hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放散虫によるパンサラッサとパレオテチスの比較

本研究では,ペルム紀-三畳紀におけるパンサラッサとパレオテチスの両海域で形成された遠洋成深海浅海成陸棚堆積物中から放散虫化石を摘出し,放散虫化石群集の解析から両海洋域の古環境と両海洋の連関を明らかにするとともに,両海洋を含めてペルム紀-三畳紀境界でおこった大規模な古海洋変動の実態をグローバルに検討することを目的とした.検討した主な地域と試料は,(1)西南日本美濃帯郡上八幡・犬山地域の付加体中の層状チャート層(パンサラッサ低緯度域の遠洋成深海堆積物),(2)南中国揚子地塊上の四川・貴州・広西地域の砕屑岩層・酸性凝灰岩層(パレオテチス東縁部低緯度域の浅海堆積物),(3)南中国雲開帯欽州地域の層状チャート層(パレオテチス/パンサラッサ接合部の低緯度域の遠洋成深海堆積物),(4)南西中国昌寧-孟連帯雲南地域の層状チャート層・酸性凝灰岩層(パレオテチス低緯度域の深海及び浅海堆積物)である.パンサラッサ遠洋成深海堆積物中のペルム紀放散虫化石群集は多様性が高く,現在の太平洋低緯度域と同様な生産性の高い海洋古環境が想定される.一方,揚子地塊上やその周辺のパレオテチス域ペルム紀放散虫化石群集はいずれも低緯度域のものであるにもかかわらず,多様性は高くない.このことはパレオテチスが海洋深度や海洋の広がりにおいて,パンサラッサとかなり相違していたことを反映すると考えられる.ペルム紀-三畳紀境界では,両海洋において急激な放散虫大量絶滅が起こったことが明らかになり,グローバルな海洋古環境の変化が想定される.両海洋のペルム紀-三畳紀境界を通しての遠洋成深海堆積物において,両者間で類似した岩相変化がみられることもこのことを示唆する,また,三畳紀古世後期から放散虫群集の回復が,ほぼ同様に両海洋で進んだことも明らかとなった.本研究では,ペルム紀-三畳紀におけるパンサラッサとパレオテチスの両海域で形成された遠洋成深海浅海成陸棚堆積物中から放散虫化石を摘出し,放散虫化石群集の解析から両海洋域の古環境と両海洋の連関を明らかにするとともに,両海洋を含めてペルム紀-三畳紀境界でおこった大規模な古海洋変動の実態をグローバルに検討することを目的とした.検討した主な地域と試料は,(1)西南日本美濃帯郡上八幡・犬山地域の付加体中の層状チャート層(パンサラッサ低緯度域の遠洋成深海堆積物),(2)南中国揚子地塊上の四川・貴州・広西地域の砕屑岩層・酸性凝灰岩層(パレオテチス東縁部低緯度域の浅海堆積物),(3)南中国雲開帯欽州地域の層状チャート層(パレオテチス/パンサラッサ接合部の低緯度域の遠洋成深海堆積物),(4)南西中国昌寧-孟連帯雲南地域の層状チャート層・酸性凝灰岩層(パレオテチス低緯度域の深海及び浅海堆積物)である.パンサラッサ遠洋成深海堆積物中のペルム紀放散虫化石群集は多様性が高く,現在の太平洋低緯度域と同様な生産性の高い海洋古環境が想定される.一方,揚子地塊上やその周辺のパレオテチス域ペルム紀放散虫化石群集はいずれも低緯度域のものであるにもかかわらず,多様性は高くない.このことはパレオテチスが海洋深度や海洋の広がりにおいて,パンサラッサとかなり相違していたことを反映すると考えられる.ペルム紀-三畳紀境界では,両海洋において急激な放散虫大量絶滅が起こったことが明らかになり,グローバルな海洋古環境の変化が想定される.両海洋のペルム紀-三畳紀境界を通しての遠洋成深海堆積物において,両者間で類似した岩相変化がみられることもこのことを示唆する,また,三畳紀古世後期から放散虫群集の回復が,ほぼ同様に両海洋で進んだことも明らかとなった.本研究の主目的は,放散虫化石群集の解析を通して,ペルム紀-三畳紀のパンサラッサとパレオテチスの両海洋の特性と関連性を明らかにし,さらに両海洋におけるペルム紀-三畳紀の古海洋変動の実態を解明することである.平成11年度は,西南日本の美濃帯・足尾帯・秩父帯において野外地質調査を実施し,試料採集を行った.これらの試料及び既採集の西南中国雲南地域,南中国貴州地域,南中国欽州地域の試料を化学薬品処理を行った.さらに摘出した放散虫化石を顕微鏡デジタルカメラシステム(本年度購入の設備備品)を用いて観察し,放散虫化石群集の特性を予察的に解析した.西南日本の試料は,すべてジュラ紀付加体中のチャートを主とする珪質岩類であり,パンサラッサ海の低緯度深海底堆積物とみなされる.一方,西南中国雲南地域の試料は,揚子地塊の西南側の昌寧-孟連帯と呼ばれるインドシナ変動帯からの珪質岩類であり,パレオテチス海の中央部堆積物とみなされる.南中国貴州地域の試料はパレオテチス東縁の揚子地塊上の浅海成堆積物であり,欽州地域の試料は揚子・華南地塊とカタイシア地塊間のパレオテチス/パンサラッサ境界域の遠洋性堆積物とみなされる.今回,各試料からのペルム紀放散虫化石群集の解析を予察的に行った.

その結果,パンサラッサ海の低緯度深海底堆積物(西南日本)からの放散虫化石群集は最も多様性が高く,一方,パレオテチス東縁の浅海成堆積物(貴州地域)からのものは最も多様性が低く,パレオテチス中央部堆積物(雲南地域)及びパレオテチス/パンサラッサ境界域遠洋性堆積物(欽州地域)からのものが中間の多様性を示すことが明らかとなった.これらの予察的な解析結果は,パンサラッサとパレオテチスの古海洋環境における相違と関連性を示唆するものと思われる.本研究では,ペルム紀-三畳紀におけるパンサラッサとパレオテチスの両海域で形成された遠洋成深海浅海成陸棚堆積物中から放散虫化石を摘出し,放散虫化石群集の解析から両海洋域の古環境と両海洋の連関を明らかにするとともに,両海洋を含めてペルム紀-三畳紀境界でおこった大規模な古海洋変動の実態をグローバルに検討することを目的とした.検討した主な地域と試料は,(1)西南日本美濃帯郡上八幡・犬山地域の付加体中の層状チャート層(パンサラッサ低緯度域の遠洋成深海堆積物),(2)南中国揚子地塊上の四川・貴州・広西地域の砕屑岩層・酸性凝灰岩層(パレオテチス東縁部低緯度域の浅海堆積物),(3)南中国雲開帯欽州地域の層状チャート層(パレオテチス/パンサラッサ接合部の低緯度域の遠洋成深海堆積物),(4)南西中国昌寧-孟連帯雲南地域の層状チャート層・酸性凝灰岩層(パレオテチス低緯度域の深海及び浅海堆積物)である.パンサラッサ遠洋成深海堆積物中のペルム紀放散虫化石群集は多様性が高く,現在の太平洋低緯度域と同様な生産性の高い海洋古環境が想定される.一方,揚子地塊上やその周辺のパレオテチス域ペルム紀放散虫化石群集はいずれも低緯度域のものであるにもかかわらず,多様性は高くない.このことはパレオテチスが海洋深度や海洋の広がりにおいて,パンサラッサとかなり相違していたことを反映すると考えられる.ペルム紀-三畳紀境界では,両海洋において急激な放散虫大量絶滅が起こったことが明らかになり,グローバルな海洋古環境の変化が想定される.両海洋のペルム紀-三畳紀境界を通しての遠洋成深海堆積物において,両者間で類似した岩相変化がみられることもこのことを示唆する.また,三畳紀古世後期から放散虫群集の回復が,ほぼ同様に両海洋で進んだことも明らかとなった.
相選択基準を考慮した凝固過程のミクロ/マクロモデリング

