hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
古文書および古典籍の修復と装幀形態に関する用語の研究

紙文化財の修理技術は、工程、手法、道具、材料が様々であり、同じ作業や材料、道具でさえ用語が異なっていることがある。本研究では、これらの用語を調査して分類することにより、紙文化財およびその修復技術という無形文化財に対する共通理解を深めることを目的として行った。最初に調査票の作製を行い、その後情報収集を行った。データベースの検討を行い、htmlの試作を行った。また蓄積した情報を修復用紙の選択に応用した。本研究では、古文書と古典籍の文化財としての一部を成す装幀と修理技術に関して、用語・名称に着目して研究を行うものである。紙文化財の修理技術には様々な系統がある。それぞれの系統の修復技術には特色があることから、その工程・手法や道具、材料そのものが異なることはもちろん、同じ作業や材料、道具についても用語・名称が異なっていることがある。そこで、工程全体の流れ、手法・作業の内容と名称、道具と材料の使用法や名称を調査して分類することにより、紙文化財および装こう(表具、表装、装幀、装丁)技術という無形文化財に対する共通理解を深めることを目的とする。本研究成果は、文化財修理において、用語・名称の認識の差異に起因する事故を予防することにもつながる。また、英語訳および英語の注釈を作成することにより、日本の伝統技術を国際的に発信することが可能となる。本年度は、まず、宮内庁書陵部、国宝修理装横師連盟所属工房(松鶴堂など)で取材を行い、調査票に掲載すべき要素を検討した。用語、読み、種別、説明を最終的な報告書の要素とし、必要であれば写真、イラスト、動画などを添付することとした。研究としては、最終的な各用語の調査検討履歴も重要であるため、毎回の検討・調査のたびに調査シートが追加される形とした。以上の内容を踏まえた上で、xml形式で記録を行う電子調査票を作成した。最終的な公開形態を考慮して、pdfファイルおよびWebで公開するためのhtml形式への変換を行い、その親和性を確認した。この調査票を使用して項目の入力・検討を開始した。昨年度までの研究で、用語に関する調査データをxml形式とすることを決定した。本年は、そのxmlデータを格納するためのxmlデータベースソフトの選定を行い、xmlデータベースサーバを立ち上げた。サーバはスタンドアロンを稼働させ、xmlデータの格納を始めた。同時に、本年は文献資料の収集を推進、昨年に引き続き工房の取材調査を行い、情報の解析とデータの拡充を行った。また、本研究では、修復に使用する材料と手法に関する科学的な分析を行うことを目的としている。古文書、古典籍の修復においては、補修に使用する紙を染色して使用することがある。これは、補修紙が鑑賞時の妨げとならないことが大きな目的であるが、そもそも文化財本紙が染められていた場合もある。このような場合、できれば補修紙においても、オリジナルと近い染料を用いることが期待されるが、時間を経た染料と新しい染料では色合いがことなるため、別の染料を混ぜたり、媒染方法を調整したりすることで、色の調整を行っている。本年は、この手法に関して調査を行った。また、その過程で、色のサンプリングのため人工劣化することで色を再現する実験を行った。作製した染め補修紙に関しては、その劣化度合いなどを分析し、紙への影響なども検討を行い、染色による補修紙作製の基礎的な知見を科学的側面から得ることができた。また、その過程において、新たな補修紙作製法として人工劣化が使用できる可能性が示唆された。紙文化財の修理技術には様々な系統があり、その工程・手法や道具、材料そのものが異なることはもちろん、同じ作業や材料、道具についても用語・名称が異なっていることがある。本研究では、工程全体の流れ、手法・作業の内容と名称、道具と材料の使用法や名称を調査して分類することにより、紙文化財および装こう(表具、表装、装偵、装丁)技術という無形文化財に対する共通理解を深めることを目的として行ってきた。最終年度にあたる本年度は、前年までに引き続き用語に関する調査を行い、データベースの充実化を図るとともに、成果の発表を行った。具体的には、本年度は特に巻子装に関する用語の充実化を図った。さらに表装裂(ひょうそうぎれ)に着目し、スキャナによる画像取得、顕微鏡での撮影を行った。この際、染色品研究の観点も踏まえ、画像取得法の選択、画像取得条件の設定などを行った。これらの画像と裂の基本情報と共にデータベース化を試験的に行った。当初は用語のデータベースに組み込む予定であったが、利用者の需要を考慮し、別のデータベースとすることにした。学会発表としては、前年度までの成果を中心に本研究の概要と進捗状況を報告した。また作品の製作技法や修復材料に関して行った調査の結果を応用し、補修紙の色調整として染色と強制劣化を行う手法を検討して、実用に近いレベルに到達したので、その手法についても学会で報告した。書誌学的な調査に関しては、特に雑誌などで成果を発表した。最終的には、総括として報告書を刊行した。
超幾何級数の隣接関係式の研究

1. Gaussの超幾何級数を合流させたものとして、Kummerの合流型超幾何級数、Hermite-Weber関数、Bessel関数、Airy関数の計四個の合流型超幾何級数が知られている。この内、前の三個の関数は、「隣接関係を持つ」という性質を持っている。本年度は、それぞれの関数の隣接関係式の係数を明示的に表示した。それらは対称性を持っており、合流型超幾何級数の積の和で表すことも出来るし、また発散級数の積の和(それを途中で打ち切ったもの)でも表すことも出来る。このことから、三個の合流型超幾何級数の隣接関係式の基本構造が明らかになった。今まで、Bessel関数以外の隣接関係式の係数の明示的表示については知られていなかった。また、Bessel関数の隣接関係式の係数の明示的表示についても、今までとは違う観点から導出している。2. Appellの多変数超幾何級数F1の隣接関係式の対称性を明らかにした。それは五次の対称群と同型となる。この対称性と、前年度に導入した、超幾何級数の特殊値を探し出す方法である「隣接関係式の方法」を組み合わせることによって、Appellの多変数超幾何級数F1の特殊値を組織的に探し出すことに成功した。3. Appellの多変数超幾何級数F2の隣接関係式の係数を明示的に表示した。これら係数は、F2の積の和によって表される。また、この明示的表示から、この隣接関係式の対称性も明らかになった。4. Appellの多変数超幾何級数F2は偏微分方程式系を満たすことが知られている。この微分方程式系の解空間は一般には四次元であるが、F2のパラメータが特殊な条件を満たしていれば、この解空間の中にモノドロミー群の作用に対して不変な部分空間が存在する。3の結果を用いて、この不変な部分空間を記述する偏微分方程式を明示的に導出した。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究課題である「超幾何級数の隣接関係式」について以下の研究を行った。1. Gaussの超幾何級数の隣接関係式を計算する方法を新たに構成した。以前から知られていた方法と比べ、計算量が非常に少なく済むので、低スペックの計算機でも高速に計算できるようになった。この方法を実装したプログラムをインターネット上に公開中である。ただし、この高速計算法をさらに拡張して、Gaussの超幾何級数をより一般化した超幾何級数達の隣接関係式を求めるようにするには、一層の工夫が必要であり今後の研究課題となっている。2.超幾何級数は「隣接関係式を持つ」という性質を持っている。この隣接関係式を用いることによって、超幾何級数を閉形式(初等関数やガンマ関数を有限個組み合わせたもの)で表す手法を開発した。この手法をGaussの超幾何級数に対して適用することによって、今まで知られていたほとんど全ての超幾何恒等式は勿論、多くの新しい超幾何恒等式を得た。3.可約な一般超幾何関数の満たす微分方程式は、有理関数係数の微分作用素によって因数分解されることが知られているが、具体的には昇降演算子(という微分作用素)によって因数分解されることを明らかにした。この事実と「昇降演算子は超幾何級数の積の和を用いて表される」という事実を用いて、3階の可約な一般超幾何関数の満たす微分方程式を、超幾何多項式を用いて明確に因数分解した。この因数分解の副産物として、幾つかの不思議な超幾何恒等式を得た。また、以上の研究とは別に、大阪教育大学の町頭義朗准教授と懸垂面の離散化の研究を行った。

