hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
収束イオンビーム切削走査電顕FIB-SEMによるシナプスの３次元形態計測

透過型電顕試料用のプロトコルにより、野生型および遺伝子改変マウス脳組織から試料(非標識)を作製した。従来のssTEM法と福井大学深澤教授グループが最適化したFIB-SEM法で並行して解析し、両者の結果を比較した。ssTEM法では認められなかったシナプス形態異常をFIB-SEM法により見出すことができた。これは深さ方向の切片厚の差(50nm vs. 5nm)によるところが大きいが、ssTEM法には精細な2次元像を広範囲で取得できるメリットがあるため、両者の利害得失を知って併用することが重要と思われる。3D免疫電顕の比較は現在進行中である。CDC42のエフェクター分子CDC42EP1-5とセプチン細胞骨格との選択的会合(Nat Cell Biol 2001, Dev Cell 2002)の生理的意義の探索のため、小脳皮質のバーグマングリア(BG)に選択的かつ大量に発現するCDC42EP4に着目して遺伝子欠損マウスを作製し、協調運動障害を見出した。グルタミン酸作動性シナプスを被覆するBG突起内のセプチン細胞骨格とCDC42EP4がグルタミン酸トランスポーターGLASTの足場であるため、CDC42EP4欠損がGLASTの脱局在をもたらし、グルタミン酸クリアランスが遅延することをメカニズムの1つとして示した(Nat Commun 2015)。一方、透過型電子顕微鏡(TEM)2次元像では、シナプス間隙に嵌入するはずのBG突起が後退するとともに、アクティブ・ゾーン外側の非シナプス性接着領域が有意に拡張しており、この間隙にグルタミン酸が滞留してクリアランスが遅延する可能性も示唆された(未発表)。そこで、このマウスおよびセプチン欠損マウスで見出しつつある興味深い微細形態異常を対象として、連続超薄切片から取得した一連のTEM画像を積層・整列して3次元再構築するssTEM法による形態計測を行っている。さらに、試料表面を5nmの深さに平滑に切削して走査電顕画像を取得するサイクルを自動反復する集束イオンビーム走査電子顕微鏡(FIB-SEM)法による形態計測も新たに導入して解析する。シナプス小胞数と分布、アクティブ・ゾーン(PSD)面積、スパイン体積、スパイン長、頭部-頸部-基部の長径・短径、spine apparatusなどシナプス再編成に伴って変動する定量的形態指標を計測・抽出し、群間有意差を統計学的に検定する。遺伝子欠損マウス脳のssTEM法によるコンベンショナルな解析は研究代表者が保有する透過型電子顕微鏡を使用して既存のプロトコルで進めている。一方、名古屋大学鶴舞キャンパスに導入されたFIB-SEM装置の立ち上げと試料作製・切削・撮像条件等は電子顕微鏡微細形態学の専門家である深澤有吾教授(福井大学)が検討中であり、プロトコルが確立した後に共同研究として共有させていただく予定である。ssTEM法による3D再構築に関するプロトコルは共著で発表済(Methos Cell Biol 2016)であり、このプロトコルを用いた共著論文は2017年中に投稿予定である。CDC42EP4欠損マウスにおける小脳神経回路の平行線維-プルキンエ細胞間シナプスの異常、具体的には軸索終末、樹状突起棘、グリア突起の3要素の空間配置の異常の精査のために集束イオンビーム走査電子顕微鏡FIB-SEMを用いることが当初の目的であったが、従来型のTEMおよびssTEM-3D再構築解析によってグリア突起の後退とのシナプス前後膜の接着がアクティブ・ゾーン外で拡張していること、N-cadherinとMYH10(非筋型ミオシンII重鎖)の増加がその分子メカニズムに含まれることを示した(Neurochem Int 2018 in press)。並行して解析を進めているSEPT3欠損マウスの空間弁別障害から嗅内皮質ー海馬歯状回顆粒細胞間シナプス機能異常が示唆されたため、共同研究者深澤有吾教授(福井大学医学部神経解剖学・組織学講座)が名古屋大学のFIB-SEM装置(Scios, FEI社製)を用いて予備的に解析を行ったところ、シナプス結合の特徴的な異常が認められたため、解析結果については一部口頭発表済みであるが、論文化のためにさらなる精査を進めている。immunogold標識試料は凍結融解ステップでの組織の劣化が避けられず、非標識試料より難度が高いため、非標識試料での経験を積んだ段階で検討を再開する。なお、上記ののシナプス異常がssTEMでは検出できなかった理由として、z軸方向の分解能が低いことだけでなく、3D再構築と定量的パラメータの抽出を樹状突起およびスパイン中心に行ってきたことも一因と考えられた。今後も両手法を併用・比較しつつ、特長を理解したうえで併用することが重要といえる。ssTEM法による解析は予定通り行い、やや遅れているFIB-SEMはプロトコルの確立を待って解析を急ぐ。
中国における主権認識の変容と外交－言説と交渉－

