hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
含窒素チアクラウン化合物を用いる希土類金属の分離ならびに定量の基礎的研究

チアクラウエーテル、アゾチアクラウンエーテル化合物についての研究例は少ない.前者が硫黄を配位原子としているので重金属所謂クラスb金属との親和性が大きいと考えられるが、含窒素チアクラウンエーテルはハード性の希土類金属イオンおよび中間のソフト性をもつ遷移金属(特にRu,Rh,Cu)に特異的に相互作用することが考えられる。希土類金属イオンの抽出は非常に酸性側か、アルカリ性側で行うことが多いが、アゾチアクラウン化合物を用いると中性領域での抽出が可能であり、抽出選択性の改良が期待される。また、この錯体の化学的性質を検討することも非常に興味がある。さらにこれら有機試薬の誘導体を合成した。即ちチアクラウンエーテル(HTCO:1,4,7,10,13,16-hexathiacyclooctadecane),アゾチアンクラウンエーテル(ATCO:1,10-diaza-4,7,13,16-tetrathiacyclooctadecane),フェロセノ-アゾチアクラウンエーテル(FATCO:7,16-Bis(ferrocenylmethyl)-1,4,10,13-tetrathia-7,16-diaza-cyclooctadecane、ビシクロ[8.8.8]-1,10-ジアザ-4,7、13、16、21、24-ヘキサチアヘキサコサン(6SCPD:bicyclo[8.8.8]-1,10-diaza-4,7,13,16,2,1,24-hexathiahexacosane)試薬を用いた溶媒抽出挙動およびそれら錯体の化学的性質との比較検討も行った。これら試薬の比較検討により、反応性、選択性、特異性を明らかにして希土類元祖の相互分離定量を確立する。
学力向上を支える教員文化の創造に関する基礎的研究

本研究は、戦前戦後を通じて地域の教育文化をリードしてきた教員諸団体に焦点を当て、地域の教育研究の活動実態、それを中心とする地域の教員文化・教育文化を解明し、教員文化と学力との関わりを検討した。本研究を通して得られた知見は、以下の3点である。第1に、校長会は政策的課題を担う一方で、戦前戦後を通じて、教育研究を促してきた。第2に、地域における教員諸団体は、機関誌等のメディアを通じて、教育に関する知識とスキルを共有化し、蓄積してきた。第3に、地域の教員文化と学力との関わりをいっそう明らかにするためには、校長会の組織と機能、また個々の校長のキャリア、思想と行動の分析が不可欠である。この目的を達成するため。本年度は1岐阜県、2福井県、3秋田県、4群馬県、5宮城県の調査研究を行った。岐阜県では中津川市において、主として1940年代の新資料を発掘し、また戦後の地域教育研究組織の成立事情に関して聞き取り調査を実施した。福井県においては、福井大学教職大学院と地域(研究協力校)の共同研究実施体制について現地調査を行った。秋田県においては、戦後に発足した秋田県教育研究協議会の現状について資料収集を行った。群馬県においては、戦後における地域教育組織の成立過程の調査を行った。そして宮城県においては、現在まで存続する古川教育研究会を中心に地域教育研究組織の歴史的発展過程を追跡した。研究の現状は、探索的な段階にとどまっているものの、地域教育研究組織が成立し、存続する条件として、1戦前の地方教育会の活動及び組織からの影響が大きいこと、また2地域の教育研究を支えたリーダーの存在が大きいことが明らかになった。学力向上の背景要因としては、さまざまな要因が考えられる。本研究においては、その一要因として教師の力量形成を組織的かつ継続的に促していく地域の教育研究組織に注目し、地域教育研究組織の歴史的形成過程を分析し、その構造が地域の教育文化を下支えしていることを明らかにすることを目的とする。この目的を達成するため、1岐阜県、2福井県、3秋田県、4群馬県、5宮城県を対象として取り上げ、探索的な調査研究を行っている。本年度の主な研究実績として、秋田県の調査研究の概要を述べる。昨年度、秋田県において戦後に発足した秋田県教育協議会の現状について資料収集を行った。今年度は、昨年度の資料分析を進める中で、1960年代に地域の教育研究組織に転換があったことを確認することができた。つまり、1950年代の全国一斉学力テストの結果を踏まえて1960年代に全県的な学力向上対策が採られたこと、その際、県と各地域の校長会、そして学校とが連携しつつ、地域に根ざした教師による教育研究組織が構築された事実を確認することができた。より具体的な研究成果として、秋田県における各地域の校長会関係資料を発見し、その資料目録の作成に着手し、同時にその記事分析を進めている。秋田県については本研究組織全体で取り組んでいる。秋田県の事例研究を通じて、研究代表者および研究分担者が担当する各県における地域教育研究組織の歴史的な分析を進めるための研究の視点、資料集積・研究手法、目録作成などの基礎作業について、共通の視点を確保することができた。昨年度は、地域の教育文化を支える地域教育研究組織が各地に存在すること、そしてこれらの組織が戦前の地方教育会と類似した組織形態を持ち、類似した研究活動を行っていることを確認した。今年度は、地域教育研究組織が全国一斉学力テストを期に、全県的な組織に改編され、実際に機能していく事例(秋田県)と緩やかな形での連携に留まる事例(宮城県)とがあることを確認することができた。秋田県の場合、1964年に秋田県教育研究会が発足し、その研究活動として小・中学校校長会と教頭会が連携し『研究紀要』を着実に刊行していた。さらに各郡市レベルの校長会が独自に「紀要」を編集刊行しており、これらの資料の複写・撮影をすすめ、内容分析に取り組んでいる。県校長会大会シンポジウムや各郡市研修部の特色ある活動が見えてくる。校長会の組織と機能に注目することにより、1960年以降の動きを、より実態的に解明できることが判明した。学力向上は、教育政策の喫緊の課題である。学力向上のための要因は種々考えられるが、本研究においては教員の力量形成を支える地域における教育研究組織とその活動に焦点を当てた。地域における教育研究組織は、明治10年代より全国各地に族生した地方教育会が担ってきた。そして地方教育会の教育研究活動において中心的な役割を果たしてきたのは、師範学校教員と小学校長会である。戦後教育改革の中で、多くの県において地方教育会は解散された。しかし、教育会が存続した地方においてはもとより、解散した地方においても、明治時代から形成されてきた地域における教育研究組織は形を変えながら存続することになる。本研究においては、上述の仮説を検証すべく、全国一斉学習状況調査において高い成績をあげている秋田、全国的に見て標準的な地方教育行政を行っている岐阜、地域において独自性の認められる宮城などを事例として、今日に至るまでの地域における教育研究組織とその活動について明らかにした。ここでは秋田県調査から得られた知見を挙げておく。秋田県においては、県教育研究所の設立が遅れた(1956年)。県教育研究所では、全国一斉学力調査の結果を受け、「学力向上」を研究課題として取り組む。また市町村レベルでも教育研究所が発足する。