この微分方程式系の解空間は一般には四次元であるが、F2のパラメータが特殊な条件を満たしていれば、この解空間の中にモノドロミー群の作用に対して不変な部分空間が存在する。3の結果を用いて、この不変な部分空間を記述する偏微分方程式を明示的に導出した。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画書に書かれた内容の7割は達成しており、また残りの3割の内容も論文として未だまとめていないだけで計算は終わっているため、おおむね予定通り進んでいると思われる。理論をより一般化し、プログラムとして実装する。
胸郭出口症候群に対する灸治療効果の検討

【目的】近年我々日本人の生活環境においてVDT機器が急速に普及しており、胸郭出口症候群(以下TOS)に由来する"肩こり"や"手のしびれ"といった症状を訴える患者が増加している。我々はTOSの保存療法の一つとして灸治療効果を手指の電流知覚閾値(Current Perception Threshold:CPT)や理学テストを指標に検討しており、今回、灸と赤外線治療器の効果の比較を行った。【方法】対象は日常的に肩こり感を自覚し脈管テストで上肢症状の誘発される被験者10名。介入方法は1.斜角筋部への温筒灸3壮、2.斜角筋部への赤外線照射を、順序をランダムに間隔を2週間以上空けて被験者らに行った。測定項目は第3指のCPT値、レーザードップラー血流計(ALF21D)による肩上部の皮膚血流、肩こり感のVAS、理学テストとし介入前後で比較した。CPT値の測定にはNEUROMETER CPT/C(Neurotron製)を用い、5Hz(C線維)、250Hz(Aδ線維)、2000Hz(Aβ線維)のCPT値を測定した。【結果】肩こり感のVASは温筒灸・赤外線とも施行後に有意に減少したが減少幅は温筒灸の方が大きかった。肩上部の皮膚血流は温筒灸・赤外線とも施行後に有意な上昇が認められた。CPT値は温筒灸施術後にのみ2000Hzにおいて有意な上昇が認められた。理学テストは温筒灸施術後に改善傾向を認めた。【考察】灸刺激によりAβ線維の知覚閾値の上昇と理学テストに改善傾向がみられ、赤外線治療器よりも斜角筋の緊張や腕神経叢の過敏状態が改善される可能性が示唆された。これは熱透過深度の差による斜角筋や腕神経叢への刺激量の違いと推測され、それらへの刺激が過敏性抑制に重要であると考えられた。またTOSは斜角筋部での肩甲背神経刺激由来の肩甲挙筋・菱形筋のこりも多いと考えられ、それらに灸刺激がより効率的に作用したと推察される。
熱帯域の高精度環境復元と高緯度氷床と低緯度域環境とのリンケージの評価

熱帯域の環境復元材料としてサンゴ骨格中の酸素同位体比の極値を用いて亜熱帯域の石垣島のサンゴ骨格中の酸素同位体比の温度依存性を求めた.各年の水温の夏期・冬期の極値,およびサンゴ骨格中の酸素同位体比率を比較・解析した.この結果,従来考えられていたように石垣島周辺の海水の酸素同位体比は年間を通じて一定ではなく,蒸発の影響を受けて夏期は高く,冬期は低く変動しており,それによって見かけ上,サンゴ骨格中の酸素同位体比の温度依存性が低くなっている可能性も示唆された.冬期の石垣島の水温,19711987年にかけては,季節風の強さを表すモンスーンインデックスと良い対応を示したのに対し,1988年の高水温,1988/1989のレジームシフトによる水温上昇の後は対応がみられなくなっていた.このことから,レジームシフト以前,以後で冬期の水温を決定する主たる要因が変化したことが示唆され,サンゴ骨格中の酸素同位体比にもこの変動が記録されていた.石垣島の冬期の水温は石垣島近傍の気象的要因によってのみ決定されるものではなく,少なくともシベリア東部,太平洋中緯度地域という,数千キロ以上の空間的広がりもった地域と関連を持って変動していること,そしてそれがサンゴ骨格中の酸素同位体比に記録されているが明らかになった.本研究で用いられた柱状試料を,さらに過去にさかのぼって分析していくことにより,測器によるデータの存在しない時代に起こっていた気候変動が復元され,地球規模の気候システムの変遷の復元の一助となることが期待される.熱帯域の環境復元材料としてサンゴ骨格中の酸素同位体比の極値を用いて亜熱帯域の石垣島のサンゴ骨格中の酸素同位体比の温度依存性を求めた.各年の水温の夏期・冬期の極値,およびサンゴ骨格中の酸素同位体比率を比較・解析した.この結果,従来考えられていたように石垣島周辺の海水の酸素同位体比は年間を通じて一定ではなく,蒸発の影響を受けて夏期は高く,冬期は低く変動しており,それによって見かけ上,サンゴ骨格中の酸素同位体比の温度依存性が低くなっている可能性も示唆された.冬期の石垣島の水温,19711987年にかけては,季節風の強さを表すモンスーンインデックスと良い対応を示したのに対し,1988年の高水温,1988/1989のレジームシフトによる水温上昇の後は対応がみられなくなっていた.このことから,レジームシフト以前,以後で冬期の水温を決定する主たる要因が変化したことが示唆され,サンゴ骨格中の酸素同位体比にもこの変動が記録されていた.石垣島の冬期の水温は石垣島近傍の気象的要因によってのみ決定されるものではなく,少なくともシベリア東部,太平洋中緯度地域という,数千キロ以上の空間的広がりもった地域と関連を持って変動していること,そしてそれがサンゴ骨格中の酸素同位体比に記録されているが明らかになった.本研究で用いられた柱状試料を,さらに過去にさかのぼって分析していくことにより,測器によるデータの存在しない時代に起こっていた気候変動が復元され,地球規模の気候システムの変遷の復元の一助となることが期待される.西赤道太平洋から東赤道インド洋にわたって存在する西太平洋暖水塊(WPWP)は地球上で最も水温の高い水塊で,(1)西太平洋暖水塊の水温は地球上で最も高温であるため,この海域は熱エネルギーの貯蔵という点で,(2)表層水の関所という点で重要で,しかもその変動はENSOおよびアジア・オーストラリアモンスーンにも大きな影響を与えてきたと考えられている.本研究では,過去15万年間の海水準変動を高精度に決定するとともに,過去の環境変動を定量的に高時間解像度で復元し,その結果を解析することにより,低緯度域の気候変動-高緯度氷床変動とのリンケージを解析する.そして,この地域の役割を地球的規模の海洋・気候変動の中で明らかにすることを目的とする.このため,平成17年度には、フランス観測船マリオン・デフレンヌ号を用いてIMAGES航海を北西オーストラリア海域で行ない、MD05-2967(コア長28.69m),MD05-2068(7.36m),MD05-2969(20.28m),MD05-2970(28.92m)の長尺柱状堆積物コアを採取することに成功し,高密度で試料採取を行なった.現在のところ,年代分析用,物性分析用,有機物分析用,磁気分析用,無機分析用について試料を分配し,分析を開始している.特に,コアの最初のデータとなる年代分析については,炭素14測定,有孔虫の酸素同位体比の分析が進行し,本コアが過去20万年間の高時間解像度でのデータ解析に適していることがわかった.また,地磁気には様々な周期の変動があり,周期の長い方から短い方へ向かって地球磁場逆転,地磁気エクスカーション,永年変動等があげられる,このうち,地磁気エクスカーションは永年変動の範囲を超えて地球磁場が大きく変動するものであるが,本年度はエクスカーションをリストアップし,1つの記録の中に複数のエクスカーション記録を含むと思われるものを検出し,多数のエクスカーションが存在することがわかり,地球磁場は今までに想像されてきたよりも不安定であることを示唆された.

