hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ミセル無電解法による有機顔料薄膜の作製

本研究では、接触法を用いた貴金属上への顔料の薄膜化について検討した。さらに、薄膜の機械的な強度を増すため、顔料とポリマーまたはニッケルとの複合化を行った。(1)接触めっきによる顔料薄膜の作成白金をアルミニウムと接触させ、両者を実際、1mM AZPEG、0.1M HCl、10mMβ型銅フタロシアニン(β-CuPc)分散液に浸せきしたところ、白金板上に透明な青色の薄膜が生成した。同様に、銀、ステンレススチール、ITO上に、約20種の顔料の薄膜が生成した。また、薄膜の生成速度は電解したときと同じであった。ジアントラキノニルレッドの薄膜のSEM写真より、薄膜は微粒子から構成されており、均一な膜厚を有していた。また、薄膜の化学組成は、β-CuPc薄膜の場合、β-CuPcが97%、界面活性剤が3%であった。これら膜中の界面活性剤は有機溶剤抽出により1%以下になった。(2)顔料薄膜の複合化β-CuPcとポリスチレンのラテックスとを1mM AZPEG, 0.1M HClの水溶液に分散し、同様にITO上に複合膜を作成し、これを130°C,30分加熱したところ、機械的に安定なものが得られた。また、Ni板上にβ-CuPc薄膜を作成し、さらに、Niをめっきしたところ、やはり、安定なものが得られた。以上のように、アゾベンゼン修飾界面活性剤のスイッチ機能を利用することにより、広範囲の有機化合物を貴金属上に容易に薄膜化できた。また、ポリマーや金属との複合化により、機械的にも強い薄膜が得られることが明らかとなった。
分離培養破骨細胞の接着機構に関わる細胞骨格の動的変化の超微構造解析

分離破骨細胞をガラス面または骨片上で培養して細胞の骨吸収、休止期などの色々な機能的状態をin vitroで再現しその間のポドゾームを主体とした細胞骨格の動的状態を検索した。接着構造として出現するポドゾームはアクチンフィラメント(F-アクチン)を主体とした細胞骨格構造として知られているが、アクチンの存在様式としてF-アクチンとG-アクチンが知られているがそれらの関連は未解決のままであった。従来のアクチン抗体を使う限りF-とG-アクチンを区別することは不可能であったがGc-グロブリンがG-アクチン特異的に結合することを利用してGc-グロブリン抗体で蛍光免疫染色してG-アクチンの局在を明らかにすることができる。レーザー顕微鏡観察ではF-アクチンはドット状を示すがG-アクチンはそれを取り巻くようにドーナツ状に局在した。またビンキュリンやパキシリンドーナツ状の、タリンはドット状の局在を示した。アクチンの脱重合に関わるゲルゾリンはF-アクチンと同様な局在を示しスポット状からリング状に変化する破骨細胞の細胞活動と密接に関連するポドゾームでのF-とG-アクチンの局在と連動していた。骨片上で培養した場合G-アクチンは破骨細胞移動方向に特異的に局在した。ポドゾーム構造は平面的にはスポット状に拡がるが垂直的には底面を基質側に向けた円錐を示す構造であった。アクチンの脱重合をおこなうゲルゾリンもポドゾーム領域に局在することが分かった。これらのことからポドゾームではF-、G-アクチンが機能状態を反映して局在しゲルゾリンの調節を受けていることを示しており、最近のゲルゾリンを欠如したトランスジェニックマウスの破骨細胞では骨面への付着が阻害されるとの報告と一致する。分離破骨細胞をガラス面上で培養したときにアクチンとその関連蛋白の集合体であるスポット状のポドゾームが出現することが知られており、in vivoにおける接着装置と同一の構造と考えられている。このような構造について接着側細胞膜面を露出させ細胞質側から膜面と細胞骨格の関連を解析するために、培養細胞を塩化亜鉛を含む緩衝液で処理し背側細胞膜と大部分の細胞質構造を除去し急速凍結固定後、高真空下(1x10^<-6>Pa)で凍結乾燥して白金とカーボンのレプリカ膜を作製し透過型電子顕微鏡で観察した接着膜面を露出させ適度に細胞骨格を残存させる最適条件は氷温の塩化亜鉛を含む緩衝液をジェット水流で35回ガラス面の培養細胞に直接当てることで、この条件が最終的な超微構造の状態を左右した培養初期にはポドゾームの他に細胞骨格と直接的には関連しない構造である多数のクラスリンシートが接着側細胞膜面に出現することは既に我々が明らかとしてきたが、さらにそれらは細胞骨格が有機的なつながりをもつ構造となる以前の偽足様突起の膜面に出現することが判明した。またポドゾームと共存することもあるが大部分はその分布領域が分けられておりクラスリンシートはより細胞辺縁部か又はポドゾーム領域よりさらに細胞質側であった。ポドゾームを作るアクチン線維を主成分とする細胞骨格は膜内面上の顆粒状構造によって間接的に膜に結合され、これらのクラスリンシートやポトゾーム構造体は塩化亜鉛の水流作用、界面活性剤の処理に抵抗し膜に残存していた。このことはこれらの構造が基質としてのガラス面に強固に接着していることを示している。今後はポドゾームの動的構造変化を免疫細胞化学の手法を用いアクチンとその関連蛋白の分子解剖学的局在について解析する予定である。

分離破骨細胞をガラス面または骨片上で培養して細胞の骨吸収、休止期などの色々な機能的状態をin vitroで再現しその間のポドゾームを主体とした細胞骨格の動的状態を検索した。接着構造として出現するポドゾームはアクチンフィラメント(F-アクチン)を主体とした細胞骨格構造として知られているが、アクチンの存在様式としてF-アクチンとG-アクチンが知られているがそれらの関連は未解決のままであった。従来のアクチン抗体を使う限りF-とG-アクチンを区別することは不可能であったがGc-グロブリンがG-アクチン特異的に結合することを利用してGc-グロブリン抗体で蛍光免疫染色してG-アクチンの局在を明らかにすることができる。レーザー顕微鏡観察ではF-アクチンはドット状を示すがG-アクチンはそれを取り巻くようにドーナツ状に局在した。またビンキュリンやパキシリンドーナツ状の、タリンはドット状の局在を示した。アクチンの脱重合に関わるゲルゾリンはF-アクチンと同様な局在を示しスポット状からリング状に変化する破骨細胞の細胞活動と密接に関連するポドゾームでのF-とG-アクチンの局在と連動していた。骨片上で培養した場合G-アクチンは破骨細胞移動方向に特異的に局在した。ポドゾーム構造は平面的にはスポット状に拡がるが垂直的には底面を基質側に向けた円錐を示す構造であった。アクチンの脱重合をおこなうゲルゾリンもポドゾーム領域に局在することが分かった。これらのことからポドゾームではF-、G-アクチンが機能状態を反映して局在しゲルゾリンの調節を受けていることを示しており、最近のゲルゾリンを欠如したトランスジェニックマウスの破骨細胞では骨面への付着が阻害されるとの報告と一致する。
小児医療における医療保育士のあり方に関する基礎的研究

