hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
実践的有機分子構築法の開発:高次構造天然物合成を目指して

本特定領域研究の当初の目標であった高次構造天然物の合成研究では、制癌活性物質として注目を集めているタキソール、細胞周期阻害剤であるラジシコール、アリールC-グリコシド抗生物質のラビドマイシン、海産微量毒ポリカバノシドA、IL-6活性阻害を示すマジンドリン、スクアレン合成酵素にな強力な阻害活性を示すザラゴジン酸A、海産環状ペプチドであるアンチラトキシン、強力な抗腫瘍活性を持つフレデリカマイシン、抗HIV活性テルペスタシン、テトラミン酸系抗生物質チランダマイシンBを始め、多くの高次構造を含む生理活性天然有機化合物の全合成が達成された。ケダシジンの様なエンジイン型天然物並びにシガトキシンの様な環状ポリエーテル型天然物の合成研究にも顕著な進展が見られた。また、有機分子構築法の研究に当たっては、含窒素複素環化合物、環状ポリエーテル構造、鎖状ポリオール、不斉4級炭素など天然有機化合物の重要な構成ユニットの選択的構築法の開発研究が行われ、多大の成果を得た。この成果は今後の高次構造天然物合成の新たな局面の展開に繋がっていくものと期待される。分子変換法の開発研究では、炭素-炭素多重結合の高選択的官能基化、炭素骨格の効率的構築法、触媒的不斉合成プロセス、不斉触媒の設計、高選択的官能基変換などを始め多くの有用な選択的分子変換法の開発が達成された。本最終年度には、これらの中から、10件のテーマに関して、成果公表を兼ねたシンポジウムを平成11年7月2日、早稲田大学国際会議場にて開催した。本重点領域研究の目的は、今日の有機合成化学において最も重要な課題の一つである高次構造天然有機化合物を標的とし、その効率的な全合成手法の開発とその量的合成を班員からなる計画研究班を設定し、これに加えて54名の公募研究員が参加して研究を行った。各班の班長が総括班実施グループとして各班の運営にあたり、互いに連携を保ちながら他項目の研究目標達成のためにも協力して問題解決にあたった。先ず、各班の密接な交流を計るために、平成8年7月17日、東京にて最初の会合を持ち、計画及び公募研究班員が研究テーマの提起と、今後の研究計画の提示を行い、これらについて討議した。また、平成9年1月13日及び14日に京都で第1回公開シンポジウムを行い、XX名の班員が研究成果を発表し、これについて活発な討論がなされた。このシンポジウムの参加者は、班員数を大幅に超えて230名以上に達し、この研究分野への関心の大きさが伺われた。また、実施グループと評価グループによる総括班会議を2回開き、大局的・総合的見地より本研究に対する指導を受け、運営に関しても有益な助言を得た。さらに班長会議を3回開催して本研究運営上の連絡を行った。なお、各班員の研究推進のため、東京工業大学並びに東京大学にワークステーション及び分取用液体クロマトグラフィーを、また東京大学にGCマスクロマトグラフを設置した。研究推進のため、本年度の各研究班員の研究成果をとりまとめた成果報告書を作成している。本重点領域研究の目的は、今日の有機合成化学において最も重要な課題の一つである高次構造天然有機化合物を標的とし、その効率的な全合成手法の開発とその量的合成を計るにある。本年度は25名の班員からなる計画研究班を設定し、これに加えて53名の公募研究員が酸化して研究を行った。各班の班長が総括班実施グループとして各班の運営にあたり、互いに連携を保ちながら多項目の研究目標達成のためにも協力して問題解決にあたった。各班員間の密接な交流を計るために、班員名簿及び研究テーマのグラフィックアブストラクトを作成し、各自のテーマの周知とこれに基づいた討議の徹底を計った。

平成9年6月12日及び13日に東京で第2回公開シンポジウムを行い、16名の班員が研究成果を発表し、これらについて活発な討論がなされた。また、12月8日及び9日に大阪で第3回公開シンポジウムを行い、16名の班員の成果報告がなされた。いずれも参加者が班員数を大幅に越えて200名以上に達し、この研究分野への関心の大きさが伺われた。また、実施グループと評価グループによる総括班会議を2回開き、大局的且つ総合的見地より本研究に対する指導を受け、運営に関しても有益な助言を得た。さらに、班長会議を3回開催して研究運営上の連絡を行った。研究推進のため、本年度の各研究班員の研究成果をとりまとめた成果報告書を作成した。本特定領域研究の目的は、今日の有機合成化学において最も重要な課題の一つである高次構造天然有機化合物を標的とし、その効率的な全合成手法の開発とその量的合成を計るにある。本年度は30名の班員からなる計画研究班を設定し、これに加えて45名の公募研究員が参加して研究を行った。各班の班長が総括班実施グループとして各班の運営にあたり、互いに連携を保ちながら他項目の研究目標達成のためにも協力して研究の進展を計った。平成10年5月21日及び22日に仙台で第4回公開シンポジウムを行い、18名の班員が研究成果を発表し、これらについて活発な討論がなされた。また、12月14日及び15日に東京で第5回公開シンポジウムを行い、17名の班員の成果報告がなされた。いずれも参加者が班員数を大幅に越え、かつ一般参加者からも活発な質問が飛び交うなど、この研究分野への関心の大きさが伺われた。また、実施グループと評価グループによる総括班会議を2回開き、大局的且つ総合的見地より本研究の進捗と方向性に対する指導を受け、運営に関しても有益な助言を得た。各研究項目から、10件のテーマに関して、成果公表を兼ねたシンポジウムを平成11年7月2日、早稲田大学国際会議場にて開催した。また、研究項目から厳選した研究テーマについて、成果公表を目的とした出版物「生物活性天然物の合成:複雑な骨格をいかに構築するか」を東京化学同人から平成12年3月に発行する予定である。
肥満喘息の難治化メカニズムと新規治療基盤の創出

肥満喘息は好中球優位の喘息と考えられてきた。しかし最近,肥満喘息の中で好酸球性優位の難治なフェノタイプが存在することが明らかになってきたが、その病態はほとんど解明されていない。申請者は,肥満オートファジー欠損マウスを用いた喘息モデルを作製したところ,驚くべきことに,TSLP (sthymic stromal lymphopoietin)依存性の極めて高度の好酸球浸潤と気道過敏性亢進を認め,好酸球優位の肥満喘息に類似したモデルであると考えられた.この肥満喘息モデルを用いて「オートファジー低下」と「気道上皮からのTSLP産生亢進」に着目して,肥満喘息,とくに好酸球優位の肥満喘息の病態解明に挑む。
クメール宗教建築の排水システムに関する基礎的研究