本研究は、中国の対外政策の面での主権概念の形成について、理念、言説、交渉の三面からの解明を迫ること、またそれを清末から民国を経て中華人民共和国期という20世紀を通じて分析することを目指した。本研究では以下のことが明らかになった。第一に、20世紀初頭のビルマ国境交渉などで、清朝は歴史的な背景を根拠に主権を主張するスタイルを生み出していた。第二に、それはアメリカ留学の外交官などにより民国期にいっそう理論武装され、中国の存在を維持していく根拠となった。第三に、中華人民共和国期にも平和五原則などでその姿勢は維持されたが、次第に中国が国力の増強とともに実効支配空間を拡大する根拠へと展開していった。本年度は、中国の主権にまつわる「言説」や「交渉」に関する史料の閲覧、収集について、代表者の川島中心に、国内では東洋文庫、東京大学東洋文化研究所、京都大学人文科学研究所、外務省外交史料館、国外では、台湾の中央研究院近代研究所、国史館、国家図書館、中国の上海市档案館、第二歴史档案館、スタンフォード大学等でおこなった。史料収集は順調に進んでおり、第二年度にはおおむね終える見込みである。また、岡本隆司は『宗主権の世界史ー東西アジアの近代と翻訳概念』などで中国における「領土」概念や主権をめぐる「言説」の枠組みを提示し、茂木敏夫は「中華世界秩序論の新段階」や「近代以降の東アジアにおける地域秩序の変容と中国」で19世紀後半からの20世紀前半にかけての「交渉」について詳らかにし、川島真が『近代中国をめぐる国際政治』などで二十一箇条要求を主権問題として分析したほか、青山瑠妙はパブリックディプロマシーの観点から人民中国期中国の「言説」「交渉」をとらえるなど、各々の担当に沿って着実に成果をあげている。研究会としては、東アジア国際関係史研究会を3度にわたって開催した。第8回研究会(2014年6月10日)は座談会形式で、「日中の歴史認識と教科書問題をめぐって」と題し、歩平(中国社会科学院近代史研究所研究員、前所長)、三谷博(東京大学大学院総合文化研究科教授)に加え、川島真司会のもと行った。第9回研究会(10月28日)は張志雲(上海交通大学研究員)「中國海關的多樣性與中國近現代史的發展」、第10回研究会(2015年1月20日)は廖敏淑(國立政治大學歴史學系助理教授)「清朝の対外体制」として開催し、中国の主権にまつわる本研究課題について本科研メンバーを超えて共有し、議論を展開した。所期の目標はおおむね達成している。本年度は、昨年度に引き続き中国の主権にまつわる「言説」や「交渉」に関する資料の閲覧、収集を代表者の川島真を中心に、国内では東洋文庫、東京大学東洋文化研究所、外務省外交史料館、国外では台湾の中央研究院近代研究所、国史館、国家図書館、中国の上海市档案館、湖南大学、韓国やアメリカなどでおこない、作業はおおむね終えている。また、岡本隆司は「清」(『概説中国史』下)などで「領土」概念や主権をめぐる「言説」を包括的に捉えなおし、茂木敏夫は「中華の秩序とその近代」などで近代中国の「交渉」をめぐる議論を深め、青山瑠妙は外交史的アプローチで現代中国の「言説」「交渉」を検討し、川島は「『帝国』としての中国」で「主権」問題を詳細に論じるなど、各々の担当に沿って着実に成果をあげている。研究会は東アジア国際関係史研究会を5回にわたり精力的に開催した。第11回は劉雨珍(南開大学外国語学部教授)「清朝初代駐日公使館員の在日筆談資料およびその学術的価値」(2015/10/6)、第12回はヴァイゲリン=シュヴィードルツィク(ウィーン大学元第一副学長)「Whodunnit? Memory and Politics before the 50th Anniversary of the Cultural Revolution」(12/15)、第13回は楊軍(南風窓総編輯助理)「媒体如何紀録常態社会」(2016/2/21)、第14回はメヒティルト・ロイトナー(ベルリン自由大学名誉教授)「第二次世界大戦後の独中関係」(3/3)、第15回は侯彦伯(中山大學歴史系專職科研特聘副研究員)「十九世紀末新式海關在中國周邊的發展(1882-1895)」(3/25)として開催し、内外の研究者を招へいし、主に中国の主権にまつわる本研究課題について科研メンバーを超えて共有し、議論を展開した。最終年度に向けて議論は深まっている。研究実施計画にのっとり、史料収集、研究会開催等を行ったほか、すでにいくつかの研究成果があり、最終年度に向けた準備が整っている。ただ、中国での海外渡航制限により、第二年度に予定していたワークショップの開催が遅れてしまったため、最終年度の早い段階で行いたい。本年度は既収集の資料の分析を重点的に行い、代表者の川島真を中心に国内では東洋文庫など、国外はスタンフォード大学フーバー研究所などで補足的に資料を閲覧・収集した。

2017年3月の最終報告会での報告内容にあるように、茂木敏夫は「「冊封・朝貢」の語られる場」において近代中国の「領土」認識の変容や「言説」を再整理して秩序構造を議論し、岡本隆司は『中国の論理』などで「主権」や「領土」をめぐる問題の変遷をたどり、青山瑠妙は「中国の外交、積極展開で影響力拡大」などで現代中国の「言説」「交渉」に見る主権認識の変容を詳らかにし、川島は“The Turning Points of Modern Sino-Japanese Relations"などで21カ条要求などをめぐる「主権」「交渉」問題を中心に論じるなど、各担当に沿った成果をあげた。研究会は東アジア国際関係史研究会を7回開催した。第16回は白根晴治「比較とマルチ・アーカイバルな方法による非公式帝国研究へのアプローチ」(5月11日)、第18回は郭テイ玉「日本統治期台湾の信用組合と地方金融の発展」(10月25日)、第19回は林亨芬「主権と管轄の間」(2017年1月7日)として開催した。3回分は書評会で、著者の内容紹介および批評者の報告をおこなった。第17回「Hsiaotin Lin, Accidental State, Harvard University Press, 2016」は著者林孝庭、批評松田康博(10月11日)、第20回は「『堕落と復興の近代中国仏教』(法藏館、2016年)」は著者エリック・シッケタンツ、批評松金公正(2月2日)、第21回「『プロパガンダ・ポスターに見る日本の戦争』(勉誠出版社、2016年)をめぐって」は著者田島奈都子、批評川島真(3月6日)であった。第22回は研究代表者・分担者の最終報告会をおこなった。本研究は、中国の対外政策の面での主権概念の形成について、理念、言説、交渉の三面からの解明を迫ること、またそれを清末から民国を経て中華人民共和国期という20世紀を通じて分析することを目指した。本研究では以下のことが明らかになった。第一に、20世紀初頭のビルマ国境交渉などで、清朝は歴史的な背景を根拠に主権を主張するスタイルを生み出していた。第二に、それはアメリカ留学の外交官などにより民国期にいっそう理論武装され、中国の存在を維持していく根拠となった。第三に、中華人民共和国期にも平和五原則などでその姿勢は維持されたが、次第に中国が国力の増強とともに実効支配空間を拡大する根拠へと展開していった。研究実施計画にのっとり、史料収集、研究会開催等を行ったほか、すでにいくつかの研究成果があり、それをもとに次年度は研究がより進展すると思われるため。第一年度、第二年度の成果を踏まえ、補完的な資料収集を行うほか、最終年度の早い段階で「主権」にまつわる「言説」に関する研究をいったんとりまとめ、年度内にシンポジウムを開催し、「交渉」も含めた包括的な議論を展開する。シンポジウムでの発表をブラッシュアップするかたちで、科研終了後に論文集として成果を出版する。また、適宜研究会も開催し、科研メンバーを超えて議論の共有を図っていく。28年度が最終年度であるため、記入しない。中国・台湾の政治外交史、国際関係史第一年度の成果を踏まえ、引き続き資料収集と分析を継続しておこなう。第二年度はワークショップを開催するほか、年度末には「主権」にまつわる「言説」に関する研究をいったんとりまとめ、第三年度にはシンポジウムを開催し、「交渉」も含めて包括的な議論を展開できるようにする。科研終了後には論文集のかたちで、本科研の成果を出版する予定である。ワークショップの開催を延期したため。中国の档案館が文書公開を停止したため。次年度の早い段階で行い、成果につなげていく。上記の理由から、当初予定していた資料収集が十分にはおこなえなかった。
排卵期ヒト卵巣顆粒膜細胞の変化とその機能