西赤道太平洋から東赤道インド洋にわたって存在する西太平洋暖水塊(WPWP)は地球上で最も水温の高い水塊で,その変動はENSOおよびアジア・オーストラリアモンスーンにも大きな影響を与えてきたと考えられている.本研究では,過去15万年間の海水準変動を高精度に決定するとともに,過去の環境変動を定量的に高時間解像度で復元し,その結果を解析することにより,低緯度域の気候変動-荷緯度氷床変動とのリンケージを解析する.そして,この地域の役割を地球的規模の海洋・気候変動の中で明らかにすることを目的とする.西太平洋熱帯域(WTP)は西太平洋暖水塊による高い表層海水温のため,蒸発降水が活発で地球の大気の対流を駆動している(Cronin and Mcphaden,1998).WTPを太平洋からインド洋に抜けるインドネシア通過流(ITF)は大洋間を循環する熱塩大循環(THC)のWTPにおける一支流である.このITFの消長は地球の気候システムに大きな影響を持つ(Ganachaud and Wunsch,2000).2005年6月25日から7月9日にかけての航海によりティモール海,南緯9 25.00',東経130 60.00',海深437mの地点から全長28.92mのコアが採取された.この地点はITFの主軸流路下にあり,このコアを分析することによりITFの消長とこの海域の気候変動の関係を明らかにすることができる.現在までに放射性炭素年代測定法と酸素同位体比のクロスチェッキングによるコアの堆積年代が約22万年であると決定された.また酸素同位体も同じく測定され,氷期一間氷期の2サイクルが同じような変動を示すことが明らかになり,氷床量の変化に呼応して,水温も変化してきたことが認められた.この結果を近隣海域の先行研究において計測されたデータと比較することによって,この海域の水塊組成の変化と気候の関係を明らかにしつつある.熱帯域の環境復元材料としてサンゴ骨格中の酸素同位体比の極値を用いて亜熱帯域の石垣島のサンゴ骨格中の酸素同位体比の温度依存性を求めた。各年の水温の夏期,冬期の極値,およびサンゴ骨格中の酸素同位体比率を比較・解析した。この結果,従来考えられていたように石垣島周辺の海水の酸素同位体比は年間を通じて一定ではなく,蒸発の影響を受けて夏期は高く,冬期は低く変動しており,それによって見かけ上,サンゴ骨格中の酸素同位体比の温度依存性が低くなっている可能性も示唆された。冬期の石垣島の水温,19711987年にかけては,季節風の強さを表すモンスーンインデックスと良い対応を示したのに対し,1988年の高水温,1988/1989のレジームシフトによる水温上昇の後は対応がみられなくなっていた。このことから,レジームシフト以前,以後で冬期の水温を決定する主たる要因が変化したことが示唆され,サンゴ骨格中の酸素同位体比にもこの変動が記録されていた。石垣島の冬期の水温は石垣島近傍の気象的要因によってのみ決定されるものではなく,少なくともシベリア東部,太平洋中緯度地域という,数千キロ以上の空間的広がりもった地域と関連を持って変動していること,そしてそれがサンゴ骨格中の酸素同位体比に記録されているが明らかになった。本研究で用いられた柱状試料を,さらに過去にさかのぼって分析していくことにより,測器によるデータの存在しない時代に起こっていた気候変動が復元され,地球規模の気候システムの変遷の復元の一助となることが期待される。
放射性核種埋設に向けたジオミメティクスに由来する新規吸着材の開発