本研究は、カンボジアを中心に展開しているアンコール王朝時代の宗教建築の雨水排水システムに焦点をあて、雨水排水が遺構へ与える影響を検証することで、今後の遺構保存のための技術的課題に着目することの重要性を示すことを目的として進めたものである。研究実績の概要を以下に示す。1、平成30年度は、当初の計画通り、カンボジアのAPSARA Authorityの調査協力を得て、アンコール地域に位置するヒンドゥー教寺院イースト・メボン(952年創建)の調査とプレ・ループ寺院(961年創建)の補足調査を実施した。2、プレ・ループ寺院では、計16本の排水路が設けられ、伽藍正面の東側と背面の西側では、流出口の管路形状が異なり、それぞれ水の流れ方を意識した計画と、多くの雨水を合理的に排出する計画の違いが明らかになった。また、伽藍の中心と周辺では、排水路の流出口の設置高さと、そこに至る基壇内部の溝の形状が異なり、それぞれ排水を促す計画と、水の滞留を促す計画の違いが明らかになった。3、プレ・ループ寺院の各排水路の許容流量と雨水流出量を算出し、両者を比較することで、排水能力の検討を行った。各排水路の許容流量は、東側より西側が大きく、排水能力を満たす排水路は、伽藍中心の西側の2本のみであることが明らかになった。全体では、豪雨時に冠水するが、冠水量は伽藍中心より周辺の方がはるかに大きいことが明らかになった。4、プレ・ループ寺院の各排水路の排水能力と基壇の沈下の関連について検討を行った。基壇沈下の要因は、多様で複合的に作用すると考えられるが、同じ条件化にある複数の祠堂の基壇で、線対称の位置に同様の沈下がみられ、その主要因として、前面に位置する排水路の排水能力不足が関連することが明らかになった。伽藍全体では、許容流量が小さい排水路の付近では、基壇の沈下が大きくなることが明らかになった。平成30年度の当初計画では、イースト・メボン寺院の排水路の測量と、段台基壇及び建物の基壇のレベル測量を完了する予定であった。このうち、建物基壇のレベル測量は計画通り完了した。しかし、段台基壇の床面には、多量の土砂が堆積しており、APSARA Authorityの協力による測量箇所のクリアランス作業に多くの時間を要した。このため、段台基壇の一部と排水路の測量を完了することができなかった。最終年度に、イースト・メボン寺院における補足調査を行いたい。最終年度は、平成30年度に引き続き、カンボジアのAPSARA Authorityに協力をいただき、アンコール地域に位置するヒンドゥー教寺院イースト・メボン(952年創建)における排水システムの調査研究を継続する。調査研究項目は次の通りである。1、伽藍に配されている16本の排水路について、光波測定器を用いて管路内の実測調査を行い、各排水路の断面図を作成し、排水能力について検討を行う。2、段台基壇の床面及び建物の基壇上面のレベルについて,デジタルオートレベルを用いて測量を行い、各基壇上面の高低差分布図を作成し、沈下状況の検討を行う。3、各排水路の排水能力と段台基壇及びその上の建物基壇の沈下状況の関係について検討を行う。4、段台基壇床面の水勾配を復元的に検証し、伽藍全体の排水計画の検討を行う。また、今後、排水能力を確保する上での技術的な問題とその解決策についても併せて検討を進める。これらの研究成果は随時、発表・公開を行う予定である。雨季に苛烈な豪雨に見舞われる古都アンコール(現カンボジア王国シュムリアップ州)では,雨水を迅速に排水することが,都市機能を維持する上で肝要である。特に,クメール宗教建築の基壇の多くは,版築を石で被覆した構成であり,雨水の排水不全が,遺構崩壊の重要な因子であるという議論が繰り返しなされてきた。しかし,各伽藍における排水能力と遺構の変位との相関関係について,定量的に論じられた論考は少なく,排水路の整備がなされていない伽藍も多くみられる。本研究の目的は,12世紀以前に造営されたクメール宗教建築の排水システムを明らかにし,その長期にわたる保存のための技術的課題を検討することにある。本年度は,当初の計画通り,カンボジアのAPSARA Authorityに調査の協力をいただき,アンコール地域に位置するヒンドゥー教寺院プレ・ループ(961年創建)の調査を行った。調査では,1伽藍に確認された16本の排水路の断面形状について,光波測定器を用いて測量を行い,2伽藍の全床面及び全建物の脚部各所のレベルについて,デジタルオートレベルを用いて測量を行った。まず,排水路の測量データを基に,全排水路の詳細な断面図を作成し,最も一般的な平均流速公式を用いて,平均流速及び流量を算出し,その結果より排水能力の検討を行った。次に,伽藍の全床面及び全建物の脚部のレベルデータについて,それぞれ全測点の平均値に対する各所の値の偏差を算出して,1階調50mmの全6階調(濃い程低い)の高低差分布図を作成し,沈下箇所の検討を行った。また,伽藍における修復箇所を文献より抽出し,それらを考慮して,測量データに基づき,床面及びその上の建物の変位について検討を行った。さらに,遺構の変位と各排水路の排水能力との相関性の検討を行った。本年度に測量を行ったプレ・ループ寺院の排水路には,多量の土砂が堆積しているものが多く認められた。そのため,APSARA Authorityの協力の下で,排水路の清掃作業を行った。

当該作業は,当初計画に見込んだ作業量に比して,はるかに多くの時間と労力を要した。しかし,多くの協力を得ることが出来,計画通り,プレ・ループ寺院の排水路の測量と,伽藍の全床面及び全建物の脚部のレベル測量を完了することができた。本研究は、カンボジアを中心に展開しているアンコール王朝時代の宗教建築の雨水排水システムに焦点をあて、雨水排水が遺構へ与える影響を検証することで、今後の遺構保存のための技術的課題に着目することの重要性を示すことを目的として進めたものである。研究実績の概要を以下に示す。1、平成30年度は、当初の計画通り、カンボジアのAPSARA Authorityの調査協力を得て、アンコール地域に位置するヒンドゥー教寺院イースト・メボン(952年創建)の調査とプレ・ループ寺院(961年創建)の補足調査を実施した。2、プレ・ループ寺院では、計16本の排水路が設けられ、伽藍正面の東側と背面の西側では、流出口の管路形状が異なり、それぞれ水の流れ方を意識した計画と、多くの雨水を合理的に排出する計画の違いが明らかになった。また、伽藍の中心と周辺では、排水路の流出口の設置高さと、そこに至る基壇内部の溝の形状が異なり、それぞれ排水を促す計画と、水の滞留を促す計画の違いが明らかになった。3、プレ・ループ寺院の各排水路の許容流量と雨水流出量を算出し、両者を比較することで、排水能力の検討を行った。各排水路の許容流量は、東側より西側が大きく、排水能力を満たす排水路は、伽藍中心の西側の2本のみであることが明らかになった。全体では、豪雨時に冠水するが、冠水量は伽藍中心より周辺の方がはるかに大きいことが明らかになった。4、プレ・ループ寺院の各排水路の排水能力と基壇の沈下の関連について検討を行った。基壇沈下の要因は、多様で複合的に作用すると考えられるが、同じ条件化にある複数の祠堂の基壇で、線対称の位置に同様の沈下がみられ、その主要因として、前面に位置する排水路の排水能力不足が関連することが明らかになった。伽藍全体では、許容流量が小さい排水路の付近では、基壇の沈下が大きくなることが明らかになった。平成30年度の当初計画では、イースト・メボン寺院の排水路の測量と、段台基壇及び建物の基壇のレベル測量を完了する予定であった。このうち、建物基壇のレベル測量は計画通り完了した。しかし、段台基壇の床面には、多量の土砂が堆積しており、APSARA Authorityの協力による測量箇所のクリアランス作業に多くの時間を要した。このため、段台基壇の一部と排水路の測量を完了することができなかった。最終年度に、イースト・メボン寺院における補足調査を行いたい。次年度は,本年度と同様に,カンボジアのAPSARA Authorityに調査の協力をいただき,アンコール地域に位置するヒンドゥー教寺院イースト・メボン(952年創建)の調査を行う。調査項目は,本年度と同様で,1伽藍の排水路の断面形状について,光波測定器を用いて測量を行い,2伽藍の全床面及び全建物の脚部各所のレベルについて,デジタルオートレベルを用いて測量を行う。測量データをもとに,排水路の排水能力の検討と,床面及びその上の建物の変位について検討を行い,遺構の変位と各排水路の排水能力との相関性の検討を行う。
植物生体内部情報計測における超音波画像解析システムの開発

