hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい環軸椎固定術の開発と生体力学的検証。致死的合併症根絶のために。

近年普及してきた環椎外側塊スクリューにおける致死的合併症を根絶し、さらに安全で強固な環軸椎固定術を可能とするために、従来から着目してきた環椎外側塊スクリューの後弓刺入法の有用性に関して、解剖学的、生体力学的に検討を行った。の有用性に関して、解剖学的、生体力学的に検討を行った。環椎外側塊スクリューの刺入方法は、十分に内方刺入角度を確保すれば、致死的合併症なく安全に刺入しうることを明らかとしたが、同時に、術中刺入誤差や術前存在する環軸椎の回旋角度など種々の要因から、意図した刺入角度は決して保証されないため、術中刺入に際して十分注意する必要があることを解明した。生体力学試験では直接刺入法と後弓刺入法とを比較検討し、後弓刺入法が生体力学的にきわめて強固であり、有用性が高いことを解明した。またリウマチ頚椎固定術において3次元実体モデルを用いた術前計画を検討し、術後長期間装着を余儀なくされていたハローベスト装着を回避しうる可能性に関して報告した。本年度は、新鮮凍結屍体9体を用いて、環椎外側塊スクリューを直接刺入法と後弓刺入法に群分けして、それぞれの引き抜き強度を比較検討した。引き抜き強度は後弓刺入法は平均1048.5N(712.ON-1023.1N)であり、一方、直接刺入法は平均448.ON(74.7N-440.8N)であり、我々が予想した通り,後弓刺入法が統計学的に有為に引き抜き強度に優れており、後弓刺入法の有用性を裏付ける重要な基礎的データが得られた。加えて、環椎外側塊スクリューbi-cortical刺入で近年問題となっている、内頚動脈損傷を回避するための、臨床解剖に関する基礎的検討を行い,環椎外側塊スクリュー前面に、内頚動脈は約20パーセント程度存在していることが明らかとなり、約15度内振り角度をもって正確に刺入を行うと、bi-cortical刺入を行っても内頚動脈損傷は回避できるという知見が得られたが,同時に解析したデータからは、スクリュー刺入時の意図した刺入角度との刺入誤差も約10度程度存在していることから,きわめて慎重な刺入が必要であるという、外側塊スクリュー刺入における重要な知見が得られた。有限要素解析法の正常頚椎に関するデータは鋭意解析中である。また、3次元実体モデルの術前計画における有用性を検討した。現在広く行われている外側塊全長にスクリュー刺入を行う、経後弓刺入外側塊スクリュー(以下:経後弓法)および直接刺入外側塊スクリュー(以下:直接法)と我々が新たに考案した後弓基部のみにスクリュー刺入を行う後弓スクリューとの力学強度比較を行った。9例の新鮮凍結屍体を用いて後弓スクリュー群、経後弓法群、直接法群、さらには軸椎椎弓根スクリュー群とにわけて、各群で引き抜き強度試験を施行し、統計学的有意差をTurkey-Kramer検定を用いて検討した。得られた結果は以下の如くであり、経後弓法群と後弓スクリュー群との間には統計学的には差を認めなかったが、後弓スクリュー群は直接法群および軸椎椎弓根スクリュー群に比べて統計学的に有意に強い引き抜き強度を有していた。後弓スクリューとスクリュー径との関係は、後弓の厚みのCT画像ならびに屍体標本を用いた計測上、3.5ミリ径スクリューでも約1/3の症例で刺入が不可能な後弓厚であることが判明し、また3.5ミリスクリューでも引き抜き強度は1000N程度ときわめて強固であったことから、現存の3.5ミリ径スクリューが臨床使用には妥当であると考えられた。また、昨年度明らかとした経後弓法の力学的有用性をもとに、臨床応用を重ねてきたが、臨床症例の術後データ解析からは、出血量、第2神経根損傷ともに経後弓法が統計学的有意差をもって少なく、実際に臨床使用した場合にも経後弓刺入法の有用性が裏付けられた。今後は今年度力学的有用性が明らかとなった、我々が新たに考案した後弓スクリューの臨床応用を始めたいと考えている。
電波天文用相関器LSIの試作

将来必要とされる多素子・広帯域の連続波電波干渉計を実現するための障害の一つは、大規模な相関器群を、適正なサイズと低消費電力で製作する問題であり、その鍵を握る大規模・高遅・低消費電力のデジタル相関器LSIを開発する問題である。本試験研究では、このような相関器LSIの基礎となる技術の開発を目標として、中規模(ゲート数2000)・高速(クロックスピード50MHz目標)・低消費電力の相関器LSIを開発・試作した。試作された相関器LSIは、詳細な回路検討と、計算機シミュレーションによる回路解析を経た後、CMOSゲートアレイにより製作され、評価装置により動作特性を確認した。試作LSIは、40MHzの高速クロックで正常に動作することが確認され、将来に向けてさらに大規模な高速相関器LSI製作への技術的展望を得ることができた。本研究の目的は、電波天文学用の多素子・広帯域の電波干渉計に使用することを目標に、連続波用高速相関器LSIを、62年度・63年度の2年間に開発・試作することである。本年度(63年度)は、前年度に行った相関器LSI回路の検討・設計に基き、(1)試作LSIのさらに詳細な回路設計を行い、(2)2000ゲートのCMOSゲートアレイにより相関器LSIを試作することに決定し、(3)実装上の回路の問題点を計算機シミュレーションによって解析し、(4)相関器LSIの試作品を製作し、(5)評価装置によって試作LSIの特性を確認した。この結果、試作した相関器LSIは、規模は小さいものの40MHzの高速クロックで正常に動作することが確認され、将来に向けてさらに大規模な高速相関器LSI製作への展望を固めることができた。
翼列複合による小型テスラタービンの高性能化

