hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
製品開発活動とデザイン活動の相互作用が生み出すイノベーションに関する国際比較研究

デザイン活動とイノベーションや製品開発活動とが良い相互作用を生み出す条件について研究を行った。技術力のある中小企業はデザイン活動と無縁でると考えがちであるが、デザイナーと共同プロジェクトを実施することで新事業の軸となる製品を開発可能である。最初のきっかけは企業の外側から来る。例えば自治体の実施するデザイン関連施策や地域のキーマンがトリガーの役目を果たす。旭川木工クラスターはデザイナーとのネットワークを構築し、世界的に有名になった。地域のキーマンが長時間かけてデザイン受容文化を醸成し、デザイナーを惹きつけるコンペ制度を構築し、デザイン性の豊かな製品を生み出すシステムを構築したからである。企業でデザイン部門のマネジメントに関わる実務担当者を招聘しての研究会を開催し、企業内デザイン活動における近年の動向と問題点を探索した。デザイン政策に関わる行政官と情報交換を行い、国内外のデザイン政策の動向のレビューを行った。文献サーベイを実施し、質問票に盛り込むべき項目についての検討を行った。デザインを活用した製品開発の事例調査、デザイン部門を持つ企業へのインタビュー調査、文献サーベイ等を行った。製品開発事例調査においては、B2Bを事業ドメインとする企業のデザイン活用事例を対象として取り上げた。この事例ではデザイナーとのコラボレーションにより、B2C向けの最終消費財を開発に成功した。成功要因を分析した結果、デザイナーとのコラボーションは技術力をコアにした企業の新製品開発を後押しする可能性を強く示唆している。一方で中小企業は自社内のリースが少なく、社内でデザイナーを雇用し続けることが難しい。このため、デザイナーとのコラボレーションをどのように実施するかのインターフェースが重要であること、そのためのポイントが複数存在することが明らかとなった。デザイン部門への調査では、マネジメントの調査とデザイナーへの調査を実施した。既存研究では、研究者・技術者のモチベーションは内発的動機付けによるところが大きいことが示唆されている。しかし、インタビュー調査の結果、デザイナーのモチベーションは外発的動機付けによるものが大きい可能性が高いことを明らかになった。このことは、デザイナーと技術者・研究者とが共同で働く製品開発プロジェクトにある種のコンフリクトが発生しかねず、これを解決するためのマネジメント上の仕組みが組み込まれている可能性を示唆している。これらの調査結果を元に、質問票を設計し、デザイン活動の実態とイノベーションへの影響を分析するための国際比較データを取得する予定である。中小企業のデザイン活動を対象とした調査を実施した。国の経済活動において、中小企業の果たす役割は大きい。2012年2月時点で日本には386万社の企業が存在する。このうち中小企業は全体の99.7%を占めている。2009年から2012年にかけ、日本の中小企業の数は8.3%減少した。これはいわゆるリーマンショックによる影響が直接的・間接的に影響したものと考えられる。しかし、経営基盤が弱い中小企業は、景気変動の影響や大企業の動向などによって自社の経営が大きく揺らぐことがある。どのように経営リスクを分散するか、景気変動に負けずに存続するかが重要な経営課題となる。中小企業にとっては、取引先を増やす、新製品の開発等が持続的な成長と存続を実現する手段として考えられる。しかし、先行研究によれば、取引先を増やすことが出来た中小企業は半分程度であり、残りの半分は現状維持か減少傾向にあるとされている。また、大手企業の下請けが事業の中心となっている場合、新製品開発も容易ではないことが推測される。日本の大企業は、デザインより技術的機能・性能を重視して製品開発を行う(長谷川,2012)ことが知られているが、中小企業も同様であると考えられる。そこで、技術志向の中小企業がデザイナーと共同でどのように新製品を開発しえたのかを事例を元に調査した。東京都の事例では、企業の持つ技術を元にビジネス提案を受け入れ商品開発を行うという施策に応募した企業で、ヒット商品が生まれた事例が見出された。成功要因、プロジェクトが最終的な商品化まで見据えたデザイナーが関与したこと、施策がプロジェクトに関する包括的支援を行ったことなどが挙げられる。しかし、デザインを製品開発に活用することの可能性について中小企業は気がついていない場合が多く、どのように企業がデザインに気がつくのかについては、今後の調査が必要と考えられる。中小企業を対象としたデザインマネジメントの事例を調査し、デザインイノベーションに関する現状と課題を把握した。その結果、技術的にポテンシャルのある企業は、きっかけがあれば既存の技術を利用し、これまでと異なる市場向けの新製品を比較的容易に開発することが明らかとなった。問題は、特に中小企業の場合は既存事業が大手企業の下請けであることが多く、自ら製品開発プロジェクトを実施したことがないこと、デザイン部門等を自社内で保有していないため、どのようにデザイナーを活用するかについての経験が少ないことなど、課題要因を明らかにした。公設試験研究所におけるデザイン支援活動と地域の中小企業のデザイン活動を促進する効果についてインタビュー調査を行った。中小企業の多くはデザイン活動と自社の製品開発・改良に関係を見出していない。しかし、技術相談等で公設試験研究所には比較的縁のある企業はもともと存在する。連携の始まりは公設試験研究所が働きかける場合、中小企業が自ら訪問する場合の双方がある。しかし、いずれの場合でも中小企業の技術開発は多くの場合要素技術の開発を中心に考え、最終製品としての使い勝手や見た目といった要素については十分に考慮されていない場合が見られる。また、技術は開発したものの、どのような製品を作るかについて、製品コンセプトや流通、購入対象者などについての十分な考慮が行われていない場合もある。