不妊症例に対して行われる顕微授精の際に、副次的に得られるヒト顆粒膜細胞を使用し、そこで発現する、排卵に関わる一連の遺伝子について、定量的PCRの手法を用い、その発現量及び発現動態の解析を行った。この系で得られる顆粒膜細胞は、微量であったが、これを用いた定量的PCRについては、一部の遺伝子につき、発現解析を行うことができた。しかし、当初目的としていた遺伝子群については、その発現解析にまでは至ることはできなかった。ゴナドトロピン刺激により引き起こされる、卵巣顆粒膜細胞内及び細胞間での変化について、実際の臨床症例より得られる細胞を用いて調べ、臨床所見との関連を検討していくことを目的としている。顆粒膜細胞での遺伝子発現の状態を、症例毎にreal time PCR等を用いて定量し、臨床所見(成熟卵子の割合、受精率、回収卵子数、使用薬剤量等)を比較。その関連性につき検討を行い、最終的には、発現遺伝子のプロファイルを元にし、個々の症例の状態に最適なオーダーメイド治療を行う基礎としていく事が目標である。試料には、体外受精胚移植治療を行った際に、副次的に得られる顆粒膜細胞を用いた。体外受精胚移植治療周期では、卵採取を行う際、卵子(oocyte)はcumulus cellsに覆われたcumulus oocyte complex(COC)の形で回収される。顕微授精を行う際には、このCOCよりcumulus cellsのみを剥がし取り、卵子単体の状態として、顕微鏡下に穿刺針を用いて精子の注入を行う。通常、このcumulus cellsや卵胞穿刺とともに吸引されてくるmuralgranulose cellsは廃棄されてしまうこととなるが、これらを回収し、そこで発現している遺伝子(mRNA)の状態を調べることにより、その卵胞の状態把握を目指した。問題点としては、回収されてくる顆粒膜細胞の量が、当初期待していたものよりも少ないことが多く、実験に供するにあたって、十分量のRNAを確保できない例が多かったことが、まず挙げられる。最近、卵巣過剰刺激症候群や多胎妊娠回避の為、不妊治療で排卵誘発を行う際、過度の多発排卵は抑制される方向にあり、これに伴い、回収される卵子(COC)の数も減少している。顆粒膜についてもその収量は減少傾向にあり、卵子の数量増加による収量アップは望めない。今後は、顆粒膜の回収をより徹底させる等、できる範囲での努力を行う必要があろう。現在、一定量の回収が可能であった試料において遺伝子解析を進めている。まずは、以前より我々が取り扱ってきたLH受容体の発現について計測を行っているが、この遺伝子の今回の試料での発現は、非常に低いものとなっている。internal standardとして使用している遺伝子の発現は十分に検出できていることから、手技には大きな問題は無いと考えており、今後、検討遺伝子については再考が必要と考えている。研究に使用する試料には、昨年度に引き続き、体外受精胚移植治療時、副次的に得られる顆粒膜細胞を用いた。この治療に於いて卵採取を行う際、卵子(oocyte)は顆粒膜細胞(卵丘細胞: cumulus cells)に覆われたcumulus oocyte complex(COC)の形で回収される。顕微授精を行う際には、このCOCよりcumulus cellsを剥がし取り、卵子単体のみを治療に使用する。剥離された卵丘細胞や卵胞液に含まれて吸引されてくる壁側顆粒膜細胞は廃棄されてしまうこととなるが、これらを回収し、そこで発現している遺伝子(mRNA)の状態を調べることにより、その卵胞の状態把握を目指した。近年、卵巣過剰刺激症候群や多胎妊娠回避の為、不妊治療で排卵誘発を行う際、過度の多発排卵は抑制される方向にあり、これに伴い、回収される卵子(COC)の数も減少している。顆粒膜細胞についてもその収量は減少傾向にあり、卵子の数量増加による収量アップは望めない。これまで、細胞の回収をより徹底させる等の努力を行ってきた結果、実験に必要な量のRNAは、ほぼ安定して確保できる様になってきた。一部の遺伝子については、定量的PCRの手法を用いて、その発現解析を進めており、この方法での検出が十分に可能なものもあることより、手技に大きな問題は無いと考えている。現在、臨床症例の病態との関連を重視し、検討対象遺伝子の選別を行っている段階である。研究試料には、引き続き、体外受精胚移植治療時、副次的に得られる顆粒膜細胞を用いた。この治療で、卵子は顆粒膜細胞(卵丘細胞:cumulus cells)に覆われたcumulus oocyte complex(COC)の形で回収される。剥離された卵丘細胞や卵胞液に含まれて吸引されてくる壁側顆粒膜細胞は通常廃棄するが、これらを回収し、そこで発現している遺伝子(mRNA)の状態を調べることにより、その卵胞の状態把握を目指した。

この顆粒膜細胞は、排卵期に回収される形となるため、ほぼ黄体化した状態となっている。よって、ここで発現している遺伝子も、排卵から黄体化する際に関与してくるものが主となると考えており、現在、対象とする遺伝子群も、この状態を念頭において選択している。試料獲得に際しての問題として、その収量の減少が挙げられる。近年、卵巣過剰刺激症候群や多胎妊娠回避の為、不妊治療で排卵誘発を行う際、過度の多発排卵は抑制される方向にあり、COCの数も減少している。顆粒膜細胞についてもその収量は減少傾向にあるが、幸い、今回の研究の主たる手法である、定量的PCRについては、ほぼ安定して結果を得ることが可能となっている。現在は、症例数の増加と、結果の蓄積をはかっており、一定数が得られたら、臨床症例の病態との関連につき検討していく予定であるゴナドトロピン刺激により引き起こされる、卵巣顆粒膜細胞内及び細胞間での変化について、実際の臨床症例より得られる細胞を用いて調べ、臨床所見との関連を検討していくことを目的としている。顆粒膜細胞での遺伝子発現の状態を、症例毎にreal time PCR等を用いて定量し、臨床所見(成熟卵子の割合、受精率、回収卵子数、使用薬剤量等)を比較。その関連性につき検討を行い、最終的には、発現遺伝子のプロファイルを元にし、個々の症例の状態に最適なオーダーメイド治療を行う基礎としていく事が目標である。実験に用いる試料は、生殖補助医療の顕微授精を行う際に、その副産物として得られる顆粒膜細胞を使用した。この細胞よりRNAを抽出し、RT-real time PCRを行う事により、RNAの定量を行った。今回の研究では、一治療周期における卵胞毎の反応性の差も検討に含めるべく、個々の卵胞から得られる顆粒膜細胞を区別し、RNAの抽出も、この1個の卵胞からの細胞毎に行ったため、非常に細胞の収量が少なく、RNAの量も微量となってしまった。今回標的では無い遺伝子(hGRP78)について行った同実験では、サンプルによっては結果を得ることができたが、それ以外(COX2, TSG6, HAS2, EGFR, amphiregulin, epiregulin, betacelulin, LHR)については、安定した結果を得ることができなかった。今後は、個々の卵胞ではなく、一人の患者全体から得られる細胞を一つの単位とし、細胞及びRNAの収量増加をはかって、結果を得るべく実験の環境設定を行っていく予定である。
アフリカにおける女性の「エンパワーメント」に関する開発人類学的研究

