hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
問題解決に資する歴史研究法および教材の開発－１９世紀ジャワ島を事例として

平成23年度の交付額が、科研申請当初の50%であったが、さらに支給額が交付額の70%となる可能性があった。そこで支給額が計画当初の35%となる可能性が生じたため、夏期休暇中に実施する海外でのビジュアル資料収集を平成24年度に延期した。また研究成果を発表して各国研究者にコメントを得る適当な国際学会を平成24年度5月開催となる第二回アジア世界史学会大会とした。これに代わって平成23年度は、当年度と24年度に実施する計画であったコンテンツのストーリー、構成、本文作りを前倒しして集中的に実施した。さらにインドネシア語に翻訳しやすいように、入門編につき英語版を作成した。教材のボリュームが当初計画の約2倍となったため、当初の計画をやや変更し、今年度の半ばまでに教材のインドネシア語翻訳を進める。そして今年度の後半に、インドネシア語版のフィードバックを受けつつ、日本語版・インドネシア語版とも教材原稿のEラーニング化を一括して行い経費を節約する。平成24年度には次の作業をする。1)国際学会でEラーニングコンテンツ作成について発表して各国の研究者からコメントを得る。2)効果的なヴィジュアル史資料を得るためにインドネシア・オランダなどへ調査に行く。3)インドネシアなどから知識人を招聘してコメントを得る。4)技術を持つ学生の補助を得て日本語版を作成して教員、学生などに使用してもらいフィードバックを得る。4)コンテンツを理解しやすくする一環として、引き続き、巨視的な観点からジャワ島の歴史および強制栽培制度を世界史の中へ位置付ける枠組を開発するとともに、強制栽培制度の個別研究を進展させる。平成25年度には、以上と同様の手順によってインドネシア語版を完成させる。平成24年度の基金残額は、教材のインドネシア語翻訳・修正費用およびEラーニング化に使用する。H25年度の申請の基金は、海外への渡航・調査、インドネシア人研究者・学生の協力への謝金など、教材原稿のEラーニング化、そして報告書作成に使用予定である。平成23年度の繰越金についてはおおよそ次のように支出する。国際学会におけるインドネシア人学生との共同発表、および開催地ソウルにおける資料収集資料収集に20万円、国際ワークショップおよび学会発表用の英文校閲に5万円、オランダあるいはインドネシアにおける史資料収集に35万円使用する。平成24年度の交付金についてはおおよそ次のように支出する。インドネシアあるいはオランダにおける史資料収集に40万円、インドネシア人知識人招聘に30万円、コンテンツ作成のための謝金および諸費用に20万円を支出する。
気候シナリオ類型化による気候変化が水分野に与える影響の不確実性定量化

本研究は多数存在する気候シナリオを類型化することにより、効率的に水関連分野における気候変動影響評価の不確実性を定量化することを試みた。研究期間の前半において降水量に注目して将来気候シナリオを類型化することにより、多数の将来気候シナリオの中から傾向を明らかにすることに取り組んだ。研究期間の後半では、それらを大規模アンサンブルデータ実験結果に適用し、全球および日本域の2つの空間領域において、気候変化の不確実性を踏まえた上で、水分野で重要な極端な現象(洪水や渇水)の適切な予測を行うための技術開発ならびに、それらを用いた将来評価を行った。本研究課題の目的は、将来気候シナリオを水分野での影響評価に重要な要素に注目して類型化することで効率的な将来気候シナリオ選択を可能にする手法を提案することであり、本年度はその目標の達成に向け必要なデータを取得するとともに、各将来気候シナリオから将来変化シグナルを抽出し、それらを基にした将来気候シナリオの類型化に取り組んだ。具体的には、各国の機関が公開している、気候モデルを用いた気候変動の予測結果のうち、降水量と流出量を取得し、それらの将来変化シグナルの類似性や相違性を定量的に明らかにした。本研究の特色は将来気候シナリオの類型化という“大量情報の整理"により効率的に様々な将来気候シナリオ下での水分野における気候変動の影響評価を行うことで、既往の研究よりも多くの条件を考慮した不確実性の定量化を行う点にある。通常、水分野の影響評価実験を行う際には放射や風速等の複数の変数が必要であるが、必ずしも全ての変数が各気候モデルの予測結果で公開されているわけではないため、不確実性の検討には限界がある。まず、降水量と流出量に関して可能な限り幅広い種類の予測結果を対象とすることにより、これまでに比べ格段に多くの結果を踏まえた上での水分野における影響評価に対する不確実性の検討が可能となった。将来変化シグナルの解析に関しては、水分野での気候変動影響評価実験に与える影響が大きいと考えられる月単位の平均値、標準偏差、日単位上位(全体の上位25%)の平均に着目した。これらの統計量に対して、まず、気候モデル、温室効果ガス排出シナリオ、アンサンブル実験、バイアス補正手法のそれぞれにより生じる将来予測結果の差に関する解析を行い、モデルの種類により、温室効果ガスシナリオやアンサンブル実験の違いによる結果の差の程度が異なることをはじめ、各モデルの持つ特徴など不確実性の幅を定量的に示した。本研究課題の目的は、将来気候シナリオを水分野での影響評価に重要な要素に注目して類型化し、効率的な将来気候シナリオ選択を可能にする手法を提案することである。本年度はその目標の達成に向け、昨年度取得した各将来気候シナリオを基に、降水量と流出量に着目し、気候モデル、温室効果ガス排出シナリオ、アンサンブル実験、陸面過程モデル、バイアス補正手法の各要素の選択によって生じる予測の幅を定量的に示すことに取組んだ。特に、補正手法による予測の幅が他の要素により生じる幅よりも明らかに大きな地点を明らかにすることができたのは本年度の特徴的な成果と言える。現時点ではその理由に関する考察がまだ十分ではないため、次年度にさらなる検証を行う予定である。気候変動の影響を評価する研究においては予測の不確実性を定量的に示すことが求められるが、多くの研究では上述の要素から限られた組み合わせのみを選択し、それらの組み合わせのみ考慮した評価が行われている。本研究では、影響評価を行う際に必要となるバイアス補正についても予測の幅を明らかとした。この点について考慮した研究は存在しないため新規性の高い結果である。また、補正手法の選択の重要性を他の要素により生じる幅と比較することで定量的に示すことで、通常、単一の補正手法のみが使われることが殆どであるという、既往の影響評価研究が持つ課題を明らかにすることができた。上述の予測の幅は全球一様ではなく、地域により各要素が持つ幅の特徴が異なった。この点を考慮するために、20世紀再現実験の結果と観測値を比較し両者の一致度を求め、各要素の予測の幅を考慮し、全球を16の区分に分けた。この地域区分に基づき、各地域における現在と将来の予測の幅を考慮した将来シナリオの設定を行った。次年度はこの将来シナリオを基に、最悪ケースの設定とその実現可能性の推定に取り組む。本年度に実施予定であった内容は、1)気候モデルによる降水量の20世紀再現実験の結果及び観測値の一致度を定量的に示すこと、2)求めた一致度を基に類型化された各将来変化シナリオグループの確からしさを定量的に示すこと、3)類型化した将来変化シナリオを基にした代表的な将来気候シナリオを作成すること、の3点であった。これらに対する取り組みを進める上で、20世紀再現実験の結果と観測値の比較を行ったところ、地域間による差が大きいことが明らかとなった。そこで、まず3点目の代表的な将来気候シナリオの作成につながる、地域の特徴に応じた地域区分の設定を行った。設定した地域区分ごとに20世紀再現実験の結果と観測値を比較し、地域ごとにその特徴を明らかにした。また、2点目の各将来変化シナリオグループの確かさの評価に関しても上述の地域区分を基にした評価を行った。各地域における将来変化の推定に影響を与える各要素の幅を、20世紀再現実験における各要素が示した幅と比較することで、将来予測結果が持つ幅が将来変化に起因する程度を定量的に示した。これらを踏まえ、地点毎に特徴的なシナリオを選ぶことで代表的な将来気候シナリオとした。以上のように、データセットの解析結果を踏まえ当初の想定とは異なる手順を取ったが、計画時に設定した事項は概ね達成できた。

