について検討することとする。
ムライト固体電解質による成分センサーの開発

1.3Al_2O_3・2SiO_2組成のムライトタブレットを用いて酸化物(FeO, CoO, NiO)の標準生成自由エネルギー差を測定することによりムライトを固体電解質として使用できることを確認した。2.3Al_2O_3・2SiO_2組成のムライトチューブ,およびジルコニア(ZrO_2-9mol%MgO)チューブを用いた電子伝導性パラメータ,P_ ,の測定において,それぞれlog(P_ /atm)=54.32-137000/T, log(P_ /atm)=27.16-75500/Tの値を得た。ムライトでのP_値はジルコニア電解質に比べて無視できる程小さく,低酸素濃度域までP_値による補正を必要としないことがわかった。3.Al脱酸における溶鉄中の平衡酸素濃度をムライトチューブ,ジルコニアチューブ,およびジルコニアプラグタイプのセンサーを用いて測定した。ムライトでは電気化学的酸素透過が少なく低酸素濃度域まで実測酸素濃度と一致した。肉厚の薄いジルコニアチューブタイプでは電気化学的酸素透過が生じることがわかった。4.Al脱酸における溶鉄中の過飽和酸素濃度をムライトチューブ,ジルコニアチューブ,および,ジルコニアプラグタイプのセンサーを用いて測定することにより,過飽和現象を電気化学的に実証した。ムライト電解質では電解質-溶鉄界面において2Al+3O=Al_2O_3 in mulliteの反応により酸素ポテンシャルが規定されることが明らかになった。5.Si脱酸における溶鉄中の平衡酸素濃度をムライトチューブおよびジルコニアプラグタイプのセンサーを用いて測定した。ムライト電界質では電解質-溶鉄界面においてSi+2O=SiO_2 in mulliteの反応により酸素ポテンシャルが規定それることが明らかになった。6.ムライト固体電解質による起電力値はバルク中の酸素活量ではなく,AlおよびSi活量に対応することから,ムライト固体電解質をAlセンサーまたはSiセンサーとして用い得ることを明らかにした。1)ムライトの酸素イオン伝導性の確認3Al_2O_3・2SiO_2(ムライト),SiO_2過剰(Al_2O_3/SiO_2モル比=1.16),Al_2O_3過剰(1.73)の組成のムライト原料粉を作成し,円板状に成型して,大気下1650°Cで焼結させた。一方,標準極として,Ni-NiO,Cr-Cr_2O_3,Fe-FeO,Co-CoOの各混合粉末を円板状に圧粉成型し,石英カプセル中に真空封入した後,10001300°Cで焼結させた。これら焼結体およびムライト固体電解質の平面部を鏡面研磨した。電解質の両面に各金属-金属酸化物焼結体をクプリングにより圧着させ,白金電極を用いて酸素濃淡電池を構成した。この起電力値の温度依存性は,熱力学データを用いた計算値,および,ZrO_2-8 mol%Y_2O_3固体電解質を用いて得られた起電力値と良く一致した。2)酸素イオン輸率の測定3Al_2O_3・2SiO_2(ムライト)組成のムライト原料粉を作成し,一端閉管に成型して,大気下1650°Cで焼結させた。

このムライト管の内側に銀を入れ,リード線としてモリブデン線を溶銀に浸漬した。Ar-H2混合ガスを流しながら、モリブデン線とムライト管の外側に巻いた白金線との間に電流を流して,溶銀中の酸素を除去した。その後ムライト管の外側を酸素気流とし,直ちに電流供給を止めて,モリブデン線/白金線管の起電力変化を10^<-4>秒単位の高速で測定した。同様の実験をジルコニア系固体電解質についても行った。その結果,得られた起電力から求めた電子伝導性パラメーターは,ムライトの方がジルコニア系より約2桁以上低く,ムライトが優れたイオン伝導体であることが確認された。1)気相中の酸素ポテンシャルの測定:Ar-H_2-H_2O混合ガスにより気相中の酸素ポテンシャルを調整し,一端閉管のムライト固体電解質先端にMo-Mo0_2混合粉末(標準極)を充填した酸素センサーにより,7001000°Cにおける起電力を測定した。また,同時に,一端閉管のジルコニア(9mol%マグネシアを含む)固体電解質先端にMo-Mo0_2混合粉末を充填した酸素センサーによる測定を行い,ムライト酸素センサーによる結果と比較した。