公設試験研究所と中小企業が連携する製品開発において、公設試験研究所のデザイン担当部門が関与することで、商品の外観・使い勝手等が大幅に変更される事例を見出した。中小企業が開発した基礎技術を具体的な製品として作りこむ過程で公設試験研究所が持つ測定装置や試作装置を用いること、製品開発に関するコンサルティングを行うことで、売上が順調に推移する製品を発売することができた。ただし、デザインの重要性をいかに中小企業が理解するかは簡単ではない。公設試験研究所の支援は、具体的なプロダクトデザイン等に関する案を提案する機能、外部デザイナー等の紹介をするハブ機能、中小企業の問題を整理するコンサルティング機能等に分かれている。どのような機能を有するかは、その地域の産業構造と公設試験研究所の支援体制の変遷によるところが大きいと考えられる。昨年度中に、企業を対象とする質問票調査を実施する予定であった。調査対象企業リストの貸与を受けるべく調整していた組織との調整に時間がかかったため、調査実施時期が年度末にずれこんむこととなった。年度末は一般的に企業を対象とする質問票調査の回収率が低迷する。このため、調査時期を年度明けにすることで、回収率の向上を図ることとした。国際的なデザインコンペティションを実施し、木工クラスターとして世界的な地位を獲得した地場産業である旭川地域を対象として調査を実施した。調査手法は現地での関係者へのインタビュー調査および文献調査である。旭川木工クラスターには複数のキーマンが存在し、長い時間をかけてデザインに関する地域文化を醸成したこと、地域にある良質の木材と技術力に、外部デザイナーのデザイン力が融合したこと、コンペティションそのものがデザイナーにとって魅力的であったこと、行政の協力があったこと等により、旭川地域は世界中のデザイナーが応募するコンペティションを作り上げると共にデザイナーとのネットワークを形成することに成功した。現在、旭川地域の木工クラスターは、高品質・デザイン等に関するブランドイメージを確立している。一方で、コンペティションにより生まれた新製品には模倣品が生まれている事例が見られた。どのように専有可能性を高めるかの対策をすることが、持続的な競争力を持つクラスターとして必要となると推測される。模倣品対策として商標を用いた事例として、八代市の農業クラスターを取り上げた。同地域は国内において強い競争力を持つトマト産地を作りあげることに成功した。内部変化として暖房技術の開発、玉葱や藺草からトマトへの転換による作付け面積拡大が行われたこと、外部環境の変化として長距離輸送を可能とする品種の開発と冷蔵輸送の開発があったことなどにより、1980年代から生産量が伸び、1990年代に生産量日本一となった。また、1990年代に入ると高糖度トマトの販売を開始し、産地としての競争力を高めた。
衝撃波管によるガスレーザの発振特性の系統的研究

予混合型CO_2ガスダイナミックレーザの実験的研究を行うために実験装置である衝撃波管の改造を行い,さらに,レーザ出力を検出するための測定方法を確立した.続いて, CO_2ガスダイナミックレーザーのノズルとして,くさび形ノズルを用いた場合,レーザ出力値はノズルスロートからの距離に対して依存性を示し,最大出力を得るための適当な距離があることを明らかにした.また,レーザ出力の最大値を得るノズルスロートからの距離は,ノズル開き角が大きいほど上流側へ移動することが分かった.くさび形ノズルの持つこのような特徴は,くさび形ノズル出口で発生する斜め衝撃波に起因するものであるという結論に至った.これは以下のような研究によって得られた結果である.まず,シュリーレン法による流れの可視化実験を行い,斜め衝撃波の発生を確認した.続いて,小信号利得測定実験と二次元数値解析を行った.数値解析の結果,小信号利得係数は,先に述べたくさび形ノズルの特徴を示し,実験結果は二次元数値解析結果と良い一致をみた.また,光共振器設置によって流路に生じるくぼみの影響についても調べた.ガスダイナミックレーザの一つの方式として強制混合型がある.この強制混合型ガスダイナミックレーザの実験を衝撃波管で行った例は少ない.本研究では,通常の破膜型衝撃波管を二本組合せた実験装置で,強制混合型ガスダイナミックレーザの発振を成功させ,強制混合型ガスダイナミックレーザについての研究も行った.ガスダイナミックレーザの研究では,レーザ発振に利用する高温気体の物性値を知る必要があり,本研究では,今後の研究の第一歩として熱伝導率の測定を行った.また,強制混合型ガスダイナミックレーザにおいては,気体の混合機構および混合方式の研究は不可欠である.本研究において気体の混合過程を調べるための糸口が得られた.予混合型CO_2ガスダイナミックレーザの実験的研究を行うために実験装置である衝撃波管の改造を行い,さらに,レーザ出力を検出するための測定方法を確立した.続いて, CO_2ガスダイナミックレーザーのノズルとして,くさび形ノズルを用いた場合,レーザ出力値はノズルスロートからの距離に対して依存性を示し,最大出力を得るための適当な距離があることを明らかにした.また,レーザ出力の最大値を得るノズルスロートからの距離は,ノズル開き角が大きいほど上流側へ移動することが分かった.くさび形ノズルの持つこのような特徴は,くさび形ノズル出口で発生する斜め衝撃波に起因するものであるという結論に至った.これは以下のような研究によって得られた結果である.まず,シュリーレン法による流れの可視化実験を行い,斜め衝撃波の発生を確認した.続いて,小信号利得測定実験と二次元数値解析を行った.数値解析の結果,小信号利得係数は,先に述べたくさび形ノズルの特徴を示し,実験結果は二次元数値解析結果と良い一致をみた.また,光共振器設置によって流路に生じるくぼみの影響についても調べた.ガスダイナミックレーザの一つの方式として強制混合型がある.この強制混合型ガスダイナミックレーザの実験を衝撃波管で行った例は少ない.本研究では,通常の破膜型衝撃波管を二本組合せた実験装置で,強制混合型ガスダイナミックレーザの発振を成功させ,強制混合型ガスダイナミックレーザについての研究も行った.ガスダイナミックレーザの研究では,レーザ発振に利用する高温気体の物性値を知る必要があり,本研究では,今後の研究の第一歩として熱伝導率の測定を行った.また,強制混合型ガスダイナミックレーザにおいては,気体の混合機構および混合方式の研究は不可欠である.本研究において気体の混合過程を調べるための糸口が得られた.くさび型ノズルについて、ノズル内流れの可視化実験と二次元数値解析を行った。可視化実験では、ノズル出口部より斜め衝撃波が発生することを明らかにした。また、ノズル内を気体が流出する過程を可視化することによって、斜め衝撃波の発生に要する時間を実験的に求めた。さらに、開き角の異なる数種類のくさび形ノズルについて、発生する斜め衝撃波の角度の違いを明らかにした。二次元数値解析では、予混合型【CO_2】ガスダイナミックレーザ(GDL)についてくさび形ノズル内の流れのシミュレーションを行つた。その結果、斜め衝撃波の形状が可視化実験の結果とよい一致をみた。また、小信号利得係数についての計算結果より斜め衝撃波が小信号利得係数に与える影響を明らかにした。また、一次元数値解析とノズル下流の並進温度,振動温度測定実験を行った。一次元数値解析では、くさび形ノズルについて、斜め衝撃波の影響を考慮した計算モデルを考え、二次元計算に比べ少ない計算時間で計算が行えるようになった。一次元計算と二次元計算の結果については、現在、実験結果とあわせて比較,検討を行っている。また、強制混合型【CO_2】GDLについて数値解析を行い、混合過程を考慮した計算モデルの構築への足掛りを得た。並進温度,振動温度測定実験では、小信号利得係数を測定することによりレーザ媒質の並進,振動温度を実験的に求める方法について検証し、くさび形ノズル下流での斜め衝撃波の影響を考慮して温度測定を行い、ノズル下流の温度変化のようすを明らかにした。この温度測定法の強制混合型GDLへの適用を現在考えている。GDLでは高温気体を用いるため、高温における気体の物性を知る必要がある。本年度は、高温気体の基本的な物性のうち一部を実験的に求めた。