本研究は,入院児の発達支援に医療保育士が必要であるとした先行研究の結果から,さらにより広い医療保育士の場とその役割の明確化を目的とした。また、医療保育士の質向上を図ることによる小児看護の質向上,そのための医療保育のあり方を検討した。研究の取り組みの一つとして、医療保育士の配置や医療保育を実践するうえで必要な知識、技術、保育士の配置に伴う子どもの変化など、保育士の配置状況や配置上の問題、保育士に期待すること等の基礎調査を実施した。さらに、医療保育士のニーズの把握とその対応を図り、保育士の質向上に向けた取り組みを実施した。次に、医療保育の啓蒙、医療保育士の質向上を図るため、学会の開催、医療保育研修会の開催を行った。学会には一般の参加者を受け入れ医療保育士の知名度向上、必要性を啓蒙した。保育士研修会では、保育の質向上を図ることにより入院児の生活支援、保育支援の充実を図った。そのことが、入院児の安心した生活につながると同時に、小児看護の質向上を図ることとなった。これまで明確にされていなかった医療保育士の業務内容について、3年間の研究で得られた結果をもとに、医療保育士の業務内容を明確にするとともに、経験年数別にチェックできる業務基準を明確にした。このことが、ある程度統一された医療保育業務の提供となり、入院児の支援による小児看護の質向上、入院児の生活の質の向上につながる。医療の場における保育士(医療保育士)の配置の推進と医療保育士養成における必要な教育内容、保育士の質向上を図るための研修のあり方に関する研究に取り組んだ。研究1として、保育士が医療の場で業務を遂行するためにはどのような知識や技術が必要であるのか、医療保育を実践している保育士にヒアリング調査を実施した。6名の保育士の調査結果を質的に分析した結果、保育士養成では学習していない医療に関する知識として、薬剤の知識、処置時の対応などの教育内容が必要であること、病気や障害のある子どもの発達をどのように評価し、遊び支援につなげていくのかが難しいことが明らかにされた。研究2では、保育士の質向上、医療保育の質向上を図るため全国研修会およびブロック研修会を開催した。研修会では専門士資格取得に向けた講義やロールプレイを用いた病児との関わりに関する研修を実施した。医療保育実践者においても、医療という場での業務に必要な医療的な知識や技術が十分ではない現状が明らかにされた。このような現状から、実際の保育士養成においてどのような教育が行われているのかを調査した(研究3)。短大、大学の保育学科に在籍する学生626名の調査結果を分析した。現状の保育士養成課程のカリキュラムでは、医療保育を実践するには不十分であると回答した学生が30%であり、60%の学生はわからないと回答していた。医療保育を実践したいかどうかでは「働きたいとは思うが自信がない」「機会があれば働きたい」とする者が66%、さらに医療保育専門士の資格取得を希望する者は67%と多かった。医療保育に関するニーズは高いが、実際に現状の教育内容では医療保育の実践をするには難しく、不安が大きいことが明らかにされた。医療保育の必要性は高く、より医療的な知識や技術を有する保育士の配置を推進することが求められることから、保育士養成のカリキュラムの検討、養成の在り方を検討することが重要である。平成23年度は、(1)医療保育士の配置状況、業務内容、保育士加算算定状況等の実態調査、(2)医療保育士の質向上を図るための研修会の開催と医療保育専門士養成への支援の在り方の検討を実施した。(1)は、全国1208か所(実質981施設)の小児病棟看護師長を対象に調査した。回収率45.9%であり、保育士の配置は病院配置が26施設(5.8%)、病棟配置138施設(30.7%)、配置予定なしは178施設(39.6%)、保育士加算の算定は90施設(60.4%)であり、31施設(20.8%)はわからないとの回答であった。

業務は、保育業務、看護助手業務、病院・病棟事務、院内保育業務等さまざまであり、保育業務に専念できない状況がうかがえた。(2)については全国研修会の開催、九州沖縄ブロック研修会を開催した。医療保育計画の立案・実践や対象である病気の子ども、障害のある子どもの保育の実践に向けた研修を行った。全国研修会は90名の参加を得て実施した。参加者からは、日々の実践で不安に感じていることや保育計画の立案等、実践に役立つ内容が研修会で学べたこと、保育士間の交流につながったとの評価があり、研修会が医療保育士の実践に効果的であることが明らかになった。また、ブロック研修会では午前に「ターミナル期にある子ども」と題した講演会、午後はロールプレイを用いた保育実践の方法について実施した。経験の少ない保育士にとって、ロールプレイを用いた研修会は効果的であると評価され、今後も継続した研修会が保育の質向上には欠かせないとされた。また、研修会では医療保育専門士の資格取得に向けた相談コーナーを設置し、3名に対して相談を実施した。医療保育専門士は現在69名が認定(学会認定)されており、小児病棟での業務を実践するうえでは医療保育専門士の資格取得が重要であると考える。今後は、保育士の専門性向上と医療保育専門士の資格取得による保育士の質向上、医療保育に関する啓蒙に向けた研究を進める。平成23年度は研究最終年として、医療保育や医療保育士の認知度向上を図ること、医療保育の業務指標の作成を目的に、日本医療保育学会の誘致・開催、医療保育学会全国研修会の開催、これまでの調査研究をもとに医療保育業務基準の作成を行った。研究の具体的内容は(1)日本医療保育学会を開催し、一般参加者のニーズ調査、認知度向上に向けた取り組みを実施した。(2)日本医療保育学会全国研修会を継続開催(3年目)し、医療保育の実践に活用できる業務内容や保育計画の立案、実践型研修を行い、保育士の質の向上を図った。(3)これまでに実施した調査及び研修等で得られた結果をもとに、医療保育士の業務内容を検討し、9項目95細項目の『保育士の業務および役割評価指標』を作成した。病棟において医療保育士が実際にどのような業務を実践するのか、入院児にとってどのような関わり、保育が実践できるのかを明示した。医療保育士の業務が明確になり、入院児の支援に保育の専門性が発揮されることにより、成長発達支援、入院児の生活の質向上につなげることができた。(4)さらに、長期療養児や医療的なケアを要する状態で在宅に移行する子どもにとって、どのような保育が必要であるのか、退院後の子どもの保育に医療保育がどのような継続の視点をもつことができるのか、保育所保育士の意識調査、保育所看護師の配置や業務内容に関する実態把握について追加調査した。入院という環境から在宅支援への継続が可能となって、はじめて子どもの生活の質向上につながると考える。本研究の成果として、医療保育士の配置の推進に必要な、具体的な業務内容を提示できたことは、今後の医療保育の質向上に欠かせない。本研究の成果は報告書としてまとめ、関連する施設や保育士に配布した。最終的な成果としての経験年数別業務チェックリストは、臨床で活用しながら、さらに内容の信頼性、妥当性を高めるために、介入研究を進める予定である。
固相抽出チップを用いた薬毒物分析法の開発とその法医学的応用