その結果,ArからAr-H_2-H_2O混合ガスに切り替えた後,ジルコニア酸素センサーは約1minで一定な起電力が得られたのに対し,ムライト酸素センサーは約20min後に一定な起電力値となった。これは,ムライトにおけるSiO_2とAl_2O_3の結合が強固なため,酸素空孔を介して酸素イオンの移動が低温では遅いことが理由と考えられた。2)純鉄を,Al_2O_3るつぼを用いて,脱酸アルゴン気流中,1600°Cで溶解した後,所定量のFe-Al合金を投下して撹拌した。これにCr-Cr_2O_3混合粉末(標準極)を充填した一端閉管のムライトおよびジルコニア(9mol%マグネシアを含む)固体電解質を浸漬し,起電力値を測定した。ムライトによる起電力値は,アルミニウム濃度分析値を用いてAl/Al_2O_3(Al_2O_3活量=1)平衡から算出した値とよく一致した。ジルコニアによる起電力値は計算値より高く、固体電解質の肉厚が小さい(厚さ0.75mm)ことにより電気化学的酸素透過が生じていることが明らかとなった。円柱状のジルコニア固体電解質(長さ510mm)円柱を用いた実験では,起電力値は計算値と一致した。このため,以後の実験では,円柱状ジルコニア固体電解質による酸素センサーを用いることとした。また,特に低酸素ポテンシャル域について,ジルコニア酸素センサーによる起電力値から酸素ポテンシャルを求める場合,電子伝導性パラメータによる補正が大きく影響をおよぼした。これに対し,ムライトの場合は電子伝導性パラメータが極めて低い(平成5年度の研究結果)ため,電子伝導性パラメータによる補正を必要としなかった。3)アーク炉で予め溶製したFe-0.00091.1mass%Al合金を,Al_2O_3るつぼを用いて,脱酸アルゴン気流中,1600°Cで溶解した。これに,一端閉管ムライトおよび円柱状ジルコニア(9mol%マグネシアを含む)固体電解質を用いた酸素センサーを浸漬し,起電力値を測定した。この際の酸素濃度とアルミニウム濃度の関係は,Al/Al_2O_3(Al_2O_3活量=1)平衡に対応するより高酸素濃度側に偏位し,即ち,過飽和となった。ジルコニア酸素センサーによる起
過大一回換気量による肺組織でのサイトカイン遺伝子発現と他臓器障害の機序解明

ラット遊離環流肺標本において、左主気管支をクリップして2.5cmH20のCPAPに保つ一方、右肺は15ml/kgの一回換気量、40/minの換気回数、ZEEPで1時間片側過換気を行なうことで右側肺のみに透過性亢進型肺水腫をきたした(肺胞洗浄液中の蛋白濃度、湿乾重量比の上昇)。また、過換気肺のサイトカインmRNA(TNF-α,IL-1β,IL6,IL10:RT-PCRにより測定)、還流液中のTNF-αが上昇を示した。このような変化を来した過換気肺が対側肺に何らかの影響をおよぼすか否かを明らかにするために、1時間の過換気中に還流液を再還流するRecirculation群と、還流液を1回のみで再還流しない(single path)Non-Recirculation:Non-R群とで比較した(還流液は5%CO2を加えた空気でバブリングしておきCPAP肺の生理的環境を維持した)。また、同一条件でPEEP 2.5cmH20を負荷し還流液を再還流した(PEEP-R群)。Recirculation群、Non-R群で過換気肺の肺水腫の程度、mRNAの発現に差はなかったが、対側CPAP肺では、Recirculation群vs Non-R群でBAL液中蛋白濃度、湿乾重量比、サイトカインmRNAの発現がRecirculation群で増加しており、過換気肺は液性因子を産生、還流液中に放出することにより対側健常肺を傷害することが立証できた。PEEP-R群では過換気肺に浮腫が出現せず、常時肺容量が一定に保たれている状態から15ml/kgの一回換気量負荷では機械的肺傷害が起こらず、虚脱肺から不均一に膨張されることにより過換気傷害が起こることが実証された。コントロール肺であるCPAP肺のBAL液中蛋白濃度がPEEP-R群でNon-R群よりも高く、換気運動のないCPAPによる透過性亢進の可能性が示唆され、今後の検討課題が残された。