予混合型CO_2ガスダイナミックレーザにおいて,気体を冷却するためのノズルとしてくさび形ノズルを用いた場合,斜め衝撃波が小信号利得係数に与える影響は大きいという知見を昨年得たが,今年度は,くさび形ノズルの開き角の違いによる影響について調べた.その結果,開き角は異なっても,小信号利得係数に与える影響はノズルの幾何学的形状と斜め衝撃波の発生する角度より導き出したパラメータによって整理することができるという指針を得た.次に,強制混合型CO_2ガスダイナミックレーザにくさび形ノズルを用いた場合についての研究を行った.まず,ノズルから噴出する異種類の気体の混合のようすの可視化を行った.さらに,小信号利得係数測定実験を行った.その結果,強制混合型CO_2ガスダイナミックレーザにおいても斜め衝撃波が小信号利得係数に影響を与えることが明らかになった.ガスダイナミックレーザに用いられる光共振機は汚染,破壊を避けるために,流路から後退した状態で設置され,くぼみを作っている.このくぼみの影響を調べるために,流れ場の可視化実験と二次元数値解析を行った.その結果,くぼみはくさび形ノズル出口で発生する斜め衝撃波の形状を変え,小信号利得係数に影響を与えることを明らかにした.また,二次元数値解析によって得られた斜め衝撃波の形状は,おおむね良い一致をみた.ガスダイナミックレーザの研究では,レーザ発振に利用する高温気体の物性値を知る必要があり,本研究では,今後の研究への第一歩として混合気体の熱伝導率の測定を行った.また,強制混合型ガスダイナミックレーザにおいては,気体の混合機構および混合方式の研究は不可欠である.今年度の研究によって,気体の混合過程を調べるための可視化実験と小信号利得係数測定実験への糸口が得られた.
民族の名乗りと実践の現代的変容に関する民族誌的再検討─ランと国家制度、言説、移住

本研究は極西部ネパールからインド、ウッタラーカンド州のヒマラヤ地域に住み、自言語による集団範疇「ラン」を共有する人々に焦点をあて、広義の「民族」を巡る複数の問題系を一つの民族誌的状況の中で統合的に検討することを目指すものである。この目的を達成するため、第3年度にあたる2018年度には、以下の通り研究を進めた。まず海外調査として、第一に2018年7月にネパールのカトマンドゥ盆地を訪問し、同地在住のランの人々を訪ねてこれまでの調査を継続すると共に、大学等研究機関や書店等をまわり、主に英語及びネパール語で書かれた、ネパールの先住民族、カースト、地域等にかかわる運動に関する文献、またこうした運動との関係で、今後のネパール国家のあり方(とりわけ連邦制と「包摂」を巡る問題)に関して様々な政治的、理論的立場から書かれた文献を収集し、さらに研究者との意見交換を行った。第二に、2019年2月から3月に書けてカトマンドゥ盆地を再訪し、同地在住のランへのインタビュー調査を継続すると共に、関連の資料を収集した。平行して民族をはじめとする集団範疇に関する理論的な検討、また新憲法下のネパールにおける地方分権化の人々への影響に関する情報収集と分析も進めている。以上の研究の成果の一部は、上記7月の出張中に開催されたAnnual Kathmandu Conference on Nepal and the Himalayaにおいて発表された。なお、「現在までの進捗状況」に記したように、当初計画されていたアメリカ、インド及び極西部ネパールでの調査については当該年度中に行うことが出来なかったが、カトマンドゥ盆地でのインタビュー、及び電子メディアを通じた情報収集によって、それぞれの地域での状況を継続的にフォローすることにより、その影響を最小限にする方策をとった。本研究課題は、主に調査の側面において、下記の理由により当初計画からの遅れが生じ、結果として本来の最終年度である2018年度中に終了に至らない事態となった。第一に、当初参加を計画していたアメリカ合衆国でのヒマラヤ関係の学会が今年度は不開催となったため、計画していたアメリカでの調査と学会発表を次年度以降に延期せざるを得なかった。第二に、ネパール国内での土砂災害の影響により、当初別の基盤研究費で9月に行う予定であった別のフィールドでの緊急性の高い現地調査を2-3月に行わざるを得なくなり、それに伴い当初予定されていた本研究課題でのインド及ひネパールでの調査の一部を延期せざるを得なかった。第三に、今年度より副所長となったため、中期の海外出張に想定外の制約が加わった。理論面の検討や、これまで得られたデータや資料の検討については概ね当初の予定通り進捗しており、また本年度調査を行えなかった各調査地の状況についての情報収集も進め、調査項目の絞り込み等現地調査での準備は整っているが、本研究は現地調査なしでは完結しないため、進捗状況は「遅れている」と判断せざるを得ない。本研究課題の未完了部分は現地調査であるが、幸いにして、日本学術振興会より補助事業期間延長が承認されたため、当初2018年度に予定されていたアメリカ、インド、極西部ネパールでの調査を、順次実施していく計画である。既に昨年度以来調査項目の絞り込みを進めており、それを元に、可能な限り効率的な調査を行うことを心掛けたい。この目的を達成するため、初年度にあたる2016年度には、広義の「民族」に関する理論的な検討を進めると共に、2016年78月及び2017年3月にネパール、カトマンドゥ盆地を訪問し、第一に、カトマンドゥ盆地在住のランの人々を訪ね、新憲法成立後のネパールにおけるランの現状と新たな政治情勢への対応に関する予備的な調査を行った。また第二に、大学等研究機関や書店等をまわり、主に英語及びネパール語で書かれた、ネパールの先住民族、カースト、地域の運動に関する文献、またこうした運動との関係で、今後のネパール国家のあり方(とりわけ連邦制と「包摂」を巡る問題)に関して様々な政治的、理論的立場から書かれた文献を収集すると共に、滞在中カトマンドゥ盆地内で開催された関連の発表がある学会、研究会等に出席し、議論に参加し、また様々な何人かの専門家との意見交換を行うことで、可能な限り総合的な状況の把握に努めた。