hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
p型ZnS結晶の育成と紫外超格子LED,LDの実用化

減圧有機金属気相法(MOCVD)により、ZnSエピタキシャル薄膜の成長を行い、電気的光学的評価から、これまでにない高品質薄膜が得られたと結論できる。その原因として、有機金属原料に用いたDMZnの純度が向上したこと、成長最適条件が見出されたことが挙げられる。重要な研究業績は以下に示す通りである。(1)塩素等ドナー性不純物の汚染の少ない高純度DMZnと水分含有量が極力抑制されたH_2Sガスを用い、MOCVD法により成長した無添加ZnSエピタキシャル薄膜は、立方晶型を示し、電気的に10^7Ω・cm以上の高抵抗を呈した。低温におけるフォトルミネッセンス測定において、3.7990eVに強い自由励起子発光線が観測され、ドナー束縛励起発光が抑えられた光学的に高品質な薄膜であることが明らかにされた。特に、室温においても自由励起子発光が観測され、紫外LED,LDの実現に適する品質の薄膜が世界初めて得られた。(2)両極性伝導型制御を行うために、n型不純物としてCH_3Iガスを用い、ヨウ素ドナー不純物を添加し、ドナー濃度約10^<19>cm^<-3>を得た。この結果は、以前、HIガスを用いてヨウ素を添加した場合と同じ値であり、かなり高濃度にド-ピングができ、かつ制御性も良いことが明らかにされた。p型不純物ド-ピングに関しては、モノメチルアミン等のアミン系原料を用い、効率良くN-Hを分解するため、成長前段階において熱クラッキングをすることで、10^<17>cm^<-3>の窒素アクセプター不純物を添加出来ることがわかった。(3)CdZnS-ZnS多重量子井戸LED,LD構造を作製し、光励起ではあるが室温において375nmに紫外誘導放出光を観測し、この構造が紫外発光素子として有望であることを明らかにした。低励起密度で発振が見出されることから、電気的注入においても充分レーザ発振する可能性を理論的に明らかにした。硫化亜鉛(ZnS)はワイドギャップII-VI族化合物半導体の中でも最も大きなバンドギャップエネルギーを有し、かつ、直接遷移型のバンド構造を有する半導体材料である。そのバンドギャップエネルギーは室温において約3.7eVであることから、紫外から可視短波長領域をカバーする光電子デバイスへの応用が期待されている。本研究では、減圧MOCVD法によりZnSエピタキシャル薄膜の成長を行い、n型及びp型伝導制御を達成することにより、紫外発光ダイオード(LED)、紫外レーザダイオード(LD)の開発を目指して実験的研究を進めてきた。伝導型制御、特にこれまで達成されていないp型ZnS結晶を育成するためには、残留不純物等によるキャリアの補償効果を抑制し、高品質なZnSエピタキシャル薄膜を育成する必要がある。今回我々は、原料ガスの純度の向上を計り、これまでにない高品質なZnS薄膜の成長条件の最適化を確立した。得られたZnS薄膜の低温かつ弱励起下における発光スペクトルには、自由励起子発光線が支配的に現れており、ZnS特有のSA発光が非常に弱く抑えられていることがわかった。この結果は、得られたZnS薄膜が、Zn空孔及びドナー性不純物の濃度が低く抑えられた高純度なものであることを示している。この最適条件下において、n型ドーパントとしてヨウ化エチル(C_2H_5I)を用いてヨウ素ドナーの添加を試みたところ、10^<19>cm^<-3>台の電子濃度を有する高濃度n型ZnS結晶の育成に成功した。一方、p型伝導制御に関しては、p型ドーパントとしてアミン系原料(トリメチルアミン、トリエチルアミン、モノメチルアミン)を用いて窒素アクセプターの添加を試みたが、現段階ではp型ZnS結晶の育成には至っていない。

p型不純物ド-ピングに関しては、モノメチルアミン等のアミン系原料を用い、効率良くN-Hを分解するため、成長前段階において熱クラッキングをすることで、10^<17>cm^<-3>の窒素アクセプター不純物を添加出来ることがわかった。(3)CdZnS-ZnS多重量子井戸LED,LD構造を作製し、光励起ではあるが室温において375nmに紫外誘導放出光を観測し、この構造が紫外発光素子として有望であることを明らかにした。低励起密度で発振が見出されることから、電気的注入においても充分レーザ発振する可能性を理論的に明らかにした。減圧有機金属気相法(MOCVD)により、ZnSエピタキシャル薄膜の成長を行い、電気的光学的評価から、これまでにない高品質薄膜が得られたと結論できる。その原因として、有機金属原料に用いたDMZnの純度が向上したこと、成長最適条件が見出されたことが挙げられる。重要な研究業績は以下に示す通りである。(1)塩素等ドナー性不純物の汚染の少ない高純度DMZnと水分含有量が極力抑制されたH_2Sガスを用い、MOCVD法により成長した無添加ZnSエピタキシャル薄膜は、立方晶型を示し、電気的に10^7Ω・cm以上の高抵抗を呈した。低温におけるフォトルミネッセンス測定において、3.7990eVに強い自由励起子発光線が観測され、ドナー束縛励起子発光が抑えられた光学的に高品質な薄膜であることが明らかにされた。特に、室温においても自由励起子発光が観測され、紫外LED,LDの実現に適する品質の薄膜が世界初めて得られた。(2)両極性伝導型制御を行うために、n型不純物としてCH_3Iガスを用い、ヨウ素ドナー不純物を添加し、ドナー濃度約10^<19>cm^<-3>を得た。この結果は、以前、HIガスを用いてヨウ素を添加した場合と同じ値であり、かなり高濃度にド-ピングができ、かつ制御性も良いことが明らかにされた。
マイクロ波加熱による製鋼スラグダストの処理,再利用に関する研究