凝固する際生成される相の選択基準を明示し、形態(平滑・セル・デンドライト)先端の温度・濃度・形状を予測するミクロモデルと系全体の温度・濃度場を考慮したマクロモデルを連成させ、検討した。1.多元系へのデンドライト成長理論の拡張とステンレス鋼におけるミクロ/マクロモデリング、デンドライト先端へのミクロモデルの展開と、それ以後のミクロ偏析挙動を多元系において解析した。2.Fe-Cr-C三元系、Fe-Cr-W-C四元系について、凝固時に生成するM3C+γ、M7C3+γ、M6C+γの共晶炭化物について共晶成長理論における過冷度係数kを測定し、さらに相選択基準を適用することにより、これら共晶炭化物について、その晶出順序の予測を試みた。
フロン代替溶剤1―ブロモプロパンの生殖毒性と作用機序の解明

40匹のWistar系非妊娠雌ラットを4群に分け、3群に200,400,800ppmの1-BPを一日8時間、週7日問で12週間吸入曝露し、対照群には新鮮空気のみを吸入させた。性周期を調べるために膣スメアを毎日採取した。800ppm群は衰弱が著明であったため7週で曝露を中止し断頭・解剖した。他の群は12週間曝露し性周期を揃えて(発情休止期第1日で)断頭・解剖した。卵巣は10%緩衝ホルマリン固定、パラフィン包埋を行い、8μm厚の連続切片を作成し、HE染色を行った。5枚ごとの切片について正常形態の卵胞数を計測し、始原卵胞・成長卵胞・濾胞卵胞に分類した上で各個体ごとに総数を算出した。卵胞数は分散分析の後、性周期はKruskal-Wallis検定の後にDunnettの多重比較法を用いて統計解析を行った。800ppm群については週齢が一致した対照群が設定できなかったことにより解析からは除外した。性周期は800ppm群で曝露第46週頃から不規則となり、第79週には全てのラットで不規則となるかまたは停止した。400ppm群では曝露第79週頃から不規則となるラットが有意に増加した。200ppm群では性周期への有意な影響はみられなかった。卵巣卵胞数の検討では、400ppm群で成長卵胞・濾胞卵胞の有意な減少が認められたが、始原卵胞には有意な数の変化はなかった。200ppm群では濾胞卵胞の有意な減少がみられた。本研究の結果からは1-BPの生殖障害の機序として、卵胞細胞の成熟過程の障害し、2-BPとは異なる機序で卵巣機能を障害することが示された。1-BPは現在も産業現場で使用されているが、その取り扱いには十分な注意が必要である。
シュタイン曲面のエキゾチック微分構造と写像類群

平成27年度の研究は「与えられたStein曲面に対してファイバーの種数の小さなPALF構造を構成する新しい方法を作り、その構成法を用いてStein構造を写像類群の言葉で書けるようにする事」を目的とし、plug twistでうつりあう無限個の多様体の対に対して種数が0のPALF構造を構成し、plug twistによるPALF構造の違いをより単純な写像類群の元の形で表すことができた。具体的にはplug twistによって移りあう多様体の対に対して、それぞれKirby図式で表し、2ハンドルを表すlinkの交差ができるだけ少なくなるようにKirby計算を行った。さらにキャンセリングペアの生成をうまく使ってレギュラーファイバーの種数を増やすことなくPALF構造を構成した。この研究で得られたPALF構造はLoi-PiergalliniやAkbulut-Ozbagci、Akabulut-Arikanの方法で作られたPALF構造よりも大幅に単純になっている。そのため、対応する写像類群の元も単純でわかりやすいもになっている。従来のPALF構造の構成方法に比べて本研究ではKirby計算によって実際にレギュラーファイバーを表す曲面を見据えながらPALF構造を構成するため、ファイバーの種数を小さくする工夫を行える自由度が高い。さらに今までの研究をふまえ、cork twistやplug twistを実現する写像類群の関係子について研究した。具体的にはcork twistやplug twistを表すSubstitutionを見つけることを目標に、Kirby計算やrelative Kirby diagramを利用して研究した。また、これまでの研究を英文で専門雑誌に投稿中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、Stein曲面のエキゾチック微分構造と写像類群の関係をPALFを用いて明らかにすることを目的としている。平成25年度には、「与えられたStein曲面からファイバーの種数が小さなPALFの構造を得る新しい方法を構成し、その構成法を用いてStein構造を写像類群の言葉で書けるようにする事」を目的にして、Stein曲面の具体例から、ファイバーの種数の小さなPALF構造をKirby計算により構成した。具体的には、Akbulut-Yasui plugと、Akbulut-Yasui corkに対して、ファイバーの種数が0のPALF構造を新しい方法で構成した。また、Stein構造を許容し、cork twistによって移りあうエキゾチックな4次元多様体の対に対して、ファイバーの種数が2のPALF構造を新しい方法で構成した。この方法で作成されたPALF構造は、従来の構成方法で作られたPALF構造に比べ、大幅にファイバーの種数が小さい。その結果、対応する写像類群の元も単純な形で書くことができた。従来の方法では、Stein曲面のLegendrianlink diagram in standard formからPALF構造を構成するため、構成されたPALFが複雑になってしまい、PALFのファイバーの種数も大きくなってしまう。そのため、対応する写像類群の元も複雑になってしまい、扱いづらくなってしまう。それに対して本研究の構成方法では、Stein構造を許容する4次元多様体に対して、そのKirby図式をKirby計算によって変形することでPALF構造を構成するため、PALF構造作成の際の自由度が高く、ファイバーの種数を減らすための操作を行うことが可能となり、対応する写像類群の元も扱いやすいものとなる。そのため、今年度の研究をさらに進めることで、Stein曲面からファイバーの種数の小さなPALF構造を得る一般的な方法を導出することができれば、多くの研究者にStein曲面と写像類群の関係を認識するきっかけを与えることができ、2つの分野の発展につながる。平成26年度には「与えられたStein曲面からファイバーの種数が小さなPALF(positive allowable Lefschetz fibration)の構造を得る新しい方法を構成し、その構成法を用いてStein構造を写像類群の言葉で書けるようにする事」を目的にして無限個のエキゾチックなStein曲面のペアに対して種数が0のPALF構造を構成した。その結果、エキゾチックなStein曲面の違いをより単純な写像類群の元の形で表すことができた。この研究では平成25年度の研究を踏まえ、さらにPALF構造の構成の方法をKirby図式を用いて工夫することでより単純なPALF構造を構成することに成功した。具体的にはエキゾチックなStein曲面をKirby図式で表し、2ハンドルを表すlinkの交差ができるだけ少なくなるようにハンドルスライドなどの操作を行った。さらにキャンセリングペアの生成を上手く使うことでレギュラーファイバーの種数を増やすことなくPALF構造を構成することができた。Akbulut-OzbagciやAkbulut-Arikanによる従来のPALF構造の構成方法では多くのHopf bandを用いるため、出来上がるPALF構造のファイバーの種数は大きく、対応する写像類群の元も複雑になってしまう。本研究ではKirby計算によってPALF構造を構成するため、ファイバーの種数を小さくする工夫を行える自由度が高い。

