hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パイロクロア型イリジウム酸化物界面におけるトポロジカル伝導

ワイル半金属と呼ばれる新しいトポロジカル相の候補物質であるパイロクロア型イリジウム酸化物R2Ir2O7について、単結晶薄膜・ヘテロ界面の作製を行い、時間反転対称性の破れた二種類の磁気ドメイン(all-in-all-out・all-out-all-in秩序構造)とその界面における伝導現象の研究を進めた。ワイル半金属と呼ばれる新しいトポロジカル相の候補材料であるパイロクロア型イリジウム酸化物について、単結晶薄膜・ヘテロ界面の作製を行い、時間反転対称性の破れた二種類の磁気ドメイン(all-in-all-out・all-out-all-in秩序構造)とその界面における伝導現象の研究を進めた。具体的には、系統的な絶縁体金属転移を示す一連のパイロクロア型イリジウム酸化物(R2Ir2O7, R=Pr, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Y)単結晶薄膜の作製と、磁気モーメントや格子歪みの違いを踏まえた冷却・挿引磁場による磁気秩序構造の制御手法の体系化に成功した。さらに、挿引磁場に対する応答の異なる二種のパイロクロア型イリジウム酸化物からなるヘテロ接合を作製し、all-in-all-out/all-out-all-in磁気ドメイン壁の形成に伴う界面伝導の観測を行った。ワイル半金属と呼ばれる新しいトポロジカル相の候補物質であるパイロクロア型イリジウム酸化物について、単結晶薄膜・ヘテロ界面の作製を行い、時間反転対称性の破れた二種類の磁気ドメイン(all-in-all-out・all-out-all-in秩序構造)とその界面における伝導現象の研究を進めた。具体的な実績として、系統的な絶縁体金属転移を示す一連のパイロクロア型イリジウム酸化物(R2Ir2O7, R=Pr, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Y)単結晶エピタキシャル薄膜の作製に成功し、磁気モーメントやエピタキシャル応力の違いを踏まえた冷却・挿引磁場による磁気ドメイン構造の制御手法の体系化に成功した。また、二種類の磁気ドメインの磁気応答の違いを利用して、パイロクロア型イリジウム酸化物薄膜における磁気ドメインサイズの決定を行った。さらに、挿引磁場に対して応答の異なる二種のパイロクロア型イリジウム酸化物からなるヘテロ接合を作製し、all-in-all-out/all-out-all-in磁気ドメイン壁の形成に伴う界面伝導の観測を行った。これにより、単一磁気ドメイン壁における伝導状態の温度依存性の評価や異常ホール効果の検出に成功した。磁気ドメイン壁の形成に伴う伝導度の増加を観測しており、研究は順調に進展していると考えられる。物性物理学27年度が最終年度であるため、記入しない。
日本の科学コミュニケーション政策における科学技術系人材育成像の変遷

本研究では,これまでの日本における科学コミュニケーションの担い手としての科学技術系人材像の変遷とその育成の政策的展開のダイナミクスを,科学技術白書の定量的・定性的分析,及び言説間相互の関係性の精査により明らかにする.これにより,日本の科学コミュニケーション政策が抱える構造的な課題を明らかにすることを目指す.2018年度は、前年度に行った「1科学技術白書を対象とした定量的・定性的テキスト分析」の結果に基づき、「2定量的・定性的分析の結果と政策的展開の対応関係(反映,言及の有無)の精査」を行った。特に、科学技術政策の文脈において掲げられている科学技術系人材像や科学リテラシーを持った市民像の変遷と、実際にとられている高等教育/大学院教育施策との対応や言及関係の整理・検討を行った。その結果、とりわけ1995年の科学技術基本法以降の科学技術政策文書における「社会と対話できる研究者」像の展開と,教育振興基本計画や大学院教育振興施策要綱での具体的施策とには大きなギャップがあることが明らかとなった。