hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高脂血症と癌増殖におよぼす野菜成分の作用解析

CJ+LPS群で50%の有意な低下が認められたのに対し,100%CJ+LPS群では15%程度の低下傾向を示したに過ぎなかった.3.キャベツ抽出物による腫瘍壊死因子α産生刺激機構の解析細胞培養系で,TNF-α産生に対するCJの作用を解析した.全脾臓細胞系ではCJは濃度依存的にTNF-α産生能を上昇させ,その産生量はインターフェロン-γを作用させた際の値に匹敵した.しかし,腹腔マクロファージではCJによるTNF-α産生刺激作用は認められなかった.一方,T細胞の共存下ではマクロファージのTNF-α産生がCJにより刺激された.すなわち,CJはT細胞に作用し,マクロファージを活性化する因子を放出させることによりTNF-α産生を間接的に活性化するものと考えられた.4.抗癌作用を示すキャベツ抽出物中の有効成分の特性脾臓細胞に対するTNF-α産生刺激効果を指標にして抗癌作用を示すキャベツ抽出物中の有効成分の特性を検討した.分子量,熱安定性,酸安定性を調べた結果,有効成分は分子量10kDa以下で,熱および酸に比較的安定な物質であることが認められ,有効成分はタンパク質を含まない物質であることが推定された.有効成分の同定は,今後引き続き検討する必要がある.1.キャベツ抽出物による担癌時高脂血症改善機構の解析と有効成分の同定(1)実験1:腹水肝癌AH109A移植ラットに20%カゼイン食(20C),20C^+キャベツ抽出物凍結乾燥物を2週間摂取させた.また正常ラットに20Cを同様に摂取させる群も設けた.(2)実験2:肝癌移植ラットに20C食を摂取させ,水,キャベツ抽出液,またはS-メチルシステインスルフォキシド(SMCS)をゾンデで1日1回合計14回経口投与した.いずれも屠殺後,血清脂質レベルおよび各種脂質代謝関連パラメータを測定した.投与法によらず,キャベツ抽出物は肝癌移植により上昇する血清総コレステロール(Ch)および超低密度+低密度リポタンパク質-Ch濃度を低下させた.キャベツ抽出物のこの効果は,宿主肝臓でのChから胆汁酸への変換亢進に基づくステロイド排泄増加によること,抽出物中の有効成分の一つはSMCSであることが明らかとなった.2.キャベツ抽出物単独またはリポ多糖との併用による癌増殖抑制効果の検討現在,適切な実験条件を検討中である.検討終了次第,実行の予定である.3.キャベツ抽出物による腫瘍壊死因子(TNF)-_α産生刺激機構の解析ラットより採取した腹腔マクロファージおよび脾臓細胞を使用し,TNF-_α産生に対するキャベツ抽出液の作用を解析した.脾臓細胞系ではキャベツ抽出液により濃度依存的にTNF-_α産生能が上昇し,その産生量はインターフェロン-_γを作用させた際の値に匹敵した.しかし,腹腔マクロファージではTNF-_α産生能の上昇は見られず,キャベツ抽出液の作用はマクロファージに対する直接作用ではないことが明らかとなった.脾臓細胞にキャベツ抽出液を作用させた培養上清を腹腔マクロファージ系に作用させたところ,TNF-_α産生能の上昇が認められた.このことから,キャベツ抽出液により,マクロファージを刺激する因子が脾臓細胞系で産生または活性化されることが示唆された.前年度は,キャベツジュース(CJ)の経口投与による肝癌時高コレステロール血症の改善機構と作用本体を明らかにした.また,CJの経口投与によるマクロファージの腫瘍壊死因子α(TNF-α)産生刺激作用は,マクロファージへの直接作用ではないことを明らかにした。今年度は,CJのTNF産生刺激作用に焦点を絞り,以下の検討を行なった.まず,腹水肝癌AH109A
地震波異方性の時空間変化から診る地球内部活動

本年度は,地震波異方性の計算を効率的に行う目的で2017年度に導入したGPU(Graphics Processing Unit)サーバーを本格稼働させることができた.これにより,本研究で開発を進めてきた地震波異方性(S波スプリッティングパラメータ)の連続測定(地震波異方性モニタリング)の計算時間の大幅な短縮化に成功し,地震波異方性のモニタリングを多点展開することが可能となった.そこで,この計算システムを用いて四国地方の約40点のHi-net観測点において約7か月間の地震波異方性モニタリングを実施し,地震波異方性の時間変化とスロー地震活動(深部低周波微動活動,スロースリップイベント)の推移の関係について調査・検討した.その結果を,2018年5月に開催された地球惑星連合大会(幕張メッセ)で発表した[Ishise, Nishida, and Mochizuki, 2018 JpGU].申請者が過去に開発したP波方位異方性トモグラフィ法(Ishise and Oda,2005; 2008),およびP波鉛直異方性トモグラフィー法(石瀬・川勝,2010;Ishise et al., 2018)を用いて,東北地方下の地殻および最上部マントル領域のP波方位異方性速度とP波鉛直異方性速度の3次元分布を明らかにした.そして,太平洋スラブとマントルウェッジの地震波異方性の特徴を明らかにした.また,地震波異方性の対称軸の傾斜角を考慮することで評価できる「見かけの異方性」という考え方を新たに導入し,当該地域における太平洋スラブとマントルウェッジの地震波異方性構造に新たな解釈を与えた.この内容をIshise et al. (2018)で発表した.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,異方性の時空間変化の観測に基づいた地球内部の状態変化についての検討を課題としており,以下を計画している;(A)地震活動が変化した地域における異方性の時間変化と地殻応力の時間的推移の関係についての検討(B)プレート境界における異方性の時間的推移と静的および動的な諸変化についての考察(C)広域の異方性変化の時間的変化についての検討.今年度は,1.P波方位異方性のトモグラフィー解析によって背景領域の異方性構造の把握に努めて,2.1に関する論文投稿準備を進めるとともに,3.プレート境界域の低周波地震を用いた異方性測定を実施した.1.Ishise & Oda (2005, 2008)及び(石瀬・川勝,2012)の手法をHi-netのP波よみ取り値に適用し,東日本の地殻・最上部マントルの3次元P波方位異方性および鉛直異方性速度構造を明らかにした(石瀬・他,2014;Ishise et al., 2014).当該領域は,東北地方太平洋沖地震前後で地震活動が大きく変化した地域を多数含むと同時に,現在進行形で火山活動の変化が観測されている地域でもある.ここで得られた異方性は,今後の地域的な異方性の時間変化の検討の際の基準としての役割をもつ.2.関東・東海地方のP波方位異方性トモグラフィー解析に関する成果が出版された(Ishise et al., 2015, PEPI).また,(1)で得た異方性を基に沈み込み帯のダイナミクスを検討し,その論文化を進めた.3.「低周波地震(気象庁)」に注目し,S波の波形解析による異方性測定を実施した.今年度は,四国東部の低周波地震を解析し,低周波地震が異方性解析の対象になり得ることを確認した.当初計画では予定していなかったが,低周波地震の特性を考慮すると,地球内部の変化の検出に最も都合が良い対象であろうと考え,実施に至った次第である.本研究では,地震波異方性の時空間変化の観測に基づいた地球内部の様々な状態変化についての考察を課題としており,以下の実施を計画している:(A)地震活動が変化した地域における異方性の時間変化と地殻応力の時間的推移の関係についての検討(B)沈み込み帯プレート境界地域における異方性の時間変化と静的および動的な諸変化についての考察(C)広域の地震波異方性構造の時間変化についての検討.今年度は,1)既に得ているP波方位異方性と鉛直異方性の3次元速度構造の整合性に関する検討を通して,東北地方の背景にある広域の地震波異方性構造の理解に努めた.加えて,論文投稿の準備を行った。また,2)四国地方において地震波異方性の連続測定を実施し,南海トラフ沈み込み帯におけるプレート境界の地震波異方性の時空間変化の検討に着手した.1)Ishise & Oda (2008)及び(石瀬・川勝,2012)の手法をHi-netのP波読み取り値データに適用して得られた東北地方のP波方位異方性と鉛直異方性の3次元構造の検討を通して,両異方性構造の解釈の方針を得た.