平成27年度の研究は「与えられたStein曲面に対してファイバーの種数の小さなPALF構造を構成する新しい方法を作り、その構成法を用いてStein構造を写像類群の言葉で書けるようにする事」を目的とし、plug twistでうつりあう無限個の多様体の対に対して種数が0のPALF構造を構成し、plug twistによるPALF構造の違いをより単純な写像類群の元の形で表すことができた。具体的にはplug twistによって移りあう多様体の対に対して、それぞれKirby図式で表し、2ハンドルを表すlinkの交差ができるだけ少なくなるようにKirby計算を行った。さらにキャンセリングペアの生成をうまく使ってレギュラーファイバーの種数を増やすことなくPALF構造を構成した。この研究で得られたPALF構造はLoi-PiergalliniやAkbulut-Ozbagci、Akabulut-Arikanの方法で作られたPALF構造よりも大幅に単純になっている。そのため、対応する写像類群の元も単純でわかりやすいもになっている。従来のPALF構造の構成方法に比べて本研究ではKirby計算によって実際にレギュラーファイバーを表す曲面を見据えながらPALF構造を構成するため、ファイバーの種数を小さくする工夫を行える自由度が高い。さらに今までの研究をふまえ、cork twistやplug twistを実現する写像類群の関係子について研究した。具体的にはcork twistやplug twistを表すSubstitutionを見つけることを目標に、Kirby計算やrelative Kirby diagramを利用して研究した。また、これまでの研究を英文で専門雑誌に投稿中である。平成25年度にはStein曲面の一種であるAkbulut corkに対して種数0のPALF構造を構成した。平成26年度にはAkbulut corkを用いたcork twistによって移りあうエキゾチックなStein曲面の組に対して種数0のPALF構造を決定し、cork twistによる微分構造の変化を写像類群の言葉で表すことができた。従来の構成法でPALF構造を構成するとファイバーの種数の非常に大きいPALF構造しか作れないのに対し、このPALF構造の構成法では種数0という最良の結果が得られた。以上のように本研究はおおむね順調に進展している。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後の研究については平成25年度、26年度の研究を踏まえて一般のStein曲面のKirby図式をいくつかのパターンに分けて調べることで、任意のStein曲面に対してファイバーの種数の小さなPALF構造を作る構成法をつくりたい。またStein構造を保ちながらPALF構造を構成することができるかを調べていく。
脳内ナトリウムセンサーを介した血圧調節機構の解明

食塩の過剰摂取により体液中のナトリウム濃度が上昇すると血圧が上昇するが、その機序は不明である。研究代表者は、脳内ナトリウムセンサーNaxが脳脊髄液中のナトリウム濃度上昇を感知し、交感神経の活性化を介して血圧を上昇させている可能性を調べた。野生型マウスとNax遺伝子欠損マウスの体液中ナトリウム濃度を上昇させ、血圧を測定した。また、ナトリウムによる血圧上昇を担う脳内分子メカニズムの探索をおこなった。本研究は、食塩感受性高血圧の発症に関与する脳内Na+センサーの同定につながるものであり、新たな薬剤標的分子の提示などを通じて、食塩感受性高血圧の治療に貢献できる可能性がある。1.食塩の過剰摂取による血圧上昇におけるNaxの役割:食塩の過剰摂取により脳脊髄液のナトリウム(Na)濃度が上昇すると、脳によるNa感知を経て血圧が上昇すことが知られている。しかし、血圧制御を担う脳内Naセンサーの実体は不明であった。そこで、脳に発現するNaチャンネル分子であるNaxが血圧制御を担うNaセンサーではないかと考え、Naxノックアウトマウスと野生型マウスに食塩を過剰摂取させ、血圧の変化を比較した。2.脳脊髄液のナトリウム濃度上昇に応答した血圧上昇におけるNaxの役割:脳室内に高張Na溶液を直接注入することで、脳脊髄液のNa濃度を上昇させた場合の血圧の変化をNaxノックアウトマウスと野生型マウスで比較した。脳脊髄液中のNa濃度上昇に応答した血圧上昇には、交感神経活動の亢進や抗利尿ホルモンであるバソプレッシンの分泌促進が関与することが知られている。そこで、交感神経活動の阻害剤やバソプレッシン受容体阻害剤の存在下で高張Na溶液の脳室内注入をおこない、その際の血圧変化をNaxノックアウトマウスと野生型マウスで比較した。さらに、高張Na溶液の脳室内注入をおこなった際の交感神経の電気活動の変化を直接記録し、Naxノックアウトマウスと野生型マウスで比較した。3. Naxによる血圧制御を担う神経回路の探索:まず、数ヶ所のNax発現部位をそれぞれ局所的に破壊したマウスを作製した。作製したマウスに高張Na溶液の脳室内注入をおこない、血圧上昇作用が消失しているかどうかを調べることで、血圧制御のためのNa感知をおこなう脳内領域を同定した。さらに、同定したNa感知領域から、血圧制御の中枢として知られる脳内領域に軸索を伸ばしている神経細胞群が存在することを確認した。そして、その神経細胞群の活動がNaxにより制御されているか、急性脳スライスを用いた電気生理学的実験により調べた。当初の研究計画からの2つの変更点として、(1)平成29年度に実施する予定であった食塩の過剰摂取に伴う血圧上昇におけるNaxの役割を検討する実験を前倒しして平成28年度に実施するという変更、および(2)食塩による血圧上昇モデルとして使用する実験系の変更はあったものの、計画はおおむね順調に進展し、医学的・生理学的に重要な成果を得ることができている。その理由としては、当初使用を予定していた動物モデルよりも、より生理的な条件に近い動物モデルで成果を得ることができたことが大きい。当初の予定では、体内埋め込み式のポンプを用いた高張Na溶液を強制的に慢性注入するモデルや、腎不全マウスを高食塩食で飼育するモデルを使用する予定であった。これを変更し、食塩の摂取量を増加させるだけの刺激で血圧を上昇させるモデルを使用した。その結果、より生理学的に重要な結果が得られたとともに、実験操作に要する時間の短縮にもつながり、当初の計画に加えて、Naxによる血圧制御を担う神経細胞群を同定する実験にも着手することができた。以上のことから、計画はおおむね順調に進展している。食塩(NaCl)と血圧の関連はよく知られており、体液(血液や脳脊髄液)のNa+濃度が上昇すると、交感神経の活性化を介して血圧が上昇する。しかし、血圧制御を担う脳内Na+感知機構の詳細は不明であった。予備実験から、脳内Na+センサー分子であるNaxチャンネルが血圧調節に関与することが示唆された。そこで、Naxによる血圧制御機構について詳細に調べた。1.体液のNa濃度が上昇した時の血圧上昇におけるNaxの役割:野生型マウスとNax遺伝子欠損(Nax-KO)マウスに対し、食塩を過剰摂取させる実験、および高張食塩水を腹腔内に投与する実験をおこなった。このときの血液と脳脊髄液のNa+濃度、血圧、交感神経の活性を調べた。2.脳脊髄液のNa+濃度上昇に応答した血圧上昇におけるNaxの役割:野生型マウスとNax-KOマウスの脳室内に、高張Na溶液を注入した。このときの血圧および交感神経活動の変化を測定した。3.Na+に応答した血圧上昇を担う神経路の探索:2つのNax発現部位をそれぞれ破壊したマウスを用い、血圧制御のためのNa+感知領域を同定した。光遺伝学の手法を用い、この領域に細胞体があり、交感神経中枢へと投射するニューロンを選択的に活性化させ、血圧の変化を調べた。このニューロンの活動がNaxにより制御されているか、電気生理学的実験で調べた。4.Naxの活性化がニューロンを興奮させる機序の探索:上述の領域で、Naxはグリア細胞に発現する。そこで、細胞外Na+濃度の上昇に応じてグリア細胞から放出される分子を調べた。さらに、ニューロン側でグリア細胞からのシグナルを受け取る候補分子について、Na+による血圧上昇に関与するか調べた。本脳内機構は、食塩の過剰摂取による血圧上昇に関与する可能性がある。