得られた情報のうち、ネパールにおける集団範疇の動態に関するものに関しては随時分析を進め、複数の国際学会等での発表の他、とりわけ名和克郎編『体制転換期ネパールにおける「包摂」の諸相』収録の序論、及び論文「近現代ネパールにおける国家による人々の範疇化とその論理の変遷」の最終原稿にその成果を反映させた。また、ランに関する調査については、2017年度の複数の国際学会において、その成果を発表することが決定している。当初計画の内、「ネパールにおける暫定憲法体制から新憲法体制への移行期における法制度と言説の変化」に関する調査に関しては、購入した英語・ネパール語の資料に基づく検討を、「「民族」および集団範疇を巡る理論的な諸問題の検討」と結び付ける形で、当初計画を超えて進めている。また、カトマンドゥ盆地在住のランについても、当初予定していた2016年7月のみならず2017年3月にも予備調査を行うことが出来、当初計画を超えた研究の進展があった。

他方、当初計画されていたアメリカ合衆国での調査は先方との調整の結果、2017年度に行うこととなった。以上の通り、本研究課題には当初計画を超えて進展している部分と、遅れている部分とがあるが、総合すると「おおむね順調に進展している」ものと判断する。本研究は極西部ネパールからインド、ウッタラーカンド州のヒマラヤ地域に住み、自言語による集団範疇「ラン」を共有する人々に焦点をあて、広義の「民族」を巡る複数の問題系を一つの民族誌的状況の中で統合的に検討することを目指すものである。この目的を達成するため、第2年度にあたる2017年度には、以下の通り現地調査等を行った。まず2017年7-8月に、インドのデリー及びネパールのカトマンドゥ盆地を訪問した。デリーでは、インド、とりわけデリー及びその近郊におけるランの民族運動の活動の近年の急速な展開について、超時間のインタビューによりはじめて詳細を知ることが出来た。カトマンドゥ盆地では、同地在住のランの人々を訪ねて昨年度来の調査を継続すると共に、大学等研究機関や書店等をまわり、主に英語及びネパール語で書かれた、ネパールの先住民族、カースト、地域等にかかわる運動に関する文献、またこうした運動との関係で、今後のネパール国家のあり方(とりわけ連邦制と「包摂」を巡る問題)に関して様々な政治的、理論的立場から書かれた文献を収集し、研究者との意見交換を行った。また8-9月にはアメリカ合衆国を訪問し、関連の学会発表を行うと共に、ボストン近郊に住むランについての調査を行った。ボストン近郊はアメリカで最も多くのランが住んでいる地域であるが、とりわけ子供が生まれて数日後に行われる儀礼への参加は、アメリカの地でいかに自分達の人生儀礼を変容させつつ行っているかを知る貴重な機会となった。平行して集団範疇論に関する理論的検討も行った。これらの研究成果の一部は順次国際学会等で発表した他、招聘されたドイツ、ビーレフェルト大学での大学院生対象の連続講義Ethnic Group, Caste and Nation: Anthropological Perspectivesにも生かされた。当初計画の内、「ネパールにおける暫定憲法体制から新憲法体制への移行期における法制度と言説の変化」に関する調査に関しては、購入した英語・ネパール語の資料に基づく検討を、「「民族」および集団範疇を巡る理論的な諸問題の検討」と結び付ける形で、順調に進んでいる。カトマンドゥ盆地在住のランについての調査は概ね当初の予定通り進行している。アメリカでの調査は、当初予定より短い日程で行わなければならなかったにもかかわらず、儀礼への参与観察も含め、当初計画以上の成果が挙がっている。デリーでの調査も、短期間ではあったが、期待以上の成果があがった。反面、インドの他の地域における調査は、日程等の関係で次年度の課題として繰り越されることとなった。また、極西部ネパールでの調査は、平成28年度の実施状況報告書に明記したように、平成30年度に行う予定となっている。成果発表の面では、国際学会等で多くの発表を行い、狭義の雑誌論文ではないが英語論文も刊行された。また2018年度にも、査読の結果国際学会での成果発表が決定している。
時間価値・移動時間信頼性価値を内生化する均衡型交通ネットワークモデルの構築

本研究では、時間価値と移動時間信頼性の価値(以下、移動時間信頼性価値とする)が内生的に決定される交通ネットワークモデルの構築を行った。より具体的には,ミクロ経済学理論と整合的な時間価値・移動時間信頼性価値を内生化する需要変動型利用者均衡配分モデルを構築した.ミクロ経済理論における効用最大化行動を想定し,時間価値・移動時間信頼性価値を内生化する交通ネットワークモデルを需要変動型均衡配分モデルとして定式化することによって、従来から指摘されてきた道路交通政策評価法の問題点の一部を解決することができた。Research Part B (2014),http://dx.doi.org/10.1016/j.trb.2014.01.002)にて既に公表している。残念ながら、モデル構築までは達成できたが、目標の1つとして挙げていた実データを用いたモデル検証については、時間的制約の問題から達成することはできなかった。この点に関しては、今後も研究を進めていきたいと考えている。当該年度における本研究課題の目的は、道路ネットワーク上の観測交通量から、時間価値および時間信頼性価値の同時推計が可能なモデル構築を行うことである。本モデルは、予算制約下の効用最大化問題として定式化されるが、最終的には需要変動型利用者均衡配分と等価な問題として定式化される。したがって、経済モデルと整合する交通ネットワークモデルとして定式化できたことの意義は大きいと考えられる。モデル構築という目的に関しては、ほぼ達成できたものと考えられる。研究成果に関しては、昨年12月に香港で開催された国際シンポジウム(The 5th International Symposium on Transportation Network Reliability)で発表を行っている。交通行動に関する時間価値を推計する方法の1つとして、ロジットモデルにおける効用関数のパラメータから推計する方法が挙げられるが、推計される時間価値の変動が大きく、信頼性に乏しいことが知られている。本モデルは、こうした従来の推計法に代わる信頼性の高い時間価値・時間信頼性価値の同時推計法と位置づけられ、その重要性は高いといえる。また本研究課題の基礎理論に関係する研究(内田賢悦:交通容量の確率的変動が道路ネットワークの移動時間に与える影響に関する研究,土木学会論文集D, Vol. 66, No. 4, pp.431-441, 2010)は、平成23年度土木学会論文賞を受賞し、第46回土木計画学研究発表会の招待講演(平成23年度土木学会論文賞)において、本研究課題の成果の一部を発表している。本研究課題は2カ年にわたるものであるが、1年目の目的はほぼ達成できたと考えている。実務における時間信頼性向上便益評価は喫緊の課題であると認識しており、それに資するような研究を進めていく必要がある。また、道路ネットワーク上には異なる時間価値・時間信頼性価値を有するドライバーが混在するため、マルチユーザクラスに対応可能なモデル拡張を行う必要がある。該当なし。