平成7年度は、既存の500W、2.45GHzの電子レンジでCaO,SiO_2,Al_2O_3,FeO,Fe_2,O_3等の各種酸化物の加熱挙動を予備実験として把握した後、1.6kWのマイクロ波加熱装置と温度測定系のセットアップを行い、模擬転炉スラグ(CaO-SiO_2-Fe_tO系)のマイクロ波照射による加熱挙動を調べ、スラグ自身が加熱されることと、加熱挙動が鉄の価数すなわち析出結晶相の種類に大きく依存することを明らかにした。スラグ中に析出する相の中で最も加熱の寄与が大きいのはCaFe_3O_5であり、誘電損失値も最大であった。平成8年度は同スラグからの鉄の回収やりんの除去を念頭において、炭素共存下でのマイクロ波による加熱挙動を調べると共に、スラグ中の鉄やりんの挙動について検討を行った。マイクロ波の照射により約46分で試料は1700°Cに加熱され、炭素の含有量に伴い加熱速度は増加した。また、加熱試験中にスラグ中のFe_tOがグラファイトにより還元され、Fe-C合金相がスラグ下部に生成した。試料中Fe_tOの還元に必要なC量に対するC添加量をC当量とすると、C当量の増加と共にスラグ中に残留するFe量は減少し、C当量が1.5以上ではスラグ中の残留Fe濃度は2mass%以下であり、金属Feの回収率も90%以上に達している。また、C当量1以上では5060%のりんがFe-C合金中に還元されて移行するが約20%は気相中に除去されたものと考えられる。従ってスラグ中には1520%程度のみのりんが残留した。以上の結果により、炭素共存下での模擬転炉スラグのマイクロ波による加熱が確認され、鉄源の回収およびスラグ中からのりんの除去の可能性が示され、転炉スラグ、ダストの再利用および鉄、りん資源回収システムが提案された。本年度は、こまれでに得られた知見を整理するとともに、既存の500W、2.45GHzの電子レンジでCaO,SiO_2,Al_2O_3FeO,Fe_3O_4,Cr_2O_3,CaF_2等の各種酸化物やフッ化物の加熱挙動(または加熱の有無)を調べた。石英坩堝中にそれぞれの粉末不具15g秤量し、その周りをアルミナ繊維の断熱材と煉瓦で覆い、マイクロ波を照射し加熱を試みた。温度の計測は、煉瓦にあけた孔と石英坩堝を通して2色温度計で行い、記録した。これらの実験結果から、遷移金属酸化物、特にFeOとFe_3O_4は非常に効率よく加熱されることがわかった。次に、出力の1.6kwのレンジで温度計測が自動的にモニターできるような設備を整え、実際の製鋼スラグを模擬したCaO-SiO2-FetO系スラグを予備溶融して作製し、Fe_tO濃度依存性やFeの2価/3価比の依存性を調べた。Feの2価/3価比の制御は、還元雰囲気で作製したCaO-SiO_2-Fe_tO系スラグを大気雰囲気中で熱処理しその処理時間を変えて行った。Fe_tO濃度と昇温速度の間には特に明確な関係は得られなかったが、同じFe_tO濃度でも2価/3価比により大きな違いが見られ、昇温速度を最大にする領域が存在することが判明した。500Wでは1400°Cまでの加熱に810分かかったスラグも、1.6kWでは34分で同温度に達した。また、予熱溶融したものとそれぞれの成分粉末を混合した物では昇温挙動には大きな違いが見られこれは予備溶融したスラグ中に存在するFeの形態が異なるすなわちカルシウムフェライトを形成していることによるためとX線回折測定により推察された。これは、1MHzで測定したスラグの誘電損失の結果とも一致し、スラグが含有するCaFe_3O_5相の量に加熱速度が依存していることが判明した。従って、影響が少ないと考えたCaO/SiO_2比もこの結晶析出量を変化させる要因となることが予測されるので、早急にその影響を調査する必要があると考えられる。

試料中Fe_tOの還元に必要なC量に対するC添加量をC当量とすると、C当量の増加と共にスラグ中に残留するFe量は減少し、C当量が1.5以上ではスラグ中の残留Fe濃度は2mass%以下であり、金属Feの回収率も90%以上に達している。また、C当量1以上では5060%のりんがFe-C合金中に還元されて移行するが約20%は気相中に除去されたものと考えられる。従ってスラグ中には1520%程度のみのりんが残留した。以上の結果により、炭素共存下での模擬転炉スラグのマイクロ波による加熱が確認され、鉄源の回収およびスラグ中からのりんの除去の可能性が示され、転炉スラグ、ダストの再利用および鉄、りん資源回収システムが提案された。昨年度は模擬転炉スラグのマイクロ波照射による加熱挙動を調べ、スラグ自身が加熱されることと、加熱挙動が鉄の価数すなわち析出結晶相の種類に大きく依存することを明らかにした。本年度は同スラグからの鉄の回収やりんの除去を念頭において、炭素共存下でのマイクロ波による加熱挙動を調べると共に、スラグ中の鉄やりんの挙動について検討を行った。所定組成に秤量混合した45mass%CaO-35SiO_2-20Fe_2O_3スラグを予備溶融し、粉砕後同スラグ10gと種々の量のグラファイト粉末を石英坩堝に入れ1.6kW、2.45GHzのマイクロ波炉(電子レンジ)で加熱試験を行った。加熱中は二色赤外線放射温度計で試料温度を測定し1600°C以上で3分間加熱を行った。加熱試験後、試料を取り出しスラグ、生成したメタルの分析を行った。マイクロ波の照射により約46分で試料は1700°Cに加熱され、炭素の含有量に伴い加熱速度は増加した。また、加熱試験中にスラグ中のFetOがグラファイトにより還元され、Fe-C合金相がスラグ下部に生成した。試料中FetOの還元に必要なC量に対するC添加量をC当量とすると、C当量の増加と共にスラグ中に残留するFe量は減少し、C当量が1.5以上ではスラグ中の残留Fe濃度は2mass%以下であり、金属Feの回収率も90%以上に達している。以上の結果により、炭素共存下での模擬転炉スラグのマイクロ波による加熱が確認され、鉄源の回収およびスラグ中からのりんの除去の可能性が示された。
確率的制御問題に関する研究

本年度はインパルス系の安定性と最適制御に関して,以下の研究成果を得た.インパルス系や確率的インパルス系に対する従来の方法は不連続なリヤプノフ関数を用いていたが,そのリヤプノフ関数はインパルスによって不連続な増加をしないという仮定に依存していた.このような制約を受けない新しいリヤプノフ関数を導入することにより,インパルス系のなかでも特に取り扱いが困難とされている確率的インパルス系の安定性の理論を構築することを目標として研究を行った.まず,不確実な時間遅れ系に対する指数安定性とトラッキング制御問題について考察し,あるクラスの不確実な時間遅れ系に対しする指数安定性の十分条件をリヤプノフ関数法と代数的行列不等式の方法を用いて導出した.さらに,リファレンス系をトラッキングするために不確実な線形時間遅れ系を用いるトラッキング制御問題に対して,その可解性のための十分条件を,系の状態が測定可能な場合と測定不可能な場合のそれぞれについて与えた.次に,駆動応答カオス系の最小同期時間とそれに対応する最適制御を計算するための新しい方法を提案するとともに,一般的な同期スキームを導入した.これらの研究をさらに推し進めることにより,確率的インパルス系の安定性や関連する最適化問題に関する新しい理論と方法が構築され,セキュア通信,人工衛星の軌道遷移,ニューラルネットワーク,人工制御など広範な問題への応用が期待できる.本年度はインパルス系の安定性と最適制御に関して,以下の研究成果を得た.インパルス系や確率的インパルス系に対する従来の方法は不連続なリヤプノフ関数を用いていたが,そのリヤプノフ関数はインパルスによって不連続な増加をしないという仮定に依存していた.このような制約を受けない新しいリヤプノフ関数を導入することにより,インパルス系のなかでも特に取り扱いが困難とされている確率的インパルス系の安定性の理論を構築することを目標として研究を行った.まず,不確実な時間遅れ系に対する指数安定性とトラッキング制御問題について考察し,あるクラスの不確実な時間遅れ系に対しする指数安定性の十分条件をリヤプノフ関数法と代数的行列不等式の方法を用いて導出した.さらに,リファレンス系をトラッキングするために不確実な線形時間遅れ系を用いるトラッキング制御問題に対して,その可解性のための十分条件を,系の状態が測定可能な場合と測定不可能な場合のそれぞれについて与えた.次に,駆動応答カオス系の最小同期時間とそれに対応する最適制御を計算するための新しい方法を提案するとともに,一般的な同期スキームを導入した.これらの研究をさらに推し進めることにより,確率的インパルス系の安定性や関連する最適化問題に関する新しい理論と方法が構築され,セキュア通信,人工衛星の軌道遷移,ニューラルネットワーク,人工制御など広範な問題への応用が期待できる.
キャビテーション壊食に関するマグネシア単結晶を用いた基礎的研究