東北地方については,マントルウェッジの異方性は,水平成分に卓越する大規模流に鉛直成分に摂動を齎す小規模対流が加わった流れ場におけるマントル鉱物の格子選択配向によって説明された.スラブ異方性については,シミュレーション研究で提案されたスラブに内在するラミナ構造(Furumura & Kennet, 2005)が主な原因であると考えられ,プレート拡大時の鉱物選択配向にその原因を求める従来の解釈とは違う結論が得られた.2)昨年度は,深部低周波地震の発生頻度の低さから時間変化は得られなかった.今年度は,連続記録を用いることで,これに含まれる深部低周波微動のシグナルから異方性の連続測定が可能となった.また,微動源の移動に伴う変化と思われる異方性の時間的推移が観測された.計画項目の実施順序は変更したが,予定していた1年度分の内容も概ね実施できた.また,最も時間を要すると考えられる異方性の時間変化の連続測定のための手法がほぼ完成し,これを用いた結果も良好であったため.加えて,広域の異方性構造についての解釈の方針が得られたのは,本研究を進めるのにあたって大きな進歩である.なぜならば,観測された異方性の変化の原因の究明とも大きく関係するからである.本年度は,本研究で開発を進めている地震波異方性の連続測定方法が,海底地震観測記録にも適用可能かどうかの吟味を行った.解析には,2016年4月1日に発生した三重県南東沖地震(M6.1)を含む,約1か月分のDONET1による海底地震記録を使用した.その結果,観測点周辺の環境にもよるが,地震波異方性の測定は可能であることが確認できた.例えば今回の解析では,三重県南東沖地震の震源近傍の観測点において,当該地震の強震動の影響による構造の変化と考えられる地震波異方性の急変が観測された.ただし,地震波異方性と同時に測定している入射波の到来方向や入射角については,海底面に存在する地震波速度の低速度層の影響により,これらの決定が困難であることが明らかになった.また,本年度は,当該手法が微動検出方法としても活用できる可能性があることを明らかにした.今後,地震波異方性と微動活動を同時にモニタリングできるよう手法を改良できれば,プレート境界地域や火山地域など,微動活動を特徴とする地域における地球内部状態変化についての理解が格段に深まると期待できる.以上の結果を受け,本年度は,地震波異方性の連続測定(モニタリング)の多点展開を目指した取り組みを行った.具体的には,計算時間の短縮化を図った.これまでの測定では計算時間がかかりすぎていたため,連続測定の期間を長くしたり観測点数を増やしたりすることはできなかった.そこで,申請者が所属する所属機関の研究補助を受けてGPU(Graphics Proccesing Unit)サーバーを導入し,計算速度の向上を図った.この成果は2018年5月に開催される地球惑星連合大会で発表する[Ishise, Nishida, and Mochizuki, 2018 JpGU].本研究には,地震波異方性の計算に時間がかかるという問題があった.そこで,演算処理を高速度化するために,GPUサーバーを導入した.しかし,これまでGPUサーバーを使用したことがなかったため,これを使いこなせるようになるまでに時間を要した.これが,年後の前半における本研究の遅れの一因である.GPUを使用することで解析の効率化に成功したが,年度後半においては,これらをどのように整理していくかなど,今後の方針を検討しな直すことに時間を費やしたため,年度前半の後れを完全に挽回するには至らなかった.本年度は,地震波異方性の計算を効率的に行う目的で2017年度に導入したGPU(Graphics Processing Unit)サーバーを本格稼働させることができた.これにより,本研究で開発を進めてきた地震波異方性(S波スプリッティングパラメータ)の連続測定(地震波異方性モニタリング)の計算時間の大幅な短縮化に成功し,地震波異方性のモニタリングを多点展開することが可能となった.
環太平洋における東アジア系ディアスポラ戦後文学の関係史的研究