人体試料中覚せい剤(メタンフェタミン、アンフェタミン)、麻薬(コデイン、ジヒドロコデイン)、向精神薬(三環系、フェノチアジン系、ブチロフェノン系、ベンゾジアゼピン系)及び農薬(有機リン系、カーバメート系)について、固相抽出チップを用いた抽出法とガスクロマトグラフィー/質量分析計による分離・検出法を組み合わせた新しい薬毒物分析法の開発を試みた。その結果、抽出に使用する人体試料と溶媒の微量化が達成され、分析対象物質の回収率及び分離性が良く、定量性にも優れた、簡便で迅速性のある分析システムを構築することができた。また、本システムは実際に薬物を服用した人体試料あるいは法医実際例において、その有用性を確認することができた。本年度は覚せい剤、麻薬、向精神薬及び農薬について、以下の検討を行った。1.分離検出条件の検討=分析対象の標準品について、GC/FID法若しくはGC/NPD法を用いた分離検出条件の設定を行った。分離カラムはSupelco Equity-5あるいはEquity-1が適しており、覚せい剤はメタンフェタミンとアンフェタミン、フェノチアジン系薬物5種類、ベンゾジアゼピン系薬物6種類、三環系抗うつ剤4種類、有機リン系農薬8種類、カーバメート系農薬9種類の分離が可能であった。また、コデイン及びジヒドロコデインの麻薬類はBSTFAによる誘導体化を施すことで分離検出が可能であった。なお、ブチロフェノン系向精神薬は検出感度が低く、さらに検討する予定である。2.GC/質量分析(MS)法によるマススペクトルの解析:覚せい剤、麻薬、ベンゾジアゼピン系薬物及び三環系抗うつ剤については、GC/MS一電子衝撃イオン化法によるマススペクトルの解析を行い、選択イオン検出(SIM)に利用できるイオンを選択した。3.固相抽出(SPE)チップによる抽出法の検討:各種標準品を人体試料(全血、血漿および尿)に添加し、SPEチップによる最適な抽出条件を設定した。チップの前処理はメタノール、蒸留水を用い、人体試料は覚せい剤と三環系抗うつ剤は強アルカリ性、麻薬及び向精神薬は弱アルカリ性、農薬は弱酸性に緩衝液等を用いて調整した。調整試料液の吸引・吐出の回数は概ね2025回、蒸留水による洗浄後、メタノールを用いた吸引・吐出により溶出を行った。溶出液は設備備品で購入したオートサンプラーを用いて自動分析に供した。その結果、回収率は全ての対象薬毒物において概ね70%以上を得ることができた。4.研究発表:上記の結果の中から、覚せい剤について研究成果をまとめて外国雑誌に投稿した。本年度は固相抽出(SPE)チップーGC及びGC/MSシステムを利用した麻薬、向精神薬及び農薬分析における定量性及び再現性について検討を行い以下の結果を得た。1.麻薬コデイン及びジヒドロコデインを対象として、血漿中の薬物をSPEチップによる抽出後、BSTFAによる誘導体化を施してGC/MS/SIM検出を行った。回収率は8085%、検出限界は約5ng/ml、定量限界は20ng/mlであった。2.向精神薬三環系薬物(アミトリプチリン、アモキサピン、イミプラミン、トリミプラミン)、フェノチアジン系薬物(トリフルプロマジン、トリメプラジン、プロマジン、クロルプロマジン、レボメプロマジン)、ベンゾジアゼピン系薬物(メダゼパム、フルジアゼパム、ジアゼパム、フルニトラゼパム、プラゼパム)及びブチロフェノン系薬物(ハロペリドール)を対象として、血漿中の薬物をSPEチップによる抽出後、GC/MS/SIM検出を行った。ブチロフェノン系薬物についてはMSTFAによる誘導体化を施した後にGC/MS/SIM検出を行った。全ての薬物において回収率は7599%、検出限界は0.520ng/ml、定量限界は260ng/mlであった。また、日内変動及び日間変動は15%以下であった。さらに、本条件を応用して、三環系薬物アモキサピン経口投与後のヒト血漿から実際に薬物を検出することができた。3.農薬有機リン系農薬(MEP、EPN、IBP、イソキサチオン、エチオン)を対象として、血漿及び尿中の各農薬をSPEチップによる抽出を行った後、GC-FID検出を行った。回収率は86107%、検出限界は2050ng/mlであった。日内変動は8.4%以下、日間変動は9.9%以下であった。4.研究の総括本研究ではSPEチップを用いたGC及びGC/MSシステムによるヒト体液試料中薬毒物分析法の詳細を設定することができた。
新発見・西チベット「ガリ地区石膏群」に対する文化的価値の措地

(1)ビ-ヤン・トンガの石膏群の歴史的解明チベット文献の解読が必要となる。歴史書として「デプテルゴンボ」やパクサムジョンサン」、また「パイドウルヤ・セルボ」等のガリ地区該当箇所の研究を行(2)石膏内部の壁画の年代、内容、特殊性などの研究。インド、中国、シルクロード等の石膏壁画との比較検討をはじめ、チベット仏教の特色を有する壁画は、その特殊性を詳細に研究した。(3)石膏内部の建築構造等の研究。石膏構造において、中央アジアの傾向を持つものや、チベット独自の形態を研究解明した。(4)石膏群全体の構造解明。石膏群には寺院あるいは王宮の跡があり、これを解明した。(5)学術使用目的のスライドや報告書の作成した。(6)各専門研究期間との意見交換を行った。(7)各分野の資料および専門図書の蒐集。
重力場におけるノンホロノミックシステムの制御

