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非可換代数幾何学と有限次元代数の表現論の導来圏を用いた総合的研究

研究目的は環の導来圏の局所化の理論を整備し、それを非可換代数幾何学の研究に応用することにあった。特にn無限表現型(またはn極端Fano代数)と呼ばれるクラスの有限次元代数のn+1前射影的代数を同次座標環とする非可換射影スキームの導来圏を研究することを目標としていた。研究はまず一般論の整備から始めると予定していた。その第一段階と導来ガブリエル位相というものを導入した。ガブリエル位相は環の局所化の理論では中心的な役割を果たしていたのであるが、導来圏の局所化の理論においては定義されていなかった。その原因は導来圏(もっと一般に三角圏)では部分対象という概念が上手く機能しない事にあったと思われる。私はそれを乗り越えるアイデアを得て導来ガブリエル位相を定義した。導来ガブリエル位相の一般論を整備し、導来ガブリエル位相付きの加群の圏はモデル構造を持つことを示した。これは今後の研究の基礎になるであろう結果である。更に導来ガブリエル位相の観点から発想を得て、導来二重双対の自己言及的(tautological)なホモトピー極限による記述を得た。これは古典的な環論におけるランベクの定理の導来圏版と見倣せるが、元の定理にあった条件や仮定がすべて外せて、全く一般的でしかも単純な記述が得られることが特筆すべき点である。導来二重双対に関する三つの定理、1完備化定理、2.局所化定理、3.Koszul双対は一見無関係な定理の様であるが、このランベクの定理の導来圏は一般化と統一的な証明を与える。導来ガブリエル位相の観点からは三つの定理は然るべき導来ガブリエル位相に関する完備性の帰結であると言える。一般化することにより完備化定理は非可換環にも適用出来るようになり、それによりn+1前射影的代数の非可換射影スキームの局所的な構造を記述する環が導来二重双対で得られる事を示した。導来ガブリエル位相を導入したことにより、ランベクの定理の導来圏版が得られた。これは研究当初に予想していた以上の成果であった。応用として研究計画に挙げていた導来二重双対による微分次数付代数の局所化の記述が満足する形で得られた。また、導来版ランベクの定理より非可換環に対する完備化定理も得られた。その応用としてn無限表現型代数(n極端Fano代数)に付随する非可換射影スキーム局所構造の記述も得られた。これも研究計画の一つとしていた事であった。このこれらのことから、研究は当初の計画以上に進展していると言える。研究の課題の一つは導来ガブリエル位相の一般論の整備である。またそれとともに、導来二重双対に関するランベクの定理の導来圏版の応用を行いたい。これらは研究課題としていた範疇にとどまらない一般的な話題であり、更なる発展と大きな影響が期待される。非可換射影スキームの局所構造の問題としては、これを同次座標環の中心を同次座標環とする(通常の)射影スキームの上の非可換環の層の加群の圏とみて研究することを計画している。

また、導来版ランベクの定理より非可換環に対する完備化定理も得られた。その応用としてn無限表現型代数(n極端Fano代数)に付随する非可換射影スキーム局所構造の記述も得られた。これも研究計画の一つとしていた事であった。このこれらのことから、研究は当初の計画以上に進展していると言える。研究の課題の一つは導来ガブリエル位相の一般論の整備である。またそれとともに、導来二重双対に関するランベクの定理の導来圏版の応用を行いたい。これらは研究課題としていた範疇にとどまらない一般的な話題であり、更なる発展と大きな影響が期待される。非可換射影スキームの局所構造の問題としては、これを同次座標環の中心を同次座標環とする(通常の)射影スキームの上の非可換環の層の加群の圏とみて研究することを計画している。
Ｗ．Ｇ．ゼーバルト研究

本研究はW. G.ゼーバルト作品についての包括的研究である。より広い射程においては、歴史の表象をめぐって、文学、アート、歴史学を横断するような知の枠組みを探求する試みである。既存のテクストを自由に引用・改変し、キャプションのない写真図版をレイアウトして構築されたゼーバルトの作品を研究するにあたって、テクストの素材(元になった原テクスト)や使用した視覚イメージの典拠を見つけ、かつどのような加工や改変をゼーバルトが加えているのかを突き止めることは最大の課題であった。アーカイヴ調査や現地調査を行うことで、従来知られていなかった無数の事実を突き止め、制作過程の実像に肉薄することができた。本研究の主な課題は、ドイツ人作家W. G. Sebaldにかんする、国内では初めての包括的な研究である。より広い射程においては、歴史表象をめぐって、文学・アート・歴史学を横断するような方法論とパラダイムを構築する試みである。その特徴は、従来の文学研究に留まることなく、テクストとテクスト中に配された視覚イメージ群との関係をイコノロジー的手法を手掛かりにして考察することにある。今年度はこのような理論的研究と合わせて、現地調査によって得られた情報を用いて作品の詳細な解明を合わせて行うことにより、研究に実証的な裏付けを与えることができた。本研究の主要な課題は、作家W. G.ゼーバルトの作品研究である。より広い射程においては、歴史をいかに表象し叙述するかという問題をめぐって、文学、アート、歴史学を横断する理論的パラダイムの構築に資するものである。本研究の特色は、従来型のテクスト研究に留まらずに、作品のテクスト中に配された視覚イメージおよびそれらイメージ群とテクストの関係という側面から作品にアプローチすること、現地調査によって作品が参照している歴史・文化・地誌学的バックグラウンドを具体的に解明することにある。今年度はこうした理論研究と現地調査の二面展開によって、本研究の目指す、歴史記憶のオルタナティヴな想起をめぐる理論構築に向けて突破口を開くことができた。理論研究:1ゼーバルト作品における視覚イメージの配列を、フロイトの「徴候」やフーコーの「類似」の概念を参照しながら分析することによって、ゼーバルト作品独特の意味生成のありかたを把握しようとした。2上記のイメージ論的研究の結論を踏まえてさらにイメージとテクストの関係を掘り下げた。テクストと視覚イメージに共通して現れる特定のモティーフを分析し、それらが想起のサインとして作品に布置されているという解釈に到達した。現地調査:今年度は、パリ、ロンドンおよびイースト・アングリア地方において、関連する事跡を調査し、アーカイヴでの資料収集を行った。この調査による成果の一部は、2013年3月刊行の論文「W. G.ゼーバルトにおける想起の空間」に活かされている。次年度の研究においても活用する予定である。より広い射程においては、歴史と記憶の表象をめぐって、文学、アート、歴史学を横断するような枠組みを探求する試みである。この研究の特徴は彼がテクストに鏤めた視覚イメージを読むこと、とりわけ画像同士の相互関係から発する視覚イメージ独自の意味作用を読むこと、視覚イメージと作品本文テクストとの関係を考察することにある。既存のテクストを自由に引用・改変し、キャプションのない図版をレイアウトして構築されたゼーバルトの作品を研究するにあたって、鍵を握っていたのは、テクストの素材(元になった原テクスト)や使用した視覚イメージの典拠を見つけ、かつどのような加工や改変をゼーバルトが加えているのかを突き止めることであった。アーカイヴ調査や現地調査を行うことで、従来知られていなかった典拠や素材、制作過程に肉薄できた。そして以上の研究調査活動を経ることで、記憶と歴史の特殊的一回性、物質性、ローカル性を作品に明示することなく提示するゼーバルトの方法論の理論的考察を行い、かつ実証的に裏付けることができた。成果の一部は論文として刊行および刊行予定である。美学、芸術論、ドイツ研究国際学会での発表と現地での長期の資料調査によって、研究全体のレベルが上がった。とりわけ、現地調査においてこれまで明かにされてこなかった多数の情報を入手したことによって、研究の質が確実に変わったと考える。現地調査が実現できたことも相俟って、今後の研究の土台となる大きな成果が得られた。2013年3月に刊行した論文で論じたテーマは、確実にあらたな展開へとつながるものである。初年度の達成としては満足の行くレベルであると思われる。現地調査で多くの新たな知見を得たことにより、研究計画・方法論自体が飛躍的に変化しており、当初の研究計画から離れることになると思われる。今後は、得られた情報を実証的に活用しつつ、研究全体をまとめていくことが課題となる。

