hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
抗腫瘍性抗生物質マイトマイシンとその関連化合物の合成研究

マイトマイシンは、現在臨床で用いられている抗腫瘍性抗生物質である。一方、藤沢薬品工業によって単離構造決定されたFR900482は、マイトマイシンと同程度の抗腫瘍活性を示すことが報告されており、新しい抗癌剤として期待さている化合物である。研究代表者のグループでは以前これらの化合物のラセミ体の全合成を達成している。しかしながら、効率性や大量合成への適応性などの点において必ずしも満足できる合成経路であるとは言えない。本申請課題においては、どちらの化合物にも適応できる自由度の高い効率的な合成経路を開発することを目的として研究を開始した。目的物の逆合成解析を行った結果、8員環化合物を共通の鍵中間体として設定する合成計画を立案した。まずこの8員環鍵中間体を合成するにあったって、分子内のエポキシドに対する種々のアニオンのアルキル化反応を検討した。しかしながら望みの8員環化合物を得ることができなかった。そこで次に、ニトリルオキシドの分子内オレフィンに対する環化付加反応を検討した。その結果、まずベンゼン環上に置換基を持たないモデル化合物を用いた場合、比較的収率良く望みの8員環生成物を与えることが分かった。しかし、FR900482の合成を目的として、ベンゼン環上に必要な置換基を有する基質で反応を行うと、反応の配向性が逆になったの9員環環化体が生成した。この予想外の結果をもとにして、再び種々の基質を用いて環化反応を検討した結果、ケイヒ酸エステルとしてオレフィン部分を活性化した基質では、ベンゼン環上にFR900482の合成に必要な置換基を有する場合においても望みの8員環環化生成物を与えることが判明した。現在、この化合物FR900482への変換反応を検討しているところである。抗腫瘍性抗生物質マイトマイシン,および同様な作用機序により抗腫瘍活性を示すことが最近になって明らかになったFR900482に関して,アジリジンとジオールを有する8員環化合物を共通の合成中間体として全合成計画を立案した.本年度は,8員環の構築方法を中心として合成中間体の効率的な合成法の開発を検討した.具体的には,塩化銅存在下でジクロロアセトアミドとオレフィンとの分子内ラジカル環化反応,および,アセトアミドに塩基を作用させて生成したアニオンのエポキシサイドに対する分子内アルキル化反応の2つの合成経路について検討を行なった.前者に関しては望みの反応は進行したものの低収率にとどまった.そこでエポキサイドに対する分子内アルキル化を試みることとした.まず,5-ヒドロキシイソフタル酸より出発しFR900482の合成のために必要なベンジルオキシ基,アリル基,カルボキシル基をベンゼン環上に有する化合物を合成し,続くクルチウス転移反応によりアミンを導入,オレフィン部位の酸化によってエポキサイドを有する基質を合成した.この基質をリチウムジイソプロピルアミドで処理したところ望みの環化反応が進行し8員環を有する生成物が得られた.また,マイトマイシン合成のために必要な置換様式を有する基質を用いて同様な反応を試みたところ,8員環生成反応は良好な収率で進行した.以上の様に分子内のエポキサイドに対するアルキル化反応が有効であることが判明したが,その後の変換における窒素の保護基の除去等に問題があり,目的の中間体の合成は達成されていない.今後は,種々の窒素の保護基を検討しつつ合成経路の確立をはかりたい.Mitomycin CとFR-900482は類似の構造を持つ抗腫瘍性抗生物質である。これらの化合物を8員環をもつ中間体から合成する計画を立案し、全合成研究に着手した。

本年度は、ニトリルオキシドの分子内のビニル基への1,3-双極子付加環化反応により、8員環形成を試みた。まずはじめに、アジリジン部位に官能器をもたない環化前駆体を合成し、環化反応を試みた。鍵となる1,3-双極子付加環化反応の収率は30%前後と満足すべきではないが、目的とする8員環生成物を得ることができた。次に、アジリジン部位にエポキシドをもつ基質について同様の反応を試みたが、ニトリルオキシドの前駆体があまりにも不安定なために目的とする環化体は得られなかった。そこで、アセトナイド保護したtrans-ジオールをもつ系で調べた。1,3-双極子付加環化反応の収率は50%以上に向上した。立体化学に関してNMRなどによる構造解析の結果、生成物は1:1のジアステレオマ-混合物であると思われる。さらに、より実験の合成に近い系として、アセトナイドで保護したtrans-アミノアルコールをもつ系でも実験を行った。trans-アミノアルコール部分の合成は1,2:5,6-di-O-isopropylidine-D-mannitolを原料とし、数段階の変換により行った。立体的に大きいN-Boc基による1,3-双極子付加環化反応における立体選択性の向上を期待したが、約2:1の立体異性体の混合物が得られた。今後の展開としては、芳香環により目的化合物に近い官能基を導入するとともに、現在は光延反応で行っている芳香環部分とアジリジン部分のカップリングをより大量合成に耐えうる形、すなわちアルデヒドとアミノ基、またはヒドロキシルアミンとの還元的アミノ化等で試行することを予定している。本申請課題では、抗腫瘍活性を示すMitomycinやFR900482およびそれらの類縁体を共通の8員環重要中間体から合成する合成計画を立案し合成研究を行ってきた。昨年までのモデル化合物を用いた研究によって、ニトリルオキシドの分子内1,3-双極子付加環化反応が8員環形成に有効であることを既に見い出している。本年度はまず、アセトナイドで保護したジオールを有する基質の8員環環化生成物のX線結晶構造解析を行い構造を確認することがきた。このようにベンゼン環上に置換基を持たない系では望みの8員環形成反応が良好に進行することが明らかになったので、続いて、FR900482を合成標的化合物に設定し、ベンゼン環上に後にFR900482の置換様式に容易に変換可能な置換基を有する環化前駆体を合成し、8員環形成反応の検討を行った。まず、置換オルトビニルアニリンの合成は、FR900482のラセミ体の全合成の際に用いた反応を鍵反応とした数段階の変換により行った。そして、これまでと同様にL-セリンから誘導した光学活性アミノアルコールと縮合し環化前駆体の合成を行った。しかしながら、モデル化合物で用いた条件で得られた環化体は望みの8員環生成物ではなく環化の配向性が逆になった9員環生成物であった。なお構造の確認はNMRを用いた誘導体の詳細な構造解析およびX線結晶構造解析により行った。現在、ベンゼン環が官能基化された基質においてもモデル化合物と同様に8員環生成物が得られるように、オレフィン部分を8員環生成に有利になるように固定化した基質を合成し検討を行っている。
英語教育の政策過程とその影響要因に関する包括的研究