したがって本研究は、高血圧の新たな治療標的を提示し、国民の健康に貢献するものと期待される。食塩の過剰摂取により体液中のナトリウム濃度が上昇すると血圧が上昇するが、その機序は不明である。研究代表者は、脳内ナトリウムセンサーNaxが脳脊髄液中のナトリウム濃度上昇を感知し、交感神経の活性化を介して血圧を上昇させている可能性を調べた。野生型マウスとNax遺伝子欠損マウスの体液中ナトリウム濃度を上昇させ、血圧を測定した。また、ナトリウムによる血圧上昇を担う脳内分子メカニズムの探索をおこなった。本研究は、食塩感受性高血圧の発症に関与する脳内Na+センサーの同定につながるものであり、新たな薬剤標的分子の提示などを通じて、食塩感受性高血圧の治療に貢献できる可能性がある。今後は、血圧制御のためのNa感知をおこなう脳内領域で、Naxが神経細胞を活性化させるメカニズムについて検討をおこなう。Naxは神経細胞ではなくグリア細胞に発現する。これまでに、Naxを発現するグリア細胞では、細胞外Na濃度の上昇によりNaxが活性化すると、乳酸トランスポーターを介して乳酸が細胞外に放出されることがわかっている。そこで、血圧制御のためのNa感知をおこなう脳内領域の神経細胞群のについて、その活性化における乳酸の役割を調べる。さらに、血圧制御のためのNa感知をおこなう脳内領域から、血圧制御の中枢として知られる脳内領域に軸索を伸ばしている神経細胞群が、実際に血圧制御に関与しているかどうかを調べる。そのために、光遺伝学的手法を用いて、当該神経細胞群の活動だけを選択的に活性化、あるいは抑制する実験系をおこなう。まずは、標的の神経細胞選択的に活動を抑制し、高張Na溶液の脳室内注入に伴う血圧上昇が消失するかを調べる。次に、標的の神経細胞選択的に活動を亢進させ、血圧が上昇するかを調べる神経科学
強誘電体ソフトモードを利用した量子トランスデューサの開発

強誘電・常誘電相転移をする非線形結晶は、その相転移点近傍で、誘電率や電気分極の相関長等、様々な物理量が発散傾向を示す。この背後には、応答関数の極に対応するモード(Γ点近傍の光学フォノンなど)がソフト化し、系の電磁波に対する応答関数に異常な振る舞いをもたらすという物理がある。本研究では、この巨大な電磁応答を示すソフトモードに注目し、非線形結晶の強誘電・常誘電相転移点近傍で、マイクロ波から光への高効率でコヒーレントな変換を目指した。H28年度は、強誘電・常誘電相転移を示すDKDP結晶を導入でき、その結晶に電場が集中するようなギャップ領域を持つマイクロ波共振器の設計を行い、作製した。実際に作製したマイクロ波共振器に結晶を導入し、温度を掃引しながらマイクロ波共振器のマイクロ波応答を測定すると結晶の相転移に起因する特徴的なマイクロ波応答をすることを確認した。また、光学応答に関しても実験を実施し、マイクロ波共振器内の結晶によって光の偏光が変調されるマイクロ波から光のサイドバンドへのコヒーレントな変換を実現した。H29年度は、結晶の入ったマイクロ波共振器のマイクロ波応答の虚数部やその結晶による光の変調度の最大点が転移点から少し低温側の強誘電相で起こるという異常な振る舞いを解明すべく、体積が異なる3つのマイクロ波共振器を作製し、同様の実験を実施した。異常な振る舞いがどの共振器でも再現でき、その異常を示す温度が共振器に依存しないことを見いだした。H30年度は、前年度に見出された異常な振る舞いの解明を目指し、結晶の入ったマイクロ波共振器のマイクロ波応答関数の実部と虚部をCole-Cole図を使って解析した結果、異常な振る舞いが少なくとも未知の構造相転移に起因するものではないという結論に至った。しかし、この異常な振る舞いの真相はまだ解明されたとは言い難く、今後さらに研究を進める必要がある。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。この背後には、応答関数の極に対応するモード(Γ点近傍の光学フォノンなど)がソフト化し、系の電磁波に対する応答関数に異常な振る舞いをもたらす。本研究では、この巨大な電磁応答を示すソフトモードに注目し、非線形結晶の強誘電・常誘電相転移点近傍で、マイクロ波から光への高効率でコヒーレントな変換を目指す。H28年度は、強誘電・常誘電相転移を示すDKDP結晶とマイクロ波の結合を実現するマイクロ波共振器の設計を行い、作製した。実際に作製したマイクロ波共振器の電場が集中するギャップ領域に結晶を導入し、強誘電・常誘電相転移点をまたいで温度を掃引しながら、マイクロ波共振器の共振周波数とロスを測定し、結晶入りの共振器が結晶の相転移の起因する特徴的なマイクロ波応答をすることを確認した。実験結果から、転移点から少し低温側の強誘電相で異常なマイクロ波共振器のロスの増大が見られ、目下、このロスの起因を研究中である。マイクロ波応答のみならず光学応答に関しても実験を実施した。作製したマイクロ波共振器には、光学的な結晶へのアクセスを可能とするホールがあり、そのホールを通じて光は結晶によって偏光が変調される。この変調度を温度の関数として測定すると、転移点から少し低温側の強誘電相で異常なマイクロ波共振器のロスの増大した前述の点で、最大となった。この現象に関しても、目下、その機構を研究中である。H28年度の目標であった、DKDP結晶のマイクロ波共振器を利用した強誘電・常誘電相転移の観測を実現できた。この成功のもとには、マイクロ波共振器の形状としてre-entrant型を採用し電場を結晶の位置で集中できたことにある。DKDP結晶は、その強誘電・常誘電相転移点付近で光学フォノンがソフト化、すなわち格子ポテンシャルの非線形化が生じるため、転移点付近でマイクロ波ー光変換が最大化するものと予想していた。ところが、マイクロ波ー光変換は、転移点より低温側の強誘電相のある温度域で最大化され、その原因が今のところよくわかっていない。H28年度は、強誘電・常誘電相転移を示すDKDP結晶を導入できる電場が集中するギャップ領域を持つマイクロ波共振器の設計を行い、作製した。