(1)LDH-GO複合体をアルギン酸ビーズで集積化し、カラム連続試験を行った。ビーズ化することによってSeO42-の最大吸着容量が約20%増大し、ビーズ化することによって層状複水酸化物も層剥離が起こっていることを示唆した。(2)セレン酸のソーダライトへの固化反応を追跡したところ、セレン酸の不溶化量を増やしていくと、マトリクスはソーダライトからカンクリナイトへと相変化する。しかし、TCLP試験による化学的安定性についていえば、カンクリナイトはソーダライトよりも低く、セレン酸を安定化するにはソーダライト構造を維持するようなセレン酸濃度範囲に保つことが重要である。またこの固化反応は、セレン酸に選択的で、亜セレン酸はほとんど取り込まれないことも明らかであった。(3)IO3-およびI-のエトリンガイトとの共沈による分配係数は、前者の方が後者よりも桁違いに大きく、イオン半径や電荷だけではなく、エトリンガイトの構造水との親和性に大きな違いがあり、前者は後者よりも水分子と親和力が高いことがDFT計算から明らかとなった。(4)ジェミニ型界面活性剤およびイミダゾールを官能基として有するポリマーを用いて有機修飾粘土を開発し、TcO4-のスロゲートイオンとしてClO4-を用い吸着容量、速度論、共存イオンの影響を調べたところ、いずれも第4級アミンを官能基とする界面活性剤を用いた場合に比べても大差ない結果に終始していたが、もっとも有利な点は、吸着試験の間の有機物の溶出が非常に少ない点であった。(5)オキソ陰イオンの新規吸着材として、Zrを中心金属とした有機金属構造体を吸い熱反応によりモジュレーター量を最適化することによって水圏ベースで合成することに成功した。比表面積約1000m2/gを有し、フッ化物イオンとリン酸イオンを例外として、亜セレン酸に選択性の高い吸着剤として機能した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。1)層状複水酸化物:安定な陰イオン交換体であるMgAl型ハイドロタルサイトを共沈法により合成し、カーボンナノドットと複合化し、両イオン交換体を合成した。これは上流側で分離され残った陽イオン核種を下流側で陰イオン核種と同時に分離する場合に有用である。この複合体は、カーボンドットのカルボキシル基でSr2+と錯形成し、LDHの層間にSeO42-をインターカレートする機構をもつ。TEM観察によるLDH上のカーボンドットの高分散性、複合体の表面電位はカーボンドットの修飾率により大きく影響を受けること、カーボンドットのカルボキシル基はLDHとの複合化に寄与していることなどが明らかであった。2)エトリンガイト:カルシウム源として、いくつかのジオミメティクスを用い、Al2(SO4)3水溶液中で、エトリンガイトを析出させ、SeO42-イオンの共沈挙動について調べたところ、SeO42-の取り込み効率はSO42-により強く妨害を受けること、中間体としてハイドロカルマイトを経由すること、最終的にエトリンガイトの構造に取り込まれたSeO42-は、Ca-Alの金属水酸化物カラム間に外圏錯体として配位していることがEXAFS Se K-edge解析からわかった。これは、SeO32-がエトリンガイトに取り込まれた場合は内圏錯体を形成することとは対照的であった。3)有機修飾粘土:第4級アンモニウムアルキル基をもつ界面活性剤でモンモリロナイトを修飾することにより、有機修飾粘土の合成法および洗浄法の最適化をおこなった。対象イオンの吸着量および吸着の選択性は、界面活性剤の炭化水素鎖長が長く、炭化水素鎖数が多いほど増大し、対象イオンの吸着速度は遅延した。14種の陰イオンを検討し、開発した有機修飾粘土は上記の層状複水酸化物やエトリンガイトではほとんど分離できないものに対して特に有効性が高かった。有機修飾粘土およびエトリンガイトについては一部は次年度の計画に入れていた固化体形成法までを行った。そのほか、セレン酸、ヨウ素酸については、計画に盛り込まれていないハイドロキシアパタイト共沈法も平行して進めている。アパタイト法も平行して検討を進めるとした理由は、エトリンガイトでは減容化のための加熱工程を考慮すると、その構造が崩壊し、吸着した対象イオンが不安定になることから、高温でも構造が安定なアパタイト法をオプションとした。(1)LDHとカーボンドットとの複合体を合成し、透過型電顕像、表面電位、結晶相、赤外吸収分光により特性化するとともに、SeO42-およびSr2+の同時吸着試験をおこない反応性の評価を行った。さらに、LDHと酸化グラフェン(GO)との複合体も合成し、同様の評価によって比較した。LDH量で正規化したSeO42-の吸着量はどちらも同等のものであったが、炭素量で正規化したSr2+の吸着量は後者のほうがはるかに大きかった。Sr2+のLDH-GO複合体に対する吸着容量は、複合化しないGOに対する吸着容量よりも、GO量により正規化した上で、数倍から10倍高い値となった。LHD-カーボンドット複合体の表面電位はカーボンドットのそれに近いのに対して、LDH-GO複合体の表面電位はLDHのそれに近かった。

TEM, FTIR観察から、GOはより粒子径の小さなLDHとの複合化によって層剥離が生じ、有効吸着サイト数が格段に増大し、一方LDHよりもかなり粒子径が小さいカーボンドットではその効果が生じなかった。(2)SeO42-のエトリンガイト共沈反応において、SO42-の共存は妨害的に作用した。一方、これはそれぞれのオキソ陰イオンのエトリンガイト構造中における配位様式の差に起因していることを、FTIR、放射光分析により明らかにした。エトリンガイト中のSeO42-は外圏錯体をなすのに対し、SeO32-は内圏錯体をなすため、前者はエトリンガイトをマトリクスとする固体残渣中で安定性が劣る。これを克服するために、ガラス固化をこころみ、800°C以上の焼成により、セレンを揮発することなく、TCLP試験にも耐える安定性の高い構造に変化した。(3)SeO42-をIO3-に置き換えてもエトリンガイトとの共沈実験後の固体残渣中では、いずれも外圏錯体を形成するものの、収着容量は後者のほうが前者よりも大きく有意差があった。上記の実績のほか字数制限上記述していないあとの2点についても成果を挙げており、H29年度だけで、13編の再読付論文(うち12編は国際誌)を公表した。次のテーマへの発展要素も掴みつつある。(1)LDH-GO複合体をアルギン酸ビーズで集積化し、カラム連続試験を行った。ビーズ化することによってSeO42-の最大吸着容量が約20%増大し、ビーズ化することによって層状複水酸化物も層剥離が起こっていることを示唆した。(2)セレン酸のソーダライトへの固化反応を追跡したところ、セレン酸の不溶化量を増やしていくと、マトリクスはソーダライトからカンクリナイトへと相変化する。しかし、TCLP試験による化学的安定性についていえば、カンクリナイトはソーダライトよりも低く、セレン酸を安定化するにはソーダライト構造を維持するようなセレン酸濃度範囲に保つことが重要である。またこの固化反応は、セレン酸に選択的で、亜セレン酸はほとんど取り込まれないことも明らかであった。(3)IO3-およびI-のエトリンガイトとの共沈による分配係数は、前者の方が後者よりも桁違いに大きく、イオン半径や電荷だけではなく、エトリンガイトの構造水との親和性に大きな違いがあり、前者は後者よりも水分子と親和力が高いことがDFT計算から明らかとなった。(4)ジェミニ型界面活性剤およびイミダゾールを官能基として有するポリマーを用いて有機修飾粘土を開発し、TcO4-のスロゲートイオンとしてClO4-を用い吸着容量、速度論、共存イオンの影響を調べたところ、いずれも第4級アミンを官能基とする界面活性剤を用いた場合に比べても大差ない結果に終始していたが、もっとも有利な点は、吸着試験の間の有機物の溶出が非常に少ない点であった。(5)オキソ陰イオンの新規吸着材として、Zrを中心金属とした有機金属構造体を吸い熱反応によりモジュレーター量を最適化することによって水圏ベースで合成することに成功した。比表面積約1000m2/gを有し、フッ化物イオンとリン酸イオンを例外として、亜セレン酸に選択性の高い吸着剤として機能した。以下について検討をおこなう。1)層状複水酸化物:カーボンドットの定量化、複合体の詳細の特性化2)エトリンガイト:ヨウ素酸イオンに対するデータ収集(予定通り)、固化体の形成3)有機修飾粘土:固化体形成時の対象イオンの安定性4)論文の作成(1)LDH-GO複合体に対して、吸着剤の再生性を検討する。
鞭毛シグナルを介した微生物間相互作用の解明