報告者の研究課題は「英語教育の政策過程とその影響要因に関する包括的研究」であった。本研究の目的は,日本における英語教育の政策過程の構造とその変容を巨視的・微視的視点から明らかにすること、および諸外国との比較等を通して英語教育政策の処方・規範を確立することであった。日本の英語教育政策に関する先行研究は、他の政策領域に比べて対象やアプローチの点で立ち遅れている。先行研究の主な対象は政策の内容に偏っており、構造を含む過程に関する視点を欠いていた。同様に、主なアプローチは政策そのものに対する分析が不十分な規範的研究であった。それに対し,政策そのものに対する詳細な実証的研究に基づく本研究は,先行研究の諸課題を一部克服することができたと言える。以上を受け,報告者は研究課題に次の3つの下位項目を作成した。1政策と学術界や教育現場との関係,2微視的な政策過程,3英語教育政策の理論的検討。研究課題1においては,関連分野の学術界において英語教育改政策の中核をなす諸概念がどのように議論されてきたのかを分析することがその中心であった。本研究課題では,政府の英語教育政策に見られる主要な概念である「コミュニケーション」等に着目し,その用語法が日本の学術界においてどのように確立されてきたのかを検討した。研究課題2においては,教育委員会への質問紙調査・聞き取り調査に基づいて,全国に特定の英語教育政策が波及していく政策過程を微視的に分析した。本研究課題で設定した主な調査項目としては,小学校における英語教育,教育振興基本計画における英語教育に関する成果指標,英語教員のシェア,外国語指導助手の雇用,その他予算についてであった。研究課題3においては,上記の研究課題や他国に関する調査を踏まえて,公共政策学や行政学等において培われてきた政策分析のための理論モデルを英語教育政策に適用した。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は,日本における英語教育の政策過程を微視的視点から検討するとともに,その構造や変容の特徴を他教科等と比較を通して巨視的に明らかにすること,および,諸外国との比較を通して日本の英語教育政策の在り方を検討することである。初年度である平成28年度には,いわゆる「小学校英語」の授業時間数を例にとり,1990年代以降現在に至るまでの政策過程上にどのような構造が見られるのかを検討した。検討の結果,英語の拡大を促進する要因が強くなったというよりは,むしろ英語の拡大を阻害する「他教科への圧迫」という要因が,「脱ゆとり」という超教科的な潮流の中で軽減されたことが確認された。また,戦後を包括した英語教育の政策過程の変化を分析する上で重要である「政治家」についても分析を進めている。本研究は国レベルでの政策過程を分析の中心にしているため,政治家を国会議員に限定し,その社会的属性や主たる政治活動たる国会活動について分析している。ここでも,本研究は他教科との比較という点に焦点を当てており,英語教育と理科教育との類似性が確認されている。さらに,諸外国との比較としては,カンボジアの観光地における大学や語学学校において関係者への面接調査などを行なった。ここでは,いわゆる「発展途上国」の観光地において,英語が絶対的に不可欠なものであるかのように語られがちなその地域の特性に着目し,「個人レベルの言語政策」という視点から分析を行なっている。以上の研究を踏まえながら,採用2年目である平成29年度には,より英語教育界の内部の構造に焦点を当てた分析を進める予定である。概ね当初の計画通りデータを収集し,分析することができたと同時に,その成果を一定程度発表することができたためである。具体的には,本研究は歴史的な検討を含むため,採用1年目には各種議事録や雑誌記事などの資料・史料の収集および分析に注力した。また,研究論文については,採用1年目には,採択に至らなかったものもあるため,適宜修正を施すことで採用2年目の平成29年度中には複数の採択を得ることが期待される。また,既に発表されたものについては一定の評価が得られており,このことからも,順調に研究が遂行されていると判断することができる。

研究課題2においては,教育委員会への質問紙調査・聞き取り調査に基づいて,全国に特定の英語教育政策が波及していく政策過程を微視的に分析した。本研究課題で設定した主な調査項目としては,小学校における英語教育,教育振興基本計画における英語教育に関する成果指標,英語教員のシェア,外国語指導助手の雇用,その他予算についてであった。研究課題3においては,上記の研究課題や他国に関する調査を踏まえて,公共政策学や行政学等において培われてきた政策分析のための理論モデルを英語教育政策に適用した。採用2年目の研究においては,既に収集されたデータについてさらなる分析を行なうとともに,データ収集も継続して行なう予定である。具体的には,採用1年目に準備を進めてきた国レベルの審議会において委員を経験した人への面接調査や,教育委員会関係者への質問紙調査や面接調査を行なう。また,以上のデータ収集を計画的に終え,可能な限り早く分析の段階に移ることを目指すとともに,これまでに収集した新聞紙や雑誌の記事などのデータに関する分析ついては,関連学会において発表する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
Ruskinにおける美意識と社会思想のかかわり

ラスキン個人の美学の形成をたどることがまずこの研究の基本の一つであったが、オックスフォード大学入学直前に書かれた、いってみれば処女論文というべき雑誌投稿の小論(当時未発表のまま)にラスキン美学の原点のみならずその總体としての姿を象徴的に読み取る作業をなし得た。また、ラスキン美学の具体的なあらわれとして、ラスキンが推賞した画家たちとラスキンのつながりを作品に即して検証し、分析し、同時にラスキン自身の作品へのあらわれを、イタリア滞在時のラスキンの仕事を中心に検証する作業もある程度できた。要は、美術におけるラスキン美学の根本はその精神主義からくる主題重視の思想であり、これが彼をしてロセッティから離れせしめたが、一方、バーン=ジョーンズへの支援が続いたことに、審美主義とラスキンとの微妙なかかわりが窺える、ということである。以上の諸点については、一部すでに口頭発表や小文で公けにしているが、さらに昭和63年度の研究成果を追加した形で論文集や学会誌に発表することになっている。本研究の第二の段階、そして最終の目標である、ラスキン美学と社会(経済・政治)構造とのかかわりについては、蒐集した多岐にわたる文献の整理と読解、分析がなお継続中であるため、研究成果を完成した形で示すことは少し先になるが、途中報告の形で、学会誌や論文集の中に織りこむ予定になっている。要は、Fors Clavigeraなどに見られるように、公害論の原点というべき仕事をラスキンが果したこと、そして、そのことが、彼の美学の精神主義・主題主義と結んでいる、ということである。初年度はJohn Ruskinの美意識の形成を追跡する作業に重点が置かれた.Ruskin美学の基本的な形は,一般に, Modern Painers中の初期の文章やThe Stones of Veniceに具体化されていると考えられており,それぞれについての研究は従来,かなりなされている(もっとも近年はそれほどでもないが).しかし,作家のすべては処女作にありといわれるのに類したことというべきか, Ruskinの基本的な骨格は,彼がOxford大学へ入る直前に書かれた,雑誌への投書にある.これはTurnerの絵画《ジュリカットと乳母》に投げつけられた強烈な批判に対する反論である.Ruskinは投書する前にまずその草稿をTurnerその人に郵送し意見を乞うた.結局, Turnerの忠告に従って投書自体は断念したものの,これがやがたてModern Pauntersに発展していった.Ruskinのこの草稿文は,いってみればRuskin全評論の処女作というべきもので,そこにその後のRuskinの美学のすべての起点が探りださるという予測のもとに,この文章の分析を原点にすえ, 19世紀後半のイギリスにおける美意識を探るのに格好の資料を蒐集しつつそれらとの対比において, Ruskin美学の形成過程を追跡することに本年は費された.次年度は,このRuskinの美意識の形成から社会思想への発展への橋がかりとなった個人的および社会的状況の分析に進む.本研究の出発点となるラスキン美学そのものの解明に責された初年度(62年度)を受けて、当該年度は、当初、その基礎研究を継続しながら、ラスキン美学とラスキン時代の絵画の動向、また、それとの関係において、たとえば具体的にどのような絵画や画家を強く推したか、の解明を通して、ラスキン美学の実際の姿、あるいはまた、同時代的な状況でのあり方を把握することにつとめた。一方、ForsClavigeraなどを資料として、ラスキンが今日いうところのいわゆる公害問題を積極的に取り上げ、究明あるいは追及しようとしていたことなどに象徴される。同時代での社会・経済構造を論ずるラスキンと、ラスキン美学との接合点を求めた。(ラスキンは、lifeに必須のものとして6つをあげ、そのうちmaterialなものに関しては産業汚染が進んでいることを指摘し、汚染から守る学問としてのPoliticalEconomyを説いた。