西アフリカ、ブルキナファソの農村地域において行った文化人類学的手法を用いたフィールドワークに基づき、ブルキナファソ農村の女性の生活、農村女性グループ、の項目に分けて整理、分析し、その成果を学術論文や研究会の口頭発表で公表した。調査地においては、地域の社会体系に基づく文化規範や慣習などの調査とともに、地域女性のエンパワーメントを目標に活動しているローカル女性NGO組織の職員や会員、開発プロジェクトによって組織された女性グループの参加者を対象とした聞き取り調査、及び参与観察を行った。特に、それらの組織が行う活動のローカルな視点に着目し、女性たちのエンパワーメントの現状と可能性、課題などを人類学的な聞き取り調査や参与観察から実証的に明らかにしてきた。また、女性が担っている家事や農業活動がどの程度の労働であるのかを提示し、女性が家計へ果たしている貢献を彼女らが行っている経済活動から明確にするとともに、地域の文化規範によって女性の活動が規制されている実態も明らかにした。そうすることによって、開発政策で語られる女性像と実際の女性たちとの乖離はどのようなものであるのか、なぜそのような乖離が生じるのか、という問題点が明確になり、新たな開発援助に対する視座を構築することが可能となる。このように、開発援助組織の活動のみならず、女性たちが行う農耕や経済活動、家事などの日常生活から女性のエンパワーメントを分析しており、本研究は文化人類学のみならず、開発学に対して意義のある研究である。本研究の目的は、アフリカにおける地域共同体組織、ローカル女性NGO、国際NGO組織や国際機関といった複数の社会組織を事例とし、それらにおける「発展」の多様性を明らかにするとともに、それらの比較検討から開発援助政策への新たな視座を構築することにある。特に1年目は(1)内在的視点に基づくアフリカ農村女性の生活理解、(2)ブルキナファソのローカル女性NGO組織、地域共同体の相互扶助組織、の2点に関して分析を試みた。本年度はこれまでに得られた一次資料を女性の「エンパワーメント」、あるいは女性の生活の視点から分析し、3つの学会で口頭発表をおこなった。会場から得られた質問やアドバイスをさらに詳細に検討し、開発政策で想定されているような「積極的に変革を求める女性」や「様々な要因の犠牲者としてひとくくりにされた女性」と実際のブルキナファソ農村の女性たちとの乖離を考察し、女性たちは開発を第一に望んでいるわけではなく、むしろ消極的な面さえ窺わせることを指摘した論文を執筆し、アフリカ学会誌に投稿し、現在査読中である。また、ブルキナファソ農村にて2ヶ月間の人類学的手法に基づいた聞き取り調査や参与観察をおこない、それらから得られた一次資料、およびフランスで入手した文献を用いて、既婚女性がオバーメイで結ばれる擬制的親族関係やそこから派生する関係を積極的に利用し、経済的、精神的リスクを回避している実態を、博士論文執筆にむけ考察中である。
公共空間において場所及び方向を示す音案内の新しいデザイン方法

公共空間内での視覚障害者の円滑な移動をサポートするため場所及び方向を示す音響信号について,本研究では新たなデザイン方法の提案を行った.本研究により1)騒音や反射音の存在する音場において場所や方向を正確に伝えられること,および2)信号音が提示されている周囲に不快感を与えないこと,の2点を実現する方法を明らかにした.その際,高齢社会を鑑み,加齢による聴力損失に対する対応方法についても明らかにした.公共空間内での視覚障害者の円滑な移動をサポートするため場所及び方向を示す音響信号について,本研究では新たなデザイン方法の提案を行った.本研究により1)騒音や反射音の存在する音場において場所や方向を正確に伝えられること,および2)信号音が提示されている周囲に不快感を与えないこと,の2点を実現する方法を明らかにした.その際,高齢社会を鑑み,加齢による聴力損失に対する対応方法についても明らかにした.現在用いられている駅などでの誘導鈴に代表される,公共空間において場所及び方向を示す音響信号について新たなデザイン方法の提案を科学的知見に基づき行うことを目的とし,当該年度は以下の研究を行った。大空間における歩行実験:現在用いられている誘導鈴およびその発生装置が場所や方向を正確に伝えられる信号を提示しているか否かを確認するため,また超指向性をもつ超音波スピーカが誘導鈴の提示に有効かどうか,さらにこれまでの実験室実験の結果が歩行を伴った場合の誘導鈴の知覚を説明できるかどうかの3点について,体育館において歩行実験を行い確認をした。その結果現在利用されている機器は残響音の影響を受けやすいこと,超指向性スピーカはカバーエリア外の誘導が行えなくなること,歩行時には音量の変化が手がかりとなっていることなどを明らかにした。音環境実測:鉄道駅において誘導鈴の音響測定を行い,騒音と誘導鈴のA特性重み付け音圧レベル差(SN比)を求めた。その結果,平均的には0-5dB程度のSN比であった。利用実態調査:視覚障害者に音声案内や音声案内信号機に関して、アンケートを行った。その結果エスカレータの行き先案内や、バス停の音声案内装置が多数の視覚障害者にとって、有用であることが分かった。この結果を踏まえ、つくばエクスプレスつくば駅におけるバスターミナルの音声案内の設計に関わった。バスを利用する視覚障害者にヒアリングを行ったところ、概ね好評であった。先行研究の調査および活用:先行研究の調査を行い,残響及び騒音が音の方向定位に及ぼす影響をまとめた。本件について既存データを活用し,学会にて発表した。1)音響信号の方向指示性能評価法の開発無響室において円周上に設置した多数のスピーカーより音響信号を提示したときの音の方向定位を様々な信号音及び様々な音環境条件で測定し,音響信号の方向指示性能の定量的評価を行った。今年度は方向定位が得られる音量と不快度の関係について実験を行い,高調派成分の重要性について明らかにした。また,頭部運動と方向定位の関係について実験を行い,頭部運動が方向定位に必ずしも寄与していないことを明らかにした。なお,体育館における実験については昨年度の実験結果の分析およびレーザー測定システムの開発にとどまった。2)音響信号の不快度測定近赤外分光法を用いてターゲット音の提示音圧レベルと暴露時間及び背景騒音レベルを変量として不快度測定を行った。近赤外分光法による不快度に関しては背景騒音およびターゲット音の特性により大きく影響することはなく,1)において実施した主観的評価の方が実用的な感度が高いことがわかった。ただし,さらに長時間暴露した場合については検討が必要である。3)場所及び方向を指示する音響信号及び音環境の現状調査現存する場所及び方向を指示する音響信号について,アンケート調査および現場実測を行い,現状を調査した。その結果,方向がわかりやすい箇所では背景騒音レベルが明らかに低いが,方向がわかりにくい箇所では背景騒音レベルが必ずしも高いわけではなく,残響音の影響により方向がわかりにくくなっていることが明らかになった。本年度は以下の研究を行った。1.場所や方向を正確に伝えられる音響信号人が音響信号の方向定位を行う際のメカニズムを利用し,誘導鈴の最適化について信号の継続時間と時間間隔の影響を明らかにした。その結果,提示音の継続時間が同じであれば,断続的に方向情報を与えても連続的に情報を与えても結果が異ならないことを示した。また,残響音が現状の誘導鈴の定位精度に与える影響については残響音エネルギーが小さい方が,定位精度が若干良いという程度で,大きな影響は認められないことが示された。このため,音響シミュレーションによる検討を行わなかった。また,前後誤りを低減させるために頭部運動が重要であることを示した。しかし,自発的な頭部運動は視覚情報により誘発されることがわかったため,視覚障害者に対しては積極的な頭部運動の利用を推進すべく,誘導鈴活用のための情報提供が必要である。2.不快感を与えない音響信号のデザイン不快度を与えない音響信号のデザインとして,方向定位の正確さを担保する短時間の広帯域音と,記号としてのこれまでの音の継続性を担保する冗長性のある自己残響部分に着目し,デザインを行い,この優位性を心理実験により検証し,さらに,若齢者のラウドネスには影響を及ぼすが,高齢者のラウドネスには影響を及ぼさず,かつ方向定位の情報を与えると考えられる5kHz以上の高音域の信号音の有無について検討を行った。その結果,自己残響部分および高音部の影響について定量的に把握できた。

