hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シリコン表面におけるIII,IV,V族原子の吸着構造と電子構造

実際の計算は,III族原子としてGa,IV族原子としてGe,V族原子としてAs,Sbを使って行った。これらの計算を通して,吸着原子種によらない共通の史実として(1)Si最外層の2種類の窪み位置に単原子吸着した模型においては,下地Si原子の緩和はきわめて大きく,特に吸着位置が第2層Si原子直上の場合は1eV以上ものエネルギー変化を与えることがある。(2)3量体吸着や置換型吸着の場合は,下地緩和効果が小さい。(3)吸着模型間の安定性比較は,吸着エネルギーの絶対値として信頼できる値が得られないような3.1a_B^<-1>程度の平面波波数打ち切り値でも,充分な精度で行うことができる。などが確認された。しかし各吸着構造間の相対的エネルギーには,吸着原子種の違いが強く反映される場合もあった。吸着原子がSb,Ga,Geの場合は,価電子数が違っていても5種の吸着構造間の安定性の順序はほぼ同じであったが,Asの場合はその順序が他の吸着原子の場合と異なっていることが確かめられた。吸着初期段階での各吸着原子の量安定構造は,Asについては最外層SiをAsに置き換えた1×1周期構造,Sb,Ga,Geについては第2層Si原子の真上に単原子吸着させた√<3>×√<3>周期の超格子模型であった。
閉鎖環境居住ストレスによる血小板機能亢進とVWF上昇の解明

2005年より,環境科学技術研究所にて閉鎖型生態系実験施設を用いた閉鎖環境居住実験が行われ,3名から4名の居住者(エコノート)による7日間,14日間,28日間の閉鎖環境居住実験が行われた.この実験によるストレスの状態を検討するともに,そのストレスが血小板粘着能等に与える影響を検討した.7日間の閉鎖環境居住実験において,心理調査やストレスマーカーの検討から閉鎖実験中はリラックスしているが,閉鎖実験が終了に近づくにつれ,緊張し,精神的ストレスが高まる傾向が認められた.血中VWF活性と血小板粘着能は,閉鎖開始時に比べ閉鎖終了時に有意に亢進した.また,血管内皮細胞からのVWF放出を促進するバソプレッシンの血中濃度も,閉鎖終了時有意に増加した.これらのことから,閉鎖環境居住によるストレスが,脳下垂体からのバソプレッシン分泌を促進することにより,血管内皮細胞からのVWF放出が促進され,血小板粘着能が亢進する可能性が示唆された.また,遺伝的に規定され血中変動がないと言われている動脈硬化危険因子Lp(a)が,閉鎖終了時有意に増加した.Lp(a)の上昇については,炎症によるIL-6,CRPの上昇後,7日から10日後に上昇するという報告があるが,今回の閉鎖環境居住実験においては,炎症性マーカーの変化は認めなかった.閉鎖環境居住中に生じる何らかの因子が,Lp(a)を上昇させると考えられた.血小板粘着能の亢進,Lp(a)の上昇と合わせて,閉鎖環境居住ストレスは血栓症発症のリスクを高める可能性が示唆された.2005年より,環境科学技術研究所にて閉鎖型生態系実験施設を用いた閉鎖環境居住実験が行われ,3名から4名の居住者(エコノート)による7日間,14日間,28日間の閉鎖環境居住実験が行われた.この実験によるストレスの状態を検討するともに,そのストレスが血小板粘着能等に与える影響を検討した.7日間の閉鎖環境居住実験において,心理調査やストレスマーカーの検討から閉鎖実験中はリラックスしているが,閉鎖実験が終了に近づくにつれ,緊張し,精神的ストレスが高まる傾向が認められた.血中VWF活性と血小板粘着能は,閉鎖開始時に比べ閉鎖終了時に有意に亢進した.また,血管内皮細胞からのVWF放出を促進するバソプレッシンの血中濃度も,閉鎖終了時有意に増加した.これらのことから,閉鎖環境居住によるストレスが,脳下垂体からのバソプレッシン分泌を促進することにより,血管内皮細胞からのVWF放出が促進され,血小板粘着能が亢進する可能性が示唆された.また,遺伝的に規定され血中変動がないと言われている動脈硬化危険因子Lp(a)が,閉鎖終了時有意に増加した.Lp(a)の上昇については,炎症によるIL-6,CRPの上昇後,7日から10日後に上昇するという報告があるが,今回の閉鎖環境居住実験においては,炎症性マーカーの変化は認めなかった.閉鎖環境居住中に生じる何らかの因子が,Lp(a)を上昇させると考えられた.血小板粘着能の亢進,Lp(a)の上昇と合わせて,閉鎖環境居住ストレスは血栓症発症のリスクを高める可能性が示唆された.
複合微生物系を用いた乾燥地緑化技術の開発、及びその耐塩性向上メカニズムの解明

本年度は、乾燥地において植物と共生する微生物相の解析、および外生菌根菌と菌根圏細菌や植物内生細菌を組み合わせた乾燥地緑化に有用な複合微生物系の探索に関する研究を進めた。乾燥地において植物と共生する微生物相の解析については、緑化樹木として有用視されている臭柏(Sabina vulgaris)根系中、及びタマリクス(Tamarix austromongolica)根系中のアーバスキュラー菌根菌相と内生細菌相をT-RFLP法と遺伝子クローニングによって解析するため、その予備試験を行った。この結果、海外からエタノール保存して持ち帰ったサンプルからのDNAの回収とPCRに成功した。PCRについては、バクテリアのユニバーサルプライマー、及びアーバスキュラー菌根菌特異的プライマーでの増幅に成功した。この手法は、海外におけるサンプル採取とそのDNA解析に広く用いることができ、乾燥地などにおける微生物研究を進める土台になると考えられる。外生菌根菌と菌根圏細菌や植物内生細菌を組み合わせた乾燥地緑化に有用な複合微生物系の探索については、中国の森林限界で植栽が進められているニセアカシアのアレロパシー効果が在来種とその外生菌根共生に与える影響を解析し、ニセアカシア存在下でも有用な菌根菌種を選抜することを目指して研究を行った。本試験では、日本のニセアカシアークロマツ林をモデルに、ニセアカシアの葉と根に含まれる物質がクロマツの成長と菌根共生に与える影響を調査した。この結果、菌根化率については差が認められなかったものの、ニセアカシアの葉から水抽出した物質をクロマツ実生に与えると根の乾燥重量が減少する傾向が認められ、ニセアカシアは在来植物に多少のアレロパシー効果を持っていると考えられた。今後は、共生菌種の解析を進める予定である。
カルシウム48の二重ベータ崩壊過程