東アジア系(日系、朝鮮系、沖縄系)移民の第二次世界大戦後の文学表現は、日本の近代文学・比較文学あるいは各国文学研究においては、特殊なものとして個別的にしか扱われてこなかった。本研究では、こうした文学表現を、日本とアメリカ合衆国の植民地主義と人種主義が生み出した環太平洋地域のディアスポラによる、共通した「根こぎ」の経験が普遍的に表されたものと捉え、関係史的な観点から新たな文学研究のアプローチを提示した。本研究「環太平洋における東アジア系ディアスポラ戦後文学の関係史的研究」の目的は、これまで各国語・各国民文学においてマイノリティの文学として周縁化されてきた、環太平洋地域における東アジア系(日系、朝鮮系、沖縄系)ディアスポラの戦後文学作品を、地政学的、国際政治的に密接に結びついた関係史的な観点から分析・考察し、今日のグローバル状況下の先進諸国ではむしろ確固たるジャンルとなりつつある「移民文学」や「ディアスポラ文学」のダイナミクスが提示されたものとして読み直すことで、その今日的意義を歴史的かつ理論的に評価し直しつつ、そのためのアプローチ、記述方法、理論的な枠組みを新たに提示しようとするものである。平成21年度の調査では、日系アメリカ人の文学作品、あべよしお『二重国籍者』(1972年、東方出版社)を対象に、本作品が日本と米国において移民=マイノリティの歴史として位置づけられている日系アメリカ人の戦前・戦中の歴史を、徹底的に事実に忠実でありながらも小説というフィクションにすることで、20世紀の帝国主義、植民地主義、人種主義の輻輳する環太平洋の関係史の結節点として描き出すことを可能にしたことを明らかにした。本研究では、これまでマイナーな小説としてしか理解されてこなかったこの小説が、上述の視点を提示していることで、いわゆるアジア系アメリカ文学や日系文学といった文学ジャンルにおける意義を超えて、国民史を前提にした従来の歴史観に対する稀有な異議申し立てになっていることをはじめて論じたものである。また、その際のアプローチは文学研究や歴史学、社会学などを横断する学際的なものであり、これまでの文学研究・文化研究にはない新たな取り組みを開示したものである。本研究「環太平洋における東アジア系ディアスポラ戦後文学の関係史的研究」の目的は、これまで各国語・各国民文学においてマイノリティ文学として周縁化されてきた、環太平洋地域の東アジア系(日系、朝鮮系、沖縄系)ディアスポラの戦後文学作品を、地政学的、国際政治的に密接に結びついた関係史的な観点から分析・考察し、今日のグローバル状況下の先進諸国ではむしろ確固たるジャンルとなりつつある「移民文学」や「ディアスポラ文学」のダイナミクスが提示されたものとして読み直すことである。平成22年度の調査では、在日朝鮮人文学を対象に、従来、日本近代文学(史)の中で、「異端」として取り扱われてきた在日朝鮮人の文学作品群を、植民地主義下での移動を強いられたディアスポラの表現という観点から再考することで、在日朝鮮人文学が戦後日本における歴史的な表象体系に異議申し立てを訴えるものであったことを考察した。これまで日本近代文学の「異端」としてしか理解されてこなかった在日朝鮮人文学が、上述の視点を提示していることで、いわゆる文学ジャンルにおける意義を超えて、国民史を前提にした従来の歴史観に対する稀有な異議申し立てになっていることを、文学研究や歴史学、社会学などを横断する学際的なアプローチで論じた。なお、この成果はHyon Joo Yoo Murphree & Naoki Sakai, ed., Transpacific Imagination, World Scientific Publication Company, 2011に論文として発表予定である。また、本研究の過程で、環太平洋ディアスポラを植民地主義だけでなく、人種主義の観点から考察することの重要性を認識し、その研究も発展させているが、日本における差別問題を、明治以後の帝国主義によって構築された人種主義という観点から、独自にとらえなおす視点の設定を提示することもできた。本研究の目的は,これまで各国語・各国民文学においてマイノリティ文学として周縁化されてきた、環太平洋地域における東アジア系ディアスポラ(日系、朝鮮系、沖縄系)の戦後文学作品を、今日のグローバルな状況下にある先進諸国では、むしろ確固たるジャンルとなりつつある「移民文学」や「ディアスポラ文学」として読み直すことで、今日的な意義を歴史的かつ理論的に評価し直しつつ、そのためのアプローチ、記述方法、理論的な枠組みを新たに提示しようとするものである。当該年度にあっては、神奈川県神奈川県中郡大磯町在住の在日朝鮮人文学者である高史明氏にインタビューできる機会を得たので、前年度に計画していた沖縄系ディアスポラ文学に関して立てていた調査計画をいったん中断し、在日朝鮮人文学成立史の調査・研究に多大な寄与が行える高氏へのインタビューに継続的に注力することにした。そのインタビューの理解や分析に必要な在目朝鮮人の歴史資料や文学作品一般の収集とデータを処理する機器が必要であったため、予算執行が物品費に集中することになった。成果としては、私が編者となり、哲学者の高橋哲哉氏と高史明氏との対談を通じて高氏の『月愛三昧-親鸞に聞く』

(大月書店、2010年)を読み解くことを行った(李孝徳編、高史明・高橋哲哉『いのちと責任』大月書店、2012年)。高齢の高氏から個人史を通じて提示された様々な諸問題を収めることのできた本書は、植民地期から今日にいたるまでの日本社会を東アジアの観点から見た、在日朝鮮人とその表現に関する貴重な証言となっている。それ以上に、高史明氏が文学として対象化してきた在日朝鮮人の諸問題が、植民地期はもちろん、それ以前の古代にまで遡る「日本」の東アジアにおける地政学的立ち位置が宗教(仏教)に関わる諸問題に連結し、世界史的関係史の中に置かれていることを明らかにしている。本研究では、帝国主義/植民地主義の結果、環太平洋地域において離散したディアスポラの表現を中心に被植民地側の創作活動を考察してきたが、平成24年度は研究計画にしたがって沖縄におけるディアスポラの表現に注力した。取り組んだのは戦後沖縄文学であり、具体的に焦点を当てたのは第十回新沖縄文学賞を受賞した短編小説吉田スエ子の「嘉間良心中」(1984)である。これまで戦後沖縄の文学の一佳作以上の評価ではなかった本作品を、戦後沖縄におけるポストコロニアル文学と位置づけるべく、次の2点から調査研究を行った。1反植民地主義的ナラティヴを創出していることの解析、2沖縄特有のディアスポラ性が基礎となっていることを位置づけるための歴史社会学的な分析、である。1では、「西洋」で語られてきた異国情緒的国際恋愛譚の嚆矢にして範型となっている、イングランド人入植者と先住アメリカ人女性との出会いを描いたポカホンタスの物語の成立過程を先行研究を踏まえつつ検証し、そこから植民地主義のナラティヴの構造を解析して、「嘉間良心中」が植民地からのカウンターナラティヴとして、植民地主義的ファンタスムをアイロニカルに反転させて脱構築する普遍性を持つことを明らかにした。2では、「嘉間良心中」が、単に植民地主義に対するカウンターナラティヴとしてあるだけでなく、第二次世界大戦後の米軍による沖縄占領と開発が、ほかの諸島への経済的な圧迫を与えたことで周辺の島々の住民たちをディアスポラ化したがゆえに創りだされたナラティヴであることを明らかにした。この2つの観点から「嘉間良心中」を読みなおすことを通じて、戦後沖縄文学をポストコロニアル性とディアスポラ性から問い直すフレームワークを構築した神奈川県神奈川県中郡大磯町在住の在日朝鮮人文学者である高史明氏にインタビューできる機会を得て、在日朝鮮人文学の調査・研究に注力したため、前年度に計画していた沖縄系ディアスポラ文学に関する調査計画をいったん中断することになったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。上記の「現在までの達成度」に記したように、沖縄系ディアスポラ文学の調査・研究に着手した上で、本研究全体の総括を行う。
市街地火災に於ける風下側の熱気流性状の予測に関する研究