偶数倍音および奇数倍音の高調波成分を含んだ信号音をできるだけ広い帯域で提示することにより,効率的に方向定位に必要な音量を小さくし,不快度を低減させることができることが示された。3)実態調査について継続的に行うとともに,海外調査についてはヨーロッパの事例としてイタリアの状況を調査した。
ポリマーブレンド中での長距離秩序性を持つ結晶化-誘起ナノ構造

本研究の目的は結晶性ポリマー/非晶性ポリマーブレンドの融解状態からの結晶性ポリマー成分のエピタキシャル結晶化を利用して、長距離にわたり均一なパターンが規則的に配置した長距離秩序を持つナノ構造パターンを形成させる方法を確立することである。昨年度までの研究の結果に基づいて選択したポリ(L-ラクチド)、ポリ(コハク酸ブチレン)、ポリ(3-ヒドロキシプロピオン酸)、ポリ(3-ヒドロキシ酪酸),ポリ(アジピン酸ブチレン)(PBA)などの脂肪族ポリエステルと、これらの間のブレンドについて結晶化挙動とブレンド相溶性、これらの脂肪族ポリエステルと有機溶媒のブレンドの共融的結晶化、さらには有機溶媒上でのこれら脂肪族ポリエステル及びこれらの間のブレンドの指向的エピタキシャル結晶化挙動を、示差走査熱量計、X線回折法、赤外分光法、原子間力顕微鏡などを用いて解析した。検討した種々のポリマー/有機溶媒系のなかで、PBAとトリオキサンの間の相互作用が最強であり、この系からのエピタキシャル結晶化により良く構造化したエッジ-オン型ラメラ構造を形成させることに成功した。この構造はPBAにポリビニルフェノールなどの他のポリマーを添加したブレンドでも観察された。ブレンド組成を変えることによりPBAラメラ間の間隔を調整できることを明らかにした。有機溶媒を担体として、相溶性ポリマーブレンドのエピタキシャル結晶化を行なうことにより、長距離にわたり均一な、ナノメートルサイズの機能性パターンを作成することができた。本研究の目的は、結晶性ポリマー/非晶性ポリマーブレンドの融解状態からの結晶性ポリマー成分のエピタキシャル結晶化を利用して、長距離に渡り均一なパターンが規則的に配置した<長距離秩序>を持つナノ構造パターンを薄フィルム中に形成させる方法を確立することである。先ず予備実験として、研究で用いる個々の候補ポリマー材料の結晶化挙動を検討した。候補ポリマーとして、エピタキシャル結晶化を示すと期待されるポリ(3-ヒドロキシ酪酸),ポリ(コハク酸ブチレン)(PBS),ポリ(アジピン酸ブチレン),ポリ(ε-カプロラクトン),ポリ(L-ラクチド)の5種の脂肪族ポリエステルを選出した。これらのポリエステルについて、示差走査熱量計(DSC)と赤外吸収分光法(IR)を用いて結晶化動力学、融点、結晶形態及び構造の結晶化温度依存性を調べた。PBSの結晶構造は結晶化温度に依存することを見出した。これらのポリエステルとポリ(エチレンオキシド)、ポリ(ビニルフェノール)及びチオジフェノールのブレンドについて、DSC, IR, X線回折,偏光顕微鏡などを用いて相溶性、結晶化動力学及び結晶形態を調べた。さらに、有機担体上での前出の脂肪族ポリエステルのエピタキシャル結晶化挙動をDSCとその場IR測定により調べた。数種の低分子量芳香族化合物が脂肪族ポリエステルをエピタキシャル結晶化させるための担体として有望であること、幾つかのポリエステルと芳香族化合物の系は共融的混合物を形成することなどを見出した。相溶性重合体/重合体ブレンドと共溶媒から成る三成分混合系について相挙動とエピタキシャル結晶化の研究を開始した。本研究の目的は結晶性ポリマー/非晶性ポリマーブレンドの融解状態からの結晶性ポリマー成分のエピタキシャル結晶化を利用して、長距離に渡り均一なパターンが規則的に配置した長距離秩序を持つナノ構造パターンを形成させる方法を確立することである。昨年度の予備的研究の結果に基づいて選択したポリ(L-ラクチド)、ポリ(コハク酸ブチレン)、ポリ(3-ヒドロキシプロピオン酸)、ポリ(3-ヒドロキシ酪酸),ポリ(アジピン酸ブチレン)の5種の脂肪族ポリエステルについて昨年度に引き続き結晶化挙動を示差走査熱量計、X線回折法、赤外分光法などを用いて解析した。さらに新たにこれら脂肪族ポリエステルとポリエチレンオキシド、ポリビニルフェノール、ポリ(D,L-ラクチド)、ジチオフェノール、などとの間の相溶性ブレンドの結晶化挙動、これらポリエステルと安息香酸、ヘキサメチルベンゼン、アントラセン、ターフェニル、1,3,5-トリクロロベンゼンなどの低分子量有機溶媒の間の混合物のeutectic結晶化挙動を解析した。また低分子量有機溶媒上での脂肪族ポリエステルとこれらの間の相溶性ブレンドのエピタキシャル結晶化挙動について予備的検討を行なった。安息香酸担体上でポリ(コハク酸ブチレン)、ポリ(3-ヒドロキシプロピオン酸)及びポリ(アジピン酸ブチレン)が、またヘキサメチルベンゼン担体上でポリ(L-ラクチド)がエピタキシャル結晶化する可能性を見出した。