具体的には、科学技術と社会とのかかわりの中で生じる様々な問題に対するアプローチとして研究者の科学コミュニケーション能力涵養、あるいは科学コミュニケーションの専門家育成、さらには市民の科学リテラシー涵養への科学技術系人材の貢献などについて、科学技術政策の文脈においてはその重要性がますます強調されるようになっているのに対して、大学院教育振興計画では新たな産業を牽引するイノベーション人材の創出が軸となり、そうした科学技術と社会とのかかわりの中で社会と対話できる科学技術系人材についての直接的言及がほぼなされていないこと、そうしたギャップが生まれている要因や背景について、松本(2012)の「構造災」の観点から解釈しうること等を見出した。2018年度に予定していた「2定量的・定性的分析の結果と政策的展開の対応関係(反映,言及の有無)の精査」の結果を国内学会2件で発表し、フィードバックを得るなどおおむね順調に進展している。科学技術人材育成の政策的展開については,科学技術政策研究所の重要施策データベースを活用し,高等教育,イノベーション,産学連携等の各種政策と目標とされた科学技術系人材像との対応関係(反映,言及の有無,引用・影響関係)のさらなる精査を行う。さらに、関連する関連する審議会資料や科学技術政策と高等教育政策との関係性についての議論に関する国内外の関連文献を収集し、その議論の特徴と経緯の整理・検討を行う。近年,度重なる研究不正や科学技術が関わる社会課題の発生等を背景に,科学技術と社会との双方向のコミュニケーションやその担い手としての科学技術系人材育成への要求が高まってきている.しかしながら,科学コミュニケーションの担い手としての科学者のあり方や求められる人材像は必ずしも明らかとされないまま議論が展開されているのが現状である.そこで本研究では,これまでの日本における科学コミュニケーションの担い手としての科学技術系人材像の変遷とその育成の政策的展開のダイナミクスを,科学技術白書の定量的・定性的分析,及び言説間相互の関係性の精査により明らかにする.これにより,日本の科学コミュニケーション政策が抱える構造的な課題を明らかにすることを目指す.そのためにまず初年度は,「1科学技術白書を対象とした定量的・定性的テキスト分析」を行い, 1958年以降の日本の各年代で描かれてきた科学技術をめぐる社会のコミュニケーション(科学コミュニケーション)の担い手としての科学技術系人材の育成像やその特徴的なフレーム,その歴史的な位置づけの変遷の可視化を試みた.その結果,日本の科学技術政策および科学コミュニケーション(SC)政策における「科学技術と社会との対話」のあり方への認識が、「科学の公衆理解(PUS)」から「科学技術への公衆参加(PEST)」、そして「多様なステークホルダーとの共創」へと変化してきた中で、当初はSCの主要な担い手としては認識されていなかった研究者のSCへの貢献が次第に強く期待されるようになっていったこと,同時に科学コミュニケーターといった新しい専門職の活躍を期待しながらも,博士人材のキャリア問題が深刻化する中で、そうした新しい専門職を「あぶれた博士人材の出口」として位置づけるようになっている現状を明らかにした。初年度では、科学技術白書のテキストを対象とした定量的・定性的分析により、科学コミュニケーション政策のフレーミングの変化,また科学コミュニケーションの担い手として期待された人材像や研究者育成との対応関係の変遷の可視化を試みた。この試みはほぼ達成されたと考えられる。加えて、当初は二年度以降に計画していた、科学技術白書の分析結果と教育政策との対応関係の精査にも着手できている。具体的には、とりわけ1995年の科学技術基本法以降の科学技術政策文書における「社会と対話できる研究者」像の展開と,大学院教育振興計画での具体的施策との対応関係の精査を行った。これにより、研究者の科学コミュニケーション能力涵養、あるいは科学コミュニケーションの専門家育成どちらについても、科学技術政策でその重要性がますます強調されるようになっているのに対して、大学院教育振興計画ではほぼ言及されていないこと、そうしたギャップが生まれている要因や背景について、松本(2012)の「構造災」の観点から解釈しうることを見出した。これらの成果について現在、国際学術誌に投稿中である。他にも、日本の科学技術関連人材育成政策の変遷との比較を視野に、米国における連邦レベルでのSTEM教育の予算動向についての調査を行った。その結果は、『科学技術コミュニケーション』(Japanese Journal of Science Communication)23号で発表予定である。