異種微生物間相互作用、及びそれを基に発現される創発的集団機能は、微生物生態系がその役割を果たす上での重要な因子であるが、それらに関する知見は非常に乏しい。本研究では、メタン発酵に関わる微生物共生系について、その中で重要な役割を果たすことが示された鞭毛を介した異種微生物間シグナル伝達やそれを基に発現される創発的集団機能に関する理解や、自然発生的に集積されたメタン発酵微生物群集における鞭毛の役割の解明を目指した。その結果、人工的に形成された共生培養系だけでなく、自然に形成される生物膜におけるメタン生成微生物群集においても鞭毛を介した相互作用の重要性を示唆する結果が得られた。メタン菌に存在する共生細菌の鞭毛キャップ蛋白質に結合する蛋白質とそれに続く蛋白質相互作用カスケードを同定するため、磁気ビーズ法の検討を開始した。磁気ビーズ法とは、標的蛋白質(今回は、共生細菌の鞭毛キャップ蛋白質)を表面に固定した磁気ビーズを用いて、それに結合する蛋白質などをアフィニティー精製する方法である。今までに共生菌の鞭毛タンパク質遺伝子をクローニングし、大腸菌での組換え生産系を確立した。また、メタン菌を培養して菌体を回収するとともに、その無細胞抽出物を作成した。今後、磁気ビーズに鞭毛タンパク質を結合し、そこにメタン菌の無細胞抽出物を添加することにより、結合物を探索する予定である。今までの純粋培養系研究で、発酵細菌とメタン菌が共生関係を構築する際に鞭毛が接着やシグナル伝達に使われていることが分かっている。また、酸化鉄が仲介しそれら微生物の共生的電子伝達を促進することが明らかになった。そこで、このような共生関係がメタン発酵微生物群集内でどのように機能するかを明らかにする目的で、酢酸を基質とする高温固定床型メタン発酵槽を運転し、その中に形成される微生物群集を16S rRNA遺伝子増幅断片のpyrosequencing、およびIllumina sequenserを用いたショットガンメタゲノム法により解析した。その結果、この微生物群集にはFirmicutesに属す細菌数種とEuryarchaeotaに属すアーキア数種が主要メンバーとして存在することが明らかになった。この中のいくつかの種は、担体に次に、これらの微生物が群集内で発現する遺伝子からそれらの機能を予測する目的でメタトランスクリプトーム解析を行った。その結果、メタン生成系の遺伝子が高発現していることが確認された。さらに、密な共生関係が存在すると考えられる生物膜内で細菌の鞭毛遺伝子が高発現していることも示された。この発見は、微生物群集内においても、鞭毛が発酵細菌とメタン菌が共生関係を構築する際に重要な役割を果たしていることを示している。その他、ストレス応答遺伝子のいくつかが生物膜内で高発現していることなども明らかになり、共生関係を形成している細胞の生理状態を知るうえで有用な情報が得られた。共生菌とメタン菌の共生関係を調査する過程で、微生物ナノワイヤーの観察や導電性ナノ粒子の添加実験を行った。その結果、共生菌とメタン菌の間の種間電子伝達が、酸化鉄の導電性ナノ粒子を添加することにより促進され、メタン発酵が効率化されることを発見した。この際に、非導電性のナノ粒子を添加してもメタン発酵の促進は観察されなかった。これらの結果は、共生菌とメタン菌の間に電流が流れ、これによりメタン発酵が可能になることを示している。今まで、ナノワイヤーと考えられている鞭毛タンパク質とメタン菌の細胞表面タンパク質の結合についてのみ解析してきたが、今後は酸化鉄と共生菌やメタン菌の表面タンパク質の結合についても検討する必要があると考えられた。共生関係を形成する際に必要となる分子メカニズムを明らかにするために、両者の接触を補助するタンパク質間相互作用を同定するのが本研究の一つの目的である。これに必要となる組換えタンパク質やアッセイ系の準備が終了したので、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度の検討を継続した実験については大きな進捗が見られなかったが、酸化鉄を介した共生的メタン発酵という新しい現象を発見し、本プロジェクトに新たな進路が見いだされた。このような意味で、研究の進捗は十分であったと判断される。現在の実験を継続し、共生菌の鞭毛タンパク質に結合するメタン菌タンパク質の探索を行う。また、共生関係に必要な因子をより広く探索することを目的に、微生物ナノワイヤーや土壌中の導電性粒子の共生的メタン発酵への影響を探索する。共生菌やメタン菌の細胞表面タンパク質どうしの結合についての研究を継続するとともに、これら微生物の細胞表面タンパク質が導電性物質(酸化鉄やグラファイトなど)とどのように結合するかを調べる必要性も生じてきた。今後は、より広い視点の基に、細胞表面タンパク質の結合能の解析を行っていく予定である。
日本におけるライフサイクル・コスティングの実態調査