二重ベータ崩壊核カルシウム48の2ニュートリノ二重ベータ崩壊過程の理解を目的に、その核遷移行列を決めているガモフ・テラー遷移強度分布を測定した。娘核チタン48から中間核スカンジウム48へのガモフ・テラー遷移強度は、従来の殻模型計算の予言と比べ、より高い励起領域にまで分散・分岐している、という結果を得た。このことは、現在の殻模型では二重ベータ崩壊過程の核行列を十分に理解できないことを示している。2ニュートリノ二重ベータ(2ν2β)崩壊は、自然界で確認されている現象のうち、最も稀なものである点で興味深い。2ν2β崩壊は、この遷移は弱い相互作用による二次の遷移と位置づけられ、遷移確率は、親核と中間核の間のガモフ・テラー(GT)型の遷移行列要素、娘核と中間核との間のβ型遷移行列要素から導出できる。ここで、GT型は、原子核の波動関数の空間成分が変化せず、(角運動量移行ΔL=0)、スピン・アイソスピン空間成分が反転(ΔS=ΔT=1)する励起モードである。本研究の目的は、構造に不定性が少ない、^<48>Caについて、実験の困難であった^<48>Ti(n,p)測定を行い、そのGT遷移強度分布を通して、理論計算に用いられる核内有効相互作用の精度を向上させることである。今年度は阪大RCNPの(n,p)実験施設を用いて、ビームエネルギー300MeVにおける^<48>Ti(n,p)測定を行った。まず、酸化物^<48>TiO_2粉末を還元し、得られた粉末^<48>Tiをプレスして厚さ0.4mm,大きさ2×3cm^2の均一な板3枚を得た。この標的を用いて散乱角0°から12°における二階微分断面積を統計精度1%/1MeV・1°ビン、エネルギー分解能1.2MeVで得ることに成功した。これに対して予備的な多重極展開解析を行い、高励起状態へのGT遷移強度分布を導出することに初めて成功した。中間核^<48>Scの高励起エネルギー領域に、GT遷移強度が存在し、現存する殻模型計算では説明がつかないことがわかった。前年度にデータ整理を終了した^<48>Ti(n, p)^<48>Sc反応データについて、多重極展開の手法による解析を完了し、^<48>Scの励起エネルギー30MeVにまでわたってガモフ-テラー遷移強度分布を求めた。本反応について、10 MeV以上の高励起にまでガモフ・テラー遷移が得られたのは初めてで、^<48>Ca→^<48>Tiの2-ニュートリノ二重ベータ崩壊過程において、中間核^<48>Scのどの状態が重要かを理論的に理解するために有用な基礎データとなるものである。すでに取得した^<48>Ca(p, n)^<48>Sc反応データについても同一の解析を行い、高励起状態の寄与も含めて核行列への寄与を見積もると、最大で理論予想の2倍相当になり、高励起状態が核行列に有意に寄与する可能性が示された。^<48>Caについて、現在もっとも有力な理論計算は殻模型計算で、pf殻の模型空間を完全に取り扱うことが可能である。しかしながら、この計算では、高励起状態にガモフ・テラー遷移強度があらわれず、従って^<48>Ca核の二重ベータ崩壊の核行列を完全には記述し得ない。殻模型から二重ベータ崩壊を正しく理解するには模型空間としてpf殻のみでなく、さらに高励起の殻に起因する配位も考慮に入れる必要がある。これらの結果をまとめた論文を投稿した。
ソフトウェア設計における人間の協調作業の形式化の研究

複数の人間による協調作業としての,ソフトウェア設計作業を明らかにするため,打ち合せや会議の模様をビデオにとり,プロトコル解析を行い,協調作業のモデルを行った。具体的な成果は以下のとおりである。1.ビデオを用いた打ち合せ/会議のモニタリングとそのデ-タの分析法発注者1名,設計者2名,製作者4名,調整者1名を1つのグル-プとし,発注から設計仕様書を得る段階までの打ち合わせ/会議をビデオに記録し,それより発話の分布状況を抽出した。分布状況をもとに発話率(1人の時間あたりの発話量),対話率(2人の間で行われた時間当りの発話量)を求め,発話,対話の偏り部分を抽出し,各フェ-ズごとの特徴を調べた。さらに内容分析を行い,偏り部分と重要な発話がなされた部分とにかなりの相関があることがわかった。2.ソフトウェア設計過程における協調作業のモデル化実験で得た知見をもとに,協調作業のモデルを構築した。このモデルは,話題の流れを表すトピック層,参加者の役割を表すロ-ル層,参加者の振舞いを表すプロトコル層の3つの視点からなり,順にデ-タフロ-,オブジェクト,状態遷移の3つの形式的モデルをベ-スにしている。参加者は,1つの話題をインタラクションポイントとして,並列に通信しあうモデルとなっている。
PHAIIの原因遺伝子WNK1プロテインキナーゼの機能解析

偽性低アルドステロン症(psuedohypoaldosteronism : PHA)II型は、高カリウム血症と高血圧を呈する常染色体優性遺伝性疾患であり、特定疾患の一つに指定されている。その原因遺伝子として同定されているプロテインキナーゼWNK1およびWNK4について解析を行い、両キナーゼの標的分子としてSTE20様プロテインキナーゼであるSPAKおよびOSR1を見出し、そのリン酸化部位を同定した。また、SPAK/OSR1が腎臓遠位尿細管に存在するNa^+-Cl共輸送体(NCC)や腎臓ヘンレループに存在するNKCC2の髄末端側細胞内領域をin vitroで直接リン酸化することを明らかにした。WNK1ホモ欠損マウス胚より調整したWNK1欠損培養細胞を用い、SPAK/OSR1の活性化がWNKに依存していることを明らかにした。一方、線虫にはWNKおよびSPAK/OSR1の相同分子が一つずつ存在し、Wnk-1およびGck-3の名が付けられている。線虫Wnk-1はGck-3と結合し、哺乳類OSR1のリン酸化部位に相当するGck-3のセリン残基をリン酸化することも見出した。さらに、線虫wnk-1変異体およびgck-3変異体を作製してそれぞれの表現型を調べたところ、両者は完全には一致しないがcanal形態異常という共通の表現型が見られること、GCKのC末欠損体の過剰発現によりwnk-7変異体の表現型の抑圧が見られること、gck-3変異体の表現型を線虫のイオンチャネル変異により抑圧できることを明らかにした。さらに、ヒト患者において見出されているWNK4の点突然変異と相同な変異を持つマウス(Wnk4 D561Aノックインマウス)においてSPAK/OSR1のリン酸化およびNCCのリン酸化の亢進が起こっていることを共同研究により明らかにした。これらの結果から、WNK1→SPAK/OSR1→共輸送体というシグナル伝達経路が種を超えて保存されていることならびにこの経路の制御異常がPHA II発症の一因である可能性を示唆することが出来た。また、WNKシグナル伝達経路を研究する上で、線虫が有用なツールになることも確かめられた。WNK1は、高カリウム血症と高血圧を呈する常染色体優性遺伝性疾患である偽性低アルドステロン症II型(PHA II)の原因遺伝子として同定されているプロテインキナーゼである。WNK1の機能を明らかにする目的で、WNK1をbaitとした酵母two-hybridスクリーニングおよびエピトープタグと質量分析を用いた相互作用解析を行い、WNK1結合因子としてSTE20様プロテインキナーゼSPAKを同定した。特異的抗体を用いた共沈実験により、内在性のSPAKおよびSPAKとキナーゼドメインが90%以上の相同性をもつOSR1は、哺乳類培養細胞内でWNK1と結合していることが認められた。また、WNK1はSPAKおよびOSR1のキナーゼドメインのC末側に存在する進化的に保存されたセリン残基をリン酸化した。しかも、このセリン残基をアスパラギン酸に置換したOSR1変異体は野生型に比較してキナーゼ活性が上昇していた。一方、PHA II患者の治療にはサイアザイド系利尿薬が有効であり、このサイアザイドの標的は腎臓遠位尿細管に存在するNa^+-Cl^-共輸送体(NCC)であることが知られている。そこで我々は、SPAKならびにOSR1の標的分子としてNCCに着目した。NCCは、12回膜貫通型の構造をもつNa^+-(K^+)-Cl^-共輸送体ファミリーに属する分子であり、全身に存在するNKCC1や腎臓ヘンレループに存在するNKCC2などもこのファミリーに含まれる。NKCC1の活性調節は、N末端側細胞内領域のリン酸化/脱リン酸化により行われていることが知られていたが、このリン酸化部位を含む領域はNKCC2やNCCのN末領域と非常に高い相同性を示していた。培養細胞およびin vitroの実験からSPAK/OSR1がNKCC1,NKCC2およびNCCのN末制御領域を直接リン酸化することを明らかにした。これらの知見から、生体内においてWNK1→SPAK/OSR1→共輸送体というシグナル伝達経路が存在し、この経路の制御異常がPHA II発症の一因である可能性を提唱することができた。