検討した種々のポリマー/有機溶媒系のなかで、PBAとトリオキサンの間の相互作用が最強であり、この系からのエピタキシャル結晶化により良く構造化したエッジ-オン型ラメラ構造を形成させることに成功した。この構造はPBAにポリビニルフェノールなどの他のポリマーを添加したブレンドでも観察された。ブレンド組成を変えることによりPBAラメラ間の間隔を調整できることを明らかにした。有機溶媒を担体として、相溶性ポリマーブレンドのエピタキシャル結晶化を行なうことにより、長距離にわたり均一な、ナノメートルサイズの機能性パターンを作成することができた。
インタラクションを介した発達過程における外受容・内受容感覚の統合動的モデル

母子間インタラクションの計測と解析を行った.研究対象の母子間インタラクションには,1.動くビデオプロジェクション映像への指差し行動,2.音楽に合わせた手拍子,3.ボール遊びにおける投球動作,の3つを選んだ.選択理由は,いずれも計測環境の工夫で,反復的な動きを計測可能,かつ,手首,肘,肩を含んだ腕全体の動きによって構成されているためである.そのため,解析に必要な数のデータを計測容易となり,また,従来研究で解析できていなかった関節間の連動や滑らかさのような運動要素も調査することができた.運動の解析は,機械学習法の一つであるガウス過程動的モデルの拡張法によって行った.この拡張では,解析データ群の注目要素(例:月齢,発達スコア)に沿って滑らかにデータ集合が遷移するように,データ群を格納する解析空間を最適化した.これによって,従来の汎用的な学習法をそのまま適用するよりも,注目要素に沿った運動の変化を強調して,データを解析・可視化することができた.その結果,上記インタラクションの種類,1.指差しと,3.ボール投げでは,加齢に従う運動の滑らかさの向上を確認できた.2.手拍子では,指差し,ボール投げと比較して月齢間の変化は発見することができなかった.その原因には,手拍子が比較的肩だけの単純反復運動であり,かつ,多くの幼児が母親との手拍子の同期よりも,独立に音楽に合わせたリズムをとっていたことなどが挙げられる.一方,指差しとボール投げにおいては,視覚からインタラクション相手(プロジェクション像,一緒に指差しするヒト,ボールを投げるヒト)の動きを確認して,それに合わせて動くというより複雑な運動であったと言える.研究目標の一つとしていた内受容感覚の統合モデル化のため,撮影カメラ映像から心拍を非接触計測できるようになった.今後はこの心拍情報も加えた統合モデル化にも研究を発展させていく.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。発達障害の多様性を吸収したモデル化を実現するため,大きく分けて2種類の「幼児が他者に向ける注意や他者とのインタラクションの影響」を調査した.1つめは,他者の振る舞いを注視する視線運動である.発達障害の多様な症状の1つに「他者の心を読み取る困難さ」がある.本調査では,発達障害者はどのような情報に注目(注視)して他者の意図を推論するのかをモデル化することを目標とした.多様な発達障害の症状の中から、特徴的な性質を見つけ出すために、全被験者群から、発達障害群内で共通する注視パターンを持つ参加者群と,定型発達群内で共通する注視パターンを持つ参加者群を絞り込んだ.絞り込みは,注視パターンを特徴量とした機械学習(Support Vector Machine)によって実行した.この絞り込みにより,共通的な特徴に注目したデータ解析が可能になり,絞り込みをしない場合と比べて,発達障害群と健常者群の間でいくつかの注視項目において有意差を発見することが可能となった.2つめは,母子間インタラクションにおける,幼児が母親の行動をどのように模倣するか,その模倣の繰り返しが幼児の運動・動作にどのように影響を与えるかの調査である.従来の研究で計測・解析されてきた幼児の簡易な運動表現(例:リーチングにおける右手の座標だけ)とことなり,両手の手首,肘,肩の動きを統合的に解析することで,運動レベルでのインタラクション解析を目標とする.そのため,全身や上半身全体の動きの同時計測が必要になるが,幼児に対しては一般的な動作計測装置(例:モーションキャプチャシステム)を使用することが困難であるため,専用の着衣と計測手法を開発した.雇用内定していたポスドク候補が,一身上の都合で母国に帰国することになってしまい,進捗に遅れが出てしまった.その結果,予算を次年度に繰り越す処理も行うこととなった.研究実績の概要で述べた1つめの研究項目,他者行動の注視パターン解析においては,これまで明らかになっていなかった「他者が予想外の行動をとった場合でも,当初の行動予想,および,ヒトの動きよりもモノの動きに対して注視が集中する」という事象を発見した.これは,発達障害児が「目標指向な推論モデル」を持つことを示唆していると考えることができる.2つめの研究項目,母子間インタラクションの解析においては,幼児のカラダ全体の動きを計測するシステムが開発できた.当初の研究方針では,画像情報に基づいた動き計測方も統合することも検討していたが,幼児が母子間インタラクションに集中できる環境整備などの理由から,余分な機器を計測環境に持ち込まないようにするため,幼児に着てもらう着衣に工夫を施すことで問題解決することにした.また,この幼児計測システムを開発する過程で,いくつかの母子間インタラクション課題をテストして,最終的に,1.動くビデオプロジェクション映像への指差し行動,2.音楽に合わせた手拍子,3.ボール遊びにおける投球動作,の3つを計測・解析対象とすることに決定した.母子間インタラクションの計測と解析を行った.研究対象の母子間インタラクションには,1.動くビデオプロジェクション映像への指差し行動,2.音楽に合わせた手拍子,3.ボール遊びにおける投球動作,の3つを選んだ.選択理由は,いずれも計測環境の工夫で,反復的な動きを計測可能,かつ,手首,肘,肩を含んだ腕全体の動きによって構成されているためである.そのため,解析に必要な数のデータを計測容易となり,また,従来研究で解析できていなかった関節間の連動や滑らかさのような運動要素も調査することができた.

