hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
問題解決力を持つ家族システムの解明―統合情報理論の家族システム理論への応用―

今年度計画していた調査はすべて終了しており,その研究成果が学会誌に掲載された。以上のことから研究遂行および論文投稿ともに,おおむね順調に進展しているといえる。本研究の仮説は支持されなかったため,今後は差異の捉え方を再検討し,研究を進めていく。その上で,平成30年度では親子間の差異に関する尺度の開発を行い,家族全体を対象とし,差異と相互作用が家族の問題解決とリジリエンスに及ぼす影響を検討する。方法としては,関東および東北地方に在住する子どもを持つ親子200組を対象に,調査を実施する。手続きとしては,親子の差異を網羅的に測定する尺度が存在しないことから,家族研究および家族療法の専門家6名を,親子が葛藤的になる場面において,親子間のどのような差異が影響を与えるのかについて以下の3つの手順を踏まえて検討する。(a)親子間の「差異」の検討。(b)親子の相互作用を測定している既存の尺度を探し,それらを参考にして,親子間の差異を明らかにするためには何をどのように尋ねれば良いのかについて検討していく。(c)その結果,親子間の差異をカテゴリーごとに分けて捉える。以上の3つの手順からカテゴリーおよび項目の修正を行う。家族内の相互作用を測定する尺度や問題解決および家族リジリアンス尺度は,既存の尺度を選定し,使用する。今後の研究を推進していく上で,夫婦における差異や相互作用量は,夫婦が日常の場面に置かれているのか,問題を抱えた場面に置かれているのかによって異なると考えられる。そのため,今後の研究では,夫婦の差異および相互作用量の要因に加えて,夫婦が置かれる状況の要因(日常状況/問題状況)を加えて、高い問題解決力を持つ家族システムの性質について検討していく。現在,研究1では夫婦視点からの検討を加えるため,既婚者312名(男性:156名,女性:156名,平均年齢=45.18歳,SD=11.71)を対象に質問紙調査を行い,現在分析を行っている。さらに今後の研究では,子ども視点からの検討を加えるため,大学生を対象に質問紙調査によるデータ収取を行っている。これらの結果は,来年度中に論文化する予定である。H29年度では、関東および東北地方に在住する子どもを持つ両親(夫婦)200組を対象に,調査を実施する予定であったが,本来の想定より調査協力者の数が少なく,多少の計画の変更が生じた。現在、子ども視点からの検討を加えるため、大学生を対象に質問紙調査によるデータ収取を行っている。これらの調査結果を論文化するための予算として計上した。
低出生体重児に対する食支援方法の確立ー摂食嚥下機能と全身発達の関連性ー

我が国の低出生体重児の割合は増加傾向にある。生まれた子どもが小さいことは、親にとって様々な不安を抱かせ、食事に関しても、少食、咬まないなどの心配ごとが多い。しかし、低出生体重児における摂食嚥下機能を含めた食行動発達は明らかではなく、食支援の方法は確立していない。そこで、本研究では低出生体重児に対する食支援の方法の立案を目指し、低出生体重児の摂食嚥下機能の定量評価を行い、協調運動発達を含めた運動機能、スパイロメーターによって評価した呼吸機能の関連を調査する。全身発達との関連から、発達段階に応じた食支援の方法を立案する。
AMPK活性化とGSK3阻害によるワールブルグ効果抑制を介した肝癌制御の基礎検討

肝癌細胞は通常状態において、すでに解糖系優位の代謝状態にあり、低酸素条件下ならびに高血糖・高インスリン培養条件下では、HIF-1の誘導に一致して、さらに解糖系優位な代謝状態にシフトすることが確認された。この時に、AMPKのキナーゼ活性が時間依存性に抑制されることが明らかとなった。さらに、AMPK活性化薬剤であるメトホルミンの添加により、解糖系優位にシフトした代謝状態が通常培養条件下に戻る傾向にあることも観察された。低酸素条件下ならびに高血糖・高インスリン培養条件下で誘導される上皮間葉移行関連遺伝子発現もメトホルミンの添加により抑制される傾向にあることが確認された。平成27年度は、通常培養条件下、並びに微小環境変化(低酸素、高血糖・高インスリン、肝細胞増殖因子存在、分枝鎖アミノ酸欠乏状態等)条件下における、肝癌細胞のエネルギー代謝であるミトコンドリア呼吸系と解糖系のバランス、ワールブルグ効果の程度を把握する実験を行った。当初は、細胞内の嫌気性解糖系中間産物、ペントースリン酸回路中間産物、クエン酸回路産物、フマル酸呼吸回路産物等について質量分析計を用いてメタボロノーム解析を行う予定であったが、実験効率、経済性の観点から細胞外フラックスアナライザーXFを用いて肝癌細胞の代謝状態を把握することとした。細胞外フラックスアナライザーXFは、フォトルミネッセンス法を用いることにより、酸素消費速度(OCR)からミトコンドリア呼吸状態を、細胞外酸性化速度(ECAR)から解糖系状態を同時に計測することが可能な測定器であり、生きた肝癌細胞エネルギー代謝状態をリアルタイムで把握することが可能である。その結果、肝癌細胞は通常状態において、すでに解糖系優位の代謝状態(ワールブルグ効果)にあることが明らかとなった。さらに、肝癌細胞に上皮間葉移行を起こす微小環境である低酸素、高血糖・高インスリンならびに肝細胞増殖因子存在下では、さらに解糖系優位の代謝状態にシフトすることが観察された。この時、AMPKのキナーゼ活性がより強く抑制される傾向にあることも観察された。今後、GSK3β活性との関連、AMPK活性化薬剤、GSK3β阻害剤の影響について検討を行う予定である。主たる研究手法をメタボロノーム解析から細胞外フラックスアナライザー解析へと変更したため。平成28年度は、平成27年度に引き続き、通常培養条件下、微小環境変化(低酸素、高血糖・高インスリン、肝細胞増殖因子存在、分枝鎖アミノ酸欠乏状態等)条件下における、肝細胞のエネルギー代謝であるミトコンドリア呼吸系と解糖系のバランス、ワールブルグ効果の程度を、細胞外フラックスアナライザーXFを用いて解析を行った。その結果、肝癌細胞は通常状態において、すでに解糖系優位の代謝状態にあり、低酸素条件下ならびに高血糖・高インスリン培養条件下では、HIF-1の誘導に一致して、さらに解糖系優位な代謝状態にシフトすることが確認された。また、この時に、AMPKのキナーゼ活性が時間依存性に抑制されることが明らかとなった。低酸素条件下ならびに高血糖・高インスリン培養条件下で誘導される上皮間葉移行関連遺伝子発現もメトホルミンの添加により抑制されることが確認された。一方、肝細胞増殖因子添加、分枝鎖アミノ酸欠乏状態では肝癌細胞の代謝状態の変化は軽微なものにとどまった。GSK3β活性に関しては、低酸素条件下ならびに高血糖・高インスリン培養条件下でAMPK活性と相反し、活性が増強される傾向にあることが観察されたが、その程度は弱く、現在再検討中である。GSK3β阻害剤に関する実験も現在実施中である。通常培養条件下、微小環境変化(低酸素、高血糖・高インスリン、肝細胞増殖因子存在、分枝鎖アミノ酸欠乏状態等)条件下における、肝細胞のエネルギー代謝であるミトコンドリア呼吸系と解糖系のバランス、ワールブルグ効果の程度を、細胞外フラックスアナライザーXFを用いて解析を行った。GSK3β活性に関しては、低酸素条件下ならびに高血糖・高インスリン培養条件下でAMPK活性と相反し、活性が増強される傾向にあることが観察されたが、その程度は弱かった。GSK3β阻害剤添加による代謝解析では、予想に反しミトコンドリア呼吸系は抑制方向に向かうことが示され肝癌細胞におけるGSK3β作用が他の癌細胞と異なることが示唆された。