線虫Wnk-1はGck-3と結合し、哺乳類OSR1のリン酸化部位に相当するGck-3のセリン残基をリン酸化することも見出した。さらに、線虫wnk-1変異体およびgck-3変異体を作製してそれぞれの表現型を調べたところ、両者は完全には一致しないがcanal形態異常という共通の表現型が見られること、GCKのC末欠損体の過剰発現によりwnk-7変異体の表現型の抑圧が見られること、gck-3変異体の表現型を線虫のイオンチャネル変異により抑圧できることを明らかにした。さらに、ヒト患者において見出されているWNK4の点突然変異と相同な変異を持つマウス(Wnk4 D561Aノックインマウス)においてSPAK/OSR1のリン酸化およびNCCのリン酸化の亢進が起こっていることを共同研究により明らかにした。これらの結果から、WNK1→SPAK/OSR1→共輸送体というシグナル伝達経路が種を超えて保存されていることならびにこの経路の制御異常がPHA II発症の一因である可能性を示唆することが出来た。また、WNKシグナル伝達経路を研究する上で、線虫が有用なツールになることも確かめられた。
有用な磁気的機能等を持つ6配位八面体型金属錯体液晶の開発

スピンクロスオーバー挙動のような有機分子では実現しにくい特性を液晶に賦与し、LCD材料を超える磁気・光機能性を引き出すことを目標として、あえて6配位八面体型の配位構造を含む金属錯体を取り上げて液晶材料を導く試みを行った。平成12年度は、11年度に開始した「スピンクロスオーバー液晶系の構築」に的を絞り、研究の集中的展開を図った。室温スピンクロスオーバー錯体として知られる1,2,4-トリアゾール誘導体(NN)の鉄錯体[Fe(NN)_3]X_2・2H_2O(X=アルキルスルホン酸イオン)を母体化合物として選び、配位子を以下のように修飾した。1.4-(アルコキシサリチリデンアミノ)-1,2,4-トリアゾール液晶性誘起と光誘起プロトン移動特性の賦与を目的としてサリチリデンアミノ残基を組み込んだ。しかし、昨年度来合成してきた一連の配位子はアルコール等の極性溶媒に難溶で、他の配位性溶媒を用いるとFe(II)イオンの自動酸化が避けられない等の問題が生じ、目的とする錯体の純粋な試料を得ることはできなかった。2.4-(アルコキシベンジリデンアミノ)-1,2,4-トリアゾール(=NN')配位子をベンジリデン誘導体に変更することにより溶解性が向上し、5種類の市販鉄塩を用いて錯体合成を行うことができた。このうち、塩化物については[Fe(NN')_3]Cl_2・xH_2Oの目的組成(Fe:NN'=1:3)をもつ固体が得られたが、すべての錯体試料が相変わらず酸化の影響を免れず、空気中での保存にも耐えないことがわかった。しかし、嫌気的条件下注意深く単離された塩化物固体は、氷温(紫色)と室温(淡黄色)の間で顕著な可逆サーモクロミズムを呈し、これは低スピン種と高スピン種の間の転移によるものと解釈された。この固体が母体室温スピンクロスオーバー系と同様、Fe(II)の鎖状配位高分子構造を持つものかどうか現在検討中である。スピンクロスオーバー挙動やΔΛキラリティなど、有機分子では実現しがたい特性を液晶に賦与し、LCD材料を超える磁気・光機能性を引き出すことを目標として、あえて6配位八面体型の配位構造を含む金属錯体を取り上げて液晶材料を導く試みを開始した。これまでに得られた知見を以下にまとめる。1.6配位八面体型の金属錯体は直感的には液晶性に適合しないように思われる。しかし、最近の速報にはたとえば[Fe(00)_3](00=di(3,4,5-tridecyloxybenzoyl)methanate ion)のようなトリス(β-ジケトナト)錯体が「0h」なる中間相を呈する旨記されている。これが推測されているようなカラムナー液晶かどうかは本研究の目的に直接関わる重要な点である。そこでまずこれを追試したところ、この中間相は非常に粘性が高く、類縁ビス型錯体のカラムナー相との混和性も示さないようなものであることがわかった。2.目的のカラムナー液晶が実現した場合でも、有用な材料への展開にはカラムが極性を持つことが必要である。そこで、非対称二座キレート配位子N-(4-alkoxybenzoyl)-N',N'-dialkylthiourea(OS)を取り上げ、コバルト錯体[Co(OS)_3]のいくつかの同族体を合成した。分光学的データよりこれらの錯体は有望なfac-異性体であると考えられるので、今後液晶性の探査に取り組む予定である。3.スピン平衡の調節を視野に入れるとき、低スピン状態を高温まで安定化するために相当に強い配位子場を提供する化合物が必要となる。そこで「室温」スピンクロスオーバー錯体として最近報告された1,2,4-トリアゾール誘導体(NN)を含む錯体[Fe(NN)_3]X_3を骨格に据えることにし、配位子NNをアルキル長鎖で修飾した誘導体の合成に着手した。スピンクロスオーバー挙動のような有機分子では実現しにくい特性を液晶に賦与し、LCD材料を超える磁気・光機能性を引き出すことを目標として、あえて6配位八面体型の配位構造を含む金属錯体を取り上げて液晶材料を導く試みを行っている。1.非対称二座配位子を用いるfac-トリスキレート錯体の液晶挙動調査2.「室温」スピンクロスオーバー錯体のアルキル長鎖修飾「室温」スピンクロスオーバー錯体として知られる、1,2,4-トリアゾール誘導体(NN)の鉄錯体[Fe(NN)_3]X_2・2H_2O(X=アルキルスルホン酸イオン)から中間相挙動を引き出すべく、NNの修飾を開始した。NNの4-アミノ誘導体と4-アルコキシサリチルアルデヒドを縮合させ、一連のアルキル化配位子を得た。今後これらを用いて錯体を調整し、そのスピン状態を明らかにしていく予定である。3.参照4配位平面型錯体の液晶性の考察既に液晶性が確立されているN-サリチリデンアニリン誘導体(NO)のビス型銅錯体[Cu(NO)_2]のスメクティックA/C多形現象に関し、金属中心近傍を立体的にガードするような位置にメチル基を導入すると、スメクティックC相の発現が仰制されることがわかった。本研究課題との関連性において、この型の錯体は配位不飽和の参照化合物と見なすことができ、この結果は低対称液晶相が軸配位性相互作用によって安定化されているのではないかという観測を支持している。