運動の解析は,機械学習法の一つであるガウス過程動的モデルの拡張法によって行った.この拡張では,解析データ群の注目要素(例:月齢,発達スコア)に沿って滑らかにデータ集合が遷移するように,データ群を格納する解析空間を最適化した.これによって,従来の汎用的な学習法をそのまま適用するよりも,注目要素に沿った運動の変化を強調して,データを解析・可視化することができた.その結果,上記インタラクションの種類,1.指差しと,3.ボール投げでは,加齢に従う運動の滑らかさの向上を確認できた.2.手拍子では,指差し,ボール投げと比較して月齢間の変化は発見することができなかった.その原因には,手拍子が比較的肩だけの単純反復運動であり,かつ,多くの幼児が母親との手拍子の同期よりも,独立に音楽に合わせたリズムをとっていたことなどが挙げられる.一方,指差しとボール投げにおいては,視覚からインタラクション相手(プロジェクション像,一緒に指差しするヒト,ボールを投げるヒト)の動きを確認して,それに合わせて動くというより複雑な運動であったと言える.研究目標の一つとしていた内受容感覚の統合モデル化のため,撮影カメラ映像から心拍を非接触計測できるようになった.今後はこの心拍情報も加えた統合モデル化にも研究を発展させていく.1つめの研究項目,他者行動の注視パターン解析は,十分な成果が得られたこと,また,もともと本来の研究目標である母子間インタラクション課題に取り組む前に,コントロールされた解析しやすいデータで発達障害児の研究に触れるという事前検討課題であったので,ここまでの成果で終了とする.2つめの研究項目,母子間インタラクションの解析は,今後,共同研究者である京大・明和研究室からの支援を密に受けつつ,解析に必要な数の計測データを獲得していく.目標データ数(参加母子ペア数)はN=20とする.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
リニエンシープログラムの設計に関する理論分析

同質的な産業構造を持つ経済を仮定した上で、リニエンシープログラムの効果的設計・運用について経済理論的な分析を行った。その結果、かなり広い範囲で、最初にプログラムの適用を申請した企業にのみ大幅な課徴金の減免を認める米国型プログラムが最適になることが明らかになった。また、産業の分布次第で、可能な限り多くの産業でカルテルを撲滅するような制度設計が最適とはならない場合があることも明らかにした。本年度は、「リニエンシープログラムの適用を求め、複数の企業が捜査協力を申し出た場合、個々の減免率(課徴金免除率)をどう設定すべきなのか」を明らかにすることを目的とした研究を進めた。基本としたモデルは、一般的な数量競争モデルをベースにした繰り返しゲームモデルである。更に、企業数が異なる複数の寡占市場を一国の産業構造として、リニエンシープログラムが一国の産業構造に及ぼす影響に関する研究も行った。まず、個々の寡占市場において最初の企業への減免だけが「査察に最後まで協力しない」カルテルを不安定化させるという研究成果を得た。次に、減免の可能性はその順番と無関係に「査察に入られるまでは続ける(査察には減免を狙って皆が争って協力する)」カルテルの利益率を等しく引き上げてしまうという成果を得た。これらの研究成果から、「最初に協力を申し出た企業にのみ完全な課徴金免除を認めることが、かなり広範な条件の下で望ましい」という結果を得た。これとは別に、非常に特殊ではあるが、一定の産業構造の下では最初の企業への減免を部分的にした方がよい場合もあるといった結果も得た。この結果、大半の産業構造の下で最初の企業への全面的な課徴金免除が好ましくなるものの、常にそうとは限らないという主張が導かれる。ただし、ここでいう一定の産業構造とは、具体的に導出した諸条件を並べて見る限り、かなり限定的なものであり、現実問題としてどこまで重要なものと考えるべきなのかは未知数である。また、以上の諸結果から、リニエンシープログラム導入に合わせた、規制当局の人的・物的資源の最適な再配分に関する理論的手がかりも得られたので、現在この分析を進めるための準備を進めている。本年度は、「最初に政策当局へ協力を申し出た企業にのみ課徴金を免除するという、米国型のリニエンシー・プログラムの長所と短所を理論的に明らかにする」ことを目的として研究を進めた。特に、法的ルールとしての要素を考慮して、より広範な競争構造の下で明らかにすることを意識して研究を進めた。基本としたモデルは、標準的な数量競争及び価格競争競争の両方を包含した一般的な繰り返しゲームである。まず、「最初に協力を申し出た企業への減免率を増加させると、"査察に最後まで協力しない"という形のカルテルが単調に不安定化する」という性質が明らかになった。他方、「減免率を増加させていくと、"査察に入られるまでは続ける(査察には減免を狙って皆が一斉に協力を申し出る)"という形の、条件付きカルテルの利益率も単調に上がってしまう」という性質も確認された。そこで両効果の量的比較を行った結果、前者の効果は後者の効果を上回るという結果を得た。従って、これらの研究成果より、「最初に協力を申し出た企業に対する減免率は、標準的な数量競争、及び、価格競争を含むかなり広範な産業構造の下で、全額免除が望ましい」という結論に達した。改正独占禁止法で導入されてから数年を経た現在、リニエンシープログラムの日本国内での利用事例も蓄積されてきたので、来年度はこうした現実の事例との整合性も適宜検証しながら、モデルの説明力を上げていくことを第一に取り組んでいく予定である。本年度は、同質的な産業構造が多い経済を仮定した上で一般化した一国経済モデルを用いて、リニエンシープログラムの効果的設計・運用について理論的な分析を行った。幾つかの仮定の下、最初の協力者にのみ大幅な課徴金の減免を認めるべきという結果をかなり広い範囲のパラメーターのもと、解析的に得ることに成功した。この結果は、リニエンシープログラムの基本設計に関して、既存研究に一定の経済学的知見を追加するものと考えられる。また、一国経済における(企業数は異なるものの構造的には同質的な)産業の分布の仕方によっては、可能な限り多くの産業でカルテルを撲滅するような制度設計が最適とはならない場合があることを示す数値例を作成することにも成功した。この数値例による結果は、リニエンシープログラムの再設計時に一定の注意を喚起する意味で、一定の役割を持つと私は考えている。これらの研究成果をまとめた学術論文をJournal of Economics誌に投稿し、現在、改訂要求を受けている。幾つかの有益な指摘も得られたので、今後はこれらの改訂要求を基に更に論文の完成度を高め、Journal of Economics誌への掲載を目指していく予定である。

なお、解析的分析では更なる一般化は困難だという感触も得たので、今後は数値計算による分析を用いて更に研究を進めていくこと、審決などを基に現実的な拡張に特化した一般化の可能性を検討している。
交流用超伝導ケーブル導体の安定性向上と応用のための基礎的研究