本研究課題においては,重力場におけるノンホロノミックシステムとして,以下の4つの制御対象を取り扱ってきた.1.1アクチュエータ跳躍ロボットによる連続跳躍運動このロボットは,1つの直動型アクチュエータのみで鉛直平面内を連続的に跳躍,前進を可能とする機構である.このシステムに対し,離散系として定式化を行い,サーボ系を構築することで連続跳躍が可能であることを示した.また,空気圧シリンダを用い,小型の空気圧タンクを搭載した跳躍ロボットシステムを製作し,最大14歩程度の連続跳躍に成功した.2.デビルスティックの持続的な回転運動曲芸の1種目であるデビルスティックを持続回転させる動作に対し,人間が操作する際の挙動を観察することで得た出力関数に対し,出力零化制御を行うことで,スティックの回転運動が引き起こされることを示した.また,産業用ロボットマニピュレータを人間の腕に見立て,実験用デビルスティックによる実験システムを構築し,最大15回転の持続回転運動の実現に成功した.3.しなりのある鉄棒の振り上げ運動振り上げ運動の解析・制御理論構築においてこれまで考慮されていなかった鉄棒のしなりを陽に取り入れたモデルを提案し,しなりを活用することでより早く振り上げ運動が実現できるような鉄棒およびそのしなりの物理的条件,そして制御則の導出を行った.また,線形ばねで支持された鉄棒を用いた実験システムを構築し,しなりを考慮することでより早く振り上げが実現できることを確認した.4.上下運動を伴う倒立振子系の制御横方向の運動だけでなく上下方向の運動を上手く利用することで,倒立振子系の安定化制御のパフォーマンス向上を図ることを目的に,鉛直平面内で運動する倒立振子モデルを双線形系として表現し,非線形II∞制御手法を適用することで上下方向の入力も適宜利用するような制御則の導出を行った.本研究課題においては,重力場におけるノンホロノミックシステムとして,以下の4つの制御対象を取り扱ってきた.1.1アクチュエータ跳躍ロボットによる連続跳躍運動このロボットは,1つの直動型アクチュエータのみで鉛直平面内を連続的に跳躍,前進を可能とする機構である.このシステムに対し,離散系として定式化を行い,サーボ系を構築することで連続跳躍が可能であることを示した.また,空気圧シリンダを用い,小型の空気圧タンクを搭載した跳躍ロボットシステムを製作し,最大14歩程度の連続跳躍に成功した.2.デビルスティックの持続的な回転運動曲芸の1種目であるデビルスティックを持続回転させる動作に対し,人間が操作する際の挙動を観察することで得た出力関数に対し,出力零化制御を行うことで,スティックの回転運動が引き起こされることを示した.また,産業用ロボットマニピュレータを人間の腕に見立て,実験用デビルスティックによる実験システムを構築し,最大15回転の持続回転運動の実現に成功した.3.しなりのある鉄棒の振り上げ運動振り上げ運動の解析・制御理論構築においてこれまで考慮されていなかった鉄棒のしなりを陽に取り入れたモデルを提案し,しなりを活用することでより早く振り上げ運動が実現できるような鉄棒およびそのしなりの物理的条件,そして制御則の導出を行った.また,線形ばねで支持された鉄棒を用いた実験システムを構築し,しなりを考慮することでより早く振り上げが実現できることを確認した.4.上下運動を伴う倒立振子系の制御横方向の運動だけでなく上下方向の運動を上手く利用することで,倒立振子系の安定化制御のパフォーマンス向上を図ることを目的に,鉛直平面内で運動する倒立振子モデルを双線形系として表現し,非線形II∞制御手法を適用することで上下方向の入力も適宜利用するような制御則の導出を行った.平成15年度においては,重力場におけるノンホロノミックシステムとして,1アクチュエータ跳躍ロボットによる連続跳躍の実現と,曲芸の1種であるデビルスティックの持続的な回転運動の実現を目指してきた.1.1アクチユエータ跳躍ロボットによる連続跳躍運動申請者が独自に提案した1アクチュエータ跳躍ロボットは,1つの直動型アクチュエータのみで鉛直2次元平面内を連続的に跳躍,前進を可能とする機構である.昨年度までに得られていた連続跳躍を行う制御系設計に対し,本年度においてはファジー制御則を加味することで,よりロバストな連続跳躍が可能となることを示し,学術雑誌において論文発表を行った.また,空気圧シリンダを直動型アクチュエータとして用い,小型の空気圧タンクを搭載した跳躍ロボットシステムを製作し検証実験を行ってきた.提案する制御則を用い,実験環境を出来る限り理想状態に近づけることで,最大10歩程度の連続跳躍が可能であることを実験的に確かめた.この成果に関しては,来年度において論文発表を行う予定である.2.デビルスティックの持続的な回転運動曲芸の1種目として知られるデビルスティックを持続回転させる動作は,手にした1本のスティックを自由に動かし,他方の飛遊しているスティックを定常的に回転させるものである.この運動に対して,人間がスティックを操作する際の挙動を観察することで得られた出力関数を設定し,出力零化を行うことでスティックの回転運動が引き起こされることを示した.しかし,残るゼロダイナミクスが不安定であるため,持続的な回転運動とはならないが,ゼロダイナミクスを解析することで安定な回転運動となるためのスティックの物理的条件などを導出した.これらの成果に関しては,国際学会にて発表を行った.来年度は,産業用ロボットマニピュレータを人間の腕に見立てた実験システムを構築し,検証実験を行う予定である.

平成16年度においては,重力場におけるノンホロノミックシステムとして,デビルスティックの持続的な回転運動の実現と,しなりのある鉄棒の大車輪運動の実現を目指してきた.1.デビルスティックの持続的な回転運動曲芸の1種目として知られるデビルスティックを持続回転させる動作は,手にした1本のスティックを自由に動かし,他方の飛遊しているスティックを定常的に回転させるものである.前年度においてこの動作を重力場におけるノンホロノミックシステムの一例として捉え,持続回転運動を実現するための制御則の導出を行った.今年度においては,産業用ロボットマニピュレータを人間の腕に見立て,リニアガイドと空気圧機器を組み合わせることで滑る動作と転がる動作を実現できる実験用デビルスティックを製作することで実験システムを構築した.前年度に得られた制御則を用いた検証実験では,3回転半の持続回転運動の実現に成功した.より多くの回転を実現するためには,実験システムの物理的状況に即した制御則を新たに構築する必要があると思われる.2.しなりのある鉄棒の大車輪運動体操競技の技として知られる運動に,鉄棒下で体を前後に揺動させることで最終的に回転運動へと移行する大車輪運動がある.この動作は鉄棒を握る部分に直接回転力を発生させることができないことから,ノンホロノミックシステムの一つとして多くの研究がなされてきた.今年度においてはこれをさらに発展させ,大車輪運動の解析・制御理論構築において考慮されていない鉄棒のしなりを陽に取り入れたモデルを提案し,そのしなりを効果的に活用することでより早く振り上げが実現できるような制御則の導出を行った.また,提案したモデルに基づいた実験システムを線形ばねで支持された鉄棒と空気圧シリンダーにより構築し,これを用いた検証実験ではしなりを考慮することでより早く振り上げが実現できることを確認した.平成17年度においては,重力場におけるノンホロノミックシステムとして,しなりのある鉄棒の振り上げ運動の実現と,上下運動を伴う倒立振子系の制御を目指してきた.1.しなりのある鉄棒の振り上げ運動人間は鉄棒下で体を前後に揺動させるあふり運動を行うことで振り上げを行うことができる.この動作は鉄棒を握る部分に直接回転力を発生させることができないことから,ノンホロノミックシステムの一つとして多くの研究がなされてきた.今年度においては,より人間の動作を模擬できるよう2リンクから構成されるAcrobotモデルに対し,鉄棒のしなりとあふり動作,及びシステムに存在するゼロダイナミクスを考慮した制御則の導出を行った.また,前年度と同様に線形ばねで支持された鉄棒と,新たに製作したAcrobotロボットで構築した実験システムによる検証実験では,アクチュエータの出力に制限がある場合には,しなりのある鉄棒のモデルにおいて早く振りあがることを確認した.2.上下運動を伴う倒立振子系の制御最も簡易な倒立振子系とは,台車上の自由関節で支持された振子を台車の横方向の移動により制御するシステムであり,振子を倒立状態に安定化するには横方向の移動だけで制御可能であることが知られている.
国家総動員体制下における職業紹介事業の研究

