hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微細構造を制御した高性能な非鉛系圧電セラミックスの作製

結果的に、本研究の目的であるキーポイント(a), (b)と(c)を併せ持つ圧電セラミックスである、97%以上高緻密、80%以上高配向度、かつ平均粒径が10μm以下の高性能な非鉛系圧電セラミックスを低コストで作製するプロセスにまだ課題が残っているが、焼結プロセスの最適化により、その可能性が十分にあると言えるだろう。予定計画により、H29年度の遅れた分とH30年度の研究内容を実施する。(1)引き続き高温拡散観察装置の改良を行い、観察できるようにする。観察の結果を焼結プロセスの調整に活用する。(2)昨年度に作製した試料を分析し、配向度が向上できなかった理由を探る。(3) NaNbO3テンプレートの分散、スラリーの粘性調整、シート成形の方法を重点的に調べる。(4)本研究の目的であるキーポイント(a), (b)と(c)を併せ持つ圧電セラミックスの作製プロセスを確立する。(5)配向セラミックスの微細構造分析や圧電性能測定などの総合評価を行い、高性能な非鉛系圧電セラミックスを作製し、実用化する。H29年度、予定している実験がなかなかうまくいかず、多くの時間をテンプレートの作製やセラミックス焼結に使った。H29年度の遅れた分とH30年度の研究内容を実施するために、研究分担者を1人増やし、一部経費を分担者に配分する。これにより研究を加速する。また、簡易型高温顕微鏡を再度作製する。
自社会研究としての人類学の確立にむけた基礎的研究

本研究は、日本の文化人類学会において検討される機会が少なかった、自社会研究としての文化人類学(Home Anthropology)の可能性を探るものである。研究は1)理論研究、2)東アジアにおけるHome Anthropologyの位置づけに関する比較研究、3)日本における現地調査研究を軸に進められた。これらの研究成果は以下の通りである。1)文化人類学を異文化理解の学と規定しても、それを他者性の理解という枠組みで把握する限り、Home Anthropologyは一般人類学に大きく貢献可能な学と言える。とくに自社会をフィールドとした文化人類学的研究は、従来の、海外をフィールドとした文化人類学的研究と比べ、他者との関係性がつねに問われる研究領域である。従って、他者性と他者理解を試みる文化人類学において、自社会研究の文化人類学は有益な理論的示唆を与えるものである。2)東アジア地域のHome Anthropologyは、それぞれの国家の近代史との関係の中で生成されている。従って東アジアにおけるHome Anthropologyは、各国により相対的な学問領域とも言え、それを一概に「東アジアのHome Anthropology」と範疇化することには無理がある。3)日本におけるHome Anthrologyは、日本文化研究という近代の枠組み、そして学のイデオロギー性を明らかにするために、非常に有効な手段と言える。本年度は研究会を2度開催し、日本での共同調査を1回開催した。また、海外の資料調査を研究分担者2名と研究協力者1名が実施した。第1回研究会は平成14年6月16日(日)に東洋大学で開催され、英・米・アジアにおける自社会人類学の位置に関し討議を行った結果、その位置づけにかなりの偏差があることが明らかとなった。第2回研究会は平成14年11月9日(土)に福岡大学で開催され、研究代表者及び分担者による自社会人類学的研究のデザインについて議論と検討を行い、翌10日(日)に、共同の現地調査を行う福岡県甘木市黒川地区の予備調査を行った。そして平成15年2月17日(月)21日(金)まで、同地区において、当地の社会組織、民俗宗教の各側面についてインタビュー調査を行い、また甘木市下浦王子宮において「粥占い」儀礼の調査を実施した。海外の資料調査に関しては、分担者の李が平成15年1月8日15日まで韓国のソウルにおいて、同じく分担者の謝が平成15年3月1日12日まで中国北京及び四川省において、また研究協力者の劉正愛(東京女子大学非常勤講師)が平成15年2月12日20日まで、中国北京市、福建省において自社会人類学的な現地調査及び資料調査を行った。以上のように、本年は自社会人類学に関する理論的共通認識の確立、基礎資料の収集、予備的共同調査が中心となったが、日本を含めたアジア各国で、自社会研究の位置づけが不明確であるが、その「不明瞭さ」も各社会ごとに異なること、そして日本人と外国人が日本で現地調査を行う際、双方の研究者の持つ知識体系・ナショナリティが調査内容や観察に大きく影響しており、ナショナリティを越えた普遍的「文化人類学者像」の設定が可能かどうか、という問題点が明らかとなった。本年度は研究会を5度、アメリカから文化人類学者を招聘してのワークショツプを1度開催し、日本での共同調査を8月、9月、2月に開催した。また、海外の資料調査、現地調査を研究分担者3名と研究協力者1名が実施した。具体的な内容は以下の通りである。1)研究会の進行状況と内容本年5度開催した研究会では、自社会人類学の理論的課題と共同調査地での調査報告を平行して行った。前者に関しては、とくにHome/Foreignという設定を、人類学的研究枠組みにおけるothersの問題へと転換させる理論的枠組みについて議論がなされ、その小括的な意味で、アメリカ・ピッツバーグ大学の文化人類学者で日本研究で著名なL.キース・ブラウン教授を招聘し議論を行った。後者に関しては、昨年から引き続き行っている福岡県甘木市を中心とした聞き取り調査、参与観察調査の内容を報告し、その中でHome/Foreignの差異がどのように表れるかを検討した。2)現地調査について前年に引き続き、福岡県甘木市黒川地区を中心とした親族・儀礼に関する聞き取り調査、参与観察調査を行った。