本年度は,前年度に引き続き翼列複合型テスラタービンの設計指針を得るための数値解析,および,前年度に設計したローターディスクの試作及び試運転を行った.まず数値解析については,これまでは衝動タービンの翼設計を参考にした翼型を採用してきたが,まだ効率改善の余地があることが見込まれたことから,翼型設計の改善を目指して,数値シミュレーションによる設計検討を行った.特に,排気が持つ流速の旋回成分に着目し,より多くの円周方向運動量をトルクに変換することを目標として,翼型の検討を実施した.その結果,流路スロート幅を適切に定めた増速翼列を採用することによって,より多くの円周方向運動量をトルクに変換することができ,結果として,ローターの断熱効率が改善することが示された.一方,実験においては,前年度に設計した翼列を付加した,翼列複合型のローターディスクを,3Dプリンタによって試作した.素材としては,積層ピッチの観点から,光硬化性樹脂を選択し,製造及び組み立て工程で生じる様々な問題を明らかにしたうえで,翼列を付加しないオリジナル形状のローターディスクと,翼列を複合したローターディスクを製造した.まず,オリジナル形状のものを用いた実験を行い,樹脂で製造したディスクが20000rpm程度の回転数まで構造的に耐えられることを確認した.そのうえで,翼列を複合したディスクを用いた場合の結果との比較を行い,オリジナル形状のディスクよりも翼列複合型のほうが高い効率を示すことを確認した.今年度は,前年度に得られた設計指針に基づいた,翼列複合型ローターディスクを製造し,試作機に組み込んで試運転を行った.また,数値解析においては,引き続き,より良い設計指針を得るための検討を進めることができた.よって,おおむね予定通りに進捗しているとみなすことができる.実験における翼列複合型ローターディスクの試運転については,まだ実験データが十分ではないため,引き続きデータの取得を進める.また,オリジナル形状のローターディスクについて,同形状の金属製のディスクで得られたデータとの間に差が認められることから,その原因についても議論する.さらに,各種設計パラメタを変更した翼列複合型ローターディスクについても試作試運転を行い,各パラメタが与える影響について議論する.本年度は,翼列複合型テスラタービンを対象に,設計指針を得るための数値流体解析を実施した.なお,テスラタービンの基本形状(ロータ直径など)は,次年度以降実施予定のテスラタービン試作機の設計諸元を使用している.まず設計コンセプトより,翼列の追加によるディスク領域の流れ場の変化を最小限に留めるものとし,その条件の下にロータ効率が最大となる翼列設計を得ることを目指した.事前に実施したオリジナル形状のテスラタービンの流れ場から,翼列を付加する領域においては,流体の静圧はほぼ出口静圧に等しいことから,翼型設計としては衝動タービンの翼形状が適しているものと考え,その翼形状を参考にすることにした.そのうえで,流れの転向角,コード長,翼枚数を設計変数として,様々な形状の翼列を対象に,CFD解析を実施した.まず転向角の影響についてであるが,前述の設計指針から,前縁の角度は流れの向きに平行に固定し,後縁の角度をパラメタとした比較を行った.その結果,流入と流出が対称になるように転向角を定めるのが良いという結論を得た.次に翼枚数の影響について解析したところ,翼枚数が多いほどロータ効率は良くなったものの,30枚以上とした場合,その改善は極めて小さいことが分かった.最後にコード長の影響について解析したところ,これについてもコード長が長いほどロータ効率が改善している様子が見られたものの,コード長が7.5mm以上の場合は,ほとんど改善がみられないことが判明した.以上のことから,次年度以降実施する予定の,翼列複合型テスラタービン試作機の設計指針として,1)翼型形状について,前縁は流れの向きに合わせ,後縁は前縁に対して対称形状とする,2)翼枚数については30枚程度,3)翼コード長については,およそ57.5mm程度,といった方針を得た.今年度は,翼列複合型テスラタービンのロータ及び翼形状の設計指針を得るために,翼形状に関する設計パラメタがロータ効率に与える影響を,CFD解析によって議論し,次年度に予定している試作機の設計に必要な結果を得ることができた.よって,概ね予定通りに進捗しているとみなすことができる.本年度は,前年度に引き続き翼列複合型テスラタービンの設計指針を得るための数値解析,および,前年度に設計したローターディスクの試作及び試運転を行った.まず数値解析については,これまでは衝動タービンの翼設計を参考にした翼型を採用してきたが,まだ効率改善の余地があることが見込まれたことから,翼型設計の改善を目指して,数値シミュレーションによる設計検討を行った.特に,排気が持つ流速の旋回成分に着目し,より多くの円周方向運動量をトルクに変換することを目標として,翼型の検討を実施した.その結果,流路スロート幅を適切に定めた増速翼列を採用することによって,より多くの円周方向運動量をトルクに変換することができ,結果として,ローターの断熱効率が改善することが示された.一方,実験においては,前年度に設計した翼列を付加した,翼列複合型のローターディスクを,3Dプリンタによって試作した.素材としては,積層ピッチの観点から,光硬化性樹脂を選択し,製造及び組み立て工程で生じる様々な問題を明らかにしたうえで,翼列を付加しないオリジナル形状のローターディスクと,翼列を複合したローターディスクを製造した.まず,オリジナル形状のものを用いた実験を行い,樹脂で製造したディスクが20000rpm程度の回転数まで構造的に耐えられることを確認した.

そのうえで,翼列を複合したディスクを用いた場合の結果との比較を行い,オリジナル形状のディスクよりも翼列複合型のほうが高い効率を示すことを確認した.今年度は,前年度に得られた設計指針に基づいた,翼列複合型ローターディスクを製造し,試作機に組み込んで試運転を行った.また,数値解析においては,引き続き,より良い設計指針を得るための検討を進めることができた.よって,おおむね予定通りに進捗しているとみなすことができる.入口ノズル及び出口流路形状の影響について引き続きCFD解析を行い,翼列を付加した場合に適した流路形状の検討を続ける.一方,実験機の製作については,まず翼列複合ディスクの設計及び製造方法について検討を進める.設計については,今年度得たCFD解析結果を元に,まず基準形状となるものを試作する.製造方法については,3Dプリンタ,ハーフエッチング,MEMSといったいくつかの製造手法の候補を念頭に,ディスク製造の可否を検討する.そして,翼列複合ディスクの製造に成功すれば,オリジナルのテスラタービンと作動特性や効率がどのように変化するかを中心に,作動試験を実施する.実験における翼列複合型ローターディスクの試運転については,まだ実験データが十分ではないため,引き続きデータの取得を進める.また,オリジナル形状のローターディスクについて,同形状の金属製のディスクで得られたデータとの間に差が認められることから,その原因についても議論する.さらに,各種設計パラメタを変更した翼列複合型ローターディスクについても試作試運転を行い,各パラメタが与える影響について議論する.今年度実施した出張旅費が事前の計画よりも高額にならざるを得なかったために,物品の購入計画を変更した結果,最終的な残額に差が生じた.一方,実験装置の試作を依頼する企業の候補のひとつと打ち合わせを行ったところ,翼列複合ディスクの製造に技術的な困難が生じる可能性があることが判明したことから,次年度使用額をその試作費用の一助とする予定である.年度末に行った出張について,事前の計画から変更したため,差額が生じた.次年度にも出張を計画していることから,その旅費の一部に充てる予定である.
非平衡物理に現れる確率過程に関する確率幾何的手法の開拓