弱風時に火災が発生した場合に比べ,強風時の火災被害の規模は遥かに大きくなる。一般に、市街地火災における熱気流は輻射や飛び火と並んで延焼の重要なメカニズムの一つであり,また,熱気流の広がり方はそのときに吹いている風に左右されて消火や避難にも大きな影響を及ぼす。したがって,強風時の市街地火災における熱気流の性状を解明することは、延焼速度の予測および火災時の消火活動や避難計画を立てる上で非常に重要である。市街地では種々の建物や構造物,植物などが分布して地表面には複雑な形状を持った凸凹が存在する。このような凸凹を粗度と呼び,地面付近の気流性状は付近や風土側の粗度の影響を受けて変化する。通常,複雑な粗度形状を持った市街地に強風が吹く場合には,気流は乱れたものとなり,上空には乱流境界層が発達する。このため,市街地火災における熱気流を考える場合には,乱流境界層内の熱流場の気流・温度性状を知らねばならない。一方,市街地における延焼の予測に関しても過去の実火災に基づく経験式が基礎となっており,上空の高温乱流場の影響,建物の燃焼,輻射や飛び火等の物理的影響を取り込んだ手法はほとんどないのが現状である。そこで,本研究では有風時の上空の高温乱流場を含めた市街地火災の予測手法の確立に向けて,気流・温度性状を,相似則および物理的影響を取り込んだモデルに基づく数値計算の両面から予測する手法の開発を行った。具体的には,1:市街地における物理延焼モデル,2:市街地火災に於ける火災気流温度の推定手法,3:建物の燃焼場を含んだ乱流境界層内高温熱流場の乱流モデル,の開発・検討を行い,1については物理的基板に立脚した市街地火災の延焼モデルの定式化と仮想市街地での延焼予測,については,過去の酒田市大火および函館市大火における火災気流温度分布の推定と住民避難に対する影響の検討,については低マッハ数近似を用いたk-ε乱流モデルに基づくレビューを行った。さらに,風洞実験により火災後流の高温乱流場における風速と温度の同時計測を行って温度・気流性状を明らかにし,モデルや計算手法を評価するための風速および温度に関する定量的なデータを得た。本年度は3年間の1年目として,実験手法の確立,モデルの開発等,基礎・準備に重点を置き,以下のような内容の研究を行った.1床上に面状の火源を設定した風洞実験を行い,測定手法,各種装置の調整等を行った後,有風時における火源下流の熱気流内の温度分布の測定を行った.また,PIVシステムを購入し,風速と温度の同時測定ができる実験環境を整えた.2市街地上に発達した接地境界層内における火災源を含む高温熱気流場の乱流モデルの開発を行った.3建物火災モデルの開発および関連するモデル,研究成果の国内外の調査を行った.本年度は、市街地火災において上空の高温熱流場を含めた市街地火災の予測手法の確立に向けて、強風時の市街地火災における熱気流の性状を解明するための基礎データを得ることを目的に風洞実験を行った。

その際、乱流境界層内における火炎後流の高温熱流場における風速と温度の同時予測を行うために以下のような計測システムを構築した。1:火炎の測定は、石綿板を用いた耐火チャンネルを風洞内に設置して行い、流入風として上流側に粗度ブロックを敷き詰めて発達させた乱流境界層を用いた。2:熱電対および赤外線カメラを用いて床面温度分布を測定した。3:側方、後方、上方にビデオカメラを設置して炎の形状を記録した。4:燃料(メタノール)の供給は、火口の燃料液面が一定になるように供給し、燃料消費量は燃料タンクの重さの変化により求めた。5:耐熱性のトレーサである酸化チタンを用い、レーザードップラー流速計を用いて風速の測定を行った。6:耐熱性の抵抗線温度センターを用いて、炎の下流の温度変動を測定した。その際、レーザードップラー流速計による風速測定との同時測定が可能なようにした。以上のような計測システムを用いて測定を行い、流入風速の変化によって、炎の形状や風下側の高温熱流場における風速・温度の性状を明らかにした。今後、これらのデータは、有風時の火炎後方の延焼性状の解明と高温熱流場の予測手法の確立に向けての基礎資料として活用する予定である。弱風時に火災が発生した場合に比べ,強風時の火災被害の規模は遙かに大きくなる。一般に,市街地火災における熱気流は輻射や飛び火と並んで延焼の重要なメカニズムの一つであり,また,熱気流の広がり方はそのときに吹いている風に左右されて消火や避難にも大きな影響を及ぼす。したがって,強風時の市街地火災における熱気流の性状を解明することは,延焼速度の予測および火災時の消火活動や避難計画を立てる上で非常に重要である。市街地では種々の建物や構造物,植物などが分布して地表面には複雑な形状をもった凹凸が存在する。このような凹凸を粗度と呼び,地面付近の気流性状は付近や風上側の粗度の影響を受けて変化する。通常,複雑な粗度形状をもった市街地に強風が吹く場合には,気流は乱れたものとなり,上空には乱流境界層が発達する。このため,市街地火災における熱気流を考える場合には,乱流境界層内の熱流場の気流・温度性状を知らねばならない。一方,市街地における延焼の予測に関しても過去の実火災に基づく経験式が基礎となっており,上空の高温乱流場の影響,建物の燃焼,輻射や飛び火等の物理的影響を取り込んだ手法はほとんど無いのが現状である。そこで,本研究では有風時の上空の高温乱流場を含めた市街地火災の予測手法の確立に向けて,気流・温度性状を,相似則および物理的影響を取り込んだモデルに基づく数値計算の両面から予測する手法の開発を行った。具体的には,1:市街地における物理的延焼モデル,2:市街地火災に於ける火災気流温度の推定手法,3:建物の燃焼場を含んだ乱流境界層内高温熱流場の乱流モデル,の開発・検討を行い,1については物理的基盤に立脚した市街地火災の延焼モデルの定式化と仮想市街地での延焼予測,2については、過去の酒田市大火および函館市大火に於ける火災気流温度分布の推定と住民避難に対する影響の検討,3については低マッハ数近似を用いたK-ε乱流モデルに基づく定式化を行った。さらに,風洞実験により火炎後流の高温乱流場における風速と温度の同時計測を行って温度・気流性状を明らかにし,モデルや計算手法を評価するための風速および温度に関する定量的なデータを得た。
医療的ケアを要する障がい児をもつ両親の育児ストレス測定尺度開発のための基礎的研究