H29年度は、結晶の入ったマイクロ波共振器のマイクロ波応答の虚数部やその結晶による光の変調度の最大点が転移点から少し低温側の強誘電相で起こるという異常な振る舞いを解明すべく、体積が異なる3つのマイクロ波共振器を作製し、同様の実験を実施した。異常な振る舞いがどの共振器でも再現でき、その異常を示す温度が共振器に依存しないことから、DKDP結晶は強誘電・常誘電相転移するのみならず、その転移温度よりやや低温側の強誘電相でさらなる構造相転移を起こすのではないかという結論に至り、目下、さらにこの構造相転移の可能性を研究中である。H29年度は、昨年の実験で発見したマイクロ波共振器のマイクロ波応答の虚数部や光の変調度が最大となる温度が強誘電・常誘電相転移点よりやや低温側である原因を解明すべく、体積が異なる3つのマイクロ波共振器を作製し、昨年同様の実験を実施した。この結果、昨年の異常な実験結果を再現できた。この異常な振る舞いが共振器に依存しないことから、DKDP結晶は強誘電・常誘電相転移するのみならず、その転移温度よりやや低温側の強誘電相でさらなる構造相転移を起こすのではないかという結論にまで至ることができた。この結果から今後の指針が立てられるため、研究はおおむね順調に進展していると結論づけられる。強誘電・常誘電相転移をする非線形結晶は、その相転移点近傍で、誘電率や電気分極の相関長等、様々な物理量が発散傾向を示す。この背後には、応答関数の極に対応するモード(Γ点近傍の光学フォノンなど)がソフト化し、系の電磁波に対する応答関数に異常な振る舞いをもたらすという物理がある。本研究では、この巨大な電磁応答を示すソフトモードに注目し、非線形結晶の強誘電・常誘電相転移点近傍で、マイクロ波から光への高効率でコヒーレントな変換を目指した。H28年度は、強誘電・常誘電相転移を示すDKDP結晶を導入でき、その結晶に電場が集中するようなギャップ領域を持つマイクロ波共振器の設計を行い、作製した。実際に作製したマイクロ波共振器に結晶を導入し、温度を掃引しながらマイクロ波共振器のマイクロ波応答を測定すると結晶の相転移に起因する特徴的なマイクロ波応答をすることを確認した。また、光学応答に関しても実験を実施し、マイクロ波共振器内の結晶によって光の偏光が変調されるマイクロ波から光のサイドバンドへのコヒーレントな変換を実現した。異常な振る舞いがどの共振器でも再現でき、その異常を示す温度が共振器に依存しないことを見いだした。H30年度は、前年度に見出された異常な振る舞いの解明を目指し、結晶の入ったマイクロ波共振器のマイクロ波応答関数の実部と虚部をCole-Cole図を使って解析した結果、異常な振る舞いが少なくとも未知の構造相転移に起因するものではないという結論に至った。しかし、この異常な振る舞いの真相はまだ解明されたとは言い難く、今後さらに研究を進める必要がある。上述の、転移点から少し低温側の強誘電相で異常なマイクロ波共振器のロスの増大と、それに伴うマイクロ波ー光変換効率の増大の謎を解くため、さらに2つの共振周波数の異なる共振器を設計、作製した。今後は、これら3つの共振器を用いて以下の研究を推進する。それぞれの共振器に同一のDKDP結晶を導入し、そのマイクロ波応答と光学応答を温度を転移点をまたいで掃引しながら測定する。
アドレノメデュリンおよびプロアドレノメデュリンの降圧機序の電気生理学的解明

Adrenomedullin(AM)、及びそのN-末端側前駆体であるProadrenomedullin N-terminal 20peptide(PAMP)は褐色細胞腫細胞より単離同定された血管拡張性ペプチドである。AMはcAMPを介して直接血管平滑筋を弛緩させ、PAMPは交感神経終末からの伝達物質放出を抑制し、降圧作用を呈することが示唆されている。AMと一部類似構造を有するCGRPはATP感受性Kチャンネル(K_<ATP>)を開口させ、過分極反応を惹起することが報告されている。そこで本検討では電気生理学的手法を用いてAM,PAMPの血管平滑筋膜電位に及ぼす影響、および交換神経終末神経筋伝達を及ぼす影響を検討した。実験にはラット腸間膜抵抗動脈を用い、微小電極法により細胞内電位を記録した。神経筋伝達は経壁神経刺激により惹起した興奮性接合部電位(EJP)にて評価した。AM(0.1μM)はラット血管において過分極反応を惹起したが、その振幅は高々5mV程度であった。この過分極反応はK_<ATP>阻害薬のグリベンクラミドで抑制され、K_<ATP>の開口を介した反応であることが示唆された。一方、PAMPは膜電位に有意な作用を示さなかった。神経筋伝達に関しては、PAMP(1μM)はEJPに対して影響を与えなかった。これらの結果はAMはK_<ATP>を開口させ、膜過分極を惹起し、平滑筋弛緩に寄与する可能性を示すが、その過分極の振幅は小さく、どの程度弛緩に関与しうるかは収縮実験によりさらに確認する必要がある。一方、PAMPが交感神経神経筋伝達を抑制するとの報告を支持する所見は得られなかった。既報との不一致が種差や血管床の差によるのか、あるいはPAMPはその他の機構を介して降圧作用を呈するのか今後の検討が必要である。
軟性裏装材使用総義歯装着患者の長期予後に関する研究