前述のメトホルミンによる代謝変化も軽度にとどまるため、現在、細胞のエネルギー状態を変化させずAMPKを活性化できるadenosineアナログであるAICAR(5-aminoidazole-4-carboxamide ribonucleoside)を用いた検討を実施中である。肝癌細胞は通常状態において、すでに解糖系優位の代謝状態にあり、低酸素条件下ならびに高血糖・高インスリン培養条件下では、HIF-1の誘導に一致して、さらに解糖系優位な代謝状態にシフトすることが確認された。この時に、AMPKのキナーゼ活性が時間依存性に抑制されることが明らかとなった。さらに、AMPK活性化薬剤であるメトホルミンの添加により、解糖系優位にシフトした代謝状態が通常培養条件下に戻る傾向にあることも観察された。低酸素条件下ならびに高血糖・高インスリン培養条件下で誘導される上皮間葉移行関連遺伝子発現もメトホルミンの添加により抑制される傾向にあることが確認された。細胞外フラックスアナライザー解析を進め、一定の結果を得たところで、メタボロノーム解析により、詳細な解析を行う予定である。細胞外フラックスアナライザー解析を進め、一定の結果を得たところで、最終的にはメタボロノーム解析を行う予定である。肝臓学
機能分子合成を指向した化学選択的炭素－炭素結合形成反応の開発

研究者は、金属の酸化数が変化しにくいという銅元素の化学反応における特徴を活かした合理的触媒設計により、汎用性の高い有機ホウ素化合物を用いた高選択的合成反応を開発した。そしてこれらを不斉炭素ー炭素結合形成反応に展開した。たとえば、世界初であるアルキルホウ素化合物の不斉アリル化や不斉共役付加を見出した。近年では、有機化合物に最も豊富に存在する炭素ー水素結合の利用に着目し、これらの立体選択的変換反応を開発した。本研究は、銅触媒の化学の可能性を開拓した先駆的なものであり、銅触媒反応の新たな設計指針を打ち立てることで当該分野の拡大発展に大きく貢献した。機能分子合成を指向した炭素-ホウ素/炭素-水素結合の高選択的炭素炭素結合形成反応を開発する。アリル位置換反応およびカルボニル,共役付加反応を標的とする。特にアリル位置換反応は対応する飽和求電子剤の反応よりも容易であり、生成物のアルケン部位を幅広く誘導化できることから重点的に検討する。そして、これら手法を駆使した複合系機能性物質や多官能性生体関連分子合成に挑戦し有機合成法としての地位を確立していく。本年度は、幾つかの高選択的炭素-ホウ素/炭素-水素結合変換反応の開発を検討し以下に述べるような大きな成果が得られた。銅触媒により、電子不足(ヘテロ)芳香族化合物類と光学活性第2級リン酸アリル類を用いたC(sp2)-Hアリル化反応がγ位および立体特異的(1,3-anti)に進行することを見出した。本手法は、電子不足(ヘテロ)芳香族化合物の分子間2級アルキル化を立体選択的に達成した初めての例である。銅触媒による9-BBN-Hのヒドロホウ素化によって調製されたアルキルボランと光学活性第2級リン酸アリル類の立体分岐型カップリング反応を開発した。つまり、嵩高さの異なるアルコキシド塩基の選択により、1,3-anti/1,3-synの立体化学を容易に転換できる。9)BBN型アルキルボランのイミダゾリルα,β-不飽和ケトンに対する共役付加がC2対称型不斉銅/N-ヘテロサイクリックカルベン錯体触媒存在下、高いエナンチオ選択性で進行することを見出した。また、銅/(R)-DTBM-SEGPHOS錯体触媒とMeOK存在下、Z体の塩化アリルと9(BBN型アルキルボランのエナンチオ選択的アリル位置換反応の開発にも成功した。これらは、アルキルホウ素化合物のエナンチオ選択的共役付加およびアリル化反応に世界で初めて成功した例である。アリル化およびカルボニル,共役付加反応を標的とする。銅(I)触媒による末端アルキンを求核剤前駆体として用いた位置選択的、立体特異的C(sp)-Hアリル化反応を開発した。脂肪族、芳香族、シリルアセチレンを事前活性化することなく、直接反応に利用できることから、幅広い基質適用範囲と官能基許容性を有する。本手法は、アルキンとアルケンの間にsp3不斉炭素中心を含む光学活性スキップドエンインを高効率に与える。そして、この反応を鍵反応として性腺刺激ホルモン(GnRH)アンタゴニストの形式全合成を達成した。水酸基を水素結合型基質捕捉部位として持つキラルホスフィン-銅(I)錯体触媒を開発し、末端アルキンのC(sp)-H結合切断を経由したアルデヒドの不斉アルキニル化反応において高エナンチオ選択的な反応を実現した。さらに密度汎関数法計算を行うことで協奏的触媒機構を提案した。9-BBN型アルキルボランと塩化アリル類のエナンチオ選択的銅(I)触媒クロスカップリング反応による第四級不斉炭素中心の構築に成功した。具体的には9-BBN-Hによる末端アルケンのヒドロホウ素化反応によって調製されたアルキルボランとγ,γ-二置換第1級塩化アリル基質の反応が、触媒量の銅(I)トリフラート/(R)-DTBM-MeO-BIPHEP、EtOK存在下、THF/ジクロロメタン混合溶媒中、高いエナンチオ選択性で進行した。本手法は、末端アルケンを求核剤前駆体として利用する還元的アリル系クロスカップリング反応である。