本年度は、各研究分担者が特定の地区とテーマをより絞った形でフィールドワークを行った。また、歴史資料の活用と人類学的調査、とくにHome Anthropologistsの役割が研究会で注目されたため、現地に残されていた近世以降の文書類の調査も行った。3)海外調査について本年度は、東アジア(中国、韓国)、欧州(イギリス、フランス、オランダ)での資料調査を行ったが、それに加え、植民地におけるAssistant Anthropologistsの問題に関する現地調査のためミクロネシアで、東南アジア華人にとってのHome Anthropologyを明確にするための資料調査をシンガポールで行った。本研究は、非西欧社会の中でも最も文化人類学が普及している日本、韓国、中国といった東アジアの自社会研究の人類学(Home Anthropology)について、文化人類学理論、各国の文化人類学の学説史、フィールドワークという実践面から考察を試み、日本のアカデミズムに根強い「異文化(=海外)研究としての文化人類学」といった傾向の再考を試み、自社会研究を文化人類学的に実践する意義と意味、そして問題点について分析した。本研究で明らかになったのは、以下の3点である。1)文化概念をめぐる政治性や学を存立させる近代システムの問題により、文化人類学=異文化研究という古典的定義を自明視する時代は既に終わったと言え、他者研究としての広がりをもつ文化人類学という枠組みの再構築が必要である。その中で自文化/異文化、自社会/異社会の自明性がむしろ相対化され、新たな他者研究としての文化人類学が再想像されると言える。2)東アジア諸地域における文化人類学の位置づけは国により異なる。グローバルで地域的特徴が表に出ない社会科学、自然科学と異なり、思想・哲学、文学や歴史を主とする人文科学は近代国民国家の成立とその内容やあり方が深く関係する。文化人類学はむしろその領域に位置づけられており、それが各国における多様性の一因とも言える。3)国籍の違いによる文化的背景以外にも、調査者の政治的ポジション、研究履歴、対象へのアプローチ方法など、対象とする文化への視座は多様な要因により異なる点が日本における現地調査で明らかになり、この視座の差異を単に古典的な「異文化」に収斂させることはできない。
機能性アセトゲニンの有機合成を基盤とする呼吸鎖酵素複合体-Iの研究

アセトゲニン類の複合体-I阻害に要求される構造因子としてスペーサー部の機能に注目した類縁体合成を行った。スペーサー部にtetra-yne構造を導入した類縁体は、bis-THF環を持つ類縁体においては阻害活性の低下が見られなかったのに対してmono-THF環を持った類縁体においては顕著な活性の低下が見られた。この興味深い結果を更に深く掘り下げることでアセトゲニン類の阻害活性時におけるスペーサー部のコンフォメーションを検討した。tetra-yne構造の影響をより詳細に検討するためにtetra-yneに連なるメチレン鎖を改変した化合物を新規に合成した。Bis-THF環についてはメチレン鎖が2つ長いものと2つ短いものを合成した。Mono-THF環についてはスペーサー部全体の柔軟性の回復を期待してメチレン鎖が1つ長いものと2つ長いものを合成した。複合体-1阻害活性の評価の結果は、bis-THF環についてはIC50にして数nMレベルの強い活性を維持した。一方でmono-THF環についてはともにIC50で100nMを越え、期待したような阻害活性の回復は見られなかった。更にmono-THF環を持った類縁体についてスペーサーの長さは炭素数にして13個に固定した上で、同じ部位にそれぞれtri-yne、diyneと柔軟性を回復させた類縁体を合成した。結果はそれぞれ78nM、11nMと阻害活性の回復が認められた。このことからmono-THF環を持った類縁体に導入した多重結合は、THF環に近い位置に存在する立体障害として働いていることが強く示唆された。以上の結果は2007年3月の日本農芸化学会大会で口頭発表を行った。今後は更にスペーサー部の構造改変からスペーサー部の機能のみならずTHF環の働きについても考察できるような類縁体合成を行い、それらの結果を以って論文発表を行う予定である。アセトゲニン類の複合体-I阻害に対して要求される唯一の明らかな必須構造因子であるスペーサー部の役割について検討するために次のような2つの化合物群を合成し、ウシ心筋ミトコンドリアSMPによる阻害活性の評価を行った。(1)スペーサーの炭素鎖の長さのみを改変した化合物群(2)スペーサーの長さを固定した上で位置特異的に多重結合を導入しその柔軟性に制限を加えた化合物群この結果、スペーサーの長さは13個が最適であることがわかった。また、スペーサーはより短く改変したときに比べより長く改変したときは顕著な阻害活性の低下が観察された。このことは天然型アセトゲニン類のトキソフォアと考えられる2つの部位(THF環部とラクトン環部)は炭素鎖13が伸長型で作用しているとは考えにくく、むしろ空間的により近い位置で作用していることが考えられる。一方で、位置特異的な柔軟性の制限はどの場合でも阻害活性の低下は観察されなかった。以上の結果から、スペーサー部の役割として厳密な意味での結合ドメインの存在は考えにくいことがわかった。さらに研究を進めるため、スペーサー部に4つの連なる三重結合を導入した化合物をbis-THF環タイプおよびmono-THF環タイプの天然型アセトゲニンについてそれぞれ合成した。その結果はbis-THF環タイプには全く活性の低下が見られなかったのに対し、mono-THF環タイプでは顕著な活性の低下が観察された。このことはbis-THF環がラクトン環との距離について柔軟に対応できることに起因していると考えられる。今後、さらにスペーサーに要求される構造因子を特定するために種々の構造改変を行っていく予定である。

今後は更にスペーサー部の構造改変からスペーサー部の機能のみならずTHF環の働きについても考察できるような類縁体合成を行い、それらの結果を以って論文発表を行う予定である。
ドラム型遠心載荷装置を用いた長大構造物の地震時挙動に関する研究

本研究は昭和63年から平成元年度までの研究の継続である。前年度までの研究で、ドラム型遠心装置内で長大構造物の地震時挙動のモデル化に適する動的システムの開発が完成した。本研究はそのシステムを利用したものである。長大構造物の代表例である地中埋設管の地震時被害例をみると。土質条件が管軸に沿って変化している境界地域、および液状化地域での被害が多い。平成元年度までの研究では、土質条件が粘土ー砂ー粘土に変化する盛土内に埋設管の挙動についての実験を継続して来たので、今年度の実験ではドラム型遠心装置での液状化実験装置の基礎的開発に中心をおいた。本研究で得られた成果は以下の5点に要約される。1)ドラム型遠心装置内での液状化実験のための積層構造の容器を設計・開発した。容器および模型地盤の総重量はkgである。プロトタイプ換算で40Gの遠心加速度では、約3m厚の砂層の液状化現象を再現できる。2)他盤内の液相として、水および粘性係数が水の30倍のシリコンオイルの2種類用いて相似則の検討を行い、液状化現象のモデル化における動的時間相似則の成立が重要で、間隙流体の粘性係数の相似が必須であることが確認された。3)基盤入力加速度の異なる3種類の液状化実験を実施し、相対密度40%の豊浦砂では、100gl以上の地震で完全液状化が発生することが、間隙水圧の計測より明らかとなった。4)このシステムを用いることにより、砂地盤の液状化実験がドラム型遠心装で簡便にでき、局所的に液状化した地盤を跨ぐ長大構造物の挙動観察が原理的には可能となった。5)ビレオカメラと画像処理システムの導入により、液状化現象の観察が容易になった。社会基盤施設には長大な構造物が多くその地震時挙動の解明が急がれている。それらの構造物は従来慣用的に二次元断面での検討がなされてきたが、長手方向の地震時挙動の重要性も指摘されている。研究代表者によって1985年に試作されたドラム型遠心装置内に、今年地震時の構造物の蛇行現象といった動的挙動の検討が行える地震動発生装置を開発し、盛土構造物ヘの適用性を検討した。1.地震動発生システムの開発今回開発した振動発生システムは、可動モーターと取り外し可能な一連の振動台および振動台間同士に振動を伝達するステンレス鋼棒から構成されている。ユニットの振動台は、直導ベアリング上に鋼板を取り付けたものであり、直導ベアリングは底部をL型の鋼製枠内に固定するとともに、その両端には引張バネが取り付けられ鋼製枠側壁と接続している。加振方法は、モーターの軸に三角形のカムを取り付け、その凸部でステンレス鋼棒を打撃して振動させる方式を採用した。このシステムによれば、基盤振動の周波数特性は可変モーターの入力で、長手方向の伝達特性は、ステンレス鋼棒、および引張バネの剛性を適宜選択することで広範囲な地震動を再現出来る。2.システムの能力一連の性能試験から今回開発したシステムの能力は次の通りである。(1)最大振動加速度15G,(2)最大振幅1mm,(3)周波数72Hz,(4)振動板間位相差0.005秒,(5)振動板間せん断ひずみ0.5%,(6)最大負荷荷重