アクリル系軟性裏装材使用下顎全部床義歯と通常の下顎総義歯の長期使用時生存率を比較検討することを目的に本研究を実施した。67名の無歯顎被験者を追跡調査し、Kaplan-Meier法、生命表そしてCox Hazardmodel分析を用い下顎義歯の生存分析を行ったところ、通法下顎義歯はアクリル系軟性裏装材使用義歯より長持ちする傾向があることが明らかになった。そして、これはアクリル系軟性裏装材の材料の劣化によるところが大きいと考えられた。軟性裏装材の長期予後に関するエビデンスが少ないことから,我々が実施した無作為割付臨床試験の被験者をフォローし,アクリル系軟性裏装材の長期予後を生存率で判定する.アクリル系軟性裏装材使用下顎全部床義歯と通常の下顎総義歯の長期使用時生存率を比較検討することを目的に本研究を実施した。53名の被験者をアクリル系軟性裏装材使用総義歯使用装着群(軟性群)26名,通法義歯装着群27名に無作為割り付けを行い,治療終了後,両群間の予後を検討する目的で.1年後,2年後の装着率を求めた.装着1年後の装着状況は軟性群26名において,義歯使用継続中の患者が16名,義歯を使用していない患者が10名であった.一方,通法群27名においては,義歯使用継続中の患者が16名,義歯を使用していない患者が11名であった.不使用の内訳は,連絡がとれない患者が3名,死亡した患者が3名,義歯を再製してしまった患者が1名,研究に参加したくない人が2名,リベースをしてしまった患者が1名であった.1年後においての義歯装着率は,軟性において61.5%,通法において59.2%であった.カイ二乗検定の結果,両群間において義歯使用の割合の差は認められなかった.装着2年後の装着状況は装着1年後の装着状況は軟性群26名において,義歯使用継続中の患者が12名,義歯を使用していない患者が15名であった.一方,通法群27名においては,義歯使用継続中の患者が9名,義歯を使用していない患者が18名であった.不使用の内訳は,連絡がとれない患者が5名,研究に参加したくない人が6名であったが,軟性群において観察された死亡,義歯の再製,リベースの患者はいなかった.1年後においての義歯装着率は,軟性において46.2%,通法において33.3%であった.カイ二乗検定の結果,両群間において義歯使用の割合の差は認められなかった.53名の被験者をアクリル系軟性裏装材使用総義歯使用装着群(軟性群)27名,通法義歯装着群27名に無作為割り付けを行い,治療終了後追跡調査を行っている.装着1年後の装着状況は軟性群27名において,義歯使用継続中の患者が23名,義歯を使用していない患者が4名であった.一方,通法群27名においては,義歯使用継続中の患者が19名,義歯を使用していない患者が8名であった.カイニ乗検定の結果,両群問において義歯使用の割合の差は認められなかった.装着2年後の装着状況は軟性群27名において,義歯使用継続中の患者が17名,義歯を使用していない患者が10名であった.一方,通法群27名においては,義歯使用継続中の患者が13名,義歯を使用していない患者が14名であった.カイニ乗検定の結果,両群間において義歯使用の割合の差は認められなかった.装着3年後の装着状況は軟性群27名において,義歯使用継続中の患者が5名,義歯を使用していない患者が21名であった.一方,通法群27名においては,義歯使用継続中の患者が10名,義歯を使用していない患者が17名であった.カイニ乗検定の結果,両群間において義歯使用の割合の差は認められなかった.使用を中断した理由の内訳は,軟性義歯群においては,死亡5,研究に参加拒否(3名),リベース(1名),再製(9名),破折(1名),連絡不能(2名)であった.一方,通法義歯群では死亡1,研究に参加拒否(3名),リベース(2名),再製(4名),連絡不能(7名)であった.54名の被験者をアクリル系軟性裏装材使用総義歯使用装着群(軟性群)27名,通法義歯装着群27名に無作為割り付けを行い,治療終了後追跡調査を行っている.装着1年後の装着状況は軟性群27名において,義歯使用継続中の患者が23名,義歯を使用していない患者が4名であった.一方,通法群27名においては,義歯使用継続中の患者が19名,義歯を使用していない患者が8名であった.

カイ二乗検定の結果,両群間において義歯使用の割合の差は認められなかった.装着2年後の装着状況は軟性群27名において,義歯使用継続中の患者が17名,義歯を使用していない患者が10名であった.一方,通法群27名においては,義歯使用継続中の患者が13名,義歯を使用していない患者が14名であった.カイ二乗検定の結果,両群間において義歯使用の割合の差は認められなかった.装着3年後の装着状況は軟性群27名において,義歯使用継続中の患者が5名,義歯を使用していない患者が21名であった.一方,通法群27名においては,義歯使用継続中の患者が10名,義歯を使用していない患者が17名であった.カイ二乗検定の結果,両群間において義歯使用の割合の差は認められなかった.装着4年後の装着状況は軟性群27名において,義歯使用継続中の患者が5名,義歯を使用していない患者が21名であった.一方,通法群27名においては,義歯使用継続中の患者が10名,義歯を使用していない患者が17名であった.カイ二乗検定の結果,両群間において義歯使用の割合の差は認められなかった.装着3年から4年にかけて未装着者数は増加しなかった.アクリル系軟質リライン材の臨床効果の検討を目的に2004年2006年に実施した無作為割付試験終了後、長期予後を判定するためフォローアップスタディーを行った。同意が得られた研究対象者はアクリル系軟性裏装材使用総義歯装着者(軟性群)32名,通法義歯装着者(通法群)35名であった。2010年を追跡最終年として、義歯の使用状況に関する生存分析を行った。義歯の再製とリラインをイベントの発生と定義し、途中打ち切り例は、消息不明者、死亡者、研究参加拒否患者、追跡最終年までの義歯使用者とした。生命表の分析結果、装着後25から35か月後に義歯の再製とリラインの発生回数が急激に増加していることから、装着23年後に義歯の不調を訴える患者が増えることが予測された。軟質義歯の最終的生存率は41.4%、通法義歯の最終的生存率は62.8%であり、軟性義歯の生存率は通法義歯より低い値を示したものの、カプランマイヤー法を用いた分析では両者間に統計的有意差は認められなかった(log-ranktest,p=0.15)。しかしながら、年齢や性別、顎堤条件等を統計的に調整するCoxのハザードモデルによる分析を行ったところ、義歯装着時の年齢が高いほど義歯の使用期間が短くなる傾向(p=0.07)があることや、軟性群は通法群より使用期間が短くなる傾向(p=0.08)にあることが示された。軟性リライン材の柔らかさは可塑剤によって維持されているが、経時的に可塑剤の流失によって劣化が進む。軟性群の被験者がリライン・再製を希望する理由として、義歯の汚れや義歯床内面の変化を挙げていることから、材料の劣化が両群の生存率の差に大きく関わっているものと考えられる。
日本古代の葬制と社会関係の基礎的研究