キャビテーション壊食は、気泡が崩壊する際に発生する衝撃力が材料表面に繰返し作用して材料を破壊する現象であるが、材料表面に作用する個々の衝撃力がどのような応力分布で作用しているのかほとんど明らかになっていない。本研究では、マグネシア単結晶の(100)面を用いて塑性域の大きさや転位エッチピット間隔を測定して応力分布特性を解析した。その結果、キャビテーション気泡崩壊圧は材料表面に垂直に作用してせん断力は全く作用しない。キャビテーション気泡崩壊圧の最大値は500MPa1000MPaで高い圧力が作用している領域は非常に狭いが、作用半径の広い裾広がりの圧力分布になる。降伏点の異なる純金属を用いて一定荷重に対するピットの大きさを測定したところ、マグネシア単結晶で求めた圧力分布はほぼ妥当な値であることが有限要素法によって確認された。また、金属材料が長時間キャビテーションにさらされると急速に壊食される部分と壊食されない部分が生じ、海綿状の深い壊食穴が生じる。この深い壊食穴の形成機構についてマグネシア単結晶を用いて検討したところ、壊食穴の底部に転位列が密集して発生し、壊食されやすくなり壊食穴底部の深さが増大することが明らかになった。キャビテーション壊食は,気泡が崩壊する際に発生する衝撃力が材料表面に繰返し作用して材料を破壊する現象であるが,材料表面に作用する個々の衝撃力がどのような応力分布で材料表面に作用しているかほとんど明かになっていない.本研究では,マグネシア単結晶を用いて塑性域の大きさや転位エッチピット間隔を測定して応力分布特性を解明することを目的とした.平成8年度はマグネシア単結晶に先端半径350μmの球状圧子で5Nの押込み荷重とキャビテーション気泡崩壊圧を作用させた場合の転位エッチピットの様子を観察して表面に作用する応力分布を解析した.球状圧子による押込み荷重では,圧痕に相当する大きな円形領域に転位列が密集して発生するのに対し,気泡崩壊圧の場合には,押込み試験とほぼ同じ大きさの転位列が十字形に発生することを見出した.このことは,気泡崩壊圧では球状圧子と同程度の荷重が作用するが降伏点に達するような応力が非常に局所的に作用することを示している.また,降伏点の異なる種々の金属材料を用いて同様に球状圧子押込み試験とキャビテーション試験を行って応力分布を定量的に求めたところ,球状圧子による応力分布は作用半径の小さい楕円状の分布であるが,気泡崩壊圧では大きな応力の作用する領域は狭く小さな応力範囲が広範囲に続く末広がりの分布を示すことを見出した.マグネシア単結晶のエッチピットから推定した応力分布は金属材料で得られた結果と定性的によく一致することを明かにした.キャビテーション壊食は、気泡が崩壊する際に発生する衝撃力が材料表面に繰返し作用して材料を破壊する現象であるが、材料表面に作用する個々の衝撃力がどのような圧力分布で材料表面に作用しているか明らかになっていない。本研究では、マグネシア単結晶を用いて塑性域の大きさや転位エッチピット間隔を測定して材料表面に作用する圧力分布を明らかにすることを目的とした。平成8年度の研究から5Nの衝撃力が作用したときの圧力分布が得られたので、平成9年度はこの圧力分布がオーステナイト系ステンレス鋼SUS304、純ニッケル、純銅、純アルミに作用したときの壊食ピットの形状を弾塑性有限要素法で解析した。その結果、ピット深さは0.2%耐力が小さい材料ほど深くなる。ピット深さはピット直径の約50分の1となり、干渉顕微鏡で求めた結果と一致した。有限要素法で計算したピット形状は表面から観察すると円形であるが、断面は深くなるにつれて急勾配となる先の尖った形状となり干渉顕微鏡の結果と一致した。また、材料が長時間キャビテーションにさらされると急速に壊食される部分と壊食されない部分が生じ、深い海綿状の壊食穴が形成される。この特徴的な深い壊食穴の形成構築について、マグネシア単結晶を用いて検討した。この結果、壊食穴の低部に転位列が密集して壊食されやすくなり、壊食部の深さが増大することが明らかになった。
タウニュートリノの質量の測定

特別推進研究費(1995年度で完了)を受けて行ったニュートリノ振動の解析は今がたけなわ、平成7年秋には物理学会で特別講演も行った。この実験(通称CHORUSと呼ぶ)は名古屋大学を中心とする日本のグループとCERNを中心とするヨーロッパとの共同研究であり、CERNの大型加速器(SPS)の作り出すニュートリノビームを使う実験である。ニュートリノの照射は平成6年4月に始まり、平成7年10月に完了した。ニュートリノ照射がはじまると同時に解析が始まり、2ヶ月に一回の割合で解析にの為の合同会議を開いて推進している。平成7年2月と11月には名古屋大学を会場に行った。この実験は大量のエマルションを使って、ニュートリノ反応を直接確認してニュートリノ振動の有無、ミューニュートリノからタウニュートリノへの振動を確認する点にあり、最大の困難はエマルションの解析にある。この実験のエマルションの解析は名古屋大学の全自動エマルション解析装置を使っておこなっている。ヨーロッパ側のカウンター解析で作ったデータにもとづき、エマルションでその反応を検出するという方法で行っている。その為、解析はヨーロッパ側の分析と名古屋大学での解析の結果を常に突き合わせる作業が欠かせない。E-mailを使った日常的なコミュニケーションはもちろんであるが、適宜人と人との直接討論が大切である。どの会議にも名古屋大学からは複数のメンバーが参加している。昨年から始まった名古屋大学の全自動エマルション解析装置を駆使する解析は順調に進んでおり、第一次の解析として2500ヶのニュートリノ反応をサンプルにしてエマルションの解析を試みて15000ヶのニュートリノ反応をエマルションに見つける事に成功し、7700反応に付いて、その反応点をエマルションの中に確認し、タウニュートリノの反応か否かの分析を行った。この数は過去に行われたどんなニュートリノ実験よりも、反応を直接確認した統計として最大になった。タウニュートリノの反応と断定出来る反応はゼロであり、この結果は今までの最も高感度な類似実験(E531)と矛盾するものではない。このように順調にエマルションの解析が進んでいるのは、全自動エマルション解析装置の成功によっており、エマルションの見直し(解析に時間がかかるという弱点の克服)をせまる結果である。CERN(ヨーロッパ原子核研究機構)の大型陽子加速器(SPS)を使って原子核乾板と飛跡検出器から成る測定器でタウニュートリノ質量の研究を行う。平成5年11月にはシンチレーションファイバーとイメージインテンシファイア-で造った飛跡検出器を完成させニュートリノ照射のテスト実験を行った。その結果、この検出器が原子核乾板で起こる数10万例のニュートリノ反応を解析するのに必要な100ミクロンの精度をもっていることを確認できた。現在は原子核乾板の立体画像を解析する既存の飛跡自動検出装置の改良と建設を進めている。この改良した装置は1台でニュートリノ反応1例を30秒で解析する能力(以前は1例のニュートリノ反応の解析に約30分かかっていた)を持っている。共同研究グループ全体で10台を設備して数10万反応を12年で解析するメドがたった。この実験はタウニュートリノの反応で造られるタウ粒子の生成と崩壊を原子核乾板で直接観察する点に特徴がある。