本年度は国家総動員体制下の職業紹介行政の実態解明を課題として、京丹後市教育委員会所蔵の木津村役場関係文書、千葉県立公文書所蔵の千葉県旧源村役場文書を調査の史料収集・分析を行った。前者は、公開されている総目録件数931件のうち193745年の文書群を析出し、悉皆調査を行い、3173:昭和14職業紹介、4181:昭和14昭和15軍事援護・方面事業・労務動員・軍需供出、5189:昭和1516国民体力法・防空・海軍・警防・労務動員・金属類回収、6190:昭和16職業紹介などの文書群、さらに当該時期の行政情報が網羅されている『網野町報』も閲覧複写した。これらは職業指導所体制に移行する前後の重要な行政文書が網羅されており戦時期の様子を知るためには最適であり、これまでの仮説である、職業紹介所・職業指導所の直面した労務動員上の限界、困難さをかなり裏付けることができる興味深い史料であった。後者は、千葉県内の職業紹介所関係史料を確認できたほか、膨大な量の会社求人、軍求人を把握することができた。これらの求人群に関しては条件・属性・推薦方式を一覧に整理して多角的な分析を行う予定であるが、現時点では、紹介所推薦から徴用身元者へと移行した中で膨大な軍需工場などの求人に応対していたこと、ただし一方では紹介者や徴用者については、不採用や一時帰農者もいるなど、必ずしも適合していない現実も垣間見られた。ここから、国家総動員体制下の職業紹介行政が、多くの負担に直面しながら戦時体制へ移行し、実際には対応しきれない側面が多く存在しながら展開されていたことを、村役場の視点から解明することができるようになった。予定していた資料収集を行い、これまでの成果と突き合わせる作業を行うことができた。ただし調査データが膨大な量に達しており、綿密な整理作業を完全に遂行するには至らず、結果論文投稿にはいたらなかった点でやや遅れが見られている。以下、現在までの達成度につき、研究計画・方法と比較しながらまとめる。平成30年度に予定していた京丹後市教育委員会所蔵の木津村役場関係文書、千葉県立公文書館の旧源村役場文書の調査は終了した。前者は平成30年度日本大学生産工学部学術講演会にて研究報告を行った。後者は膨大な量の求人情報などは半分整理終了しており、今後、残り半分につき整理を行い、分析を行う予定である。両文書群の内容から共通してうかがえる当該時期の職業紹介所・職業指導所の特質で重要な点は、一村に対する労務動員の負担が想像以上に重くのしかかっており、しばしば紹介所では求人に対して該当者が皆無であることも県や府へ報告されていた。さらに農業生産にかかわる農繁期には一時帰農を許可する文書が少なからず残されており、徴用者に対する負担軽減も行政側は検討する措置を行っていた。ここから、戦争の長期化とともに職業紹介行政が現実には様々な課題の中で戦時動員が進行し、職業紹介所・職業指導所関係者が調整にあたっていたことがわかった。これは労働現場ではその後表面化する徴用者の「不良化」や、待遇改善を促す政策が行われていく背景でもあったといえる。最終年度である平成31年度の研究計画は、職業指導所勤労動員署への組織再編及び事務内容の展開過程がわかる文書郡として、アジア・太平洋戦争中における労務動員の実態が解明できる、鳥取県公文書館所蔵の「旧大山村役場資料」を悉皆調査する。簿冊『昭和19年労務動態関係綴』における「国民登録指導員必携」という職員のマニュアルなど、1944年頃の動員の実態を解明する貴重な史料を分析する。あわせて、斯業職員の機関紙・同人誌である『職業紹介』などの近年復刻された史料と戦後関係者で結成された同人誌を分析する。戦時下の動員業務に関する言説分析を通じて、業務遂行に対する意識の変化を分析する予定である。具体的な課題としては、第一に、前年度分の史料分析を進めることで職業行政の展開過程の動向を完全に復元すること、第二に、本年度調査予定の鳥取県の文書群を悉皆調査して村役場レベルでの職業紹介事業の展開を確認すること、第三に、勤労動員署への編成に伴う業務内容の変質、当時の労働状況についての職員の対応状況が分かる史料調査及び分析を進めていくことである。以上の調査に基づく研究報告・論文発表の予定として、第一の点は年度内に報告する予定である。第二の点は夏季休暇以降に調査を実施する予定である。第三の点は、関連する先行研究についての研究会報告を実施予定である。その他、これまでの研究蓄積は適宜論文化しており、当該年度内に多く発表できるよう努めていく所存である。本年度は国家総動員体制下の職業紹介行政の実態解明を課題として、北海道庁経済部および国立国会図書館憲政資料室における安田辰馬関係文書、群馬県公文書館、千葉県立文書館の史料収集・分析を行った。北海道庁経済部の史料は、旭川職業紹介所長など雇用行政の実務に長年携わった赤澤滋雄氏が、当時の労働関係法令、労働調査結果、就職斡旋、職業補導、出稼漁夫などに関する資料・出版物を収集・編さんしたものである。労働事情の調査報告のほか、業務文書が多く、戦時労務動員に関する文書には「秘」文書もある。