ラット遊離環流肺標本で左右肺動脈を周囲組織から遊離させ、それぞれに個別に環流を遮断可能とし、同時に左右気管支を周囲組織から剥離して片側気管支を閉塞して片側換気を可能とする。PEEP 2.5cmH20をかけて肺の虚脱を防ぎ、空気に5%CO2を含んだ混合気で(PEEP+5 cmH20)の吸入期最大圧となるように換気を行なう。Krebs-Henseleit液にlowendotoxin bovine serum albumin4%を混じた環流液を用い、これを換気用混合気でバブリングして環流することにより気管支クランプ中(CPAP)の肺組織酸素化、pHを生理的状態を保った。右肺をZEEP下に選択的過換気(tidal volume 15ml/kg)を1時間行なうことにより、過換気肺に選択的に肺水腫が形成された。右(過換気)肺v.s.左(CPAP)肺、wet/dry ratio 8.8 v.s. 5.1,BAL液中蛋白濃度11.4 v.s. 5.9mg/(ml BAL fluid)/(g lung dry weight),TNF-αmRNA 1.05 v.s. 0.68,IL-1βmRNA 3.07 v.s. 2.94,IL-6 mRNA 3,07 v.s. 2.94,IL-10 mRNA 1.31 v.s. 0.26(RT-PCRIによる肺組織中のmRNAのGAPDHに対する比)。いづれも平均値で示し、mRNA-IL-1β,IL-6以外は過換気肺が有意差をもって上昇を示した。遊離環流肺標本で、内部コントロールと対比して過換気は、過換気肺にのみ透過性亢進型肺水腫をきたし、同時にサイトカインmRNAの発現をきたした。内部コントロールをもつ、片側過換気肺障害モデルの作製に成功した。また、過換気肺のサイトカインmRNA(TNF-α, IL-1β, IL6, IL10: RT-PCRにより測定)、還流液中のTNF-αが上昇を示した。このような変化を来した過換気肺が対側肺に何らかの影響をおよぼすか否かを明らかにするために、1時間の過換気中に還流液を再還流するRecirculation群と、還流液を1回のみで再還流しない(single path)Non-Recirculation: Non-R群とで比較した(還流液は5%CO2を加えた空気でバブリングしておきCPAP肺の生理的環境を維持した)。Recirculation群、Non-R群で過換気肺の肺永腫の程度、mRNAの発現に差はなかったが、対側CPAP肺では、Recirculation群vs Non-R群でBAL液中蛋白濃度、湿乾重量比、サイトカインmRNAの発現がRecirculation群で増加しており、過換気肺は液性因子を産生、還流液中に放出することにより対側健常肺を傷害することが立証できた。

われわれのモデルは神経系、血球(特に白血球)系の関与が除外されており、過換気肺が液性因子の産生放出を介して遠隔臓器傷害(同一個体から得られた対側健常肺が遠隔臓器の代表)を起こす可能性を明確に立証したものであり、多臓器不全発症の機序解明、薬物の治療・予防効果の検証に貢献するものである。ARDSの死因が多臓器障害であることの病態生理の解明の一助となることが期待される。ラット遊離環流肺標本において、左主気管支をクリップして2.5cmH20のCPAPに保つ一方、右肺は15ml/kgの一回換気量、40/minの換気回数、ZEEPで1時間片側過換気を行なうことで右側肺のみに透過性亢進型肺水腫をきたした(肺胞洗浄液中の蛋白濃度、湿乾重量比の上昇)。また、過換気肺のサイトカインmRNA(TNF-α,IL-1β,IL6,IL10:RT-PCRにより測定)、還流液中のTNF-αが上昇を示した。このような変化を来した過換気肺が対側肺に何らかの影響をおよぼすか否かを明らかにするために、1時間の過換気中に還流液を再還流するRecirculation群と、還流液を1回のみで再還流しない(single path)Non-Recirculation:Non-R群とで比較した(還流液は5%CO2を加えた空気でバブリングしておきCPAP肺の生理的環境を維持した)。