6配位錯体は分子間相互作用の点でむしろ単純化された系であり、その有用性に対する期待が高められた。スピンクロスオーバー挙動のような有機分子では実現しにくい特性を液晶に賦与し、LCD材料を超える磁気・光機能性を引き出すことを目標として、あえて6配位八面体型の配位構造を含む金属錯体を取り上げて液晶材料を導く試みを行った。平成12年度は、11年度に開始した「スピンクロスオーバー液晶系の構築」に的を絞り、研究の集中的展開を図った。室温スピンクロスオーバー錯体として知られる1,2,4-トリアゾール誘導体(NN)の鉄錯体[Fe(NN)_3]X_2・2H_2O(X=アルキルスルホン酸イオン)を母体化合物として選び、配位子を以下のように修飾した。1.4-(アルコキシサリチリデンアミノ)-1,2,4-トリアゾール液晶性誘起と光誘起プロトン移動特性の賦与を目的としてサリチリデンアミノ残基を組み込んだ。しかし、昨年度来合成してきた一連の配位子はアルコール等の極性溶媒に難溶で、他の配位性溶媒を用いるとFe(II)イオンの自動酸化が避けられない等の問題が生じ、目的とする錯体の純粋な試料を得ることはできなかった。2.4-(アルコキシベンジリデンアミノ)-1,2,4-トリアゾール(=NN')配位子をベンジリデン誘導体に変更することにより溶解性が向上し、5種類の市販鉄塩を用いて錯体合成を行うことができた。このうち、塩化物については[Fe(NN')_3]Cl_2・xH_2Oの目的組成(Fe:NN'=1:3)をもつ固体が得られたが、すべての錯体試料が相変わらず酸化の影響を免れず、空気中での保存にも耐えないことがわかった。しかし、嫌気的条件下注意深く単離された塩化物固体は、氷温(紫色)と室温(淡黄色)の間で顕著な可逆サーモクロミズムを呈し、これは低スピン種と高スピン種の間の転移によるものと解釈された。この固体が母体室温スピンクロスオーバー系と同様、Fe(II)の鎖状配位高分子構造を持つものかどうか現在検討中である。
ホームレスの人々の「自立支援」及び権利保障に関する比較憲法学的研究

ホームレスの人々の「自立支援」及び権利保障のあり方を、比較憲法学的方法を採用して検討することが本研究の課題であった。そのため、まず日本におけるホームレス問題の状況の概観を行った。ホームレス問題の特質を一言で言い表せば「社会的排除」ととらえることができよう。そこで、公共施設等において野宿する人々への文字通りの排除、社会保障制度とりわけ生活保護からの排除のあり方を検討した。生活保護からの排除については、林訴訟を素材とした争訟事例の研究の他、臨床法学的手法を活用し、ホームレス当事者への直接的関わりを通した研究を行った。それにより争訟例を通しては把握しきれないホームレスの人々への生活保護適用の実態を明らかにすることができた。これは本研究の特長の一つである。次に、欧米におけるホームレス対策との概括的な対比により、ホームレスの人々の人権保障に関する課題設定を行った。アメリカ合衆国(ニューヨーク、ワシントンDC)における研究調査、国内におけるホームレス法制定に向けての動向の調査を行い、日本におけるホームレスの人々の権利保障の方向性を研究した。米国においては、ホームレスの人々への援助の展開とともにホームレス行為を規制する法令等の制定が相次ぎ「ホームレスの犯罪化」といわれる事態が現れたことが特徴の一つである。これは、ホームレス自立支援法制定後の日本の状況に少なからず類似する。その後、2002年8月7日にホームレスの自立支援等に関する特別措置法が公布・施行されたが、その制定に至る経緯と制定過程を中心に、ホームレスの人々の権利保障と自立支援策の具体化過程を検討した。日本におけるホームレス自立支援法は国および地方公共団体の責務を強調したものの国の政策自体は行政の責任を回避する傾向にあり、残念ながら実効的な自立支援策の展開は期待できない状況にある。ホームレスの人々の「自立支援」及び権利保障に関する比較憲法学的研究の第1段階として、我が国における「ホームレス問題」の実態とそれへの行政的、法的対応の現状について概観し、ホームレスの人々の権利保障研究のための課題設定を行った。我が国には、世界的にもまれな普遍的な個人の法的権利としての生存権規定を有する日本国憲法と、その理念を具体化し、無差別平等を原理とする生活保護法がある。にもかかわらず、住居もないほど貧困したホームレスの人々が、保護実施機関によって系統的に生活保護から排除され、しかもそれがあたかも当然であるかのように見なされてきた。その排除の実態を典型的に示す一例として地方都市静岡市の福祉事務所における「ホームレスの人々」に対する生活保護行政のあり方をとりあげ、臨床的研究方法を採用しつつ分析検討した。また、こうした地方都市における福祉行政と、いわゆる「寄せ場」をかかえ、日雇労働者対策の蓄積を有し、「ホームレス対策」において先行している大都市、東京、大阪、横浜、名古屋などにおける福祉行政との比較検討を行った。とりわけ、名古屋の笹島地域で野宿していた林さんの訴訟を素材として、「ホームレスの人々」に対する公的扶助行政の現状と問題点を明らかにした。これらの研究から、我が国の福祉行政による「ホームレスの人々」に対する「排除」の現状が明らかにされた。日本国憲法、生活保護法が生存権を無差別平等に保障しているにもかかわらず、ホームレスの人々に対する「排除」を正当化してきたものは、近代主義的な人権理念の核にある自己決定=自己責任理念と保護=服従構造である。ホームレスの人々の権利保障を正当化する為には、この排除を規定してきた近代主義的人権理念の限界を超える新たな権利論の構築が必要である。ホームレスの人々の権利保障の論理とシステムを構築してきた欧米の経験を参照し、この課題を追求していきたい。本年度は昨年度から引き続き、日本におけるホームレスに対する権利保障の在り方、とりわけ生活保護行政の運用に関する研究を継続して行うとともに、わが国における新たなホームレス支援法制定へ向けた動向に関する研究にとりくんだ。