教育研究所の設置は、全国的に認められるが、秋田県において特徴的な点は、地域の校長会の活動である。地域の校長会が中心となり、教育研究に組織的に取り組んできたことである。その足跡は、校長会誌からも確認できる。地域の校長会による教育研究活動は、今日まで継承されており、これが秋田県における教員文化の基底を形成している。詳細については、報告書を参照のこと。本研究は、戦前戦後を通じて地域の教育文化をリードしてきた教員諸団体に焦点を当て、地域の教育研究の活動実態、それを中心とする地域の教員文化・教育文化を解明し、教員文化と学力との関わりを検討した。本研究を通して得られた知見は、以下の3点である。第1に、校長会は政策的課題を担う一方で、戦前戦後を通じて、教育研究を促してきた。第2に、地域における教員諸団体は、機関誌等のメディアを通じて、教育に関する知識とスキルを共有化し、蓄積してきた。第3に、地域の教員文化と学力との関わりをいっそう明らかにするためには、校長会の組織と機能、また個々の校長のキャリア、思想と行動の分析が不可欠である。調査研究を進める中で、地域の教育文化を支える地域の教育研究会の存在が各地において存在している事実を確認することができた。そしてそれらが戦前の地域教育研究組織である郡市レベル地方教育会からの連続性が強いこと、また地域において教育研究を導くリーダーの存在が確認できた。これらは、研究に着手する段階では仮説にとどまっていたが、調査を実施したいずれの地域においても、仮説が支持されることが明らかになった。平成27年度の調査結果を踏まえ、校長会の動向に焦点を当てることにより、学力向上を支える地域の教育文化、教員の教育研究活動の方向性、質を明らかにすることができる見込みが立った。資料の調っている秋田県を中心として、対象とする各県の教育文化をさらに精度を高めて探ることとしたい。教育学平成26年度の調査結果を踏まえ、さらに詳細な調査を実施したい。現段階では、福井県の調査研究を除き、主として戦前期から戦後初期の期間に集中して各地域の調査を実施してきたが、さらに精度を高めて調査を行いたい。具体的には、可能であれば、学校文書なども閲覧し、地域の教育研究の実態を明らかにしたい。また昭和20年代後半から昭和30年代前半に、勤評や地教行法の施行によって、地域教育研究組織の変容が生じるが、対象とする時代を拡張して調査を進めたい。本研究課題は、基盤研究(B)の研究課題と部分的に重複するものであり、またこれによって研究成果の相乗効果を目指している。基盤研究(B)の研究費も合わせて節約しつつ、有効に研究を進めたため若干の未使用金が生じている。26年度内に中間報告書を作成し、印刷する予定であったが、編集作業が遅れ、27年度に作成・印刷することになったため。また効率的に予算を執行したため。今年度の経費と合わせて、有効に使用する。前年度の繰越金と合わせて、効率的に予算を執行し、研究を推進する。
高精度多参照理論による大規模π共役系の強相関的な多電子励起状態の解析法と応用

π共役有機系分子の機能性として現れる重要な多電子励起状態を高精度に解明するための電子状態理論,非経験的密度行列繰り込み群法を開発した。また,その量子化学計算を通じて,興味あるπ共役系の励起状態の解明に関する理論研究を行った。本手法に基づき,電子の近距離相関に起因する記述を波動関数に補正する摂動法を開発した。π共役有機系分子の機能性として現れる重要な多電子励起状態を高精度に解明するための電子状態理論を開発を行った。また、その量子化学計算を通じて、興味あるπ共役系の励起状態の解明に関する理論研究を行った。密度行列繰り込み群を基礎とする理論手法に加えて、オリジナルな正準変換電子相関理論を用いた、励起状態計算法の研究に取り組み、その実装、ソフトウエアの開発を行った。高度な多体理論に基づく新手法は、共役分子の強相関的な多電子励起状態を扱える高い性能を有する。応用計算として、有機分子でありながら磁気的な性質をもつ有機磁性体の基本モデルとなるポリカルベンの電子状態計算を行った。有機磁性体が単分子磁石としての分子デバイスとして機能するには、より大きな磁気モーメントを持ち、かつ寿命が長く、異なるスピン状態間のエネルギー差が大きく高温でもスピン配列を崩さないものが望まれる。本研究では、ポリカルベンの磁気的な性質を詳細に解析するために、分子の電子状態に関して本理論手法を用いて高精度に大規模に理論計算することで、そのスピン状態の特異的な性質を初めて明らかにすることができた。成果は、カルベンの数に対する、高スピン状態と低スピン状態のエネルギー差が、カルベン数の増加にしたがい縮まるという発見であり、この性質は、従来型の古典スピン論に基づく理論解析(密度汎関数法など)の結果を覆すもので大変興味深いものであった。この理論解析では、密度行列繰り込み群法に基づく新しい方法論(多参照法)を用いて、従来扱えなかった多数の電子配置を取り扱うことで複雑な電子スピン状態を精密に一般的に取り扱うことで初めて解析可能となった。「電子と電子との複雑な多体相互作用の複雑な量子効果」を根源とする化学現象や化学反応をターゲットに、その高精度な分子モデリングを可能とするような量子化学的な手法開発を目指した.F12相関因子を用いた正準トランスコリレート理論を導出し分子系に応用した。量子化学の電子相関計算において、価電子の動的相関は定量的な記述において重要である。一般的には、摂動論、配置間相互作用法、結合クラスター法が用いられるが、これらの計算法の精度は、共通して、計算の基盤となる基底関数のクオリティーに高く依存し、また、基底関数の数に対する基底関数誤差の収束は遅いことが知られている。(解析的にはL-3で収束。Lは基底関数の最高次角運度量の量子数。)F12相関理論は、動的相関の電子カスプを対関数をもちいて解析的にレギュレートする手法として成功しており、近年盛んに研究が進めれれている。本研究は、このF12理論の相関因子をハミルトニアンに事前に繰り込み、相関したハミルトニアンを構築する理論を開発した。
フィラグリンモノマー過剰発現マウスにおける皮膚免疫機能の評価と天然保湿因子の役割