また、同一条件でPEEP 2.5cmH20を負荷し還流液を再還流した(PEEP-R群)。Recirculation群、Non-R群で過換気肺の肺水腫の程度、mRNAの発現に差はなかったが、対側CPAP肺では、Recirculation群vs Non-R群でBAL液中蛋白濃度、湿乾重量比、サイトカインmRNAの発現がRecirculation群で増加しており、過換気肺は液性因子を産生、還流液中に放出することにより対側健常肺を傷害することが立証できた。PEEP-R群では過換気肺に浮腫が出現せず、常時肺容量が一定に保たれている状態から15ml/kgの一回換気量負荷では機械的肺傷害が起こらず、虚脱肺から不均一に膨張されることにより過換気傷害が起こることが実証された。コントロール肺であるCPAP肺のBAL液中蛋白濃度がPEEP-R群でNon-R群よりも高く、換気運動のないCPAPによる透過性亢進の可能性が示唆され、今後の検討課題が残された。
災害環境格差に基づく学校防災力向上のための情報の有機的利用と防災マニュアルの作成

学校における防災力向上の施策を、地震を中心に提案してきているが、より完成度の高い内容にするために以下のような研究を推し進めた。被災事例の分析が次への被災軽減に役立つことは言をまたいところであり、現に多くの分析・整理から対策が立てられているが、更に新しい形の被災事例の有無を継続して調査する必要がある。今回は千葉県東方沖地震の際の千葉市内数十校の調査を行った。同種の調査が長野県西部地震について行われているので、都市の大規模校と田舎の小規模校という形の比較検討も行った。両地震ともいわゆる巨大地震級のものではないので、被災の程度もそれ程大きなものではないが、電話に関して台数や重要加入などで安心していられない新たな問題が浮かび上がってきた。これは情報の有機的利用に関する問題の1つであるが、無線を利用することや別の事例をも含め新たな問題への発展をも試みている。次に地震襲来を時間の経過にそって総点検し、どんな行動で生徒にどのような負傷危険度が生ずるかを予測している。また本研究のサイドサポートの意味から、我われの分類しているハード面の問題の1つとして「学校建築計画関係の主な法令の変遷」についてまとめ、その有用性や改定を実施した背景などを整理して今後の提言への基礎試資としている。これらの調査・研究をもとに、学校における防災対策を発展させるために、単に学校独自の施策にとどまらず、地域との一体化を推進する検討を行っている。学校からのアンケート回答をも参考にして都市の通学路を実際に点検する作業を行っている。今回は名古屋市内の18校について実施し、相当数にのぼる危険物をKm当たりの値で示した。同時にモデル地区の設定を行い、総合防災体制の充実の体制作りを行っている。さらに諸外国との対比を行うため、今年はアメリカの分析を手がけた。防災に対する一般へのアピールが日本に比べて進んでいる点が目立つ。
かみタバコの抽出成分がマウス、ラットの生殖機能に及ぼす影響

〔目的〕かみタバコの使用が妊娠に及ぼす影響を究明するため、妊娠ラットにかみタバコ抽出物を経口投与し、その影響を観察した。〔方法〕Wistar系雌ラットを用いた。妊娠0日(膣垢内精子確認日)より、かみタバコ抽出物を5.00、2.50、または、1.25ml/kg体重の割合で毎日1回ずつ妊娠20日まで経口投与した。また、対照として、人工唾液を5.00ml/kg体重の割合で経口投与した。かみタバコの抽出は、6gのかみタバコに8.4mlのHay&Hartlesによる人工唾液を加え、30分間にわたり、60回/分の割で機械的にプレスすることにより行った。この抽出液を遠心分離し、その上澄みを投与液として用いた。妊娠21日にラットを供試し、妊娠状況(妊娠の有無、黄体数、着床数、胎仔数)、胎仔重量等を観察した。〔結果〕各群8匹ずつのラットのうち、妊娠21日まで胎仔を有していた数は、5.00ml/kg投与群では、2匹のみであったが、他群では全例胎仔を有していた。胎仔数は5.00ml/kg投与群を除く3群間に差はなかった。5.00ml/kg投与群の2匹のうち、1匹では胎仔数は13であったが、他の1匹では1胎仔しか有していなかった。