本研究では,これまでの日本における科学コミュニケーションの担い手としての科学技術系人材像の変遷とその育成の政策的展開のダイナミクスを,科学技術白書の定量的・定性的分析,及び言説間相互の関係性の精査により明らかにする.これにより,日本の科学コミュニケーション政策が抱える構造的な課題を明らかにすることを目指す.2018年度は、前年度に行った「1科学技術白書を対象とした定量的・定性的テキスト分析」の結果に基づき、「2定量的・定性的分析の結果と政策的展開の対応関係(反映,言及の有無)の精査」を行った。特に、科学技術政策の文脈において掲げられている科学技術系人材像や科学リテラシーを持った市民像の変遷と、実際にとられている高等教育/大学院教育施策との対応や言及関係の整理・検討を行った。その結果、とりわけ1995年の科学技術基本法以降の科学技術政策文書における「社会と対話できる研究者」像の展開と,教育振興基本計画や大学院教育振興施策要綱での具体的施策とには大きなギャップがあることが明らかとなった。具体的には、科学技術と社会とのかかわりの中で生じる様々な問題に対するアプローチとして研究者の科学コミュニケーション能力涵養、あるいは科学コミュニケーションの専門家育成、さらには市民の科学リテラシー涵養への科学技術系人材の貢献などについて、科学技術政策の文脈においてはその重要性がますます強調されるようになっているのに対して、大学院教育振興計画では新たな産業を牽引するイノベーション人材の創出が軸となり、そうした科学技術と社会とのかかわりの中で社会と対話できる科学技術系人材についての直接的言及がほぼなされていないこと、そうしたギャップが生まれている要因や背景について、松本(2012)の「構造災」の観点から解釈しうること等を見出した。2018年度に予定していた「2定量的・定性的分析の結果と政策的展開の対応関係(反映,言及の有無)の精査」の結果を国内学会2件で発表し、フィードバックを得るなどおおむね順調に進展している。初年度の分析結果を元に、「2定量的・定性的分析の結果と政策的展開の対応関係(反映,言及の有無)の精査」を行う.具体的には,関連する審議会資料や各種意識調査,教育政策文書とも照合し,当該文言の背景,文脈まで視野に入れた言説分析を行う.特に科学技術人材育成の政策的展開については,科学技術政策研究所の重要施策データベースを活用し,高等教育,イノベーション,産学連携等の各種政策と目標とされた科学技術系人材像との対応関係(反映,言及の有無,引用・影響関係)のさらなる精査を行う.さらに2で明らかにした対応関係を踏まえ,「3関連政策担当者や国内外のキーパーソンへのインタビュー調査」を行い,科学技術系人材の育成像の視点から,日本の科学コミュニケーション政策が抱える構造的課題に関する知見の不在を克服する.科学技術人材育成の政策的展開については,科学技術政策研究所の重要施策データベースを活用し,高等教育,イノベーション,産学連携等の各種政策と目標とされた科学技術系人材像との対応関係(反映,言及の有無,引用・影響関係)のさらなる精査を行う。さらに、関連する関連する審議会資料や科学技術政策と高等教育政策との関係性についての議論に関する国内外の関連文献を収集し、その議論の特徴と経緯の整理・検討を行う。
竹材の細胞壁構造モデルの構築およびそれに基づく力学的特性の解明

竹ボード開発に際し、1MPaにて10分間の蒸煮処理後にハンマーミルによる破砕で得られ竹エレメントを用いて、原料の利用率向上、接着剤の添加率の軽減(原料の有する自己接着成分の活用)、粉末残渣の活用などを念頭におき、ボードを試作した。エレメントを繊維(1040mesh)と粉(40mesh pass)に分級し、繊維混合率混合率および接着剤(フェノール樹脂)添加率を変えてボード(密度0.8g/cm3、厚さ9mm)を製造し、物性を評価した。曲げ強度は、接着剤を添加しない場合、繊維混合率に関係なく6MPa(JIS規格のMDF5タイプに相当)であったが、接着剤添加により1530MPa(JIS規格MDF1525タイプに相当)に向上した。吸水厚さ膨潤率(TS)は、接着剤を添加しない場合、20%以上と高かったが、5%の樹脂添加で10%以下(JIS規格715mm厚のTS基準以下)に抑制可能なことが明らかになった。