我々はフィラグリンモノマーを表皮に過剰に発現するトランスジェニックマウス(FLG-TGマウス)を作成した。FLG-TGマウスでは、有意に経表皮水分喪失量(TEWL)は低下し、低分子量色素(Lucifer yellow)の角層透過性が阻害されていた。したがってFLG-TGマウスでは皮膚バリア機能が亢進している可能性が示唆された。一方角質水分量は若干減弱しており、NMFが過剰に産生されているかについては、フィラグリン分解に関与する酵素活性測定を含めた判断が必要であると考えた。今後の課題として、皮膚バリア機能の亢進が経皮的な免疫応答に与える影響を検討していく。我々は、フィラグリンモノマーを表皮に過剰に発現するトランスジェニックマウス(FLG-TGマウス)を作成した。このマウスにおいて、過剰に発現したモノマーは、早期に分解を受け、過剰のNMFに置き換わっていることが想定される。1)ゲノムDNAを抽出しPCRにより挿入したDNA断片の同定を行った。野生型であるC57BL/6jマウスでは、379bpのPCR産物は得られなかったが、FLG-TGでは、目的のサイズのPCR産物が得られた。2)生後3日目のFLG-TGマウスとC57BL/6j、DBA/2マウスの背部皮膚からRNAを抽出、cDNAを作成し、SV40を含むFLG-TGマウス特異的配列にてRT-PCRを施行した。FLG-TGマウスでは目的の338bpのPCR産物を得たが、野生型では認めなかった。3)フィラグリンの発現を、生後3日目のマウスの背部皮膚を用いてウエスタンブロット法にて比較したが、差は認めなかった。4)マウスの背部の皮膚、尻尾を用いて、HE染色と走査型電子顕微鏡で組織・形態学的検討した。FLG-TGでは角層が密で剥離が目立っており、過剰に発現したフィラグリンモノマー、NMFの影響による表現型の違いの可能性が示唆された。5) FLG-TGマウスにおいて、過剰に発現したフィラグリンはすぐに分解され天然保湿因子(NMF)となる可能性が高い。そのためフィラグリンの分解産物であるNMFの産生量に差があるのか測定した。生後3日目のマウスを用い、セロハンテープにて角層を剥離し、蛍光分光計/OPA法により水溶性アミノ酸量、高速アミノ酸分析計/NIH法により水溶性アミノ酸量を測定したが、C57BL/B6マウスと比較し、Filaggrin Tgマウスでは角層アミノ酸量に変化はなかった(DBA/2マウスでは角層アミノ酸が増加する傾向)。過剰に発現したフィラグリンモノマーは早期に分解を受け、過剰の天然保湿因子(natural moisturizing factor; NMF)に置き換わっていることが想定される。このマウスにおいて、角層バリア機能と皮膚免疫機能を評価し、フィラグリンモノマーとその分解産物であるNMFがアトピー性皮膚炎の発症にどのように関わっているか検討する。FLG-TGマウスの作成は、DNA、mRNAレベルでは確認できたが、組織・形態学的には野生型とは明らかな違いはなかった。またフィラグリンそのものの産生やその分解産物である天然保湿因子の量にも明らかな違いを確認できず、引き続く表皮バリア機能や免疫応答実験にすすめなかった。そこでC57BL/6マウスへのゲノム置換率を上げた(96.9%のIncipient congenic)FLG-TGマウスのホモ接合を作成し、解析をすすめた。FLG-TGのホモ接合と思われる個体では、有意に経表皮水分喪失量(TEWL)の低下を認めた。さらにTEWLの低下した個体において、低分子量色素(Lucifer yellow:分子量552)の角層透過性が阻害されていた。したがってFLG-TGでは皮膚バリア機能が亢進している可能性が示唆された。一方角質水分量はむしろ若干減弱しており、NMFが過剰に産生されているかは、bleomycin hydrolaseなどの酵素活性を含めて厳密に判断していく必要がある。今後の課題として、皮膚バリア機能の亢進が経皮的な免疫応答に与える影響を検討していく予定である。皮膚免疫、皮膚バリア機能、アトピー性皮膚炎、紫外線誘発皮膚癌の発症機序フィラグリンモノマーを表皮に過剰に発現するトランスジェニックマウス(FLG-TGマウス)の作成は、遺伝子、mRNAレベルでは確認でき、組織・形態学的には野生型との差を認める。しかしながらフィラグリンそのものの産生やその分解産物である天然保湿因子の量には明らかな違いを確認できておらず、引き続く表皮バリア機能や免疫応答実験にすすめていない。スピードコンジェニック遺伝子解析にてFLG-TGマウスのC57BL/B6

マウスへのゲノム置換率93.8%:Mixed backgroundであり、Incipient congenic (96.9%)には達していなかった。従って、1) Filaggrin TgマウスのC57BL/B6とのBackcrossを進め、ゲノムの置換率を上げたマウスでFilaggrin発現量の差を調べる。2)その上で角層アミノ酸量の比較を再度行い、その上で皮膚のバリア機能や経皮的免疫応答の違いについて研究をすすめていく。
水処理プロセスにおけるニトロソジメチルアミンの挙動解明と紫外線分解の検討