本研究では、日本におけるライフサイクル・コスティングへの取り組み状況を明らかにするために、製造業を営む東証一部上場企業、及び地方自治体に対する郵便質問票によるアンケート調査、ならびに地方自治体に対するインタビュー調査を実施した。最終的に49の企業(回収率4.9%)と541の地方自治体(回収率54.1%)から回答が得られた。また、17の地方自治体にインタビュー調査を実施した。これらの調査を通じて、企業や自治体では、ライフサイクル・コスティングあるいはライフサイクル・コストがどの程度認識されていて、ライフサイクル・コストの算定がどのように行われ、そこで直面する課題は何かについて明らかにした。平成25年度は二つの研究目的に基づいて研究を行った。一つは、日本においてライフサイクル・コスティングがどのような背景から生成したかを明らかにすることであり、もう一つは日本ではこれまでライフサイクル・コスティングについてどのような研究が展開されてきたかを明らかにすることである。前者については、日本におけるライフサイクル・コスティングの研究は工学分野、とりわけプラントメンテナンスの分野で積極的に始められて、日本プラントメンテナンス協会が1973年から1980年まで欧米に加盟企業の従業を派遣したテロテクノロジー視察団がライフサイクル・コスティングの研究に大きな役割を果たしたことを明らかにした。また、会計学の分野でライフサイクル・コスティングの研究が始まったのは1970年代以降であるが、その契機となったのもテクノロジー視察団にあることを明らかにした。後者については、日本においてこれまで発表されてきたライフサイクル・コスティングの研究成果のうち、国立情報学研究所が運営するCiNiiArticlesで検索可能な研究成果についてデータベースを作成し、年代別、分野別、研究者の属性別などに分類したうえで、日本におけるライフサイクル・コスティングのこれまでの研究動向について考察した。日本では、発表された研究成果のうち約75%が工学分野からの研究成果であり、会計学分野からの研究成果は25%にとどまること、また建設分野での研究成果が特に目立つことを明らかにした。なお、後者については、平成26年度前半も引き続き、日本においてこれまで発表されてきたライフサイクル・コスティングに関する研究成果について、平成25年度とは異なるアプローチから詳しく検討し、考察をより深めることを予定している。平成26年度は二つの研究目的のもとに研究を行った。第一の目的は、平成25年度に引き続き、日本におけるライフサイクル・コスティング研究の実態を明らかにすることであり、第二の目的は、企業や自治体を対象としたライフサイクル・コスティングに関するアンケート調査の実施であった。前者に関しては、会計学分野だけではなく、工学系の分野も含めて、これまで日本で発表されたライフサイクル・コスティングあるいはライフサイクル・コストに関する研究成果を可能なかぎり収集し、それらを研究対象、研究手法、年代等のいくつかの基準で分類することによって、日本におけるライフサイクル・コスティングあるいはライフサイクル・コストに関する研究上の特徴を明らかにすることを試みた。研究の結果、会計学の研究者と工学の研究者では、研究の目的や採用する研究手法、用語の使い方に明確な違いがあることが明らかになった。後者に関しては、比較的ライフサイクル・コスティングが活用されていると考えられる地方自治体に着目し、ライフサイクル・コスティングは実際にどのような局面で採用されて、採用されているとすればどのような効果があり、採用されていないとすれば採用に向けた障壁は何であるかを明らかにすることを目的としてアンケート調査を実施する予定である。平成26年度はアンケート調査の実施に向けて質問票の送付先の絞り込み(全国自治体から1000自治体を抽出)、質問票の検討、質問票の発送準備等を進めているが、まだ質問票の送付には至っていない。平成27年度は、二つの課題について研究を進めた。まず、日本の会計学の研究分野においてライフサイクル・コスティングはどのような経緯から研究が始められ、先行研究が後世の研究にどのような影響を与えているかを明らかにするための研究である。具体的には、後世の研究成果において、より多く引用されている先行研究はどの研究成果であるかについて調査し、より多く引用されている研究成果がライフサイクル・コスティングに関する研究の進展にどのように貢献しているかについて考察した。この研究の成果は『作大論集』第6号に論文として発表した。続いて、日本におけるライフサイクル・コスティングの取り組み状況やそこで直面している課題を明らかにするために、2回のアンケート調査(質問票の郵送)を実施した。1回目の調査は平成28年1月から2月にかけて、東京証券取引所一部上場企業の中から、ライフサイクル・コスティングを実施している可能性がある業種を絞込み、1,004社に質問票を郵送し、49件の有効回答を得た(回収率4.9%)。2回目の調査は平成28年2月末から3月にかけて、平成22年度国勢調査の人口数に基づき、人口の多い順に全国の1,000自治体に質問票を郵送し、544件の有効回答を得た(回収率54.4%)。これら2回のアンケート調査から得られた結果は、平成28年度に学会報告を行ったうえで、論文として発表する予定である。当初の研究計画では、企業と自治体を対象とした合計2回のアンケート調査を平成27年度の上半期中に終了させて、下半期はインタビュー調査に充てる予定であったが、平成27年度も前年度までに引き続き、大学内の校務が忙しかったため、アンケート調査の実施が半年ほど遅れてしまった。平成28年度は、まず上半期は平成27年2月に実施したわが国の地方自治体を対象とするライフサイクル・コストの算定及び活用状況に関するアンケート調査の分析を行い、その成果を日本管理会計学会全国大会にて発表した。

アンケート調査の集計結果より、わが国の地方自治体ではライフサイクル・コストの考え方が特に公共建築物に対して適用されている場合が多くみられる一方で、新規に取得するケースではなく既存の建物の保全計画の策定の中でライフサイクル・コストの考え方が用いられていることが多いことが明らかになった。また、自治体の規模が大きければ大きいほど、ライフサイクル・コストという用語に対する認識が高まり、自治体業務の様々な場面でライフサイクル・コストが活用されている傾向があることが判明した。続いて、下半期は平成27年度の地方自治体を対象としたアンケート調査にご協力いただいた自治体の中で、インタビュー調査にもご協力いただけるという回答をいただいた18の自治体を順次訪問し、アンケート調査の質問票をご回答いただいた部署に90分間ずつ、合計で34名の自治体職員にインタビュー調査を行った。インタビューは、質問票の回答状況に基づいた半構造化インタビューとし、各自治体の公共施設マネジメントの取り組み状況を確認したうえで、特にライフサイクル・コストをどのように算定し、ライフサイクル・コストの情報はどのような場面、目的で活用されているか、ライフサイクル・コスト算定のための自治体間連携の可能性等について質問を行った。インタビュー調査の結果、自治体によってライフサイクル・コストへの取り組み状況は異なるものの、いずれの自治体においてもライフサイクル・コストをテキストで解説されるような完全な形で算定している自治体はなく、算定にあたり様々な課題を抱えていることが明らかになった。本研究では、日本におけるライフサイクル・コスティングへの取り組み状況を明らかにするために、製造業を営む東証一部上場企業、及び地方自治体に対する郵便質問票によるアンケート調査、ならびに地方自治体に対するインタビュー調査を実施した。最終的に49の企業(回収率4.9%)と541の地方自治体(回収率54.1%)から回答が得られた。また、17の地方自治体にインタビュー調査を実施した。これらの調査を通じて、企業や自治体では、ライフサイクル・コスティングあるいはライフサイクル・コストがどの程度認識されていて、ライフサイクル・コストの算定がどのように行われ、そこで直面する課題は何かについて明らかにした。当初の研究計画では平成26年度中に第1回目のアンケート調査を行う予定であったが、平成25年度から学内において経営学部教務委員長や大学教育センター副センター長などを担当し、さらに大学院において修士論文指導教員になったことから、学内業務等に忙殺されてなかなか研究が当初の予定通りに進められていない。平成28年度は、2回実施したアンケート調査結果の結果を分析し、その成果を学会において発表することに加えて、アンケート調査にご協力いただいた自治体の中から、インタビュー調査をお引き受けいただけるとご回答いただいた自治体が22あったことから、平成28年度はこれらの自治体を訪問し、インタビュー調査を行うことを予定している。社会科学
有理特異点、Young図形、Painleve方程式