これら手法を駆使した複合系機能性物質や多官能性生体関連分子合成に挑戦し有機合成法としての地位を確立していく。本年度は、以下に述べるような大きな成果が得られた。1.不斉N-ヘテロ環カルベン-銅(I)錯体触媒を用いた末端アルキンC(sp)-H結合のエナンチオ選択的直接アリル化による1,4-エンインの不斉合成法が開発された。末端アルキンと第1級リン酸アリルの反応が、触媒量の塩化銅(I)とフェーノール性水酸基を有する不斉N-ヘテロ環カルベン配位子前駆体、リチウムt-ブトキシド存在下、トルエン/塩化メチレン混合溶媒中、優れた位置(分岐)選択性およびエナンチオ選択性で進行した。本反応では、シリル、脂肪族、芳香族アルキンを含む様々な末端アルキンをC(sp)-H結合の事前活性化なしに直接利用できる。2.9-BBN型有機ホウ素化合物を用いたアルキノートへのホスフィン触媒カルボホウ素化反応による多置換アルケニルホウ素化合物の合成法が開発された。その選択性は特徴的であった。つまり、有機基とホウ素基がアルキンに対してアンチ選択性に付加する。位置選択性は、電気的陰性度のより低いホウ素原子がアルキノエートの正電荷を帯びたβ炭素に導入されるという逆電子要請型を示した。3.研究2の反応系をシリルボランやジボロンのようなインターエレメント化合物の付加反応に展開した。得られたα-ボリル-β-シリル-あるいはα,β-ジボリルアクリル酸エステルを合成プラットフォームとし、さまざまな四置換アルケン化合物に変換した。たとえば乳がん治療薬である(Z)-Tamoxifenとその誘導体群の高選択的合成に成功した。26年度が最終年度であるため、記入しない。有機合成化学26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度、幾つかの炭素.ホウ素/炭素-水素結合の高選択的炭素炭素結合変換反応の開発に成功した。これら開発された変換反応は高い化学、立体選択性を有しており、複合系機能性物質や多官能性生体関連分子合成の強力な手法として期待が持たれる。本年度、幾つかの炭素-ホウ素/炭素-水素結合の高選択的炭素炭素結合変換反応の開発に成功した。これら開発された変換反応は高い化学、立体選択性を有している。そして開発された炭素-水素結合官能基化反応を用いた生体関連分子合成に展開した。炭素-ホウ素/炭素-水素結合の高選択的炭素炭素結合変換反応の開発を継続して行う。また既に開発された反応を用いて複合系機能性物質や多官能性生体関連物質合成も同時進行で検討していく。既に開発された反応を用いて複合系機能性物質や多官能性生体関連物質合成を重点的に実施する。同時に炭素-ホウ素/炭素-水素結合の高選択的炭素炭素結合変換反応の開発を継続して行う。本年度の研究では、複合系機能性物質や多官能性生体関連分子合成を当初の予定ほど実施しなかった。したがって関連の一部試薬や実験用消耗品を購入せずに済んだため、当該助成金が生じた。これら研究は次年度重点的に実施するため、当該助成金を翌年度の研究経費と合わせて使用していく。
酵母 Hansenula anomalaのシアン耐性呼吸に関する研究

好気性生物は,シアン感受性のチトクロム電子伝達系によって主要なエネルギーを獲得し,生命活動を営んでいる。一方,多くの植物,真菌類,緑藻類のほか,動物では原虫などには,シアン耐性呼吸活性が広く見い出されている。この呼吸はシアン非感受性のAlternativeoxidaseによって触媒され,チトクロム経路のバイパスを形成しているが,その実体も生理機能も不明の点が多く残されてきた。我々は,酵素Hansenula anomalaのシアン耐性について検討を進め,この酵母の分子的実体や,cDNAの解析によってそのアミノ酸配列などを明らかにしてきた。本研究においては,シアン耐性呼吸に関連し,以下の点を明らかにした。1モノクローナル抗体による解析から,酵母H.anomalaの酵素は高等植物由来の酵素と免疫学的に極めて類似し,またアミノ酸配列,特にHydropathyの点での類似性も確認された。2酵母H.anomalaのミトコンドリアの呼吸に対するアンチマイシンA,及びその類縁体を用いて,呼吸阻害作用及びシアン耐性呼吸の誘導効果を比較検討した。3 H.anomalaのシアン耐性呼吸は,Q-サイクルのQ_i部位の阻害材によって誘導されるが,その際顕著なO^-_2の生成が認められ,ラジカル消去剤で誘導が抑制されることから,誘導でのO^-_2の関与が示唆された。4アフリカ睡眠病の病原体Trypanosoma brucei brucei(血流型)のミトコンドリアのグリセロール3ーリン酸脱水素酵素は抗生物質Ascofuranoneによって強く阻害される。グリセロール添加のin vitro増殖系で,Ascofuranoneは15nMの低濃度で強い致死作用を示し,この効果は現在治療薬として用いられているスラミンの47,000倍に相当した。本研究では,このシアン耐性呼吸系の誘導機構,および分子的性質等について検討した。1シアン耐性呼吸を誘導させたH.anomalaのミトコンドリアから界面活性剤によりAlternative oxidaseを可溶化し,高速液体クロマトグラフィーによってこの酵素の精製を進めている。2 H.anomalaのミトコンドリアでは,アンチマイシンA等のQi部位の呼吸阻害剤によって顕著なO^-_2の生成が認められることなどから,この呼吸の誘導に対するO^-_2の関与が強く示唆されている。H.anomalaの呼吸電子伝達系でのCoQへの電子の供給系についてさらに検討する過程で,ミトコンドリア外から直接電子を供給するNAD(P)H脱水素酵素系の性質を明らかにした。3シアン耐性呼吸の活性発現に二価鉄が関与すること,この活性は鉄のキレーターで強く阻害されることを報告しているが,さらにキレート作用を持たないalpha-ナフトキノリンなど一群の含窒素塩基類にも強い阻害作用が認められることを新たに見い出した。4アンチマイシンAでシアン耐性呼吸を誘導させたH.anomalaのミトコンドリアの36kDaタンパク質およびクローン化したcDNAのコードするタンパク質は,いずれも高等植物Sauromatum guttatumのAlternativeoxidaseに対するモノクロナル抗体と交差反応することから,H.anomalaの36kDaタンパク質はAlternative oxidaseであると推定される。本研究において,酵母Hansenula anomalaにおけるシアン耐性呼吸の誘導について,さらにH.anomala及びアフリカ眠り病の病原体である原虫Trypanosoma brucei bruceiのミトコンドリアのシアン耐性呼吸を触媒するAlternative oxidaseの諸性質について検討し,以下の知見を得た。1呼吸阻害剤アンチマイシンAでシアン耐性呼吸を誘導させた酵母H.anomalaのミトコンドリアから界面活性剤によりAlternative oxidaseを可溶化し,高速液体クトマトグラフィー等の手段によってこの酵素の精製を進めてきた。