東京近郊の河川水および地下水のNDMA汚染実態を調査し、水道原水に含まれうるNDMAの濃度範囲を明らかにした。また、NDMA標準物質を含む試験水を紫外線照射実験に供し、照射波長が異なると分解効率が異なること、また、溶存有機物や硝酸性窒素が共存するとNDMA分解効率が低下することを示した。さらに、NDMAを紫外線分解した後に塩素消毒を施してもNDMAの顕著な再生成は生じないことを実験的に明らかにし、NDMA処理技術としての紫外線照射の有効性を示した。固相抽出による濃縮方法とLC-MS/MS装置の改良を行い、定量下限値として0.5ng/Lを安定的に測定できる手法を確立した。水環境の汚染実態調査では、河川水からは0.5ng/L未満8.5ng/L(中央値2.4ng/L,標準偏差2.1,n=17)、地下水からは0.5ng/L未満1.4ng/L(中央値0.8ng/L,標準偏差0.5,n=12)のNDMAを検出し、浄水原水に含まれうるNDMAのおよその濃度範囲を明らかにすることができた。微生物を用いた変異原性試験(エームス試験)によるNDMAの定量を試みた。ネズミチフス菌TA100、S9(+)、プレインキュベーション法(37°C,20分)、培養48時間の条件で試験した。結果、陰性対象と比較して2倍以上の復帰変異コロニー数の増加が認められ、変異原性を確認できた最小NDMA用量は62500mg/Lであり、水環境中に存在するng/LオーダーのNDMAはエームス試験では検出できないことが明らかとなった。NDMAの紫外線分解実験を行った。超純水または脱塩素した水道水にNDMA標準物質を100ng/L濃度で添加した試料に対し、2種の紫外線装置(低圧紫外線ランプ、中圧紫外線ランプ)を用いて照射実験を行い、照射エネルギー量や照射波長がNDMA分解に及ぼす影響を調べた。実験の結果、低圧ランプ、中圧ランプともにNDMA分解効果が認められ、100ng/LのNDMAを、USEPAで10-5の発ガンリスクがあるとされる7ng/L以下にまで分解する為に要する照射エネルギー量は、LP-UVランプでおよそ1700mJ/cm2、MP-UVランプでおよそ2200mJ/cm2であった。NDMAの分解効率は、水道水を用いた場合の方がミリQ水を用いた場合に比べて低かった。また、紫外線照射で100ng/LのNDMAを分解した後に水道法の基準値を満たすように塩素添加を行ってもNDMAの再生成は生じないことを確認した。すなわち、浄水工程で行われる塩素添加を前提とした場合にも、NDMAの分解手段としての紫外線照射は有効であることが示された。国際紫外線協会世界会議(2009年9月)にて紫外線を用いた水処理に関する研究発表を行い、最新の知見を収集するとともに関連研究者との情報交換を行った。河川水と地下水のニトロソジメチルアミン(NDMA)汚染実態調査を行うとともに、それらを原水として浄水工程で塩素を添加した場合に生成しうるNDMAの最大値をNDMA生成能と定義し、河川水と地下水でNDMA生成能に相違がみられるか調べた。また、紫外線照射によるNDMA分解特性を明らかにするため、低圧ランプ、中圧ランプ、エキシマランプを用いた分解実験を行った。その際、試料に溶存有機物と硝酸性窒素を添加し、水中の共存物質が紫外線によるNDMA分解に及ぼす影響を検討した。さらに、NDMAを紫外線分解した後に塩素消毒を施した場合にNDMAが再生成する可能性について実験的に検証し、NDMA除去手段としての紫外線処理の有効性を検討した。東京近郊の河川水からは0.4ng/L未満5.8ng/L(中央値2.2ng/L,n=18)、地下水からは0.4ng/L未満5.2ng/L(中央値1.3ng/L,n=23)のNDMAを検出し、水道原水に含まれうるNDMAのおよその濃度範囲を明らかにした。概して、河川水に比べ地下水のほうがNDMA濃度は低く、また、遊離塩素添加によるNDMA生成能も河川水に比して地下水は小さかった。NDMA100ng/L溶液に紫外線を照射した結果、分解速度定数はエキシマランプが最も大きく(8.7cm^2/J)、次いで低圧ランプ(2.7cm^2/J)、中圧ランプ(2.3cm^2/J)となった。共存物質を添加した系では、いずれのランプでも分解速度定数が低下し、特に硝酸性窒素によるエキシマランプの分解阻害が著しく大きかった。これは、エキシマランプの発光波長(222nm)が硝酸イオンの吸光波長に一致し、吸光阻害を受けやすいためであると推定された。また、NDMAを紫外線分解した試料に塩素を再添加しNDMA生成能を測定した結果、いずれの条件でもNDMAは再生成しないことが示された。
遅延反応課題における聴性誘発反応

周波数変化音に対して得られる聴性誘発反応と、周波数変化の検知との関連を検討した。周波数変化の検知時点を推定するため、被験者に検知後できるだけ速やかにボタンを押し反応をするよう教示して実験を行い、同時に誘発反応を求めるため脳波を記録した。この手続で実験を行うと、誘発反応に優勢なP300成分があらわれ、潜時の短いN_1やP_2成分が影響を受けて、波形に歪が生じ、成分を正確に測定できなくなってくる。そこで、この影響を排除するため、ボタン押し反応を、周波数変化の検知後直ちに行なわせるのではなく、ある一定時間経過後に遅延して反応させることにした。用いた実験条件は次の4条件である。すなわち、(A)被験者は刺激を聞くだけで、特別に課題は与えられていない、(B)周波数が基準周波数より高い方に変化した回数を数える、(C)周波数変化を検知したら、直ちにボタン押し反応により変化の方向を応答する、(D)周波数変化を検知し、その方向を判断したあと、その判断結果を刺激の周波数変化終了後500msecに点じられる光信号の合図まで保持し、その時点でボタン押し反応を行う。誘発反応の成分のうち、N_1および_2の潜時は、4つの実験条件間で殆ど差がなく、いずれも周波数変化の勾配が急になるにつれて短くなった。これに対し、N_2およびP300の場合は条件によって相違した。すなわち、N_2では無課題条件で潜時が最も短く、ついで回数を数える条件とボタン押条件となり、遅延反応条件での潜時が最も長くなった。P300の場合、無課題と回数を数える条件ではN_2と同じ関係を示したが、遅延反応条件での潜時がボタン押し条件よりも短く、N_2の結果と逆の関係を示した。これらの結果にもとづいて、N_2およびP300の特性について検討された。さらに、周波数変化の検知が、周波数弁別事態での選択的注意とかかわりがあるので、これについつても調べた。連続して提示されている刺激音の周波数のみを急激に変化させて得られる聴性誘発反応を,次の4つの条件下で測定し,条件と誘発反応との対応を調べた.(A)被験者は刺激音を聞くだけで,特別に課題は与えられていない-無課題条件,(B)周波数が基準周波数より高い方に変化した回数を数える-カウント条件,(C)周波数変化を検知したら,直ちにボタン押し反応により変化の方向を応答する-ボタン押し条件, (D)周波数変化を検知し,その変化の方向を判断したあと,その判断結果を刺激音の周波数変化終了後500msecで点じられるLEDの光信号の合図まで保持し,その時点でボタン押し反応を行う-遅延条件,のそれぞれで実験が行われた.基準周波数は1000Hzで, 100msecの変化時間のうちに, 5, 10, 50, 250Hz変化する条件,すなわち, 50, 100, 500, 2500Hz/secの周波数変化勾配の刺激音が用いられた.脳波は頭頂部(Cz)から単極誘導された.被験者は20才台の男子5名で,いずれも聴覚に障害はない.実験の結果, N,潜時およびP_2潜時は, 4つの条件間で殆ど差異がなく,いずれの条件でも周波数変化の勾配が急になるにつれて潜時は短くなった.