1.交流用超伝導撚線導体の過渡安定性評価:3本撚線導体を対象とし、通電電流と最小クエンチエネルギーの関係曲線を過渡安定性の評価曲線として実験と数値解析に基づく検討を行った。主に母材中に銅を複合させたときの効果と、銅配置の影響について定量的な評価を行った。その結果、銅により常電導転移に伴う素線間電流再配分領域が長くなり、素線間の横断電流による発熱密度が低下するため安定性が向上すること、銅を素線表面付近に配置することにより、擾乱熱や横断電流による発熱を拡散させる効果があることなどを明らかにした。また、S/N転移型限流器について、実用時に想定される電流上昇速度における常電導転移・伝播に伴う常電導抵抗値の時間変化について詳細に評価を行った。2.垂直円筒型超伝導リニア誘導モータの試作:実機運転環境下での超伝導導体の特性を明らかにするため、交流一次巻線を超伝導化した円筒型短一次リニア誘導モータを試作した。そして二次導体(アルミ円筒)の突入・脱出時の交流巻線の電磁的、機械的特性を調べるとともに、三相不平衡電流の抑制、一次電流分布の最適化、超伝導一次コイルが常伝導転移したときのクエンチ保護装置の試作・開発など、実機運転で必要となる事項について成果・知見を得た。3.高温超伝導線材・コイルの安定性評価:本研究は低温金属系線材の交流応用を対象に計画されたが、その後、高温酸化物超伝導線材の開発が急速に進んだ。そこで、高温超伝導線材・コイルに関して、主としてこれを冷凍機により伝導冷却した際の熱的挙動について実験と数値シミュレーションの両面から検討を行い、従来の低温金属系超伝導線材・コイルとの相違点を明らかにした。また、コイル電流が変動する際の過渡特性に焦点を当て、従来の金属系に比べ熱的に安定であること、電流変動や過電流に対する耐量が大きいことなどを定量的に明らかにした。平成9年度は、本課題研究の初年度であり、当初の計画に沿って次の3点について研究を実施した。1.交流用超電導撚線導体の過渡安定性評価:3本撚線導体を対象とし、通電電流と最小クエンチエネルギー(導体全体がクエンチに至る最小の擾乱エネルギー)の関係曲線を過渡安定性の特性評価曲線として実験と数値解析に基づく検討を行った。本年度は、主に母材中に銅を複合させたときの効果と、銅配置の影響について定量的な評価を行った。その結果、銅を複合させることにより、常電導転移に伴う素線間電流再配分領域が長くなり、素線間の横断電流による発熱密度が低下するため安定性が向上すること、銅を素線表面付近に配置することにより、擾乱熱や横断電流による発熱を拡散させる効果があることなどを明らかにした。また、撚線に加わる擾乱位置の影響についても実験と解析による評価を行い、撚線導体が常電導転移するときの過渡的な振る舞いを明確にすることができた2.S/N転移型限流器の動作特性評価:上記3本撚線導体の評価解析用計算機プログラムを用いて、限流器動作時の過渡的な電磁的・熱的振る舞いを明らかにするための検討を行った。特に、実用時に想定される電流上昇速度(411MA/s)における常電導転移・伝播に伴う常電導抵抗値の時間変化について詳細に評価を行った。また、限流器用の交流kA級酸化物超電導

電流リ-ドの開発を目指し、その特性上重要となる熱侵入量の評価を実験と解析により行い、電流リ-ドの形状や並列接続数の影響などを明らかにした。3.垂直円筒型超電導リニア誘導モータの試作:有限要素法解析、銅巻線常温機による実験に基づく検討をもとに設計した超電導機の試作を行った。また、超電導機において重要となる常電導転移事故の検出および保護法について基礎実験に基づく検討を行い良好な結果を得た。さらに、超電導機特有の特性を踏まえた励磁電源について詳細な検討を行い、設計・試作を行った。本年度予定した装置の試作をほぼ完了できたので、次年度以降、本装置を用いて、本研究の目的の一つである機器動作時の超電導巻線の振る舞いに関する検討を行っていく。平成10年度は、本研究課題の2年目であり、当初の計画に沿って次の3点について研究を実施した。1.交流用超伝導撚線導体の過渡安定性評価:線径、マトリクス比、B-J特性(臨界磁界ー臨界電流密度特性)がほぼ等しく、銅の配置のみ異なる3種類の線材と銅を含まない線材を素線とする3本撚線導体(合計4種類)を用意し、各通電電流値における最小クエンチエネルギー(3本撚線導体全体が常伝導転移する最小のヒータ投入熱量)を評価基準として実験とシミュレーションによる定量的な評価を行った。その結果、銅複合化により安定性が飛躍的に向上し、最小クエンチエネルギー(安定性マージン)が13桁向上することがわかった。また、銅を超伝導フィラメントの外側に配置すると最も安定性が向上することがわかった。2.超伝導限流器用電流リードの開発二本年度は、主として、昨年度に引き続き、限流器用の交流kA級酸化物超伝導電流リードの開発を目指した検討を行った。昨年度試作実験し、数値シミュレーションにより評価を行った1kA級電流リードの結果を踏まえ、3kA級電流リードについて、リード形状、太さ、並列本数などの最適化を行い、大電流電流リードの設計指針を明らかにすることができた。3.垂直円筒型短一次超伝導リニア誘導モータの試作・実験:昨年度設計・試作を開始した実験機の製作を終え、動作実験を行い、始動推力特性など設計どおりの性能が得られた。その他、リニア誘導機の幾何学的非対称性に起因する三相電流の不平衡の影響、二次導体(アルミ円筒)の突入・脱出時の電磁的・機械的特性、超伝導一次コイルが常伝導転移したときの検出・保護法などについて、実験とシミュレーションによる検討を行い、各特注の評価と保護装置の動作確認・検証を行い良好な結果が得られた。本年度は最終年度であり、次の3つについて主として検討を行い、本研究のまとめとした。1.超伝導導体の過渡安定性評価:高安定な交流用超伝導導体の開発を目指し昨年度まで金属系の超伝導線材を対象として素線断面構成の影響などを明確にしてきたが、近年の高温超伝導線材開発の進展に伴い交流超伝導機器の研究開発の対象が低温金属系から高温酸化物へ移行している。そこで、本研究においても高温超伝導線材(Bi系線材とY系線材)に関する過渡安定性およびコイルの安定性評価について実験と数値解析に基づく検討を行い、金属系との特性の違いを明らかにするとともに、コイル設計の基準・指標を明確にすることができた。2.磁気遮へい型超伝導限流器の動作特性評価:系統故障時の過電流抑制用として、バルク超伝導円筒体を用いた磁気遮へい型超伝導限流器の試作開発を行っている。本年度は、バルク超伝導円筒体の磁気遮へい特性の評価実験と小型モデル限流器の動作特性評価実験を行った。また、バルク超伝導体を含む変動磁界解析のための有限要素法に基づく数値解析プログラムの開発を行った。この際必要となるバルク超伝導体の熱および電磁的材料特性(V-I特性)の測定も行った。