身の回りの系では,非平衡状態(例:コップに熱いコーヒーが入っている)が最終的に平衡状態(コーヒーが冷めて室温と同じ温度になる)に落ち着くことはよく経験する.ところが,このような緩和現象を量子力学から説明できる満足な理論はない.本研究ではこの問題に取り組み,特に,どのような条件の下で緩和が起きるかの条件と,その際の緩和時間を解明することを目的とした.結果として,自然と思われる仮定(非平衡部分空間が典型的である)の下では緩和が必ず起きるが,緩和時間が「ボルツマン時間」というべき異常に短い時間スケールになることがわかった.これは「自然と思われる仮定」が全く自然ではなかったことを示す.初年度は,非平衡統計力学に現れる確率過程をよく理解することから始めた.この過程で,非常に面白い,より具体的な研究テーマが見つかった.すなわち,孤立量子系における緩和時間の問題である.身の回りの現実の系では,非平衡状態(例えばコップの中に熱いコーヒーが入っている)が最終的には平衡状態(例えばコーヒーが冷めてしまう)に落ち着くことはよく経験することであり,これは典型的な緩和現象である.ところが,このような緩和現象は身の回りにあふれているにもかかわらず,「なぜ緩和が見られるのか」については未だに満足のいく理論がない.特に現在の理論の多くは宇宙年齢よりも長い緩和時間を予言するものが多く,これでは現実を全く説明できていない.これは非常な難問で,この百年近くの物理学者の挑戦にも関わらず,未解決となっている.さて,申請者は,共同研究者との研究の中で,この難問がある種「解ける」場合があることに気づいた.孤立量子系の時間発展を考えて,緩和時間を考察する.このままではこれは百年来の難問のままである.ところが,その系の「非平衡部分空間」を「典型的」なものにとると,系が厳密に解析できる.その結果,これらの典型的な系では緩和時間は異常に短くなり,ボルツマン定数とプランク定数から決まる時間スケール(ボルツマン時間と命名)になることが証明できた.これまでの理論が異常に遅い緩和を予言していたことに比べると,我々のこの結果はかなりの驚きであり,重要だと自負している.もちろん,これで緩和時間の問題が解決した訳ではない.我々の結果は,「典型的」な状況では緩和時間が異常に短いということを厳密に示しているが,これは逆に言えば,我々が見ている緩和現象は「典型的」なものではないということを意味する.現実の(非典型的な)系をどのようにとらえるべきか,これが(非常な難問ではあるが)これからの課題である.身の回りの現実の系では,非平衡状態(例:コップの中に熱いコーヒーが入っている)が最終的に平衡状態(例:コーヒーが冷めて室温と同じになる)に落ち着くことはよく経験することである.ところが,このような緩和現象は身の回りにありふれているにもかかわらず,満足のいく理論がない.特に,これまでの研究は宇宙年齢よりもはるかに長い緩和時間を予言するものがほとんどであった.初年度では,孤立量子系の緩和時間について研究し,非平衡状態の作る空間が「典型的」な場合についての結果を得た.要約すればそのような場合,緩和時間は異常に短く,ボルツマン定数とプランク定数で決まる時間スケール(ボルツマン時間と命名)のオーダーであることがわかった.これは先行研究での異常に長い緩和時間の予言と鋭く対立するもので,我々の結果には十分な価値がある.しかし同時に,現実的な時間スケールを予言できない点が非常に不満足であった.そこで,初年度の最後には,より現実的な緩和時間のスケールを予言できる理論の構築を今年度の目標として掲げた.その計画に従い,今年度は,「なぜ,我々の身の回りでは1秒とか1日くらいの緩和時間がありふれているのか」を深く解明することに全力を傾けた.これはこの100年近くの未解決問題であるので簡単に解決できる性質のものではなく,大変に苦労した.しかし最近,漸く,かなり本質をついていると考えられる描像に到達することができた.現在,その描像を確かめるために,数学・物理の両面から深い解析を行っている途中であるが,すべての解析結果はこの描像を支持する方向になっており,日々,確信を強めている状況である.さらに,この解析過程で,緩和現象に関連する確率過程の解析も行い,結果を得ている.大きな見落としがなければ,この結果は数ヶ月のうちには論文にまとめて発表できるものと期待している.身の回りの現実の系では,非平衡状態(例:コップの中に熱いコーヒーが入っている)が最終的に平衡状態(例:コーヒーが冷めて室温と同じ温度になる)に落ち着くことはよく経験することである.ところが,このような緩和現象は身の回りに溢れているにもかかわらず,それをミクロな理論から説明できる満足のいく理論は存在しない.特に,これまでの研究は(すべて),「宇宙の年齢よりもはるかに長い(ほぼ無限大の)時間が経てば,かなりの系は緩和する」ことを主張するものであって,現実的な緩和時間を説明できるものではなかった.これは統計力学の基礎づけにおいて,非常に深刻な問題を提起する.今回の研究では緩和時間の問題に正面から取り組み,現実的な緩和時間を導出して統計力学の基礎づけを行うことを大きな目標として掲げた.もちろん,これはこの100年くらいの未解決問題であるので,簡単に解決できる性質の問題ではない.これまでの研究実績は以下の通りである.1.孤立量子系の緩和時間に関して,非平衡状態の作る部分空間がどのようなものであれば,満足のいく緩和時間が得られるかを研究した.特に,非平衡部分空間が「典型的」な場合の緩和時間を詳しく調べた.