また、計画時点では想定していなかった、複数の陸面過程モデルを用いた将来予測実験結果のデータが取得可能となったため、それらも含めた解析を行うように計画を変更するなど、最新の結果を踏まえた柔軟な変更を行うことができた。本研究課題は水分野における気候変動の影響評価に資する効率的な将来気候シナリオ選択手法を提案することを目的としている。近年,気候変動に関する予測が世界の各機関において行われており、得られた予測結果のデータ量は膨大なものとなっている。水分野での影響評価に重要な要素に着目して、大規模データから効率的に特徴的な将来気候シナリオを選択する手法の開発を行う。本年度は前年度までに取り組んできた類型化によって得られた将来シグナルの各グループから、極端な場合や代表的な場合を選択し、それらの代表的なシナリオを用いて水循環シミュレーションを行い、将来の水災害、水資源量に関する代表的な予測結果、極端な予測結果を明らかにすることに取り組んだ。これらの過程において、当初の計画では主に気候モデルから得られる気象変数(例えば、気温や降水量など)に着目しそれらの傾向から各将来シナリオの特徴を把握する予定であった。しかしながら、昨年度から今年度にかけ、日本における地球温暖化対策に資するアンサンブル気候予測データベース(d4PDF)をはじめ、世界各国において大規模アンサンブル実験が集中的に行われており、利用可能な気候シナリオが急激に増加しつつあることから、気象変数ではなく気候モデルにより求められた流出量を直接利用する方法の検討も進めた。気象変数を利用する場合は、河川流量を求めるために陸面過程の計算が必要となるが、流出量を直接利用する場合はそれが不要であり、計算コストの削減、ひいては多くのシナリオを考慮に入れることが可能となる。このことを踏まえて、当初の予定には含まれていない流出量の直接利用に関する手法の検討を行った。従来の気象変数を用いて陸面過程の計算を行う方法との比較を行ったところ、流域により傾向は異なるものの、流出量を直接利用する方法でもおよそ従来の方法と同様の結果が得られることが確認できた。本年度実施予定の項目は、1)類型化した将来変化シグナルを基にした代表的な将来気候シナリオの作成、2)代表的な気候シナリオを用いた水循環シミュレーションの実行であった。当初の予定では第5次結合モデル比較プロジェクト(CMIP5)の出力値を対象とする予定であり、それらの出力値に対しては以上の項目を実施した。しかしながら、大規模アンサンブル実験結果の公開が進んでいることから、それらについても追加で考慮する必要があると判断した。水分野における影響評価の予測に含まれる不確実性としては、気候モデルの違いに由来するもの、代表濃度経路シナリオ(RCPシナリオ)の違いに由来するもの、アンサンブル実験結果の差に由来するもの、バイアス補正の違いに由来するものの4つがあるが、このうち従来のCMIP5出力値ではアンサンブル実験に関する結果が不足しており、特に水分野において重要である確率的に稀な事象を考慮するに当たり課題と考えられていた。
マルチメディア教育支援システムeMathにおける教育用データベースの構築