理論研究や現地調査によって新たな知見が得られることで、研究が当初の計画に留まらない形で進展している。しかしそのような可能性については研究計画当初に想定していることであるので、このまま研究を推進する。同時に、研究の全体図と構成を練り直すことが課題となる。また、シンポジウムの企画や識者との交流を積極的に行い、研究活動の幅を広げていきたい。春休み中の現地調査を予定していたが、残額不足のため計画を変更し、次年度分として保留した。次年度において、国際学会への参加と現地調査を控えており、渡航にかかる費用の割合が高くなるので、旅費に充当する。国内での学会・シンポジウム・研究会参加、国内各所での見学調査にも適宜支出する。
脳形態形成を制御するダブルコルチンファミリーの作動機序の解明

ダブルコルチン(Dcx)およびダブルコルチン様キナーゼ(Dclk1, Dclk2)は、大脳皮質の神経細胞の層構築および神経細胞間のネットワークである軸索、樹状突起の形成に関与し、その機能の破綻はてんかん症状を引き起こす。本研究では、分子メカニズムの解明を目指し、DCLK1によるリン酸化のターゲット蛋白質としてMAP7D1を同定した。大脳皮質の神経細胞においてMAP7D1の発現を抑制させたり、リン酸化されないMAP7D1を過剰発現させることにより、脳梁を通る軸索の伸長が抑制されたことから、DCLK1がMAP7D1をリン酸化することにより軸索伸長に関与することが示唆された。ヒトにおいてダブルコルチン(DCX)の変異は発生期に大脳皮質の神経細胞層構築異常を引き起こし、患者はてんかん症状を伴う。Dcxのファミリー遺伝子であるダブルコルチン様キナーゼDclk1,Dclk2はDcxと協調的に神経細胞の移動や軸索伸長、樹状突起形成において機能している。本研究では、脳形態形成におけるDCXファミリーのより詳細な分子、細胞メカニズムを解明するために、微小管結合及び微小管骨格制御に関わるDCXドメインにさらに機能未知のプロテインキナーゼ部位をあわせ持つDCLK1/2に注目し、その基質の探索を行った。また大脳皮質神経細胞においてMAP7D1のノックダウンを行うと、DCLK1のノックダウンと同様、神経突起伸長が抑制されたことから、現在DCLK1によるリン酸化が突起伸長に関与するかを解析中である。また更なる基質の同定を目指し、Dclk1/Dclk2ダブル欠損マウスを作製した。このマウスを用いてDclk1/Dclk2ダブル欠損神経細胞を初代培養し、質量分析用いてDCLK1/2の基質タンパク質の網羅的同定を行う。これらの研究成果は、脳の発生過程の分子メカニズムを明らかにするだけでなく、てんかん発症の要因を考える上で重要な情報となる。ヒトにおいてダブルコルチン(DCX)の変異は発生期に大脳皮質神経細胞の層構築異常を引き起こす。マウスでは、Dcxはファミリー遺伝子であるダブルコルチン様キナーゼ(Dclk1)と協調的に大脳皮質神経細胞の移動や脳梁を通る神経軸索の伸長において機能する。本研究では、DCXファミリーによる神経系構築の分子、細胞メカニズムを理解するために、DCXにはないリン酸化酵素活性部位を持つDCLK1に着目し研究を行ってきた。まずDCLK1の結合蛋白質を網羅的に探索し、そのうちin vitroにおける基質として微小管結合蛋白質MAP7D1を同定した。マウス胎仔脳への遺伝子導入により大脳皮質神経細胞においてMAP7D1の発現を抑制すると、脳梁の軸索伸長が抑制された。またDCLK1によるリン酸化部位である315番目のセリンをアラニンに置換しリン酸化を起こらなくした変異体(非リン酸化体)を過剰発現させると、軸索伸長が抑制され、一方、野生型では影響はみられなかった。さらにMAP7D1は軸索輸送に関わるモータータンパク質であるキネシンの1種(KIF5)と相互作用することを明らかにした。KIF5との結合領域を欠失させたMAP7D1の非リン酸化体では、軸索伸長の抑制効果は見られなくなった。よってMAP7D1の非リン酸化体の過剰発現による軸索伸長の抑制は、KIF5との相互作用を介して起きていることが予想された。以上よりDCLK1によるMAP7D1のリン酸化は、KIF5への何らかの制御を介して軸索輸送および軸索伸長に寄与していることが示唆された。一方、DCLK1が生体内で実際にMAP7D1をリン酸化するかについて、MAP7D1リン酸化体を認識する抗体を作製したが良いものが作製できなかった。今後、2次元電気泳動や質量分析を用いた手法によりDCLK1欠損マウスにおいてMAP7D1のリン酸化をみる必要がある。Dcxのファミリー遺伝子であるダブルコルチン様キナーゼDclk1, Dclk2はDcxと協調的に神経細胞の移動や軸索伸長、樹状突起形成において機能している。本研究では、脳形態形成におけるDCXファミリーのより詳細な分子、細胞メカニズムを解明するために、機能未知のプロテインキナーゼ部位を持つDCLK1/2に注目し研究を行っている。これまでにDCLK1の新規基質としてMAP7D1を見出している。Dclk1欠損マウスでは脳梁を形成する軸索の伸長が阻害されるが、子宮内エレクトロポレーションを用いたマウス胎仔脳への遺伝子導入により脳梁の軸索を形成する大脳皮質神経細胞においてMAP7D1の発現を抑制すると、同様に軸索伸長が阻害された。