植物生体の超音波画像による非破壊計測を行うためのシステム構成を試みるため,主に果菜類を対象とした超音波物性の計測及びその解析方法にいて検討した。また,植物組織構造の変化を超音波物性の変化として検出する方法について検討した。1植物物性の超音波計測システムの構成音響エネルギ-にる植物内部物性を非破壊計測で計測するためセラミックセンサを素子とする入出力プロ-ブを試作し,パルサ(PM270),ディジタルメモリ(DMー305),FFTアナライザ(AD3525)によって構成した計測システムにより伝播速度,減衰特性,固有振動数を,打撃法,共振法,パルス法により測定した。2果菜類の超音波物性キウイ,ニンジン,バレイショ,ナガイモ,ダイコン,サツマイモ,キュウリ,リンゴ,バナナの9種類の果菜類を対象に含水率,密度,伝播速度,減衰係数を求めた結果,バナナを除いて計測は可能であり,植物の品種により伝播速度には1400m/s(キウイ)から130m/s(リンゴ)までの範囲で変化しており,超音波物性計測が植物内部の品質計測に有効であることを明かにした。3植物組織の異方性の検出植物物性と超音波特性から内部品質を評価しようとすると,植物体の密度と伝播速度がパラメ-タとなり,結局音響インピ-ダンス特性による微小組織間の異方性の検出の可能性が問題となる。各植物体の軸方向とそれに直角方向にサンプリングした小試験片を対象として行った音響インピ-ダンス計測から,リンゴ,ナシ,ジャガイモ,ナガイモ,ゴボウ,ニンジンでは両者に明確な差異が認められ,組織の変化を追跡できることを明らかにしたが,サツマイモ,ダイコンではその差が認められず,デ-タサンプリングの方法,特にプロ-ブの形式と接触方法に工夫の必要性が認められた。植物生体の超音波画像による非破壊計測を行うためのシステム構成を試みるため、主に果菜類を対象とした超音波物性の計測及びその解析方法について検討した。超音波画像解析は、すでに動物生体において高度な技術が開発され、実用に供されているが、植物では、細胞組織の構造が異なるため、超音波物性が異なり、従来の方法の適用が困難である。したがって、ここでは、超音波による植物生体の内部情報を計測するための必要条件を明らかにするため、超音波の入力条件と各植物の超音波伝播速度、減衰特性及び植物物性との関係について検討した。1植物物性の超音波計測方法音響エネルギ-による植物の内部品質を計測するには、入力方法として打撃法、共振法、バルス法などが考えられるが、入出力情報量(伝播速度、減衰特性、固有振動数)及び信号の送・受信の容易性からパルス法を採用し、透過性による計測システムを構成した。システム構成は、パルサ(PM270)、共振周波数110kHzの送・受信セラミックセンサ、ディジタルメモリ、(DMー305)、FFTアナライザ(AD3525)で、供試体は、ダイコン、カブ、サツマイモ、リンゴとし、比較材料として伝播速度が水に等しく、物性値が既知のネオプレンゴムを供試した。2計測結果円柱状供試体を送信センサにより打撃し、その共振減衰波形から、むだ時間より伝播速度、振幅比より減衰特性を求めた。ダイコン、サツマイモ、リンゴでは、伝播速度が、それぞれ約350、214、131m/sで、ネオプレンゴム1647m/sに比較し、著しく小さく、品種による組織構造の違いを示した。一方、同一品種において、水分変化に伴う品質特性は、減衰係数の変化に大きく現われる、したがって、植物の組織構造及び品質に関する超音波物性は、前者では伝播速度、後者では減衰係数が重要なパラメ-タになることが明らかになった。初年度の研究より,植物生体は動物生体と異なって音響インピダンスが(a)著しく小さい,(b)品種によって大きく異なる,(c)品質の変化により大きく影響されることを指摘した。これらは,超音波振動子の設計において重要な特性である。したがって,システム設計のための物性計測(音響インピダンス)および画像解析による植物生体情報処理の可能性を明らかにする目的で,次のような項目について検討した。1.小型試験片による植物組織の異方性・不均一性の計測:植物体内部の画像情報を得るためには微小組織間の異方性や不均一性を音響インピダンスの相違によって表すことが必要である。ここでは,主に果菜類の軸方向とそれと直角方向の小型試験片を8種類の植物を対象に作成し,音響インピダンス計測を行い,超音波物性の違いから組織の変化を追跡することができることを明らかにした。2.画像解析による植物胚軸組織の内部断面図の作成:一般に,非破壊検査によって得られる画像情報は,コントラストが著しく悪い。したがって,これを画像処理の技術で改善する方法を確立するため,幼植物胚軸のX線画像を基本にして接木の活着における内部断面の画像解析による判別を試みた。ここで使われた画像処理プログラムの主なものは,画像積算,ヒストグラムの平坦化,画像強調,画像合成などであるが,形成層内部の癒着による活着状態を判別するのに必要な程度の分解能をもつ内部断面画像が得られた。3.超音波照射による幼植物の生育生理に及ぼす影響:超音波照射による生体への影響は一般に少ないとされている。ここでは,幼植物体の成育過程における生理作用への影響の程度を明らかにする目的で,カイワレダイコンについて調べた。その結果,倭化現象,硬さ,苦味の増大が認められた。