【研究目的・方法】療育施設・養護学校に通園・通学し、医療的ケアを要する障がい児(以下、子どもとする)をもつ両親を対象とし、育児ストレスの内容および特徴を(1)インタビュー(2)日本版PSIのデータと比較検討し、障がい児特有の育児ストレスの特徴を明らかにする。【研究成果】1.対象者の概要:母親6名(2940歳)、父親1名(46歳)で、育児時間は平均10.8時間。子どもは6歳8ヶ月15歳6ヶ月で、先天性神経疾患が5名、後天性神経疾患が1名。医療的ケアは、吸引・吸入・経管栄養が主であった。家族構成は核家族が5名、片親家族が1名、うちきょうだいがいるのは4名であった。2.日本版PSIと面接結果からの検討:育児ストレスの総点は平均203.5点(標準偏差±28.40)、うち子どもに関するストレスは平均96.3点(標準偏差±7.55)、親自身のストレスは平均107.5点(標準偏差±22.27)であった。育児ストレスの総点は、先行研究の健常な子どもを対象とした母親(平均190.8±29.84)や先天性疾患の子どもをもつ母親(平均194.0±41.03)より高い結果を示した。子どもに関する育児ストレスも同様に高い結果を示したが、親自身のストレスは、先行研究とほぼ同等の結果を示した。子どもに関するストレスでは、「子どもに問題を感じる」「刺激に敏感・物になれにくい」という項目が先行研究より得点が高く、これは、出生時より健康障害があり入退院を繰り返している事や、障がいによる発達上の不安、さらに、障がいによる過敏性や知識・技術の習得が健常児より遅い特徴を持つことが影響していた。逆に「子どもの気が散りやすい・多動」は低い結果を示し、これは肢体不自由により歩行困難があるためと考えられ、障がいの特徴にあわせた下位尺度の選定の必要性が示唆された。親自身のストレスに関しては、「退院後の気持ち」の得点が先行研究より高く、面接では特に最初の入院後から在宅へ移行した1ヶ月間の孤独感と将来への不安感が述べられ、家族内サポートだけでは補えない、子どもの疾患や発達に応じた専門的な情報提供や、サービスの利用等のソーシャルサポートの希薄さが伺われた。面接結果から日本版PSIの項目に含まれない内容として、医療的ケアにより、レスパイトや移動サービス等のサポートがスムーズに受けられない疎外感・不公平感が新たに抽出された。【先行研究】・丸光恵,兼松百合子,中村美保,他(1997)慢性疾患患児をもつ母親の育児ストレスの特徴と関連要因健康児の母親との比較から,千葉大学看護学部紀要.19.45-51.・中村美保(1997)術後鎖肛患児の排便の自立と母親の養育,ストレスに関する研究,千葉看護学会会誌.3 (1).24-31.【研究目的・方法】療育施設・養護学校に通園・通学し、医療的ケアを要する障がい児(以下、子どもとする)をもつ両親を対象とし、育児ストレスの内容および特徴を(1)インタビュー(2)日本版PSIのデータと比較検討し、障がい児特有の育児ストレスの特徴を明らかにする。

面接結果から日本版PSIの項目に含まれない内容として、医療的ケアにより、レスパイトや移動サービス等のサポートがスムーズに受けられない疎外感・不公平感が新たに抽出された。【先行研究】・丸光恵,兼松百合子,中村美保,他(1997)慢性疾患患児をもつ母親の育児ストレスの特徴と関連要因健康児の母親との比較から,千葉大学看護学部紀要.19.45-51.・中村美保(1997)術後鎖肛患児の排便の自立と母親の養育,ストレスに関する研究,千葉看護学会会誌.3 (1).24-31.
超微細金属素子の効率的製造技術の確立とその光機能デバイス開発への応用

本研究ではサブμmサイズの超微細金属素子(部品)を効率的に製造する技術を開発し、実用的な光機能デバイス製品への応用を示すことを主たる目的としている。本年度は、自己組織化に代わる微細金属素子の効率的製造法の開発および光学機能デバイスの開発を行った。・微細ダイヤモンド工具を金属基板に押し付け微細凹型を塑性加工し、ホットプレスによりプラスチック板に反転転写し、さらにその表面にスパッターコーティングした金薄膜を石英ガラス基板に転移する方法により、サブμmサイズのC型金属構造を作製することに成功した。また超微細切削加工により微細溝列金型を作製し、同様なプロセスにより微細金属ライン&スペース構造を作製する方法を確立した。またケミカルスタンプによるプロセスについても検討した。・サブμmサイズの微細凹型を有するダイヤモンド工具を石英ガラス基板にコーティングした金薄膜に押付け金属を凹型形状に成形する微細エンボス加工法を検討した。また有限要素法シミュレーションによりその変形機構を定量的に検討した。・超微細格子溝加工と熱デウェッティングを利用する方法で赤外線に反応する様直径300nm以上の金ナノドットアレイの作成を試みた。熱デウェッティング中に生じるドット分裂の発生原因を実験・理論の両面から検討し、種々の寸法のナノドットアレイを生成するプロセス条件を明らかにした。また作成したナノドットアレイが赤外光範囲で局在プラズモン共鳴による吸収ピークを生じ、さらに滴下した液体の屈折率に応じそのピーク波長が変化することから、赤外プラズモンセンサーとしての用途に利用可能であることを示した。・超微細塑性加工を用い二層構造を有する微細金属格子板アレイを作製し、そのSERS効果を評価した。さらに形態を改善することによりその特性の向上を目指す。本年度は5通りの超微細素子製造プロセスを検討し、それぞれの有効性、課題を明らかにした。更なる検討・改善は必要であるが、基本的な製造プロセスについては目途が立った。また可視光および赤外光の領域での局在プラズモン共鳴およびSERS効果を確認し、実用的な光学センサーの開発の可能性を示した。一方、当初見込んでいた自己組織化による自在な形状の微細金属素子の作成については今のところ上手くいかず、さらなる検討が必要である。今後は上記の直接的機械加工を利用する方法を重点的に検討していくのが良いと考えている。次年度には、これらの製造プロセスを利用し最終目標である実用的なセンサーの開発を目指す。以上より、ほぼ見込み通りの進捗と考えるまた微細複合機械加工装置の開発については、順次進めているがまだ完了しておらずやや遅れ気味であるが、これは計画変更のためであり次年度に完成させる。次年度は検討してきた製造プロセスの更なる改善を目指した検討を進める一方、これらのプロセスを利用し最終目標である実用的な光学デバイスの開発を目指す。新たなアイデアとして光ファイバーなど異形の素材への微細金属素子作成を試み、様々なセンサーへの応用も検討する。微細加工装置のための工具交換機構を組み込み、1台で種々の微細形状が加工できるように改造し、種々の微細形状を有する金属を効率的に作製する微細複合機械加工装置を完成させる。本年度は、まずスタンプ用モールドの作製法の確立を目指した。単結晶ダイヤモンド表面にFIB(集束イオンビーム)で大きさ・形状の異なるサブμmサイズの微細凹型を加工し、凹型工具を作製した。石英ガラス基板上にコーティングした金薄膜および圧延で製作した純アルミニウム箔を被加工材として、凹型工具を超微細塑性加工装置によりエンボス加工実験を行った。この実験より、エンボス加工により微細形状を金属膜に転写・複製するための諸条件を明らかにし、サブμmサイズの微細形状を大量に製作する技術の可能性を示した。一方、超微細切削加工により微細溝列を大面積に加工する手法を確立する為、超微細切削加工装置を改造し、切削力測定、潤滑液中加工が可能な実験装置を開発した。本装置を用いて、ニッケル燐メッキ膜に微細溝加工実験を行い、サブμmサイズの微細溝列の加工法およびそれに伴う工具摩耗の抑制法など検討し、大面積の微細溝金型の作製が可能であることを示した。さらにこの金型をプラスチックに転写しスタンプ用型を製作した。このプラスチック型に金薄膜をコーティングし、冷間接合により凸形状部分のみをガラス基板に転移させる手法にて、微細金属構造を製造するプロセスの実現性を示した。さらにファイバイー式赤外分光光度計を導入し、製作した試験片の光学特性評価方法を検討した。なお、本年度は上記の加工実験を優先し、当初計画していた微細機械加工装置の改造は一部に留め、全体の改造を次年度に行う事にした。本研究ではサブμmサイズの超微細金属素子(部品)を効率的に製造するために、機械加工技術により比較的大きな領域に超微細素子形状を大量に加工する技術の確立を目指している。本年度は超微細エンボス加工により微細素子形状を金型に繰り返し加工する手法を検討し、その有効性を示した。また超微細切削加工により大面積の微細金型を作製する方法も明らかにした。これにより本研究の第一段階である微細金型の製作法の実用性が示された。さらにその金型からプラスチックモールドを作成し、それを使い冷間接合で微細金属素子を簡便に製作する方法を提案した。