またDCLK1によるMAP7D1のリン酸化部位Ser315のセリンをアラニンに置換し、リン酸化を起こらなくした変異体の過剰発現によっても脳梁の軸索伸長が阻害され、一方MAP7D1の野生型の過剰発現では影響はみられなかった。これらの結果からDCLK1によるMAP7D1のリン酸化が軸索伸長に関与する可能性が示唆された。またMAP7D1は軸索輸送に関わるモータータンパク質キネシンの1種と相互作用していることを明らかにし、現在、DCLK1がMAP7D1のリン酸化を介しキネシンの機能調節に関与する可能性について検討を行っている。またDclk1/Dclk2二重欠損マウスでは高床式十字迷路を用いた行動解析により、不安様行動が低下していることが明らかになった。これらの研究成果は、脳の発生過程の分子メカニズムを明らかにするだけでなく、てんかん発症や、不安の発現に関与する神経回路におけるDCXファミリーの機能を考える上で重要な情報となる。神経細胞の形態形成にかかわるDCLK1のこれまで機能の分かっていなかったプロテインキナーゼ部位の新規基質MAP7D1を同定し、その基質が神経突起伸展にかかわることから、キナーゼ部位も脳の発生に重要な役割を持つことを初めて示したという点で評価できる。またDCLK1の結合タンパク質のリストを得ており、さらに詳細な分子機構を考える上での有用な情報を得ているという点で評価できる。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的はDCXファミリーのうち特にDCLK1/2に着目し、脳の発生過程の分子メカニズムを解明するとともに、この二重欠損マウスを用いて病態の発症メカニズムに迫ることを目的としている。これまで機能未知であったDCLK1のプロテインキナーゼ部位の新規基質MAP7D1が、軸索伸長において機能しており、キナーゼ部位も脳の発生に重要な役割を持つことを初めて示したという点で評価できる。またMAP7D1に結合する分子として軸索輸送に関わるモータータンパク質キネシンの1種を同定し、DCLK1による軸索伸長の分子、細胞メカニズムを考える上で大きな進歩が得られたという点で評価できる。さらにDclk1/Dclk2二重欠損マウスで不安様行動の低下という新たな行動異常を発見し、ヒトにおける病態の発症メカニズムに迫る新たなツールが確立されたという点でも大きく評価できる。更なるDCLK1/2の基質の同定を目指し、Dclk1、/Dclk2ダブル欠損マウスを作製した。今後はこのマウスを用いてDclk1/Dclk2ダブル欠損神経細胞を初代培養し、質量分析用いてDCLK1/2の基質タンパク質の網羅的同定を行う。さらにDCLK1/2の神経細胞移動、軸索伸長、樹状突起形成それぞれに関わるシグナル伝達を明らかにする。DCLK1がMAP7D1のリン酸化を介しキネシンの機能調節に関与する可能性について検討を行うために、DCLK1を欠損、MAP7D1を発現抑制、MAP7D1のリン酸化変異体を過剰発現させた大脳皮質神経細胞において、キネシンやその輸送担体のダイナミクスを観察する。
表面張力を考慮した自由表面を持つ流れ問題の数値解析手法に研究

本年度は,本研究課題に関連する熱対流問題の誤差解析と数値計算,および大規模計算の準備として渦電流問題の並列計算を行った.1.有限要素法を用いた熱対流問題の誤差解析と数値計算.本研究課題の成果として得られている,非定常ナヴィエストークス方程式の有限要素解析における鍵となる非線形項の取り扱いを応用し,ジュール発熱を伴う熱対流問題の有限要素解析を行い最適な誤差評価を得た.本問題は,電気溶融を伴うガラス製造工程の簡易的な数理モデルとして知られている.ガラスの製造工程では,その上面が自由表面を伴う場合があり,より実用問題に近いモデル化を行った場合に本研究課題で扱う数値解析手法の応用が考えられる.また誤差解析が示された手法を用いて数値計算を行い,誤差の収束比率などの理論的結果を数値実験において確認した.2.大規模問題の数値計算に対応したプログラム開発.近年の数値計算の需要の増大は,高精度化の要求から来る計算規模の増大といった新たな困難を引き起こしている.計算の大規模化に対するソフトウェア的な対応として,構造解析においてその有用性が確かめられている階層型領域分割法が渦電流問題に対しても有用であることを確認した.この結果は,階層的なデータの取り扱いにより演算装置の利用効率の高い並列計算を可能とする階層型領域分割法が,問題によらない汎用性を持つ可能性を示唆している.従って,本研究課題で開発するプログラムの将来的な大規模問題への対応に対する知見を得ることができた.本年度は,本研究課題の目的の一つである自由表面を持つ流れ問題のプログラム開発の準備を行った.1.有限要素法を用いた抗力・揚力のプログラムの作成と評価.本研究課題の予備的成果として得られている,非定常ナヴィエストークス方程式に支配される流れ場に置かれた物体の抗力・揚力の有限要素法に基づくプログラムを作成した.作成したプログラムを用いた数値計算を行い,誤差解析など理論的成果が裏付けられること,および提案した計算手法が実用性を有することを確認した.これらの結果は,予備的成果の理論的な鍵である非線形項やエネルギー不等式の取り扱いを本研究課題に応用することが,実用上も有用である可能性を示唆している.2.大規模問題の数値計算に対応したプログラム開発の準備.近年の数値計算の需要の増大は,高精度化の要求から来る計算規模の増大といった新たな困難を引き起こしている.これに対し,計算の大規模化に対する設備的な対応として,本研究課題の援助により新しい計算機の導入を行い,1.で開発したプログラムが高速化されることを確認した.さらに,計算の大規模化に対するソフトウェア的な対応の準備として,構造解析においてその有用性が確かめられている階層型領域分割法が移流拡散問題,渦電流問題に対しても有用であることを確認した.この結果は,階層的なデータの取り扱いにより演算装置の利用効率の高い並列計算を可能とする階層型領域分割法が,問題によらない汎用性を持つ可能性を示唆している.従って,本研究課題で開発するプログラムの将来的な大規模問題への対応に対する知見を得ることができた.本年度は,本研究課題に関連する熱対流問題の誤差解析と数値計算,および大規模計算の準備として渦電流問題の並列計算を行った.1.有限要素法を用いた熱対流問題の誤差解析と数値計算.本研究課題の成果として得られている,非定常ナヴィエストークス方程式の有限要素解析における鍵となる非線形項の取り扱いを応用し,ジュール発熱を伴う熱対流問題の有限要素解析を行い最適な誤差評価を得た.本問題は,電気溶融を伴うガラス製造工程の簡易的な数理モデルとして知られている.ガラスの製造工程では,その上面が自由表面を伴う場合があり,より実用問題に近いモデル化を行った場合に本研究課題で扱う数値解析手法の応用が考えられる.また誤差解析が示された手法を用いて数値計算を行い,誤差の収束比率などの理論的結果を数値実験において確認した.2.大規模問題の数値計算に対応したプログラム開発.近年の数値計算の需要の増大は,高精度化の要求から来る計算規模の増大といった新たな困難を引き起こしている.計算の大規模化に対するソフトウェア的な対応として,構造解析においてその有用性が確かめられている階層型領域分割法が渦電流問題に対しても有用であることを確認した.この結果は,階層的なデータの取り扱いにより演算装置の利用効率の高い並列計算を可能とする階層型領域分割法が,問題によらない汎用性を持つ可能性を示唆している.従って,本研究課題で開発するプログラムの将来的な大規模問題への対応に対する知見を得ることができた.
モンスーンアジア諸国における空間言語(地形名)から見た環境観の地域比較