黄体数、着床数はいずれの群の妊娠ラットとも差はなかった。全胎仔重量は、5.00ml/kg投与群で最も低く、対照、1.25ml/kg投与群より平均値で0.5gほど低値となり、有意性が認められた。また、2.50ml/kg投与群でも、対照、1.25ml/kg投与群より、わずかではあるが、有意に低い体重であった。妊娠中の母体重は、対照群と1.25ml/kg投与群では、有意差は認められず、同様の増加傾向を示した。2.50ml/kg投与群では、妊娠6日まで、対照群、1.25ml/kg投与群と差があったが、それ以降は同様の増加を示した。5.00ml/kg投与群は非妊娠ラットも含むため、体重の増加は少なかった。各群ともに、外表奇形を有する胎仔は観察つれなかった。
慢性感染症研究から見出す新たな抗老化標的

健康寿命延伸のためには老化を緩徐にする必要がある。老化には炎症が密接に関連している。炎症による老化スパイラルを断ち切ることが老化を防止し健康寿命の延伸につながる。私たちは慢性感染症研究から、病原体由来分子が炎症反応を抑制することを見出し、この作用を媒介する宿主受容体候補も同定している。本研究では、病原体由来分子による炎症抑制の分子基盤解明を通して抗老化に向けた創薬シーズの探索を行う。慢性感染症は老化を促進する因子の一つであるが、私たちはここから炎症抑制作用だけを切り分け老化を防ぐ新たな機構を見出したい。本研究では感染症と老化という背反する事項から抗老化に資する新たな概念の創出に挑戦する。
金属錯体を用いた超プロトン伝導体の創製

金属ダイマー骨格を有する金属錯体の結晶構造と電子構造の合理的制御により、超プロトン伝導体の開発を重点的に行った。多孔性のルベアン酸銅配位高分子で、金属錯体として初めての超プロトン伝導性が見出された。プロトン伝導性と水の含有量の関連を調べる目的で、熱重量分析と示唆熱分析を行った。熱重量分析から、R=-C_3H_7の配位高分子以外は、相対湿度(RH)に応じて水分子を吸収・放出することがわかった。常温、RH100%においては、多量の水(ダイマー当たり3分子)を含む。また、水分子が抜けるにもかかわらず、155°Cまで粉末X線パターンが変化しないことから、配位高分子の骨格構造は保たれていることがわかった。したがって、プロトン伝導率の上昇は配位高分子中に含まれる水分子の量に依存しており、本配位高分子中で発現されるプロトン伝導性は少なくともポリマー中に含まれる水分子を媒介としていると考えられ、燃料電池の固体電解質であるナフィオンにおけるプロトン伝導の機構に類似しているものと推察される。他方、R=-C_3H_7の配位高分子は水分子を全く含有しないことがわかったが、氷と同程度のプロトン伝導性を示すことから、配位高分子の骨格構造自体にもプロトン伝導性があることが推測される。各試料のプロトン伝導度の温度依存性と活性化エネルギーを測定した。R=-C_2H_4OHの試料では、290K付近で活性化エネルギーが大きく変化した。固体NMRの測定により、配位高分子中に含まれる水分子の運動の自由度の凍結が関与していることが示唆された。プロトン伝導機構の詳細な解明の手掛かりとなることが得られた。ルベアン酸銅及びその誘導体R_2dtoaCu(R=-H,-C_2H_4OH,-C_3H_7,-C3H_6OH)の配位高分子では、配位子が酸-塩基性を示すことから高いプロトン伝導性が期待される。プロトン伝導性を調べるために、ガス圧・温度可変クライオスタットを用いてインピーダンス測定を行った。R=-C_3H_7を除く3種類の配位高分子は、著しい相対湿度依存性を示した。相対湿度上昇に伴い、プロトン伝導率は45桁上昇し、ルベアン酸銅においては、RH=100%下で、極めて高いプロトン伝導率σ_p=10^<-2>Scm^<-1>を示し、固体高分子型燃料電池の固体電解質として実用化されているナフィオン膜の値に匹敵するものであった。水分子が抜けるにもかかわらず、155°Cまで粉末X線パターンが変化しないことから、配位高分子の骨格構造は保たれていることがわかった。ルベアン酸銅及びその誘導体の配位高分子では、配位子が酸-塩基性を示すことから高いプロトン伝導性を示す。