さらに今年度はアメリカ合衆国における研究調査も行いながら、同国におけるホームレス支援法とその後のホームレス政策とりわけ反ホームレス法令の展開について研究を行った。アメリカ合衆国においては、80年代末、マッキニー・ホームレス支援法制定後、ホームレスの人々に対するシェルターによる保護等が積極的に展開されてきたが、その一方で90年代から公園や路上における「浮浪」行為や物乞い行為、などを禁止する反ホームレス法の制定が相次いだ。それとともに訴訟も多く行われてきた。ホームレスの人々に対する収容と排除政策が合衆国におけるホームレスの政策の主流となりつつある。その収容と排除政策を最も積極的に行っているニューヨーク市における現地調査も行い、ホームレスの「犯罪化」といわれるホームレス政策の実態を明らかにした。日本における新たなホームレス支援法案はアメリカのホームレス支援法にならったものである。と同時に、各自治体からホームレス排除に関する条項を設けよとの要求も行われている。だが、日本にはアメリカのように豊富かつ充実したシェルター、スープキッチンなどのホームレス支援事業が展開していない。こうした事情を考慮に入れると、日本におけるホームレス支援法制はアメリカ以上に排除に比重を置いたものとなる危険性も十二分にある。日米の比較憲法的研究は、日本のホームレス法をホームレスの人々に対する社会的排除を進めるだけのものにしないためにも大きな意義を有している。本年度は、ホームレスの人々の人権に関する比較憲法学的研究の最終年度であったが、2002年8月に日本で最初のホームレス法「ホームレスの自立の支援等に関する特別措置法」(10年の時限立法)が制定され、特に本法制定の背景とその意義に関わる研究を軸に研究を行った。また、本法は欧米、特に米国のホームレス法制を参考にして作られたものであり、米国におけるホームレス法制との比較法的研究に引き続き取り組んだ。ホームレス自立支援法は、ホームレスの人々の人権保障、とりわけ安定した住居と雇用の場の確保を目的としたものである。ただし、その具体的施策については国の基本方針、地方公共団体の実施計画に委ねられている。また、民間の支援団体等による事業が大きな位置を占めており、国による財政等の援助が定められている。他方、公共施設の適正化に関する規定など問題をはらむ規定もある。これは住居の提供など自立支援策なしに野宿場所からホームレスの人々を排除することを禁止したものだが、施設管理者による排除を正当化するものと誤解されている向きもある。本法が排除と支援(収容)という形で展開すれば、まさに米国型となってしまうであろう。米国においては連邦法たるマッキニー・ホームレス法がホームレスの人々の自立支援を制度化している一方、地方政府が反ホームレス法をそれぞれ制定し、ホームレス排除と半強制的な収容策を進めている。
全方位医療用内視鏡を用いた全天球視野映像の研究開発

全方位内視鏡は前方、後方の両方の視野が得られるため、検査の見落としを防ぐ手立てとして有望である。しかし、凸面鏡の裏側などに観察できない死角が存在し、直感的な視野の認識に困難を伴う。そこで本研究では、全方位内視鏡を用いて、死角の無い映像(=全天球視野)を表示する方法を開発し、直感的に理解しやすい映像を生成することを目的とする。映像から得られるデータをつなぎあわせて全天球視野を得るため、画像のトラッキング手法、および内視鏡を用いた形状計測手法について研究を行った。本研究では,全方位内視鏡を用いて,死角の無い映像(=全天球視野)を表示する方法を開発することである.全方位内視鏡は凸面鏡を用いて内視鏡の前方,後方の両方の視野が得られるものであり,全天球視野を得るためには,内視鏡のカメラと凸面鏡の幾何的な関係を調べることが重要である.そこで,まず全天球視野を得るための基礎として,内視鏡のカメラに対する相対的な凸面鏡の位置を推定する手法を提案し,投稿論文誌において発表を行った.提案手法では,2つの方向から平行光(拡散も収束もしない光)を撮像系に照射する.撮像系の位置姿勢が変化しても,2つの平行光間の相対角が不変である,という制約を用いて,撮像系を構成するカメラと鏡の相対位置を推定する手法である.次に,腸内映像に適した特徴点追跡法の研究を行った.腸内映像における主な画像特徴は,腸内の襞(ひだ)であることが経験的に分かっている.その襞は画像中心に対し,円周方向に伸びるエッジ特徴であることがほとんどである.そこで,腸内映像に適した特徴点追跡として,この襞をエッジ特徴量として検出し,時間軸に沿って追跡する手法の研究を行い,国内会議において発表した.また,疎な特徴点対応付けから密な対応付けを得る方法の研究を行った.上記特徴点追跡による対応付けは,画像の全てのピクセルに対して求められるものではないため,死角部分の補間映像を生成するには密度が十分ではない.そこで,死角部分の全てのピクセルに対して対応点を求めるために,対応付けそのものを補間する手法を研究した.特徴点ではない部分では,一意に対応点を求められないことが考えられるため,正規化項を導入したコスト関数を導入し,コスト関数を最小化する対応付けを求める手法を研究した.本研究の目的は,全方位内視鏡を用いて,死角の無い映像(=全天球視野)を表示する方法を開発することである.全方位内視鏡は前方,後方の両方の視野が得られるが,凸面鏡の裏側などに観察できない死角が存在する.死角部分の映像を前後の映像から推定することによって,死角のない全天球視野を持つ映像を生成する.すなわち,時系列的に得られた複数の画像から全天球視野を生成することになる.複数の画像から全天球視野画像を生成する際,死角部分境界に画像の不連続などの誤差が発生することが多い.そこで撮影した腸管の形状を得ることによって,そのような誤差を少なくすることを目指す.本年度は,2つのアプローチで腸管の形状を取得する方法について研究を行った.第1の方法は,腸管映像内の特徴点を時系列的に追跡することによって,カメラの動きと腸管形状を復元する方法である.第2の方法は,パターン光を投影する光源を内視鏡先端に取り付け,そのパターン光を内視鏡のカメラで観測することによって形状を得る方法である.第1の方法について,腸管画像において襞の連続性を利用して襞を強調した後,その襞の上の特徴点を検出し,特徴点を中心として襞を挟むようにセルを配置したHOG特徴量を用いて対応づけを行う手法を提案した.この提案手法について,国内会議における研究発表および投稿論文において誌上発表を行った.第2の方法について,内視鏡先端に取り付けられる小さな光源を開発するため,内視鏡先端に取り付け可能な小さなレンズと,レンズ投影面に収まる微細なパターンを用いて,パターン投影が可能かについて予備実験を行い,このアプローチが可能であることを確かめた.今後このアプローチを実現する実験システムを構築する予定である.本研究の目的は,全方位内視鏡を用いて,死角の無い映像(=全天球視野)を表示する方法を開発することである.全方位内視鏡は前方,後方の両方の視野が得られるが,凸面鏡の裏側などに観察できない死角が存在する.複数の画像から全天球視野画像を生成する際,死角部分境界に画像の不連続などの誤差が発生することが多い.そこで撮影した腸管の形状を得ることによって,そのような誤差を少なくする手法を研究した.これまでの予備実験によって,内視鏡に取り付けられる大きさでパターン光を投影する光源を実現することが確かめられている.