1kg本研究は、パイプライン等の長大地中埋設構造物の地震時挙動を遠心模型実験によって再現することを目的とし、ドラム型遠心力載荷装置内で作動する振動装置を開発し、それを用いた実験手法を確立するとともに、地盤工学への応用事例として盛土の地震時挙動、および地中埋設管の地震時挙動を明らかにせんとして行われたものである。本研究の成果は、つぎの2点に要約される。1.世界で初めて長大構造物の地震時挙動を室内実験で再現できるドラム型遠心力載荷装置用の加振装置を開発し、平成2年2月末現在までに最大水平速度200galの模擬地震を200回以上発生させることに成功した。本装置の諸元はドラム直径が0.8m、最大遠心加速度150Gであり、開発された地震装置は、最大遠心加速度80Gのもとで、長さ0.4mの模型地盤が加振可能であるので、プロトタイプに換算すると、長さ32m、深さ4m、幅8mの地盤に水平加速度200galの地震が作用するときの挙動のモデル化が可能である。この原理を応用してさらに実物大に近い規模の地盤に地震動を加えることが可能と成った。2.盛土への適用実験から、地震時に発生する盛土天端の軸方向クラックが再現された。埋設管への適用実験から、地中埋設管の変位は地盤の変位に追従し、地盤変位の軸方向変位はほぼ正弦波形として伝播ることが確認された。また埋設管内には軸方向応力が卓越し、さらに地盤の変化点でのひずみの卓越が実験的に再現されたので、今後このシステムによりより詳細なパラメリトリックスタディが可能である。
運転者視点による交通視環境評価と安全円滑な平面交差交通システム設計

交差点事故は道路交通環境を含む複合要因に起因するという安全人間工学視点から研究を進めた。フィールド研究および交差点環境を簡便忠実に再現し厳密かつ効率的に視環境諸条件を検討できる3DCGシミュレーターを構築し、運転者直接/間接(カーブミラー)視界を定量的に評価した。また、ドライブレコーダー分析より、運転者の視認状況・行動戦略等を推定し事故要因を検討した。以上から、視環境が交差点の不安全性に及ぼす影響と安全性の担保条件を整理し、安全円滑な交通システム設計に有用な基礎的知見を得た。本研究は、安全円滑な平面交差交通システムによる事故削減を目標に、全事故の約1/4を占める出会い頭事故の複合的かつ構造的な背景要因に関して、安全不確認など運転者行動に影響を及ぼす要因、特に交差点視環境に焦点を当てて検証する。すなわち、「見えない視環境」を「見えるように環境側で運転者をサポート」する安全人間工学視点に基づき、交差点視環境設計支援システム構築を視野に入れた基礎的研究を推進する。本年度は、過年度科研費助成研究を発展させ、主に以下の課題を遂行した。1.交差点視環境の測定・評価(1)視環境フィールド測定、(2)実路テストコースでのカーブミラー視認性実験等を実施し、安全確認を阻害する視環境要因(死角)、良好な補助視界を確保するミラー調整範囲、鏡像での接近車両視認距離分布、などを分析した。2.運転者の視覚情報処理と運転行動・戦略の解明タクシーに搭載された映像記録型ドライブレコーダー記録の、(1)マクロ分析、(2)出会い頭事故・ニアミス事例のテレフィールド/フィールド調査を行い、直接視界・ミラー間接視界[環境]やメンタルモデル・行動[運転者]など4M視点から事故要因を分析、適切な視環境・道路交通環境の検討に有効な知見が得られた。3.交差点視環境設計指針の整理・体系化と視環境評価・設計支援システム基本構想の確立(1)3次元コンピューターグラフィックス(3DCG)による視環境シミュレーション3DCGシミュレーターの開発およびデータ入力簡易化ツールを考案し、実環境の再現性・実用性が高いことを示した。本手法を用いて道路構造・諸元や運転者視点による視界を評価、ミラー位置・角度の微小変化など安全視界確保上重要な要因を検討した。従来不可能であった実事故例の原因・再発防止策の机上分析を実施、有効性を実証した。(2)視環境評価・設計支援システム構築3DCGによる視環境シミュレーション研究は、類似例がなく新規性に富む。今後は、本手法の簡便化・効率化と直接/間接視界の評価・設計用シミュレーションへの高度化・多機能化を図る。また、視環境評価・設計支援データベース化へ向けて各種事例を拡充し、良好な視環境を得るための諸条件を整理・導出する。本研究では、交差点事故の背景要因が複合的かつ道路構造に起因する部分が小さくないことに着目し、基礎研究を進めた。特に交差点の視環境と予防安全対策に焦点を当てて検討し、安全円滑な平面交差交通システムの設計を視野に入れた以下のような研究を主に行った。1.交差点視環境の測定・評価フィールド/テレフィールド調査、カーブミラー視認性測定、タクシー車載ドライブレコーダーのデータ分析等を組み合わせ、安全確認を阻害する視環境要因(死角)、鏡像での接近車両視認、良好な補助視界を確保するミラー設置条件などを分析し、直接視界/ミラー間接視界の測定・評価事例を充実させた。2.運転者の視覚情報処理と運転行動・戦略の解明ドライブレコーダー・データ分析等から、交差点視環境、運転者視界・視認状況、運転行動戦略などを分析した。3.交差点視環境設計指針の整理・体系化と視環境評価・設計支援システム基本構想の確立(1)3次元コンピューターグラフィックス(3D CG)による視環境シミュレーション本研究において独自に構築した、3D CGシミュレーターおよびデータ入力ツールの実用性の向上と、直接/間接視界評価シミュレーションシステムへの高度化を図った。今後は、実路道路環境の再現性向上などを目指す。また、視環境・運転者視界の定量的評価や、安全視界確保上重要な要因を検討し、最適な視環境やミラー設置条件を導く指針を整理する。(2)交差点における視環境設計指針の整理安全な視環境を持つ交差点の条件を整理し評価基準を検討した。なお、前述の視環境シミュレーション環境は、他に類例がなく、安全かつ効率的に視環境の諸条件を机上検討できるなど、新規性・有用性に富む。今後は、これらの知見を整理し、安全な視環境を得られるような設計指針をまとめることを目指す。本研究を進めるに際し、交差点事故が複合的かつ道路交通環境に起因することに着目した。申請者らは、前年度までに交差点の視環境を定量シミュレーションできる計算機環境を構築し、運転者視界の死角の影響とその改善策を検討した。その結果、死角の情報をカーブミラー等で運転者に適切に提示すれば、出会い頭事故等の不安全状況が大きく改善することが分かった。