本年度は、昨年度の研究を通して選定したベトナム語・インドネシア語の空間言語の抽出と分析を継続して行うとともに、やはり昨年度予備的な現地調査を行ったベトナムの集落についてより詳細な調査を実施した。その概要は以下のとおりである。第一に、当該言語を母国語とする研究者の協力を得て、ベトナム語・インドネシア語の代表的な国語辞典を用いて地形名を中心とした空間言語を抽出し、語の分類・整理と語の指し示す地形との対応関係について分析を行った。その結果、ベトナム語については、以前研究を行った韓国語の空間言語と同様に、漢字語起源の語彙(漢越語)が非常に多く見られ、漢越語と固有語の二つの語彙が共存していることが明らかになった。語の構成についても韓国語と比較的類似していることを理解するに至った。第二に、ベトナム北部の二つの集落(ホアル-省リエンチュン村、イェンバイ省チャー村)について現地調査を行い、特にリエンチュン村では、当該地域の主要な生業である水田耕作と密接に関連した、川沿いの平地の小地名が、水利・土地条件の善し悪しを認識する際の基礎的な単位となっており、空間言語を用いた環境観研究の可能性を確かめることができた。
電子-原子分子衝突と陽電子・原子分子衝突の比較実験

従来我々の研究グループでは、1-400eVのe^+およびe^-ビームに対する種々の原子分子による散乱の全断面積(TCS)の測定を行ってきた。100eV以下の領域ではe^+・気体とe^-・気体ではその系での相互作用の違いが大きいためにTCSに大きな差異が出る。一方十分に高エネルギーでは静的クローン力散乱となりe^+とe^-とでTCSに差がなくなる。この中間エネルギー域(50-2000eV)でHe,Ar,O_2,N_2をターゲット気体としてe^+とe^-のTCSの測定を行った。測定方法はTDFなので実験的に次の改良を加えた。(1)飛行管を今までの約3倍に、(2)波高分析器を2倍のチャンネル数に。(3)高圧につかえる様な電極系に。(4)送電場ユニットの改良。測定結果はKamppilaらのデータ(800eVまで)やN_2でのDuttonの値と比べられ、また4種の気体のデータ共にe^-のデータとも比較された。HeについてはTCSデータがe^+とe^-とで150eVで混り域に入るが他では1000eV以上についてである。またこの測定域でのボルン第1近似で表現できるか否かの検討が行われ、ほでこの考えに従っていることが示される。この近似から合わない程度・傾向については他の測定者によるデータとも同じであることが示された。N_2を除くと従来のデフターのエネルギー域を拡げ、ここで今までの考え方に大きな修正は不要であることがわかった。なお、旧来の本研究室の方針でのTCSデータもベンゼン(C_6H_6)およびアセチレン(C_2H_2)についてのデータを得ることが出来た。陽電子(e^+)ビームのエネルギー巾を狭くする実験は本研究の計画通りに遂行された.すなわち,弱いRI線源を用い, TOF法で作られたビームに対して, TOFスタートパルスでゲートしたパルスを偏向板にかける方法をとった.数eVのビームに対しては巾0.5eVに, 1030eVに対しては巾1eV程度のビームが作られた.このエネルギー巾を狭くする方法は始めて開発されたもので,類似して作られた電子(e^-)ビームに対しても適用され,同程度の成果が得られた.このようにして得られたe^+およびe^-ビームは原子分子に対する非弾性衝突実験に用いられる.我々はO_2分子のSchunain-Runge励起バンドに対するe^+とe^-ビームの衝突断面の相異を測定した.これについての研究はすでに論文にして投稿中である.本研究のもう1つのテーマであるe^+およびe^-ビームの原子分子に対する全断面積の比較については,我々のデータも含めて世界で今まで発表されたデータもまとめてみた.これも1987年の国際e^+ワークショップで発表した.従来の我々のデータは400eVまでで精度的にも不十分であった.TOF装置の飛行管の長さを従来のものの4倍にし,最高エネルギーは2000eVまで高くできる装置に改造した.まだこの新装置の使用テストの段階である.近々本格実験も進むものと思われる.試料気体はHe,Ne,Ar,Kr,Co,Co_2, N_2, CH_4, SiH_4, NH_3, H_2o等々多くのものについて行なう.注目点はe^+とe^-の全断面積がほゞ一致するエネルギーを求めることで,なぜ試料原子分子依存性が出るのかである.ボルン近似の扱いが原子核に近づきにくいe^+とそうでないe^-とでどう異なるのかを注目しつつ実験していく.従来我々の研究グループでは、1-400eVのe^+およびe^-ビームに対する種々の原子分子による散乱の全断面積(TCS)の測定を行ってきた。
水素結合ネットワークを有する物質の極限環境下における精密構造解析