ここ1年間高エネルギーハドロンで造られたチャーム粒子を原子核乾板で確認して、その中で約500例の荷電チャーム粒子のミュー粒子への精密解析を行って、Ds粒子からタウ粒子へ崩壊しさらにミュー粒子へと2段回に崩壊している事例を10例検出した。ニュートリノの本番の照射は平成6年4月15日から2年間を予定しており、10月に25%の原子核乾板ターゲットをとりだして解析にはいる。平成6年度の末には過去に行われたタウニュートリノの質量感度を越えるであろう。最終的な結果は平成9年ごろまでかかるであろう。そして過去の実験の10倍の感度が得られ、タウニュートリノに質量が在るのかゼロかの答が出るであろう。当該研究が参加している「タウニュートリノの質量の測定研究は、スイスのCERN研究所のSPS加速器の創りだすニュートリノを検出器に照射し、検出器の心臓部に設置している原子核乾板を名古屋大学とイタリアのローマ大学などと分担して解析する予定で進行しており、平成6年4月から10月にかけてニュートリノの照射を行い、無事ニュートリノ反応の収集を行った。照射期間中は、ターゲットの原子核乾板とシンチレーションファイバー飛跡検出器との間に入れたインターフェイスの役割をする特別なエマルションプレートを3週間毎に交換した。このインターフェイスプレートをchangeable sheetと呼び、実験現場のCERN研究所内でその都度作り、交換したプレートは即現像して飛跡の蓄積を抑えた。これらの照射作業は順調に進み、照射の終わったインターフェイスプレートは名古屋大学に持ち帰り解析の準備に入った。平成6年度のニュートリノ照射は大変順調に進行し、原子核乾板中に蓄積したニュートリノの反応数は15万例以上に達する。平成7年度も同じ量のニュートリノ反応を原子核乾板の中に捕らえられる予定である。2年間分を合わせて合計30万例以上のニュートリノ反応を得る見通しがはっきりしてきた。この数はニュートリノ振動を調べるのに十分な数である。また名古屋大学では原子核乾板の全自動解析装置を動かす準備も整ってきており、同じ原理の装置をイタリアグループも準備中である。その為の技術情報の交換のための人の交流も必要になってきた。従って平成7年度はニュートリノの照射と原子核乾板の解析の両方の作業のためにCERNへの出張が必要になる。
現代中国語のXYY型形容詞の意味と機能の研究

中国語におけるXYY型形容詞は,形態上,語幹形容詞プラス接尾辞(くり返し型)という極だった特徴がある.XYY型形容詞は形容詞を二分する性質形容詞と状態形容詞のうち後者に属する.例えば"紅"hongは性質形容詞であるが, "紅通通"hongtong tongは状態形容詞である.後者は, "紅"という性質を肯定的に認定し,さらに「いかように"紅"なのであるか」という"紅"のあり様を描いている.いわばXYY型形容詞は,その語のうちに話者の当該性質に対する肯定的認定というモダリティを含むと言える.このため次のような文法的諸性質をもつ.1)"不"による否定ができない.2)"程度副詞"の〓を拒む.3)反復疑問文をつくれない.4)重ね型にすることができない.5)直後に"的"を伴う.6)謂語,補語,定語,状語になることができる.5)の"的"の有無については定語になる場合の的_1,状語になる場合の的_2,謂語・補語になる場合の的_3,がある.的は省略されることがあるが,その恣意性は謂語・補語>状語>定語の順である.定語のあとの的_1の省略は一定のルールに従うが,それ以外の的_2,的_3の省略はかなり随意的である.XYY型のXに立てない形容詞が存在する.二音節のものはすべて生起できないが,単音節の"多,少,早,晩,〓,近,快,〓,全,貴,〓,真"など,常用の形容詞が多いことが注目される.中国語におけるXYY型形容詞は,形態上,語幹形容詞プラス接尾辞(くり返し型)という極だった特徴がある.XYY型形容詞は形容詞を二分する性質形容詞と状態形容詞のうち後者に属する.例えば"紅"hongは性質形容詞であるが, "紅通通"hongtong tongは状態形容詞である.後者は, "紅"という性質を肯定的に認定し,さらに「いかように"紅"なのであるか」という"紅"のあり様を描いている.いわばXYY型形容詞は,その語のうちに話者の当該性質に対する肯定的認定というモダリティを含むと言える.このため次のような文法的諸性質をもつ.1)"不"による否定ができない.2)"程度副詞"の〓を拒む.3)反復疑問文をつくれない.4)重ね型にすることができない.5)直後に"的"を伴う.6)謂語,補語,定語,状語になることができる.5)の"的"の有無については定語になる場合の的_1,状語になる場合の的_2,謂語・補語になる場合の的_3,がある.的は省略されることがあるが,その恣意性は謂語・補語>状語>定語の順である.定語のあとの的_1の省略は一定のルールに従うが,それ以外の的_2,的_3の省略はかなり随意的である.XYY型のXに立てない形容詞が存在する.二音節のものはすべて生起できないが,単音節の"多,少,早,晩,〓,近,快,〓,全,貴,〓,真"など,常用の形容詞が多いことが注目される.61年度は現代中国語の小説中からXYY型形容詞を含む例文の採集を行った。これをインフォーマントチェックを経て分類整理した。分類に際しては、まず擬似XYY型形容詞("乱じゃんじゃん""瞎叨叨"など)を排除し、-YY成分による逆引方式の排列法を用いた。XYY型形容詞は、特殊な形容詞の一類であり、主に具体的な、五感で知覚しうる、眼前の状況の描写に用いられる。逆に抽象的なことがらの描写などには用いられない。文法的には、性質形容詞ではなく状態形容詞に属し、否定形式("不"による直接否定)がなく、"很"による修飾を受けない。文成分としては「述語」「定語」「状語」「補語」になれる可能性を有するが、主語,目的語になることはできない。また、すべてのXYY型形容詞が、述語,定語...などの文成分にすべてなれるわけではない。個個の語について調査中である。XYYのYY成分の意味であるが、例えば"眼巴巴"におけるそれと、"短巴巴"淡巴巴""痩巴巴""黄巴巴"における"一巴巴"とは区別すべきである。前者には"巴望"(待ちのぞむ)における意義形質と有縁性をもつと考えられるが、後者にはそれはない。同じformの"一巴巴"を2つに分けるべきと考えられる。62年度は各語についての中国語・日本語二ケ国語による語釈記入,用例の増補,文法情報の記入,逆配列などを経て、『現代中国語XYY型形容詞逆配列用例辞典』として出版・公開する予定である。
超伝導CuCoS系化合物における核スピン格子緩和時間と反強磁性スピン相関