思春期以降の軽度発達障害者における実行機能の評価と自己理解の深度化支援-近赤外線分光計測法を用いて-

本研究では、思春期青年・成人期を中心に発達障害者の支援の課題として重要視される自己理解の深度化と、その実現に欠かせない自己制御力を左右する実行機能の成熟について、臨床応用が期待されるNIRSの長所を活かした評価手法の確立を試みた。主な内容は、1.自己理解について:(1)自己理解の成熟にかかわる健常舎及び発達障害舎の評価に関する文献研究(2)試行版評価尺度の臨床事例への適用(3)評価手法の試行と臨床事例への適用上の課題を整理し、体系的・多元的な面接手法と介入効果を検討した。2.実行機能の評価について:(1)CPTを用いた注意集中・抑制制御能力を客観的に評価しうる認知神経科学的指標を見出した。特に前頭前野の脳血流動態は、思春期成人期おいて一定の活性水準に到り、課題の達成水準を反映しうるものであった。また、発達障害特性に関連したスペクトラム性によって個人差が生じうることも示唆された(2)ERPを用いた衝動特性の検討:認知葛藤課題事態において、エラー関連電位の出現様相から前頭-頭頂間での抑制性の機能を併せて評価しうる可能性が示唆された。3.実行機能評価にかかわる自己制御能力と自己理解:(1)これら情報を当事者にフィードバックし、自己の特性に基づいて援助希求を求めるチーム支援を実施した(2)就労支援につながるSST的な援助技法を試行し、自己の特性についての理解と対処スキルの向上に取り組んだ。臨床的には、感情制御の難しさも評価に組み込み、自己理解を深めつつ就労を目指す中で自己理解の深度化の厳しさとそれを支える人的・物的支援の枠組みの重要性が確認された。4.思春期に到るまでの幼児期段階からの準備的な評価と介入も生涯発達の視点から重要なことが確認された。本年度は,ADHDの診断・評価に有効とされる代表的な連続遂行課題(Continuous Performance Test:CPT)のひとつである視聴覚統合型CPT(IVA-CPT)を参考に,標的刺激が高頻度(84%)あるいは低頻度(16%)で呈示される2条件を設定し、視覚性連続遂行課題時(標的刺激:数字「1」、非標的刺激:数字「2」)と単純反応課題時の脳血流を、前頭前野16箇所からNear Infrared Spectroscopy(NIRS)により導出し、反応実行過程を遂行成績とNIRS指標から検討した。対象は、健常成人とし、10名強がNIRS計測に参加した。結果、平均反応時間は,高頻度条件で短縮した。さらに、信号検出理論に基づく反応バイアスを算出したが、高頻度条件で成績の低下が認められた。今回検討した条件でのNIRS指標からは、標的刺激が高頻度に呈示される時には低頻度の時より、前頭前野でoxy-HBの増大が顕著に認められ、とりわけ左右の前頭前野外側部位では著しい増強が観察された。Herrmann et al.(2005)は、事象毎の脳血流変化を記録する方法を用いて、Go/No-go課題下での特徴を検討し、特にNo-go試行において両側前頭前野外側部位でoxy-HBが増大することを報告している。今回検討した条件では、標的刺激が高頻度で呈示される状況下において反応動作を制御するための賦活がより亢進することが推察された。なお、他メーカー製品によるNIRS計測結果と比べても比較的安定したデータが得られており、装置自体もコンパクトでセッティングに時間も要しないなどの利点も確認され、臨床上の有用性が示唆された。

本年度は装置の導入が主となったが、次年度以降、質問紙による各人の自己評価に関する心理特性との関連性についても検討を進めていく予定である。本年度は次の2点について検討を進めたが、最終年度はその関係性に踏み込んだ検討を行う。1.自己理解の深度化を測定する尺度作成の試み:Damon & Hart(1988)によるインタビュー法を用いた自己理解研究では,質問紙法の限界が示唆されてきた。そこで今回,適用の工夫を加えた質問紙法による自己理解尺度を新たに作成し、検討した。社会人群と大学生群との比較では、前者において自己理解がより深度化されている傾向がみられた。また自己理解尺度の得点とAQとの関連も試行的に検討した。白瀧ら(2003)の高機能広範性発達障害児の自己理解の特徴と,本研究におけるAQ高群の自己理解尺度得点の特徴には類似点が見られ,質問紙法における自己理解研究の有用性が示唆された。2.連続遂行課題による実行機能評価:視聴覚統合型CPT(IVA-CPT)を参考に,標的刺激が高頻度(84%)あるいは低頻度(1696)で呈示される2条件を設定し、視覚性連続遂行課題時と単純反応課題時の脳血流を、前頭前野16箇所からNIRSにより導出し、反応実行過程を遂行成績とNIRS指標から検討した。対象は、健常成人とし、10名強がNIRS計測に参加した。結果、平均反応時間は,高頻度条件で短縮し、標的刺激が高頻度に呈示される時には低頻度の時より、NIRS指標であるoxy-HBの増大が前頭前野で顕著となった。さらに事象関連NIRSの解析を進める中で、高頻度呈示下でのNO-GO事態について低頻度呈示下に比べ、その増大が明瞭で時間経過においても遷延する傾向を見いだした。このことから、刺激の呈示頻度に応じて、前頭前野が運動反応動作を制御するために、動的に活性していることが推察された。本年度は,研究の総括ならびに,新たな計測法の施行,臨床応用への展開をはかった。主な内容は,1.自己理解について:(1)自己理解の成熟にかかわる健常舎及び発達障害舎の評価に関する文献研究(2)試行版評価尺度の臨床事例への適用(3)手法の試行と臨床事例への適用の2点を通じて,告知・カミングアウトを乗り越えて成長していく過程に不可欠なエビデンス・べースの介入効果が示唆された。2.実行機能の評価について:(1)CPTを用いた注意集中・抑制制御能力を客観的に評価しうる認知神経科学的指標を見出した。特に前頭前野の脳血流動態は,思春期成人期において一定の活性水準が獲得され,課題の達成水準を反映しうるものであった。また,発達障害にかかわるスペクトラム性に応じた個入差が生じることも示唆された(2)ERP/NIRS同時計測の試み:CPT事態において,ERPを同時計測することで,P3の出現様相から前頭-頭頂間での抑制性の機能を併せて評価しうる可能性が示唆された。また,視空間的注意課題・ストループ課題等,実行機能に関連する他の課題についても併せて検討することで,より多元的な評価が可能になるものと考えられた。3.実行機能評価にかかわる自己制御能力と自己理解:(1)これら情報を当事者にフィードバシクし,自己の特性に基づいて援助希求を求めるチーム支援を実施した(2)就労支援につながるSST的な援助技法を試行し,自己の特性についての理解と対処スキルの向上に取り組んだ。