その結果,この場合には緩和時間は異常に短く,ボルツマン定数とプランク定数で決まる「ボルツマン時間」ともいうべき時間スケールになることが,数学的に厳密に証明できた.これは先行研究での異常に長い時間スケールと鋭く対立するものであり,大変に興味深い.2.ただし,このように異常に速い緩和現象は身の回りに観測できていないので,「その理由はなにか」「より現実的な緩和時間を得るにはどう考えるべきか」が当然の問題となる.これに関する知見を蓄積するため,様々な解析手法を試みた.特に系の持つ乱雑さと緩和時間の関係,相互作用の到達度と緩和時間の関係が徐々に明らかになってきている.身の回りの系では,非平衡状態(例:コップに熱いコーヒーが入っている)が最終的に平衡状態(コーヒーが冷めて室温と同じ温度になる)に落ち着くことはよく経験する.ところが,このような緩和現象を量子力学から説明できる満足な理論はない.本研究ではこの問題に取り組み,特に,どのような条件の下で緩和が起きるかの条件と,その際の緩和時間を解明することを目的とした.結果として,自然と思われる仮定(非平衡部分空間が典型的である)の下では緩和が必ず起きるが,緩和時間が「ボルツマン時間」というべき異常に短い時間スケールになることがわかった.これは「自然と思われる仮定」が全く自然ではなかったことを示す.初年度は,当初の予定を大幅に上回る結果を出せたが,2年目はかなり,苦戦した.しかし,「研究実績の概要」に書いたように,ここに来てまたもや予想外の進展が相次いでいる.これは全く予想外の良い結果であり,正しければ確実に「当初の計画以上」と言って良いものになる.(ただし,この進展が本当に数学的・物理的に意味のある理論として確立できるのかについては,現在,鋭意解析中ではある.全ての結果は正しい方向を向いてはいるが,あと数ヶ月の集中した解析が必要と考えるー申請者自身はそれが正しいことをほとんど確信してはいるが,科学者としてはもちろん,断言すべきではない).また最悪,今回の進展のうち,まだ確認中である一部分が正しくないと判明した場合でも,すでに確実に言えることがかなりの部分,蓄積されてきている.これらはこれからのさらなる進展の基礎になることは確実であり,そのため,現在確実な部分でも十分に「おおむね順調」と言って良いレベルに達している.これらの事情から,すでに確実に言えていることだけを評価の対象として,評価は少し控えめに「おおむね順調」とした.数理物理学,確率論,統計力学おおむね,当初の計画通りに進めていく予定である.すなわち,非平衡現象における確率過程について,詳しく解析する.ただし,孤立量子系の緩和時間の問題は非常に重要であるので,この問題については確率過程に関係しない部分でも研究を進める(ただし,以下に説明するように,確率過程が本質的に関わってくると期待する).具体的には以下のような計画になっている.(1)孤立量子系の緩和時間について,平成25年度は「典型的な非平衡状態の空間をとると緩和が異常に速い」ことを見出した.
バウハウス以前の工房教育についての研究

本研究の目的は、19世紀末から1919年のバウハウス創設までのドイツにおける、工房教育による美術工芸の教育改革や新しい美術工芸教育の試みについて明らかにすることにある。本研究では特にシュトゥットガルト教育実験工房や応用自由美術教育実験アトリエの綱領やカリキュラム、教育の実態について調査研究を行った。それにより、本研究ではミュンヘン手工芸連合工房に関与した芸術家たちがそれらの教育施設の設立、綱領やカリキュラム、創成期の教育に深く関与し、工房教育概念の導入により美術工芸教育の改善を試みたことを検証した。本研究は,20世紀初頭のドイツの教育施設における美術工芸の工房教育について,そのカリキュラムや実際に行われた教育内容について明らかにすることを目的としている。本研究では特にミュンヘン手工芸連合工房に関与した芸術家たちの,ドイツ各地の美術工芸の教育施設での美術工芸教育の取り組みに着目し,その際ミュンヘン手工芸連合工房の工房や工房教育の理念が持ち込まれた可能性を探る。平成25年度は科学研究費により9月上旬にベルリンの美術図書館で国立ベルリン王立美術工芸博物館教育施設ならびに国立ベルリン統一自由・応用実験工房に関する基礎的な資料の調査を行った。その結果,シュトゥットガルト王立教育実験工房がミュンヘン手工芸連合工房に関与した主要な芸術家たちを中心に据えて工房教育を行う,重要な教育工房のひとつであることが明らかになった。そこで,平成26年3月上旬に私費でシュトゥットガルトの古文書館とヴュルテンベルク州立図書館,ならびに造形美術アカデミー附属図書館でシュトゥットガルト王立教育実験工房に関する資料の収集を行った。その後,それらの資料の整理と翻訳を進めている。平成25年6月までの研究成果は博士論文にまとめて筑波大学に提出し,平成24年度の調査研究の成果のひとつとして「『ドイツ手工芸工房ドレスデン附属工芸専門学校および教育工房の指導原理,規則,カリキュラム,学則』」を『長崎大学教育学部紀要ー人文科学ー』(No. 80,平成26年3月)に発表した。平成24年度は,バウハウス創設前夜のドイツで設立された教育工房や工房教育を行う美術学校の中でも、特に応用自由美術教育実験アトリエに焦点をあて,資料収集と翻訳,その沿革とカリキュラムについて整理を行った。同アトリエは,ミュンヘン手工芸連合工房の創設に関わったヘルマン・オプリストがヴィルヘルム・フォン・デプシツとともに1902年ミュンヘンに設立した私立の美術学校である。同アトリエではオプリストの教育理念に従い,基礎教育として人体のデッサンやモデリング,自然の観察によって捉えた対象の形態や動きに実用性を加味して美術工芸の図案制作が行われた。専門教育では制作した図案を各種工房において様々な素材で制作する技術の修得が行われた。工房には金属工房,陶・鋳造工房,スタッコ工房,建築造形工房,グラフィック工房,家具工房,写真工房等があり,生徒はそれらの工房を自由に行き来できた。オプリストは1904年には難聴の悪化により引退せざるをえなくなったが,彼の理念を受け継いだデプシツが学内に商業施設としての工房や展示室を開設し,学外のいくつかの工房と契約することで同アトリエでは活発に工房教育が展開された。基礎教育の内容や素材別の工房に分かれて専門教育を受ける所など,同アトリエとバウハウスのカリキュラムの類似点は多い。この点が1906年にワイマールに設立され,ヴァン・ド・ヴェルドが校長を務めた大公立美術工芸学校とともに,同アトリエがバウハウスの先駆的な組織と捉えられる所以である。実際,バウハウスの校長の人選を行ったヴァン・ド・ヴェルドはオプリストと,バウハウスの初代校長であるグロピウスはデプシツと交流があり,彼らが同アトリエの教育に強い関心を寄せていたことが判っている。そうした交流を通して,同アトリエの教育理念とカリキュラムが直接間接にバウハウスに影響を与えた可能性も考えられている。本研究は,19世紀末から1919年バウハウス創設までのドイツにおいて試みられた美術工芸の工房教育について,そのカリキュラムや実際の教育内容等について明らかにすることを目的としていた。本研究では特にミュンヘン手工芸連合工房に関与した芸術家たちの,各地の美術工芸学校での教育改革への関与に注目し,その際同工房の工房教育理念が反映された可能性を探った。平成26年度は9月にシュトゥットガルト造形美術アカデミー資料室等を訪れ,ヴュルテンベルク王立美術工芸学校教育実験工房(以下,シュトゥットガルト教育実験工房と呼ぶ)を中心とした近代ドイツにおける美術工芸の工房教育に関する資料収集を進めた。これまでの調査を踏まえ,11月22日にはデザイン史学研究会研究発表会においてシュトゥットガルト教育実験工房について発表。10月には同教育実験工房の綱領及び規定の和訳を『長崎大学教育学部紀要』に,12月には同教育実験工房についての論文を『デザイン史学』に投稿した。以上の研究により,平成26年度は以下のことを明らかにした。ヴュルテンベルク王ヴィルヘルム2世は,芸術家支援を通じた地域産業の活性化を目指し,ヴュルテンベルク王立美術工芸学校の教授カルクロイト伯とグレーテに助言を得た。