今までのNMR研究により、スピネル型結晶構造を持つ銅硫化物Cu_<1.5>Co_<1.5>S_4における超伝導の発現は,4面体サイトの銅イオンの反強磁性スピンの揺らぎの増大と強い相関を明らかにしてきた.本研究では銅置換量を系統的に変化させたCu_<1+x>Co_<2-x>S_4(x=10.5)の領域に研究を広げてその本質をしらべた.その結果1.NMRスペクトルの解析から,x>0のCu-rich領域では,八面体BサイトにCuを置換することができず,x=0.5の仕込組成で作成した試料はCuCo_2S_4であることが判明した.従って(Cu_<1-x>Co_x)Co_2S_4(x=01)が研究対象となった.2.核スピン格子緩和時間およびナイトシフトの温度依存性の測定により,x→1 (CuCo_2S_4)に漸近するに伴って,局在性のやや強いCuスピンの反強磁性スピンの揺らぎが増大するとともに超伝導転移温度が上昇する.3.CuCo_2S_4-CoCo_2S_4の昼間領域ではパウリ常磁性を示すがx→0(CuCo_2S_4)に漸近するに伴って,こんどはCoイオンのスピンによる遍歴電子型の弱磁性が出現する.などを明らかにした.今後も引き続き,CuCo_2S_4-CoCo_2S_4の全領域にわたってd電子の強い相関が引き起こす多様な物性の発現機構を明らかにしていくとともに,CuCo_2S_4の核スピン格子緩和時間の超伝導領域での温度依存性をHe3の低温領域まで測定し,この系における超伝導波動関数の対称性を調べていく.今までのNMR研究により、スピネル型結晶構造を持つ銅硫化物Cu_<1.5>Co_<1.5>S_4における超伝導の発現は,4面体サイトの銅イオンの反強磁性スピンの揺らぎの増大と強い相関を明らかにしてきた.本研究では銅置換量を系統的に変化させたCu_<1+x>Co_<2-x>S_4(x=10.5)の領域に研究を広げてその本質をしらべた.その結果1.NMRスペクトルの解析から,x>0のCu-rich領域では,八面体BサイトにCuを置換することができず,x=0.5の仕込組成で作成した試料はCuCo_2S_4であることが判明した.従って(Cu_<1-x>Co_x)Co_2S_4(x=01)が研究対象となった.2.核スピン格子緩和時間およびナイトシフトの温度依存性の測定により,x→1 (CuCo_2S_4)に漸近するに伴って,局在性のやや強いCuスピンの反強磁性スピンの揺らぎが増大するとともに超伝導転移温度が上昇する.3.CuCo_2S_4-CoCo_2S_4の昼間領域ではパウリ常磁性を示すがx→0(CuCo_2S_4)に漸近するに伴って,こんどはCoイオンのスピンによる遍歴電子型の弱磁性が出現する.などを明らかにした.今後も引き続き,CuCo_2S_4-CoCo_2S_4の全領域にわたってd電子の強い相関が引き起こす多様な物性の発現機構を明らかにしていくとともに,CuCo_2S_4の核スピン格子緩和時間の超伝導領域での温度依存性をHe3の低温領域まで測定し,この系における超伝導波動関数の対称性を調べていく.
日本とドイツの産業家・技術者連盟、企業内研究所と工学の成立に関する史的比較研究 一一勧業連盟、Zeiss社光学技術研究所、および八幡製鉄技術研究所を中心に

本研究成果報告書の概要は、以下のとおりである。(1)ドイツの企業内研究所については、Zeiss社のガラスー技術研究所を重点的に取り上げた。とりわけE.AbbeとO.Schottがプロイセン政府に提出した2点の報告書、および1876年のロンドンで開かれた科学装置に関する万国博覧会の報告書「顕微鏡の光学的補助手段」を中心に、同社ガラスー技術研究所の成立過程を、主として(1)光学ガラス技術史、ガラス工学史(Schottのガラス研究)、(2)顕微鏡の技術史と科学史(Abbeの顕微鏡の研究・開発論と物理光学的・技術的理論)との関連で明らかにした。なお、計画調書等では「光学技術研究所」の名称を使っていたが、ガラスー技術研究所に訂正する。(2)その結果、1870年代ドイツにおける「科学器具学」の成立と科学器具の「研究・開発」のスタ-ト、および新ガラスの研究・開発とガラス製造における技術革新のプロセスについて、ひいてはドイツにおける近代工学成立史に関して、重要な知見が得られた。(3)ドイツの産業家・技術者連盟については、Berlinの勧業連盟を取り上げ、同連盟機関誌による1870ー90年代の人的構成と扱った技術的課題の変遷の分析を進め、上記課題との関わりを中心にとりまとめを行った。(4)日本に関しては技術者と工学問題の具体的関連を明確にするために、鉄鋼連盟、窯業協会での耐火材規格統一などに関する研究が進み、技術導入を基礎とした日本の技術確立過程における企業内研究と工学問題に関する理論的検討、広義の化学工学史への位置づけを行った。63年度の本研究のまとめは、以下のとおりである。1.ドイツの産業家・技術者連盟については、Berlinの勧業連盟を重点的に取り上げ、同連盟機関誌による1870-90年代の人的構成と扱った技術的課題の変遷の分析・検討が進んでいる。2.ドイツの企業内研究所については、Zeiss社の光学技術研究所を取り上げ、E.AbbeとO.Schottがプロイセン政府に提出した2点の報告書:【〇!1】「光学ガラスの改良のための科学的研究に関する予備的報告」(1882年)および【〇!2】「イェナのE.Abbe教授とO.Schott博士が企てている光学ガラスの改良のための研究とその実際的使用に関する報告」(1884年1月5日付、付属文書を含む)を中心に、アルヒーフ資料、ZSTA Potsdam,同Merseburg所蔵のプロイセン政府文書中の関連諸資料の整理・解析を重点的に進めている。その結果これまで解析が済んだ範囲でも、光学ガラスの諸特性についての議論や国立理工学研究所(PTR)設立論議との直接的関連性など、重要で興味深い知見が得られている。3.日本に関しては、とくに八幡製鉄技術研究所に関係する化学工学資料の収集が精力的に進められ、また研究分担者のよる生存関係者からのヒヤリングも進んだ。4.アルヒーフ資料の解析には多大な時間と労力を要するため、上記機関の、とくに当時の固有の技術問題に関する工学史・技術史的検討は当初の予定より若干遅れている。したがって、来年度前半に(専門的知識の提供を受けるなど)それに対する特別の手だてをとる必要がある。5.設備備品費で購入予定の『ドイツ研究機関総覧』は納入が遅れている。そのため来年度分にまわさざるを得なくなった。その他の予算執行は順調に進み、2月末で終了した。2年間の本研究のまとめは、以下のとおりである。1.ドイツの企業内研究所についてはZeiss社の光学技術研究所を重点的に取り上げた。