本研究の目的は数学用マルチメディア教育支援システムのために必要なデータベースを構築することであり,既存の数学教育用e-Learningシステムと比較した場合,データベースを中核とする点に特長がある・初めに試作したシステムe-Mathは,人間教師が予め作成したマルチメディア教材をデータベースに格納し,それを必要に応じて学生に提示するという従来方式のシステムであった.実際にキャンパスで公開し経営数学の授業でも活用したが,ビデオなどが簡単に閲覧できることに特長があった.次のステップとして,動的に数学用教材を自動生成して提示するような教材自動生成システムを開発することにした.これは学生のニーズおよび反応に合わせて動的に内容を変化させ指導してくれるような教育支援システムを構築するためには,そのような自動生成機能が必要であること,また,その生成を効率良く行なうためにはどのようなデータベースが必要であるかを研究する必要を感じたからである.その結果,数学用Web教材自動生成のためには3種類のデータベースが必要であるという結論を得た.それらは(1)数学問題のタイプ別の解法プランのDB,(2)数学コンテンツをプレゼンテーションするためのプレゼンテーション方式のDB,(3)個々の数学問題の定義データのDBである.提案する方式では,個々の数学問題に対してこれらのデータを定義するのではなく,可能な限りタイプ毎にまとめメタデータを使い定義し,具体的なデータはMapleなどの数学ソフトウェアでその場で計算して埋め込む,という方針を採った.生成の過程においてこれらのDBからのデータを用いて教材を自動生成するシステムとして,e-Math Interactive Agentを試作した.この自動生成システムを使って作成した教材は経営数学の授業で活用している.本システム及びその基本となる生成方式の特長は以下の通りである.(1)解法プラン定義とプレゼンテーション方式の定義を分離したことで再利用性を向上させた.またその定義方法を簡単化した.(2)数学問題に関するメタデータを定義し,それを上記の2種類の定義で使えるようにした.(3)数学ソフトウェアMapleを動的に起動することで,システムが必要に応じて方程式を解き具体的数値の値を得られるようにした.(4)必要な数学グラフを表示するため,システムはグラフ表示スクリプトを自動生成し,学生はローカルにそのスクリプトを起動することにより3次元的にグラスを動かしながら見ることを可能とした.(5)Webブラウザに数式を表示するため,数式のイメージ作成システムWebEQを起動することで,数式イメージファイルを自動的に作成できるようにした.(6)仮想キャラクタが音声で解説してくれるように,XSLTスタイルシートに仮想キャラクタが台詞をしゃべる機能をつけた.本研究の目的は数学用マルチメディア教育支援システムのために必要なデータベースを構築することであり,既存の数学教育用e-Learningシステムと比較した場合,データベースを中核とする点に特長がある・初めに試作したシステムe-Mathは,人間教師が予め作成したマルチメディア教材をデータベースに格納し,それを必要に応じて学生に提示するという従来方式のシステムであった.実際にキャンパスで公開し経営数学の授業でも活用したが,ビデオなどが簡単に閲覧できることに特長があった.次のステップとして,動的に数学用教材を自動生成して提示するような教材自動生成システムを開発することにした.これは学生のニーズおよび反応に合わせて動的に内容を変化させ指導してくれるような教育支援システムを構築するためには,そのような自動生成機能が必要であること,また,その生成を効率良く行なうためにはどのようなデータベースが必要であるかを研究する必要を感じたからである.その結果,数学用Web教材自動生成のためには3種類のデータベースが必要であるという結論を得た.それらは(1)数学問題のタイプ別の解法プランのDB,(2)数学コンテンツをプレゼンテーションするためのプレゼンテーション方式のDB,(3)個々の数学問題の定義データのDBである.提案する方式では,個々の数学問題に対してこれらのデータを定義するのではなく,可能な限りタイプ毎にまとめメタデータを使い定義し,具体的なデータはMapleなどの数学ソフトウェアでその場で計算して埋め込む,という方針を採った.生成の過程においてこれらのDBからのデータを用いて教材を自動生成するシステムとして,e-Math Interactive Agentを試作した.この自動生成システムを使って作成した教材は経営数学の授業で活用している.本システム及びその基本となる生成方式の特長は以下の通りである.(1)解法プラン定義とプレゼンテーション方式の定義を分離したことで再利用性を向上させた.またその定義方法を簡単化した.(2)数学問題に関するメタデータを定義し,それを上記の2種類の定義で使えるようにした.(3)数学ソフトウェアMapleを動的に起動することで,システムが必要に応じて方程式を解き具体的数値の値を得られるようにした.(4)必要な数学グラフを表示するため,システムはグラフ表示スクリプトを自動生成し,学生はローカルにそのスクリプトを起動することにより3次元的にグラスを動かしながら見ることを可能とした.(5)Webブラウザに数式を表示するため,数式のイメージ作成システムWebEQを起動することで,数式イメージファイルを自動的に作成できるようにした.(6)仮想キャラクタが音声で解説してくれるように,XSLTスタイルシートに仮想キャラクタが台詞をしゃべる機能をつけた.本研究では,放送教育番組及びインターネットのWeb環境において,学習者が個人の進捗度に合わせて学習を進めることを可能とする,教材データベースを含めたマルチメディア教育支援システムを研究している.研究対象分野は数学,特に文系向け経済数学としている.今年度予定していた実施項目とその実施内容は以下の通り.(1)学生が問題を解く過程の分析:実際に研究室で,学生(1年)4名に用意したWEBドリルを解いてもらい,分からない点について質問してもらった.

この結果として,数学の決定問題全般に適応可能な質問の仕方について,ノウハウを得た.このノウハウはシステム試作において活かされた.(2)過去のCAI及び機械学習理論の調査:機械学習方法の一つであるExplanation-Based Learning手法に着目し,調査した.既存研究の殆どが新規マクロオペレーションの発見による学習の効率化を目指すものであるが,我々は学習者の中に正しいマクロオペレーションを構築するために,説明に基づくアプローチを採ることにした.知的CAIにおける個人化手法についても調査した.(3)学習者と教師の間の対話による,行詰まり原因分析手法の開発:学習ドリルを教材データベースとして用意しておき,別途,学習者の履歴は学習履歴トランザクションとしてデータベース化する.ドリルに誤答した場合,システムは学習者が分からなかった原因(キーワード)を推定し,そのキーワードを説明する教材を選択表示し,かつ,学習者がその説明を理解したか確認のため,関連するドリルを選択し解かせる,という機能をもつ教育支援システムを試作した.上記行詰まり原因分析手法実現のため,データベース属性を決定し,データベースを設計し実装した.上記の研究成果を踏まえ,分かったことは,行き詰った学習者を支援する仮想教師を実現するためには,仮想教師の動的な台詞機能も含めた教材の自動生成機能が必要であることであった.又,本研究の目的として,効率的システム構築がある.それはデータベースシステムとしての視点からのシステム柔軟性と,教えるべき対象科目の内容変化に対して,効率的に教材を作成する柔軟性などを含む.よって,仮想教師の動的な対話機能を実現するテストベッドとして,XML及びXSLTなどのセマンティックWeb技術を利用した教材自動生成システムを試作することとした.対象は,経済数学における最適化問題を教示するための教材である.人間の教師は,数学問題を定義するための,必須情報だけを入力することにより,仮想教師の対話機能を含むWeb教材を作成することが可能となる.現在,このシステムで作成したWeb教材の,学習者にとっての学習効果を評価している.平成15年度の研究においては,最適化問題教示用WEB教材を自動生成するシステムを試作したが,平成17年度は,さらに連立方程式解法教示を対象とする教材自動生成システムを試作した.これにより,昨年度提案した教材自動生成手法が一般的数学問題に適応可能なことが検証できた.連立方程式解法の教材として以下のような全く種別の異なるカテゴリーの問題を多数生成し,問題なく自動生成可能なことを検証した.(1)マクロ経済学における国民所得決定問題(2)経営学における需要供給問題
エンハンサー・トラップ法を用いたショウジョウバエ神経-筋特異結合の分子遺伝学

神経回路網形成の基礎過程を明らかにすることを目的とし、比較的構成が単純なショウジョウバエの神経-筋結合をモデル系として、エンハンサー・タラップ法を用い、新しい神経認識候補分子のクローニングを行った。エンハンサー・トラップ株、AN34は、体壁の筋肉を構成する30本の筋肉繊維(1番-30番)のうち1本(18番)においてのみ強くレポーター遺伝子(beta-galactosidase)を発現している。また中枢神経系内の一部の神経細胞においても発現が見られた。レポーター遺伝子を含むP因子が挿入された近傍のジェノミックDNAをplasmidresucue法により単離し、さらにcDNAをクローニングした。得られたcDNAについてRNAin situhybridzationを行ったところ、レポーター遺伝子と同じ神経、筋肉細胞で発現していることが確認された。得られたcDNAについて塩基配列を決定した結果、AN34は、シグナルペプチドをもつ約600アミノ酸から成る蛋白質であることがわかった。ホモロジー検索によりこの分子は、thrombospondin type Irepeat(TSR)を1つもち、さらにこれ以外に2カ所、脊椎動物のF-spondinと高い相同性を持つ領域があることが分かった。F-spondinは、floor plateで特異的に発現する分泌蛋白質で、in vitroにおいて神経繊維伸長を促進することが示されている。以上の結果から、AN34は特定の筋肉から分泌されることにより、運動ニューロンの誘引、標的認識に関与している可能性が高い。今後ショウジョウバエの発達した分子遺伝学的を利用しその機能を調べることにより、神経回路網形成のメカニズムの理解に貢献できるものと期待している。
極限環境下での高機能トライボコーティング材の微細構造解析と設計