植物生体の超音波画像による非破壊計測を行うためのシステム構成を試みるため,主に果菜類を対象とした超音波物性の計測及びその解析方法にいて検討した。また,植物組織構造の変化を超音波物性の変化として検出する方法について検討した。1植物物性の超音波計測システムの構成音響エネルギ-にる植物内部物性を非破壊計測で計測するためセラミックセンサを素子とする入出力プロ-ブを試作し,パルサ(PM270),ディジタルメモリ(DMー305),FFTアナライザ(AD3525)によって構成した計測システムにより伝播速度,減衰特性,固有振動数を,打撃法,共振法,パルス法により測定した。2果菜類の超音波物性キウイ,ニンジン,バレイショ,ナガイモ,ダイコン,サツマイモ,キュウリ,リンゴ,バナナの9種類の果菜類を対象に含水率,密度,伝播速度,減衰係数を求めた結果,バナナを除いて計測は可能であり,植物の品種により伝播速度には1400m/s(キウイ)から130m/s(リンゴ)までの範囲で変化しており,超音波物性計測が植物内部の品質計測に有効であることを明かにした。3植物組織の異方性の検出植物物性と超音波特性から内部品質を評価しようとすると,植物体の密度と伝播速度がパラメ-タとなり,結局音響インピ-ダンス特性による微小組織間の異方性の検出の可能性が問題となる。各植物体の軸方向とそれに直角方向にサンプリングした小試験片を対象として行った音響インピ-ダンス計測から,リンゴ,ナシ,ジャガイモ,ナガイモ,ゴボウ,ニンジンでは両者に明確な差異が認められ,組織の変化を追跡できることを明らかにしたが,サツマイモ,ダイコンではその差が認められず,デ-タサンプリングの方法,特にプロ-ブの形式と接触方法に工夫の必要性が認められた。
高速ビジョン・プロジェクタに基づいた動的質感再現

本研究では、動的に変化する実世界と仮想的な質感を、時空間的整合性を満たす形で融合させる技術を確立する。昨年度は、このような動的質感再現のプラットフォームの構築に向けて、新たな高速3次元トラッキング技術を開発し、高速プロジェクションマッピングに基づく動的質感再現を検証した。今年度は、質感表現の拡張に取り組んだ。まず、法線マッピングと呼ばれるコンピュータグラフィクスのテクニックが、本技術においても有効であることを示した。同テクニックは、物体表面の細かな凹凸を幾何学的な形状ではなく、法線に基づいた陰影のみで表現するものである。特に、本研究のような動的変化に追従するタイプのプロジェクションマッピングを用いた質感提示においては、リアリティを上げるうえでこのような技術が有効に働くことが分かった。さらに、開発したトラッキング技術を用いて、疑似的な光源を動的に再現する技術を実現した。実現に向けて、投影される映像の中にセンシング用のマーカを人間には見えないように埋め込み、光源に見立てたカメラの位置姿勢を取得する手法を構築した。これによって、人間が把持する仮想光源の位置に応じて、対象表面の鏡面反射位置や影を変化させ、動的質感の再現度のレベルをさらに向上できることを示した。このほかにも、構造化光法に基づく高速な3次元計測を用いたトラッキング技術を駆使することで、マーカレスで動的質感再現を実現する技術を検証した。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、このような動的質感再現のプラットフォームの構築に向けて、人間とのインタラクションによって遮蔽が生じる状況下でも高速に3次元状態を把握可能なマーカ型3次元トラッキング技術を開発した。本トラッキング技術は、物体形状の凹凸によって、マーカが遮蔽されたり、歪んで観測されたりする場合においても、安定的かつ高速にその3次元位置姿勢を取得することが可能となっている。このような高速トラッキング技術に加えて、高速映像生成や高速プロジェクタによる映像投影を連携させることで、プロジェクションマッピングに基づく動的質感再現の検証に着手し、基本的な動作検証を完了した。具体的には、ユーザが物体を把持して動かしたときに、その運動に応じて仮想的な質感の見えが違和感なく提示できることを示した。さらに、プロジェクションマッピング型の動的質感再現だけでなく、異なるディスプレイ方式として、実物体を用いることで形状や質感の自在な制御と極限的なリアリティを追求したシステムも開発することができた。これは、周期運動を行う実物体に対して、その運動と同期した臨界融合周波数を超える高速な照明を投影することで、人間の眼の残像特性によって時空間的に融合されたブレのないリアルな像を知覚することができる原理に基づく新しいディスプレイである。このディスプレイでは、その提示像を自在に変えることができるコンピュテーショナルな側面を維持したまま、裸眼で形と質感の両者の立体視ができるだけでなく、入射光と観測方向が規定する見えを動的に変化する観測状況に対しても現実と同じように再現することができる。高速ビジョンと高速プロジェクタの融合による動的質感再現に向けて、当初計画していた以上の成果を順調に収めている。まず、このようなプラットフォームでは、ユーザがインタラクティブに物体と触り、動かせる環境を構築することが重要であり、遮蔽頑健性と安定性、さらには高速性の3者を高いレベルで達成するセンシング技術が必要となる。本年度に実現されたトラッキング技術はこの要請を想定以上の性能で満たすものであると考えられる。さらに、当初はプロジェクションマッピング型のシステム構成を予定していたが、臨界融合周波数を利用した像の知覚と高速な照明投影技術の融合が、動的質感再現に貢献することに着目し、そのシステムを構築するとともに様々な応用事例を示すことでその強力な効果を実証した。今後は本年度に開発した基盤技術の拡張を図る。

具体的には、プロジェクションマッピング型においては、視点位置や光源位置の変化に対してもインタラクティブに質感を再現できる機能の実証を検討する。また、再現できる提示範囲を拡大するために、複数台のプロジェクタを連携させる構成案も設計する。さらに、高い計算コストを要する質感映像をリアルタイムに提示するために、映像生成の高速化技術にも着手する。並行して、実物体を用いたタイプのシステムにおいては、質感のリアリティを維持したまま、形をより高い自由度と解像度で変化させることができるように、システムの拡張を図る。29年度が最終年度であるため、記入しない。
加齢に伴うコンドロイチン硫酸の減少による多核割球形成機構の解析