この6つとは、まずmaterialなものは、(1)PureAir、(2)PureWater、(3)PureEarthであり、immaterialなものとしては(1)Admiration、(2)Hope、(3)Loveである。この、materialなものとimmaterialなものとのかかわりに、ラスキンの美学と社会思想のかかわりが象徴されている、といえる。)本研究にとってのこの最終目標は、まだ完全には達成されていないが、要するに、ラスキン美学の中核として精神主義と主題重視をおさえることによって、かなりこのあたりの状況が判明するという見通しがついた。
シリコンベース量子構造におけるキャリアダイナミクスとデバイス機能化に関する研究

本研究により以下に示す結果を得た.1.p型Si基板上に作製したSiGe歪量子井戸を用いて逆バイアスにより電流注入を行うと,インパクトイオン化によりキャリアが生成される.このとき量子井戸からの発光が観測されない.本研究ではこの原因として,正孔は量子井戸に捕獲されるが,電子は伝導体のバンドオフセットが小さい為量子井戸に捕獲されずに表面近傍に分布することを明らかにした.このような電子と正孔が空間的に分離した状態を形成するための電圧には閾値が存在し,閾値電圧以下ではキャリア供給を抑えた状態で電子正孔分離状態を維持できることがわかった.これらの知見をもとに,閾値電圧以下において溜めておいたキャリアを,電圧を解除することにより任意の時間に発光させることが可能であるあることを示した.これはSiGe/Si歪量子井戸を用いた電気書き込み光読み取りのメモリー動作が可能であることを示しており,デバイス機能化にむけた大きな前進を得た.2.SiGe歪量子井戸では歪によりSiの6重縮退したΔ_1バレーが4重縮退と2重縮退に解けることにより,量子井戸に形成される励起子の結合エネルギーの縮退も解けることが知られている.通常量子井戸は面方向に圧縮歪を受けるため,4重縮退した励起子のみが形成されると考えられていたが,本研究では偏光測定により2重縮退した励起子も形成されていることを明らかにした.SiGe歪量子井戸に形成される間接励起子についての理解を深めた.3.GaSb・Si量子ドットでは光学利得が観測されている.本研究では光学利得の注入キャリア依存特性曲線に対し3準位モデルを仮定することによるフィッティングを行った.実験との比較によりGaSb・Si量子ドットの発光メカニズムは3準位系であることの証拠を示すことができた.本研究の対象としてSiGe/Si歪量子井戸を選び、電場下でのキャリアダイナミクスを調べた。SiGe/Si歪量子井戸は伝導帯のバンドオフセットが数meVととても小さく、このため、電子を外場によりダイナミックに制御することが可能となる。1、本研究において、パルス光励起によるSiGe/Si歪単一量子井戸からの蛍光を、電場によりスイッチングすることを試みた。電子を一時的に溜める場所として、表面近傍を用いた。実験は5.6Kにおいて行った。表面側を正とする電場下において、光励起された電子は、表面側に引き寄せられ、電場を解除したとき、表面側から電子が量子井戸へ拡散する動的過程が、量子井戸からの蛍光により観測された。この実験により、4.5Vの電圧をサンプルに印加したとき、表面近傍に溜められた電子の寿命は182μsであることがわかった。また、10MHz以上の速さでスイッチングが可能であることを示した。2、SiGe/Si歪二重量子井戸において光励起によりキャリアを生成したとき、二つの量子井戸内の電子分布を、電場により片側の井戸へと著しく偏らせることにより、発光させる井戸を選ぶことができる。本研究において、この原理をSiGe/Si歪三重量子井戸に適用した場合においても、発光させる井戸を選ぶことが可能であることを示した。電場による3輻射波長スイッチングに成功した。3、SiGe/Si歪量子井戸の端面からの非フォノン発光は偏光しており、電場の向きは井戸面に平行であることが知られている。また、熱や電場により励起子が解離することで、伝導帯の電子軌道の対称性がΔ_4からΔ_6に移ることにより、この偏光は消失することが知られている。本研究において、電場下でSiGe/Si歪量子井戸の蛍光寿命測定を行うことで、電場による励起子の解離に伴い非フォノン発光の偏光が時間と共に解消されていく様子を初めて観測した。本研究ではSiGe/Si歪量子井戸特有のバンドラインアップに着目しデバイス機能化を図った。SiGe/Si歪量子井戸では、正孔が量子閉じ込めを受ける一方で伝導帯のバンドオフセットは非常に小さい(数meV)という特徴的なtype-IIバンドラインアップとなる。このため、井戸に垂直な電場を印加すると、井戸内の電子のみが容易に井戸外へ放出される。この性質を利用することにより、井戸内の電子濃度を電場によりコントロールすることができる。本研究において、このようなSiGe/Si歪量子井戸の特徴を利用することにより、SiGe/Si歪2重量子井戸、3重量子井戸のエレクトロルミネッセンス(EL)において、2波長スイッチング動作を検証することに成功した。シリコン特有の低いインパクトイオン化閾値(約6V)特性を利用することにより、バイディレクショナルなバイアス条件下において、EL発光が支配的な井戸が切り替わった。消光比は10以上であった。2重量子井戸における2波長スイッチングでは、逆バイアス下において注入キャリア量に対する発光効率が順バイアス下に比べ悪く、かつ温度消光が強く、30K以上においては、ほとんど逆バイアスELは観測されなかった。この結果は逆バイアス下において井戸に束縛されている電子は、強い電場に曝されていることを示している。しかし、3重量子井戸における2波長スイッチングでは、逆バイアス下において注入キャリア量に対する発光効率が順バイアス下とほとんど等しく、また温度消光も弱く、100Kにおいてもスイッチング動作が確認された。中間の不活性量子井戸に生成されるキャリアが活性層にかかる電場を遮蔽していると考えられる。SiGe/Si歪量子井戸におけるEL2波長スイッチングにおいて、活性量子井戸の中間に耐熱用不活性量子井戸を挿入することが高温動作に対して効果的であると予想される結果を得た。