本研究は、セラミックス超格子薄膜をはじめとする種々のトライボコーティング材の高機能発現に薄膜のナノスケールでの微細構造がどのようにかかわっているのかを明らかにし、その成果をもとに、高荷重、高温、高真空、超清浄などの極限環境下で高い信頼性を発揮する高機能トライボコーティング材の特性予測および効率的な計算機援用設計のための手法を提案しようとするもので、主な研究成果は以下の通りである。1.異種原子間のポテンシャルを記述できるMEAMポテンシャルを用いて、セラミックス材料の挙動をナノスケールで解析できる分子動力学(MD)法を確立した。2.MDモデルの周辺を弾塑性有限要素(FEM)モデルで支持し、これらと非定常熱伝導FEMとの連成解析によって、より現実的な解析が可能なハイブリッドモデルを開発した。3.材料内で生ずる力学現象のミクロ/マクロ間相互作用を調べることができ、モデルの空間・時間スケールを拡大・縮小できる新しい拡張型分子動力学法として、繰り込み群分子動力学法を開発した。4.MEAMポテンシャルを用い、第一原理計算結果にフィッティングさせることによって、セラミックス超格子の材料としてよく使用されるTiNおよびZrNのモデルを構築し、その安定構造を明らかにした。5.セラミックス超格子薄膜のひとつである、TiN/ZrN超格子薄膜のモデルを構築し、積層周期が小さくなるほど機械的特性が向上することが明らかにした。実験的にはある最適周期で機械的特性が向上することが知られているが、実際の薄膜にはミスフィットや粒界などの欠陥が含まれているためであると考えられる。本研究は、分子動力学およびその時間・空間スケールを拡大・縮小できる繰り込み変換分子動力学法を用いた計算機シミュレーションによって、トライポコーティング材の硬度、摩耗特性などの機械的特性や熱伝導、熱ひずみ、相変態などの熱的特性と材料の構成原子種や微細構造との関連を解明する手法を確立し、その成果をもとに、高機能トライボコーティング材の特性予測および効率的な計算機援用設計のための手法を提案することを目的としており、今年度の主な成果は以下の通りである。(1)任意の構造を持つ結晶材料の分子動力学解析に必要な、MEAMポテンシャルパラメーターを決定する手法を確立し、超格子薄膜の多くが持っている岩塩構造のパラメーターを決定した。(2)トライボコーティング材の押し込み、引っ掻き、摩擦・摩耗現象を解明するための分子動力学モデルおよび繰り込み変換分子動力学モデルを構築し、それらの現象をナノスケールからマイクロスケールまでの任意のスケールで模擬できる解析手法を確立した。(3)分子動力学解析のためのMEAMパラメーターを決定するために、超格子を構成する未知の異種原子間ポテンシャルを第一原理計算にもとづいて解析することを試み、窒化アルミニウムについては成功した。しかし、窒化チタン、窒化バナジウムについてはうまく行かず、まだあらゆる異種原子の組み合わせについて原子間ポテンシャルを求められる状態にはなっていない。(4)超高真空中および制御された任意の雰囲気中で超格子薄膜の押し込み、引っ掻き、摩擦・摩耗実験を行い、表面をSTMで観察することができる雰囲気制御摩擦実験装置を設計製作した。本研究は、分子動力学法(MD法)およびそれを拡張した解析法を用いた計算機シミュレーションによって、トライボコーティング材の硬度、摩擦・摩耗特性などの機械的特性や熱伝導、熱ひずみ、相変態などの熱的特性と材料の構成度子種や微細構造との関連を解明する手法を確立し、その成果をもとに、高機能トライボコーティング材の特性予測および効率的な計算機援用設計のための手法を提案することを目的としており、今年度の主な研究成果は以下の通りである。(1)従来の分子動力学法の限界を克服し、より現実的な解析を可能にする拡張分子動力学法として、時間・空間スケールの拡大・縮小ができる繰り込み変換分子動力学法および境界の拘束を回避できるMD/FEMハイブリッドモデルを完成させた。

(2)異種原子間のポテンシャルを取り扱うことができるMEAMポテンシャルを用い、第一原理計算結果とのフィッテングによってパラメーターを決定し、TiN/ZrN超格子のMDモデルを完成させた。また、上記のモデルを用いた超格子薄膜のシミュレーションによる機能評価法を確立した。(3)上記の超格子モデルを用いたMDシミュレーションを行い、積層周期が小さくなるほど機械的特性が向上することを明らかにした。この結果は機械的特性が極めて高くなる最適積層周期が存在するという従来の実験結果とは異なっており、今後は薄膜中の欠陥の影響などを考慮したMD解析が必要と思われる。(4)制御した雰囲気中で微小押し込み、引っ掻きなどを行い、その試料を観察できる、トライボロジー現象の実験的解析装置を完成し、超格子薄膜の実験的機能評価法を確立した。
全固体型二次電池の活物質/固体電解質バイコンティニュアス構造の創製