このようにサブμmサイズの超微細金属素子(部品)を効率的に製造するための基礎技術の開発が順調に進んでいる。本研究ではサブμmサイズの超微細金属素子(部品)を効率的に製造する技術を開発し、実用的な光機能デバイス製品への応用を示すことを主たる目的としている。本年度は、自己組織化に代わる微細金属素子の効率的製造法の開発および光学機能デバイスの開発を行った。・微細ダイヤモンド工具を金属基板に押し付け微細凹型を塑性加工し、ホットプレスによりプラスチック板に反転転写し、さらにその表面にスパッターコーティングした金薄膜を石英ガラス基板に転移する方法により、サブμmサイズのC型金属構造を作製することに成功した。また超微細切削加工により微細溝列金型を作製し、同様なプロセスにより微細金属ライン&スペース構造を作製する方法を確立した。またケミカルスタンプによるプロセスについても検討した。・サブμmサイズの微細凹型を有するダイヤモンド工具を石英ガラス基板にコーティングした金薄膜に押付け金属を凹型形状に成形する微細エンボス加工法を検討した。また有限要素法シミュレーションによりその変形機構を定量的に検討した。・超微細格子溝加工と熱デウェッティングを利用する方法で赤外線に反応する様直径300nm以上の金ナノドットアレイの作成を試みた。熱デウェッティング中に生じるドット分裂の発生原因を実験・理論の両面から検討し、種々の寸法のナノドットアレイを生成するプロセス条件を明らかにした。また作成したナノドットアレイが赤外光範囲で局在プラズモン共鳴による吸収ピークを生じ、さらに滴下した液体の屈折率に応じそのピーク波長が変化することから、赤外プラズモンセンサーとしての用途に利用可能であることを示した。・超微細塑性加工を用い二層構造を有する微細金属格子板アレイを作製し、そのSERS効果を評価した。さらに形態を改善することによりその特性の向上を目指す。本年度は5通りの超微細素子製造プロセスを検討し、それぞれの有効性、課題を明らかにした。更なる検討・改善は必要であるが、基本的な製造プロセスについては目途が立った。また可視光および赤外光の領域での局在プラズモン共鳴およびSERS効果を確認し、実用的な光学センサーの開発の可能性を示した。一方、当初見込んでいた自己組織化による自在な形状の微細金属素子の作成については今のところ上手くいかず、さらなる検討が必要である。今後は上記の直接的機械加工を利用する方法を重点的に検討していくのが良いと考えている。次年度には、これらの製造プロセスを利用し最終目標である実用的なセンサーの開発を目指す。以上より、ほぼ見込み通りの進捗と考えるまた微細複合機械加工装置の開発については、順次進めているがまだ完了しておらずやや遅れ気味であるが、これは計画変更のためであり次年度に完成させる。次年度は、金属基板に微細素子構造を加工し母型を作製するための微細複合機械加工装置の開発を行う。本装置は種々の工具を自動的に交換する機構を組み込むことにより、1台で種々の微細形状が加工できるように改造し、種々の微細形状を有する金属金型を効率的に作製する技術の確立を目指す。
細菌膜脂質ドメイン構造の全体像とその細胞機能の解明