これに対し, N_2および300の場合は,潜時と周波数変化の勾配との関係はN_1やP_2と同じであるが,潜時の値が実験条件で異なる.すなわち, N_2では無課題条件で潜時が最も短く,ついでカウント条件とボタン押し条件が同じ程度で,遅延条件では最も長い潜時を示している. P300の場合も無課題で最も短く,カウント条件が同じく中間の値を示すが,ボタン押し条件での潜時が最も長く,遅延条件ではむしろ潜時が短くなった.この結果にもとづいて, P300が運動と直接関連する電位であり, N_2は光信号の合図によって行うボタン押し反応の準備と関連する電位ではないかと想定される.周波数変化音に対して得られる聴性誘発反応と、周波数変化の検知との関連を検討した。周波数変化の検知時点を推定するため、被験者に検知後できるだけ速やかにボタン押し反応をするよう教示して実験を行い、同時に、誘発反応を求めるため脳波を記録した。この手続で実験を行うと、誘発反応に優勢なP300成分が記録され、潜時の短いN_1やP_2成分が影響を受け、波形に歪が生じて成分の潜時や振幅を正確に測定できなくなってくる。そこで、われわれはこの影響を排除するために、ボタン押し反応を、周波数変化の検知後直ちに行なわせるのではなく、ある一定時間経過後に遅延して反応させることにした。しかし、この方法を用いると、変化を検知した時点を推定する上で不可欠の、ボタン押し反応時間を得ることができなことになる。この問題を解決するため、われわれはボタン押し反応を検知後直ちに行わせる条件での結果と、遅延して反応させた条件での結果を比較することによって、ボタン押しによると思われる成分を取り除く方法で対処することにした。一方、反応を遅延させることに伴ない、周波数変化の方向を一定時間記憶しておかなければならないので、記憶等の精神機能が誘発反応に関与することも想定される。そこで、呈示された周波数変化音の変化の方向をカウントさせる条件での実験を行い、反応を遅延させたことによる影響についても検討した。これまで実験を総合して結論づけると、周波数変化の匂配が急になるほど誘発反応、特にN_1成分の潜時は短くなり、その潜時はボタン押し反応の反応時間と対応することが確認された。さらに、周波数変化の検知は、周波数弁別事態を扱った選択的注意の問題とかかわりのあることが示唆されたので、これについて調べたところ、注意や予期によって反応の大きさが相違することが認められ、刺励音呈示系列作成に充分な注意を払わなければならないことが示された。
代数的符号理論の新展開を目指して

代数的符号理論は、代数的な立場で研究を行なう符号理論のことであり、その中でも特に代数的な研究が古くから多く行なわれているself-dual codeの研究を、整数論との関係も深い対象のunimodular latticeの研究と関連付けて行なうことが本研究の中心的な柱であった。まず、他の分野との関連を意識しself-dual codeの分類に取り組んだ。具体的にはbinary self-dual codeの分類は、現在のところ、長さ36まで完成しているが、分類方法の精密化や計算の高速化を図ることで、長さ40のdoubly even self-dual codeの分類を完成させることが出来た。Doubly even self-dual codeが存在する一つ前の長さの32の分類は1993年にConway達によって完成されたが、彼らの分類から20年近く経って分類を進展させることが出来た。その後、この分類から得られる他の組合せ構造の考察を行なったが、特に、長さ40のextremal singly even self-dual codeの分類問題をこの分類結果に帰着させることが出来、その分類を完成させることが出来た。本研究で取り組む主な課題の一つとしてextremal Type II Z2k-codeの構成が挙げられるが、昨年度はこの課題について、十分な進展が得られた。この方法をさらに発展させることで、今年度はextremal self-dual Zk-codeの構成やある種のunimodular latticeのフレームの存在の決定に取り組むことである程度の成果が得られた。本研究と密接な関係のある「代数的組合せ論シンポジウム」が6月に静岡大学で、「応用数学合同研究集会」が12月に龍谷大学で開催され、代数的符号理論の発展のために、講演者の旅費などの援助を行った。本研究で取り組む主な課題の一つとしてextremal Type II Z2k-codeの構成が挙げられるが、今年度はこの課題について進展が得られた。これはunimodular latticeのフレームとよばれるある種の部分集合を構成する方法を確立することで行われた。具体的には8の倍数である長さ64以下において、全てのkに対してextremal Type II Z2k-codeが存在することが示された。符号理論において、optimalである符号の存在、分類は基本的な問題である。今までに行って来て自己双対符号とは異なる題材ではあるが、今後、幅広く研究を進めるためにも、今回、この問題にも取り組んだ。具体的な成果としては5元体での存在の分かっていなかったoptimal符号の中で最少の長さである[21, 5, 14]codeが存在しないことを確かめた(現在、論文は投稿中)。また、本研究において計算機を用いた研究は主に代数計算ソフトMagmaを用いて行っているが、Magmaを用いた代数系の研究発展のために、研究集会「Magmaで開く数学の世界」を7月21日、22日に高知大学にて主催し、講演者の旅費などの援助を行った。本研究と密接な関係のある「代数的組合せ論シンポジウム」、「応用数学合同研究集会」が12月に龍谷大学で開催され、代数的符号理論の発展のためにも、連携研究者を始めとして講演者の旅費などの援助を行った。符号理論は誤りが発生する可能性のある通信路において、いかに効率よくかつ信頼性が高い情報伝達を行うことを研究する分野である。代数的符号理論は、代数的組合せ論とも密接な関係があり、主に符号化の部分(組合せ構造)を代数的な立場(手法)で研究を行う符号理論のことである。特に代数的な研究が古くから多く行われており、また研究代表者が今までに中心的に研究を行って来たself-dual codeの研究を、designなどの数々の組合せ構造、有限群論、整数論の対象でもあるunimodular latticeとの関連に着目して研究を行って来た。今年度は、特に、self-orthogonal designとよばれる組合せ構造をself-dual codeに関連させることで特徴付けを行った。またアダマール行列とよばれるdesignとも関連ある行列の不偏性とその一般化についての研究を進めた。そこでの重要なアプローチの一つが行列とcodeを同一視することであり、符号理論で知られてきた結果を有効に応用することが出来た。また、本研究と密接に関係のあり例年6月頃に開催されている「代数的組合せ論シンポジウム」および本年度これに連動させて開催された「代数的組合せ論夏野が公2014」の開催援助を行うことで、代数的符号理論全体の発展を寄与した。26年度が最終年度であるため、記入しない。代数的符号理論26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究で取り組む主な課題の一つとしてextremal Type II Z2k-codeの構成が挙げられるが、昨年度にこの課題について大きな進展が得られた。また、今年度は、この方法をさらに発展させることでextremal self-dual Zk-codeの構成やある種のunimodular latticeのフレームの存在性の決定に関する成果が得られたことによる。

本研究で取り組む主な課題の一つとしてextremal Type II Z2k-codeの構成が挙げられるが、今年度はこの課題について大きな進展が得られた。これは次年度以降の取り組みへの影響も大きいと思われる。当初の目標であったself-dual codeの問題については予定した以上の結果が得られたので、今後はself-dual codeの研究を、整数論との関係も深い対象のunimodular latticeの研究と関連付けて行なうことを行なう。また、従来の代数的符号理論とは全く異なる手法での研究が行なわれている低密度パリティ検査符号や量子符号などの新しい研究対象への応用(関連)を確立することで代数的符号理論における新たなる発展を目指す。昨年度から本格的に始めている2元体上のextremal Type II codeと関連するdesign (組合せデザイン)についての研究を引き続き行い、長さ72のextremal Type II codeの存在へのアプローチを含めて、self-orthogonal codeとself-orthogonal designに関する統括的な結果が得られるように取り組む。また、今年度は本研究課題の最終年度であるので、今までに行った研究成果の確認および今後の研究課題の整理を行い、今後の研究の方向性の検討も行う。今年度はextremal Type II Z2k-codeの構成について成果が得られたが、次年度はさらに発展させることでextremal self-dual Z2k-codeの構成やある種のunimodular latticeのフレームの存在に取り組みたい。また、今年度はそれほど進展のなかった、従来の代数的符号理論とは全く異なる手法での研究が行なわれている低密度パリティ検査符号や量子符号などの新しい研究対象への応用(関連)を確立することで代数的符号理論における新たなる発展を目指す。
魚類型推進のメカニズムに関する基礎的研究