2酵母H.anomalaのミトコンドリアではアンチマイシンA等のQi部位の呼吸阻害剤によってシアン耐性呼吸が誘導され,同時に顕著なO^-_2の生成が認められるが,ラジカル消去剤によってシン耐性呼吸の誘導は強く抑制される。これらのことから,シアン耐性呼吸の誘導に対するO^-_2の関与が強く示唆された。3アフリカ眠り病の病原体Trypanosoma brucei bruceiではエネルギー産生は解糖系に依存している。この原虫ではまた,シアン耐性のAlternativeoxidaseが唯一の末端酵素として機能している。この呼吸活性に対する阻害剤について検索し,抗腫瘍性を示す抗生物質AscofuranoneがT.brucei bruceiのミトコンドリアの呼吸を極めて強く阻害することが明らかとなり,この難病の化学療法剤の開発に示唆を与えるものと考える。
量的緩和政策は無効か? DSGEモデルと日米データによる検証（国際共同研究強化）

本研究は超過準備が貸出を増加させるメカニズムを明らかにするため、GK (2011)に従い中央銀行と金融仲介機関が導入された動学的確率的一般均衡(Dynamic Stochastic General Equilibrium、DSGE)モデルを導出し、米国のデータを用いた実証分析を通じて量的緩和政策と質的緩和政策は効果の面から同等であること、ゼロ金利下の最適量的緩和政策ルールゼロ金利下で量的緩和政策が資産価格を下落させるショックに際して準備預金の増加を通じて金融仲介機関の自己資本を増強し、企業への貸付増加がマクロ経済を安定化させ厚生費用を縮小させることを明らかにした。シミュレーションに用いたモデルはGertler and Karadi (GK, 2011)のモデルに中央銀行の政策変数として民間向け貸出に加え準備預金が有効になるようCurdia and Woodford (CW, 2010)に従い中央銀行の詳細なバランスシートを導入したモデルである。モデルは定常状態周りで対数線形近似し、線形化したモデルは米国のデータを用いて推定された。GK (2011)と異なりGali (2008)およびBenigno and Woodford (2005)に従い効用関数の2次近似から得られる厚生費用関数を導出する。中央銀行は線形化されたモデルを制約として厚生費用関数を最小化するように金融政策を運営することを仮定する。政府は国債を発行し中央銀行の民間向け貸出あるいは超過準備をファイナンスする一方、徴税は一括移転を仮定する。名目利子率にはゼロ金利制約が課せられる。最後に米鈴井亭で得られたパラメータの下で最適政策のシミュレーションが行われた。内定年度:2016量的緩和政策、質的緩和政策それぞれについて理論分析を行うべくCW (2010)に企業を導入したモデルを構築し数値解析を行った。所期の結果のうち上記A)「ゼロ金利下でも資産価格の下落に際して金融仲介機関が資金制約に直面する限り超過準備は貸出を回復させ、ひいては速やかにマクロ経済変数を安定化させ厚生費用を最小化する」という結果を得た。量的緩和政策の下では、資産価格を低下させるショックに際して法定準備を大幅に上回る準備預金がなされることで金融仲介機関は資金制約に直面することなく貸出を増加させ、結果として企業の雇用は変化することなく、GDPギャップとインフレ率もほとんど変化することなく推移する。このため、経済厚生の損失もほとんど生じない。このことが数値解析によって確認された。また、質的緩和政策の下でも量的緩和政策と波及メカニズムは異なるものの資産価格が下落してもGDPギャップとインフレ率はほとんど変化することなく推移することが確認された。加えて、量的緩和政策、質的緩和政策それぞれの下での厚生損失は全く同一であった。つまり理論的に所期の結果上記C)「量的緩和政策と質的緩和政策は効果の面から同等であること」が確認された。この結果は既に行われたGK (2011)に詳細な中央銀行のバランスシートを導入したモデルの数値解析の結果と同一である。今後は研究計画に基づきDSGE-VARを用いてモデルを推定し、この推定結果に準じてモデルの動学的シミュレーションを行う。研究計画によるとCW (2010)に企業を導入したモデルを用いても分析を行うこととなっており、既に行われたGK (2011)に詳細な中央銀行のバランスシートを導入したモデルの数値解析と同小用の結果が得られた。つまり、進捗状況は当初の予定通りでありかつ得られた結果も当初の予定通りであった。GK (2011)に従い中央銀行と金融仲介機関が導入された動学的確率的一般均衡(Dynamic Stochastic General Equilibrium、DSGE)モデルを導出し、量的緩和政策を示唆する政策反応関数ともどもモデルをDSGE-VARにて推定した。量的緩和政策はマネーサプライ、あるいは中央銀行の当座預金残高を従属変数とするような政策反応関数で表現した。推定には米国のモデルを用いた。推定結果に基づきシミュレーションを行った。シミュレーションの結果、当初想定していたようにゼロ金利下で資産価格を低下させるショックに際して量的緩和政策が準備預金を増加させ金融仲介機関の自己資本を増強し、貸付増加を招くことがわかった。さらにこの貸し付けの増加は投資、雇用を上昇させGDPギャップを縮小させインフレ率の安定化を招くことがわかった。経済厚生の測定に際して、当初効用関数を2次近似することで得られる厚生損失関数を用いることを想定していたがモデルに資本が含まれるためこの手法は用いることができないことがわかった。そこでSchmitt-Grohe and Uribe (2011)に基づき直接効用関数から厚生を測定することにした。GDPギャップ、インフレ率といった効用関数に影響を与える変数が量的緩和政策の下で速やかに安定化することが示唆するように、量的緩和政策は期待効用を大きくすることが示された。モデルの推定およびシミュレーション、経済厚生の測定を終え、計画完遂に向け実績値の経済厚生の測定を残すのみとなった。その一方で研究計画の終了期限まで約5ヶ月と、進捗状況から見るとやや時間的にやや余裕のある進捗を見せている。