全固体型二次電池の電極活物質/固体電解質界面を制御・構築ならびに界面近傍における結晶構造の変化及びイオン伝導機構を解明することを目的とし、リチウムイオン伝導体を対象とする研究を行った。本年度は以下に示す項目を遂行した。(1)固体電解質ナノ微粒子作製リチウムイオン伝導体Li_2siO_3を遊星型ボールミルにより粉砕し、Li_2siO_3ナノ微粒子を得た。粉砕条件を変えて、結晶構造、粒径及び不純物混入量変化を調べた。(2)活物質/電解質ナノ複合体の作製及びイオン導電挙動に関する研究(1)で作製したLi_2SiO_3ナノ微粒子に、活物質であるTiO_2, Li_xTiO_2, FePO_4ナノ粒子を混合することにより層、複合体を作製した。それぞれの複合体に対して、結晶構造変化及びイオン導電挙動の変化を調べた。その結果、Li_2siO_3-TiO_2系ではイオン導電率は上昇するが、Li_2siO_3-Li_xTiO_2系では導電率は低下することを明らかにした。この挙動の違いは、固体電解質-活物質問のリチウムイオンの化学ポテンシャル差による界面層の形成の違いによると考えられた。またLi_2SiO_3-FePO_4系では、Li_2SiO_3の格子膨張を伴う、イオン導電率の上昇と活性化エネルギーの低下が確認された。これはFePO_4におけるリチウムイオンの化学ポテンシャルが、より低いことから、強くリチウムイオンを引き寄せ、Li_2SiO_3中に高濃度の空孔を誘起したためと考えられた。以上の研究より、固体電解質/電極活物質界面では、イオンの化学ポテンシャル差により組成の変化が生じ、イオン伝導挙動が変化することを見出した。全固体型二次電池の電極活物質/固体電解質界面を制御・構築ならびに界面近傍における結晶構造の変化及びイオン伝導機構を解明することを目的とし、主にリチウムイオン、銀イオン伝導体を対象とする研究を行った。(1)固体電解質ナノ多孔体作製リチウムイオン伝導体であるLi2O-SiO2系化合物の多孔体合成を試みた。多孔体作製法として両連続相マイクロエマルションを反応場とする手法を用いた。反応場の液性を帰ることにより試料の細孔構造、組成、結晶性が異なる試料が得られた。中性条件では平均細孔径3.9nm、BET比表面積458m2g-1のメゾ多孔体が得られたが、塩基性条件では50100nm程度の微粒子が凝集している様子が観察された。Liを含有する系においては、焼成時に焼結が進行したためと考えられ、焼成温度の低温化あるいは溶媒による界面活性剤の抽出などの条件検討が必要である。(2)活物質/電解質ナノ複合体の作製リチウムイオン二次電池の正極活物質であるLiFePO_4とリチウムイオン伝導体であるLiIのナノ複合体を作製し、イオン伝導挙動を調べた。LiFePO_4を混合することにより、導電率は上昇した。LiFePO4微粒子を40vol.%混合した試料では、純LiIと比較して導電率が約二桁上昇し、活性化エネルギーは0.45eVから、0.25eVに減少した。活性化エネルギーの低下が見られており、導電機構が変化したことが示唆された。(3)絶縁体/電解質ナノ複合体の構造解析アルミナメゾ多孔体中にヨウ化銀を充填して得られる銀イオン導電性複合体は、空間電荷層効果から予想される以上に高いイオン導電率を示し、また活性化エネルギーも変化するなど、空間電荷層効果以外の機構が示唆されている。固体NMR及びXAFSの各測定により界面近傍における局所構造を詳細に調べた結果、細孔中のAgIは高温安定相の□-AgIであると考えられる。
新しい原理(低酸素細胞のPETイメージング)に基づく心筋虚血評価法の開発

冠動脈造影による冠動脈の狭窄度の評価を行っただけでは、適切な症例に適切に冠動脈インターベンションあるいは冠動脈バイパス術を行うことはできない。従って、主として画像診断による心筋バイアビリティの評価が極めて重要である。FDGを用いたポジトロン断層撮影(PET)はこの目的に頻繁に使用されるが、患者のインスリン分泌能あるいは心筋のインスリン感受性の影響を受けることから、新しいイメージング剤の開発が強く望まれている。東北大学では放射線増感剤1-[2-hydroxy-1-(hydroxymethyl)ethoxy]methyl-2-nitroimidazole(以下RP-170)のフッ素誘導体を^<18>Fで標識した新しい低酸素細胞イメージング剤[^<18>F]FRP-170の合成に成功している。本研究において、[^<18>F]FRP-170を用いたPET検査が心筋バイアビリティの評価に有用であるか否かを検証した。冠動脈に有意狭窄病変がある安定した冠動脈疾患患者において、[^<18>F]FRP-170を用いた運動負荷心臓PETを行った。自転車エルゴメータによる多段階負荷によりエンドポイントに達したところで、予め確保しておいた静脈ラインから[^<18>F]FRP-1705mCiを注射した。注射後約30秒間は運動を続け、PETの撮像は[^<18>F]FRP-170投与後、5分間隔で1時間後まで行った。以前我々が報告したラットを用いた動物実験の結果とは異なり、[^<18>F]FRP-170の集積に関して虚血領域と非虚血領域の違いが明瞭でなかった。今後、さらに投与方法を変更することや心筋虚血のより強い症例において検討を重ねる必要があると考える。適切な症例に適切に冠動脈インターベンションあるいは冠動脈バイパス術を行うためには、冠動脈造影による冠動脈の狭窄度の評価だけでは不充分であり、心筋バイアビリティの評価が極めて重要である。心筋バイアビリティについては、FDG-PETがゴールド・スタンダードと考えられているが、患者のインスリン分泌能あるいは心筋のインスリン感受性の影響を受ける可能性があり、新しいイメージング剤の開発が強く望まれる。我々は、放射線増感剤1-[2-hydroxy-1-(hydroxymethyl)ethoxylmethyl-2-nitroimidazole(以下RP-170)のフッ素誘導体を^<18>Fで標識した新しい低酸素細胞イメージング剤[^<18>F]FRP-170の合成に成功している。本研究において、[^<18>F]FRP-170を用いたPET検査が心筋バイアビリティの評価に有用であるという仮説を検証する。冠動脈に有意狭窄病変があり、運動負荷タリウム心筋血流SPECTにて心筋虚血がみられた安定した労作性狭心症患者において、[^<18>F]FRP-170を用いた運動負荷心臓PETを行った。自転車エルゴメータによる多段階負荷によりエンドポイントに達したところで、予め確保しておいた静脈ラインから[^<18>F]FRP-170 5mCiを注射した。その後、トランスミッション・スキャンを行ってγ線の吸収補正を行った。現在のところ、[^<18>F]FRP-170の集積に関して、虚血領域とそれ以外の領域の違いが明瞭でなく、この-因として、[^<18>F]FRP-170の投与のタイミングが適切でない可能性があり、現在検討を重ねている。
アイスラーとデッサウ-亡命期の祖国を主題とした大規模作品をめぐって-