本研究により以下に示す結果を得た.1.p型Si基板上に作製したSiGe歪量子井戸を用いて逆バイアスにより電流注入を行うと,インパクトイオン化によりキャリアが生成される.このとき量子井戸からの発光が観測されない.本研究ではこの原因として,正孔は量子井戸に捕獲されるが,電子は伝導体のバンドオフセットが小さい為量子井戸に捕獲されずに表面近傍に分布することを明らかにした.このような電子と正孔が空間的に分離した状態を形成するための電圧には閾値が存在し,閾値電圧以下ではキャリア供給を抑えた状態で電子正孔分離状態を維持できることがわかった.これらの知見をもとに,閾値電圧以下において溜めておいたキャリアを,電圧を解除することにより任意の時間に発光させることが可能であるあることを示した.これはSiGe/Si歪量子井戸を用いた電気書き込み光読み取りのメモリー動作が可能であることを示しており,デバイス機能化にむけた大きな前進を得た.2.SiGe歪量子井戸では歪によりSiの6重縮退したΔ_1バレーが4重縮退と2重縮退に解けることにより,量子井戸に形成される励起子の結合エネルギーの縮退も解けることが知られている.通常量子井戸は面方向に圧縮歪を受けるため,4重縮退した励起子のみが形成されると考えられていたが,本研究では偏光測定により2重縮退した励起子も形成されていることを明らかにした.SiGe歪量子井戸に形成される間接励起子についての理解を深めた.3.GaSb・Si量子ドットでは光学利得が観測されている.本研究では光学利得の注入キャリア依存特性曲線に対し3準位モデルを仮定することによるフィッティングを行った.実験との比較によりGaSb・Si量子ドットの発光メカニズムは3準位系であることの証拠を示すことができた.
文化を跨る媒介者として変貌するエスニック芸能者群像の文化関係論的文化人類学的研究

伝統的文化社会で文化の象徴的表現者の役割を担ってきたシャーマン系民間治療者・芸能者、更にはethnic artistsがグローバリゼーションの進展と相俟って変貌してきたその有り様と特性に焦点をあて、本研究は、文化関係論的文化人類学的見地から、その特有の姿を「変貌する<エスノ文化表現>者」という概念枠組みで捉え、文化を跨る媒介者として変貌するエスニック芸能者群像の内外の比較事例調査実態を実施し、関連資料の収集と分析を行った。地球規模で人々の相互接触・交信・トランスナショナルな移動と一時滞在が頻繁となった現代世界では、文化も多様に絡み合いネットワーク化したかたちで相互に影響しあい、それに伴いわゆる伝統的な文化社会も様々な幅で変容してきている。本研究では、伝統的文化社会で文化の象徴的表現者の役割をはたしてきた民間治療者(シャーマンを含む)・芸能者、ethnic artistsが示す現代世界特有の変容・変転の実態の把握、その社会文化的分析と理解を試みる。この研究課題を、芸術と医療に通底する<エスノ文化表現>形成過程を分析する新構想にたつ文化関係論的・文化人類学的比較事例調査によって、また、一部は関連稀少文献と稀少映像資料の収集を通じて、明らかにしたい(この新構想研究枠組は、芸術・医療の人類学、文化精神医学、先住民や異文化の伝統芸能・芸術に接触するinternational artistsとの学際的共同作業に関わるが、近年内外で目に付くtransnationalな移動のさなかで変転するethnicity研究の流れに対して、本研究は別の視角と構想から一部接近)。予備調査段階の本年度は、東京圏に散見される日本および外国から訪問するエスノ文化表現者とその関係者との接触と面談、モントリオールでの舞踊系治療儀礼系エスノ芸能者の実地調査(8月9月34泊;海外共同研究者:L.J.Kirmayer・McGill Univ.教授)を実施。変容経緯に照らしたエスノ表現者の予備的3類型((1)異文化来訪者との接触(2)外国へ一時滞在、(3)広域圏での類似芸能者との接触)を取り上げたが、ローカルな現地文脈で、またtransnationalな移動の文脈で、外部者の関わりの視線に接触して、両者の相互関係媒介契機により、自らの出身集団の文化表現を変容・再構成させる<間文化的主体>即ち<エスノ文化表現者>の特有のありかたの予備的類型群像を抽出した。地球規模で人々の接触・交信・トランスナショナルな移動と一時滞在が頻繁となった現代世界では、文化も多様に絡み合いネットワーク化したかたちで相互に影響しあい、「伝統的な」文化社会も様々な幅で変容してきている。本研究では、従来の人類学で扱われてきた民間治療者・芸能者、ethnic artistsが近年示す現代世界特有の変容・変転の実態の把握、その社会文化的分析と理解を試みる。芸術と医療に通底する<エスノ文化表現>形成過程を分析する新構想にたち、文化関係論的・文化人類学的比較事例調査と関連稀少文献と稀少映像資料の収集を通じて、この課題を明らかにする。新構想は芸術・医療人類学、文化精神医学、先住民や異文化の伝統芸能・芸術に接触するinternational artistsとの学際共同作業に関わる。第一次本調査の本年度は、東京圏と日本各地に散見される訪問外国人系エスノ文化表現者(カナダ、米国、インドネシア、カザフ、インド、中国等)・関係者、変貌する兆を示す各地の芸能・民間医療者の昨年度予備調査からの継続調査(沖縄では6日間短期予備調査を実施、2日間木曽でも調査)、比較調査としてオーストラリアのエスノ文化表現者・関係者の調査を行った。エスノ文化表現の概念を広くとると、内外の国際的舞踏表現者もこれに該当する場合があり、彼らとの面談も実施。豪州ブリスベン在住の先住民系劇作家、俳優、画家、音楽家や呪歌詠唱者等のエスニック芸能表現者、彼らに関連する豪州多文化演劇運動関係者、画廊経営者、観光も兼ねた舞踊団創設者、プロモーター、研究者と2週間の日程範囲で面談。university of Queenslandで先住民研究関連の学者や臨床家との面談、資料調査を実施した。豪州短期調査の範囲内で成果は限定されてはいるが(調査研究をすすめる上での予備的ネットワークの形成は十分行えた)、エスノ文化表現者の類型は豪州先住民の現状の複雑で多様な事態に連関して多様であることindigenous knowledgeの宗教的哲学的観念を媒介項としてエスノ文化表現の多様な有り様を了解していくべき側面が見出された。2007年度は、前年度末期をまたがり継続のかたちで豪州短期調査を続行したが、研修協力者R.Edwards氏に加えQueensland大学の研究者たちS.Bulter,S.Watson,Th.Collie,G.Zuckerman、P.Memott,S.Badbige各氏の協力をえ、オーストラリア先住民系の間文化媒介表現者に該当すると目される先住民系画家、演劇家、シャーマン芸能家たちに接触した。ブリスベイン周辺在住の彼らに加え、アリス・スプリングズ在住の先住民系画家と白人系の画商品媒介者たちと接し、インタビューを行った。