ヒレの往復運動や体躯の屈曲により遊泳を行う魚類の推進はモータとプロペラを用いる通常の船舶推進に比べて高い効率を実現していると言われてきた.本問題は,現象が非定常であることと,魚類の運動を模擬すること自体が簡単でないために未解決の多くの問題が残されている.魚類型推進は,一般の船舶と異なり種船体にあたる抵抗体とプロペラにあたる推進器の区別が明確でないため,抵抗と推力を個別に調査し,自航状態でそれらの相互作用を検討するという従来船舶工学で用いられてきた解析方法をそのまま適用することはできない.そこで本研究では,まず自航状態における推力と抵抗の簡易推定法を提案し,回流水槽における多関節翼模型の寒験とCFDによる数値計算結果を組み合わせて総合的に分析することにより,推進メカニズムの解明を試みた.研究の対象としては2次元翼であるが,キャンバーラインを自由に変形できるモデルと模型を用い,翼運動としては正弦波の進行運動として表現することによりパラメトリックな分析を可能とし,基礎的な推進特定の調査を行った.本研究で得られた成果は以下のようにまとめることができる.1.回流水槽における模型実験とCFDによる数値計算の統合システムを構築し,データの互換と総合的な検討を可能とした.これにより模型実験だけでは解析ができなかった一様流に対して垂直方向への仕事を表面の圧力分布とせん断応力から推定することにより,実験結果とあわせて翼推進の効率の検討を可能とした.2.翼運動と基本パラメターと推進特性の変化を系統的に調べることにより,抵抗特性,推力変化ならびに推進効率の分析を行うことができた.特に翼運動の位相速度の変化に着目し,翼面上の波数の増加により抵抗値が増える傾向と,推力とのバランスにより自航速度の決定が行われるプロセスを流体力学的に分析することができた.ヒレの往復運動や体躯の屈曲により遊泳を行う魚類の推進はモータとプロペラを用いる通常の船舶推進に比べて高い効率を実現していると言われてきた.本問題は,現象が非定常であることと,魚類の運動を模擬すること自体が簡単でないために未解決の多くの問題が残されている.魚類型推進は,一般の船舶と異なり種船体にあたる抵抗体とプロペラにあたる推進器の区別が明確でないため,抵抗と推力を個別に調査し,自航状態でそれらの相互作用を検討するという従来船舶工学で用いられてきた解析方法をそのまま適用することはできない.そこで本研究では,まず自航状態における推力と抵抗の簡易推定法を提案し,回流水槽における多関節翼模型の寒験とCFDによる数値計算結果を組み合わせて総合的に分析することにより,推進メカニズムの解明を試みた.研究の対象としては2次元翼であるが,キャンバーラインを自由に変形できるモデルと模型を用い,翼運動としては正弦波の進行運動として表現することによりパラメトリックな分析を可能とし,基礎的な推進特定の調査を行った.本研究で得られた成果は以下のようにまとめることができる.1.回流水槽における模型実験とCFDによる数値計算の統合システムを構築し,データの互換と総合的な検討を可能とした.これにより模型実験だけでは解析ができなかった一様流に対して垂直方向への仕事を表面の圧力分布とせん断応力から推定することにより,実験結果とあわせて翼推進の効率の検討を可能とした.2.翼運動と基本パラメターと推進特性の変化を系統的に調べることにより,抵抗特性,推力変化ならびに推進効率の分析を行うことができた.特に翼運動の位相速度の変化に着目し,翼面上の波数の増加により抵抗値が増える傾向と,推力とのバランスにより自航速度の決定が行われるプロセスを流体力学的に分析することができた.本年度は,魚類型推進のメカニズム解析に関して研究活動を行い,以下の成果を得た.(1)作業環境の統合とデータの互換性の確立本研究は回流水槽における模型実験と数値流体力学による計算から構成される.研究分担者が2つの大学にまたがり,当初は別個に開発されてきた環境から本研究は始められるため,魚の運動データならびに実験と計算の結果の共有ならびに相互比較を行うための環境整備とデータの互換性の確立を図った.これには,実験装置と数値計算で用いているモデルの違いや境界条件の設定,結果の比較方法などを総合的に検討する必要があり,このシステムの実現を行った.(2)翼運動データの系統的分析に関する検討魚類型推進における翼運動の記述には種々の方法が考えられる.本研究では可変のキャンバーラインをもつ2次元翼を対象に翼運動を進行波で表現することとし,翼の振動数,振幅分布,位相速度で表現することとした.本研究では実験と数値計算の実施計画を立てる段階で,これらのパラメターの意味や自由度などについての検討を行った.例えば,進行波の位相速度の翼面上での変化など,単純な進行波ではなく,振幅ならびに位相速度が可変の自由度の高い翼運動のパラメター分析が必要である結論に達した.(3)魚類型推進分析法の開発と実験・数値計算結果の比較本年度は翼運動の位相速度と推進力の関係に着目し,これについての流体力計測を行い,両者の結果を基に推進特性の検討を行った結果の分析にあたっては,自航速度における推力ならびに抵抗の分析を行うための推定法を提案するとともに,推力の位相速度への依存性についての基礎的検討を行った.