高圧下での単結晶中性子回折実験技術と解析手法の開発は昨年度から継続して行っているプロジェクトであるが、今年度は顕著な進展が見られた。2008年6月にフランスの原子炉中性子施設ILLで行った実験で、単結晶中性子回折としては世界で初めて10GPa(1GPaは約1万気圧)を超える圧力でのデータ取得および構造解析に成功した。申請者の渡航先であるエジンバラ大学極限科学研究センターでは、数年前から、英国およびフランスの強力な中性子源および独自の高圧セルを利用して、3GPaの壁を超えるための技術的開発を行ってきた。そして、昨年ごろには10GPaを超えるための実験技術の基盤が確立し7GPaまでの回折実験に成功していたが、今年は当初の目標であった10GPaを超えることができ、さらに30Kまでの低温下における高圧実験にも成功した。また、精密構造解析を行うための各種補正プログラムの開発を申請者が中心となって実施し、取得された高圧下のデータから構造情報を取り出すことができた。10GPa,30K-300Kまでの温度圧力範囲の中性子単結晶回折実験が可能になったことにより、2次元水素結合ネットワークを持つ四角酸(C4O4H2)という化合物について、新たな知見が得られた。四角酸は、常圧下でもすでに強い水素結合を持っており、10GPaまでの比較的低圧下で水素が水素結合の中心に位置する対称化過程を観察できる可能性のある物質として長い間物性分野で注目されてきた。しかし、四角酸はその対称性から粉末試料からの中性子回折データでは構造解析が不可能であった。今回、申請者らが開発した高圧下単結晶中性子回折法により、対称化にいたる過程での水素原子位置分布についての直接的かつ詳細な情報を得ることが可能になった。現在は、これらの成果を原著論文としてまとめる作業を行っている。(1)7万気圧までの高圧下単結晶中性子回折実験と解析手法の確立軽元素を含む物質の結晶構造解析に最大の威力を発揮する単結晶中性子回折は、特に水素の挙動一非等方的な原子の変位やトンネル効果による特異な原子分布一を観察できるほとんど唯一の手法である。しかしながら、微弱な中性子強度を精度よく測定するためには1mm3を超える試料サイズが必要であり、これまで3GPaを超える圧力下での単結晶中性子回折実験は行われてこなかった。申講者の渡航先であるエジンバラ大学極限科学研究センターでは、数年前から、英国およびフランスの強力な中性子源および独自の高圧セルを利用して、7GPa程度までの高圧下における単結晶中性子回折実験に取り組んできた。その中で、申請者は昨年の2月から、このプロジェクトに参加し、得られたデータの補正法や少ないデータを用いての構造解析手法の開発を行ってきた。今後は、高圧セルと回折光学系の最適化、特に検知器の特性評価を集中的に行う予定である。(2)含水鉱物、特にアルミニウム水酸化物の高圧下における結晶構造解析今年度の大きな成果の一つとして、18万気圧以上もの超高圧下でも安定に存在しうるアルミニウム水酸化物(δ-AlOOH)の粉末中性子回折法を用いた結晶構造解析があげられる。粉末中性子回折から得られた結果によると、純粋なδ-AIOOHではあるサイトに局在化していた水素が、微量のMg,Siを加えることで、2つのサイトを無秩序に占有し、このことが結晶全体の対称性をも変化させることがわかった。この結果の一部は、昨年9月に行われた国際結晶学連合のワークショップにてポスター発表を行った。
2次元デジタル型異方性回折格子の形成及び理論解析手法の確立

研究の目的計算機ホログラムは、干渉パターンを計算機上で計算し、等方的位相差を利用したデジタルパターンの回折素子作成手法である。計算機ホログラムにて光学異方性を含めた計算が可能となれば、より高機能な光デバイスを作成することが可能となる。今回は2次元のデジタル型異方性回折素子の作成手法及び、作成した回折素子の回折特性を実験、理論の両面から評価し、基礎となる手法を体系的にまとめることを目的とした。上記目的を達成する為に、研究期間内に以下の3つの工程を実施した。2次元デジタル型異方性回折素子作成の為の光学系の設計2次元の異方性回折素子を作成する為に、ガルバノスキャナを使用した。ガルバノスキャナ制御用のPC及びソフトウェアを導入し、波長板や偏光子といった光学素子の配置を検討し光学系を構築した。ガルバノスキャナの動作精度や露光スポットでのビーム径の調整を実施することで、形成できる異方性光学素子のサイズやピッチ、ガルバノ制御用ソフトウェアの今回の目的に沿った使用方法を検討し、露光パターンのプログラムを形成した。2次元デジタル型回折素子の作製光架橋性高分子に対し,上記構築した光学系及び露光パターンのプログラムを使用し、2次元異方性光学素子を作製した。作成した素子の異方性空間分布は、ホログラム記録では形成できない、同心円型、鋸歯型を形成した。作製した回折素子の回折特性を測定し、偏光が変換されながら2次元的に回折されていることを確認した。理論解析作製した回折素子の異方性空間分布図を形成し、その図を取り込み各ピクセルの出射電場をジョーンズ行列で計算した。そしてその電場分布をフランフォーファー回折理論に沿って計算することで、理論解析を実施した。上記、測定した回折特性と比較し、よく一致した回折特性が得られたことから、本手法は2次元デジタル型異方性回折素子の理論解析手法として有用であるといえる。
ワイドレンジプラズモンフィルタ実装SOIPIXセンサによる可視近赤外イメージング