本研究は細菌膜脂質ドメイン構造の全体像とその細胞機能の解明を目的とし、以下の2つの材料から研究を実施した。脂質合成酵素が分裂隔壁細胞膜に局在する機構の解明において、カルジオリピン合成酵素のC末端にある両親媒性αへリックスが、酸性リン脂質が豊富な隔壁細胞膜に結合する機能を持つMTSであることを蛍光顕微鏡観察とWestern解析により示した。枯草菌の細胞分裂位置を制御するMinDについては、minJ欠損細胞でもC末端MTSにより隔壁に局在することを示した。局在はMinJに依存するとした従来モデルは、カルジオリピン等の酸性リン脂質が豊富な隔壁細胞膜に結合するMTSの機能から修正を要する。○本研究計画は以下の2つの方向の課題に分けて研究を実施した。課題(1)新規糖脂質プローブの開発と細胞表層の脂質分布:糖脂質の局在を検討するためのプローブを選抜する課題では、FtsZリングに類似した状態で隔壁膜に局在していると推定される糖脂質合成酵素UgtPと相互作用する枯草菌タンパク質を大腸菌two-hybrid法で解析することにより、UgtP酵素はEzrAおよびSpoIIEタンパク質と相互作用することが見出されている。このように大きな進展が昨年度にみられたことから、糖脂質の局在を検討するためのプローブ探索は、一時、糖脂質合成酵素UgtPの局在とSpoIIEタンパク質との相互作用の解析からの側面に重点をシフトすることとしている。UgtPを欠損する細胞では、胞子形成のための不等隔壁形成に重要な働きをもつSpoIIEリングの形成が遅延することが見出され、本年度は胞子形成の同調化条件を検討し、SpoIIEリング形成の遅延状況を解析した。課題(2)脂質合成酵素が細胞分裂隔壁に局在する機構の解明:枯草菌カルジオリピン合成酵素ClsAと細胞分裂位置制御システムの主構成要素MinDには細胞膜に結合するMTS (membrane-targeting-sequence)と称される両親媒性のαへリックスがあり、これがタンデムに重複して存在する。MinDではこれが枯草菌以外の多くの細菌のMinDでも同様に2つのMTS領域が存在することを見出した。この2つのMTS配列は、分裂位置に豊富に存在するカルジオリピン等の酸性リン脂質と直接相互作用することを、phase partitioning法によるin vitro実験から明らかにした。即ち、2つのMTSは共に、カルジオリピンとホスファチジルグリセロールの含有割合に依存して、リン脂質-TritonX100ミセル相に移行した。抗体導入により、定量解析を可能とし、カルジオリピンとホスファチジルグリセロールによる相互作用は、ともに用いる分子の含有割合に依存する可能性を示唆した。本研究計画は以下の2つの方向の課題に分けて研究を実施した。課題(1)新規糖脂質プローブの開発と細胞表層の脂質分布・脂質ドメイン全体像の解明:糖脂質の局在を検討するためのプローブを開発する課題では、FtsZリングに類似した状態で隔壁膜に局在していると推定される糖脂質合成酵素UgtPと相互作用する枯草菌タンパク質をtwo-hybrid法で解析することにより[課題(2)のii) ]、UgtP酵素はEzrAおよびSpoIIEタンパク質と相互作用することを見出した。このように大きな進展が新たにみられたことから、糖脂質の局在を検討するためのプローブ探索は、一時、糖脂質合成酵素UgtPの局在とSpoIIEタンパク質との相互作用の解析からの側面に重点をシフトすることとした。UgtP欠損細胞では、胞子形成のための不等隔壁形成に重要な働きをもつSpoIIEリング形成の遅延が見出された。課題(2)脂質合成酵素が細胞分裂隔壁に局在する機構の解明:枯草菌カルジオリピン合成酵素ClsA[課題(i)]と細胞分裂位置制御システムの主構成要素MinD [課題(iii)]には細胞膜に結合するMTS (membrane-targeting-sequence)と称される両親媒性のαへリックス領域があり、これがタンデムに重複して存在する。この2つのMTS配列領域は、分裂位置に豊富に存在するカルジオリピン等の酸性リン脂質と直接相互作用することを、phase partitioning法によるin vitro実験から明らかにした。即ち、2つのMTSは共に、カルジオリピンとホスファチジルグリセロールの含有割合に依存して、リン脂質-TritonX100ミセル相に移行する割合が増加することが示された。26年度の本研究計画は以下の2つの方向の課題に分けて研究を実施した。課題1,新規糖脂質プローブの開発と細胞表層の脂質分布:糖脂質合成酵素UgtPが、細胞分裂タンパク質EzrAおよびSpoIIEと相互作用することを見出している。このように大きな進展が、一昨年度にみられたことから、プローブ探索は、UgtPの局在とSpoIIEの相互作用の解析に重点をシフトすることとしている。UgtP欠損細胞では、胞子形成時の不等隔壁形成に重要な働きをもつSpoIIEリングの形成が遅延することが見出され、昨年度から胞子形成の同調条件を検討し、SpoIIEリング形成の遅延の解析をすすめている。本年度は、糖脂質の細胞膜における役割に新たな知見を得た。

即ち、ugt欠損株で見られるECFσ因子の活性化は、σ因子を膜に補足することにより活性を発揮させないアンチσタンパク質の働きが糖脂質に依存しており、糖脂質欠損がアンチσの働きを弱めることを明らかにした。課題2,脂質合成酵素が細胞分裂隔壁に局在する機構の解明:カルジオリピン合成酵素ClsAとMinDには細胞膜に結合する両親媒性のαへリックスMTS (membrane-targeting-sequence)が存在する。26年度は、ClsAのCOOH末端にある2つのMTS配列の解析を行った。MTSはそれぞれ単独で隔壁膜に結合することを証明し、ClsA全長から、2つのMTSを欠失すると局在できず、いずれか1つを欠失させた場合には局在は維持された。また、COOH末端には-SPIL (-SxxL)配列が細菌のClsA酵素に広く保存されており、最末端の唯1つのアミノ酸の欠失によって酵素活性が失われ、GFPの付加によっても活性が失われた。これにより、COOH末端の配列はClsA内部にある活性中心部位と深く係る可能性を示唆した。○27年度の本研究計画は以下の2つの方向の課題に分けて研究を実施した。課題(1)新規糖脂質プローブの開発と細胞表層の脂質分布:糖脂質合成酵素UgtPが、細胞分裂タンパク質EzrAおよびSpoIIEと相互作用することを見出している。このように大きな進展がみられたことから、プローブ探索は、UgtPの局在とSpoIIEの相互作用の解析に重点をシフトすることとしてきた。また、膜の糖脂質は、ECFσ因子のアンチσタンパク質の働きを安定化する役割をもつことを、本来糖脂質をもたない大腸菌内で再構成する実験により明らかにした。課題(2)脂質合成酵素が細胞分裂隔壁に局在する機構の解明:カルジオリピン合成酵素ClsAとMinDには細胞膜に結合するMTS (membrane-targeting-sequence)と称される両親媒性のαへリックスが存在する。本年度はClsAのCOOH末端にある2つのMTS配列の解析を更にすすめ、これが実際に膜に結合する機能を持つことを細胞から膜画分を得てWestern解析により証明した。NH2末端にある膜貫通領域の膜局在への役割も確認した。この結果をRes in Microbiol誌に報告した。一方では細菌細胞の表層の膜脂質の不均一性を生み出す原理としてのTransertion(仏Rouen大Vic Norrisにより提案)について考察を進め、COOH末端にあるMTSが如何にしてClsAタンパク質を細胞の極に局在させるかについて新たな提案を行った。ClsAのCOOH末端MTSの役割をもとに、現在MinDの2つのMTSが膜に結合する役割の再検討を進めており、枯草菌MinDはDivIVAとMinJの介在により細胞の極に引き寄せられてFtsZリングの形成を妨げる機能を発揮するとされてきたが、このような従来の見解とは異なる新規の結果を得ている。本研究は細菌膜脂質ドメイン構造の全体像とその細胞機能の解明を目的とし、以下の2つの材料から研究を実施した。
センシンググリッド