高齢の不妊患者の生殖補助医療後の胚では、多核割球が高頻度に形成され妊孕性低下の原因となっている。多核割球の形成機序を解明するために以下の二つの研究に着目した。1コンドロイチン硫酸(CS)鎖の欠損胚では多核割球が形成され、さらに生体内においても骨格筋の分化過程でCS鎖の減少が多核化・融合の過程に重要である。2加齢に伴うCS鎖の減少が、加齢疾患の原因となっている。本研究では、以上の二つの研究を基盤とし融合することで、加齢によるCS鎖の減少が多核割球形成の原因となっているという仮説を提唱し、検証した。その結果、CS鎖の減少は、細胞分裂の最終段階の不全を引き起こすことを明らかにした。しかし、その形成機序には不明な点が多く、また回避策として有効な手段も確立されていない。本申請では、以上の二つの研究を基盤とし融合することで、加齢によるCS鎖の減少が多核割球形成の原因となっているという仮説を提唱し、検証している。研究開始当初、候補として想定していたプロテオグリカン(PG)は、分裂最終段階に着床前胚においてCSとは異なる局在を示したことから、新規候補を探索する必要性が生じた。データベースを用いた解析によって、新たにタンパク質を選抜し、それぞれの候補タンパクについて検討を行ったところ、CSの局在と同様の局在を示すCSPGの同定に成功している。これまでに、当該CSPGと蛍光タンパク質との融合タンパク質のmRNA作製し、マウス着床前胚へマイクロインジェクション法によってマウス着床前胚に導入し、タイムラプス観察を行った。その結果、当該CSPGは卵割に伴って分裂溝へ集積し、細胞質分裂の最終段階において細胞間架橋の中央体に集積することを明らかにした。さらに、細胞質分裂の最終段階で細胞間の脱離を担う細胞質分裂関連因子について免疫蛍光染色法を試みた。その結果、細胞質分裂の最終段階を制御する複数のタンパク質が、CS鎖欠損胚で局在が変化していることが明らかとなった。以上のことから、当該CSPGが細胞質分裂最終段階の制御タンパク質の局在に影響を及ぼしている可能性が示唆された。初年度の計画以上の進展があった。変異体の構築をすませ、次年度に計画していた、コンドロイチン硫酸欠損胚へのマイクロインジェクション法を用いた変異体mRNAの導入もすでに半分程度が終了し、結果を得ている。今後、これらの残りの変異体についても解析を進め、結果を総括し、論文としてまとめていく予定である。1.コンドロイチン硫酸(CS)鎖の欠損胚では多核割球が形成され、さらに生体内においても骨格筋の分化過程でCS鎖の減少が多核化・融合の過程に重要である。2.加齢に伴うCS鎖の減少が、加齢疾患の原因となっている。本研究では、以上の二つの研究を基盤とし融合することで、加齢によるCS鎖の減少が多核割球形成の原因となり妊孕性低下の一因となっているという仮説を提唱し、検証している。これまでに、CS鎖が卵割時に細胞分裂の最終段階に形成される細胞間架橋構造の中央体に分布することを明らかにしてきた。前年度までに、CS鎖を担うコアタンパク質の探索を行い、CS鎖と同様の局在を示すCSプロテオグリカン(CSPG)を決定した。平成28年度は、決定したCSPGの卵割時の動態を解析することを目的として、CSPGと蛍光タンパク質を融合したmRNAを発現するプラスミドを構築した。さらに、CS鎖が結合すると考えられている部位について変異を導入したプラスミドについても構築を行った。作製した野生型及び変異体のプラスミドよりmRNAを合成し、マウス着床前胚にマイクロインジェクション法によって導入することでその動態を共同研究者の協力を得てタイムラプス観察した。その結果、CS結合部位の欠損によって、CSPGの中央体への集積が弱まることが明らかとなった。以上のことから、CS鎖の有無が中央体への集積に関与していることが示唆された。今後不足するデータを取得し、論文としてまとめる。

本研究では、以上の二つの研究を基盤とし融合することで、加齢によるCS鎖の減少が多核割球形成の原因となっているという仮説を提唱し、検証した。その結果、CS鎖の減少は、細胞分裂の最終段階の不全を引き起こすことを明らかにした。研究機関の異動に伴って、研究停止期間が生じてたが、初年度の研究が順調に進行したため影響は少ない。今後は、不足しているデータについて、前所属の共同研究者との相談の上、協力し円滑に研究を遂行したいと考えている。生殖生物学
少子高齢化社会における「世代間交流」を促進する教育プログラムの開発とその効果

本研究の目的は、少子高齢化社会において「世代間交流」が有する教育的意義を明らかにし、教育プログラムを開発することである。まず、世代間交流を促進するアクションプランを作成した。次に、世代間交流プログラムによる児童生徒の比較に関する調査研究を行った。その結果、世代間交流プログラムにより社会力尺度の得点に有意差があることを示した。さらに、教職大学院での教育プログラムを実施し、そのあり方を考察した。本研究の目的は、今後進行する少子高齢化社会において「世代間交流」が有する教育的意義を羽らかにし、そうした世代間交流を促進できる人材を養成する教育プログラムを開発することを目的とする。1小学校の「キャリア教育」を中心とした世代間交流プログラムの開発:小学校におけるキャリア教育を中心とした世代間交流プログラムについて、山形県内の複数の小学校で実施されているプログラムについて検討した.地域資源の活用と地域の代表的な産業等の視点から考察した.2世代間交流プログラムによる児童生徒等の変容に関する調査研究:山形県内および神奈川県内の小中学校において小学生(36年280名)と中学生(13年257名)を対象に「社会力尺度」(24項目)の予備調査を実施し、3因子を抽出した。また、先行研究の検討などにより地域住民用の調査項目について吟味した。3教職大学院での世代間交流を取り入れた教育プログラムの開発:今年度後期に「学社融合の実践と課題」を開講し、世代間交流をコーディネートできる教師の養成に取り組んだ。授業評価等により、その効果を検討し、今後のプログラムの改善資料を得た。他大学の授業科目についても情報収集に着手した.以上の3つの課題について取り組むとともに、課題間の連携について研究担当者相互に情報交換をはかりながら研究を進めた。本研究の目的は、今後進行する少子高齢化社会において「世代間交流」が有する教育的意義を明らかにし、そうした世代間交流を促進できる人材を養成する教育プログラムを開発することを目的とする。1小中学校の「キャリア教育」を中心とした世代間交流プログラムの開発:小学校におけるキャリア教育を中心とした世代間交流プログラムについて、山形県内の4つの小学校で実施されているプログラムについて検討し、資料集にまとめた。また、中学校で実施されているキャリア教育について世代間交流の視点から検討した。2世代間交流プログラムによる児童生徒等の変容に関する調査研究:昨年度行った、山形県内および神奈川県内の小中学校において小学生(36年280名)と中学生(13年257名)を対象にした「社会力尺度」(24項目)について再分析し、地域間と学年間等の差異を明らかにした。また、平成19年度に行われた先行研究の結果と比較し、分析・考察した。さらに、地域の中から教員について、インタビュー調査を実施し、その結果を資料集にまとめた。3教職大学院での世代間交流を取り入れた教育プログラムの開発:今年度後期に「学社融合の実践と課題」を開講し、4名の受講者を対象に世代間交流をコーディネートできる教師の養成に取り組んだ。昨年度同様、授業評価等によりプログラムの改善資料を得て、その結果の検討を行った。他大学の授業科目についても文献により情報収集を行った。以上3つの課題について取り組むとともに、課題間の連携について研究担当者相互に情報交換をはかりながら研究を進めた。本研究の目的は、今後進行する少子高齢化社会において「世代間交流」が有する教育的意義を明らかにし、そうした世代間交流を促進できる人材を養成する教育プログラムを開発することを目的とした。1小中学校および高校の「キャリア教育」を中心とした世代間交流プログラムの開発:24年度、小学校4校、中学校2校、高校2校の計8校で、世代間交流を取り入れたアクションプランを作成した。その結果、異なる校種や地域において具体的なプログラムの開発が行われた。それにより、少子高齢化社会における世代間交流をコーディネートする資質能力を育成するプログラムを示し、成果報告書にまとめた。2世代間交流プログラムによる児童生徒等の変容に関する調査研究:24年度は新たに大学生を対象に調査研究を実施し、昨年度まで実施した小中学生との結果比較を行った。その結果、社会力尺度の一般化を試み、世代間交流因子を含む3因子構造を見いだした。また、校種と学年の差はみられなかったものの、世代間交流プログラムを取り入れている地域の小中学生が社会力尺度の得点が有意に高いことを示した。これまでの地域でのインタビュー調査なども含めて、プログラムの実施が児童生徒の変容を促す可能性を明らかにした。なお、これまでの調査結果は、学会で発表し、さらに成果報告書にまとめた。3教職大学院での世代間交流を取り入れた教育プログラムの開発:24年度後期に「学社融合の実践と課題」を開講し、4名の受講生(他に長期研修生1名)を対象に世代間交流をコーディネートできる教員の養成に取り組んだ。これまでの授業評価等による改善資料と当該年度の成果から、実習プログラム、行政機関との連携および学校の多面的理解の3つの視点から、プログラムのあり方を結論づけた。なお、大学の研究紀要に寄稿し、さらに成果報告書にまとめた。今年度、これまでの研究成果の一部を資料集にまとめた。