とりわけE.AbbeとO.Schottがプロセイン政府に提出した2点の報告書、および1876年のロンドンで開かれた科学装置に関する万国博覧会の報告書「顕微鏡の光学的補助手段」を中心に、同社光学技術研究所の成立過程を、主として(1)光学ガラス技術史、ガラス工学史(Schottの無機材料化学的光学ガラス研究)、(2)顕微鏡の技術史と科学史(Abbeの物理光学的顕微鏡研究)との関連で明らかにした、しるいは明らかにしつつある。2.その際従来ない視点として、とくに上記(2)についてイギリスとの関わりがあり("Loan Collection"や王立顕微鏡学会を通して)、本年度新たにその方向で資料収集と解析が進められた。これによって、1870年代ドイツにおける技術導入とその科学化(「科学器具学」の成立)と技術確立、それによるドイツの技術上の地位の確立のプロセスについて重要な知見が得られた。3.ドイツの産業家・技術者連盟については、Berlinの勧業連盟を取り上げ、同連盟機関誌による1870-90年代の人的構成と扱った技術的課題の変遷の分析を進め、上記課題との関わりを中心にとりまとめを行いつつある。4.日本に関しては技術と工学問題の具体的関連を明確にするために、鉄鋼連盟、窯業協会での耐火材規格統一などに関する研究が進み、技術導入を基礎とした日本の技術確立過程における企業内研究と工学問題に関する理論的検討、広義の化学工学史への位置づけを行った。5.現在全体としてそのまとめを行っているところである。
暗黒物質を含む素粒子模型とその初期宇宙論およびコライダー現象論

標準模型の理論的問題である世代間階層性および強いCP問題を同時に解き、アクシオン暗黒物質を含む「フラクシオン模型」を提案した。この模型は、バリオン非対称性、ニュートリノ質量、インフレーションも同時に説明できる。また、超対称性理論におけるニュートラリーノ暗黒物質のうち、特にヒッグス粒子(125GeV)やZボゾン(91GeV)のresonanceを通して対消滅する質量O(10GeV)の暗黒物質について、コライダー実験や直接検出実験での検証可能性を包括的に調べ、近い将来ほぼ全てのパラメータ領域において検証可能であることを定量的に示した。その他、暗黒物質に関する様々な理論的研究を行った。・アイソスピンを破る暗黒物質シナリオについて、暗黒物質とクォークとの相互作用がカラーを持った粒子によって媒介されている模型を調べた。いくつかの暗黒物質直接探索実験によって、軽い暗黒物質の発見可能性を示唆するイベントが報告されている。一方、この領域は他の直接探索実験によって厳しく制限されている。この一見矛盾した状況を解決するシナリオとして、暗黒物質の相互作用がアイソスピン対称性を破っている可能性が指摘されている。本研究では暗黒物質とクォークとの相互作用がカラーを持った粒子によって媒介されている模型を解析し、カラーを持った媒介粒子の質量がO(1)TeV程度であること、暗黒物質が初期宇宙で熱的に生成されたとすると残存量が多すぎる(観測されている暗黒物質密度を超えてしまう)ことを示した。O(1)TeVのカラーを持った粒子は14TeVのLHCで発見可能である。さらにフレーバーやCPの破れからの制限を解析し、模型の結合定数の間に厳しいtuningが必要であることを明らかにした。・超対称性理論においてグラビティーノが暗黒物質となるゲージ伝達模型を再考察した。ヒッグス粒子の質量126GeVをインプットとし、さらにCPの保存を要求する(境界条件としてヒッグスのB-termをゼロとする)minimalな模型を考えた。その結果、広いパラメータ領域で荷電粒子スタウが長寿命となり、さらにその質量が1TeVであることが分かった。1TeVの長寿命荷電粒子スタウは将来のLHC実験で検証出来るため、これは重要な結論である。・AMS02で報告された反陽子スペクトラムについて、暗黒物質の対消滅または崩壊によるスペクトラムとの整合性を解析する研究を行った。特に対消滅の場合には、Wボソンの超対称パートナーであるウィーノ暗黒物質が3TeV近い質量を持っている場合にスペクトラムが合う事を示した。ウィーノ暗黒物質は、スカラー粒子が比較的重い超対称模型で典型的に予言されている暗黒物質であり、ヒッグス粒子の質量が重い超対称スカラー粒子を示唆している事から注目を集めている。さらに3TeVという質量は、ウィーノの熱的残存量がちょうど観測されている暗黒物質の密度と合致する値である。反陽子スペクトラムについては宇宙線の伝搬などから来る大きな不定性があるためはっきりとした結論を出すのは難しいが、興味深い結果が得られたと考える。・超対称性理論におけるニュートラリーノ暗黒物質のうち、特にヒッグス粒子の質量(125GeV)やZボゾンの質量(91GeV)の約半分の質量を持ちresonanceを通して対消滅する軽いBino-Higgsino暗黒物質について包括的な解析を行った。特に、(i)LHCでのチャージーノ/ニュートラリーノ探索、(ii)ヒッグスのinvisible崩壊(LHCおよびILC)、(iii)暗黒物質の直接検出、などの制限および検証可能性を詳細に調べ、このような暗黒物質模型が近い将来ほぼ全てのパラメータ領域において検証可能であることを定量的に示した。本研究の大きな目的は、暗黒物質を含む素粒子模型とその初期宇宙論およびコライダー現象論を突破口として、標準模型を超える物理を探索する事である。年度始めに予定していた「暗黒物質の残存量とミューオン異常磁気能率のずれを同時に説明出来る超対称性模型の研究」および「重い超対称性模型における、Q-ball崩壊によるウィーノ暗黒物質の研究」については2015年度中に論文執筆に至らなかったが、関連したBino-Higgsino暗黒物質の包括的研究を行うなど全体としては順調に研究を進めており、査読付雑誌に論文発表し、国内外の研究会で成果発表を行っている。また、暗黒物質の残存量とミューオン異常磁気能率のずれを同時に説明出来る超対称性模型の研究について、解析の主な部分が完成した。超対称性模型において、ニュートラリーノ暗黒物質の初期宇宙での熱的残存量が現在の観測値と一致する典型的なパラメータ領域では、カラーを持たない超対称性粒子がO(100)GeVの質量を持っている。このようなパラメータ領域においてミューオン異常磁気能率の実験値と標準模型予言値のずれを説明することが出来る。ニュートラリーノ暗黒物質の熱的残存量とミューオン異常磁気能率のずれを同時に説明出来るパラメータ領域を同定し、13-14TeVのLHC実験での検証可能性を調べている。2016年度は750 GeV diphoton excessという予期せぬイベントによって当初の予定と異なる研究が主になったが、実験結果に応じて柔軟に研究を行うことが出来た。暗黒物質の熱的残存量とミューオン異常磁気能率のずれを同時に説明できる超対称性模型の研究を行い、論文を発表した。