正常時運転履歴データを活用した化学プラントの状態監視およびソフトセンサーへの応用

化学プラントの運転・監視のためにリアルタイムで状態変数の値を測定すると同時に運転履歴データとして保存されているが,そのほとんどは正常運転時の履歴データである.本研究では,大量に蓄積されている過去の正常運転時の履歴データを参照して,現在のあるべき正常状態を的確に予測する手法を開発し,ボイラープラントのように正常状態が不確定に変動するプラントに適用できることを示した.さらに,リアルタイムでの測定が困難な変数の値を推定するために広く用いられているソフトセンサーへ応用できることを実プラントでの運転実績データに基づいた数値実験により示した.(1)データベースモデル(DBモデル)を利用した正常状態予測システムを作成した.モデルへの入力に対応するレコードの定義によって,2種類のモデルを準備した.すなわち,対象プロセス入力変数が同時刻のプロセス出力変数に影響を及ぼすような場合と,遅れて影響を及ぼす場合である.いずれの場合においても,モデルの次数は任意に設定することができる.システムでは,モデル入力と類似したレコードを探索するが,そのときの類似性の指標としてユークリッド距離とマハラビノス距離の2つの指標のいずれかを選択できるようにした.(2)ボイラープラントでは,スチームの必要供給量の変動(負荷変動)が頻繁に起こるため,プラントの動特性に即して正常状態も変動することが多い.そこで,オメガシミュレーション社製のVisual Modelerで構築されたボイラープラントのシミュレータを利用して,高圧,中圧,低圧の3種類のスチームの必要供給量をある範囲内で適宜変動させたときの正常運転時の履歴データを作成した.これらのデータに測定ノイズを付加し,正常運伝時の履歴データ約350日分をデータベースに格納した.一方,履歴データとは別に,検証用データとして約12日間の運転データを10組準備した.(3) 10組の検証データに対して,正常状態予測を行ったところ,類似性の指標としてユークリッド距離を用いた場合には,概ね良好な結果が得られた.しかし,マハラビノス距離を用いた場合は,良好な結果が得られない場合もあった.(1)酢酸ビニル製造プラントのダイナミックシミュレータを利用して,季節変動や原料の変動によって状態が揺らぐ程度の正常運転データを作成し,データベースモデルを利用してそのような揺らぎの状態を適格に認識できるかを検討した.その結果,想定した季節変動や原料の変動範囲内では,正常状態揺らぎをほぼ適格に認識することはできた.ただし,現実には不確定な要因での状態の揺らぎがあることをシミュレータで考慮することは困難であったため,当初の予定を変更して,某石油精製会社から頂いた4年間の運転実績データに基づく検討を前倒しして実施することにした.(2)某石油精製会社から頂いた4年間の運転実績データには,最初のスタートアップと最後のシャットダウンの他に,トラブルでの部分停止なども含まれている.また,測定器の不調などによる外れ値の存在も予想された.そのため,データベースに格納する履歴データを選定するための前処理(正常状態として採用すべきデータであるかの判定,測定器の不調などによる外れ値の処置など)についての事前検討を行った.その結果,4年間の運転実績データから,正常運転期間と思われる3期間(正常運転期間1,正常運転期間2,正常運転期間3)を抽出した.なお,それぞれの期間内で外れ値も存在したが,外れ値前後の正常値の線形補間による推定値に置換した.(3)ソフトセンサーとしての有用性を検証するために,最も良く用いられているソフトセンサーであるPLSモデルやLassoモデルとの比較検討を行った.比較検討項目としては,推定性能への外れ値処理結果の影響および学習データ選定結果の影響に着目した.その結果,データベースモデルの有用性を示すことができた.当初の予定通り,データベースモデル(DBモデル)を利用した正常状態予測システムをソフトセンサー用に改良し,某石油精製会社から頂いた4年間の運転実績データに適用した結果,以下に示すような有用な知見が得られた.(1) 7つの目的変数(y1,..,y7)に対して,107個の説明変数が存在した.正常運転期間(Normal1,Normal2,Normal3)をそれぞれ学習データと検証データに分けて次の3通りの推定を行った.<case1>Normal1の前半3ヶ月を学習データ,残り2ヶ月を検証データ,<case2>Normal2の前半3ヶ月を学習データ,残り5ヶ月を検証データ,<case3>Normal3の前半11ヶ月を学習データ、後半11ヶ月を検証データ.DBモデルは比較手法(PLS-VIP,PLS-BetaおよびLasso)と同程度の推定精度を示した.(2) DBモデルではDB内に蓄積されていない値が検証データにあった場合,DBモデルの推定精度が悪くなる.逆に,比較手法で推定精度が悪くなる原因としては,外れ値や学習データ選定の影響であった.例えば,case1の場合で,y2の学習期間の実測値を確認すると,約10時間かけて実測値の値がパルス状に小さくなっている部分があった.この期間を外れ値とみなして削除し,比較手法のモデルを再構築すると推定精度が向上した.一方,DBモデルはパルス状の時刻を類似レコードとして選んでいなかったため,推定精度がパルスの削除前後で変化しなかった.(3) case2の場合でDBモデルの類似レコードを確認すると,学習データ中に約1ヶ月推定に用いられていない期間があった.比較手法はこの期間を考慮してモデルを構築したため精度が悪くなったと考え,DBモデルの類似レコードを参考に比較手法の学習データを選定し直してモデルを再構築すると推定精度は向上した.