本研究は超過準備が貸出を増加させるメカニズムを明らかにするため、GK (2011)に従い中央銀行と金融仲介機関が導入された動学的確率的一般均衡(Dynamic Stochastic General Equilibrium、DSGE)モデルを導出し、米国のデータを用いた実証分析を通じて量的緩和政策と質的緩和政策は効果の面から同等であること、ゼロ金利下の最適量的緩和政策ルールゼロ金利下で量的緩和政策が資産価格を下落させるショックに際して準備預金の増加を通じて金融仲介機関の自己資本を増強し、企業への貸付増加がマクロ経済を安定化させ厚生費用を縮小させることを明らかにした。シミュレーションに用いたモデルはGertler and Karadi (GK, 2011)のモデルに中央銀行の政策変数として民間向け貸出に加え準備預金が有効になるようCurdia and Woodford (CW, 2010)に従い中央銀行の詳細なバランスシートを導入したモデルである。モデルは定常状態周りで対数線形近似し、線形化したモデルは米国のデータを用いて推定された。GK (2011)と異なりGali (2008)およびBenigno and Woodford (2005)に従い効用関数の2次近似から得られる厚生費用関数を導出する。中央銀行は線形化されたモデルを制約として厚生費用関数を最小化するように金融政策を運営することを仮定する。政府は国債を発行し中央銀行の民間向け貸出あるいは超過準備をファイナンスする一方、徴税は一括移転を仮定する。名目利子率にはゼロ金利制約が課せられる。最後に米鈴井亭で得られたパラメータの下で最適政策のシミュレーションが行われた。研究計画に基づきDSGE-VARを用いてモデルを推定し、この推定結果に準じてモデルの動学的シミュレーションを行い、その上で米国のデータに基づいたシミュレーションを行う。HPフィルターがかけられた後のデータの計算を行った後に実績値の期待効用の計測を行う。研究成果の公表にも取り組んでいく。
日本人英語学習者の動機づけ変容過程に関する調査と授業実践への応用

日本人英語学習者の学習意欲の時間的変容に関して行った調査を踏まえて、自己効力感の向上やL2理想自己の形成につながる指導を行った。その結果、(1)学習意欲を高める要素だけでなく学習意欲を減退させる要素も配慮することが重要であること、(2)自己調整ストラテジーを積極的に活用し成功体験を多く得た学習者は、自己効力感が高まったもののL2理想自己の形成にはあまり効果がなかったことが明らかとなった。本研究は、「L2動機づけ自己システム」(Dornyei:2005,2009)の観点から日本人英語学習者の動機づけに関する時間的変容過程とその要因を検証する。平成25年度は、異なる専攻を持つ大学生の動機づけの特色とその変容過程を調査・分析した。1.参加者:近畿圏の私立大学で学ぶ英語専攻の学生(1回生50名2回生50名)及び非英語専攻の学生(1回生50名、2回生50名)2.調査方法:質問項目は、「今まで、英語の勉強をやる気がでたのはどんなときですか。やる気がでたときの状況とその理由を教えてください」等である。3.分析方法:自由記述の中からイディア・ユニットを抽出し、L2動機づけ自己システムの3つの要素をカテゴリー毎にアイディア・ユニットの分類を行う。英語専攻と非英語専攻のそれぞれの学生群内で、アイディア・ユニットの総数と各カテゴリーにおける度数(割合)を算出する。それらの数値により、記述内容を2つの学生群で比較検討する。これらの調査から、「理想自己」と「義務自己」の割合が、調査参加者の専攻により大きく異なること、同様に調査参加者の学習段階によっても大きくことなることが確認された。英語専攻の学生の方が複数の事柄について記述した者が多く、英語学習への意欲を高める要因を多様な側面から取り上げていることがわかる。一方、非英語専攻の学生においては、3つのカテゴリーの中でもL2理想自己の割合は最も小さく、L2理想自己を持つ学生は非常に少ないことが明らかになった。つまり、彼(女)らにとって、英語習得と自分の将来との関係を見出すことは難しく英語習得に関して将来自分がなりたい理想像をもつことの難しさが浮き彫りとなった。本研究は、「L2動機づけシステム」(Dornyei: 2005,2009)の観点から日本人英語学習者の動機づけに関する時間的変容とその要因を検証することを目的としている。大学生を対象に行った平成25年の調査に続いて、平成26年度は中学生および高校生を対象として英語学習に関する動機づけの特色や変化について以下の方法で調査・分析した。参加者:中学生313名(男子167名、女子146名)高校生76名(男子40名、女子36名)調査方法:各学校において授業担当教員が質問紙調査を行った。その際、調査結果は成績には一切関係しないことを説明した上で「今まで、英語の勉強をやる気がでたとき/でなかったときの状況とその理由」について、無記名で自由記述での回答を求めた。分析方法:質的内容分析(Mayring, 2000)の手法を用いて、自由記述の中で複数の事柄について述べられているものは、文章を複数のアイディア・ユニット(IU)に分割し、夫々に対応するラベルを付与した。その後、付与したラベルを、L2動機づけ自己システムの3つの要素(理想自己、義務自己、学習経験)と学習意欲喪失の4つのカテゴリーに分類した。その後、校種、学年、男女に注目し、グループ間での比較を行った。結果:全体的傾向として、英語の学習意欲に与える影響力は、学習経験>義務的自己>理想自己の順序であった。更に詳細に分析すると以下の知見が得られた:1.理想自己については、中学から高校においては、学年進行により変化がほとんど見られず、大部分の学習者が具体的な英語使用に関する将来の自らの姿を描けていない可能性がある。一方、2.義務自己と学習経験は学年進行により増減する傾向にあり、3.学習経験の多様性が減少すると学習義務自己と学習意欲喪失の割合が高まる傾向が見られた。平成27年度は、これまでの調査により得られた知見(1L2理想自己については、中学から高校に至る学年進行により変化がほとんど見られず、大部分の学習者が具体的な英語使用に関する将来の自らの姿を描けていない可能性がある。2義務自己と学習経験は学年進行により増減する傾向がある。3学習経験の多様性が減少すると学習義務自己と学習意欲喪失の割合が高まる傾向が見られる。)に留意して、Keller(1983)が提唱しているARCSモデル、Ryan & Deci(2002)の自己決定理論、Oxford(2011)の自己調整型ストラテジーモデルを参考にしながら、日本人が英語を学習する際のL2理想自己の形成に役立つ授業のあり方を考察した。具体的には、大学生を対象に以下の3つの要素を組み入れた授業を約10回約3か月間行い、その教育効果を考察した。(1)授業を通してARCSモデルを参考に学習者に出来るだけ成功経験を提供する。(2)その際、学習者は学習ストラテジーを活用しながら徐々に自己調整能力を高める。(3)学習活動を通して英語使用と将来の自己を関連づける活動を取り入れる。