プロトン伝導の機構を調べるために、プロトン伝導率の温度依存性、細孔径分布、水分子吸着等温線、赤外吸収分光、固体核磁気共鳴分光などの測定を行った。R=-C_3H_7を除く3種類の配位高分子は、著しい相対湿度依存性を示し、プロトン伝導率は45桁上昇し、ルベアン酸銅においては、RH=100%下で、極めて高いプロトン伝導率σ_p=10^<-2>Scm^<-1>を示す。8Åの細孔が存在することがわかり、この細孔内に多量の水分子がクラスターとして存在することが明らかとなった。置換基の変えることにより、疎水性場と親水性場を、ナノ細孔壁に付与できる。疎水性場においては、水分子クラスターは強く凝集するために、分子間水素結合は強まる。逆に親水性場においては、凝集状態は弱くなり、水素結合も弱まることが赤外吸収スペクトルからわかった。ナノ細孔中のプロトンの輸送は、この水素結合ネットワークを介して行われるので、水素結合の強弱はプロトン伝導率の活性化エネルギーに反映される事が期待される。本配位高分子中で発現されるプロトン伝導性は、グロータス機構(水素結合ネットワークを媒介とする機構)によることが、固体NMR測定の結果から推察され、燃料電池の固体電解質であるナフィオンにおけるプロトン伝導の機構に類似していることがわかった。他方、R=-C_3H_7の配位高分子は水分子を全く含有しないことがわかったが、氷と同程度のプロトン伝導性を示すことから、配位高分子の骨格構造自体にもプロトン伝導性があることが推測された。本研究により、類い希な超プロトン伝導体を開発することが出来た。
単一溶射粒子の急速変形・大過冷急速凝固過程のその場計測、及び数値解析

SOLA-VOF法に過冷凝固を組み込んだプログラムを開発し、過冷状態の液滴の変形・急冷凝固のシミュレーションコードを完成させた。当初、ジルコニアに関する粘性や表面張力などの物性データが皆無であったことから、アルミナについての計算を系統的に行わざるを得なかったが、過冷却により粘性値が大きくなるために扁平率の低下が引き起こされるのは当然として、基板の加熱度及びリカレッセンス効果の差によって皮膜の密着強度及び構造に大きな影響を与えるであろうことが示された。即ち、外形的な変形でのみ溶射粒子の変形・凝固を議論する危険性を指摘し得たものと考える。今後は、凝固に関する核生成・成長をあらわに組み込んだシミュレーションが必要であろう。他法、その場計測は装置的にはまだまだ改良の余地はあるものの、単一溶射粒子の連続サンプリングを可能とし、500°C程度の大過冷状態で衝突する粒子の存在を確認するとともに無次元化した変形時間には明らかに融点近傍で変曲点が見いだされるなど、これまで等閑にされてきた溶射プロセスにおける過冷状態の重要性を明示し得たことが最大の成果である。また、付随する実験的成果として現在まで未知であったジルコニアの融点付近の粘性を0.0130.028Pa・sと推定し、接触熱抵抗値として3x10^<-6>4x10^<-5>m^2K/Wを導出し得た。このジルコニアの低粘性の効果はトレンチ基板を用いたアルミナ粒子の変形パターンとの対比でも明確となり、これまで往々にしてアルミナとジルコニア溶射間で安易な類推的議論が展開されてきたことへの警鐘として応用面でも有意であると考える。本研究は、当初想定していた見込みよりも困難なものではあったが、最終的には計算及び実験により大過冷溶射粒子の変形・凝固に関する知見を深化させ、「溶射の科学」に一歩近付いた成果をあげ得たものと確信する。本年度は本研究の初年度であり、計画に沿って数値計算及び計測実験研究を進め、当初の期待以上の成果を得た。具体的成果を列記する。・数値解析:SOLA-VOF法に過冷液的の凝固プロセスを組み込んだプログラムを開発した。本プログラムにより融体物性データが入手可能、かつ溶射計測実験可能な粒子としてAl_2O_3を例にとり系統的な数値解析を行った。特に、本プログラムの健全性を検討するため、過冷度及び初期凝固速度に関する系統的計算を行い、論理的に妥当な結果が得られるかいなかについて検討した。結果として、プログラムの健全比が確認されたため、過冷度と粒子偏平度間の関連を導出することが可能となった。また、実験との対応を検討するため、界面熱抵抗に関して一連の計算をおこなった。このようなアプローチは世界で始めての試みであり、論文としてまとめ発表した。・実験:現有装置を用いてジルコニア粒子の速度、粒経、特に基板衝突時の表面温度変化を測定した。測定原理は、基板直上と基板表面を視野に入れた2つの光りファイバーにより粒子の放射光を取り込み、2波長に分光し電子増倍管により電気信号に変換、デジタルオシロスコープにより高速サンプリングを行うものである。