平成23年度には,内視鏡先端に取り付ける光源を試作し,光源試作における問題点の検証を行った,まず,内視鏡光源の大きさが非常に小さいため,その大きさに収まるパターンの製作,小型の投影光学系の設計,内視鏡への取り付け方法の検討を行った.超小型の投影パターンを実現するため,半導体制作に用いられるマスクプリント技術を応用し,投影するパターンの試作を行った,また,光ファイバー光源と組み合わせて内視鏡の鉗子口に挿入するための光源の設計と試作を行った.次に,その光源と内視鏡カメラを用いて,形状復元を行うアルゴリズムを研究した.これまで研究してきた投影パターンでは,色を用いたグリソドパターンを投影して形状を計測する手であったが,内視鏡システムに応用する場合,投影するパターンに制限が生じる.そこで,光ファイバーと超小型のマスクパターンから構成される光源を持つ内視鏡システムで実現可能な形状復元法を研究し,単色のパターンを用いて形状計測に必要な対応付けが実現可能であることを確かめた.
体育授業におけるプライオメトリックエクササイズの有効活用方法の検討

プライオメトリックスエクササイズ(以下;PEと略す)はパワーを増大させるトレーニングとして用いられている.しかし,高強度で高い技術が必要とされているため,体育授業への応用は進んでいない.本研究では,「思春期後期(15歳17歳)の生徒を対象に超短期間および長期間に渡って体育授業にPEを行い,体力や身体に及ぼす影響を解明」すること,および「PEをウォーミングアップの一環として行うための運動プロトコルの開発」を目的とする.体育授業でPEを超短期間や長期間に渡って実施することにより,パフォーマンスおよび身体に及ぼす影響ついて明らかにすることは,体力向上を目的とした体育授業の基礎的知見になりうる.プライオメトリックスエクササイズ(以下;PEと略す)はパワーを増大させるトレーニングとして用いられている.しかし,高強度で高い技術が必要とされているため,体育授業への応用は進んでいない.本研究では,「思春期後期(15歳17歳)の生徒を対象に超短期間および長期間に渡って体育授業にPEを行い,体力や身体に及ぼす影響を解明」すること,および「PEをウォーミングアップの一環として行うための運動プロトコルの開発」を目的とする.体育授業でPEを超短期間や長期間に渡って実施することにより,パフォーマンスおよび身体に及ぼす影響ついて明らかにすることは,体力向上を目的とした体育授業の基礎的知見になりうる.
生涯学習の成果をボランティア活動に生かすための方策に関する研究

「生涯学習とボランティア」研究の一環として「生涯学習の成果をボランティア活動に生かすための方策に関する研究」をテーマに、大学研究者、市民研究者、生涯学習関係行政職員、司書、学校教員からなる研究会のメンバーによって全体分野のスコープを概括し、把握すべき事柄として、(1)具体的なボランティア活動の姿、(2)組織、(3)コーディネーター、(4)国や自治体の施策、の現状と課題の解明をとりあげることとした。(1)については、(1)女性施設とボランティア、(2)ホール・ステージボランティア、(3)スポーツボランティア、(4)学校ボランティア(導入する側の視点を含め)について、具体的な活動の姿をとらえた。(2)については、(5)福祉関係のボランティアビューロー、(6)ボランティア組織による学習相談・情報提供・講座運営の事例、(3)については、(7)パイオニア的なボランティア・コーディネーターの活動事例、(4)については、(8)生涯学習ボランティアに関する国の施策の史的展開、都道府県の人材情報提供と生涯学習ボランティアセンター設置の現状、大阪府の学校支援人材バンク事業、府内自治体における総合的ボランティア情報提供事業、生涯学習インストラクター養成とバンク事業、生涯学習支援ボランティア養成事業の事例を調査するとともに、(9)府内教育委員会に対して生涯学習ボランティアと学校ボランティアについての方針と施策に関する質問紙調査を実施し、現状と課題を明らかにした。さらに(5)論考として、(10)施策の背景にある教育文化の日独比較による解明、(11)生涯にわたる教育の理念の問題、学校教育過信と地域の教育力回復の問題、生涯学習と学校の役割、公共図書館と学校図書館の連携の可能性、(12)ボランティア・コーディネーターの役割・現状・課題、生涯学習ボランティアと相談・情報提供の問題、生涯学習ボランティアの概念の検討を行い、全体像に迫ろうとした。研究成果報告書においては(4)、(6)(9)、(11)(12)を採録し、その他は中間成果として『大阪女子大学生涯学習研究教育センター研究報告第5号』に採録した。本研究を推進するために本学生涯学習研究教育センターおよび生涯学習研究会メンバーの協力を得て関連資料・情報の収集を行いつつ、<生涯学習社会とボランティア活動>を定例の研究会の主要テーマとして活動を継続した。また、連続シンポジウムや講演会というかたちで、行政担当者や小学校教員、あるいはボランティア活動に関心のある研究者らによる基調報告とその報告をめぐってディスカッションを行った。連続シンポジウムでは以下のようなテーマを取り上げた。すなわち、堺市の「総合ボランティア情報提供事業」の報告や「堺市ボランティアビューロー」についての調査報告、堺市内の小学校における学校ボランティアの事例、あるいは和歌山県や奈良県内におけるボランティアグループと行政のパートナーシップの在り方等に関する調査の報告などがある。(『大阪女子大学生涯学習研究教育センター研究報告』No.5(2001.3)にそのなかからいくつかの報告を掲載している。その他の報告は次年度に掲載の予定)これらの報告に通底することは、ボランティア活動はさまざまな学習を伴う生涯学習の活動であり、生涯学習の成果を市民同志で活用し合うものでもあるということであろう。以下、次年度に本研究を継続することによって、「生涯学習の成果をボランティア活動に生かすための方策」に関しての知見を見いだし、具体的な提言に纏め上げていきたい。「生涯学習とボランティア」研究のなかで、「生涯学習の成果をボランティア活動に生かすための方策に関する研究」をテーマに、大学研究者、市民研究者、生涯学習関係行政職員、司書、学校教員からなる研究会のメンバーの身近な事例からの討議の中で、生涯学習ボランティア活動の全体分野のスコープを概括し、把握すべき事柄として、(1)具体的なボランティア活動の姿、(2)組織、(3)コーディネーター、(4)国や自治体の施策、を課題とした。