そのことも含めて研究目的を達成するための3つの課題において、計画実施のペースに違いはあるが、すべてで達成すべき課題解決が順調に進んでいると判断できる。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究目的については年度ごとに確実に達成されてきているが、研究計画の中で未実施のものや再実施が必要なものがないかを研究担当者間で意見交換を行い、最終年度の研究を計画する。その上で、研究の実施と研究成果のまとめについて、研究代表者が統率し、3つの課題の解決とその有機的な統合のために研究担当者が相互に連携をはかりながら進める。
アメリカにおける近代看護創始期の成立，発展過程に関する歴史的研究

本研究は,アメリカ近代における看護教育の成立・発展過程及びわが国への影響を教育学の視点から明らかにすることである.歴史的史料分析法により以下の結果を得た.1)1873年に最初の看護教育機関がアメリカ北大西洋地区に設立し,1898年にはほぼ全州において体系的な看護教育が開始された.2)アメリカ教育局年報には1891年に医学教育と並んで看護教育の報告欄が設けられ,看護学が医療系学問に位置づけられた.3)地域医療に従事した有資格看護婦はチャリティ事業を通して専門職の地位を自らが獲得した.これらより近代看護教育の成立過程には有資格看護婦によるチャリティ事業が影響し,やがてその活動はわが国へと発展した.平成24年度の研究結果から,アメリカ近代の看護教育の形成過程の背景には戦争や経済発展などによる急激な社会変動や国民の価値観の変換,女性の社会進出と地位・役割の変化などがあり,それらが大きく影響していることが把握できた.看護教育にはキリスト教との関連性も視野に入れた分析が必須である.平成25年度は,キリスト教の関係者が中心となり地域の医療支援や看護活動を行ったといわれる「チャリティ事業」に着目し研究を遂行した.特に,アメリカでは南北戦争の際に負傷兵の看病にあたった活動が,その後チャリティ事業へと発展した歴史がある.主にニューイングランドやニューヨークの上層階級,中産階級の婦人で組織された慈善団体が資金を調達し,医師や無資格の看護婦を動員して野戦病院を各地に建て兵士の衛生管理を支援した.また,同時期にはカトリックの看護修道女も多くの負傷者の看病にあたっていた.このような事実を見るとき,チャリティ事業が看護教育の草創に何らかの影響があると考えられた.本年度の研究の中心は,アメリカにおいて看護教育が開始となった同時期に設立された“National Conference of Charities and Correction"の収録文書,つまりチャリティ事業の活動記録を取り上げることにした.これまで蒐集してきた一次史料1874年から1919年の“Proceeding of the National Conference of Charities and Correction"を分析し、近代の看護教育や看護婦について,会議の席ではどのような事項やトピックスが取り上げられていたのか,そして社会に看護教育がどのように周知されていったのか,また,看護婦の地位がどのような過程で位置付けられていったのかを明らかにしてきた.研究課題は,アメリカ近代看護の創始期である19世紀後半において看護養成機関を卒業して資格を有する看護婦がどのような活動を展開したのかを実証することにある.本研究は,近代,看護養成機関を修了し免許を有した看護婦は看護の専門性をどのような道程で確立していったのかを探究している.上記の史料から,近代アメリカでは,看護養成機関における看護教育の開始は1870年代であり,北大西洋地区(North Atlantic)が最も早く開始し,次いで北中部地区(North Central),南大西洋地区(South Atlantic)へと波及していったことを明らかにした.また,看護活動の一端であるニューヨーク州での訪問看護婦(Visiting Nurse)の看護の実績(内容)を取り上げ,アメリカにおける訪問看護の形成を考察した.本年度の成果を学会及び論文として発表した.19ー20世紀の転換期(近代)はアメリカ社会にとって激動期であり,看護システムにおいてもその形成過程にあたる重要な画期である.それはイギリスにおける近代看護システムの創始(1860)からアメリカ北太平洋地区を起点とした看護システムの形成(1873)や,アメリカ全土に拡がる看護訓練学校(Training School for Nurses)の設立へと看護教育が発展したことにも見てとれる.今年度は,主に二つの資料(視点)を分析し考察してきた.筆者らは今年度の研究を通じて,アメリカ近代の看護システム形成過程の背景には,戦争や経済発展などによる急激な社会変動や国民の価値観の変換,女性の社会進出と地位・役割の変化があり,それらが大きく影響していることを一次資料をもとに実証してきた.また,キリスト教の女性奉仕によるマザーハウスでの「チャリティ事業(1830)」が看護の職業化の形成に関わった事実を述べてきた(佐藤他;2014).本年度は,研究期間に収集した一次史料の翻訳と分析を行った.その結果,19世紀から20世紀にかけてアメリカ看護を担ったものにはアイルランドイギリスからの移民が多かった事実を知り得た.彼女らのアメリカへの移住はキリスト教の信仰を貫くためであった.教会が行うチャリティ活動や修道女としての活動が,やがてアメリカ看護の職業化に大きく関わったことを明らかした.このように西欧から始まった19世紀のアメリカにおける看護は,他者への奉仕という土壌の中で醸成されたものであると筆者らは考察してきた.また,アメリカの看護教育創始期に影響を与えた西欧の看護に関する背景を把握するために,Carol Helmstadter著の“A Third Look at Sarah Gamp"を翻訳し考察に加えた.本研究は,アメリカ近代における看護教育の成立・発展過程及びわが国への影響を教育学の視点から明らかにすることである.歴史的史料分析法により以下の結果を得た.1)1873年に最初の看護教育機関がアメリカ北大西洋地区に設立し,1898年にはほぼ全州において体系的な看護教育が開始された.2)アメリカ教育局年報には1891年に医学教育と並んで看護教育の報告欄が設けられ,看護学が医療系学問に位置づけられた.3)地域医療に従事した有資格看護婦はチャリティ事業を通して専門職の地位を自らが獲得した.これらより近代看護教育の成立過程には有資格看護婦によるチャリティ事業が影響し,やがてその活動はわが国へと発展した.H26年度は蒐集した資料の整理、分析、解釈が進まず研究結果を見出せなかった。