調査の過程で1930年代40年代前半の詳細な事務引継ぎ文書を発見したほか、5「戦時労務関係資料」(北海道庁、中央職業紹介事務局1931-1945)をはじめ同時期に残されている具体的な動員の経過がわかる文書が確認できた。ここから大体の変遷が辿れることから大きな収穫であった。安田辰馬関係文書からは、埼玉県の職業紹介所関係史料や国家総動員法審議過程の貴重な文書を確認できたほか、1940年代の厚生省の満洲派遣など従来ほとんど知られていない情報が得られた。また、予定外であったが一定の文書群が確認できた群馬県立文書館で調査を行い「昭和18年職業指導所長会議」や「古馬牧村役場文書」などの史料を収集した。さらに次年度調査予定だった千葉県立公文書館では旧源村役場文書をおよそ約半分ほど調査し、膨大な量の求人広告とその処理に関する事務文書を得た。ここから1940年代までの実態がおおよそ掴め、北海道庁経済部史料との突合せを行う予定である。ここから、国家総動員体制下の職業紹介行政が多面的な事業を継続しつつ、急速に戦時体制へ移行し、膨大な事務量の中で動員機構へと変質していき、さらには職紹関係者が満洲への視察も行うなど戦地の産業状況も見極めながら職業行政の展開が見られたことを、政策意図・行政レベルから多角的に明らかにすることができた。交付決定以前及び決定後の文献収集を迅速かつ適切に行い、これまでの成果と突き合わせた。ただし調査中、職業紹介行政の展開を地域ごとに比較検討するためには先に可能な文書の収集を実行したほうがよいと判断し、膨大な数の文書群を複写し、分析していくこととなった。収集整理を実施したため、個別事象の把握にとどまり全容分析には至らなかった。以下、現在までの達成度につき、研究計画・方法と比較しながらまとめる。平成29年度分で予定していた北海道庁関係史料については収集を終了し、職業紹介行政の展開につき、地方での事例、総動員体制下で期待された職業行政の様相を掴むことができた。北海道庁経済部労働政策局雇用労政課所蔵の「職安(赤沢)文庫」については悉皆調査を行い、193040年代の内務省の職業紹介行政の展開と北海道地方での対応状況の動態をかなりの部分把握することができた。安田辰馬関係文書については一部複写が残されているので次年度実施する予定である。また平成30年度に予定していた千葉県立公文書館の「旧源村役場文書」を先行調査したところ膨大な量の求人情報が確認され、目下その事例分析の手法を検討中である。さらに当初予定外であった群馬県立公文書館では、「昭和18年職業指導所長会議」や「古馬牧村役場文書」にて職業指導所宛文書を多く確認、新たな分析検討の必要性が出た。関連して別途収集した中島飛行機の少年対象の求人広告を分析し、平成29年度日本大学生産工学部学術講演会にて研究報告を行った。ここから職業紹介行政のメディア利用の一面がさらに解明された。本年度は国家総動員体制下の職業紹介行政の実態解明を課題として、京丹後市教育委員会所蔵の木津村役場関係文書、千葉県立公文書所蔵の千葉県旧源村役場文書を調査の史料収集・分析を行った。前者は、公開されている総目録件数931件のうち193745年の文書群を析出し、悉皆調査を行い、3173:昭和14職業紹介、4181:昭和14昭和15軍事援護・方面事業・労務動員・軍需供出、5189:昭和1516国民体力法・防空・海軍・警防・労務動員・金属類回収、6190:昭和16職業紹介などの文書群、さらに当該時期の行政情報が網羅されている『網野町報』も閲覧複写した。
〈音楽家の耳〉トレーニングと『聴覚』の敏感期の音楽基礎教育「聴く活動」の構造化

本研究の目的は、幼児期の音楽活動において「聴くこと」を重視し、自ら音楽の流れを捉え、「音楽する」ための基礎教育プログラムを哲学者B.ロナガンの「発見の構造」を参考に構造化し、開発することである。平成30年度は、『聴覚』の敏感期の「聴く活動」の使用曲リストと「聴く活動」を構造化した教授法の事例集の作成を予定していた。使用曲リストとしては、概ね曲目は定まってきているが、教授法の構造化と照らし合わせた整理・精査を残すところである。事例集としては、教授法を構造化する上で重要であった研究協力者の急逝により研究が滞り、新たな協力者を得ることはできたものの遅れを取り戻すには至っておらず、作成に至らなかった。実践研究としては、幼児教育現場での「聴く活動」はこれまで通り研究協力者の園で順調に実施しており、過年度より開始している「聴く活動」を経験した同園の卒園生を対象とした追跡調査としての「聴く活動」も実施対象学年が増え軌道に乗っている。いずれも、月に1度実施し、映像による記録を取り分析をしている。平成30年度は、園児および卒園生を対象としたトランペットとピアノのコンサート(生演奏)を実施し、映像による記録を取り分析した。「教える」のではなく、園児および卒園生自らが積極的に音楽を捉えることを「援ける」ことの重要性が明らかとなり、実践研究の中では「聴く活動」は構造化されつつある。また、同園保育者との意見交換の中で、インプット(「聴く活動」)からアウトプット(演奏するなど)へ繋げることへの関心も高まっており、「音楽する」ためのプログラム開発への協力が約束された。一方、保育者養成校での実践研究は、研究分担者の所属研究機関の変更により実施が困難となったが、研究分担者らと共に各種学会(日本音楽教育学会、日本ソルフェージュ研究協議会)に参加し、事例・資料を収集し、今後の実践研究に向けての準備を行った。当該年度では、実践研究においては、幼児教育現場における「聴く活動」の実践と卒園生を対象とした追跡調査は、月に1度実施し、順調に進んでいると言える。一方、保育者養成校での実践研究は、研究分担者の所属研究機関の変更により実施することができなかった。「聴く活動」の構造化においては、重要な研究協力者の急逝により、その協力を得て行う予定であったB.ロナガンの「発見の構造」の研究が滞り、新たな協力者を得ることはできたものの遅れを取り戻すには至っていない。その為、教授法と照らし合わせて作成する予定であった使用曲リストも完成に至らなかった。よって、総合的に見て、遅れているとの評価とする。その為、補助事業期間の延長を申請し、承認を得ている。本研究の推進方策としては、実践研究として引き続き研究協力者の園での「聴く活動」の実施、卒園生対象の追跡調査としての「聴く活動」の実施を継続し、保育者養成校での「聴く活動」の再開を検討する。「聴く活動」の構造化として、新たに得た協力者の協力を得ながらB.ロナガンの「発見の構造」を研究し、構造化を進めていく。アウトプットへ繋げる段階として打楽器の教授法についても、「聴く活動」の構造化とのバランスを取りながら進めていく方針である。研究報告として、「聴く活動」での使用曲リストおよび教授法の事例集の作成を目指す。平成28年度は「幼児音楽活動研究会」を設置し、幼児教育現場での「聴く活動」の実践研究、保育者養成校の学生との「聴く活動」の実践研究及び、アンケート調査の準備を行った。実践研究としては、幼児教育現場での「聴く活動」を既に過年度より研究協力者の園で実施し軌道に乗っており、引き続き月に1度実施し映像による記録を撮り分析をしている。加えて、同園で「聴く活動」を経験した卒園生を対象に追跡調査として「聴く活動」を月に1度実施し、映像による記録を撮り分析している。継続して「聴く活動」を実施する中で「教える」のではなく幼児自らが積極的に音楽を捉えることを「援ける」方法が構造化されつつあり、改めて「聴くこと」の重要性が浮き彫りとなっている。同園保護者との「聴く活動」の実施、同園保育者との勉強会により「聴く活動」の重要性を共有した。また、研究分担者の保育者養成校、更に新たな研究協力者の保育者養成校の学生を対象に「聴く活動」を実施し、映像による記録を撮り分析するとともにアンケート調査を行った。教材研究としては、連携研究者(〈音楽家の耳〉トレーニング研究所メンバー)と共に「聴く活動」で使用する楽曲選曲を継続して行っている。研究経過の発表としてモンテッソーリ協会(学会)において「『聴覚』の敏感期と「聴く活動」ー〈音楽家の耳〉トレーニングを用いてー」と題して、発表を行った。当該年度では、幼児教育現場における「聴く活動」の実施と卒園生の追跡調査としての「聴く活動」をそれぞれ月に1度継続的に行っていること、更に保護者との「聴く活動」の実施、保育者との勉強会を実施したことから順調に進展していると評価し得ると考える。