シドニーにおいてシドニー大学研究者A.Corn氏により、ちょうど訪問中のArnhemテリトリーの先住民儀礼詠唱執行者等と面談の機会をもち、また、先住民系画家とも接触した。彼らとのインタビュー資料に基づき、各地域や帰属集団に応じて、主流集団への対峙過程での媒介、さらには都市と後背間の媒介、そしてトランスナショナルな間文化媒介過程に連なっていく道筋や時間が異なる点があるものの、そうした過程に移行していく一般的なパターンは共通している事、それを、「交錯再帰的変化」という概念で捉えられる点を確認した(2007年論文「エスノ・アートの交錯再帰的変化とオーストラリア先住民系アートの一局面」で論じた)また、岐阜県郡上八幡市で開催された身体音楽芸術芸能ワークショップで海外経験を豊富にもつ芸能家への面談、および北海道静内でアイヌ系儀礼シャクシャイン祭り観察と面談を行い海害交流のこれまでの経緯を調べつつ、間文化媒介表現者の類型検討のための資料とした。この年度は主として経費の点からシベリア短期調査や国内他地域の調査は行えなかったが、エスノ文化表現者の間文化媒介表現活動と間文化ネットワークに関して有意義な類型資料が蒐集でき、次年度研究に発展的展開が可能となる文化関係論的検討が得られた。地球規模で人々の接触・交信・トランスナショナルな移動と一時滞在が頻繁となった現代世界では、文化も多様に絡み合いネットワーク化したかたちで影響しあい、「伝統的な」文化社会も様々な幅で変容を重ねつつあるが、本研究では、従来の人類学で扱われてきた民間治療者・芸能者、ethnic artistsが近年示す現代世界特有の変容・変転の実態の把握、その社会文化的分析と理解を試みた。芸術と医療に通底する<エスノ文化表現>形成過程を分析する新構想にたち、文化関係論的・文化人類学的比較事例調査と関連稀少文献と稀少映像資料の収集を通じて、この課題を明らかにすべく最終年度の調査を行った。東京圏と日本各地に散見される訪問外国人系エスノ文化表現者(スウェーデン、ハンガリー、フランス、カナダ、米国、インドネシア、インド、中国等)・関係者、変貌する兆を示す各地の芸能・民間医療者の前年度までに続く継続調査(山梨白州および京都でも短時調査と資料収集をおこなった)、比較調査としてカナダのヴァンクーヴァーとトロントのエスノ文化表現者・関係者の調査を行い、とくに日系人等の国際的舞踏表現者にも面談し、また、メキシコ系等多文化的背景をもつ踊り手・芸能表現者が集まるワークショップを参与観察し、資料を収集した。カナダ・York大学研究者S. Odom教授、Simon Frazer大学H. Daniel教授、University of TorontoのG. Cupchik教授と研究討議し、また、McGill大学L. J. Kirmayer教授とは本研究全般にわたって討議した。以上を通じ、自文化と日本との関係の文脈や生活史上の転機等の要因により、異なる類型的傾向を示す文化を跨るエスノ表現者に通底する共通の特色、そしてトランスナショナルな間文化過程にあって展開過程にある彼らの動的媒介機能連関を分析した(本研究は予算の枠内で行ったため当初より調査範囲は縮減されたが基本線の成果は達成された)。
酸化物イオンレジストによる極徴細加工技術の開発と応用

1.高集束イオンビ-ム露光特性の測定と解析Si基板上に蒸着した遷移金属酸化物(WO_3, MoO_3,Ta_2O_5,V_2O_5およびそれらの混合物)のアモルファス薄膜が,いずれも集束イオンビ-ム(FIB)露光に対して,非線形性のきわめて強い高コントラストネガ形レジスト特性を示すことが見いだされた。レジスト感度,コントラストおよびドライエッチング耐性などの特性とレジスト膜の材料パラメ-タとの関連が系統的に明らかにされた。2.レジスト効果発現機構の解析と限界解像度の検討FIB露光前後の電気的・光学的・電気化学的特性の測定,SEM観察,組成・構造解析(AES),ならびには試料内におけるGa^+ビ-ムのエネルギ-損失プロファイルの理論計算などにより,レジスト効果のミクロな機構が定性的に明らかにされ,各材料のレジスト特性の違いを共通の枠組みの中で総合的に説明できた。また,解像度の最終的な制限要因はFIBのビ-ム径であり,ナノメ-タレベルの細線構造が実用的な露光時間で得られること,徴細パタ-ンが100nm以下の解像度で得られること,などが判明した。3. ULSIプロセス技術,量子細線作成などへの応用100nm以下の寸法精度で酸化物レジストパタ-ニングを行った後、H^2雰囲気での還元熱処理によって、技術的に有用な高融点金属(W, Mo)の極徴細パタ-ン(幅が50nm)を単結晶Si上に作成できることが確認された。これにより,本研究で開発された技術がULSIの配線,ゲ-ト電極作成,X線露光マスク作成,ギガヘルツ帯表面弾性波デバイス,さらには量子細線構造作成などへ広く応用できる見通しが得られた。本研究は、集束イオンビ-ム(FIB)と無機レジストとの組み合わせによって、両者の高解像能力を最大限に生かし、ナメメ-タオ-ダの新しい極微構造加工技術を実現して、マイクロエレクトロニクスの新展開を図ろうとするものである。具体的には、先に開発した遷移金属酸化物レジスト(WO_3、MoO_3などのアモルファス薄膜)にFIB露光を適用し、マイクロプロセス技術や量子細腺作成技術などへの応用可能性について基礎的な検討を行った。今年度の主な研究項目と得られた成果を以下に示す。1.FIB露光特性の測定と解析(1)上記薄膜のレジスト感度、コントラストおよびドライエッチング異方性・耐性などの特性と膜の作成条件、構造的安定性および化学結合の性質との関連が系統的に明らかになった。(2)本リソグラフィ技術で予想されるナノメ-タオ-ダの高解像度が実験的に裏付けられた。2.レジスト効果発現機構の解明(1)FIB露光した薄膜の電気的・光学的・電気化学的特性の測定、SEM観察、表面解析(ESCA、SIMSなど)により、非線形性がきわめて強いレジスト効果が発現するミクロな機構が明らかになった。(2)高解像度を保持し、かつ高感度でドライプロセスにも適用可能なレジストを得るための基礎的指針を示した。3.ULSIプロセス技術への応用研究ライン露光、現像、還元処理によって、高融点金属(W、Mo)の極微細パタ-ンを作成した。微細配線、ゲ-ト電極、X線露光マスク、量子細線など、このレジストワ-ク独自の広い応用可能性が明確になった。1.高集束イオンビ-