本研究は、平成4年度から3年間にわたり、古代葬制の実態と、その背後にある宗教的観念、仏教寺院との関わりなどについて、検討を進めてきた。具体的作業としては、考古学分野では、葬制解明のうえで重要となる古墳の発掘調査を実施し、人類学分野では、葬送儀礼解明のための野外調査を実施するとともに、民族資料の収集を実施した。また、文献史学分野では、古代と中世の葬送資料の収集と分析の作業を行なった。これらの分野別の成果は、研究会などにおいて、随時、共同討論し、最終年度である平成6年度において、以下のようにまとめることができた。以下、分野別に成果の概要について記述する。(1)考古学分野では、平成5年と6年に実施した長岡京市井内車塚古墳の発掘資料の整理と分析を行い、発掘報告書を作成した。このなかで、古墳時代後期の葬制の研究に重要な知見が得られた。また、このほか研究分担者の個人研究として、古代葬制と政治関係について多面的に解明する成果が得られた。(2)人類学分野では、葬制に関する民族資料の収集を行なうとともに、葬制に関する文献資料の探索を進めた。さらにこれと並行して、各地で野外調査を実施したが、そのうち、四国山地の葬送儀礼について具体的な成果をまとめた。(3)文献史学分野では、古代・中世の文献資料にあらわれた葬制の実例について、集成的研究を進め、葬制と社会、政治、宗教との関わりを追求した。具体的には、古代については、法隆寺献物帳の命過幡の銘文の分析から、古代葬制の重要な一面を解明する成果をまとめ、また、中世については、鎌倉幕府の祈祷政策と葬制との関わりを解明した。本年度は研究の基礎となる資料収集とその整理に重点をおいた。とくに古代葬制に関連する考古学関係の発掘調査報告書を中心として文献史学、人類学の関連研究の資料、図書の収集に努めた。備品費の多くはその購入費に充当した。本年度はそれらの検索や整理に多くの時間をさいたため、本格的な分析と考察は次年度におこなうこととなった。本研究の活動の大きな柱である考古学分野については来年度の発掘調査の対象となる遺跡を選定する作業をおこなった。具体的には夏期におこなった踏査の成果を踏まえて対象地域を京都府南部の乙訓地域とし、3月には候補である長岡京市稲荷塚古墳の墳丘測量調査を実施した。この地域は首長墓と地域内の政治的動向の関連を探るには好適なフィールドであり、葬制の政治的側面の研究にとって有効なケーススタディをおこないうる。測量調査の結果によれば、稲荷塚古墳は古墳時代中期後半から後期初頭にかけての築造と推定されるが、この時期は当地域の首長墓系譜の研究の中では最も研究の遅れている部分である。地権者の同意が得られれば、来年度は墳丘構造や埋葬施設を解明するための発掘調査を実施する予定である。本年度は資料の整理に予想以上の時間をさいたため、各研究分野の分担者間の討論などが十分行えなかったのは今後の反省点である。来年度は資料の分析と共同研究のための論点を絞り込んで相互の議論を深めて行くことを課題としたい。平成5年度は本研究の第2年目であった。古代葬制の実態、その背後にある宗教的観念、仏教寺院との関わりなどについて検討を深めると共に、わが国の古代社会において葬制が果たした政治的、社会的役割について研究を実施した。具体的な作業としては、(1)考古学分野古代葬制に関する考古学調査事例の収集作業を引続き行うとともに、古墳の調査を実施した。すなわち、京都府長岡京市井内稲荷塚古墳の墳丘構造の解明と埋葬施設の存否の確認を目的とする発掘調査を実施し、次項の「評価」欄の成果を得た。なお、設備備品費を葬制関連考古学

図書の購入費に、消耗品費を関連雑誌および関連資料の購入費に、謝金を調査と整理作業のための人件費に充当した。(2)人類学的分野葬制に関する民俗資料の収集整理を行うとともに、葬制に関する文献資料の探索を進め、わが国における葬送習俗の特質について人類学的観点から考察した。(3)とくに古代中世の文献資料にあらわれた葬制の実例について集成的研究を進め、葬制と社会、政治、宗教の関わりという視点で分析、考察を行った。平成6年度は、本研究の最終年度であり、研究成果のまとめの研究会と成果の刊行が主要な仕事であった。以下分野別に成果のまとめの作業について記述する。(1)考古学分野では、平成5年と6年に実施した長岡京市井内車塚古墳の発掘資料の整理と分析を行い、発掘報告書を作成した。このなかで、古墳時代後期の葬制の研究に重要な知見が得られた。また、このほか研究分担者の個人研究として、古代葬制と政治関係について多面的に解明する成果が得られた。(2)人類学分野では、葬制に関する民俗資料の収集を行なうとともに、葬制に関する文献資料の探索を進めた。さらにこれと並行して、各地で野外調査を実施したが、そのうち、四国山地の葬制儀礼について具体的な成果をまとめることができた。なお、以上の研究成果については、古墳発掘報告と個人の論文とをあわせた成果刊行物を用意している。
知能インターフェースを持ったマルチメディア情報システムの基礎的研究

高次コミュニケーションにおける知能インターフェースとしてのイメージ情報およびイメージインターフェースは、人間の知識獲得、概念形成に本質的意味をもっている。放送等のマスメディアは対人間、対機械の視覚認知には優れているものの、高次コミュニケーションに求められている『情報伝達ー知覚認知ー思考ー行動』のサイクルを形成するには不十分である。(イメージ情報をも含んだ)高次コミュニケーションにおいて本質的に必要なものは、双方向性の高いマルチメディア環境とイメージインターフェースを持った新しい情報システムであるといえる。本研究では、マルチメディア情報処理機能を有するAVデバイスのモデリング、イメージインターフェースのネットワーク・プロトコルの解明、軟構造の知能型ネットワーク制御機構試作によって、高次コミュニケーションに不可欠な知能インターフェースを、従来とはまったく異なる広帯域LAN上に構築することを目指してきた。具体的な研究成果としては、以下の三点が挙げられる。1.高次コミュニケーション環境に適合する情報ネットワークの基礎研究管理者ではなく網利用者自身が網の論理形状を動的に変更できるネットワーク・プロトコル及びインターフェースの検討とその実装。2.高次イメージインターフェースのネットワーク・プロトコルの基礎研究アナログ/ディジタル情報の複合した情報の伝達、知覚認知、操作(行動)をインターフェースする上位プロトコルの仕様設計。3.映像・音声デバイスの知能インターフェースに関する基礎研究映像・音声デバイス操作における仮想デバイスの構成、操作、機能、相互依存関係、包含関係等の概念設計とそのプロトタイピング。
核融合炉材料開発研究における機械試験用マイクロロボット・マニピュレ-タの開発