保育者との勉強会の中で、幼児らへの楽器提供の不安などの話があり、今後勉強会を継続していく中で、楽器演奏に至るプログラム確立の糸口が見いだせたことは計画以上の進展といえる。保育者養成校の学生との「聴く活動」は、研究分担者の養成校のみでなく、新たな保育者養成校の協力を得て実施することができ、当初の計画より多くの学生を対象にアンケート、ヒアリング調査の実施が可能となったことは良い評価に繋がると考える。一方でB.ロナガンの「発見の構造」についての研究には遅れがある為、総合的に見て、おおむね順調に進展しているとの評価とする。本研究の目的は、幼児期の音楽活動において「聴くこと」を重視し、自ら音楽の流れを捉え、「音楽する」ための基礎教育プログラムを哲学者B.ロナガンの「発見の構造」を参考に構造化し、開発することである。平成29年度は、海外(フランス)事例の視察・資料収集の実施を予定していたが、国内における事例・資料の収集で十分と判断し、研究分担者らと共に国内の各種学会(日本音楽表現学会、日本モンテッソーリ協会(学会)、日本ソルフェージュ研究協議会)に積極的に参加し、事例、および資料の収集を行った。実践研究としては、幼児教育現場での「聴く活動」を既に過年度より研究協力者の園で実施し、軌道に乗っている。同じく昨年度より同園で「聴く活動」を経験した卒園生を対象に追跡調査を開始し、「聴く活動」を実施しているが、実施対象学年も増え、軌道に乗っている。いずれも引き続き月に1度実施し、映像による記録を撮り分析をしている。継続して「聴く活動」を実施し、追跡調査を行う中で「教える」のではなく対象者自らが積極的に音楽を捉えることを「援ける」方法が構造化されつつあり、その重要性が浮き彫りとなっている。また、引き続き研究分担者の保育者養成校の学生を対象に「聴く活動」を実施し、映像による記録を撮り分析するとともにアンケート調査を行った。教材研究としては、「聴く活動」で使用する楽曲選曲を継続して行っている。研究経過の発表として、エリザベト音楽大学研究紀要にて保育者養成校で実施した「聴く活動」の実践研究報告を行った。当該年度では、幼児教育現場における「聴く活動」の実践と卒園生の追跡調査としての「聴く活動」をそれぞれ月に1度継続的に行っていること、更に保育者養成校での実践など実践研究の面では順調に進展していると言える。一方、研究協力者であるモンテッソーリ教育関係者の協力を得てB.ロナガンの「発見の構造」の研究を進める予定であったが、協力者急逝のため十分に進んだとは言えない。打楽器の提供法については、研究協力者の園の保育者とのディスカッションの中で、その必要性がうかがわれるような発言が出てきており、保育者との勉強会を計画しているものの実施に至っていない。よって、総合的に見て、やや遅れているとの評価とする。平成30年度は、『聴覚』の敏感期の「聴く活動」の使用曲リストと「聴く活動」を構造化した教授法の事例集の作成を予定していた。使用曲リストとしては、概ね曲目は定まってきているが、教授法の構造化と照らし合わせた整理・精査を残すところである。事例集としては、教授法を構造化する上で重要であった研究協力者の急逝により研究が滞り、新たな協力者を得ることはできたものの遅れを取り戻すには至っておらず、作成に至らなかった。
視線速度および測光観測による中質量星の惑星系の詳細理解

中質量星における低質量惑星及び短周期惑星の有無とその性質を明らかにするため、国内外の望遠鏡を用いた視線速度精密測定観測により、中質量巨星及び中質量主系列星を対象とした系外惑星探索を行った。その結果、中質量巨星の周りでこれまでに検出例が少なかった2木星質量以下の惑星を複数発見し、また、星団内の早期型星において惑星候補を同定した。これにより、中質量星における惑星系の質量や軌道の分布に関する新たな知見を得た。本研究では、太陽の1.5倍から5倍程度の質量をもつ中質量星において未だ存在が明らかになっていない「低質量惑星」と「短周期惑星」について、「中質量巨星の高頻度視線速度観測」及び「中質量主系列星の超高SN比視線速度観測」という二通りの新しいアプローチによって迫ることを目指している。また、同時に測光観測による掩蔽現象の検出にも挑む。これにより、中質量星における土星木星質量の惑星及び短周期惑星の存在確率を初めて明らかにし、これまでの観測と合わせて中質量星における惑星系の統計的な性質を確立、惑星形成・進化過程についての詳細な理解を得ることを目指す。平成24年度は、前者の目的のため、前年度に同定した低質量惑星を有する可能性のある中質量巨星10天体に対して、国立天文台岡山天体物理観測所を中心に高頻度かつ高精度の視線速度モニター観測を行った。その結果、木星質量の2倍以下の低質量惑星を2つ発見した。これらは、これまでに中質量巨星周囲で発見された最も軽い惑星であり、このような重い恒星の周りにも比較的軽い惑星が存在することを示す直接的な証拠となった。また、恒星の脈動の影響が大きい巨星周りでの惑星検出に際して高頻度観測が有効であることが示され、今後の惑星探索の新たな道筋を示すものとなった。また、後者の目的のため、前年度に引き続きヒアデス星団に含まれる中質量主系列星20個に対して視線速度モニター観測を行った。この目的のための観測時間は必ずしも潤沢ではないが、その中で、軌道運動によって生じている可能性のある視線速度変化を示す天体を数個同定した。これらの天体については来年度継続観測し、惑星の有無について詳細に調査する予定である。本研究では、太陽の1.55倍程度の質量をもつ中質量星において未だ存在が明らかになっていない「低質量惑星」と「短周期惑星」について、「中質量巨星の高頻度視線速度観測」及び「中質量主系列星の超高SN比視線速度観測」という二通りの新しいアプローチによって迫ることを目指している。平成25年度は、前者の目的のため、前年度までに同定した低質量惑星を有する可能性のある中質量巨星に対して、国立天文台岡山天体物理観測所で高頻度かつ高精度の視線速度モニター観測を継続した。その結果、木星質量の2倍以下の低質量惑星を新たに2つ発見するとともに、公転周期が約45日以下の短周期惑星候補を3つ同定した。このような短周期惑星候補が中質量巨星で見つかったのは初めてである。また、後者の目的のため、前年度に引き続きヒアデス星団に含まれる中質量主系列星20個に対して、視線速度変動の詳細な解析を実施した。脈動や恒星活動の可能性を含め検討した結果、公転周期約70日の短周期惑星候補を1つ同定した。以上の結果を合わせ、本研究では研究期間を通じて計4つの低質量惑星を現時点で発見し、また、公転周期約70日以下の有力な短周期惑星候補を4つ同定することに成功した。これらはいずれも中質量星では従来発見されていなかった種類の惑星であり、今後の中質量星における惑星探索に新たな展開をもたらすものとなった。本研究では、太陽より重い中質量星において未だ存在が明らかになっていない「低質量惑星」と「短周期惑星」について、「中質量巨星の高頻度視線速度観測」および「中質量主系列星の超高SN比視線速度観測」という二通りの新しいアプローチによって迫る。これにより、中質量星における土星木星質量の惑星および短周期惑星の存在確率を初めて明らかにし、これまでの観測と合わせて中質量星における惑星系の統計的な性質を確立、惑星形成・進化過程についての詳細な理解を得ることを目指す。平成23年度は、前者の目的のため国立天文台岡山天体物理観測所を中心に約50個の中質量巨星に対して高頻度かつ高精度の視線速度モニター観測を行った。その結果、木星質量程度以下に相当する低振幅の視線速度変動を示す天体を10個程度同定した。これらの天体は中心星質量が3太陽質量まで万遍なく分布しており、広い恒星質量範囲に渡って低質量惑星が存在する可能性を示している。