本研究では、亡命期に書かれたハンス・アイスラーとパウル・デッサウのふたつの大規模作品のそれぞれの創作動機および成立過程、作曲技法上の特徴とそれが目指した具体的な効果を検討することによって、これらの作品のもつ歴史的な重要性を指摘するとともに、一般に「反ファシズム」という同じカテゴリーでくくられるこれらの作品の、主題に対する立場の違いを明らかにした。またその受容史をふまえ、これらの作品が持つ現代的な可能性について考察した。本研究は、ドイツ統一後、旧東ドイツの作曲家の作品に対して進められてきた新たな視点のもとでの評価を踏まえ、ハンス・アイスラーの《ドイツ交響曲》とパウル・デッサウの《ドイツ・ミゼレーレ》という二つの大きな作品の意義を改めて問い直す試みである。これらの作品は、その高い評価にもかかわらず、これまでヨーロッパを含めて、ごく限られた上演の機会しか持たなかった。また学問的な研究成果もそれほど多くはない。しかし近年、これらの作品の上演とそれにともなう再評価の試みが行われている。これらの作品はともに第二次世界大戦の前後、作曲家たちがドイツを去らざるを得なかったその時期に書かれたが、これらの作品が共通して持つ普遍的なテーマとその多層的な意味とを検証し、この二人の作曲家の手法や独自の視点についての考察は、このような試みを一時的なものに終わらせないためにも不可欠である。日本ではこれらの作品はヨーロッパ以上に知られておらず、まとまった先行研究もなく、関連する資料を入手することも容易ではない。筆者は昨年度、まずデッサウの作品に関連する資料を、基本的なものを含めて収集することから始めた。夏にベルリンの芸術アカデミーのアーカイブに調査に行き、自筆譜やスケッチに目を通して、必要なものを収集した。この作品は、スコアは出版されているが一般に入手可能な録音がないため、ドイツのラジオ・アーカイブより1966年の初演時の録音資料をお借りしている。また平成23年の2月にライプツィヒのオペラハウスで、この作品を舞台化したものの初演が行われた。このような新たな試みはこの作品の現代的意義を考えるうえで極めて重要なものである。そのため筆者は3月末にライプツィヒに行き、この公演を見ると同時に、関連するメディア評等の収集を行った。23年度はもっぱらH.アイスラーについての作品分析および検討を行い、口頭および論文の形で発表した。これにはベルリンの芸術アカデミーのアルヒープで閲覧した一次資料などがとりわけ有効であった。亡命期の大規模作品には、作品そのもののについての考察に加えて、制作動機に関する疑問を避けて通ることができない。このような明確な主張を持った作品であればなおのこと、この時期にその手法でこの規模の作品を書くことには、それなりの理由があったはずだからである。この作品は制作に長い時間がかかっており、そこでは状況に応じて、その目的や方向性が変化している。複雑な時代的、社会的背景を反映したこの作品の背後には様々な事情や妥協もあり、この成立動機に関する問いに答えることは容易ではないが、手稿譜のメモや手紙、その時期の他の活動の内容などを照らし合わせることによって、一定の見解を出すことができたと考える。また23年度には、9月にソウルで行った口頭発表の一部として、23年2月に初演されたP.デッサウの作品の舞台上演を今日的な受容の例として取り上げて考察した。この上演は新しい受容のあり方の模索として、さまざまな点で極めて興味深い。このような時代の特徴を色濃く刻印された作品にアクチュアリティーを与える積極的な試みは注目に値するものであり、そのようなひとつひとつが、次の試みの足掛かりとなることは間違いがないだろう。そのためにも、このような試みを評価し、それに反応してゆくことは重要であると考える。二つの作品を個別に検討することによって、これらの作品の類似点と相違点とが明らかになった。同じ詩を幕開けのテクストとしてもつこの二作品は、その基本的な方向性は同じでも、さまざまな点で異なるものを持っている。そしてそれは作曲家個人の考え方や手法の違いに基づくだけでははなく、第二次世界大戦の開戦をはさんだ8年間という時間的な差でもあることを、今回の研究によって確認することができた。
脳磁場を指標とした語音の認知、学習、発達に関与する神経基盤の検討

本研究では脳磁場を指標とした聴覚野における語音処理を検討した。まず、(I)日本人被験者もフィンランド人被験者と同様に語音に対して左優位な聴覚野の反応を示すが、右の聴覚野よりも後方の活動が認められる被験者がいる(Koyama et al.,2000,Cognitive Brain Res)、(II)子音に続く母音の持続時間の脳磁場におよぼす影響から子音が外国語である場合には後続母音によるマスキングが生じることを示唆する結果を得た(Koyama et al.,2000.NeuroReport)。さらに、日本語にはない語音である/l//r/の語音聞き分け学習トレーニングを若年成人16名(右手利き)を対象に行った。被験者にラップトップパーソナルコンピュータを貸与し約3週間5週間かけて、45セッション(1セッション、約30分)のトレーニングを行った。トレーニング前の聞き分け率は54-68%で、トレーニング後の聞き分け率64-93%であった。トレーニング効果の認められた被験者では、左の聴覚野起源の脳磁場反応の増大(5名)あるいは反応潜時の短縮(3名)が認められたが、右の聴覚野には被験者間で一貫したトレーニングによる脳磁場反応の変化は認められなかった。また、トレーニングの効果が認めれられなかった被験者には脳磁場の変化は認められなかった。以上により、語音聞き分けトレーニングによる学習には左の聴覚野が関与することが示唆された。
連続経路変化を伴う大ひずみ多軸変形下における多結晶体の力学的特性と最終組織予測