本研究は、高レベルに放射化した微小引張試験験の取扱い作業中に受ける放射線被曝をできるだけ減らし、かつ細かな作業を要求される試験片のセッティングを正確に行い、精度の高い試験を実施するためのシステムの開発を目的として行われた。本年度は、最終年度であり、かねて計画中であった試料観察装置を装着、試験システムとして完成させた。1)CCDカメラによる試料観察装置の装着:これにより、試料IDの読み取りおよび試験片状態観察を行うことによって、試験片として使用できない試験片は、そのまま試験片コンテナへ搬送できるようにした。さらに、ロボットフィンガにより確実に正確な姿勢で把持されていない場合は改めて把持しなおすために試験片を試料フィダ-に戻すようにした。2)制御プログラムの変更:装置に新しい機能を付加することに伴って、制御用プログラムの変更を行った。すなわち、試料フィ-ダ-の所定位置に搬送された試験片のID読み取り、試験片搬送方向の選択を可能とし、前年まで問題であった試験片姿勢の確実さの向上を実現し、併せて試験精度の向上が得られた。試験システムとして一応の完成を見た本装置により、実験者はコンピュ-タ-のCRTに表れる指示に従って種々のパラメタ-をキ-ボ-ドから入力するだけで、熟練をいっさい必要とせず一様な精度の試験を実施できることが確かめられた。ロボットを中速度で運転した場合、試験片の整列のために約30秒、試験片の取り出しから試験後の試験機からの取り出し格納まで約90秒である。試験片ハンドリングの時間は約120秒であり、手作業の場合の1/21/4の時間となる。この場合、時間の節約よりもむしろ実験者が殆ど被曝せずに、熟練によらず、一様な精度で試験が実施できるところに意味がある。核融合炉材料開発研究の進展のためにこの種の試験システムの開発は極めて緊急を要することを重ねて強調したい。本研究は、高レベルに放射化した微小引張試験片の取扱作業中に受ける放射線被曝を出来るだけ減らし、かつ細かな作業を要求される試験片のセッテングを正確に行い、精度の高い試験を実施するためのシステムの開発を目的として行われたものである。本年度において設計された微小引張試験システムは、マイクロコンピュ-タ-、ロボットおよび模擬試験機よりなり、次のような順序で一連の作業を実現することを可能にした。(1)中性子照射カプセルから取り出された微小試験片の整理:振動式試料フィ-ダ-中に投入された多数の試験片は、所定の位置に送り出され一個づつロボット・ハンドにより取り出される。取り出された試験片は、CRT画面の指示に従い、10行×5列のマトリックスからなる試料格納パレットの所定位置に格納され、試料の情報はコンピュ-タ-に記憶される。(2)パレット中からの試験片の取り出し:パレットに整理配列された試験片の中から、任意に指定された試験片をロボット・ハンドにより把持し試験機のグリップまで搬送、試験機に装着する。(3)試験の実施:この試験システムのために制作された、引張試験機の模擬装置により試験片を伸長、破断する。(4)試験後の試料の取り外しと、試料廃棄用容器までの搬送:試験後、2つに切断された試験片を試験機のグリップより取り外し、所定の位置までロボット・ハンドにより搬送する。以上の動作はすべて、CRTに表示されるメッセ-ジに対して対話的に行われる。システムとしては一応満足できるまでに完成されたと考えられる。また、コンピュ-タ-・プログラムの変更により完全無人運転を可能としている。

今後の問題としては、システムの誤動作(主として試験片のつかみ損ないなど)に対する保障機能の付加などであるが、このためにテレビモニタ-、画像処理装置等の導入を次年度に計画している。本研究は、高レベルに放射化した微小引張試験片の取扱作業中に受ける放射線被曝を出来るだけ減らし、かつ細かな作業を要求される試験片のセッティングを正確に行い、精度の高い試験を実施するためのシステムの開発を目的として行われたものである。本年度は当初画像処理装置等を付加する予定であったが、前年度において製作された微小引張試験システムの動作を確実にするための設計変更を行った。すなわち、<(1)試料フィ-ダ-部の改良>___=:振動式試料フィ-ダ-中に投入された多数の試験片は、所定の位置に送り出され一個づつロボット・ハンドにより取り出されるが、この試料フィ-ダ-の調整が十分でないと試料送りだしの動作がしばしば不正確となった。これまでシステムでは重力を利用していたが、今回は強制的に試料を送り、所定の位置に達した試料はそこで固定され確実にロボットハンドにより把持されるようにした。<(2)試料格納トレイの改良>___=:前年度に製作した試料トレイはロボットハンドにより搬送された試料は、トレイに刻まれた溝に落ち込む方式であり、従って(1)で把持された時の誤差はそのまま次の引張試験機への装着まで伝達されることとなる。そこで、このトレイで改めて試料位置を修正するように改良した。すなわち、試料トレイを回転する円板とし、搬送された試料は円板上に刻まれた溝に落ち込むと、直ちに円板の回転運動により溝に沿って押し込まれ正確な位置に格納される。さらに、試料の格納および取り出しは同一位置において行われるようにし、ロボットの精度が試料トレイ位置に依存しないようにした。<(3)コントロ-ル用プログラムの変更>___=:上記のようなハ-ドの変更に伴い、(i)試験片の固定と解放動作の追加、および(ii)試料トレイの回転角度制御など大幅な変更を行った。一方で、ロボットハンドの移動軌跡が簡単となり、精度の高い試料搬送が可能となった。本研究は、高レベルに放射化した微小引張試験験の取扱い作業中に受ける放射線被曝をできるだけ減らし、かつ細かな作業を要求される試験片のセッティングを正確に行い、精度の高い試験を実施するためのシステムの開発を目的として行われた。本年度は、最終年度であり、かねて計画中であった試料観察装置を装着、試験システムとして完成させた。1)CCDカメラによる試料観察装置の装着:これにより、試料IDの読み取りおよび試験片状態観察を行うことによって、試験片として使用できない試験片は、そのまま試験片コンテナへ搬送できるようにした。さらに、ロボットフィンガにより確実に正確な姿勢で把持されていない場合は改めて把持しなおすために試験片を試料フィダ-に戻すようにした。2)制御プログラムの変更:装置に新しい機能を付加することに伴って、制御用プログラムの変更を行った。すなわち、試料フィ-ダ-の所定位置に搬送された試験片のID読み取り、試験片搬送方向の選択を可能とし、前年まで問題であった試験片姿勢の確実さの向上を実現し、併せて試験精度の向上が得られた。