超対称性模型において、ニュートラリーノ暗黒物質の初期宇宙での熱的残存量が現在の観測値と一致する典型的なパラメータ領域では、カラーを持たない超対称性粒子がO(100) GeVの質量をもっている。このようなパラメータ領域においては、ミューオン異常磁気能率の理論値と実験値のずれを説明出来る可能性がある。そのようなパラメータ領域を同定し、その大部分が、将来のLHCの高ルミノシティ実験で探索可能であることを明らかにした。宇宙背景放射の観測から求められたハッブル定数と、近傍宇宙の観測から求められたハッブル定数の値の間に食い違いがあることが指摘されている。このずれを説明する模型として、超対称性模型の枠組みの中で、グラビティーノとアクシーノが1番目と2番目に軽いようなシナリオを提案し、論文を発表した。昨年度発表した「フラクシオン模型」について、複数の国際研究会において成果発表を行った。フラクシオン模型は、標準模型の理論的問題である、世代間階層性および強いCP問題を同時に解く模型であり、暗黒物質、バリオン非対称性、ニュートリノ質量、インフレーションといった標準模型を超えた物理が必要とされる現象も同時に説明できる。さらに、フラクシオン模型を超対称性理論の枠組みに拡張した模型を提案し、arXivに発表した。標準模型の理論的問題である世代間階層性および強いCP問題を同時に解き、アクシオン暗黒物質を含む「フラクシオン模型」を提案した。この模型は、バリオン非対称性、ニュートリノ質量、インフレーションも同時に説明できる。また、超対称性理論におけるニュートラリーノ暗黒物質のうち、特にヒッグス粒子(125GeV)やZボゾン(91GeV)のresonanceを通して対消滅する質量O(10GeV)の暗黒物質について、コライダー実験や直接検出実験での検証可能性を包括的に調べ、近い将来ほぼ全てのパラメータ領域において検証可能であることを定量的に示した。その他、暗黒物質に関する様々な理論的研究を行った。本研究の大きな目的は、暗黒物質を含む素粒子模型とその初期宇宙論およびコライダー現象論を突破口として、標準模型を超える物理を探索する事である。現在まで順調に研究を進めており、査読付論文発表し、国内外の研究会で成果発表を行っている。【1】LHCで報告されたdiphoton超過を説明する模型と暗黒物質を組み合わせた新しい模型を提案する。また、昨年度から継続して行っている以下の2つの研究も行う。【2】暗黒物質の残存量とミューオン異常磁気能率のずれを同時に説明出来る超対称性模型の研究:超対称性模型において、ニュートラリーノ暗黒物質の初期宇宙での熱的残存量が現在の観測値と一致する典型的なパラメータ領域では、カラーを持たない超対称性粒子がO(100)GeVの質量を持っている。このようなパラメータ領域においてミューオン異常磁気能率の実験値と標準模型予言値のずれを説明することが出来る。ニュートラリーノ暗黒物質の熱的残存量とミューオン
ミツバチ働き蜂の行動と生理状態を連動して制御する内分泌・神経機構の解析

本研究課題では、ミツバチの社会性行動の基盤となる脳神経機構と生理機構の解明を目指した。その結果、脳高次中枢(キノコ体)を形成する大型ケニヨン細胞の細胞特性を明らかにすると共に、新規な「中間型」ケニヨン細胞を発見した。また、採餌蜂では小型ケニヨン細胞と一部の「中間型」ケニヨン細胞が興奮していること、さらにオオスズメバチに対する「熱殺蜂球」を形成しているニホンミツバチの脳では、クラスIIケニヨン細胞が興奮していることを示した。一方、若い働き蜂(育児蜂)が分泌するローヤルゼリーが、3種類の外分泌腺由来のタンパク質の「カクテル」であり、他個体の生理状態に影響しうる細胞増殖因子を含むことを示した。本研究ではミツバチ働き蜂の分業において、生理状態が内分泌系によりどのように調節されるか調べると伴に、社会性行動に関連する脳の高次中枢(キノコ体)について、そのモジュール構造を構築するケニヨン細胞サブタイプ(大型/中間型/小型)の神経投射や遺伝子発現に内分泌系がどう影響するか調べ、働き蜂の行動と生理状態を連動して制御する内分泌・神経機構の解明を目的として実施している。今年度は1)分業を誘導するホルモン条件の検討、2)キノコ体のモジュールを形成する3種のケニヨン細胞の性状解析、を計画した。今年度1)に関しては、塩田-山崎らが働き蜂の脳ではエクダイソンが合成されることの実証に成功した[Yamazaki et al.(2011)]。2)に関しては、ミツバチ脳で領野特異的に発現する遺伝子産物に対する抗の調製を進めると伴に、中間型ケニヨン細胞が蛹期に細胞分裂が終わってから分化誘導するとの新規知見を得た(Ikeda et al.未発表)。また3種のケニヨン細胞特異的に発現する遺伝子のプロモーターを同定する上で、適切な遺伝子を決定した。さらに緊急応答遺伝子を用いて、遠い/近い距離を採餌飛行した際、また採餌飛行時に受容する視覚流動量を人為的に変化させた際に、キノコ体小型ケニヨン細胞の神経活動が変化することを示し、キノコ体がし餌行動時の視覚情報処理に関わることを示唆した[Kiya and Kubo,(2011)]。また、ニホンミツバチがオオスズメバチに対して熱殺蜂球形成を行う際には、キノコ体のクラスIIケニヨン細胞が活動し、この活動は高温情報処理に関わる可能性を示唆した[Ugajin et al.(2011)]。また脳選択的に発現する新規microRNAを同定し、脳領野選択的遺伝子発現が翻訳レベルで制御される可能性を示唆した[Hori et al.(2011)]。本研究課題では、ミツバチの脳で領野選択的に発現する遺伝子の解析を通じて、ミツバチの社会性行動の基盤となる分子・神経機構を解明することを目的とした。本年度私たちは、ミツバチの脳領野選択的に発現する遺伝子の解析の過程で、ミツバチの脳の高次中枢であるキノコ体が、従来考えられてきた「大型」と「小型」のクラスIケニヨン細胞に加えて、新規に同定したmKast(middle-type Kenyon cell-preferential arrestin related protein)を選択的に発現する「中間型」のクラスIケニヨン細胞から構成されることを見いだした。さらに、私たちがミツバチから同定した、非翻訳性RNAをコードする初期応答遺伝子kakuseiを用いた解析から、餌を見つけて帰巣した働き蜂(採餌蜂)の脳では、「小型」ケニヨン細胞と一部の「中間型」ケニヨン細胞の神経活動が亢進していることが判明した〔Kaneko et al., PLoS ONE (2013)〕。このことは、やはり私たちがミツバチから同定した汎用性初期応答遺伝子Erg-1を用いた解析でも確認された〔Ugajin et al., FEBS Lett. (2013)〕。以上の結果は、ミツバチの採餌飛行時には、これら2種類の性質の異なるケニヨン細胞が脳での感覚情報処理に関わることを示唆している。今後は、mKastなどのケニヨン細胞サブタイプ選択的に発現する遺伝子を利用した遺伝子工学的手法を開発・利用することで、ミツバチの「航空術」のベースとなる神経機構の一端が明らかになると期待される。本研究課題では、ミツバチ脳で領野選択的な遺伝子の解析を通じて社会性行動を産み出す脳の分子・神経的基盤を解明すると共に、行動に対応した生理状態を産み出す内分泌系を解明することで、ミツバチ社会の各個体の行動・生理状態の制御機構を理解することを目的としている。平成24年度は最初の課題に関して、脳の高次中枢(キノコ体)を形成する「大型ケニヨン細胞」で小胞体のCa2+輸送・蓄積に関わるタンパク質の遺伝子が選択的に発現することを見いだした(Insect Mol Biolに発表)。