彼らはヘッセン大公エルンスト・ルートヴィッヒによるダルムシュタット芸術家コロニーの芸術性を高く評価したが,その生産体制や後継者の問題を指摘し,ミュンヘン手工芸連合工房のシュトゥットガルト移転をヴィルヘルム2世に提言する。この計画は頓挫したが,後のシュトゥットガルト教育実験工房構想の礎となった。同教育実験工房は1901年に創設され,F.A.O.クリューガーやB.パンコックらミュンヘン手工芸連合工房の芸術家たちを中心に運営された。1913年に教育実験工房が美術工芸学校と統合されるに至って,美術工芸の各種部門の工房が揃うことになった。人文学(美学・美術史)博士論文の修正が平成25年7月上旬まで続くとともに,4月下旬と10月下旬には研究室の引っ越しがあったため,予定よりも研究の進度がやや遅れている。当初の計画ではザーレック自由応用美術学校とシュテーグリッツ工房附属応用美術専門学校についても調査を行う予定であったが、ヘルガ・シュモル・gen.アイゼンヴェルスらの先行研究によりバウハウス創設前夜における応用自由美術教育実験アトリエの重要性が明らかになり、本年度は同アトリエの調査研究に的を絞った。平成24年度は夏季休業中に資料調査予定であったが、博士論文の審査に備えて資料調査を春季休業中に変更を行ったため、先行研究の把握が予定よりも少し遅くなった。しかし、同アトリエの概要の把握やオプリストの教育理念についての文章の翻訳は概ね順調に進めることができた。平成26年度はこれまでに収集したシュトゥットガルト王立教育実験工房の資料を整理して論文にまとめ,9月上旬に大学美術教育学会に投稿する。続いて9月中旬にはシュトゥットガルトの美術アカデミー附属図書館でシュトゥットガルト王立教育実験工房に関する資料のさらなる調査を進める。10月以降はこれまでの調査資料を整理し,まとめを行う。平成25年度前期は、平成24年度3月の資料調査の際に収集したオプリストの著作の翻訳や、応用自由美術教育実験アトリエに関する先行研究の整理を行う。9月にはベルリン、ドレスデン、シュトゥットガルト、ミュンヘンにおいて国立ベルリン王立美術工芸博物館教育施設と国立ベルリン統一自由・応用美術学校、ドイツ手工芸工房附属工芸学校・教育工房、シュトゥットガルト王立教育実験工房とシュトゥットガルト国立工芸学校についての資料収集を行い、ミュンヘン手工芸連合工房の主力図案家たちがバウハウス創設以前にドイツ各地の美術学校において試みた工房教育について明らかにしていきたい。また、後期においては大学美術教育学会や美術史学会西支部研究発表会において応用自由美術教育実験アトリエについて研究発表を予定している。平成25年度は洋書を購入依頼し,1月末の時点で予算をすべて執行する予定であった。ところが,調べていた金額よりも請求額が高く,予算内に入らなかったため,いくつかの項目をまとめて他の研究費に移管措置を行ったが,移管額が多過ぎ,年度末に予定外に残額が生じてしてしまった。差額の7122円は今年度書籍代に使用します。
植物由来の揮発性物質テルペン類の気液境界相における不均一反応研究

生物圏から年間数百テラグラムという膨大な量が放出されているテルペンはその反応性の高さから容易に大気エアロゾルを生成し、また大気のHOx濃度に重要な影響を与えている。筆者はこれまでにない気液界面反応測定装置を用いて気体のテルペンがどのように酸性表面に吸着・変質するかを調べた。その結果、これらのテルペンはpH4以下の水の表面に吸着し、気液境界相でオリゴマー化することが明らかになった。この気液境界相における不均一反応が気体テルペンの未知のシンクになっていることが、初めて実験的に明らかになった。我々の身の回りにおけるすべての環境の中で、もっとも興味深く、本質的な反応は「界面」で起きている。例えば、地球の気候変動に大きな影響を与えている大気エアロゾルは大気中でオゾンやOHラジカルなどの反応性ガスと空気/エアロゾル境界相において不均一界面反応を起こす。その結果、液相や気相中とは全く異なる新規反応によって新しい反応性気体を大気に放出していることが明らかになってきた(Enami et al, J.Phys. Chem. A, 2007,111. 8749)。大気エアロゾルの表面積は地表の総面積の100倍以上であり、その膨大かつ未知の反応場への理解は極めて重要である。気液境界相はその他の媒体とは本質的に異質な、極めてユニークな媒体である。例えば、気液境界相では特定のアニオンが選択的に存在し、そこでの反応速度は液中のそれと比較しての10の5乗倍以上促進される例も報告されている。テルペン類は植物由来の揮発性成分であり膨大な量が放出されている。例えばHumuleneは松の木やオレンジ、タバコ、ヒマワリなどの植物から放出されており、2次生成エアロゾルの発生に重要な寄与をしていると考えられている。その重要性にもかかわらずテルペン類の界面反応に関する研究はこれまでほとんどなかった。そのような反応を直接測定することができる界面反応測定装置がなかったためである。キャビティーリングダウンレーザー分光法(CRDS)とエレクトロスプレー質量分析法(ESMS)を組み合わせたこれまでにない斬新な界面反応測定装置を用いて近年大気化学で重要視されてきたテルペン類の気液境界相における不均一反応を研究する。具体的にはテルペン類の中でも最も反応性の高いHumuleneを含む液体マイクロジェットに気体オゾンを吹き付け、気相、液相、界面にそれぞれ生成する中間体と生成物を検出・同定する。オゾン濃度とHumulene濃度を変化させて、その反応機構を考察する。またESMSの電圧を変化させることでCollision Induced Dissociation (CID)を起こし、その生成物を分析することで界面に生成する中間体・生成物の構造を決定する。これらによってテルペン類が霧などの大気の微小液滴に付着しどのような界面反応を経て変質していくかが解明される。このような研究は前例がなく、本装置を用いて初めて実現される。すでにオゾンを吹き付けるセットアップは完了しており、予備的実験であるレチノイン酸とオゾンの界面反応に関する知見を得ている。また本装置を用いて水の界面でのイオン挙動に関する成果を上げた(Enami et al. J Chem. Phys. 2012 in press)。地球の気候変動を正しく理解・予測するためには大気圏と生物圏の複雑な相互作用を解明する必要がある。生物圏から年間数百Tg Cという膨大な量が放出されているテルペンはその反応性の高さから容易に大気エアロゾルを生成し、また大気のHOx濃度に重要な影響を与えている。しかしその大気寿命に関しては未知のファクターが多い。例えば、気液境界相では特定のアニオンが選択的に存在し、そこでの反応速度は液中のそれと比較しての10万倍以上促進される例も報告されている。近年フィールド観測によって相当量のテルペンが酸性の水の表面に沈着している可能性が示唆されている。従来、大気環境化学で不均一反応を調べるときに一般的に用いられるのがフローチューブ法や液滴法である。これらの実験装置で測定できるのは気体の濃度の減少であり、気液境界相の組成が反応性気体との反応によってどのように変化するかに関して情報を得ることはできなかった。筆者は新しく考案した気液界面反応測定装置を用いて気体のピネン、リモネンがどのように酸性表面に吸着・変質するかを調べた。その結果、これらのテルペンはpH 4以下の水の表面に吸着し、気液界面でオリゴマー化することが明らかになった。オリゴマーの生成収率は吹き付けるテルペン類の濃度に比例して大きくなった。酸性の水の界面に存在するH3O+イオンによってテルペン類がプロトン化し、オリゴマー化が進むと考えられる。