1.Painleve方程式と特殊多項式.我々はPainleve方程式が特殊多項式を生成することを発見し、Painleve方程の発見の動機からすれば意外にもPainleve方程式が組み合わせ論的な側面を持つことを発見した。特殊多項式の組み合わせ論的な性質に関する幾つかの予想を提出し,これらを証明した。2.Painleve方程式の対称性による定義と一般化.野海はこれらの予想は自然な枠組みのなかで証明されるべきであると考え,対称性,すなわちBacklund変換からPainleve方程式を見直した.その成果はLie環論的な視点からのPainleve方程式の一般化となった.これはPainleve方程式のまったく新しい定義であり,R.Fuchsの発見に劣らぬ価値を持つものであると考えられる.この枠組みの中で,野海と山田はUmemura多項式を1-cocyleとして一般化し,それらが多項式であることを示した.3.有理2重点の変形とBacklund変換.4.無限次元微分Galois理論とPainleve方程式我々の提唱した無限次元微分Galois理論をPainleve方程式の定義に応用した。Painleve方程式の古典関数への還元不能性の問題は今世紀初め以来の懸案であったが、1987年に解決された。一方、無限次元Galois理論を厳密な基礎の上に建設するのも19世紀以来の課題であった。これに関して、研究代表者は1994年に新しい理論を提案した。Painleve方程式について、我々のGalois群を計算するのは重要な問題である。第2番以降のPainleve方程式について、Galois群を計算する方法を、12月に京都で行われた「Lie国際進シンポジュウム」で提案したところ、フランスの数学者(Malgrange,Ramis氏等)が強い関心を示した。(Ramis氏はこの科研費で来日したのであった。)その後彼らの方向を追求している。最近Malgrange氏は、研究代表者の無限次元Galois理論に新しい解釈を付け加えたと言う。それによりPainleve方程式の微分Galois群の計算に進歩がもたらされるであろう。Malgrange氏は現在アイディアのあらすじをまとめた論文を用意している。A.Kirillovと種子田はUmemura多項式の一般化を目標とし、新しい多項式を導入した。この多項式と第6Painleve方程式を結び付けるのを追求している。C<(1)/l>型の場合に野海ー山田の1-cocycleが多項式になることを示した。Painleve方程式と組み合わせ理論との関連は物理学者の関心も呼んでいる。Painleve方程式の定義について進展があった。19世紀には新しい特殊関数を発見することによって数学を豊かにしたいという問題意識があった。このような時代背景のなかで、動く特異点を持たない代数微分方程式y"=R(t,y,y')で定義される特殊関数の探求からPainleve方程式は発見された。20世紀初頭にR.FuchsはPainleve方程式がモノドロミー保存変形によっても定義されることを見つけた。我々はPainleve方程式が特殊多項式を生成することを発見し、Painleve方程の発見の動機からすれば意外にもPainleve方程式が組み合わせ論的な側面を持つことを発見した。特殊多項式の組み合わせ論的な性質に関する予想は種子田によって第6方程式の場合は証明されたが、最近第5方程式の場合も証明した。野海はこれらの予想は自然な枠組みのなかで証明されるべきであると考え、対称性、すなわちBacklund変換からPainleve方程式を見直した。その成果はLie環論的な視点からのPainleve方程式の一般化となった。この結果は今年度出版された野海の著作「パンルヴェ方程式-対称性からの入門」朝倉書店に簡潔にまとめられている。これはPainleve方程式のまったく新しい定義であり、R.Fuchsの発見に劣らぬ価値を持つものであると考えられる。一方研究代表者はPainleve方程式の新しい定義について、1914年のJ.Drachの論文に着目した。彼の仕事は欠陥の多いものであり、我々はそれを乗り越えようとした。我々が1994年に開発した無限次元微分Galois理論の枠組みを使うことによって、Drachのアイディアを明確にしようとした。Drachの正確な主張は何であるのかはっきりしないが、我々の言語を使うことによって何が証明できるのか、何が予想として残るのか明確にした。

これもPainleve方程式の新しい定義の試みの一つである。第6Painleve方程式P_<VI>に関する梅村多項式をD_4ルート束上に拡張し,梅村多項式の係数をYoung図式の言葉で与える岡田予想の多重パラメータ版を証明した.さらに,この一般化された梅村多項式が広田三輪方程式をみたすことを示した(A.N.Kirillov,種子田).Painleve方程式は100年程前動く特異点を持たない常微分方程式y"=R(x,y,y')の研究から生まれた.ここで,R(x,y,y')はx,y,y'の有理式である.その直後,P_<VI>はモノドロミー保存変形を記述することがR.Fuchsによって発見された.ところが,前世紀終わりにPainleve方程式が組み合わせ論と関係するという画期的な発見があった.すなわち,P_<VI>,P_Vの梅村多項式の組み合わせ論に関する岡田予想(その幾つかは種子田により証明された)が出現した.この注目すべき予想を,自然な枠組みの中で証明するために,対称性の観点からPainleve方程式の一般化が行われた.この方面ではPainleve微分方程式の一般化にとどまらず,離散Painleve方程式,離散KP階層を研究した(野海,山田).特殊解の生成するγ関数は梅村多項式の一般化であるが,P_Vの梅村多項式については普遍指標で表示できることが証明された(梶原,増田).また,P_<VI>の特別な解に注目することにより,P_<VI>の梅村多項式についても普遍指標で表示できることが証明された(増田).Lie環論的な立場から,Painleve方程式論を明解に展開することは本研究課題のもっとも重要な目的の一つである.野海はこれまでは主にA型の場合を中心に研究してきた.そのためこの方法では,第6Painleve方程式がとらえれなかったが,彼はさらにこの方法を追求し,Lie環<so>^^^^(8)を考えることによって,第6方程式がこのような枠組みのなかで記述できることを示した.新しいLax対を提案するこの記述は今後豊かな応用があるに違いない.無限次元微Galois理論についても進展があった.すなわち,J. Drachの1914年に書かれたPainleve第6方程式の定義に関する不思議な論文を,我々のGalois理論を用いて透明で明晰にすることができる.我々の理論にしろ,Galois理論にせよ一般にGalois群は計算するのが難しい.上の過程の副産物として,我々のGalois群が計算できる自明でない例が構成でした.J. Drachの論文は1907に書かれたR. Fuchsの論文に基づく.この論文でR. FuchsはPainleve第6方程式がモノドロミー保存変形を記述することを示したのであった.上記の新しいLax形式を導く野海の研究は,R. Fuchsの考察したモノドロミー保存変形が特別の意味を持たないことを意味する.そいればかりか,彼の提案するLax対の方が自然である.
放射光による投影型X線顕微鏡の開発とその医・生物学応用