本年度はこれらをさらに発展し、安全円滑な平面交差交通設計を目指し以下のような基礎研究を行った。1.交差点視環境の測定と評価3次元CG交差点環境シミュレーターを用いて、実路交差点の視環境を再現した。この環境を用いて現状値と数種類の仮想値を設定した交差点ミラーの死角量や横断車の視認性などを定量評価し、直接視界/ミラー間接視界の支配的要因の整理を行った。2.運転時の運転者の行動戦略の推定タクシー車載ドライブレコーダーの大量データを分析し、運転者の視認状況と行動戦略を推定した。このことから、車間距離など事故・ニアミス要因と考えられる状況・戦略を抽出し、事故予防に有効な知見を得た。3.交差点における道路と車両の視環境設計の指針の整理1,2.の結果から、交差点視環境・運転者視界の評価や安全視界の確保上重要な要因等、交差点通過車両に対する安全性の担保条件を検討した。4.交差点環境シミュレーターの発展交差点を含む実道路環境を簡便・忠実に計算機内に再現できるよう、実路データをシミュレーター環境に取り込む機能を組込み、円滑稼働するように調整した。前述の交差点環境シミュレーターおよび視環境シミュレーション手法は、申請者独自の考案によるもので他に類例がない。当該シミュレーターは、実路での計測なしに、安全かつ厳密定量的に視環境の諸条件を机上検討でき、新規性・有用性に富む。今後は、これまでの知見を整理し、安全視環境実現への設計指針をまとめることを目指す。交差点事故が道路交通環境を含む複合要因に起因することに着目し、安全人間工学の視点から研究を進めてきた。すなわち、交差点の視環境を定量的にシミュレーションできる計算機環境を構築し運転者から見た直接/間接視界を評価・検討した結果、死角内の情報をカーブミラー等で運転者に適切に提示することにより、不安全な状況が改善されることが明らかになった。本年度は、このような成果の発展とともに以下の課題についてこれまでの知見を整理した。1.交差点視環境の測定と評価:独自に開発した3DCGシミュレーターを用いて実路や仮想の交差点形状やミラー条件等を計算機に入力し、交差点視界や鏡像などを忠実に再現した。これを基に視環境を分析・評価し、死角や視認性の良否を左右する要因等について基礎的知見を得た。2.運転者の行動戦略の推定:ドライブレコーダーデータ分析等から、運転者の視認状況・行動戦略を推定し事故・ニアミス要因を抽出、検討した。また、上記シミュレーション環境を用いて出会い頭衝突を模擬したシミュレーションを行い、ミラー鏡像の変化を観察、検討した。3.交差点視環境設計の指針の整理:上記および過年度成果より、道路環境および非優先側運転者アイポイントにおける視界の観点から、アイポイント、ミラー位置・高さ、死角、交差車両の視認距離等の相互関係など、交差点通過車両に対する安全性を担保する条件を整理、検討した。4.交差点環境シミュレーターの発展:道路環境を簡便かつ忠実に再現する機能を組み込むとともに、計算機システムの更新等を行い、シミュレーションの精度と実用性が向上するように調整した。
異常発熱に対するロバスト設計をした鉛フリー高温用強誘電体配向薄膜の作製

初年度(平成29年度)の研究では、遊星ボールミル粉砕と1150°Cの固相反応により、BaTi2O5を主成分とする粒子を作製し、このBaTi2O5粒子を懸濁させたBaTiO3前駆体溶液を作製し、この溶液のスピンコートにより亀裂の少ないBaTi2O5粒子分散BaTi2O5薄膜の作成に成功した。しかし、その少ない亀裂の存在のために、薄膜の誘電特性評価を行うには至らなかった。そこで、2年目(平成30年度)の研究では、(1)BaTi2O5-BaTiO3コンポジット薄膜作製時の亀裂発生を抑制することの2つを目的として、研究を遂行した。BaTi2O5-BaTiO3コンポジット薄膜の作製に関しては、BaTiO3前駆体溶液に分散させるBaTi2O5粒子の割合、分散剤としてのポリエチレンイミンの添加量、スピンコートの回数を最適化することにより、亀裂がほとんどないBaTi2O5-BaTiO3コンポジット薄膜の作製に成功した。この薄膜の室温200°Cにおける静電正接は0.05以下であり、比較的良好なBaTi2O5-BaTiO3コンポジット薄膜が得られた。また、この薄膜に関しては室温において強誘電性ヒステリシスを示すことも確認した。一方、BaTi2O5薄膜の作製に関しては、BaTi2O5粒子合成の段階で急冷凝固法の適用を試みた。固相反応法よりも急冷凝固法を用いた場合の方が、より単相に近いBaTi2O5の準安定相粒子が得られることを示した。また、BaTi2O5薄膜作製において、電気泳動法を適用することにより、b軸方向への結晶配向がなされることも確認した。BaTi2O5-BaTiO3コンポジット薄膜の作製に関しては、BaTiO3前駆体溶液に分散させるBaTi2O5粒子の割合、分散剤としてのポリエチレンイミンの添加量、スピンコートの回数を最適化することによって、BaTi2O5-BaTiO3コンポジット薄膜における亀裂発生を抑制することに成功している。また、このコンポジット薄膜の室温200°Cにおける静電正接は0.05以下であることや室温において強誘電性ヒステリシスを示すことを確認するなど、着実に成果を挙げている。また、BaTi2O5配向の薄膜作製に関しては、急冷凝固法を用いてより単相に近い準安定相のBaTi2O5粒子を得られること、BaTi2O5薄膜製膜時に電気泳動法を用いることにより高い誘電率を示すb軸方向に結晶配向できることを明らかにすることなど、新たな知見を得ている。このように、ほぼ当初の申請書の計画の通りに研究が進んでいるだけでなく、初年度(平成29年度)の科研費実施状況報告書に記載した「今後の研究の推進方策」の通りにも進んでおり、極めて順調に進展していると言える。本研究期間内では、BaTiO3常温強誘電体マトリックス薄膜にBaTi2O5高温強誘電体粒子を配向分散させ、その配向度を80%以上とすることを達成目標としていた。最終年度を迎える前に、BaTiO3常温強誘電体とBaTi2O5高温強誘電体からなるコンポジット薄膜の製膜に成功しており、電気泳動法を用いることにより、BaTi2O5粒子が配向した膜を作製できることも明らかにしている。残された課題は、BaTiO3常温強誘電体マトリックス薄膜においてBaTi2O5高温強誘電体粒子を配向分散させることと、配向度の数値目標を達成することである。1つ目の課題は現在までの手法を組み合わせることにより、課題達成に向けて推進する。2つ目の数値目標の達成のためには新たな取り組みが必要であるが、数値目標達成のためになすべき取り組みは検討済みであり、今後はその取り組みを推進する。