pH 4以下の弱酸性表面は実際の森林において十分に存在する条件であり、この気液境界相における不均一反応が気体テルペン類の未知のシンクになっていることが初めて実験的に明らかになった(Enami et al. J. Phys. Chem. Lett. 2012)。すでに本装置を用いて界面におけるイオンの挙動に関する重要な研究成果を上げることができたため(Enami et al. J.Chem. Phys. 2012 in press)。またオゾンを吹き付けるセットアップは完成しており、すでに予備的実験を行っている。以上の結果、上記の研究は今年度中に完成する予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。すでにオゾンを吹き付けるセットアップまで進んでおり、後は実際に実験を行うだけになっている。まずは生成物が比較的予想しやすいレチノイン酸とオゾンの界面反応を測定する。レチノイン酸は水・アセトニトリル混合溶媒に溶解させ、マイクロジェットにする。そこに気体のオゾンを吹き付け、生成するエポキシ化合物を検出する。またバルク中のオゾン反応とどのように違うのかを考察する。次に上記と同様にHumuleneとオゾンの界面反応を測定する予定である。
戦前から戦後を通じて変わりゆく地中海世界(1930〜50年代を中心として)

本研究は、国際秩序の変化を、比較の視座を加えながら、多元的に捉えようとした。その手始めとして、環地中海地域が、第二次世界大戦前から戦後にかけて、どのような構造的変化を遂げていったかを考察した。研究の方向性は、一方で現在の国際情勢を包括的に概念化し、他方で歴史的な背景と流れを理解していく、という二つの流れが存在した。このため、とりわけ中東地域においてPKO活動等が注目された、国際連合の役割を検討し、戦後の国際秩序をめぐる議論の整理を行った。また同時に、後発帝国主義国イタリアを素材として、第二次世界大戦への転換点となる1930年代に注目し、研究を続けた。この時期は、戦前の帝国主義構造の解体期であると同時に、戦後の国際秩序形成の黍明期でもある。当時のファシスト・イタリアは、地中海新ローマ帝国を作り出そうとして、旧来の帝国主義国イギリス、フランスと対決姿勢を鮮明にしたのである。こうして戦後に形成されていく新たなナショナリズムの流れは、戦間期に様々な形で展開された新旧帝国の抗争から生じたものと言えよう。本科学研究においては、戦前と戦後にまたがる双方の史料を収集、整理し、新たな分析視角形成を試みてきた。その直接の成果は、1935-6年のエチオピア戦争をめぐる国際環境に関する論文として結実した。歴史に関する実証的研究の場合、資料の収集、整理、分析に膨大な時間がかかるため、今後更にこの方向性に根ざした別の論文が準備されていく。また、理論的整理の方向性については、特に日本との関係で国連改革の問題が考察された。これは、冷戦構造崩壊後の秩序形成を念頭に置きつつ、世界全体から地中海にまで広がる新たな枠組みの分析と連動している。このように歴史的考察と理論的分析双方から新たな検討が試みられていく予定である。平成9年度においては、基本的史料の収集、公刊資料の購入、各地域研究者との情報交換が中心的な作業となった。その中でも、基本的史料が東京に集中していたため、国内旅費の消費が多くなり、同時に収集した史料の整理にアルバイトが活用され、謝金の支出が増大した。こうした活動により基礎的調査が進行し、研究の基盤が確立しつつある。また、10月より千葉大学法経学部に移ったため、移転作業の関係上、やや活動が中断されたが、東京を中心とする調査がより容易になり、研究の更なる進展が期待されている。20世紀における地中海地域の研究は、これまで世界的にも蓄積の少ない分野であったため、ようやく最近になり多くの業績が見られるようになった。また、イスラーム地域研究が日本でも活発となるにつれ、ヨーロッパ側とは異なる視点からのアプローチも増加している。国際政治史を複合的な分析方法で行うためにも、こうした流れを踏まえながら裾野の広い実証研究が必要となっている。以上のことから、第一の方向としては、より長いタイムスパンと広い地域的視野から歴史を捉えていくことが試みられ、第二の方向としては、増加しつつある新しい研究を概観して整理することが重要となろう。これからの指針としては、この二つの方向性を念頭におきつつ、二種類もしくは複合された包括的論文が準備されることになる。但し現段階では、これまで集積してきた史料、文献を慎重に吟味していくことが、実りある成果をもたらすと考えられる。このため、二つの方向性をどのように統合していくかという課題を着実に追求する関係からも、発表予定論文として明確な主題を性急に提出することは控えるが、平成10年度末までには具体的な業績が見込まれている。
海洋酸性化の沿岸生物と生態系への影響評価実験