本研究では,メンバによる合宿形式を中心とした討論会を隔月毎に開催し,次に述べるように,近年急速な普及が見られるユビキタスセンサネットワークの存在を前提とした,その次の世代のセンサの新たな利用可能性を開拓する技術である"センシンググリッド"のコンセプトを確立した.インターネットに代表される計算機ネットワークの普及の結果,個々の計算機の利用者が個別かつ独自に作成したコンテンツを全ての利用者が共有化するための基盤としてWWWが発達し,さらに,共有化されたコンテンツを任意の利用者が本来とは異なる多様な目的で活用するための基盤として検索エンジンが発達した.このことから,センサネットワークが発達すると,その次の段階として,センサ情報を全ての利用者が共有化するための基盤や,共有化されたセンサ情報を任意の利用者が本来とは異なる多様な目的で活用するための基盤が必要になることが予想される.センシンググリッドは,このような基盤の構築を目指すものであり,グリッドコンピューティングが,個々の計算機を他者が本来とは異なる目的で利用できるようにすることを目的として,これを確実なアクセス管理の下に実現しようとするのと同様に,センシンググリッドにおいても,個々のセンサを他者が本来とは異なる目的で利用できるようにする際に,個々のセンサ情報へのアクセス管理が重要となる.このようなセンシンググリッドの実現に当たっては,異種センサの同期,センサデータの蓄積・管理・共有化,情報要求・サービス提供の仕様記述,アプリケーション開発のためのバターン処理ツール開発,プログラムの隔離・自律化,センサ情報・利用者情報の秘匿化,被観測者の個人情報の選択的開示,等の技術が必要となる.以上の成果を踏まえ,今後は,これらの課題の実現を目標した特定領域研究の申請について検討する.本研究では,メンバによる合宿形式を中心とした討論会を隔月毎に開催し,次に述べるように,近年急速な普及が見られるユビキタスセンサネットワークの存在を前提とした,その次の世代のセンサの新たな利用可能性を開拓する技術である"センシンググリッド"のコンセプトを確立した.インターネットに代表される計算機ネットワークの普及の結果,個々の計算機の利用者が個別かつ独自に作成したコンテンツを全ての利用者が共有化するための基盤としてWWWが発達し,さらに,共有化されたコンテンツを任意の利用者が本来とは異なる多様な目的で活用するための基盤として検索エンジンが発達した.このことから,センサネットワークが発達すると,その次の段階として,センサ情報を全ての利用者が共有化するための基盤や,共有化されたセンサ情報を任意の利用者が本来とは異なる多様な目的で活用するための基盤が必要になることが予想される.センシンググリッドは,このような基盤の構築を目指すものであり,グリッドコンピューティングが,個々の計算機を他者が本来とは異なる目的で利用できるようにすることを目的として,これを確実なアクセス管理の下に実現しようとするのと同様に,センシンググリッドにおいても,個々のセンサを他者が本来とは異なる目的で利用できるようにする際に,個々のセンサ情報へのアクセス管理が重要となる.このようなセンシンググリッドの実現に当たっては,異種センサの同期,センサデータの蓄積・管理・共有化,情報要求・サービス提供の仕様記述,アプリケーション開発のためのバターン処理ツール開発,プログラムの隔離・自律化,センサ情報・利用者情報の秘匿化,被観測者の個人情報の選択的開示,等の技術が必要となる.以上の成果を踏まえ,今後は,これらの課題の実現を目標した特定領域研究の申請について検討する.
窒化物半導体の非線形光学定数の精密評価と内部電界による制御

バルク試料を用いた回転型メーカーフリンジ法とウェッジ法とを併用することでSiCとGaNのintrmsicな非線形光学定数(d=x^<(2)>/2)の精密測定をおこなった。また, MBE法によるGaN周期極性反転構造の作製と導波路作製に取り組んだ。1. SiCの非線形光学定数精密測定GaNエピタキシャル薄膜の非線形光学定数をはかる準備として,基板材料となるSiCの非線形光学定数評価をおこなった。その結果は以下のとおり。6H-SiCの非線形光学定数は, d_<31>=6.7pm/V, d_<15>=6.5pm/V, d_<33>=-12.5pm/V。4H-SiCの非線形光学定数は, d_<31>=6.5pm/V, d_<15>=6.7pm/V, d_<33>=-11.7pm/V。両者は測定誤差の範囲内で一致しているが, 4H-SiCのd_<33>が若干小さく,理想的四面体構造に対して予想されるd_<33>/d_<31>=-2からのずれが大きい。これは, 4H-SICが6H-SiCと比較して格子の歪みが大きいことを反映している。2. GaNの非線形光学定数精密測定液相成長のバルク試料とエピタキシャル成長自立基板を試料として用い, GaNのintrinsicな非線形光学定数の精密測定をおこない,以下の結果が得られた。d_<31>=2.4pm/V, d_<15>=2.5pm/V, d_<33>=-3.8pm/V。GaNは理想的四面体構造からの歪みが大きく,その結果, d_<33>/d_<31>=-2の関係から大きくずれている。また,この結果は,エピタキシャル薄膜試料を用いて測定された既報の値と比較してかなり小さく,これまでの測定に内部電界と3次非線形光学効果の影響が混入していたことをうかがわせる。3.周期極性反転GaN導波路の作製MBEによるGaNエピタキシャル膜の格子極性制御の再現性を確認した上で,疑似位相整合波長変換デバイス作製に不可欠な周期極性反転GaNの作製をおこなった。また,導波路デバイス作製プロセス開発の第一段階としてリフトオフによるリブ構造作製が可能であることを示した。今年度は,バルク試料を用いた回転型メーカーフリンジ測定によって,GaNとSiCの実効的非線形光学定数の評価をおこなった。(1)非線形光学定数の測定法としてもっとも一般的な回転型メーカーフリンジ法に関し,GaNのような高屈折率の試料に対しては試料内での基本波・第2高調波の多重反射干渉効果が顕著になることを指摘し,その効果を厳密に考慮した測定法,解析法を確立した。グリーン関数を基礎とした解析法を用いた数値計算によるシミュレーションと実験とが極めて良く整合することを初めて示した。(2)上記の測定・解析法を用いて6HSICの非線形光学定数の値を初めて正確に決定した。また,4H SiCおよびバルクGaNについても予備的な測定をおこなった。その結果,4H SiCと6HSiCの非線形特性は極めて良くにているものの,バンドギャップの違いに起因すると思われる多少の差異があること,高品質バルクGaNの実効的非線形光学定数は製造者によって極めて大きく異なることがあきらかとなった。これは,本研究でその存否をあきらかにすることを目指しているEFISH効果の寄与が大きいことをうかがわせる結果であると考えている。(3)次年度に実施する予定の表面・界面の内部電界を利用した非線形特性評価の測定をおこなう準備として,反射型第2高調波エリプソメトリの測定系構築に着手した。

d_<31>=2.4pm/V, d_<15>=2.5pm/V, d_<33>=-3.8pm/V。GaNは理想的四面体構造からの歪みが大きく,その結果, d_<33>/d_<31>=-2の関係から大きくずれている。また,この結果は,エピタキシャル薄膜試料を用いて測定された既報の値と比較してかなり小さく,これまでの測定に内部電界と3次非線形光学効果の影響が混入していたことをうかがわせる。3.周期極性反転GaN導波路の作製MBEによるGaNエピタキシャル膜の格子極性制御の再現性を確認した上で,疑似位相整合波長変換デバイス作製に不可欠な周期極性反転GaNの作製をおこなった。また,導波路デバイス作製プロセス開発の第一段階としてリフトオフによるリブ構造作製が可能であることを示した。