この授業の前後で、1自己効力感、2自己調整ストラテジーの使用、3理想自己の形成の・動機づけ傾向の変化などを尋ねる質問紙調査を行い、授業実践による変化を検証した結果、以下の点が示唆された。(1)授業で取り組む言語課題については自己効力感の上昇傾向が認められた。(2)自己効力感が向上したにもかかわらずL2理想自己の形成は殆ど促進されなかった。(3)自己調整ストラテジーの使用頻度と自己効力感の向上には有為な相関は認められなかった。平成27年度は、理想自己の形成に資する指導法を開発する予定だったが、効果的な指導法の開発には至らなかった。その大きな要因は、当初の指導法では、Keller(1983)のARCSモデルやOxford(2011)の自己調整ストラテジーモデルなど理想自己の形成に寄与する要素に注目し過ぎ、動機づけ喪失要因に対する配慮が不足していた可能性がある。したがって、理想自己の形成を促進する要素と形成を阻害する要素の関係を整理しなおした上で再度授業実践を行う必要があると判断した。中学から大学にいたる一般的な日本人英語学習者を対象とした平成25年26年における調査から、L2動機づけ自己システムの3要素(L2理想自己、L2義務的自己、学習経験)に関して、学習者の学習意欲に与える影響力は、学習経験>義務的自己>理想自己となる可能性が高いことが示された。加えて、1理想自己の形成については中学から高校に至るまで大きな変化は見られないこと、2英語に対する学習動機として、義務的自己と学習経験が占める割合が学年進行により増減すること、3学習経験の多様性が減少すると義務的自己の割合が高まり、合わせて学習意欲が減退することが示された。これらの知見を踏まえて、平成27年度はKeller(1983)のARCSモデル、Oxford(2011)の自己調整型ストラテジーモデルを参考として、自己調整ストラテジーの使用を促進し自己効力感の向上や理想自己の形成につながる指導を試行した。その過程で、学習意欲を促進する要素だけでなく、学習意欲を減退させる要因についても配慮することが重要であることが明らかとなった。平成28年度においては、多様な言語活動を提供する中で、学習者が学習ストラテジーを活用しながら自己調整能力を高める活動、取り組んでいる英語学習と将来の理想自己を関連付ける活動、言語活動に対する学習意欲を減退させる要因をふり返る活動を組み込んだ。こうした指導を検証したところ(1)学習ストラテジーを効果的に使用し言語活動を通して多くの成功体験を得た学習者については自己効力感が上昇したが、(2)自己効力感が向上したにもかかわらずL2自己理想自己の形成はあまり促進されなかった。一方、(3)学習意欲が低く、与えられた指示のみに反応する受動的学習者については、自己調整的学習ストラテジーを使用することなく言語学習や自らの言語能力に関して非生産的あるいは誤った信念を有している傾向が見られた。日本人英語学習者の学習意欲の時間的変容に関して行った調査を踏まえて、自己効力感の向上やL2理想自己の形成につながる指導を行った。その結果、(1)学習意欲を高める要素だけでなく学習意欲を減退させる要素も配慮することが重要であること、(2)自己調整ストラテジーを積極的に活用し成功体験を多く得た学習者は、自己効力感が高まったもののL2理想自己の形成にはあまり効果がなかったことが明らかとなった。動機づけの質問
成層圏雲の氷晶形成に関する実験的研究

成層圏雰囲気の低温低圧実験槽中で、酸性水滴の凍結温度を測定すると共に、形成した氷晶の化学組成を試薬薄膜法を用い電子顕微鏡で調べた。酸性水滴はサンプルホルダー中のタングステン線に吊るした。実験に使用した酸性水滴の大きさは直径1050μmである。酸性水滴の作成には、硫酸、硝酸、塩酸とメタンスルフォン酸を用いた。水滴は顕微鏡を通してCCDカメラで観察した。水滴の凍結温度は水滴中で氷芽が発生する温度によって測定した。その結果、硫酸水滴の凍結温度は酸濃度の増加と共に、ほゞ直線的に減少した。重量濃度70%の硫酸水滴の凍結温度は約-80°Cであった。一方、硝酸水滴の凍結温度は酸濃度には強く依存せず、凍結温度は35%以下の酸濃度で硫酸水滴より低かった。また、塩酸水滴も硫酸や硝酸水滴より低い温度で凍結した。一方、水滴が凍結した後、氷晶の温度を上げその融解温度も測定した。また、硫酸水滴の凍結によって形成した氷晶の一部を塩化バリウムとニトロン薄膜を張った電子顕微鏡メッシュ上に採集し、その化学組成を調べた。その結果、硫酸と水蒸気の供給の下で実験された未凍結の水滴中にはS042-イオンしか検出されなかったが、水滴の凍結によって成長した氷晶中にはN03-とS042-イオンが検出された。これらの結果は硫酸を含む水滴が凍結し、氷晶に成長すると氷晶が硝酸蒸気を吸収するようになることを示している。本実験の結果は、成層圏において氷晶とNAT粒子が硫酸の凍結によって形成される可能性を強く示唆している。1.低温低圧実験槽の製作成層圏大気に相当する条件下で、酸性水滴の凍結条件を調べる低温低圧実験槽を製作した。この実験槽の内部には、酸性水滴を白金線(直径:1μm)に吊るすサンプルホルダーと各種蒸気を供給する蒸気槽を作成した。サンプルホルダーと蒸気槽は各々独立に液体窒素を用い-130°Cまで冷却できるようにし、これらの温度は温度調節器で制御した。実験槽内部の圧力は100と10hPa間の一定気圧に保った。白金線上の水滴は実験槽側面のガラス窓を通して顕微鏡で観察し、水滴の状態はCCDカメラを用いて撮影した。また、この実験装置では、水滴の凍結によって生成した氷晶の化学組成を調べるため、氷晶を電子顕微鏡メッシュ上に採集できるようにもした。2.各種酸性水溶液微水滴の凍結温度の測定水滴の酸性物質として、硫酸、塩酸とメタンスルホン酸を選び各々標準試薬(特級)を希釈し、各種濃度の酸性溶液を作成した。また、硫酸と硝酸の混合溶液も作成した。これらの溶液の微小水滴(直径:2070μm)はネブライザーまたはマイクロピペットを用いて作成し、白金線に吊るし、実験した。微水滴の凍結温度は、圧力20hPaの下で、水滴の粒径を変えないよう槽内の水蒸気圧を調節し、測定した。その結果、水滴の凍結温度は、酸性物質の種類と濃度によって変化したが、硫酸水滴と硝酸水滴が他の物質と比べ高いことが見出された。3.成層圏雲粒子の凍結核と形成条件の推定成層圏大気中のエアロゾル粒子の性状や成層圏雲の発生条件に関するこれまでの知見に、本研究で得た結果を加えて考察した結果、成層圏雲粒子の形成に主に寄与する凍結核は硫酸水滴ではないかと推定された。(1)低温低圧実験槽の改良酸性水滴の凍結によって形成された氷晶の一部を電子顕微鏡メッシュ上に採集し、その科学組成を調べることができるように実験槽を改良した。