ム露光特性の測定と解析Si基板上に蒸着した遷移金属酸化物(WO_3,M_0O_3,Ta_2O_5,V_2O_5およびそれらの混合物)のアモルファス薄膜が,いずれも集束イオンビ-ム(FIB)露光に対して,非線形性のきわめて強い高コントラストネガ形レジスト特性を示すことが見いだされた。レジスト感度,コントラストおよびドライエッチング耐性などの特性レジスト膜の材料パラメ-タとの関連が系統的に明らかにされた。2.レジスト効果発現機構の解析と限界解像度の検討FIB露光前後の電気的・光学的・電気化学的特性の測定,SEM観察,組成・構造解析(AES),ならびには試料内におけるGa^+ビ-ムのエネルギ-損失プロファイルの理論計算などにより,レジスト効果のミクロな機構が定性的に明らかにされ,各材料のレジスト特性の違いを共通の枠組みの中で総合的に説明できた。また,解像度の最終的な制限要因はFIBのビ-ム径であり,ナノメ-タレベルの細線構造が実用的な露光時間で得られること,微細パタ-ンが100nm以下の解像度で得られること,などが判明した。3.ULSIプロセス技術,量子細線作成などへの応用100nm以下の寸法精度で酸化物レジストパタ-ニングを行った後、H_2雰囲気での還元熱処理によって、技術的に有用な高融点金属(W,Mo)の極微細パタ-ン(幅が50nm)を単結晶Si上に作成できることが確認された。これにより,本研究で開発された技術がULSIの配線,ゲ-ト電極作成,X線露光マスク作成,ギガヘルツ帯表面弾性波デバイス,さらには量子細線構造作成などへ広く応用できる見通しが得られた。
エバネッセント場造形法による光の限界を超えるマイクロマシニング技術の開発

平成10年度に引き続き,近接場顕微鏡によるナノスケール加工に関する研究を行った。市販の近接場顕微鏡プローブに加え,自作したプローブを用いての加工を試みた。加工を行う材料として,まず従来のフォトリソグラフィーで用いられている光レジストを選んだ。この場合,近接場顕微鏡による露光以外のプロセスは全て現在までに確立されている手法を用いることができる。本研究では,昨年度作製したプローブおよび市販のプローブを用いて,ガラス基板上にポジ型フォトレジストをスピンコートし,これに近接場顕微鏡プローブを用いてラインパターンを露光し,現像後の形状を原子間力顕微鏡などで観察した。当初は露光の条件を工夫しても回折限界以下の構造が得られなかったため,,パターニングの対象となる光レジスト薄膜について検討した。その結果,プローブを用いてパターニングを行う場合,高分解能を得るためにはレジスト膜の厚さと粗さとが従来のフォトリソグラフィーの場合以上に重要であり,膜厚が厚い場合には分解能が悪くなることが明らかとなった。この原因ははっきりしていないが,おそらくは膜中での散乱と思われる。薄い膜を得るためにレジストを各種の溶媒で希釈したが,レジストの濃度が薄すぎる場合にはどのような溶媒を用いても膜の表面が粗くなり,プローブによるパターニングには不適当だった。そこで,溶媒の種類・希釈率とスピンコート条件を検討し,厚さ100nmで表面粗さ20nmのレジスト薄膜を得た。このような薄膜に対して近接場顕微鏡によるパターン書き込みを行った。導入するレーザーのパワーと走査速度を調整することにより,光の波長の半分以下のパターンを作製することに成功した。近接場顕微鏡によるナノスケール加工技術の確立を目指し,平成10年度の研究では,紫外感光性樹脂に対応可能な近接場顕微鏡プローブの作製技術の確立を目標とした。プローブ作製は,1.シングルモード光ファイバーの先端を先鋭化する2.その側面にアルミニウム等の金属薄膜を蒸着し,直径50nm程度の開口を作製する3.これにチューニングフォークを取り付けるの三段階からなる。このうち1は,可視光用のシングルモードファイバーでは再現性よく作製する技術がほぼ確立された。紫外用のファイバーにもこの方法は適用でき,現段階ではまだ再現性が完全ではないが,先鋭化された先端の作製は可能である。2の金属薄膜の蒸着は,真空蒸着器を用いて膜圧を制御してアルミニウム蒸着を行うことが可能になった。高品質のファイバープローブを得るための最適な蒸着条件を見つけることが現在の課題となっている。3のチューニングフォークの取り付け作業は,極めて微妙な作業であるため,まず顕微鏡下で精密に位置や角度を調節して接着を行う装置を作製した。これを用いて接着を行い,その取り付け状態を観察し,その後に近接場顕微鏡に取り付けてQ値を測定し,評価するという作業を繰り返した結果,ある条件で十分に高いQ値(>500)が得られることを見い出した。そのような高いQ値を持つファイバープローブを用いると,標準サンプルの形状を測定することが可能だった。今後,これらの成果を活かして実際にNSOM測定および加工に用いることができるファイバーを作製し,三次元加工を行なう。
二分子膜被覆圧電素子を用いた化学受容器モデルの設計