また、予定していた国外学会での成果発表が叶わなかった。計画からは遅れており、再度、研究計画及び方針の建て直しを行い来年度に臨みたい。基礎看護学H26年度に成果として公表できなかった資料の分析を進め、今年度は国内外学会で発表を行えるよう計画を修正する。また、研究代表者と分担者の検討会議を定期的に計画していく予定である。計画に則り、国内外で一次史料を順次、蒐集し分析を加えてきた.今年度は近代における日本とアメリカ看護とを繋ぐ、イギリス看護へとさらに視野を拡げて研究を遂行した.それは,アメリカ看護の発展には,イギリスあるいはアイルランドからの移民が大きく関与していると思われたからである.平成25年度は渡英し,近代イギリス看護の資料を多く収集してきた.また、医学&看護ミュージアムを訪問し,その歴史的展示物に触れ,ミュージアムや資料館・図書館の方とディスカッションをしたことで大いなる研究の示唆を得た.国内及び国外での学会発表も行い,計画通りに遂行していると評価できる.研究課題にあった歴史的史料の収集,分析を計画的に遂行している.今年度の成果を国際学会及び国内学会で発表し,さらに論文発表も行った.研究成果を示しているので,おおむね順調と判断できる.しかしながら,研究分担者とのディスカッションの不足,資料整理・翻訳作業などのマンパワー不足は明らかであり,この点を改善しなければいけないと考えている.また、資料蒐集を適宜行わなければ新たな知見を得られないので,渡米あるいは渡英の機会を持ち,さらなる資料の収集,翻訳作業,研究アドバイザーからの示唆を得るなどの努力が必要である.H26年度に蒐集した資料の整理・分析が進まず、研究活動が滞った。研究分担者と代表者とのディスカッションの時間と資料の読み合わせが行えなかったことが理由である。また、研究成果を考察する段階にあり発表には至らなかった。そのため予定していた国内外学会での成果発表のための経費を翌年に持ち越した。平成26年度は最終年度に当たるため,これまで蒐集した資料の整理,分析を進め,学会発表及び論文発表を行っていく(国内外旅費の計上).また,有用な史料をセレクトしたうえで翻訳作業を行う(謝金の計上).今年度は,主に19世紀後半に焦点をあてて北大西洋地区・ニューヨーク州での訪問看護婦の活動を取り上げ,アメリカにおける訪問看護の形成過程を考察してきた.本課題を纏めるにあたって,近代における訪問看護婦の看護活動はアメリカ全土や各州の歴史的な背景,経済的な発展状況,女性の地位や立場などを深く理解したうえで洞察を深めていく必要性を感じている.その当時の地域住民の生活状態はどうなのか,どのような感染症が流行していたのか,伝染病の罹患数や死亡数など州の医療事情を併せて捉えた上で,訪問看護を考察していくことが重要である.
エネルギー・角度分布同時計測型電子分光器の試作研究

本研究は、X線励起光電子の放出角度分布を能率よく、かつ高精度で測定することを念頭においたエネルギー・角度分布同時計測型電子分光器を新たに開発することを目的としている。この目的のため、トロイダル180°偏向型アナライザーを設計・試作するとともに、二次元多チャンネル計数回路の製作その他を行い、X線光電子回折測定をはじめとする荷電粒子のエネルギー・角度分布計測に幅広く利用できる荷電粒子分光器を開発した。1.試作装置の構成:本装置の中心的構成要素であるエネルギーアナライザーには、通常の電子分光装置に用いられているものと同程度のエネルギー分解能を有し、かつ、極角方向の角度分布をそのまま投影できるものとしてトロイダル偏向型アナライザーを採用した。市販の二次元位置敏感検出器をエネルギー、角度の二次元同時計測に有効利用するため、偏向角を180°とし、検出面上で両分散が直交させた点が最も重要である。また、このアナライザーの収束特性を向上させるため、アナライザー入口に3段13極補正レンズ系を組込んだ。検出器には有効径40mmの市販位置敏感検出器を用いたが多チャンネル計数回路は制御用コンピューターとの適合性を重視し新たに製作した。その他の構成要素は通常の電子分光装置と基本的に同一である。2.試作装置の性能:試作装置により得られた性能は、エネルギー分解能としてE/△E>200、極角分解能として△θ<1°、方位角分解能として△φ<3°などであり、また、同時計測範囲は極角100°、エネルギー25eV(アナライザー透過エネルギー200eVの場合)が得られている。これらは開発目標とした性能を十分に満足しており、X線光電子回折測定の能率、精度ともに従来用いられてきた角度分解型光電子分光装置と比較して大きく上まわるものである。本研究は、X線励起光電子の放出角度分布を能率よく、かつ高精度で測定することを念頭に置いたエネルギー・角度分布同時計測型電子分光器を新たに開発することを目的としている。本年度はこの目的のためのトロイダル偏向型アナライザーの設計・試作と、電子検出用の二次元位置敏感検出器の出力信号を計数する多チャンネル計数回路の設計・試作を行った。1.トロイダル偏向型アナライザーの設計・試作・試料表面上の1点からエネルギー・角度分布を持って放出された光電子を、互いに直交する直線方向にエネルギー分散と角度分散をそれぞれ与え、検出平面上に収束させるための電子エネルギーアナライザーとして、トロイダル180゚偏向型アナライザーを選択し、表面電荷法に基づく数値シミュレーションを用いてトロイダル面の長径、短径ならびに内面-外面間距離を決定した。この結果に基づきアナライザーの実体設計を行い、三次元NC工作機を用いて試作加工を行った。2.多チャンネル計数回路の設計・試作:二次元位置敏感検出器の出力信号(X座標7ビット、Y座標8ビットとストローブ信号を使用)を受けて所定のメモリー内に計数を行う16ビットX32Kワード多チャンネル計数回路を新たに設計・試作した。カウンターとして用いるメモリーはパーソナルコンピュータのメモリー空間上に配置し、特別のデータ転送手続きを行わずにデータの読出しが行えること、実行する計測分解能をX・Y方向それぞれ任意にソフトウェアで設定し、メモリーの分割使用ができること、測定中にもカウンターの内容の読出し、クリアーができることの3点を基本構想とし、また、計測時間を制御するためのタイマー機能も有するものとした。以上の2点により本研究で試作する装置の中心部分がほぼ実体化し、次年度より性能評価、制御系の製作に移る。