色純度が極めて高く,ワイドレンジにロスレスフィルタリング機能を有するイメージセンサの開発を目的とし,波長選択,集光,光局在を可能にするプラズモニックデバイスを提案した.具体的には,金属膜を同心円状の凹凸構造に加工し,中心部に開口を設けたカラーフィルタを作製し,カラーフィルタリング透過特性を実証した.ガラス基板状に周期の異なる同心円状凹凸構造を電子線リソグラフィによりパターニングし,銀薄膜を成膜後,同心円状凹凸中心部にFIBにより開口を設けることによりプラズモンフィルタを作製した.作製構造の透過光分布および透過ペクトルを計測した.周期に応じて可視光領域から近赤外光領域にかけてワイドレンジかつマルチバンドな波長透過特性を示すことを実証した.各構造の透過波長帯域は100nmと狭く,従来のカラーフィルタよりも高色純度であることを示した.構造周期,デューティー比,凹凸深さ,膜厚,開口径の各構造パラメータに対する波長透過スペクトルを数値解析により調べた.入射角度依存性および下面凹凸構造がない場合の透過特性など,提案プラズモンフィルタの基本特性を調べた.さらにアルミニウム薄膜においても同様のカラーフィルタリング特性が得られること,紫外域から近赤外域にかけてのワイドレンジなフィルタリング特性を示すことを数値解析により示した.この結果は,プラズモンフィルタの実装において半導体プロセスを流用可能であることが示唆している.イメージセンサの1画素に相当する4分割フォトダイオードを設計試作し,フォトダイオード上にプラズモンフィルタを作製した.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究目的は,色純度が極めて高く,ワイドレンジにロスレスフィルタリング機能を有するイメージセンサを開発することである.前回の公募研究成果をもとに,主に可視光+近赤外光のイメージセンサを同一チップ上に作製することにより,画像認識力を向上すると共に,システムサイズを大幅に小型化した可視・不可視イメージセンサを開発する.本研究目的を実現するため,波長選択,集光,光局在を可能にするプラズモニックデバイスを提案した.本年度は,提案プラズモニックデバイスをガラス基板上に作製し,R, G, B, NIRの波長弁別特性を実証した.さらに,狭帯域な波長弁別性により,R, Gの中間色のY(黄色)の波長弁別性も得られることを明らかにした.本成果は,可視光領域の色度認識力を大幅に高めるイメージセンサ実現可能性を示唆する極めて重要な成果である.本研究課題を通じて,提案プラズモンフィルタによるマルチバンドイメージセンサの開発が期待されるという新たな波及効果が得られた.計画に即して可視-近赤外プラズモンフィルタを作製し,フィルタ特性を実証した.可視光領域においては,R, G, Bに加えてYのフィルタ特性も得られることを実証し,新たな知見を得た.イメージセンサを模した2x2フォトダイオードアレイ上にR, G, B, NIRに対応したプラズモンフィルタを試作した.色純度が極めて高く,ワイドレンジにロスレスフィルタリング機能を有するイメージセンサの開発を目的とし,波長選択,集光,光局在を可能にするプラズモニックデバイスを提案した.具体的には,金属膜を同心円状の凹凸構造に加工し,中心部に開口を設けたカラーフィルタを作製し,カラーフィルタリング透過特性を実証した.ガラス基板状に周期の異なる同心円状凹凸構造を電子線リソグラフィによりパターニングし,銀薄膜を成膜後,同心円状凹凸中心部にFIBにより開口を設けることによりプラズモンフィルタを作製した.作製構造の透過光分布および透過ペクトルを計測した.周期に応じて可視光領域から近赤外光領域にかけてワイドレンジかつマルチバンドな波長透過特性を示すことを実証した.各構造の透過波長帯域は100nmと狭く,従来のカラーフィルタよりも高色純度であることを示した.構造周期,デューティー比,凹凸深さ,膜厚,開口径の各構造パラメータに対する波長透過スペクトルを数値解析により調べた.入射角度依存性および下面凹凸構造がない場合の透過特性など,提案プラズモンフィルタの基本特性を調べた.さらにアルミニウム薄膜においても同様のカラーフィルタリング特性が得られること,紫外域から近赤外域にかけてのワイドレンジなフィルタリング特性を示すことを数値解析により示した.この結果は,プラズモンフィルタの実装において半導体プロセスを流用可能であることが示唆している.イメージセンサの1画素に相当する4分割フォトダイオードを設計試作し,フォトダイオード上にプラズモンフィルタを作製した.可視から近赤外にかけて波長掃引可能な照射光学系を構築し,プラズモンフィルタを実装したフォトダイオードの感度特性を計測する.各プラズモンフィルタの構造の工夫および屈折率マッチングにより透過率の向上を図る.Solar-blindな近赤外波長域のプラズモンフィルタを設計,作製し,プラズモンフィルタが距離計測イメージセンサに適することを実証する.さらに紫外域,赤外域へとプラズモンフィルタの適用波長範囲を拡張し,領域グループの各班と連携を取りながら模索する.29年度が最終年度であるため、記入しない。
統合的経済倫理学に基づくポスト福祉国家レジームの構築：多元的秩序構想の実践的展開

われわれは、労働市場、社会保障、企業倫理、福祉コミュニティ、セルフヘルプグループ、NPO、正義論といった研究対象に対して、それぞれに統合的経済倫理学の観点から、ポスト福祉国家レジームとしての多元的秩序構想に関して、理論的・実証的な研究を進めた。以下に、具体的な研究成果を挙げる。経済倫理に関わる現代社会の諸問題について体系化をはかった。また、ポスト福祉国家における所得保障政策のあり方を考えるために、M.Opielkaの保障主義の構想を中心とした研究を行った。/介護産業に従事する労働者と、企業と社会の関係性について、実証研究とサーベイ研究を行った。そして、これらをもとに論文作成と学会報告を行った。/1990年代の生協産直事業を素材として,「消費者」と「生産者」という,潜在的には利害の相反する主体間における協同構築の可能性とその課題を検討する研究を行った。/社会保障の制度改革について,ドイツとチェコを対象に比較体制的な考察を行うとともにわが国における医療提供体制の再構築と社会的企業の支援に対する調査研究を行った。/アマルティア・センとマーサ・ヌスバウムのケイパビリティ・アプローチにおけるアクィナス自然法論の可能性を探る一方,カンタベリーのアンセルムスとアクィナスの正義論について研究を行った。/在独日本人高齢者支援組織について現地調査を行い、その機能と介護保険との関係性について研究した。また地域コミュニティと社会システム、および秩序構想に関する資料収集をドイツで行った。/非営利組織がどのような社会ネットワークと関係を持っているかについて、調査研究を行った。それらの各研究と同時に、研究代表者と全研究分担者は複数回の研究会・研究打合せ会を実施し、それらの研究成果を統合的経済倫理学の枠組みへとフィード・バックさせ、具体的な多元的秩序構想の構築へとつなげる体制を構築した。各個別研究パートの研究は計画に沿って進展しており、それぞれの研究成果は論文、書籍、あるいは学会報告として発表されている。引きつづき、それぞれの研究パートにおいて、統合的経済倫理学に基づく多元的秩序構想の具体化に関わる研究を進める。本研究の目的は、経済を含む生活諸領域全体を総合的・体系的にとらえる統合的経済倫理学を基盤として、ポスト福祉国家レジーム構築のための実践的で具体的な秩序構想を展開することである。本研究では、市場、非営利セクター、国家の各レベルにおいて具象化してきているレジーム転換の現実の動きに焦点をあわせ、それぞれの動向を理論的・実証的に把握することによって、レジーム転換のための諸課題の解明、ならびに労働、地域コミュニティ、福祉、介護、貧困等の現代的諸課題を克服するための具体的な政策提言へとつながる実践的な多元的秩序構想の構築を進めている。研究期間の初年度である本年度は、各研究分担者は、おもに三元的秩序に基づく枠組みのもとで、それぞれの基礎的研究を進展させた。統合的経済倫理学に基づく多元的秩序構想において基本となるのは、福祉国家レジームの下での市場と国家あるいは自助と公助の二元的秩序ではなく、それらに営利部門でも公的部門でもない非営利セクター(サード・セクター)を組み込んだ三元的秩序である。本研究では、それら3つの領域それぞれにおいてすでにポスト福祉国家レジームへの転換への動きが始まっているとの基本認識の下、それらの動きを的確に把握するための理論的・実証的分析を行うとともに、そこでなされる分析に統一性・体系性が担保されるように、統合的経済倫理学の基本枠組みの構築を行った。具体的には、労働市場、社会保障、企業倫理、福祉コミュニティ、セルフヘルプグループ、NPO、正義論といった研究対象に対して、それぞれに統合的経済倫理学の観点から理論的・実証的な研究を進めた。同時に、研究代表者と全研究分担者は複数回の研究会・研究打合せ会を実施し、それらの研究成果を統合的経済倫理学の枠組みへとフィード・バックさせ、具体的な多元的秩序構想の構築へとつなげる体制を構築した。各個別研究パートの研究は計画に沿って進展しており、それぞれの研究成果は論文、あるいは学会報告として発表されている。