この改良では、試料採取ロッドを氷晶の所まで挿入した後、ヒ-タによりメッシュを約20°Cに過熱し、CCDカメラで氷晶を観察しながらメッシュを氷晶に接触させ、氷晶の一部を液体状態にしてメッシュ上に採取した。また、実験槽内では、水蒸気の供給部から、水蒸気だけでなく硝酸や硫酸蒸気も供給できるようにした。さらに、ミクロンオーダーの微水滴の凍結実験ができるように、サンプルホルダーに張る白金線を1μmのものに取り替える改良を試みたが、きれいな1μm線をサンプルホルダーに張ることが大変困難であったため断念した。(2)各種溶液微水滴の凍結条件の測定前年度と同じ凍結実験を行い、実験結果の再現性を調べた。また、水滴の凍結によって形成された氷晶の温度を上げ、氷晶の融解温度も測定した。(3)凍結微水滴の化学組成の分析硫酸微水滴を凍結させる過程で、水蒸気と硝酸蒸気を供給する凍結実験を行い、凍結前後の水滴と氷晶の化学組成を二重試薬薄膜法を用い電子顕微鏡で調べた。その結果、NO_3^-イオンが水滴中には検出されなかったが、氷晶中では検出された。これらの実験から、硫酸水滴が凍結し氷晶になると硝酸蒸気が氷晶中に吸収されるようになることが見いだされた。(4)成層圏雲内における氷晶とNAT粒子の形成条件の推定及びそれらの物理学的考察成層圏大気中に考えられる酸性水滴で予想される濃度では、我々の実験結果から硫酸水滴が成層圏雲内における氷晶の形成に凍結核として寄与している可能性が高いと推定される。また、凍結微水滴の化学組成の結果から、NAT粒子の形成に硫酸水滴から形成する氷晶が重要な役割を果たしている可能性が見いだされた。
急性痛および痛覚過敏状態下でのNMDA受容体の変動

頻回な侵害刺激や末梢神経障害時には、侵害受容線維より放出される興奮性アミノ酸による脊髄後角の侵害受容ニューロンのNMDAレセプターの活性化の関与が明らかになっている。したがって、実験的に痛み刺激を負荷し痛覚過敏を示した疼痛モデル動物から脳および脊髄を摘出し、脳・脊髄内のNMDA受容体の変動をRadiolabeled receptor binding assay法にて検討した。1.方法:(1)炎症性疼痛モデルの作製:ラットの一側後肢足蹠部皮内にComplete Freund's Adjuvant(以下、CFA)を注入し、炎症性疼痛モデル動物を作製した。(2)侵害受容反応の測定:上記の疼痛モデル動物の後足背側に機械的圧刺激を加えたpaw-pressure法によって侵害受容閾値を測定し、痛覚過敏の程度を経時的に評価した。(3)NMDA受容体結合実験:CFA注入7日後に大脳皮質、海馬および脊髄を摘出し、粗シナプトソーム分画を調整した。結合実験は常法に従いフィルター濾過法により行い、成績はScatchard plotにて解析した。なお、NMDA受容体リガンドとして^3H-MK801を用いた。なお、対照群として、生理食塩水を下肢に注入したものを用いた。2.結果および考察:CFAを足蹠に接種し痛覚過敏を示したラットから得られた大脳皮質および海馬での^3H-MK801特異的結合の総受容体濃度(Bmax値)および解離定数(Kd値)は、ともに対照群と有意な差を認めなかった。一方、CFA注入群の脊髄において、Kd値に変化のないもののBmax値が対照群と比して有意な増加を示した。即ち、CFAによる炎症性疼痛刺激を加えたラットの大脳皮質および海馬ではNMDA受容体に変動は認められなかったが、脊髄においてはNMDA受容体のup regulationが認められた。以上のことより、炎症性疼痛下の脊髄におけるNMDA受容体の増加が痛覚過敏に関係していることが示唆された。・実験的疼痛モデル動物の作製急性疼痛モデル動物の作製:ラットの後肢に5%フォルマリンを皮下注し、23時間後に断頭し、脳および脊髄を摘出した。慢性疼痛モデル動物の作製:ラットの後肢足蹠皮下にcomplete Freund's adjuvantを接種し、アジュバント関節炎を引き起こした慢性疼痛モデルを作製した。接種2週間後に断頭し、脳および脊髄を摘出した。・侵害受容反応の測定上記の急性あるいは慢性疼痛モデル動物の後足背側に機械的圧刺激を加えたpaw-pressure法によって侵害受容閾値を測定し、痛覚過敏の程度をおこなったところ痛み刺激の閾値の低下がみられ、痛覚過敏状態であることを確認した。・受容体結合実験痛みの行動様式および下肢の浮腫を確認後、上記疼痛モデルを断頭し脳および脊髄を摘出し、受容体膜標本(シナプトソーム分画)を調整した。リガンド結合実験は、常法に従いフィルター濾過法により行い、成績はScatchard plotにて解析した。使用したリガンドはNMDAリガンドである^3H-MK801を用い、痛みおよび痛覚過敏下での脳および脊髄内のNMDA受容体の変動を調べた。急性および慢性疼痛モデルでは、全脳において総受容体濃度(Bmax)が1 pMol/

mg protein、解離定数(Kd)が20-30nM程度で、コントロール群と疼痛負荷群とあまり差はないようである。脊髄においては、Bmaxが全脳に比べて少ないためもあり、またホモジネートによる影響のためか、あるいは内因性のアミノ酸の影響のためか、^3H-MK801の放射性リガンドの結合量が各実験毎に違う値がでるために、現在もう一度検討中である。頻回な侵害刺激や末梢神経障害時には、侵害受容線維より放出される興奮性アミノ酸による脊髄後角の侵害受容ニューロンのNMDAレセプターの活性化の関与が明らかになっている。したがって、実験的に痛み刺激を負荷し痛覚過敏を示した疼痛モデル動物から脳および脊髄を摘出し、脳・脊髄内のNMDA受容体の変動をRadiolabeled receptor binding assay法にて検討した。方法:(1)炎症性疼痛モデルの作製:ラットの一側後肢足蹠部皮内にComplete Freund's Adjuvant(以下、CFA)を注入し、炎症性疼痛モデル動物を作製した。(2)侵害受容反応の測定:上記の疼痛モデル動物の後足背側に機械的圧刺激を加えたpaw-pressure法によって侵害受容閾値を測定し、痛覚過敏の程度を経時的に評価した。(3)NMDA受容体結合実験:CFA注入7日後に大脳皮質、海馬および脊髄を摘出し、粗シナプトソーム分画を調整した。結合実験は常法に従いフィルター濾過法により行い、成績はScatchard plotにて解析した。なお、NMDA受容体リガンドとして^3H-MK801を用いた。なお、対照群として、生理食塩水を下肢に注入したものを用いた。2.結果および考察:CFAを足蹠に接種し痛覚過敏を示したラットから得られた大脳皮質および海馬での^3H-MK801特異的結合の総受容体濃度(Bmax値)および解離定数(Kb値)は、ともに対照群と有意な差を認めなかった。一方、CFA注入群の脊髄において、Kd値に変化のないもののBmax値が対照群と比して有意な増加を示した。即ち、CFAによる炎症性疼痛刺激を加えたラットの大脳皮質および海馬ではNMDA受容体に変動は認められなかったが、脊髄においてはNMDA受容体のup regulationが認められた。以上のことより、炎症性疼痛下の脊髄におけるNMDA受容体の増加が痛覚過敏に関係していることが示唆された。
微分位相幾何学と特異点