(1)前年度(平成27年度)は連続した運転実績データを学習データと検証データに分けて検討を行ったの対して,今年度(平成28年度)は運転停止期間を挟んでも推定が可能かどうかを検証した.その結果,運転停止期間を挟んでも推定精度に大差がないことが確認できた.(2)前年度(平成27年度)に検討したDBモデルでは,全ての説明変数を利用して7つの目的変数の値を個別に推定した.しかし,時間が一緒であれば同時に推定することが可能のはずである.また,一般的な多変量解析に基づいたソフトセンサーでは,説明変数を選択して推定精度の向上を図っている.そこで,今年度(平成28年度)は,7つの目的変数の値を個別に推定する場合と同時に推定する場合の比較検討すると共に,説明変数の選択を行う場合と全説明変数を利用する場合の比較検討も行った.それらの結果の概要を以下に示す.(2-1)学習データにおける事前評価結果では,7つの目的変数を同時に推定する場合と個別に推定する場合のいずれにおいても,変数選択を行うことによって推定精度の向上が期待できた.変数選択法としては,ステップワイズ法と遺伝的アルゴリズム(GA)を用いたが,GAの方が選択された変数の数が少なく,説明変数の数を半分程度に限定することができた.目的変数を個別に推定する場合に選択された説明変数は目的変数毎にかなり異なる組合わせであり,目的変数を同時に推定する場合に比べて推定精度の向上は顕著であった.(2-2)検証データにおける事後評価結果においても,前述の事前評価結果と同様の結果が得られた.全般的に事前評価結果に比べて事後評価結果の推定精度が若干悪くなる傾向があるのは当然のことであるが,推定精度としては十分であった.化学プラントの運転・監視のためにリアルタイムで状態変数の値を測定すると同時に運転履歴データとして保存されているが,そのほとんどは正常運転時の履歴データである.本研究では,大量に蓄積されている過去の正常運転時の履歴データを参照して,現在のあるべき正常状態を的確に予測する手法を開発し,ボイラープラントのように正常状態が不確定に変動するプラントに適用できることを示した.さらに,リアルタイムでの測定が困難な変数の値を推定するために広く用いられているソフトセンサーへ応用できることを実プラントでの運転実績データに基づいた数値実験により示した.(1)当初の予定通り,データベースモデル(DBモデル)を利用した正常状態予測システムを作成することができた.(2)データベースに格納する履歴データとして約350日分の運転データを作成した.具体的には,3種類のスチームの変動範囲内で設定した負荷条件は375個あり,変動前後の負荷条件の組合わせである変動パターンは1710通りを設定して,約350日分の運転データを作成した.実プラントの運転状況を十分カバーできるデータ量である.
俳画と公文書に用いられた近世和紙の材質・抄紙技法の非破壊分析とその保存法の検討

本研究では江戸時代に阿波藩(徳島県)で製造され、俳画や公文書に用いられた和紙製品を対象に、近赤外分光法を用いて、古文書和紙材質の非破壊計測を行った。また奈良時代から現代の和紙試料を用いて重水素置換法による、経年劣化に関与する和紙の超微細構造の分析を行った。主な成果は以下のとおり。近赤外分光法を用いることで、木質文化財の材質を非破壊・短時間で計測できる。これは、貴重な文化財の保存と修復のための基礎データとなる材質情報を迅速・簡便に分析できる点が意義深い。同様な手法は、皮革・繊維製品などの、特に生物材料を素材とする文化財にも容易に転用が可能であり、これまで個々に計測されてきた文化財の材質計測に統一的な分析法の提供を可能とするものである。本研究を通して、木質材料での近赤外光の吸収特性が明らかとなった。従来、分光分析では一般に得られるスペクトル情報から具体的な構成成分への帰属が困難であったが、本研究の結果、木質文化財の材質を発現する構成成分の物理的・化学的変化を近赤外分光法を用いることで容易に計測することができる。重水素置換法を援用することで、これまでに無い超微細構造での木質文化財の劣化機構を明らかにできた。本研究では、江戸時代に製造され、俳画や公文書に用いられた和紙製品を対象に、近赤外分光分析法(NIR法)を用いて、非破壊で迅速な材質計測を行うことで、その経年劣化機構を明らかにし、和紙製古器物の保存と修復のための有効な方法を探索することを主な目的としている。本年度は、先ず阿波藩中村家・賀島家文書から近世の文書資料177点と現世和紙試料(約300点)を収集し、成立年代と文書記載内容のデータベースを作成した。これらを用いてNIR法とMIR(中赤外)法による材質計測とデータの予備解析を行なった。現世試料との比較の結果、近世の古文書和紙では、その主要化学成分であるセルロースの非結晶領域と準結晶領域およびヘミセルロースの順に大きな劣化が観測された。一方で、セルロース結晶領域と及び全糖量を表すホロセルロース量の減少は軽微であった。これは、和紙の構成成分が絶対量として減少せず、元来、強度への寄与が低い部分で優先的に低分子化が起こることを示しており、和紙の保存性の良さを裏付ける知見である。またセルロース結晶領域では、分子内水素結合の位置によって劣化に差が見られた。紙の材質劣化の主要因として、大気中水分の関与による酸性化が考えられている。この結果は、経年変化によるセルロースの立体構造の変化を示唆するもので、現代の洋紙も含めて今回初めて得られた知見である。こうした分析は従来、化学的な糖定量分析とX回折法などの物理計測を併用して初めて得られるものであったが、NIR法を用いることで、非破壊・極短時間(1試料2分以下)での構成成分と材質の同時計測が可能となった。また、重水素置換透過NIR法による木質材料の劣化解析の予備実験に着手した。その結果、木質材料の経年劣化では、細胞壁の超微細構造(Åオーダー)での開裂現象が確認された。今後、これを本研究での資料に適用し、古文書和紙の経年劣化機構をより詳細に明らかにする予定である。
大質量星進化と超新星爆発メカニズムの統一的解明

我々は、超新星爆発における、偏光を含んだ多次元輻射輸送シミュレーションコードを開発し、様々な多次元イオン分布から予想される偏光スペクトルを計算した。さらに、すばる望遠鏡を用いて超新星爆発の偏光分光観測を行い、過去のデータとあわせることで、最大のIbc型超新星の偏光分光サンプルを構築した。シミュレーションと観測の比較から、超新星爆発が普遍的に3次元的構造をもつことが明らかとなった。今年度は、これまでに得られた超新星の偏光分光観測データを集約し、その統計的性質を調べた。その結果、超新星の吸収線における偏光度の変化が、吸収線が深くなるほど大きくなることが分かった。また、この関係を説明する解析的なモデルを見いだした。これまで、異なった天体間やライン間の偏光度の違いを補正する方法がなかったが、この関係を用いて偏光度を吸収線の深さで規格化することで、異なる天体の偏光度を比較することが可能となった。また、偏光観測の結果を定量的に分析するため、偏光を含んだ3次元偏光輻射輸送シミュレーションコードの開発を行い、観測データとの比較に主眼を置いた、単一のラインのみを扱うコードが完成した。