常態強度については自己接着性の活用も可能であり、接着剤添加率と繊維混合率の組合せで目的に応じた性能設計が可能であることが分かった。以上より、エレメントの製法については、木材のパーティクルの製法に近い省力的な方法で、維管束鞘が効率よく分割された繊維状エレメントの製造が可能であり、それ以外の粉末残渣も原料として用いて10%以下の接着剤添加でMDFの性能に相当するボードが製造可能であることが分かった。竹齢0.5年生および4年生のモウソウチク、4年生のマダケおよび3年生のハチクについて、竹稈内における動的粘弾性の変動を調べた。また、水抽出処理前後にける動的粘弾性の変化についても調べた。維管束鞘の体積分率の増加に伴い、密度、動的弾性率は増加し、損失正接は減少傾向を示した。水抽出処理により特に損失正接が減少した。竹種による大きな差異は認められなかったが、0.5年生の材では、各組織の細胞壁が成竹と比較して薄く、維管束鞘を構成する厚壁繊維細胞の細胞壁の肥厚状態にばらつきが認められ、密度が成竹と比べて小さかった。しかし、比動的弾性率や損失正接は、成竹に匹敵する値を示した。これらの指標には細胞壁のミクロフィブリルの配向特徴が大きく寄与することから、電界放射型走査電子顕微鏡による、ミクロフィブリルの配向の観察を試みた。観察に先立って、試料の前処理方法を検討した結果、亜塩素酸ソーダ法で約912時間、脱リグニン処理を施すことにより、ミクロフィブリルがかなり鮮明に観察できると判断された。詳細な処理条件については引き続き検討を行う。脱リグニン処理を施した試料をFE-SEMにて観察した結果、ミクロフィブリルが細胞軸に対してほぼ平行に近くに配向している厚層や、配向角度が比較的大きい薄層、SヘリックスあるいはZヘリックスを呈する層、フィブリルが網目状に配向している層などが観察された。既往の報告で示されている厚壁繊維細胞の繰り返し多層構造も観察されたが、層数が少なく、ミクロフィブリルの配向角度が小さい層の占める割合が大きい細胞が、より多く確認された。柔細胞については、全体的にはミクロフィブリルが大きい角度を呈している様子が確認された。0.5年生の材についても、ほぼ同様な特徴が観察されたことから、ミクロフィブリルの配向は発生後半年程度で、ほぼ成竹に近い状態に達していることが示唆された。蛍光顕微鏡による竹材の細胞壁構造の観察手法、主に試料の作成方法について検討した。この観察手法は、光学異方性を有する蛍光分子を横断面切片に導入した際、蛍光分子が繊維直角方向に配向している時、最も発光が強く、繊維方向に配向しているほど発光は弱いという、発光の差異から間接的にミクロフィブリルの配向を捉え、フィブリル配向の異なる壁層を識別する観察手法である。エポン樹脂包埋を施して切り出した厚さ約3μmの切片が比較的良好な観察像が得られた。ただし、切片に樹脂が充填された状態では蛍光分子が十分に導入されず、壁層の識別が困難なため、切り出した切片に対し脱包埋処理を施し、蛍光分子を導入する方法が適切であると判断された。竹桿半径方向におけるミクロフィブリル傾角の変化を調べるために、オーストラリア科学・技術研究機構に依頼し、ブロック状のサンプルに対し、0.05mmごとに連続的にミクロフィブリル傾角等を測定できるSilviScan2による測定を行った。ミクロフィブリル傾角は約810°であり、半径方向における変動傾向は特に認められなかった。測定は、X線回折に基づくもので002面の回折像より傾角を算出しており、柔細胞のようにランダムなフィブリル配向の影響は除かれていることから、この値は主に厚壁繊維細胞のフィブリルの配向角度が測定値に反映されているものと推察された。また、竹粉および竹繊維を用いた自己接着ボードを試作した。圧締条件180°C、15分で、目標密度1.0g/cm^3のボードを作製した。竹粉のみの場合、粒度が細かい程、曲げ強度が高くなる傾向を示した。また、原料に少量の水を添加することが、強度および耐水性の向上に効果的であった。