放射光を利用した投影型軟X線顕微鏡を設計製作し、その特性の検討と性能の向上、および生物試料観察を試み、次の成果を得た。1.投影型X線顕微鏡の設計・製作装置の光学系は、ゾーンプレート(0.625mmφ;ZPと略す)、ピンホール(0.5-20μmφ;ZPの焦点に設置)、試料、CCD検出器を構成要素としている。さらに後半では、ZPの上流にプレピンホール(10-100μmφ)を追加して検討を加えた。また、これらを精度良く光軸上にアラインメントするための調整手法を確立した。真空系には、光路上での軟X線の減衰を最小にすること、安全性、試料・光学素子の取り扱いの容易さ、などを考慮して、ZPを収容する超高真空チェンバーと試料槽となる低真空チェンバーをSiN薄膜(膜厚200nm、窓サイズ1mmx1mm)で分離した。2.装置の性能評価と試料の観察ZP照明光の可干渉性向上を目的とするプレピンホールの挿入で、集光性能に向上が見られた。空間分解能は、プレピンホール10μmφ、ピンホール1μmφの条件下で0.2-0.3μmが達成された。また、試料観察時のズーミングは36倍から1260倍まで可能であることを確認した。次に、波長1.5,2.4,3.6nmを利用して、乾燥状態の培養細胞および染色体の観察を試み、培養細胞内の顆粒様構造および染色体内部の微細構造が観察された。3.光学素子特性シミュレーションおよび画像処理法の開発ZPの特性評価、ピンホールの効果と適正サイズの理論的検討を行った。さらに、フレネル回折の影響を克服する画質の向上法を考案し、可視光でのシミュレーションに適用した結果を踏まえて、軟X線顕微鏡によるメッシュ画像の再生を検討中である。今後(1)分解能の向上、(2)湿潤試料観察用試料槽の開発、(3)照明ムラの補正法の開発、などによる装置の確立と生物試料の高分解能観察、が検討課題として残された。今年度の達成事項は、1)投影型光学系の基本設計、2)基本設計をもとに(株)シグマ光機と協力して現実的な設計を行い投影型X線顕微鏡を完成させたこと、の2点である。具体的には以下の通りである。1.投影型光学系の基本設計投影型顕微鏡は単色放射光を集光するためのゾーンプレート、微小光源を確保するためのピンホール、観察試料、検出器から構成される。投影型顕微鏡ではゾーンプレートとピンホールによって作られる微小光源サイズと試料間の距離が重要なパラメーターである。これらを定めた後、光学素子の微動の精度と作動範囲を決定した。また、ゾーンプレートに関しては実際の集光サイズ、焦点距離等についてシミュレーションを行い0次光をできるだけ避けるようなスペックを求めた。また、集光スポット0.1μmを目標としているため光学素子の位置合わせを容易に行えるような可視光レーザーによるアラインメント方法についても検討した。なお、顕微鏡装置の上流に生体分子の吸収スペクトル測定のための試料ホルダーと検出器を光路に挿入できるようにし、spectromicroscopyを可能とした。2.投影型X線顕微鏡の製作以上の基本設計から製作のための設計を(株)シグマ光機と行った。多くの光学素子を真空中の小さな空間に配置しかつミクロンからサブミクロンで微動させる点をナノステージ等を利用して解決した。

また、試料は大気中が理想であったが、ピンホールと試料をミクロンオーダーで配置しなければならないため当面低真空中で維持することとなった。これらをもとに装置の製作を行った。なお、当初計画していた放射光を利用した装置テストはビームタイムの関係で実現できなかったため来年度早々に行う予定である。今年度は、物質構造科学研究所放射光研究施設BL-12Aにおいて投影型X線顕微鏡装置の露光のテストを行い、低分解能ではあるがメッシュ及び細胞の投影画像を得ることができた。また、今後の高分解能化に向けて解決すべき問題点も明らかになった。具体的には以下の通りである。1.ゾーンプレート、SiN真空隔壁(1mm角)、ピンホールを光軸上にアラインメントするために、あらかじめレーザー光によるアラインメントを行った後、実際の単色X線において、蛍光塗料によるビームの可視化、X線CCDカメラによる画像の確認をもとにした最終調節を行った。ピンホールのアラインメントが予想以上に困難であることが判明したが、本年度は、10μmφのピンホールを光学系に挿入する光軸調整が達成された。さらに微小なピンホール(0.1-5μmφ)のアラインメントの方法については次年度の検討課題である。光学素子、特にゾーンプレートの集光特性は、波長を可変とし、CCDカメラによって得られた拡大像の大きさを計算予想サイズと比較することにより検定した。2.利用波長とピンホール基板の透過特性は、基板Taの厚さの透過率測定により確認した。この検討過程において,光源に含まれる高次光の影響、短波長側での基板の減弱率の低下などの問題が今後の検討課題であることが明らかとなった。3.装置の真空保持能力については問題がなかったが、ピンホール微動のためのナノステージは、動作の安定度、CCD画像へのノイズ混入などの問題点が明らかとなった。4.ピンホール10μmφ、波長1.4及び3.5nmの条件下にて、拡大率の異なった複数のメッシュ画像と細胞画像を数分程度の露光で得ることができた。現在分解能は、ピンホールサイズにより規定され10μmである。今後、より微小なピンホールをアラインメントすることにより、さらに分解能の高い画像が期待できる。今年度も引き続き物質構造科学研究所放射光研究施設BL-12Aにおいて、装置の高分解能化、金属メッシュを用いた分解能の検定、動物培養細胞の観察を行った。1.装置の高分解能化装置の分解能を決定する主要なパラメータの一つは光源サイズにある。本装置ではゾーンプレートによる集光点にピンホールを挿入し、光源サイズを規定している。昨年度はピンホール10μmφの光軸上への挿入とアラインメントを行ったが、今年度はさらに1μmφピンホールのアラインメントに成功した。これはサイズの異なるピンホールを並べたピンホールホルダーの利用、ピンホール微動操作のコンピュータ制御により達成された。また、この方式によってピンホール位置の再現性が確保されたため、ピンホールを変えた観察が容易にできるようになった。ついで電顕用の金属メッシュを用いて分解能を検定した。メッシュエッジでのX線強度が10%から90%まで変化する距離を指標として、分解能は0.5-1μmと推定された。これらの結果はほぼ前年度残された課題を達成したものである。2.動物培養細胞のX線投影画像の取得PtK1細胞を倍率40倍にて観察した。昨年度試みた細胞の画像よりはるかに分解能の高い画像が得られた。細胞核などの内部構造がはっきりと観察され、画質の向上が顕著であった。