4次元多様体から3次元多様体への安定写像の大域的振る舞いについて、微分位相幾何学の立場から詳細に調べ、まず特異ファイバーを、右左同値によって完全に分類することに成功した。このような結果は今までにまったくなく、新しい結果であるとともに、写像の大域的研究において今後も重要な役割を果たすことが期待される。さらに、それらの隣接関係についても詳しく調べ、特異ファイバーの個数に対する関係式もいくつか得た。これらについては今後、特異ファイバーに対する普遍複体やトム多項式といった概念を用いて、さらに精密に調べてゆく計画である。また、4次元閉多様体が与えられたとき、それが3次元多様体への折り目写像を許容するかどうかについても研究を行い、許容するための必要十分条件を、4次元多様体の交叉形式の言葉で完全に記述することにも成功した。それと関連して、一般次元の折り目写像についても調べ、そうした写像の特異点集合の自己交叉類がポントリャーギン類で表現できることを示し、それを用いて、折り目写像の非存在性に関する新しい結果も得た。また、3次元多様体の5次元空間へのはめ込みの正則ホモトピー類について、特異点論の立場から調べ、3次元多様体のスピン構造との深い関係を示す新しい結果を得た。また、3次元多様体の5次元空間への埋め込みのコボルディズム類についても、微分位相幾何学の立場から研究し、高次元と異なり、この次元ではスピン構造が重要な役割を果たすことを示す重要な結果を得た。さらに、極大・極小しか持たないモース関数の(有向)コボルディズム群を大域的特異点論の立場から定義し、6次元以上の場合にそれらがホモトピー球面のなす群と同型となることを示した。これらについては今後、特異ファイバーに対する普遍双対複体やトム多項式といった概念とStein分解といった道具を用いて、さらに精密に調べてゆく計画である。

また、4次元閉多様体が与えられたとき、それが3次元多様体への折り目写像を許容するかどうかについても研究を行い、許容するための必要十分条件を、4次元多様体の交叉形式の言葉で完全に記述することにも成功した。それと関連して、一般次元の折り目写像についても調べ、そうした写像の特異点集合の自己交叉類がポントリャーギン類で表現できることを示し、それを用いて、折り目写像の非存在性に関する新しい結果も得た。また、3次元多様体の5次元空間へのはめ込みの正則ホモトピー類について、特異点論の立場から調べ、3次元多様体のスピン構造との深い関係を示す新しい結果を得た。また、3次元多様体の5次元空間への埋め込みのコボルディズム類についても、微分位相幾何学の立場から研究し、高次元と異なり、この次元ではスピン構造が重要な役割を果たすことを示す重要な結果を得た。さらに、極大・極小しか持たないモース関数の(有向)コボルディズム群を大域的特異点論の立場から定義し、6次元以上の場合にそれらがホモトピー球面のなす群と同型となることを示した。
触媒化学気相堆積法の酸化性ガスヘの適用

加熱金属表面における触媒分解過程が、これまでの還元性ラジカルの生成に加え、酸素原子やOHラジカルなどの酸化性ラジカルの選択的生成にも利用できることを示した。特に、イリジウムは、高温でも酸素や酸化窒素、水蒸気等によって酸化されることはなく、これを用いることにより金属汚染のない酸化物薄膜の成膜や表面処理が可能である。また、タングステンとイリジウムにおける発生ラジカル種の比較から、両者における反応過程の相違についての知見を得た。触媒化学気相堆積法において酸化性ガスを使用することは,タングステン等の触媒体が酸化されるため,不可能とされてきた。そして,もっぱら,シラン,アンモニア,メタンなどの還元性雰囲気中での堆積が試みられてきた。しかし,申請者は,最近,多量の水素等の還元性ガスを混合すれば,酸素による触媒体の酸化は防止できることを見出した。本年度の研究では,酸素/水素混合系において,加熱タングステン触媒上で生成する水素原子,酸素原子,OHラジカルの検出と定量をレーザー分光法を用いて行った。水素原子は,真空紫外レーザー吸収法,真空紫外レーザー誘起蛍光法,二光子レーザー誘起蛍光法を用いて,酸素原子は真空紫外レーザー誘起蛍光法を用いて,OHラジカルは紫外部のレーザー誘起蛍光法を用いて検出、定量した。その結果,水素原子濃度は酸素流量に対して階段状に変化すること,酸素原子濃度は,酸素流量が小さい場合にはあまり変化しないが,その後増加を始めること,逆にOHラジカルは,始めの増加速度は大きいが,その後飽和することなどが判明した。これらの結果から,酸素流量が少ないときには,酸素原子の触媒体上での滞在時間は短く,触媒体表面上で水素原子と反応してOHラジカルとして放出されること,この状況下では酸素による触媒毒作用は小さいこと,酸素流量の増加とともに,触媒体表面は酸素原子で覆われ,水素原子の発生は抑えられ,一方で酸素原子の発生量が増加すること等が分かった。触媒化学気相堆積法において酸化性ガスを使用することは、タングステン等の触媒体が酸化されるため、困難とされてきた。そして、もっぱら、シラン、アンモニア、メタンなどの還元性雰囲気中での堆積が試みられてきた。一方、酸化性の原料ガスでも多量の水素等の還元性ガスを混合すれば、触媒体の酸化が防止できることが最近見出された。そこで昨年度はそれを利用して、酸素/水素混合系において、加熱タングステン触媒体上で生成する水素原子、酸素原子、OHラジカルの検出と定量をレーザー分光法を用いて行った。本年度は、触媒体をより耐酸化性の強いイリジウムに変えて、酸素/水素混合系、純酸素系、窒素酸化物系、水蒸気系などにおいて、酸素原子やOHラジカル等の酸化性ラジカルの検出と定量を行った。その結果、イリジウムを用いることで、純酸素系等でも触媒体の酸化を全く気にすることなく選択的に酸化性ラジカルを発生させることができること、純酸素系での酸素原子濃度は2×10^<12>cm^<-3>に達すること、酸素/水素混合系では、多量の酸素原子と水素原子を同時に発生させることができること、水蒸気/酸素混合系では、OHラジカル濃度をグロー放電を用いた場合の濃度に匹敵する2×10^<11> cm^<-3>にまで上げられることなどを見出した。これらの結果はイリジウム上での酸素原子の滞在時間が、タングステン上におけるものよりも短く、そのために触媒毒作用が小さいことを意味している。また、水蒸気を用いた場合のOH濃度の触媒体温度依存からは、OHラジカル放出の際の活性化エネルギーが、触媒体の被覆率に依存することが明らかとなった。