/非営利組織がどのような社会ネットワークと関係を持っているかについて、調査研究を行った。それらの各研究と同時に、研究代表者と全研究分担者は複数回の研究会・研究打合せ会を実施し、それらの研究成果を統合的経済倫理学の枠組みへとフィード・バックさせ、具体的な多元的秩序構想の構築へとつなげる体制を構築した。各個別研究パートの研究は計画に沿って進展しており、それぞれの研究成果は論文、書籍、あるいは学会報告として発表されている。引きつづき、それぞれの研究パートにおいて、統合的経済倫理学に基づく多元的秩序構想の具体化に関わる研究を進める。
ウラン-遷移金属(VIII属)間化合物の単結晶育成と物性

ウランと遷移金属(VIII属)との二元系化合物のなかに結晶構造や物性が未知に近い化合物が多くの残されている。これらの解明をめざして我々はU-Rd系、U-Os系の各種化合物についてまずプラズマジェット溶解炉を用いて多結晶試料を作成し、X線回折と諸物測定を行っている。その結晶立方晶AuCu_3型構造のUd_<4+2>系(-0.25【less thanor equal】x【less than or equal】0.2)については、x=0.2はT_N=36Kの反強磁性体であること、xの減少とともににT_Nは著しく減少してx【less than or equal】0では長距離的反強磁性秩序は消失することを見い出し、U^<4+>イオンにおける局在5+電子の模型に基いて考察した。この結晶は本年4月大阪で開催される国際会議MPT90で発表する予定である。U-Os系については、UOs_2は900°Cで熱処理した試料は六方晶C14型構造であるが、as-castの試料は立方晶C15型構造をとることを見い出した。磁気、伝導、比熱測定によりUOs_2、U_5Os_4、U_2Os、U_3Osのいずれの化合物もパウリ常磁性的であることがわかった。またU-Rh系についても各種の化合物を合成して、現在諸物性を測定中である。U-Os系と比べてより強い磁性が観測された。結晶構造や物性の解明のためには単結晶試料による実験が望まれる。我々はトリア-ク炉とボ-ル盤改造により製作した引き上げ機構を用いて、チョクラルスキ-引き上げ法により単結晶試料の作成を行いつつある段階である(コングルエント・メルトの化合物について)。上記の化合物以外でも我々が重い電子系の化合物であることを見い出しているU-Au系化合物についても単結晶試料の引き上げを試みつつある。
半導体光触媒が放出する活性酸素の発生量に対する磁場効果

近年老化の原因物質とされる活性酸素が注目されている。活性酸素と呼ばれる分子種には、ヒドロキシラジカル(・OH)やスーパーオキシドアニオンラジカル(・O_2^-)があり、いずれも不対電子をもつラジカルである。一方、外部磁場は電子スピンと相互作用をもつことから、磁場の印加によりスピン多重度の異なる状態間の遷移確率が変化しうる。これにより、反応速度や反応収量が変化し、結果的に反応の選択性に変化が生じうる。半導体光触媒(酸化チタンTiO_2、バナジン酸ビスマスBiVO_4、酸化タグステンWO_3)と各光触媒にAg、AgO、AgO_2を担持した銀担持光触媒に光を照射して、活性酸素を発生させた。発生させた活性酸素をルミノールにより捕捉し、その化学発光強度を測定した。各種の光触媒のうちでは、AgOを担持したバナジン酸ビスマスが最も化学発光強度が高かった。この化学発光は、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)を添加することにより完全に消失した。このことから、活性酸素種と関与しているのはスーパーオキシドアニオンラジカルであり、AgO-BiVO_4で最も大量のO_2-が発生していることがわかった。この光触媒から発生する活性酸素量に対するpH依存性を調べたところ、pH=12において、発生量が最大になることが判明した。この光触媒AgO-BiVO4を用いて、外部磁場(75Gauss)の存在下で、活性酸素の発生量について検討を行った。しかしながら、発生量に対しては顕著な外部磁場効果は検出されなかった。半導体の性質を示す不均一系無機光触媒の表面は、しばしば光で誘起される酸化還元反応において興味ある反応場を提供する。例えば、水溶液中における酸化チタン(TiO_2)からは、UV光照射によりヒドロキシルラジカル(・OH)やスーパーオキシドアニオンラジカル(O_2^-)が発生し、様々な物質の酸化反応に寄与する。一方、磁場はラジカル対が存在する反応において、反応の選択性や速度に大きな影響を与える場合がある。今年度の研究では、まずTiO_2、バナジン酸ビスマス(BiVO_4)、酸化タングステン(WO_3)の各光触媒にAg、Ag_2OおよびAg0粉末を担持した銀担持型光触媒を調製し、O_2^-発生量の条件検討を行った。続いて、100ガウス以下の低磁場を発生するコイル型電磁石を組み込んだ化学発光測定装置を新たに製作し、光触媒反応初期過程において水中の溶存酸素が過酸化銀を担持したBiVO4_(AgO-BiVO_4)で還元されて発生するO_2^-量の磁場効果を検討した。銀担持型光触媒について、ルミノール注入後の化学発光強度を調べたところ、AgとAg_2Oの場合、化学発光の増加はわずかであるが、AgOでは大きく増加することが分かった。この化学発光は、スーパーオキシドディスムターゼ(SOD)の添加によって完全に消失することから、AgO担持によって各光触媒から発生するO_2^-量が大きく増加することを明らかにした。中でもAgO-BiVO_4が最もO_2^-発生量が大きいことが分かった。次に、AgO-BiVO_4光触媒について、pH依存性とAgO担持量依存性を検討したところ、pH12、担持量2wt%でO_2^-量が最大となることを明らかにした。続いて、2wt%AgO-BiVO_4を用いて100ガウス以下の低磁場領域でO_2^-発生量を検討した。しかしながら、この光触媒から発生するO_2^-量に磁場効果は認められなかった。近年老化の原因物質とされる活性酸素が注目を集めている。活性酸素と呼はれる物質にはヒドロキシルラジカル(・OH)やスーパーオキシドアニオンラジカル(O_2^-・)があり,いずれも不対電子を持つラジカルである。一方,磁場はラジカルの電子スピンに影響を与えるため反応の選択性や速度を変化させる場合がある。