BaTi2O5-BaTiO3コンポジット薄膜の作製に関しては、BaTiO3前駆体溶液に分散させるBaTi2O5粒子の割合、分散剤としてのポリエチレンイミンの添加量、スピンコートの回数を最適化することによって、BaTi2O5-BaTiO3コンポジット薄膜における亀裂発生を抑制することに成功している。また、このコンポジット薄膜の室温200°Cにおける静電正接は0.05以下であることや室温において強誘電性ヒステリシスを示すことを確認するなど、着実に成果を挙げている。また、BaTi2O5配向の薄膜作製に関しては、急冷凝固法を用いてより単相に近い準安定相のBaTi2O5粒子を得られること、BaTi2O5薄膜製膜時に電気泳動法を用いることにより高い誘電率を示すb軸方向に結晶配向できることを明らかにすることなど、新たな知見を得ている。このように、ほぼ当初の申請書の計画の通りに研究が進んでいるだけでなく、初年度(平成29年度)の科研費実施状況報告書に記載した「今後の研究の推進方策」の通りにも進んでおり、極めて順調に進展していると言える。本研究期間内では、BaTiO3常温強誘電体マトリックス薄膜にBaTi2O5高温強誘電体粒子を配向分散させ、その配向度を80%以上とすることを達成目標としていた。最終年度を迎える前に、BaTiO3常温強誘電体とBaTi2O5高温強誘電体からなるコンポジット薄膜の製膜に成功しており、電気泳動法を用いることにより、BaTi2O5粒子が配向した膜を作製できることも明らかにしている。残された課題は、BaTiO3常温強誘電体マトリックス薄膜においてBaTi2O5高温強誘電体粒子を配向分散させることと、配向度の数値目標を達成することである。1つ目の課題は現在までの手法を組み合わせることにより、課題達成に向けて推進する。2つ目の数値目標の達成のためには新たな取り組みが必要であるが、数値目標達成のためになすべき取り組みは検討済みであり、今後はその取り組みを推進する。
高速気流中衝撃法による微粒子系素材の被覆による物性制御

高速気流中衝撃法による現有のハイブリダイザー装置を用いて調製したポリエチレン-べんがらの表面複合微粒子を用いて、同一配合比率での混合度及び被覆、固定化の程度による色特性の変化を実験的に検討し、混合時間、被覆率、混合度と複合微粒子の明度、彩度、色相などの関係を調べた。被覆率は乾式粒子密度計を用いて測定した。混合によって大粒子表面を100%以下で被覆する場合は、混合度は処理時間の増大に伴い大きくなり、100%以上の場合は減少することが分かった。個々の大粒子単位での小粒子の微視的混合は、高速気流中衝撃法の方が手混合より簡単に迅速にできることを示した。この際、大粒子の粒子径が大きく、ローターの回転速度が速いほど均一混合になることが分かった。その結果、高速気流中衝撃法による混合物の明度は混合度の増大に対応し手混合より急激に下がるが、その後小粒子の埋め込み効果によりほとんど一定の値を示した。これは粒子の明度が非常に短時間に定常状態に達したことを意味し、その結果高速気流中衝撃法を用いることにより、より少量の微粒子で同じ明度の効果が得られた。更に、紫外線遮蔽機能を最大限に発揮させるために、二酸化チタンと酸化亜鉛などの無機微粒子を小粒子とする複合微粒子を高速気流中衝撃法によって調製し、被覆程度による可視光と紫外線に対する光学特性を調べ、分散性、安定性などの機能を付与した総合的な微粒子系複合素材の開発を試みた。その結果、各粒子当りの紫外線の遮蔽効率は、大粒子の被覆率が低いほど、高くなることが分かった。これは微小な酸化チタン粒子がより均一に分散されたことを意味する。平成11年度は、高速気流中衝撃法による現有のハイブリダイザー装置を用いて調製したポリエチレン-べんがらの表面複合微粒子を用いて、同一配合比率での混合度及び被覆、固定化の程度による色特性の変化を実験的に検討し、混合時間、被覆率、混合度と複合微粒子の明度、彩度、色相などの関係を調べた。平成12年度は、紫外線遮蔽機能を最大限に発揮させるために、二酸化チタンと酸化亜鉛などの無機微粒子を小粒子とする複合微粒子を高速気流中衝撃法によって調製し、被覆程度による可視光と紫外線に対する光学特性を調べる。高速気流中衝撃法による現有のハイブリダイザー装置を用いて調製したポリエチレンーベんがらの表面複合微粒子を用いて、同一配合比率での混合度及び被覆、固定化の程度による色特性の変化を実験的に検討し、混合時間、被覆率、混合度と複合微粒子の明度、彩度、色相などの関係を調べた。

個々の大粒子単位での小粒子の微視的混合は、高速気流中衝撃法の方が手混合より簡単に迅速にできることを示した。この際、大粒子の粒子径が大きく、ローターの回転速度が速いほど均一混合になることが分かった。その結果、高速気流中衝撃法による混合物の明度は混合度の増大に対応し手混合より急激に下がるが、その後小粒子の埋め込み効果によりほとんど一定の値を示した。これは粒子の明度が非常に短時間に定常状態に達したことを意味し、その結果高速気流中衝撃法を用いることにより、より少量の微粒子で同じ明度の効果が得られた。更に、紫外線遮蔽機能を最大限に発揮させるために、二酸化チタンと酸化亜鉛などの無機微粒子を小粒子とする複合微粒子を高速気流中衝撃法によって調製し、被覆程度による可視光と紫外線に対する光学特性を調べ、分散性、安定性などの機能を付与した総合的な微粒子系複合素材の開発を試みた。その結果、各粒子当りの紫外線の遮蔽効率は、大粒子の被覆率が低いほど、高くなることが分かった。これは微小な酸化チタン粒子がより均一に分散されたことを意味する。
人工現実感オブジェクトの微細構造表現に関する研究