このシミュレーションコードを用いて、トーラスや双極状分布、複数のクランプ等、様々な元素分布に対して偏光スペクトルの計算を行った。その結果、観測データに現れている偏光の角度変化が、二次元軸対称の爆発形状では説明できず、超新星爆発が3次元的な構造をもつことが明らかになった。これまでの超新星の偏光観測ではほとんどの場合で偏光度が検出されており、超新星爆発が大スケールの3次元構造を普遍的に持っていることを示唆している。超新星爆発の環境の研究では、これまで発見されたすべての超新星とその母銀河をデータベース化し、超新星のタイプ(外層の量)ごとに母銀河の明るさと親星の環境の金属量を比較した。その結果、外層を完全に失った超新星(Ib.Ic型)は他のタイプより明るい銀河に現れていることが分かったが、これまで調べられていなかった、水素外層を少しだけもつ超新星(IIb型)や親星が激しく質量放出をした超新星(IIn型)の環境には有意な違いが検出されなかった。今年度は、昨年度から行ってきた超新星爆発の偏光分光観測データの集約を終えた。昨年度の研究により、超新星スペクトルの吸収線における偏光度の変化が、吸収線が深くなるほど大きくなることが分かっていたが、今年度はこの関係の解析的なモデル化に成功した。このモデル化により、異なる天体や、異なる元素間の偏光度の比較が初めて可能となった。吸収線の深さの効果を全データに対して補正した結果、補正しきれない多様性が残る事が発見された。これにより、初めて超新星爆発固有の偏光度が天体によって異なることが明らかとなった。昨年度に行った数値シミュレーションと、観測との比較により、超新星爆発は一般的に3次元形状をもつ事が分かっていた。今回発見された多様性は、超新星爆発の3次元構造から自然に予測されるものであり、3次元的な爆発形状を裏付けるものである。この結果を論文としてまとめ、投稿した。大質量進化の研究では、超新星爆発に至る大質量星の質量放出に注目して研究を行った。あかり衛星とSpitzer望遠鏡のデータを使って、爆発後10-100年経過した超新星爆発の赤外放射を探査した結果、SN1978Kという超新星から非常に強い赤外線放射を検出した。解析的モデルにより、この放射は、星周物質中のダストが超新星の衝撃波によって加熱されるシナリオで説明できることが分かった。この結果により、この時期の超新星爆発の観測が、親星のダスト放出を探る有効な手段であることが示された。
超低バックグラウンドＸ線ＣＣＤを用いたガンマ線未同定天体の研究

CCD撮像素子を重ねて配置することで、この両者に同時に反応する放射線信号を除去しデータ品質を向上させる研究を行った。素子は浜松ホトニクスの裏面照射型CCDを使用し、これを極めて薄いセラミック板の中央部をくりぬいたその裏表に貼ることで、目的に叶う素子配置を素子ハンドリング性と冷却可能性を確保しながら実現した。試作したパッケージに230 MeVの陽子線を照射し、確かに両素子間で入射放射線の相関が取れる事を確認した。ただし、単純な処理では相関が取れる割合はあまり高くなく、入射放射線の詳細な振舞いの研究と素子配置や信号処理方法の最適化の研究が求められる。前年度に試作した概念実証素子で得られた実験データについての検証を継続した。これはエネルギー1MeV程度のベータ線を除去すべき荷電粒子放射線として照射し、データ処理で実際にどの位除去できるかを確認する実験である。昨年度の結果はベータ線による痕跡の裏表両素子間の対応が極めて悪く除去は全くできないという物であった。この対応は本研究が目指す放射線バックグラウンドの高効率除去に欠かせない基本現象であるので、対応が悪い理由を明らかにして解決することは研究を完成させる為に不可欠である。素子形状と相互作用を模した放射線モンテカルロ・シミュレーションの結果、市販素子をパッケージごと背中合わせに接合した概念実証素子では、両素子の間隔が2mmと広すぎるせいで、表素子との相互作用でベータ線に生じる方向変化が裏素子への入射位置を著しくずらしてしまい、対応が取れなくなる事がわかった。また、素子冷却の為に背面に配置しているアルミニウム塊により跳ね返された放射線も無視し得ない程度に存在し、そのうちのいくらかは表素子に再入射することなく素子間の隙間から外部へ脱出してしまい対応付け作業に対する「雑音」となる事も判明した。そこで、素子間隔を125μmまで接近させた実験的パッケージをCCD素子メーカと共同で設計した。同時にこの素子間隔でのモンテカルロ・シミュレーションも実施し、この位素子を近接させると方向変化による入射位置のずれは必然的に小さくなり、両素子間で十分に対応付けが取れるという目処が立った。開発する素子の概念検証を目的として、既に製品化されている裏面照射型X線検出用CCD素子を2枚組み合わせて、多層素子のプロトタイプとこれを駆動・読み出しする為の治具を製作・評価した。この際、駆動・読み出しに必要な電子回路と計算機系は既存のCCD駆動系を流用することで、素子が通常の電子回路で扱える物である事の検証も同時に行った。両素子の間隔(隙間)はおよそ2mmと、最終目標の素子(接着による密着で10μm以下の間隔が望ましい)に比べ2桁以上広いが、両素子の対向する面同士はアルミニウムで被覆されかつ電気的に接続されているので、電気的特性は等価だと期待できる。結果、入射X線に対して既存CCD素子と同様の感度およびエネルギー分解能を維持していること、荷電粒子(約1 MeVのベータ線)が背面側に配置した素子まで到達し検出できることを確認した。これにより、検出器としての多層CCDが原理的に動作可能であり、従来と同等のX線検出装置として使用可能であることを実証した。加えて、これはCCD素子を重ねる事で透過的に空乏層圧を倍にできる事を示している。一方で、裏表両素子の間で荷電粒子痕跡の空間的相関を取ることに関しては成功していない。これは、表側素子表面にほぼ垂直に入射した荷電粒子が出射する時にはランダムかつ大幅に方向を変えている事を示唆している。従って、相関を取る為には素子間隔を劇的に狭めなければならないと思われる。この検証の為、モンテカルロシミュレーションによる現象の定量的理解と素子間隔を狭めた新たな素子の試作が必要である。昨年度設計したパッケージに実装した2層CCDを製作し、その機械的熱的特性を評価し、またビームラインで陽子線を当てて実際に荷電粒子イベントをどの位除去できるかを調べた。当該パッケージは非常に薄いセラミック基板にCCDチップと信号配線用のピンを実装している為、パッケージを電子回路基板に実装する時や冷却する時に機械的熱的ストレスがかかる事になる。この影響を最初にメカニカルダミーで調査した結果、パッケージを固定するICソケットがピンを固定する力による歪みで基板が割れてしまうことが分かった。これを解消する為、セラミック基板からはごく細い導線で信号を引き出し、基板を機械的に支えるアルミ板(メカニカルサポートと呼ぶ)に別途設けたピンへとつなぐことで応力が基板へ直接かからない構造に改修した。この結果、基板への取り付けおよび熱サイクルを経ても基板割れは発生せず、実験室レベルでの試験に耐えるパッケージが完成した。パッケージ冷却はメカニカルサポート経由で行い、-120°Cに至る良好な冷却性能を得た。荷電粒子イベント除去試験は、放射線医学総合研究所の重粒子加速器