さらに,実験と同じ条件における流場の数値計算を実施し,流体力ならびに流場の比較を行い,数値計算でも実験と同様の流体力特性が求められることを確認するとともに,推進効率分析を可能とする基礎的データの収集を行った.本年度は,魚類型推進のメカニズム解析に関して研究活動を行い,以下の成果を得た.1.実験・数値計算統合システムの構築回流水槽における模型実験と,同一状態で行った数値計算結果は良い一致を示し,魚類型推進のメカニズム解析に対する実験・数値計算統合システムの基盤整備が完了した.PIV(粒子画像流速測定法)により実験的に得られた速度場と数値計算結果は,渦の配置や生成過程など推進に関わる流場の特性はよく一致した.また,推定された抵抗特性に関しても,実験と計算は良い一致を示し,流体力の解析についても実験・計算の統合システムが有効であることが検証できた.一方,自航点付近の解析では,実験・計算の結果には定量的な観点からは検討の余地が残るものの,定性的には両者の一致を見ることができ,推進特性のパラメター依存性を検討する準備が完了した.2.推進特性のパラメター依存性の調査昨年度の研究において,波状運動をする多関節翼の抵抗・推進特性の簡易推定法を提案したが,本年度はこれを基に翼運動の位相速度に対する特性変化を調査した.実験的には,推進方向の流体力の推定のみに限られていたが,本年度基盤整備が完了した実験・数値計算統合システムにより,抵抗特性,推進特性,効率比などの解析が可能となった.位相速度のみの依存性の検討は,パラメターの依存性の調査としては基礎的なものであるが,自航速度,表面圧力分布,せん断応力などから推力発生のメカニズムとその特性の検討を流体力学的な立場から調査した.数値計算結果の実験による検証にとどまらず,両者の複合した解析を検討することにより,魚類型推進のメカニズムをより本質的に行うことができ,その端緒を開くことができた.
中学校高等学校英語科教育における外国人教師の役割に関する実態調査と授業方法の開発

1.中学校・高等学校の日本人及び外国人教師を対象とするアンケート調査(1)予備調査...ランダムサンプリングで,北海道から沖縄まで中高各千校を抽出し,学校責任者・英語科教員に対し「日本人と外国人教師のティームティーチング,及び外国人教師単独授業の実態」の予備調査を行ない,これをコンピューター処理し,本調査の対象をしぼった.(2)本調査...ティームティーチング或は外国人教師による単独授業が行なわれている学校の日本人教師・外国人教師を対象に,勤務形態・授業担当の形式と内容・教材(検定教科書・その他)・教育効果・生徒の反応・問題点等について調査を行なった.外国人教師に対しては上記の他,その背景(国籍・性・年令・学歴・英語教育歴等)や来日と教育への動機,及び提言等を補足した.回収された有効アンケートについて,中学校高等学校別に日本人教師・外国人教師それぞれのティームティーチングの実態を整理した.2.実態調査,特にティームティーチングに関する新たな知見(1)勤務形態...高校配置の外国人教師の勤務形態は中学校のそれに比べ,外国人教師単独授業者の勤務形態に近い傾向が見られる.(2)授業形式と授業内容...授業の主導権は,どならかと言えば高校では特に外国人教師の方にあるように見られる.授業の方向は中高,日本人教師・外国人教師ともティームティーチングである.(3)教材...検定教科書の使用率は中高とも80%台であるが,その他のテキストの使用・併用率は高校の方が高い.(4)外国人教師のニード...日本人教師と効果的な授業をしたいこと,日本の文化・言語への関心,及び給与に対する満足度が見られる.(5)日本人教師のニード...効果的なティームティーチングの方法への要望が,中高とも切実である.1.中学校・高等学校の日本人及び外国人教師を対象とするアンケート調査(1)予備調査...ランダムサンプリングで,北海道から沖縄まで中高各千校を抽出し,学校責任者・英語科教員に対し「日本人と外国人教師のティームティーチング,及び外国人教師単独授業の実態」の予備調査を行ない,これをコンピューター処理し,本調査の対象をしぼった.(2)本調査...ティームティーチング或は外国人教師による単独授業が行なわれている学校の日本人教師・外国人教師を対象に,勤務形態・授業担当の形式と内容・教材(検定教科書・その他)・教育効果・生徒の反応・問題点等について調査を行なった.外国人教師に対しては上記の他,その背景(国籍・性・年令・学歴・英語教育歴等)や来日と教育への動機,及び提言等を補足した.回収された有効アンケートについて,中学校高等学校別に日本人教師・外国人教師それぞれのティームティーチングの実態を整理した.2.実態調査,特にティームティーチングに関する新たな知見(1)勤務形態...高校配置の外国人教師の勤務形態は中学校のそれに比べ,外国人教師単独授業者の勤務形態に近い傾向が見られる.(2)授業形式と授業内容...授業の主導権は,どならかと言えば高校では特に外国人教師の方にあるように見られる.授業の方向は中高,日本人教師・外国人教師ともティームティーチングである.(3)教材...検定教科書の使用率は中高とも80%台であるが,その他のテキストの使用・併用率は高校の方が高い.(4)外国人教師のニード...日本人教師と効果的な授業をしたいこと,日本の文化・言語への関心,及び給与に対する満足度が見られる.(5)日本人教師のニード...効果的なティームティーチングの方法への要望が,中高とも切実である.
簡易的な金属間化合物創製プロセスの提案とその実現