人工現実感で医学用オブジェクト,自然物(動植物),遺物や芸術作品などをリアルに表現するには微細な構造の表現が必要である.人工現実感環境において微細な構造を持つ仮想のオブジェクトを視距離(視点とオブジェクト間の距離)に応じて必要な解像度で連続的に効率良く表現するために,本研究で新たに開発した事項を以下に列挙する.1.微細な構造を持つ仮想オブジェクトのモデリング方式の研究・形状認識特性を考慮した詳細構造を持つVRオブジェクトの高現実感モデリング法の開発・VRオブジェクトの局部的な形状詳細度制御のためのマルチスケールパッチ生成法の開発2.微細な構造を持つ仮想オブジェクトを実時間表示をするためのデータ構造と表示方式の研究・詳細構造をもつオブジェクトに対する観察者の形状認識特性を考慮した高現実感描画法の開発・動きのあるオブジェクトの形状認識特性を考慮した詳細度制御法の開発・微細な動きによる許容誤差を考慮したオブジェクト形状の詳細度制御法の開発・視点ボリュームを用いたオブジェクト形状詳細度制御法の開発3.実物体からの微細構造データ取得方式の研究・セルフ・キャリブレーション・システムを用いた高分解能3次元形状計測法の開発4.大量のオブジェクトデータを遠隔共有・操作する場合の同期とネットワーク負荷特性の研究・ネットワーク仮想環境の同期メカニズムの開発・マルチメディアシステム解析のためのコックス型分布による確率分布近似方法の開発これらの研究成果により,形状分解能ダイナミックレンジのきわめて大きな仮想オブジェクトを違和感の少ないレスポンスで提示することが可能になり,詳細構造を持つ人工現実感オブジェクトの高現実感表現を前進させることができた.人工現実感で医学用オブジェクト,自然物(動植物),遺物や芸術作品などをリアルに表現するには微細な構造の表現が必要である.人工現実感環境において微細な構造を持つ仮想のオブジェクトを視距離(視点とオブジェクト間の距離)に応じて必要な解像度で連続的に効率良く表現するために,本研究で新たに開発した事項を以下に列挙する.1.微細な構造を持つ仮想オブジェクトのモデリング方式の研究・形状認識特性を考慮した詳細構造を持つVRオブジェクトの高現実感モデリング法の開発・VRオブジェクトの局部的な形状詳細度制御のためのマルチスケールパッチ生成法の開発2.微細な構造を持つ仮想オブジェクトを実時間表示をするためのデータ構造と表示方式の研究・詳細構造をもつオブジェクトに対する観察者の形状認識特性を考慮した高現実感描画法の開発・動きのあるオブジェクトの形状認識特性を考慮した詳細度制御法の開発・微細な動きによる許容誤差を考慮したオブジェクト形状の詳細度制御法の開発・視点ボリュームを用いたオブジェクト形状詳細度制御法の開発3.実物体からの微細構造データ取得方式の研究・セルフ・キャリブレーション・システムを用いた高分解能3次元形状計測法の開発4.大量のオブジェクトデータを遠隔共有・操作する場合の同期とネットワーク負荷特性の研究・ネットワーク仮想環境の同期メカニズムの開発・マルチメディアシステム解析のためのコックス型分布による確率分布近似方法の開発これらの研究成果により,形状分解能ダイナミックレンジのきわめて大きな仮想オブジェクトを違和感の少ないレスポンスで提示することが可能になり,詳細構造を持つ人工現実感オブジェクトの高現実感表現を前進させることができた.1.微細樽造を持つオブジェクトのモデリング方式の開発・観察距離が10cmから数10m程度の範囲で変化する場合を想定し,数百倍の形状分解能ダイナミックレンジに対応した階層化モデリング方式として,オブジェクトの形状特徴を考慮したOctree空間階層化法でデータ量の削減と高速処理が可能な方式を開発し発表した.(「視距離の変化に対応した高現実感モデリング法」日本VR学会論文誌,Vol.6,No.4,281-290,他)2.観察者の形状認識特性を活用した効率的な描画方式の開発・従来のように観察距離に対応して形状の細かさを制御するだけでなく,描画後に観察者が形状を正しく認識するために不必要な情報を削減する高速アルゴリズムを開発し発表した.(「詳細構造を持つVRオブジェクトに対する観察者の形状認識特性を考慮した高現実感描画法」電子情報通信学会論文誌A,採録決定済,他)・局部的に異なる詳細度レベルの表面形状にポリゴンを高速生成する新アルゴリズムを開発し発表した.(「VRオブジェクトの局部的な形状詳細度制御のためのマルチスケールパッチ生成法」電子情報通信学会論文誌D-II,採録決定済,他)3.仮想空間表示のための実物体からの詳細構造取得法の開発.4.ネットワークによる仮想空間共有の性能解析法と同期方式の開発1.動きのあるオブジェクトの形状認識特性を考慮した詳細度制御モデリング方式の開発・描画されるオブジェクト像に対する観察者の3次元形状認識特性として,輪郭形状および表面の色や明暗などの輝度変化に関するパラメータに加えて,新たに平行・回転移動の方向と速度パラメータを導入して形状詳細度制御を行い,動きのあるオブジェクトの表示処理を効率化する方法を開発した.(「動きのあるオブジェクトの形状認識特性を考慮した詳細度制御法」日本VR学会第8回大会論文集,3B1,497-500)2.観察者の形状認識特性を活用した効率的な描画方式の開発・観察者の形状認識特性として,輪郭形状などの幾何学的手掛かりと,表面の輝度変化などの光学的手掛りを考慮したVRオブジェクトの高現実感描画アルゴリズムを開発し発表した.(「詳細構造を持つVRオブジェクトに対する観察者の形状認識特性を考慮した高現実感描画法」電子情報通信学会論文誌A,Vol.J86-A,No.7,781-791,他)・局部的に異なる詳細度レベルの表面形状にポリゴンを高速生成する新アルゴリズムを開発し発表した.(「VRオブジェクトの局部的な形状詳細