海洋酸性化と同時に起こる温暖化がサンゴの石灰化に及ぼす複合影響を評価する実験として、二酸化炭素分圧と温度を制御して2種のサンゴを飼育した。その結果両種ともに二酸化炭素分圧と温度の一方のみが高い条件より、両方が高い条件で石灰化率が有意に減少すること、酸性化と高温への感受性が種によって異なることが明らかとなった。温帯性サンゴの海洋酸性化影響を評価する実験として、九州天草海域から採取されたスギノキミドリイシとハマサンゴ属について、一定水温下で二酸化炭素濃度4段階(対照区,750,1200,2000μatm)での約1ヶ月の飼育実験を行った。高二酸化炭素濃度区で骨格成長が低下する傾向が見られたが、4つの群体を試験に用いたスギノキミドリイシでは、群体間の海洋酸性化応答に種内変異が大きいことが示唆された。亜寒帯沿岸域の主要な植食動物であるキタムラサキウニについて、異なる二酸化炭素分圧下(300,400前後,700,1000,2000μatm)で幼体から成体に成長するまでの26ヶ月間にわたり長期飼育を実施し、生残、成長、摂餌量を比較した。分圧区間で摂餌量に有意差は認められなかったが、2000μatm区では700μatm以下の区と比較して体重および殻経の成長速度が有意に低下した。いくつかの飼育実験における生物炭酸殻のMg/Ca比を分析したことから、高二酸化炭素条件でMgの含有量が高まり方解石の飽和度が低下していることが分かった。海洋酸性化に対する魚類の順化・適応の可能性を評価する目的で、世代交代の早い魚種(熱帯性のテンジクダイ科魚類を用いて酸性化環境における継代飼育実験(第2世代の産卵実験及び急性毒性実験)を継続実施した。また、有用魚種の再生産への海洋酸性化と温暖化の複合影響を評価する目的で、二酸化炭素分圧と水温を制御した水槽内におけるマダイの繁殖実験を実施した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。飼育実験を行う主要臨海施設を定め、種および生態系レベルの海洋酸性化影響を評価する海水CO2制御システム整備を行った。東北区水産研究所宮古庁舎には屋内精密型飼育装置を移設し、無節サンゴ藻の長期飼育実験を開始した。冬季の凍結のため他所では屋外に設置する大流量型CO2制御飼育装置を建屋内に整備した。新設の施設での飼育実験にあたり、海水塩分・アルカリ度観測を行い、供試海水の炭酸系条件を連続推定する式を得た。海洋生物環境研究所柏崎実証試験場では、屋外大型海水槽でCO2制御操作を確認し、大型有用魚種の再生産へのCO2影響評価実験としてマダイを供試生物としてCO2分圧3段階の実験水槽で予備的実験を実施した。高CO2環境の生態系影響を評価する生物加入実験のために、屋外大流量型CO2制御飼育装置を整備し長期確認試験を行った。高CO2環境の長期的影響を評価するために、世代が回るのが早い魚種Pterapogonkauderniの雌雄判別を行い実験水槽内で第1世代ペアの飼育を開始した。サンゴの飼育と並行して貝類の実験を行う水槽システムで、アワビ類の飼育実験を実施した。京都大学瀬戸臨海実験所では、新たに屋外大流量型CO2制御飼育装置の整備を開始した。加入実験における生物分類同定の準備を行った。琉球大学瀬底研究施設では、屋内精密型飼育装置の増設と既設屋外大流量型CO2制御飼育装置の改良を行った。屋外装置では定着板設置による加入生物群の予備調査を行った。5条件(300-1000μatm)のpCO2で定着板には主に海藻類が付着・成長することを確認した。屋内装置ではユビエダハマサンゴを対象とした飼育実験を行い、遺伝子型の違いで酸性化海水中における石灰化率や光合成活性に顕著な違いが見られた。生物殻のCa輸送機構の解析や、海洋酸性化評価に必要な沿岸海洋モデル化のためのデータセット整備などを開始した。無節サンゴ藻のCO2分圧可変条件での飼育実験を実施した。pCO2が3001500μatmとなるように調整した海水中で無節サンゴモを5ヶ月間培養し、エゾアワビ浮遊幼生に対する着底・変態誘因効果を調べた結果、浮遊幼生はいずれの無節サンゴモに対しても80%以上の高い割合で着底・変態し、培養時のpCO2間で着底・変態率に有意な差は認められなかった。屋外設置型装置を用いてpCO2を約300から1000μatmの5段階に調整した海水でハマサンゴ片について長期飼育を試みたところ、過去のpCO2である約300μatmの実験区のみ骨格成長量が大きい結果が得られた。pCO2を調整した条件で沿岸生物の加入・定着を明らかにする実験のために、国内4施設で実験装置の整備を完了した。また、加入実験を開始するための技術的検討を行った。石灰藻類を含むサンゴ礁生物を対象とした水槽内での加入実験のため、複数の着底板を、瀬底研究施設における屋外式のpCO2制御装置で作成した酸性化海水に設置し、石灰藻類や細菌類等のDNAサンプルを得るための基本的準備を進めた。実験に用いる定着板の溶出実験を実施した。各定着板の1M酢酸24時間