本研究の目的は,生体膜モデルである脂質二分子膜を被覆した電圧素子を用いて,細胞膜上での味覚や嗅覚の化学受容のメカニズムを解明することにある.今年度の研究の結果,次のような成果を得た.1.9MHz, ATカットの水晶発振子上に合成二分子膜化合物をキャストし,水溶液中に浸し,キニーネ,カフェイン,ストリキニーネ等の苦味物質を添加すると,二分子膜に苦味物質が吸着することにより発振子の振動数は低下した.低下量より吸着量を求めた.膜への吸着量と苦味強度の間には良い直線関係が成立した.高分子膜たんぱくを被覆した発振子を用いても,苦味物質はほとんど吸着しなかった.このことは苦味物質は脂質二分子膜に特異的に吸着していることを表わしている.2.二分子膜被覆圧電素子を用いて気相中でヨノン,バニリン,スカトールなどの各種匂い物質を加えた時の膜への吸着量を発振周波数の低下量から求めた.この場合も,膜への吸着量と匂い強度の間に良い直線関係が成立し,二分子膜への吸着量から匂い強度の予測が可能であることがわかった.一般的な匂い物質に限らず,香料についても二分子膜への吸着量と調香師が求めた香りの強度の間にも良い相関が認められた.3.苦味や匂い物質は,二分子膜が液晶状態の時に良く吸着することがわかった.二分子膜が結晶状態の時には膜表面に吸着することも判った.4.以上の結果,二分子膜被覆圧電素子を用いれば苦味や匂いの化学受容メカニズムの解明が分子レベルでできる可能性がある.また本システムは匂いや苦味のセンサーとしても有用と考えられる.本研究の目的は,生体膜モデルである脂質二分子膜を被覆した電圧素子を用いて,細胞膜上での味覚や嗅覚の化学受容のメカニズムを解明することにある.今年度の研究の結果,次のような成果を得た.1.9MHz, ATカットの水晶発振子上に合成二分子膜化合物をキャストし,水溶液中に浸し,キニーネ,カフェイン,ストリキニーネ等の苦味物質を添加すると,二分子膜に苦味物質が吸着することにより発振子の振動数は低下した.低下量より吸着量を求めた.膜への吸着量と苦味強度の間には良い直線関係が成立した.高分子膜たんぱくを被覆した発振子を用いても,苦味物質はほとんど吸着しなかった.このことは苦味物質は脂質二分子膜に特異的に吸着していることを表わしている.2.二分子膜被覆圧電素子を用いて気相中でヨノン,バニリン,スカトールなどの各種匂い物質を加えた時の膜への吸着量を発振周波数の低下量から求めた.この場合も,膜への吸着量と匂い強度の間に良い直線関係が成立し,二分子膜への吸着量から匂い強度の予測が可能であることがわかった.一般的な匂い物質に限らず,香料についても二分子膜への吸着量と調香師が求めた香りの強度の間にも良い相関が認められた.3.苦味や匂い物質は,二分子膜が液晶状態の時に良く吸着することがわかった.二分子膜が結晶状態の時には膜表面に吸着することも判った.4.以上の結果,二分子膜被覆圧電素子を用いれば苦味や匂いの化学受容メカニズムの解明が分子レベルでできる可能性がある.また本システムは匂いや苦味のセンサーとしても有用と考えられる.
打撃時に生じるヒト頭蓋変形のコンピューターモード解析

(方法)ヒト乾燥頭蓋及び内腔に蒸留水を満たした人工頭蓋模型を用いて、後頭正中部に打撃を加えて頭蓋変形のモーダル解析を行った。後者においては同時に頭蓋内圧変動を測定した。(結果)1.頭蓋のモーダル解析。頭蓋の変形はヒト乾燥頭蓋及び人工頭蓋模型のいずれの場合においてもほぼ球体としての特徴を示した。即ち、打撃直後に前頭部及び後頭部は頭蓋の中心に向って変形し、頭頂部及び左右側頭部は頭蓋外に向って膨らみ、次いでこの直後に、全く逆の変形を起こした。なお、ヒト乾燥頭蓋における実験において、打撃部位を前額部とした場合も、後頭正中部とした場合も、同様の頭蓋変形が生じた。2.打撃時の頭蓋内圧変動。打撃直後に頭蓋の急激な加速運動により、一時的に打撃側で陽圧、打撃の反対側で陰圧となったが、その後は、打撃側が陽圧時には打撃の反対側も陽圧となり、また前者が陰圧時には後者も陰圧となり、これを繰り返しながら次第に減衰していった。なおこの頭蓋内圧における変化は、頭蓋変形のモードシェープによく対応していた。(まとめ)1.物理学的及び形態学的性状において、ヒト頭蓋に近似させて作製した人工頭蓋模型は、頭蓋の動特性においてヒト乾燥頭蓋と同様の特徴を持つことがわかった。2.頭蓋内圧変動における打撃側及び打撃の反対側での変化は、共に陽圧、また共に陰圧であるが、これは頭蓋の変形によって生じるものであることが証明された。即ち、打撃直後に頭蓋の打撃側及び打撃の反対側は頭蓋の中心に向って変形するが、このため両側における頭蓋内圧は陽圧となり、一方その後の頭蓋の逆の変形時には、両頭蓋内圧は陰圧となることがわかった。(実験方法)インパルス応答法による加振点(入力)と応答点(出力)の信号を基にA/D変換後コンピュータモード解析を行なうプログラムを組み立てた。本年はこれら一連の解析プログラムを用いてヒト乾燥頭蓋について解析した。前頭正中部をハンマーにて加振し、ハンマーに組み込んだロードセルによって力を測定した。頭蓋冠正中線上の5ヶ所及び左右側頭部各1ヶ所に加速度計を接着し、応答点とした。測定結果をコンピュータで解析し、結果を頭蓋の最大変位状態として図化し考察した。(結果と考察)頭蓋冠正中線上の前頭部、後頭部の2点以外はすべて2方向の成分を測定したために、結果をベクトルで表わすことができ変形の方向も見ることができた。最大変位は左右側頭部が最も大きく、左十.20μm/N.右0.14μm/Nでありいずれも打撃の瞬間には左右にふくらむ変形を示した。打撃側の前頭部は0.05μm/N、反対側の後頭部は0.02μm/Nであり打撃を加えた瞬間にはいずれも頭蓋の中心に向かって変形し、また頭頂部は0.06μm/Nであり、全く逆の変形を示した。一方、前頭頭頂部、後頭頭頂部は変形の境界点でありそのために極めて小さな変位を示した。各応答点の共振周波数は約740800Hzであった。(まとめ)ヒト乾燥頭蓋の変形は、打撃を加えた瞬間には頭蓋は全体として左右方向に伸長し、また頭頂部も同じく上方に伸長する。次いでそれぞれ逆方向に伸長した。これら一連の変形の周波数は約740800Hzであッタ。