度制御のためのマルチスケールパッチ生成法」電子情報通信学会論文誌D-II, Vol.J86D-II,No.5,697-705,他)3.ネットワークによる仮想空間共有の性能解析法と同期方式の開発人工現実感で医学用オブジェクト,自然物(動植物等),遺物や芸術作品などをリアルに表現し,視点をオブジェクトに近づけて微細構造を観察する状態から離れて概観する状態までの間を必要な解像度で連続的に効率よく表現するために,以下の項目について研究・開発を行なった.1.微細構造を持つオブジェクトのモデリング方式の研究形状分解能が数百倍のダイナミックレンジを扱うことができる階層化モデリング方式を開発した.これにより,微細構造を持つVRオブジェクトの描画処理を,観察者の形状認識特性を考慮して簡略化し,効率良く表示することが可能になった.さらに,オブジェクト表示上の動きに対応した観察者の形状認識特性を考慮し,微細構造を持つオブジェクトの速い動きに滑らかに追従する描画処理方式を開発した.2.微細構造表現のための実物体からの形状取得方式の開発動植物,遺物,芸術作品などを仮想空間で扱う場合,実物体からデータを取得する必要がある.実物体と同様な微細構造を取得しようとすると,形状計測視野と分解能のトレードオフにより局部的に取得した形状を接合して全体形状を再構成する必要が生じる.この場合の接合誤差を最小化する形状計測法を開発した.交差レーザスリットを利用した高精度位置姿勢計測法を開発し,実装実験を行った.また,実物体から正確な分光反射率データを効率良く取得する方法を開発し,仮想空間上で任意の照明条件による再現を可能にした.3.高現実感表現のための表示方式の研究よりリアルな仮想物体表現のために,裸眼立体表示を実現する.上述のモデリング方式を高解像度多視点レンチキュラ方式に適用する方法を開発し,裸眼によるリアルな表示と仮想空間操作方式を開発した.
人工心肺中の脳障害に対する非ステロイド系抗炎症剤の脳保護効果の検討

今年度は神経培養の安定化とイブプロフェンを代表とする非ステロイド系抗炎症剤(アセトアミノフェン,サリチル酸誘導体等)の脳神経培養による虚血性壊死障害モデル(NMDA刺激,Kainic acid刺激)に対するメカニズムの解明と投与量の適正化を判定,また無血清化誘導アポトーシスに対する効果判定.準備実験によりイブプロフェンに関してはNMDA刺激,Kainic acid刺激による虚血障害に対して直接脳神経細胞保護効果はないがグリア細胞を介して強力に脳保護作用があることを再度確認し,効果がある非ステロイド系抗炎症剤を選定する予定であった.グリア細胞培養生後1-3日のmouseの頭から清潔に脳を取り出し,髄膜を剥離しDulbecco's Modified Eagle's Medium : DMEM(SIGMA)内で,大脳皮質を分離する.poly-D-lisineにてcoatingしたplateでDMEM,10%FBS(GIBCO),10%HS(GIBCO)のmediumを使用して培養は順調であるが,脳神経細胞混合培養妊娠13-15日のswiss-webstar mouse胎児の頭より脳を取り出し,DMEM,5%FBS,5%HSのmediumを使用して用意したconfluentのグリア細胞培養に散布し培養するもの,ニューロン培養ニューロン培養はグリア細胞の含有量が5%未満である.poly-D-lisine, Laminin(Invitrogen)でcoatingしたplateに,同様のmediumを使用してニューロンのみを培養し,グルタミン酸刺激過剰試験等に使用する予定であったが,培養が不安定で実験に即した正確なデータが得られるレベルに到達できずにおり.引き続き細胞培養の安定化に努めている原因としてはFBS,HSが考えられ変更し,改善しつつある.今年度は神経培養の安定化とイブプロフェンを代表とする非ステロイド系抗炎症剤(アセトアミノフェン,サリチル酸誘導体等)の脳神経培養による虚血性壊死障害モデル(NMDA刺激,Kainic acid刺激)に対するメカニズムの解明と投与量の適正化を判定,また無血清化誘導アポトーシスに対する効果判定.準備実験によりイブプロフェンに関してはNMDA刺激,Kainic acid刺激による虚血障害に対して直接脳神経細胞保護効果はないがグリア細胞を介して強力に脳保護作用があることを再度確認し,効果がある非ステロイド系抗炎症剤を選定する予定であった.グリア細胞培養生後1-3日のmouseの頭から清潔に脳を取り出し,髄膜を剥離しDulbecco's Modified Eagle's Medium : DMEM(SIGMA)内で,大脳皮質を分離する.poly-D-lisineにてcoatingしたplateでDMEM,10%FBS(GIBCO),10%HS(GIBCO)のmediumを使用して培養は順調であるが,脳神経細胞混合培養妊娠13-15日のswiss-webstar mouse胎児の頭より脳を取り出し,DMEM,5%FBS,5%HSのmediumを使用して用意したconfluentのグリア細胞培養に散布し培養するもの,ニューロン培養ニューロン培養はグリア細胞の含有量が5%未満である.poly-D-lisine, Laminin(Invitrogen)でcoatingしたplateに,同様のmediumを使用してニューロンのみを培養し,グルタミン酸刺激過剰試験等に使用する予定であったが,培養が不安定で実験に即した正確なデータが得られるレベルに到達できずにおり.引き続き細胞培養の安定化に努めている原因としてはFBS,HSが考えられ変更し,改善しつつある.
経済的で安定な完全開放型電力システムの構築と運用に関する基礎研究