竹粉のみのボードは脆性的な破壊をしたが、ボード総質量に対し約10%の繊維を混合したところ、強度のみならず歪みも増加し、靭性の向上に効果的であった。竹ボード開発に際し、1MPaにて10分間の蒸煮処理後にハンマーミルによる破砕で得られ竹エレメントを用いて、原料の利用率向上、接着剤の添加率の軽減(原料の有する自己接着成分の活用)、粉末残渣の活用などを念頭におき、ボードを試作した。エレメントを繊維(1040mesh)と粉(40mesh pass)に分級し、繊維混合率混合率および接着剤(フェノール樹脂)添加率を変えてボード(密度0.8g/cm3、厚さ9mm)を製造し、物性を評価した。曲げ強度は、接着剤を添加しない場合、繊維混合率に関係なく6MPa(JIS規格のMDF5タイプに相当)であったが、接着剤添加により1530MPa(JIS規格MDF1525タイプに相当)に向上した。吸水厚さ膨潤率(TS)は、接着剤を添加しない場合、20%以上と高かったが、5%の樹脂添加で10%以下(JIS規格715mm厚のTS基準以下)に抑制可能なことが明らかになった。常態強度については自己接着性の活用も可能であり、接着剤添加率と繊維混合率の組合せで目的に応じた性能設計が可能であることが分かった。以上より、エレメントの製法については、木材のパーティクルの製法に近い省力的な方法で、維管束鞘が効率よく分割された繊維状エレメントの製造が可能であり、それ以外の粉末残渣も原料として用いて10%以下の接着剤添加でMDFの性能に相当するボードが製造可能であることが分かった。
表面プラズモンを用いた光・電子融合デバイス基盤技術の創製

ナノスケール領域で光(表面プラズモン)と電子の融合したデバイス集積のための技術開発に向け、表面プラズモンの伝播方向が制御可能な多重スリット付導波路、電気的には分離されているが表面プラズモンは伝播する導波路を実現した。さらに、MOSFETのゲート電極へ、これらの導波路を複数接続することにより、それぞれの信号でMOSFETが動作すること及び複数の表面プラズモンのビート信号でMOSFETが動作することを実験的に確認した。また、単一および多モード導波路のみからなる半加算器を作製し、その動作を実験的に確認した。本開発により、光デバイスと電子デバイスが融合した集積回路の可能性を示すことができた。平成26年度の研究計画は、(i)金属配線による光信号(表面プラズモン)の伝播制御技術の開発と(ii)集積回路内の電気的な素子間分離技術(表面プラズモンでは結合されている)の開発である。これら2項目について以下を実施した。(i)金属配線による光信号(表面プラズモン)の伝播制御技術の開発シリコン基板上へ、絶縁膜の挿入なしに、表面プラズモン(光)導波路としての金属配線を作製する技術を開発した。その際、伝播光を表面プラズモンへ変換し、(金属/シリコン界面ではなく)金属表面のみを伝播させるための回折格子を作り付けた構造とした。本導波路の回折格子部分へレーザ光を照射することにより表面プラズモンを発生させ、低損失で金属表面を伝播することを確認した。さらに導波路中に複数のスリットを導入し、それにより表面プラズモンを金属表面から金属/シリコン界面へ導入し、ショットキー型の表面プラズモン検出器と動作させて表面プラズモンを光電流へ変換できること及びスリットの幅やピッチの制御により、当該界面における表面プラズモンの進行方向を制御できることを明らかにした。これらの成果はJ. Appl. Phys.等で発表済みである。(ii)集積回路内の電気的な素子間分離技術(表面プラズモンでは結合されている)の開発シリコン上に表面プラズモン導波路を作製し、それら導波路に数μm幅の分離溝を設けて電気的に導波路が絶縁された構造のデバイスを開発した。本デバイスを用いた種々の実験により、金属膜上の表面プラズモンの伝播特性は導波路に印加された電気的バイアスに影響されないことを求め、金属導波路が電気バイアスのための配線と共用できることを明らかにした。これらの成果はIEEE/OSA J. Lightwave Tech等で発表済みである。平成27年度の研究実施計画は、複数の表面プラズモン導波路が金属酸化膜電界効果トランジスタ(MOSFET)のゲート電極へ接続された構造の集積デバイスを開発し、その特性を確認することである。そのために平成26年度に確立された設計およびプロセス方法を適用した開発を進めた。その結果、2つの表面プラズモン導波路からなるMOSFET集積回路を作製することができ、さらにその動作を確認できた。