溶出液をICP発光分光分析装置で定性分析した。材質により元素の溶出の程度が大きく異なり、生物定着のしやすさも考慮して、複数材質を用いることとした。定着板に付着した藻類を評価する方法として、多波長蛍光光度計で異なったpCO2の海水に長期間設置した定着板に付着した藻類を計測したところ、藍藻量が高いpCO2区で高くなる傾向が見られた。魚類の順化・適応の可能性を評価する目的で、世代交代が10か月程度と特に短いPterapogon kauderniを用いて継代飼育実験を実施した。また、有用魚種の再生産への海洋酸性化影響を評価する目的で、pCO2を制御した水槽内におけるマダイの繁殖実験を実施した。屋内型pCO2調整装置を用いる沿岸生物への海洋酸性化影響を評価する実験は、琉球大学瀬底研究施設、東北区水産研究所宮古施設で、それぞれ亜熱帯、亜寒帯の生物種を対象として進めている。宮古施設では、巻貝に対してpCO2の日周変動を加えた影響を推定する実験も行い成果を得た。屋外型pCO2調整装置は、大流量海水のpCO2調整を行う点で先進的な取り組みであるが、その設置については施設ごとの条件の違いを考慮する必要があり、予定よりやや時間がかかった。この大流量海水pCO2調整装置を用いる共同実験である加入・定着実験については、その技術的問題の解決について、分担者間の協力を進めた。主として海洋生物環境研究所で実施している魚類の順化・適応の可能性を評価する実験では、世代交代が10か月程度と特に短いPterapogon kauderniの第0世代(親世代)を3段階のpCO2(対照区・850μatm区・1,200μatm区)に設定した海水でペア飼育し、産卵頻度・産卵間隔・産卵数を求め、現在第1世代の飼育を行っている。第0世代では、全ての測定項目についてpCO2分圧の違いによる顕著な影響は認められなかった。また、魚類の再生産に及ぼすpCO2の影響評価では、マダイ親魚を3つの実験水槽(対照区、1,000μatm区、2,000μatm区)に収容し、産卵数・正常発生率を求めた結果、2,000μatm区でばく露後に産卵が停止し、高CO2分圧での影響が示唆された。また、常葉大学では海洋酸性化評価に必要な沿岸海洋モデル化のためのデータセット整備や化学過程の解析を継続するとともに、計算サーバーを導入し沿岸域の流動モデル開発に着手した。屋内型CO2制御装置を用いた研究では、サンゴのプラヌラ幼生の定着率と、定着後の初期ポリプの成長・代謝に及ぼす海洋酸性化の影響の評価として、サンゴ産卵期に得られたコユビミドリイシのプラヌラ幼生と初期ポリプを用いて、4段階の酸性化暴露実験を行った。6段階同時計測型大容量CO2制御装置を用いた研究では、世代交代の早い熱帯性のテンジクダイ科魚類Pterapogon kauderniの第0世代(親世代)を3段階のpCO2に設定した海水でペア飼育し、産卵回数と産卵間隔を求めた。第1世代稚魚のCO2影響急性毒性実験を行った。継代飼育実験は継続中である。アカガイ,ウバガイの2種について海洋酸性化実験を実施し、体成長や殻成長への影響を評価した。アカガイは酸性化条件下でも殻成長・体成長ともに有意な変化はみられなかった一方で、ウバガイでは酸性化が進行するほど、殻の厚みが薄くなる傾向がみられ、種による海洋酸性化耐性の違いが顕著であった。屋外型CO2制御装置を用いた研究では、海洋酸性化がサンゴ種間の空間競争に及ぼす影響を評価した。2種のサンゴを異種間であるいは死んだサンゴと接触させ、通常海水と酸性化海水中で飼育し骨格の伸長から酸性化と種間競争の影響を評価した。
可換環上のホモロジー予想への新たな挑戦

位相幾何における不変量として登場してきたホモロジーの考え方が代数的に整理され、ホモロジー代数という分野が確立してのは20世紀中頃であった。その当初から問題として提出されていた多くの予想がある。これらの予想については,およそ50年の間に多くの試みがなされてきて解決されたものもあるが,一方では解決の方向性すら定まらないものもある。本研究ではそれらの未解決の予想のうちで可換環上の加群に関する予想について、新たな視点を提供し解決の糸口を探るものである。
デルタ翼面上の前縁剥離渦崩壊の制御及びフィンとの干渉

デルタ翼面上に取り付けたフェンスによって渦の崩壊に及ぼす影響を調べるとともに、デルタ翼の迎え角を種々変えて、渦の構造、フィンの相対位置を変えた実験を行った。さらに、渦の構造を定量的に論じ、渦度の軸方向成分に対して検討を加えて、選られた結論が一般化出来ることを確認いた。特に、PIVデータから流れの諸物理量を計算し可視化することにより、モデル周辺の複雑な流体構造を把握することに主眼を置いた。具体的には、デルタ翼単独の翼面上で前縁剥離渦の軸上にフェンス(突起物)を設置し、フェンスの大きさや位置を変化させた場合に、渦崩壊に及ぼす影響を調べた。従来の方法に従いPIVによる速度測定を行い、PIVの計測結果の可視化を行った。即ち、PIVデータ(ベクトルデータセット)からフロープロパティ(流れの諸物理量)を計算し表示することにより、モデル周辺の複雑な流体構造を把握することが出来た。デルタ翼に取り付けたフェンスによって渦の崩壊に及ぼす影響を調べるとともに,デルタ翼の迎角を種々変えて,渦の構造,フィンの相対位置を変えた実験を行った。さらに,渦の構造を定量的に論じ,渦度の軸成分に対して検討を加えて,得られた結論が一般化できることを確認している。特に,PIVデータから流れの諸物理量を計算し可視化することにより,モデル周辺の複雑な流体構造を把握することに主眼を置いた。今年度は特に,デルタ翼単独の翼面上で前縁剥離渦の軸上にフェンス(突起物)を設置し,フェンスの大きさや位置を変化させた場合に,渦崩壊に及ぼす影響を調べた。従来の方法に従いPIVによる速度計測を行い,PIVの計測結果の可視化を行った。すなわち,PIVデータ(ベクトルデータセット)からフロープロパティ(流れの諸物理量)を計算し表示することにより,モデル周辺の複雑な流体構造を把握することができた。さらに,渦の構造を定量的に論じ,渦度の軸方向成分に対して検討を加えて,得られた結論が一般化できることを確認した。今年度は,昨年度に引き続き,デルタ翼単独の翼面上で前縁剥離渦の軸上にフェンス(突起物)を設置し,フェンスの大きさや位置を変化させた場合に,渦崩壊に及ぼす影響を調べた。
MUレーダーとラマンライダーの複合観測による対流圏・中層大気力学の研究

本研究は、対流圏・中層大気中の力学過程で重要な役割を果たす大気波動について、MUレーダーなどの大型レーダーでも観測できない25-60kmの高度をライダーで観測し、両者を複合することで、広い高度範囲での波動の振る舞いや対流圏の励起源との対応を明らかにすることを目的としている。本年度は、前年までに開発した回転ラマンライダーのシステムのデータ取得部、干渉フィルターなどを改善して、観測可能高度範囲を拡大したほか、光学系を最終的に調整し、現段階で世界最高性能の回転ラマンライダーを構成することに成功した。また、回転ラマンライダーの信号から微量成分の観測の際の大気分子散乱の基準信号を高精度に作成する新しい技術を開発した。さらに水蒸気観測においても、フィルターを最適化し、感度とブロッキング性能を高めた。システムの性能は、MUレーダー/RASS観測、ラジオゾンデ観測などと比較され、良好であることが確認された。とりわけ、雲が存在する対流圏においても、干渉フィルターの入射角の最適化によりレーザー波長の信号を高い抑圧比で観測が可能となった。このシステムでMUレーダーとキャンペーン観測を行うことで、温度と水蒸気のこれまでにないこう時間分解能の比較観測を実現し、温度逆転層、大気波動の伝搬、砕波などを観測することができた。また、大型望遠鏡の感度を活かして、成層圏上部での回転ラマン温度とレイリー温度の比較研究も行われている。なお、研究成果は国内外の学会で発表し高い評価を受けたほか、学術雑誌に発表しまた投稿中である。本研究で開発した技術は、他のライダー観測を大いに刺激するものと期待できる。