この研究の目的は分散電源が自由に接続できる経済的で安定な電力系統の構築と運用である.電力系統の構築には矛盾する2つの課題である故障電流の抑制と系統安定度の確保がある.さらに分散電源が接続されると系統運用者が分散電源の特性を正確に知り得ないこと,電流高調波,電力変動,電圧変動などの課題がある.この研究において,超電導発電機,超電導故障電流抑制限流器,超電導磁気エネルギー貯蔵装置を導入することにより,上述の課題に解を与えることを実験的,理論的に明らかにした.超電導発電機を導入することで,電力系統の大幅な安定性,高調波吸収能力,電力変動に伴う電圧変動抑制をアナログシミュレータによるシミュレーションにより明確に示すと共に,そのような特性を持つ発電機の設計パラメータとの関係を明確にする理論的考察を行った.限流器に関しては,動作電流可能な限流器による限流効果と安定度向上を実験的に示した.また,故障電流には動作するがスイッチングサージには動作しない限流器が必要であることが明確になり,高温超電導体を導入すれば,この解決手段となりうることを実験的にしめした.多くの分散電源が導入された系統では,その特性が正確には把握できないと考えられる.超電導磁気エネルギー貯蔵装置を用いて系統運転状態における系統の固有値を測定する方法を示し,比較的簡単な系統で測定できたことを示すと共に一般的な系統で測定できる可能性を示した.以上のことにより,超電導機器を導入は経済的で安定な完全開放型電力系統の構築と運用に寄与することを示した.この研究の目的は分散電源が自由に接続できる経済的で安定な電力系統の構築と運用である.電力系統の構築には矛盾する2つの課題である故障電流の抑制と系統安定度の確保がある.さらに分散電源が接続されると系統運用者が分散電源の特性を正確に知り得ないこと,電流高調波,電力変動,電圧変動などの課題がある.この研究において,超電導発電機,超電導故障電流抑制限流器,超電導磁気エネルギー貯蔵装置を導入することにより,上述の課題に解を与えることを実験的,理論的に明らかにした.超電導発電機を導入することで,電力系統の大幅な安定性,高調波吸収能力,電力変動に伴う電圧変動抑制をアナログシミュレータによるシミュレーションにより明確に示すと共に,そのような特性を持つ発電機の設計パラメータとの関係を明確にする理論的考察を行った.限流器に関しては,動作電流可能な限流器による限流効果と安定度向上を実験的に示した.また,故障電流には動作するがスイッチングサージには動作しない限流器が必要であることが明確になり,高温超電導体を導入すれば,この解決手段となりうることを実験的にしめした.多くの分散電源が導入された系統では,その特性が正確には把握できないと考えられる.超電導磁気エネルギー貯蔵装置を用いて系統運転状態における系統の固有値を測定する方法を示し,比較的簡単な系統で測定できたことを示すと共に一般的な系統で測定できる可能性を示した.以上のことにより,超電導機器を導入は経済的で安定な完全開放型電力系統の構築と運用に寄与することを示した.分散電源を自由に接続できる様な完全開放型電力系統の構築と運用を研究目的としている.超電導技術を適用することによって,この目的の達成を試みている.まず,電力系統の構築に関しては,超電導発電機の導入と超電導限流器の導入を考えた.今年度は,アナログ型電力系統シミュレータを用いて,発電変動の大きい風力発電を含む系統での超電導発電機が現用機に比べて安定に運転できることを実験的に検証した.また,高調波電流が含まれる系統における超電導発電機の高調波吸収能力があることを示し,今後の一般的な超電導発電機の有用性を考察する用意ができた.限流器に関しては,試作超電導限流器の特性を実験的に把握すると共に,アナログ型電力シミュレータ用限流器モデルを作成し,今後の限流器が開放型電力系統構築への貢献を考察する用意ができた.現用の電力系統と違って,運用者が特性を知らない機器が接続される可能性がある開放型電力系統が安定に運転できるためには,電力系統の運転状態をオンラインで把握できることが肝要である.その状態把握を超電導磁気エネルギー貯蔵装置(SMES)の特徴であるSMESを接続することで系統の状態が変わらない高インピーダンス性,任意の電力パターンを発生できる高制御性を利用して,SMESから電力系統に微小な電力変動を与え,その応答から系統の運転状態を示す固有値や固有ベクトルを求めることを考えてきた.今年度は,アナログ型電力シミュレータとそのSMESモデルを用い,多機系統における固有値測定を試みた.電力変動としてChirp signalを用いる方法と正弦波状電力を用いる方法の2種類について実験的に検討した.両者にはそれぞれ長所短所があり,今後の検討への準備ができた.さらに実系統におけるSMESによる電力変動制御に関する実験に成功した.分散電源を自由に接続できるような完全開放型電力系統の構築と運用を研究目的としている.この目的に対して超電導技術の適用の貢献を考えている.電力系統の構築に関しては,超電導発電機と超電導限流器の導入効果について昨年度の引き続き考察した.多くの分散電源は半導体電力変換装置を用いるため,電力系統に高調波電流を流入する可能性が高い.本年度は,構造高調波吸収能力の高い超電導発電機のパラメータ(寸法,各部位の物理定数)と高調波特性の明確関係を電磁界解析により求めた.

これにより,高調波吸収能力を発電機設計に組み込めることが出来る.また,バルク超電導体を回転子に保つ発電機の特性を実験的に求めた.限流器に関しては,研究を続けてきた低温超電導線を用いた動作電流調整可能限流器に加え,銀シースBi系超電導線を用いた動作電流調整可能限流器とY系薄膜超電導限流器の研究を始めた.特にY系薄膜限流器では,限流効果とスイッチングサージによる不動作特性に特徴があり,信頼度の高い分散電源を含む電力系統の構築に大きな寄与があることを示した.電力系統の運用に関しては,昨年度に引き続き,SMES(超電導磁気エネルギー貯蔵装置)を用いた運転状態における系統の固有値測定の研究を続けている.SMESから正弦波状の電力を電力系統に注入する方法では,多機系統においても数種のSMESの安定化制御ゲインで測定することにより,固有値の実部を測定できる可能性を示すことが出来た.また,小型超電導マグネットからなるSMESと回転機を含む電力系統シミュレータによる上述の実験に成功した.分散型電源を自由に接続できるような完全開放型電力系統の構築と運用を研究目的としている.この目的のために超電導技術適用が如何に貢献できるかを研究している.分散型電源を既存の系統に接続すると短絡電流が増加し,既存系統に悪影響を与える.このときに,安価で信頼性のある故障電流抑制装置を介して接続することで短絡電流を増加させずに接続可能となる.この故障電流抑制装置として,超電導の超電導/常電導相転移を利用した限流器に関して,その限流特性等の実験的理論的解析を行ってきた.今年度は,動作電流調整可能変圧器型限流器を直列接続した場合の特性,事故位相と限流特性の関係を明らかにした.また,開閉サージには動作せず短絡事故のみに動作が期待されるY系薄膜超電導限流器の周波数特性を求め,理論的解析を進めた.さらに,Bi系変圧器型超電導限流器の可能性について考察した.分散型電源が導入されると,高調波や電圧変動の課題と系統機器定数が不確かになり,系統の安定性が把握できない可能性がある.前者に関しては,超電導発電機を接続することで,その高調波吸収特性の良さと電圧変動抑制効果についてアナログ型シミュレータを用いて実証した.後者については,SMES(超電導磁気エネルギー貯蔵装置)を用いて,系統の固有値の実部をオンライン測定する新しい方法を提案し,アナログシミュレータを用いて実証した.以上により,既存の電力系統を変更することなく,分散電源を接続できる見通しを得ると共に,その運用に関して,超電導技術が有効であることが示されたと考える.今後は,様々な場合によるケーススタディと実系統への開発研究が必要と考える.