本実験により自由に振動する頭蓋前頭部に対する打撃によっても、後頭部の変形が起こり、また同時に頭頂部及び側頭部にも著明な変形が起こることがわかった。
高齢社会における老親・成人子関係の実証的研究

本研究の課題は、高齢の親とその子どもの関係が、居住関係及び扶養関係をめぐってどのように組織されていくのかを、経験的データを収集し分析することを通じて明らかにすることである。本年度は研究の主要部分を構成する質的データ収集に先立ち、国勢調査の地区別データを用いた統計分析と郵送法によるスクリーニング調査を実施するとともに、質的データ分析にかんする調査方法論の検討を行った。本研究は愛知県を調査対象地とするため、スクリーニング調査を実施する上で必要な、高齢者の世帯形態に関する県下市区町村の地域特性を分析した。1995年国勢調査非公開表を利用し、愛知県下の103市区町村(名古屋市は各区を単位とする)について、高齢者が子どもと別居する割合と他の地域特性(高齢化率など)との関連を分析し、県下市区町村の別居割合は第1次産業人口割合、女性雇用者割合等とゆるやかな相関を持つが、それらでは説明できない地域的多様性も見られることが明らかになった。上記の結果をもとに、郵送調査地点として愛知県下の2市を選んだ(A市、B市とする)。県北部のA市、県南部のB市における、高齢者が子どもと別居する割合はそれぞれ40%、21%であった。A市については選挙人名簿、B市については住民基本台帳から、向老期である60歳以上79歳以下男女それぞれ550名ずつを抽出し、合計1100名について2001年2月に郵送法によるアンケート調査を実施した。回収率は目標値の60%を上回り、およそ78%であった。結果は現在入力を進めており、記入もれや論理エラーを含むケースを除外した有効回答率を計算中である。これら回答者について、子どもと同居するケースと別居するケースとに層化した上で、質的インタビューをまもなく実施する予定である。
拡張現実感を利用した無機化学体験学習支援システムの開発

本研究では,無機化学体験学習支援システムの開発を行った.仮想環境内で実験を行うために,操作インタフェースとしてマーカを利用する.USBカメラで撮影した映像内のマーカの種類および位置をもとにCGを用いて仮想的な実験環境を構築し,ユーザの意図に応じた実験を仮想環境内で進めていく.この仮想環境内でユーザは炎色反応実験など様々な実験を行える.さらに,本環境では提示された問題に応じた実験を行い,解答確認を通じて,自主的に学習を行える.本研究では,無機化学体験学習支援システムの開発を行った.仮想環境内で実験を行うために,操作インタフェースとしてマーカを利用する.USBカメラで撮影した映像内のマーカの種類および位置をもとにCGを用いて仮想的な実験環境を構築し,ユーザの意図に応じた実験を仮想環境内で進めていく.この仮想環境内でユーザは炎色反応実験など様々な実験を行える.さらに,本環境では提示された問題に応じた実験を行い,解答確認を通じて,自主的に学習を行える.平成22は主に拡張現実感技術を用いたユーザインタフェースの設計を行った。まず無機化学分野における学習内容と対応する実験をリストアップし、必要となる操作方法を検討した。この結果に基づいて仮想実験環境における操作と学習者の動作の対応付けを行った。学習者の動作認識にはARToolkitのマーカ認識機能を利用し,実験器具や試薬に対応付けしたマーカ操作結果から動作認識を行った。さらに、動作認識から得られた学習者の操作に応じて、学習者が選択した試薬や実験機器および行った実験結果にもとづいた実験結果としての化学反応のビジュアルフィードバックなどの提示機能を構築した。Webカメラなどで撮影した映像に映った実験器具などに対応するマーカに重ねあわせて、実験器具や実験状況のCGを表示ることによって臨場感に優れた仮想実験室を構築した。今年度は実行可能な化学実験として、炎反応実験・イオン化傾向実験・沈殿反応実験を実装し、高等学校で学ぶ現象を十分に実装できることを確認した。また構築システムの検証実験として、構築システムを用いた無機化学実験の仮想実験を実施し、被験者のシミュレーション結果より、マーカ操作および撮影映像に投影したCGによる実験結果のビジェアルフィードバックを用いて十分に実験を行っていけることが確認できた。また被験者のシステム評価結果から、十分な臨場感が得られ、マーカを用いた実験の進行についても問題なく実行できレベルのインタフェースを構築できたことを確認した。まず、昨年度構築した拡張現実空間での化学反応シミュレーションインタフェースを用いて、フレームワークを構築した。具体的には、・演習問題の提示機能・インタフェース操作による回答提示(シミュレーション結果が回答内容となるよう構築)・回答結果判定、誤答時のヒントフィードバックを設計した。これらの機能をインタフェースであるマーカを用いて操作できるようにしたことで、操作の冗長性を回避した。(THE TENTH INTERNATIONALCONFERENCE ON INDUSTRIALMANAGEMENTに投稿中)次に、学習者(高校生など)が用いる参考書や学習指導要領をもとに、シミュレーションを行える必要がある化学反応の調査・解析を行い、昨年度のインタフェースでは行えない化学反応についてもシミュレーションを行えるようインタフェースの拡張を行った。また、各化学反応の問題構成を検討し、化学反応のキーと考えられる項目(溶媒、水溶液、炎色反応の色、沈殿物の色など)が回答となる演習問題としてデータベース化した(約300問)。同様に、学習者が行う可能性のある誤答をピックアップし系統化した後フィードバック内容として実装した。さらに、構築した学習支援システムを用いた被験者実験を行い、学習効果の検証を行った。大学生を被験者としてシステムを用いて演習問題に関するシミュレーションを通じた学習を行わせ、演習内容に関する問題と答えさせたところ、過半数の被験者が6割以上の回答を行えることが確認できた。さらに3日後に再度本システムを用いた後に問題を回答させたところ、1名は工場が見られなかったが、6名中5名の被験者の正回答率が向上したことを確認できた。(International Conference on Computers in Education(ICCE2012)に投稿中)
高時間分解能を併せもつ高位置分解能4次元半導体検出器の実現

半導体検出器は優れた空間分解能が特長で、多くの素粒子実験で用いられてきました。我々は既に、アバランシェ増幅機能をもつLGADにより30ps程度の優れた時間分解能が達成できることを示しました。そこで、LGADの優れた時間分解能を併せもった4次元飛跡検出器を実現することができれば、空間分解能のみでは対応できない将来の高輝度加速器実験でも飛跡再構成が可能となり、また、再構成時間も短縮される再構成法概念の革新がもたらされると期待できます。本研究では、一様な増幅率をもつ高性能LGADの設計・試作および高時間分解能読出しエレクトロニクスを開発することで4次元飛跡検出器実現のための基礎研究を進めます。