平成17年度は,比較的大きな塑性変形領域における力学的挙動のひずみ経路依存性に関し,稠密六方構造で強い異方性を有する純チタンを用いて研究を進めた.すなわち,面心立方構造である純アルミニウムの結果と比較することによって,微視的組織および塑性異方性の影響が力学的挙動に及ぼす影響を明らかにすることを試みた.その結果として,純チタンでは二軸圧縮に伴う集合組織形成が顕著であるために,経路変化後の応力値がひずみ経路に依存して大きく変化することを示した.また,アルミニウムにおける交差硬化挙動と異なり,ひずみ経路急変に伴って応力値の一時低下が現れること等を見い出した.これらの知見は,純チタンの有する塑性異方性が力学的挙動に及ぼす影響の大きさを示唆しており,塑性加工時の工程設計において材料構造を考慮することの重要性を表すものである.一方,大ひずみ多軸変形を工学的に応用する新しい試みとして,多結晶アルミニウムに対して,二軸圧縮の途申でひずみ経路を折り返すことによって元の形状へ復元させる「往復ひずみ経路」を与え,素材としての材料特性向上を目指す研究を開始した,数種類のひずみ経路について検討した結果,同じ累積ひずみ量で比較した場合,往復ひずみ経路を選択した方が一方向変形時よりも高い流れ応力を示すこと,往復ひずみ経路におけるひずみ比が小さくなるほど流れ応力の上昇が著しいこと等を明らかにした.これらの成果は大ひずみ多軸変形を材質改善に応用する可能性とひずみ経路選択の重要性を示しており,さらなる検討を進めることによって今後の実用化に繋げていきたい.本研究では多結晶金属を主な対象とし,経路変化を伴う二軸圧縮塑性変形下において,材料の力学的特性および組織変化をミクロからマクロまで連結的に解明することを最終目的としている.平成15年度はその初年度として,まず,本研究を遂行するにあたって不可欠な,経路可変型の大ひずみ二軸圧縮試験装置を完成させた.また,本装置が多結晶金属材料の変形に充分な剛性を有することを確認した.次に,本研究の第1段階として,多結晶銅を用い,異なる圧延率で予備冷間圧延を行った後,773Kまたは873K1時間保持炉冷の条件で焼鈍を行うことにより,初期機械的性質および初期異方性を種々に制御した試験片を準備した.その際,873Kで焼鈍を行った場合には,予備圧延率が大きくなるほど面内異方性も成長する傾向が得られたが,773Kの場合には,焼鈍温度が低いにも拘わらず予備圧延率を大きくしても異方性にほとんど差がみられなかった.このことは,面内異方性の主因である集合組織は圧延のみに支配されるのではなく,熱処理条件との組合わせによって決定されることを示唆している.また,それらの試験片を用いて,1軸拘束状態で圧縮変形を加え,後続する塑性変形に伴う機械的性質変化について検討を行った.その結果,異方性を示す板面に対して垂直に圧縮した場合,平行に圧縮するよりも加工硬化が進行することがわかった.この結果は,初期集合組織が後続変形における硬化異方性に及ぼす影響の一端を表すものであるが,このような現象の総合的な解明および物理的裏付けについては,今後研究を進める上で明らかにする予定である.一方,平成15年度中に計画していた単結晶材に対する二軸圧縮試験についても既に準備を整えており,平成16年度当初に実施する計画である.平成16年度は特に,大変形領域における除荷を伴わないひずみ経路急変が多結晶金属の力学的挙動に及ぼす影響を明確にすることに重点をおき,主として初期集合組織を制御しやすい多結晶純アルミニウムを用いて研究を進めた.まず,丸棒素材のほぼ中央部から直方体形状の試験片を切り出し,厳密な温度制御のもとに焼鈍を行うことにより,初期の力学的性質を等しく揃えた多数の二軸圧縮用試験片を準備した.それらの試験片を用いて,二軸圧縮と平面ひずみ圧縮を組み合わせた数種類のひずみ経路を設定して試験を行った.その結果として,相当ひずみが等しい場合でも,ひずみ経路が異なると最終的な相当応力に大きな差が生じること,大変形領域においてひずみ経路が急変した際には相当応力が一時的に上昇し,しばらくの停滞領域を経て経路急変前の応力ひずみ関係を外挿した曲線へ漸近していくことを示した.次に,この応力の一時上昇に対する,ひずみ経路急変前の予ひずみ量および経路変化角の影響について定量的に検討した.その結果,相当応力の一時上昇量は予ひずみ量に伴ってほぼ線形的に増加することを明らかにした.また,予ひずみ量が大きくなると停滞領域後の応力も徐々に増大することを示した.一方,経路変化角の影響について,応力の一時上昇量は,角度が小さいときにはほとんど現れず,45度を超えたあたりから指数関数的に増加することを明らかにした.このような大変形領域における経路急変時の特異挙動およびその後の力学的性質変化については,多結晶金属における微視構造的因子と集合組織形成に起因する塑性異方性が重畳的に影響していると考えられ,実際に集合組織測定を行って,経路変化の有無によって形成される集合組織が異なることも確認している.今後は理論への組込みを容易にするために,これらの要因の影響を分離して表現する試みを進める予定である.

平成17年度は,比較的大きな塑性変形領域における力学的挙動のひずみ経路依存性に関し,稠密六方構造で強い異方性を有する純チタンを用いて研究を進めた.すなわち,面心立方構造である純アルミニウムの結果と比較することによって,微視的組織および塑性異方性の影響が力学的挙動に及ぼす影響を明らかにすることを試みた.その結果として,純チタンでは二軸圧縮に伴う集合組織形成が顕著であるために,経路変化後の応力値がひずみ経路に依存して大きく変化することを示した.また,アルミニウムにおける交差硬化挙動と異なり,ひずみ経路急変に伴って応力値の一時低下が現れること等を見い出した.これらの知見は,純チタンの有する塑性異方性が力学的挙動に及ぼす影響の大きさを示唆しており,塑性加工時の工程設計において材料構造を考慮することの重要性を表すものである.一方,大ひずみ多軸変形を工学的に応用する新しい試みとして,多結晶アルミニウムに対して,二軸圧縮の途申でひずみ経路を折り返すことによって元の形状へ復元させる「往復ひずみ経路」を与え,素材としての材料特性向上を目指す研究を開始した,数種類のひずみ経路について検討した結果,同じ累積ひずみ量で比較した場合,往復ひずみ経路を選択した方が一方向変形時よりも高い流れ応力を示すこと,往復ひずみ経路におけるひずみ比が小さくなるほど流れ応力の上昇が著しいこと等を明らかにした.これらの成果は大ひずみ多軸変形を材質改善に応用する可能性とひずみ経路選択の重要性を示しており,さらなる検討を進めることによって今後の実用化に繋げていきたい.
アフリカン アメリカンの小説とその映画化における歴史の表象

日本学術振興会外国人特別研究員としての一年目、ランバート氏は歴史研究と人種の問題に焦点を当てつつ、資料収集、理論書の解読、そして論文の作成をおこなった。「『ミシシッピ・バーニング』・ファイルの新たな開封」は2006年3月発行の『黒人文学研究』75号に掲載予定。「『オペラ・コミーク』からMTVの『カルメン』へ:メディアスコピー」「アリス・ウォーカーの『カラー・パープル』:ウーマニストの民話」「スティーブン・スピルバーグの『カラー・パープル』における映像の語りと印象主義的傾向」は現在アメリカの諸雑誌で審査中である。「ウォルター・モズリーの『青いドレスの悪魔』:ネオ・ノワールの改革の精神」はアンソロジー「異常な目:ポストコロニアリティと探偵小説」のための一章。ランバート氏はまた2006年の春から秋にかけて、日米の諸学会の大会、支部会などにおいて、ラルフ・エリソン、パーシヴァル・エヴェレット、『ミドル・パッセージ』などを取り上げつつ、人種に焦点を当てながら、文学と映画の関係について精力的に発表を行う予定である。
二重共鳴法による不安定核偏極生成装置の高度化