ここでジルコニア粒子を用いたのは融点が3000Kと高く、その凝固現象を2500K以上しか計測しえない現システムでも可能なためであるが、ジルコニアの粘性や表面張力など高温物性値が不明であり、数値解析との対応は困難であるため、本年度の実験は、新システム設計のための基礎データ収集、及びサンプリング手法の改良に主眼を置いた。その結果、2500K以下では電子増倍管の感度が著しく低下するため過冷状態を計測できないこと、サンプリング速度を少々犠牲にしても半導体センサーを使用すべきであることなど、重要な知見が得られた。溶射技術のコーティング分野における位置付けは主としてその経済性によるところが大きく、応用研究の数に比して基礎研究例が極めて少ないのが特徴でもある。そこで本研究では、単一溶射粒子の急速変形・大過冷急速凝固過程に焦点を絞り、その場計測、及び数値解析の両面からその解明を目指すことを目的としている。本年度の成果として下記が挙げられる。数値解析:SOLA-VOF法に大過冷凝固を組み込んだプログラムを開発し、系統的な数値解析を行った。結果として、過冷度と粒子偏平度間の関連を導出することが可能となった。また、実験との対応を検討するため、界面熱抵抗に関して一連の計算を行い、パラメータとしての界面熱抵抗を明確にする特殊な実験が必要との結論を得、ミクロンレベルで加工した石英基板上での変形・凝固過程の実験に着手し、最終年度に向けた数値解析方向の指針を得た。計測実験:初年度の予備的実験を踏まえ新たな計測システムを設計試作した。スリット幅600μmのコリメーターを基板上方8mmの位置に設置し、溶射粒子がスリットを通過する時の放射光パルスから粒子速度を導出した。表面温度変化の測定には、焦点距離40mmと70mmのレンズを用いて粒子の衝突地点に焦点を合わせて放射光を光ファイバーから取り込み、ビームスプリッタにより反射光及び透過光に分離し、ナローバンドフィルター(半値幅10nm)を用いて、それぞれ700nmと1000nmの信号を検出、光電子倍増管により電気信号に変換・増幅した。溶射粉末として8mol%YSZ溶融破砕粉末及び中空粉末の2種類を用い大気圧下で溶射し、基板に衝突する溶射粒子を個別に認識するため、500μm径のオリフィスをコリメーターの直上に設置し、基板を水平方向に約1mm/sの速さで移動しすることにより、溶射粒子を基板上に一列に堆積させ、その場計測結果と1 : 1対応を可能とした。例えば、3500Kの粒径37μmのYSZ粒子が300°Cの基板に63m/sで衝突する場合、扁平度は3.1となり、変形及び凝固に要する時間は各々約24μs、及び280μsと見積もられた。本研究の主たる目的は、溶射粒子変形素過程を、その場計測とシミュレーションの双方、かつその補完により解明することである。初年度は主としてシミュレーションコードを開発し、昨年度はその場計測システムを設計・試作した。最終年度の本年度は補完に必要とされるより高精度な計測を可能とするため、特に迷光低減化によるS/N比の向上を追求するとともに、連続計測を可能とするプログラムの精緻化、効果的粒子サンプリングを可能とするオリフィス径の最適化、板衝突直前飛行粒子の温度計測等により、粒子の過熱/過冷状態と変形凝固形態との相関を詳細に検討した。成果として、一般に緻密な溶射皮膜が作製されると考えられる扁平率3程度のジルコニア(YSZ)スプラット群中に500°C程度過冷した状態で衝突した粒子を計測するとともに、より小さな扁平率で且つ粒子表面に過冷凝固特有の凝固組織を呈するスプラットの存在も確認した。これらにより、現在まで等閑にされてきた溶射プロセスにおける過冷粒子の存在を明示し得た。