活性酸素の発生は光触媒(酸化チタン:TiO_2,バナジン酸ビスマス:BiVO_4,酸化タングステン:WO_3)および各光触媒にAgOAg_2Oを担持した銀担持型光触媒に光照射することで行った。発生した活性酸素をルミノールにより捕捉し,その発光強度を観測したところ,AgOを担持した光触媒AgO-BiVO_4で最も発光強度が強かった。この化学発光はスーパーオキーシドティスムターゼ(SOD)を添加することで完全に消失することから活性酸素のみに由来するものであり,AgO-BiVO_4で最も多くのO_2^-・が発生することがかった。この光触媒についてpH依存性を調べたところpH12でO_2^-・発生量が最大となることが分かった。この光触媒(AgO-BiVO_4)を用いで75ガウスの磁場存在下での活性酸素発生量について検討を行った。しかしながら,この条件については顕著な磁場の影響は見られなかった
渦糸運動の高精度制御・観測法の開発と非平衡科学への適用

傾斜磁場下に置いた超伝導膜にモードロック共鳴法を適用することにより,通常の固体では実現できない異方的渦糸格子を創成し,高速駆動された状態での渦糸密度増大に伴う動的融解現象を調べた。その結果,異方的格子の融解は格子形状によらず短い辺の長さだけで決まることを見出した。一方,乱れた初期配置をもつ渦糸系を交流駆動させると徐々に秩序化する。2段階の電圧過渡応答測定法を開発することにより,この動的秩序化途中の渦糸配置は乱れた領域と秩序領域が相分離し,サイクルの数と共に秩序領域の割合が増大することを見出した。平成27年度は測定を実施するための準備として,アモルファス膜試料の作製と測定系の構築・整備を行った。また電流印加により回転運動および並進運動する渦糸系における予備的測定も開始した。・試料作製:極めて平坦な表面をもつ円錐ガラス基板を準備し,その円錐曲面上にピン止めの弱いアモルファスMoxGe1-x膜を超高真空仕様のrfスパッタリング装置を用いて成膜した。さらに電流端子と複数の微小電圧端子を側線上に真空蒸着することにより,円錐頂点の周りに半径に反比例する駆動力によって回転駆動可能な渦糸系を準備した。・測定系の構築・整備:高速で運動する渦糸格子を検出するための高周波モードロック測定系の構築を,ほぼ完了した。さらに,高速フローする渦糸格子の実空間・実時間測定を行うための点接触分光装置の試作も行い,渦糸運動の有無の検出に成功した。ただし格子の運動を捉える周期信号の検出にはまだ成功していない。・予備的測定1:円錐の側面上で,頂点の周りに高速回転駆動させた渦糸のダイナミクスを電流電圧特性とモードロック共鳴によって調べた。その結果,これまでのコルビノ円盤では観測されなかった巨視的スケールに亘る格子の回転を観測した。さらに円錐試料と比較対照となる傾斜磁場下の矩形試料のモードロック測定を行い,駆動方向によらず,傾斜方向に渦糸格子の1辺が平行となる格子方位を取りやすいことを確認した。・予備的測定2:並行して,通常の矩形試料による低速域での渦糸運動による非平衡depinning転移の研究も進めた。その結果,従来の直流駆動力を変数としたdepinning転移だけでなく,渦糸密度を変数としたdepinning転移の臨界現象を観測することに成功した。さらに交流駆動力に対しても非平衡depinning転移の臨界現象が見られる兆候を観測した。平成27年度は,ピン止めの弱い良質なアモルファス膜試料の作製が完了した。特に回転運動渦糸系の研究に関しては,これまでのコルビノ円盤試料では困難であった,動径方向に複数の電圧端子を有する円錐試料の作製が完了した。測定系の準備では,高速フローする渦糸格子の実空間・実時間測定を行うための点接触分光装置はまだ製作途上にあり,渦糸格子の周期運動の検出には至っていないが,高速駆動された渦糸格子全体の格子性を検出するための高周波モードロック測定系は,構築がほぼ完了した。そして実際に,円錐試料に対する予備的測定により,コルビノ円盤試料では見られなかった巨視的スケールに亘る格子の回転運動の兆候を観測した。このことは,当初の研究目標に掲げた「歪み力のもとでの格子の塑性変形・プラスチックフローの研究」の着実な進展を期待させる。さらに低速域で観測される非平衡depinning転移の研究についても,臨界現象の普遍性を示唆するような新た知見が得られつつある。以上の状況から,当初の計画以上に研究は進展していると判断される。より精緻なデータに基づく包括的な知見を得るため研究期間を延長した。これまでに,印加電流によってコルビノ円盤の中心あるいは円錐の頂点の周りを巨視的せん断力を受けて回転運動する渦糸系,および矩形試料内を微視的せん断力を受けて並進運動する渦糸系を構築し,以下の成果を得た。(1)円錐曲面上では,従来の円盤試料では観測されなかった巨視的スケールに亘る渦糸格子の回転が現れることを,高周波モードロック共鳴で観測した。この現象を理解するためには,回転半径に反比例する巨視的せん断力の効果に加え,傾斜方向に引き伸ばされた格子の異方性の効果が重要であるとの結論に達した。そこでまず傾斜磁場下の矩形試料において,高速フローする格子の形状と動的融解現象を調べた。その結果,傾斜方向に伸びた2種類の異方的アブリコソフ格子が存在することを見出し,どちらも格子を構成する長短2種類の辺の短い辺が,等方的アブリコソフ格子が融解するときの辺に一致するときに融解すること,さらにピン止めによる振動の効果が弱い高速域では準安定な過熱状態が現れることがわかった。異方的格子の融解は固体物理の基本問題であるが,その融解条件の明確な観測は本研究が初めてで,広い分野へ貢献する成果と考えられる。(2)乱れた初期配置をもつ矩形試料の渦糸系に一定の駆動振幅dの交流せん断力を印加しサイクル数を増加させると,渦糸配置が徐々に組織化するランダム組織化が観測された。さらに組織化した終状態とその手前の過渡状態で渦糸配置を凍結させ,その後様々な駆動振幅の交流駆動力で電圧の過渡現象を測定すると,いずれも元のdを読み出せることがわかった。