核磁気モーメントを質量数40以上の中性子過剰核を含めた幅広い領域にわたって系統的に決定するために、不安定核のスピン偏極生成手法の確立を目指している。本研究では、真空中、常温かつ低磁場という従来の核スピン偏極生成技術では実現されていない条件下で偏極生成が可能なスピン偏極生成・移行装置の高度化を行った。今回行った高度化は主として、偏極生成により適した励起光源の導入と、それに伴う結晶の温度上昇による偏極生成効率の低下を抑えるための結晶冷却機構の導入などである。これらの改良を行った後に偏極生成試験を実施し、その結果、本研究以前と比較して、偏極度を12.5倍に増大させることに成功した。本研究は、核磁気モーメントを質量数40以上の中性子過剰核を含めた幅広い領域にわたって系統的に決定するために、現在開発中の新しい手法による不安定核のスピン偏極生成装置の高度化と実用化を目的としている。高度化の対象となる核スピン偏極生成装置は、(a)芳香族分子中の電子スピンを整列させる励起光源、(b)電子スピン整列を陽子偏極へと移行するための電子スピン共鳴装置、(c)陽子偏極を測定するための核磁気共鳴装置、(d)陽子偏極を不安定核偏極へと移行するための交差偏極装置、そして(e)標的チャンバーと磁石で構成されている。昨年度は、前年度に引き続き、核スピン偏極生成装置の高度化を実施した。具体的には(a)の励起光源と(e)の磁石を主な対象とした。まず、(a)の励起光源として、Arイオンレーザーを新たに導入した。これまで使用していた励起光源はNd:YAGレーザーであり、ピーク出力は強いものの、パルス幅が短く、またデューティー比が小さいため、偏極生成に最適とは言えなかった。今回導入したArイオンレーザーは、連続波出力であるが、光チョッパーを用いることでデューティー比やパルス幅を任意に設定でき、偏極生成に最適化することが可能となった。また、新しい励起光源の導入に伴い、結晶に照射される平均出力が増大することから、結晶の温度制御機構を新たに導入した。さらに(e)の磁石として、これまで磁場強度可変型永久磁石を用いて偏極生成試験を行っていたが、磁極間隔が20 mmと狭く、β線検出系の導入が不可能であった。不安定核への偏極移行を実施するために、新たにC型電磁石を導入した。導入にあたり、十分な磁場強度や磁場均一度を得るために、磁場計算を行い、その結果をもとに磁極間隔を90 mmとした。これらの高度化を行った後に偏極生成試験を実施した。その結果、以前と比較して偏極度を4倍以上に増大させることに成功した。本研究は、核磁気モーメントを質量数40以上の中性子過剰核を含めた幅広い領域にわたって系統的に決定するために、現在開発中の新しい手法による不安定核のスピン偏極生成装置の高度化を目的としている。高度化の対象となる核スピン偏極生成装置は、(a)芳香族分子中の電子スピンを整列させる励起光源、(b)電子スピン整列を陽子偏極へと移行するための電子スピン共鳴装置、(c)陽子偏極を測定するための核磁気共鳴装置、(d)陽子偏極を不安定核偏極へと移行するための交差偏極装置、そして(e)標的チェンバーと磁石で構成されている。前年度に引き続き、核スピン偏極生成装置の高度化を実施した。まず、前年度末に(a)の励起光源として新たに導入したArイオンレーザーのパルス幅やデューティー比の最適化を行った。Arイオンレーザーは連続波出力であるが、光チョッパーを用いてこれらを任意に設定できる。また、(e)の標的チェンバーに真空系を新たに導入し、RFIGISOLの低速不安定核ビームラインに接続した。標的チェンバー内を真空引き可能となったことから、結晶の温度制御機構がより効果的に働くようになり、Arイオンレーザーからの平均出力を上げた場合でも、結晶の温度を最適に保つことが可能となった。さらに、結晶製作装置を新たに建設した。これにより、より多くの結晶製作が可能になるとともに、結晶へのペンタセン分子のドープ量の最適化が容易となった。その結果、高度化前と比較して、陽子の偏極度を10倍以上に増大させることに成功した。高度化の対象となる核スピン偏極生成装置は、(a)芳香族分子中の電子スピンを整列させる励起光源、

(b)電子スピン整列を陽子偏極へと移行するための電子スピン共鳴装置、(c)陽子偏極度を測定するための核磁気共鳴装置、(d)陽子偏極を不安定核偏極へと移行するための交差偏極装置、そして(e)標的チェンバーと電磁石、で構成されている。初年度は震災の影響で実験室の使用が制限されたため、その影響を受けずに行える(d)の高度化および(e)の導入と改良準備を行った。原子核間の交差偏極では、原子核の磁気モーメントが電子のそれと比べて小さいために、電子から陽子への場合と比較して交差偏極時間が長くなる。これに対応するために、デューティー比が高く、パルス幅の長い高周波増幅器を新たに導入した。また、これまで用いていた二重同調回路は電力損失が75%と高く、磁気モーメントの小さい核では印加可能な高周波出力が不足する恐れがあった。このため、電力伝送効率の高い二重同調回路を設計し、製作を行っている。核スピンの量子化軸を決める外部静磁場の生成には現在、磁場強度可変型永久磁石を用いているが、磁極間隔が狭く、β線検出系の導入が困難である。そこで、東北大学サイクロトロン・RIセンターに既存の電磁石を使用することとし、移設・導入作業を行った。今年度は、実験室の震災復旧工事が終了次第、偏極移行実験に向けた準備を進めていく。東日本大震災により、実験室の放射線遮蔽扉の損傷や、ビームラインのアライメントのずれなどが生じ、2012年10月まで復旧工事が行われた。この間、実験装置の一時移動・撤去や冷却水の停止などがあり、偏極生成実験を中断する必要があった。これに伴い、初年度の研究計画に大幅な遅れが生じた。研究計画を変更し、実施可能な項目を優先的に実施するなどの工夫の結果、昨年度末までに遅れを取り戻しつつあるものの、現状でもやや遅れた状態となっている。震災により実験室の放射線遮蔽扉の損傷やビームラインのアライメントのずれなどが生じ、2012年6月頃までの予定で復旧工事が進められている。この間、実験装置の一時移動・撤去や冷却水の停止などがあり、偏極実験を中断する必要があった。このため、当初計画のうち、実験室外で実施可能な項目のみの研究を進めた。昨年度末までに、偏極生成装置の高度化が一段落した。平成25年度前半には、偏極生成パラメータの最適化を行う。これは主にレーザー光の繰り返し率やパルス幅、出力などを中心に行い、到達偏極度をさらに増大させる。同時に安定核を用いた偏極移行試験を実施し、偏極移行パラメータの最適値を探る。そして、β線検出系の整備を行い、不安定核偏極生成の準備を完了する。平成25年度後半には、低速不安定核を生成するRFイオンガイド型の同位体質量分離装置の改良を引き続き実施し、ビームタイムを申請して実際に不安定核を引き出す。その後、磁気モーメントが既知の不安定核を用いて、実験原理の実証・実用化を図る。平成24年度前半は、前年度に実験室の震災復旧工事の影響で実施できなかった真空槽の設置やβ線検出系の組み上げ作業をまず実施する。実験室の復旧工事は平成24年6月末を予定している。さらにこれまでに開発した核偏極生成装置に、励起光照射時でも結晶温度を真空中で室温付近に維持するための冷却機構を導入する。また、これを可能とするよう真空槽を改造する。そして、新たに導入した電磁石を用いて、陽子の偏極生成を行う。平成24年度後半には、偏極度の向上を図り新たな励起光源を導入する。