本研究は、X線励起光電子の放出角度分布を能率よく、かつ高精度で測定することを念頭に置いたエネルギー・角度分布同時計測型電子分光器を新たに開発することを目的としている。本年度はアナライザー収束特性改善のための補正レンズ系の組み込みとその最適化、試作機の総合評価を行うとともに、実用製品の開発の指導を行った。1.補正レンズ系の組込みと最適化:昨年度設計したアナライザー収束特性改善用13極3段補正レンズ系を主スリットとアナライザー入口の間に組込み、各段に印加する収束補正電位の最適値を求めた。アナライザー入射前に予備減速を行わない場合は、アナライザー透過エネルギーの30%に相当する負の電位を第2段に印加し、他は接地することで最適の収束が得られ、透過エネルギー200eVに対し半値幅1.4eVのピークが得られた。予備減速を行う場合は、初段接地、2段は初期エネルギーの30%、3段は減速電位とすることで最適収束が得られた。2.総合評価:試作したエネルギー・角度分布同時計測型電子分光器について、エネルギー分解能、極角分解能、方位角分解能、同時計測範囲の各項目について性能の評価を行った。エネルギー分解能はE/ΔE>200、極角分解能ΔΘ<1°、方位角分能率Δφ<3°の各値が得られた事が確認され、また、同時計測範囲として極角100°、エネルギー25eV(透過エネルギー200eVの場合)が得られていることも確認された。これらの結果から、目標とした性能が実現されたことが明らかとなり、X線光電子回析をはじめとする各種エネルギー・角度分布同時測定法への応用が確実に期待できるものとなった。3.実用製品の開発指導:本試作機を製作する過程で明らかとなった補正レンズ系の重要性をはじめとするいくつかの基本事項についてまとめ、報告書として出版した。
溶融塩電析法による高耐酸化性Nb表面の創製

1023KのNaCl-KCl溶融塩中とこれに15mol%のAlF_3を添加した溶融塩中における純Nb試料のカソード分極曲線を測定した.その結果,AlF_3を添加していない塩中においては,-1.8V付近までは電位を低下させてもほとんどカソード電流は流れなかった.AlF_3を添加した塩では,-1.3V付近からカソード電流の上昇が認められた.この場合,AlF_3の添加量の増加とともに分極電位の低下に伴うカソード電流の上昇が大きくなった.したがって,AlF_3を添加した浴中では,-1.3V以下の電位域においてAlF_3が関与したカソード還元反応が起こっているものと考えられる.したがって,-1.3-1.6VでAlの電析を行った.その結果,電着したAlの質量は,分極電位の低下に伴うカソード電気量の増加とともに増加し,電着反応の電流効率は8090%と高かった.電析後の試料表面には,半球状のAlが分散し,このAl層と下地Nb界面に層状の合金相が形成された.合金相はNbAl_3であり,これは基板Nbを均一に被覆し,基板Nbとの密着性は良好であった.NbAl_3層を被覆したNb試料ならびにこれを被覆していないNb試料を大気中,1273Kで酸化した時の酸化増量曲線を測定した.その結果,被覆していないNb試料に比べ被覆したNb試料の酸化増量は極めて小さく,NbAl_3層を表面層として形成することにより耐酸化性が著しく向上したことがわかった.酸化後の試料断面を観察した結果,NbAl_3層を被覆していないNb試料では,生成スケールは約440μmと厚かった.一方,アルミナイド層を被覆した試料では,厚さ1μm程度の薄いスケールの形成が認められた.この生成スケールの違いは,アルミナイド層被覆試料と未被覆試料の酸化増量の違いに対応していた.酸化後の試料のX線回折の結果より,未処理材においてはNb_2O_5の回折ピークが認められ,形成した酸化物はNb_2O_5であることがわかった.一方,電析処理を施した試料では,NbAl_3,Nbのピークの他にα-Al_2O_3のピークが観察された.したがって,形成された酸化物はAl_2O_3であることが確認され,このAl_2O_3の形成により耐酸化性が著しく改善した.さらに耐酸化性を向上するために金属Nb上にNi-Al金属間化合物を電析法によりコーティングした.その結果,100時間の酸化実験でも加速的な酸化を示さず,表面には薄いAl_2O_3が形成し,さらに耐酸化性は著しく改善した.1023KのNaCl-KCl溶融塩中とこれに15mol%のAlF_3を添加した溶融塩中における純Nb試料のカソード分極曲線を測定した.その結果,AlF_3を添加していない塩中においては,-1.8V付近までは電位を低下させてもほとんどカソード電流は流れなかった.AlF_3を添加した塩では,-1.3V付近からカソード電流の上昇が認められた.この場合,AlF_3の添加量の増加とともに分極電位の低下に伴うカソード電流の上昇が大きくなった.したがって,AlF_3を添加した浴中では,-1.3V以下の電位域においてAlF_3が関与したカソード還元反応が起こっているものと考えられる.したがって,-1.3-1.6VでAlの電析を行った.その結果,電着したAlの質量は,分極電位の低下に伴うカソード電気量の増加とともに増加し,電着反応の電流効率は8090%と高かった.電析後の試料表面には,半球状のAlが分散し,このAl層と下地Nb界面に層状の合金相が形成された.合金相はNbAl_3であり,これは基板Nbを均一に被覆し,基板Nbとの密着性は良好であった.NbAl_3層を被覆したNb試料ならびにこれを被覆していないNb試料を大気中,1273Kで酸化した時の酸化増量曲線を測定した.その結果,被覆していないNb試料に比べ被覆したNb試料の酸化増量は極めて小さく,NbAl_3層を表面層として形成することにより耐酸化性が著しく向上したことがわかった.酸化後の試料断面を観察した結果,NbAl_3層を被覆していないNb試料では,生成スケールは約440μmと厚かった.一方,アルミナイド層を被覆した試料では,厚さ1μm程度の薄いスケールの形成が認められた.この生成スケールの違いは,アルミナイド層被覆試料と未被覆試料の酸化増量の違いに対応していた.酸化後の試料のX線回折の結果より,未処理材においてはNb_2O_5の回折ピークが認められ,形成した酸化物はNb_2O_5であることがわかった.一方,電析処理を施した試料では,NbAl_3,Nbのピークの他にα-Al_2O_3のピークが観察された.したがって,形成された酸化物はAl_2O_3であることが確認され,このAl_2O_3の形成により耐酸化性が著しく改善した.1023KのNaCl-KCl溶融塩中とこれに15mol%のAlF_3を添加した溶融塩中における純Nb試料のカソード分極曲線を測定した.その結果,AlF_3を添加していない塩中においては,-1.8V付近までは電位を低下させてもほとんどカソード電流は流れなかった.