私たちは既に大型ケニヨン細胞ではCa2+情報伝達系の遺伝子が選択的に発現することから「記憶・学習」の座である可能性を提示してきたが、本成果はその概念をさらに支持するのみならず、大型ケニヨン細胞では小胞体自体ではなく、そのカルシウム情報伝達系の機能が特異的に亢進していることを示唆した。さらに、天敵のオオスズメバチを取り囲んで熱で蒸し殺す「熱殺蜂球」を形成するニホンミツバチの脳ではキノコ体の「クラスIIケニヨン細胞」が選択的に活動していることを見いだした。この神経活動はニホンミツバチを単に高温に曝すだけで誘導されたことから、蜂球内温度を一定に保つ「サーモスタット」の役割を担うことを示唆した。論文はPLoS ONEに掲載され国内外のメディアで報道される等、大きな反響を呼んだ。2つ目の課題に関しては、働き蜂頭部の3つの外分泌腺のショットガンプロテオミクスを実施し、若い育児蜂が分泌するローヤルゼリー(RJ)が下咽頭腺だけでなく、3つの外分泌腺に由来する「カクテル」であることを示した。さらにRJには後脳腺や胸部唾液腺に由来する細胞増殖因子が含まれ、これを摂取した他個体の生理状態に影響する可能性を示唆するとともに、老齢の採餌蜂の後脳腺が脂質性フェロモンの合成器官であることを示唆した(J Proteome Resに発表)。小課題1)に関しては交付申請書に記載した研究計画そのものは、担当する大学院生が卒業したため実施が遅れているが、代わりに脳でエクダイソンが合成されるとの直接的証拠を初めて得て、論文発表した。小課題1)の分子的基礎を与える重要な成果である。小課題2)に関しては研究計画に沿った実験を実施し、順調に成果を得た。加えて、初期応答遺伝子を用いてミツバチの採餌飛行距離と関連した脳の神経活動、「熱殺蜂球形跡」に関連した脳の神経活動を世界で初めて検出し、論文発表した。これらは国際的にも独創的で学術的価値の高い研究成果である。後者はプレスリリースし、国内外(海外ではBBCやロイター通信等)の多数のメディアで報道された。ミツバチの神経生物学分野で世界的に著名なRandolf Menzel教授(Wurtzburg大)を記念した教科書「ミツバチの行動神経生物学」の一章を執筆し、本研究課題に至るこれまでの研究成果を概説した。広報活動として非常に有益であった。25年度が最終年度であるため、記入しない。概ね所期の目標に沿った、堅実で国際的にも独創性の高い研究成果が得られたと判断している。私たちはこれまでミツバチの脳ではケニヨン細胞の各サブタイプが固有の遺伝子発現プロフィルをもつことを世界に先駆けて示してきた。最初の課題について、Insect Mol Biolの論文では小胞体のCa2+輸送・蓄積に関わる遺伝子が大型ケニヨン細胞選択的に発現することを示し、この細胞が「記憶の座」であるとの仮説をさらに支持した。特に、小胞体全体ではなくその「Ca2+輸送・蓄積」機能が選択的に亢進している点で、細胞生物学的観点からも興味深い。オオスズメバチに対して熱殺蜂球を形成するニホンミツバチの脳では、クラスIIケニヨン細胞が選択的に活動していることを示し、PLoS ONEに発表した。この小課題は当初予定しておらず、研究の進展に伴って遂行したが、熱殺蜂球形成に関連する脳領野を新しくマッピングすることができた。体温を上げて敵を攻撃する動物は他に知られておらず、ニホンミツバチ固有な行動様式と考えられている。
河口域における溶存態炭化水素類の除去過程

1)河川水中における炭化水素類の存在状態の解明河口域へ流入する炭化水素の存在状態を明らかにする目的で、淡水域の最下流においてステンレス製大型ろ過器を用い孔径の異なるろ紙(GF/C,GF/F)によるろ過と限外ろ過法を組み合わせた観測を行った。対象とした炭化水素類はアルキルベンゼンとn-アルカンである。アルキルベンゼンおよびn-アルカンの約40%がGF/C(孔径1.2mum)以下の画分に、20-30%がGF/F(孔径0.7mum)以下の画分に存在することが明らかになった。限外ろ過の結果孔径0.7mum以下の口液中の炭化水素のうち約40%が10nm以上の画分に、約70%が3nm以上の画分に存在することが明らかになった。これからの事実は、水中の炭化水素の約30%以上が1nm-1.2mumのコロイドに吸着していることを示している。特に、3nm-1.2mumの大きなコロイドが炭化水素の吸着能が大きいことがわかった。2)河口域における溶存態炭化水素の除去過程の解明多摩川河口において1993年3月、5月、1994年1月に観測を行った。いずれの観測においても溶存態(孔径1mumのろ紙を通過する分画)のアルキルベンゼンの除去が観測された。除去の程度は60-70%であった。除去機構として、塩析による有機コロイドの凝集に伴いそれに吸着していた炭化水素が粒子吸着態へ移行する機構が主に作用していることが明らかになった。水温が比較的高い時期(5月の観測)には微生物分解も寄与することも示された。また、河口内での一次生産が活発な時期(3月の観測時)には生成した粒子への溶存態炭化水素の移行も観測された。今後、環境条件の異なる時期に観測を行い、室内実験も組み合わせて、各除去機構の寄与の割合を数量的に表現し、モデル化し、将来予測につなげていきたい。