メンバーは、関心に応じて分野を選択し、(1)については女性施設とボランティア、ホール・ステージボランテイア、スポーツボランティア、学校ボランティア(導入する側の視点を含め)について、具体的な活動の姿をとらえた。(2)については福祉関係のボランティアビューロー、ボランティア組織による学習相談・情報提供・講座運営の事例、(3)についてはパイオニア的なボランティア・コーディネーターの事例、(4)については、生涯学習ボランティアに関する国の施策の史的展開、都道府県の人材情報提供と生涯学習ボランティアセンター設置の現状、大阪府の学校支援人材バンク事業、府内自治体における総合的ボランティア情報提供事業、生涯学習インストラクター養成とバンク事業、生涯学習支援ボランティア養成事業の事例を調査するとともに、府内教育委員会に対して生涯学習ボランティアと学校ボランティアについての方針と施策に関する質問紙調査を実施した。さらに(5)論考として、施策の背景にある教育文化の日独比較、生涯にわたる教育の理念の問題、学校教育過信と地域の教育力回復の問題、生涯学習と学校の役割、公共図書館と学校図書館の連携の可能性、ボランティア・コーディネーターの役割・現状・課題、生涯学習ボランティアと相談・情報提供の問題、生涯学習ボランティアの概念の検討を行い、全体像に迫ろうとした。その中でキイ・マンとその養成の可能性が次の課題として明らかになった。
発光性イオン液体を用いた外部刺激に応答する発光増強材料の開発

発光性イオン液体(PFCP-IL)を含むポリメタクリル酸メチル(PMMA)あるいはポリ塩化ビニル(PVC)等の有機高分子複合体に熱履歴(一定の時間加熱後、冷却する)を与えると、PFCP-ILからの発光強度が増強する「熱誘起発光増強特性」を示す。この特性は、PFCP-ILが熱による高分子鎖のセグメント運動と協同して移動し、発光会合体を形成することで誘起される。本研究では、熱以外の外部刺激として、機械的刺激および電気刺激を選択し、これらの外部刺激に応答したPFCP-ILからの発光増強現象の観測を行うことを目的としている。今年度も昨年度に引き続き、外部刺激として電気刺激に着目し、交流電圧印加によるPFCP-ILの直接移動に伴う発光増強について検討した。これまで、有機高分子としてポリメタクリル酸ブチル(PBMA)を用いて検討したが、今回、より高分子自身の導電性を向上させ、かつ高分子内におけるPFCP-ILの流動性を増加させるために、イオン性架橋剤を導入した有機高分子の調製を検討した。具体的には、2つのアンモニウムカチオンを有する架橋剤をPMMAに導入した高分子を用いた。その結果、これまでのPBMAと比較して、140°Cの高温下で交流電圧を印加すると、約1.5倍発光強度が増強することがわかった。これは、架橋することで、高分子複合体のガラス転移温度がより減少することから、高温下におけるPFCP-ILの移動障壁が減少したためと推測された。以上のことから、電気刺激においても、高分子複合体の柔軟性が、PFCP-ILの発光会合体形成を促進させ、結果として大きな発光増強が得られることを明らかにすることができた。発光性イオン液体(PFCP-IL)を含むポリメタクリル酸メチル(PMMA)複合膜(PFCP-IL/PMMA)に熱履歴(一定の時間加熱後、室温へ冷却する)を与えると、PFCP-ILの発光強度が増強する「熱誘起発光増強特性」を示す。今年度は、高分子鎖への伸縮運動のような機械的な刺激によるPFCP-ILの発光増強効果の可能性を探るために必要なPFCP-IL高分子複合体の調製を検討した。種々のアクリル系高分子を検討した結果、ポリメタクリル酸ブチル(PBMA)との複合化によって得られたPFCP-IL/PBMA複合体が、透明度が高く、最も柔軟性が高くなる(ガラス転移温度(Tg)が最も低い)ことがわかった。また、弾性率の測定から、この複合体はゾル状態に近い粘弾性をもつ高分子であることもわかった。さらに、伸縮運動前後による光路長の変化を検討した結果、運動前後では全く変化しないこともわかった。次年度は、この複合体を用いて、伸縮運動前後のPFCP-ILからの発光強度を測定する予定である。高分子の可塑性を高めることが期待できる非発光性イオン液体(イミダゾリウム系イオン液体)と混合させたPFCP-IL/PMMA複合体の調製を検討した結果、透明でかつTgが低い可塑性複合体が得られた。この複合体に60°Cの熱履歴を与えると、約2倍程度の発光増強が確認された。これまで、発光増強可能な熱履歴温度は、100°C150 °Cまでの高温領域であったが、今回、高分子を可塑化することで、60°Cの低温領域においても可能となることを明らかにした。機械的刺激として伸縮運動に対応できるPFCP-IL有機高分子複合体の開発においては、次の条件を満たす複合体の調製が必要である。発光の測定が可能となる透明度の確保、柔軟性および粘弾性の確保および伸縮運動前後の膜厚保(光路長)の保持。これら3つの条件を満たす複合体の調製に成功したことから、当初の研究実施計画が記載された内容は、ほぼ達成できていると判断している。発光性イオン液体(PFCP-IL)を含むポリメタクリル酸メチルあるいはポリ塩化ビニル等の有機高分子複合体に熱履歴(一定の時間加熱後、冷却)を与えると、PFCP-ILの発光強度が増強する「熱誘起発光増強特性」を示す。本研究では、熱以外の外部刺激として、機械的刺激および電気刺激を選択し、これら外部刺激に応答したPFCP-ILからの発光増強現象の観測を行うことを目的としている。今年度は、交流電圧印加による、PFCP-ILの直接移動に伴う発光増強ついて検討した。ポリメタクリル酸ブチル(PBMA)とPFCP-ILの複合膜を調製し、常温下において、周波数60Hzから10000Hzまでの交流電圧を印加した結果、PFCP-ILによる発光増強は確認されなかったた。しかし、140°C程度の高温下では、交流電圧印加による一定の発光増強効果が得られた。観測された発光増強の大きさは、交流電場の周波数の大きさに依存することから、高分子内のPFCP-ILが交流電場により直接移動し、発光会合体の形成が促進されることで、発光増強が誘起されることが示唆された。次年度は、有機高分子の種類を変えて、同様の検討を行う予定である。