雰囲気制御高周波誘導加熱微粒子ピーニングシステムを用いて,鋼表面にNi-Al金属間化合物層の創成を試みた.その結果, NiとAl粒子を1:4の割合で混練した粒子でAIH-FPPを施すと, Ni-Al金属間化合物層が形成された.これは,投射粒子に含まれるAlがフラックスとして作用することにより局所的にNiとFeの融点が低下すること,また, NiとAlの燃焼合成反応により,局所的に温度が上昇したためである.さらに,高温連続酸化試験の結果,処理した部位は優れた耐酸化性を持つことがわかった.これは,Ni-Al金属間化合物層が高温酸化雰囲気中でAl2O3を連続的に生成しそれが保護被膜となるためである.雰囲気制御下で加熱しながら微粒子を投射するAIH-FPP処理装置を利用して,構造材料として広く使用されている炭素鋼表面にNi-Al金属間化合物から成る改質層を創製し,その優れた特性を利用して炭素鋼の高温強度,耐酸化性,耐摩耗性を向上させることを目的とした.本研究では,その基礎研究として所望の投射粒子元素を基材に拡散させた後,金属間化合物化させるためのプロセスについて検討を加えた.具体的には,高温に加熱した炭素鋼基材に対してNiおよびAl粒子を投射した.このとき,投射粒子の形態を工夫することで,基材表面におけるNiとAlの反応を促進させ金属間化合物化を図った.初年度はまず,従来と比較して酸素濃度の低い環境で処理が可能となる真空置換AIH-FPP処理システムを構築した.具体的には酸素濃度が10ppm以下のとなる窒素雰囲気で900°Cに加熱した鋼に対してCr粒子を用いると,従来の装置では微量に残存する酸素と反応し,Cr系の酸化物が形成されたが,新しい装置を用いた場合には,XRDで分析した範囲では酸化物の形成はほぼ完全に抑制可能となることがあきらかとなった.次のステップとして,Ni粒子とAl粒子とを撹拌により混合した粒子を用いたAIHーFPPを行った.その結果,両粒子の比重さが大きいため,安定した投射が困難なことが明らかとなった.そこで2種類の粒子をあらかじめ粉体混合装置により複合化させた粒子を用いてAIHーFPPを行った.混合の度合いや割合によりその効果は異なるものの被処理面にはNi-Al系の金属間化合物層が形成されることが明らかとなった.そのメカニズムに関しては,現在,詳細を調べている段階ではあるが,現在のところ,投射粒子形態の差異や融点降下によるフラックス効果や燃焼合成反応などが改質層形成に影響を与えていると考えている.金属間化合物はその優れた特性から,多くの分野でその実用化が期待されている新素材である.本研究では,高周波誘導加熱した素材に微粒子を投射するプロセスを利用して,金属間化合物を簡便に創製できる手法の開発にチャレンジした.まず,従来と比較して酸素濃度の低い環境で処理が可能となる真空置換AIH-FPP処理システムを構築した.具体的には酸素濃度が10ppm以下のとなる窒素雰囲気で900°Cに加熱した鋼に対してCr粒子を用いると,従来の装置では微量に残存する酸素と反応し,Cr系の酸化物が形成されたが,新しい装置を用いた場合には,XRDで分析した範囲では酸化物の形成はほぼ完全に抑制可能となることがあきらかとなった.次のステップとして,Ni粒子とAl粒子とを撹拌により混合した粒子を用いたAIHーFPPを行った.次に,創成された表面の特性評価を実施した.具体的には,被処理面の分析,摺動特性の評価,腐食特性の評価などを行い,創成された表面が各種特性に優れることを示した.まず,Fe基材に対してNi/Alメカニカルミリング粒子を投射すると,衝突の際にその一部が被処理面に移着する.その際,融点が660°C程度のAl部分がFe基材に溶融すると,その部位で基材の融点が局所的に低下し半溶融状態となり,その結果NiおよびAl粒子と基材成分のFeとの反応性が向上する.さらにその部位では,NiとAlの燃焼合成反応が生じ局所的に発熱する.その結果,連続的な反応が発生し,Ni-Al金属間化合物から成る改質層が形成される.このように考えることにより,AIH-FPP処理により,短時間で金属間化合物が形成されるメカニズムを矛盾なく説明することができることを示した.雰囲気制御高周波誘導加熱微粒子ピーニングシステムを用いて,鋼表面にNi-Al金属間化合物層の創成を試みた.その結果, NiとAl粒子を1:4の割合で混練した粒子でAIH-FPPを施すと, Ni-Al金属間化合物層が形成された.これは,投射粒子に含まれるAlがフラックスとして作用することにより局所的にNiとFeの融点が低下すること,また, NiとAlの燃焼合成反応により,局所的に温度が上昇したためである.さらに,高温連続酸化試験の結果,処理した部位は優れた耐酸化性を持つことがわかった.これは,Ni-Al金属間化合物層が高温酸化雰囲気中でAl2O3を連続的に生成しそれが保護被膜となるためである.高性能の金属間化合物を比較的安価な鉄鋼材料の表面に創成させるという試みで本研究は着手した.

これまで,融点の高い粒子でも低融点の粒子を同時に投射することができれば,表面には金属間化合物層が形成される可能性が明確になった.また,新しいシステム(真空置換AIH-FPP処理システム)の運転もスムーズに進んでおり,その意味で,初年度としてはほぼ目標を達成できたと判断できる.しかしながら,当初目標でもある,メカニズムの解明という観点からはまだ不十分な点が数多く残されている.とくに,今後はしっかりとした仮説をたてて,それを検証するための実験を実施することが必要である材料工学今後は初年度にやり残した事柄を補完しつつ,当初計画通り,下記の項目を実施する.1.被処理面の分析:金属間化合物の同定は,試験片断面上において,XRDを用いて行う.また,試験片表面および縦断面をSEMおよび光学顕微鏡により詳細に観察し,組織形態の変化を分析する.さらに,縦断面表面近傍のマイクロビッカース硬さ測定を行い,表面改質効果を検証する.2.摺動試験の実施:高硬さの金属間化合物を形成させる目的の一つとして摺動特性の改善がある.ここでは,往復摺動型のトライボステーションを用いて,表面の摩擦係数や摩耗状況を調査し,摺動特性の変化について検討を加える.また,試験後の摺動面をSEMにより観察し,金属間化合物化処理の効果発現メカニズムを検討する.なお,AIH-FPP処理を行うと,表面粗さが上昇するものと考えられるが,ここでは必要に応じて処理後に研磨などの二次加工を施し,その影響についても検討を加える.3.腐食試験の実施:耐食性機械部品への実用化を考慮した場合,耐食性の評価も重要である.この点は電気化学試験により実施する.具体的には,試験片を作用極として,対極と参照電極を用いた3電極法による分極試験を行い,不動態保持電流密度と孔食電位を評価する.また,腐食後の試験片をSEMにより観察し,弱部を同定する.4.メカニズムの検討:仮説検証型のアプローチにより,金属間化合物創成メカニズムを提案する.
フッ素アニオンを用いる求電子的フッ素化反応と18F-PET診断試薬への展開

天然には有機フッ素化合物はほとんど存在せず,わずか12種の含フッ素有機化合物が知られているのみであり,このうちの8つは同種の植物から発見された末端にフッ素を持つ長鎖脂肪酸であることを考慮すると,自然界では,そのバリエーションはわずか5つしか存在していないことになる。しかしながら,有機フッ素化合物は,フッ素原子の持つ特異的な性質により,通常の化合物と比べ,強い生理活性や物性を示すことが知られている。中でも,不斉中心にフッ素原子を持つモノフルオロ化合物は,医薬・農薬品としての利用が期待されており,位置選択的,エナチオ選択的にフッ素を導入する手法の開発が望まれている。トリフルオロメチル基を持つ化合物を有する化合物もまた,置換基による脂溶性の向上,コンフォメーション効果等による生理活性の向上,代謝経路内での毒性の発現などの効果を生むため,様々な医薬・農薬,機能性材料への応用が期待されていが,これら化合物の有用な合成方法の確立は未だ十分とは言えない。そこで当該研究者は,メソ化合物の不斉非対称化反応の開発を目的に,フッ素アニオン試薬を用いて2位に置換を有する1,3-ジフルオロ-2-プロパノールの合成方法の開発を行った。また,非対称化反応の足がかりとしてそのカーバメート化合物の合成を行った。本年度の研究では不斉反応の開発は未達成であったが,脱フッ素を伴う環化反応という興味深い知見を得ることができた。また,アメーバ赤痢治療薬開発の一環として,液体アンモニア中,金属ナトリウムとヨウ化トリフルオロメチルを用いた還元条件下によるジスルフィド化合物の直接的トリフルオロメチル化反応を開発した。本手法は,反応再現性が高く治療薬開発を行う上で非常に有用な合成方法といえる。また,クリック反応を利用して,不斉フッ素化反応に適用可能な新しい有機触媒として種々の新規ビスキナアルカロイドの合成を行った。