また、後者の目的のためにヒアデス星団に含まれる中質量主系列星20個に対して高SN比の視線速度モニター観測を行い、惑星の検出可能性を調べた。その結果、これらの天体で十分惑星質量天体を検出することができることが分かり、今後の観測への道筋をつけることができた。また、同天体への測光観測も行ったが、現在までのところ惑星による掩蔽現象は捉えられていない。これらの一連の観測は来年度も引き続き行っていく。中質量巨星の観測に関しては、研究の中心となる岡山観測所での望遠鏡時間がきちんと確保できているため、ほぼ予定通りの観測が実施できている。中質量主系列星の観測に関しては、中質量巨星の観測ほどには観測時間を確保できていないが、限られた時間の中で観測対象を絞って観測を実行し、興味深い天体を複数同定することができたため、概ね順調に進展していると言える。測光観測については、前年度は使用する望遠鏡に不具合があったが、修理して無事使えるようになったので、今年度後半から問題なく観測が行える状態になっている。研究の中心となる岡山観測所での望遠鏡時間がきちんと確保できているため、視線速度観測についてはほぼ予定通りの観測が実施できている。測光観測については、使用する望遠鏡にやや不具合があり大規模な観測を展開するには至っていないが、最低限の観測はできた。引き続き望遠鏡時間の確保につとめ、着実に観測を実施していく。予定している観測が実施できれば、所期の目的は達成できると見込んでいる。特に来年度は、共同研究を推進している中国興隆観測所で多くの観測時間が確保できる見通しが立ったため、さらに集中的に観測を展開したいと考えている。岡山、中国だけでなく、ハワイやオーストラリアでの望遠鏡時間の確保にも努めていきたい。引き続き望遠鏡時間の確保につとめ、着実に観測を遂行していく。研究の大規模な展開を見据え、他観測所での観測時間ももう少し増やしたいと考えている。やや不具合のある測光観測用望遠鏡については早急に修理を予定している。今年度はほぼ予定通りに研究費を使用した。来年度も今年度同様、国内外の観測所に観測に赴くための旅費が中心となる。特に研究協力者(学生)の協力に負うところが大きいので、彼らを観測に派遣するための旅費に主に充てる予定である。今年度同様、観測に赴くための旅費が中心となる。特に研究協力者(学生)を観測に派遣するための旅費に充てる予定である。今年度は予定していた観測が一回分なくなったため若干の未使用額が生じたが、これも来年度分と合わせ上記目的に使用する予定である。
Siおよび次世代半導体基板材料の無欠陥加工メカニズムと最適加工環境・条件の解明

本研究の目的は、半導体基板の無欠陥加工メカニズムおよびそのための最適加工環境と加工条件を明らかにすることである。手法として、砥粒材質・形状はもとより、加工環境・条件を広範に変化させて検討可能な微視的加工実験およびそれに対応する分子動力学シミュレーションを行なう。平成18年度の検討項目および得られた成果を以下に示す。(1)鋭利なダイヤモンドおよびセリア砥粒を用いたナノ引っかき実験先端半径100nm程度の鋭利なダイヤモンドとセリア砥粒を用い、大気、真空、高温環境下において、主にSi基板を対象としてナノ引っかき実験を行なった。その結果、鋭利なダイヤモンドを用いた場合、環境による引っかき痕の形態に大きな差は見られず,引っかき痕として比較的明確にプローブの形状が転写されることがわかった。すなわち、ダイヤモンド荒加工において加工能率を上げるには、先端の先鋭化が有効であることを明らかにした。セリア砥粒によってナノ引っかきを行った場合、商用的に利用されている化学機械的研磨面と同等な仕上げ面が形成されることを明らかにした。(2)化学作用を模擬した3次元分子動力学シミュレーションH17年度に構築したモデルにおいて、砥粒-Si基板間およびSi表面のSi同士の結合を原子間ポテンシャルパラメータによって制御することにより、物理化学的作用、化学物理的作用を模擬し、Si基板のナノ引っかきの分子動力学シミュレーションを行なった。その結果、砥粒-基板間の接近に伴い、Si基板表面の結合が弱まるポテンシャルを採用したシミュレーションにおいて、加工後の表面欠陥が最小化されることが判明した。この現象は、セリア砥粒によってSi基板をナノ加工した際の実機実験結果と類似している。よって、本シミュレーションの化学作用援用加工現象解明への有効性が示された。本研究は、各種半導体基板の無欠陥加工メカニズムおよびそのための最適加工環境および加工条件を明らかにすることを目的とする。その手法として、砥粒材質・形状、加工速度はもとより、加工環境・条件を広範に変化させて検討可能な微視的加工実験およびそれに対応する分子動力学シミュレーションを行なう。平成17年度は、(1)環境制御型原子間力顕微鏡を用いたSi基板のナノ引っつかき実験、および(2)3次元分子動力学シミュレーションモデルの構築を図った。得られた成果を以下に示す。(1)環境制御型原子間力顕微鏡を用いたSi基板のナノ引っかき実験ダイヤモンドおよびセリア砥粒を用い、環境制御(大気、真空、高温)を行ないながらSi基板のナノ引っかき実験を行なった。その結果、ダイヤモンド砥粒を用いた場合、大気中室温では、引っかき痕の酸化による隆起の影響や水和膜形成による潤滑作用により、引っかき痕の深さは酸素や湿度の影響がない真空-室温での引っかき痕の深さより小さくなることを明らかにした。真空中高温では、Si表面が熱により活性化し、引っかき痕の深さが室温よりも大きくなることを明らかにした。セリア砥粒を用いた場合、大気中室温および真空中室温の引っかき実験結果から、引っかき痕の深さには酸素の影響がほとんどないことを明らかにした。真空中高温の引っかき実験により、温度を上昇させても、引っかき痕の深さに顕著な相違はみられないことがわかった。(2)3次元分子動力学シミュレーションモデルの構築Tersoffポテンシャルを使用し、ダイヤモンド砥粒によるSi基板のナノ引っかきシミュレーションモデルを構築し、真空中室温を想定したシミュレーションを行なった。その結果、シミュレーションにより、実験結果と同様に凹形状の引っかき痕の形成がみられることを確認し、無欠陥加工メカニズムの解明に対する、本シミュレーションの有効性を明らかにした。