さらに蛍光寿命測定装置を用いて発光増強過程に対するCP-ILの動的挙動について検討した結果、メタノール中および複合体内におけるCP-ILには4つの異なる寿命の発光種が観測された。加熱前後の複合体の発光寿命の解析結果から、熱誘起発光増強は加熱前に存在する発光会合体の個数が、加熱後に増加するメカニズムで主に誘起されることが明らかになった。これまで、外部刺激として、熱刺激および機械的刺激における発光増強現象の観測を検討してきた。今年度は、電気刺激に関する項目について、比較的ガラス転移温度が低いPBMA/PFCP-IL複合体を用いて、高温条件下の制限があるものの、交流電場刺激によって、PFCP-ILからの発光増強が観測することができた。当初の研究計画では、外部刺激として、熱刺激、機械的刺激および電気刺激の3項目を挙げているので、研究実施計画に記載された内容は、ほぼ達成していると判断している。発光性イオン液体(PFCP-IL)を含むポリメタクリル酸メチル(PMMA)あるいはポリ塩化ビニル(PVC)等の有機高分子複合体に熱履歴(一定の時間加熱後、冷却する)を与えると、PFCP-ILからの発光強度が増強する「熱誘起発光増強特性」を示す。この特性は、PFCP-ILが熱による高分子鎖のセグメント運動と協同して移動し、発光会合体を形成することで誘起される。本研究では、熱以外の外部刺激として、機械的刺激および電気刺激を選択し、これらの外部刺激に応答したPFCP-ILからの発光増強現象の観測を行うことを目的としている。今年度も昨年度に引き続き、外部刺激として電気刺激に着目し、交流電圧印加によるPFCP-ILの直接移動に伴う発光増強について検討した。これまで、有機高分子としてポリメタクリル酸ブチル(PBMA)を用いて検討したが、今回、より高分子自身の導電性を向上させ、かつ高分子内におけるPFCP-ILの流動性を増加させるために、イオン性架橋剤を導入した有機高分子の調製を検討した。具体的には、2つのアンモニウムカチオンを有する架橋剤をPMMAに導入した高分子を用いた。その結果、これまでのPBMAと比較して、140°Cの高温下で交流電圧を印加すると、約1.5倍発光強度が増強することがわかった。これは、架橋することで、高分子複合体のガラス転移温度がより減少することから、高温下におけるPFCP-ILの移動障壁が減少したためと推測された。以上のことから、電気刺激においても、高分子複合体の柔軟性が、PFCP-ILの発光会合体形成を促進させ、結果として大きな発光増強が得られることを明らかにすることができた。複合体をノギス上に固定化し、ある一定距離まで複合体を伸ばす装置の作成も完了していることから、次年度の研究目標である「伸縮運動に応答した発光増強の観測」を実施する方策はできている。また、粘弾性率の測定等、外部研究機関への依頼も行っており、次年度以降の研究が推進できる体制は整えている。昨年末に蛍光寿命測定装置を入手できたことから、PFCP-ILの発光会合体の寿命測定から、PFCP-ILの動的挙動を明らかにすることが可能になった。このことから、各外部刺激に応答した発光増強過程の詳細なメカニズムを明らかにしていくことで、発光性イオン液体に関する研究を推進する。今年度、電気化学用LED光源(物品費)の購入を予定していたが、申請金額が減額されたため、本年度購入することができなかった。そのため、翌年度の助成金と合わせた購入を計画している。(理由)
波形流路の流動と熱伝達に関する研究

研究実施計画に基づき、昭和64年度は波形流路を流れるレイノルズ数の低い流れ(Re=402000)の圧力損失を測定し、波形流路の臨界レイノルズ、摩擦係数とレイノルズ数との関係を明らかにした。合わせてパ-ル顔料を用いた流れの可視化実験もおこなった(第26回伝熱シンポジウムにおいて発表)。実験をおこなった波形流路の流路形状は折れ曲がり角θ=30°、45°である。全長すなわち折り曲がりのサイクル数はθ=30°の場合19.5サイクル、45°の場合25.5サイクルである。波形流路の山の高さはいずれの場合も10mm、流路幅は5、10、15mmの3種類で、合計6種類の幾何形状をもつ波形流路について実験をおこなった。その結果、臨界レイノルズ数が流路の折れ曲がり角が30°の場合Re=100210、45°の場合Re=60220であることを明らかにした。また臨界レイノルズ数前後の低レイノルズ数域(Re=402000)の摩擦係数が流れを層流と仮定した数値計算値と一致することを明らかにした。平成元年度は上記の研究成果を基に、臨界レイノルズ数前後の低レイノルズ数域(Re=200550)における、伝熱特性をナフタリン昇華法を用いて調べた。流路形状はθ=30°、1サイクルの長さは20mm、流路幅は10mm。流路の全長すなわち折れ曲がりのサイクル数は13.5サイクルである。流路の横幅は110mmで、流路断面のアスペクト比は11である。実験をおこなった流路形状はこの一種類である。モジュ-ル長は1.5サイクルで、この1.5サイクルごとの平均物質伝達係数を求めた。その結果、周期発達域の平均物質伝達係数は物質伝達と熱伝達とのアナロジから流れを層流と仮定した数値計算値とほぼ一致することがあきらかになった。このことから、低レイノルズ数域の乱れが熱伝達におよぼす影響が小さいこともあきらかとなった。研究実施計画に基ずき、本年度は波形流路を流れるレイノルズ数の低い流れの(Re=402000)圧力損失を測定し、波形流路の臨界レイノルズ数と摩擦係数を明らかにした。合わせてパール顔料を用いた流れの可視化実験もおこなった(第26回伝熱シンポジウムにおいて発表予定)。実験を行なった波形流路の流路形状は当初予定していた折れ曲がり角θ=30°、45°である。全長すなわち折れ曲がりのサイクル数は、これまでの予備実験の結果を参考にθ=30°の場合19.5サイクル、45°の場合25.5サイクルとした。波形流路の山の高さはθ=30°、45°いずれの場合も10mm、流路幅は5、10、15mmの3種類で、合計6種類の幾何形状をもつ波形流路について実験をおこなった。その結果、1.波形路流の臨界レイノルズ数はθ=30°の場合130210、45°の場合60220で、この値は平行平板流路のそれに比べ著しく低い値である。

また、この値は類似の流路である正弦波流路のそれに比べてもかなり低い値である。2.レイノルズ数が臨界レイノルズ数以上になると、流れは乱流に遷移するが、波形流路の摩擦係数の値は流れを層流と仮定した本研究代表者がおこなった数値計算による値に比較的よく一致した。一方、熱伝達に関し、物質伝達と熱伝達のアナロジを利用したナフタリン昇華法を用いた予備実験をおこなった。形状寸法、実験方法など次年度に予定している本実験に必要かつ有用な知見がえられた。これらの知見を基に現在、実験装置の改良を行なっている。研究実施計画に基づき、平成元年度は昭和63年度におこなった臨界レイノルズ数および圧力損失などの流動特性に関する実験結果の解析を前年度に引続きおこなった。すなわち、波形流路を流れるレイノルズ数の低い流れ(Re=402000)の圧力損失の測定結果とパ-ル顔料を用いた流れの可視化実験結果から、波形流路の臨界レイノルズ、摩擦係数とレイノルズ数との関係を詳細に解析した(第26回伝熱シンポジウムにおいて発表)。その結果、臨界レイノルズ数が流路の折れ曲がり角が30°場合Re=100210、45°の場合Re=60220であることを明らかにした。また臨界がレイノルズ数前後の低レイノルズ数域(Re=402000)の摩擦係数が流れを層流と仮定した数値計算値と一致することを明らかにした。平成元年度は上記の研究成果を基に、臨界レイノルズ数前後の低レイノルズ数域(Re=200550)における、物質特性をナフタリン昇華法を用いて調べた。流路形状はθ=30°、1サイクルの長さは20mm、流路幅は10mm。流路の全長すなわち折れ曲がりのサイクル数は13.5サイクルである。流路の横幅は110mmで、流路断面のアスペクト比は11である。実験をおこなった流路形状はこの一種類である。モジュ-ル長は1.5サイクルで、この1.5サイクルごとの平均物質伝達係数を求めた。その結果、周期発達域の平均物質伝達係数は物質伝達と熱伝達とのアナロジから流れを層流と仮定した数値計算値とほぼ一致することがあきらかになった。このことから、低レイノルズ数域の乱れが熱伝達におよぼす影響が小さいこともあきらかとなった。