具体的には、平成25年度に開発した表面プラズモン検出器をシリコン基板上へモノリシック集積したMOSFETを基本に、そのゲート電極に平成26年度に開発した表面プラズモン金属配線導波路を複数組み込んだ表面プラズモンー電子デバイス融合回路を設計・作製した。本デバイスの複数の表面プラズモン導波路上に設けられたそれぞれの表面プラズモン励起部へ1300nm帯のレーザ光を照射し、励起された表面プラズモンがそれぞれの導波路を伝播することおよびそれらのビート信号でMOSFETが動作することを確認した(コヒーレント動作)。さらに、強度変調された入射光に対しても、表面プラズモンを介して、MOSFETが動作可能であることを確認した。これらの結果より、シリコンに透明な通信波長帯である1300nmや1550nm帯の光で動作する表面プラズモンー電子デバイス融合回路を開発し、その可能性を示すことができたと言える。また、表面プラズモン変調器の基本構造の設計を行ない、周波数変調器の作製とその動作を確認できた。さらに、シリコン基板上に表面プラズモン金属配線導波路と多モード干渉計からなるANDとXORが一体構成されたプラズモニック半加算器を設計・作製し、その動作を、世界に先駆けて、確認できた。平成27年度の開発目標である複数の表面プラズモン金属配線導波路を有するMOSFETモノリシック集積回路を開発し、その動作を確認できている。さらに、平成28年度および29年度で実施予定の表面プラズモン変調器やプラズモニック論理演算回路の基本ユニットの開発に成功している。これらを勘案し、上記区分の判定とした。平成28年度の研究目標はCMOS互換プロセスにより作製可能な(1)表面プラズモン変調器の開発と(2)表面プラズモンデバイスと電子デバイスの集積化技術開発である。本目標に向けて以下の研究を行なった。(1)表面プラズモン変調器の開発:表面プラズモン金属導波路(ゲート電極)/SiO2/p-Si/ SiO2/Siで構成されるMOS構造を時間領域差分法(FDTD法)により設計した。本構造では、金属導波路(ゲート電極)へ電圧を印加することにより、p-Si層内に反転分布を発生させて電子を蓄積することが可能で、本電子の自由キャリア吸収により表面プラズモンの光電界を吸収することが可能である。したがって、印加電圧の大きさで表面プラズモンの強度を変調可能である。CMOS互換プロセスにより本変調器を作製し、表面プラズモンが強度変調(20Vの電圧印加で強度が3dB減少)されることを実験的に確認した。

(2)表面プラズモンデバイス及び電子デバイスの集積化:上記変調器の開発と平行して、表面プラズモン変調器とモノリシック集積が可能な、1300nmと1550nm帯で動作する表面プラズモン合波器と分波器を設計し、CMOS互換プロセスにより作製した。これらのデバイスについて、表面プラズモン強度の空間分布を近接場光顕微鏡により測定し、合波および分波動作していることを確認した。これらデバイスを表面プラズモン導波路でMOSFETのゲート電極へ接続すると、導波路を伝播した表面プラズモン信号によりMOSFETが動作し、電気信号としてMOSFETから出力可能である。(3)論理演算回路の高度化:平成27年度に実現していたシリコン基板上に表面プラズモン金属配線導波路と多モード干渉計からなるプラズモニック半加算器について、信号のオン/オフ比増大の観点より、設計と作製の両面で見直しを行なった。平成28年度の開発目標はCMOS互換プロセスにより作製可能な(1)表面プラズモン変調器の開発と(2)表面プラズモンデバイスと電子デバイスの集積化技術開発である。これら目標に対して、研究実績の概要で記載したように、CMOS互換プロセスで製作可能な構造を有する表面プラズモン変調器を開発し、その動作を実験的に確認できている。また、表面プラズモンデバイスと電子デバイスを同一シリコン基板上で集積するための導波路および合分波器を開発し、それら出力をMOSFETの電気信号として出力できる構成を実験的に確認している。さらに、目標には掲げていないが、表面プラズモン半加算器の性能向上の検討を設計と製作の両面から実施している。これらを勘案し、上記進捗の判断を行なった。平成29年度の研究目標は、既開発の光・電子融合デバイスの作製技術を基本に、(1)表面プラズモン論理回路の多段接続化、(2)表面プラズモン変調器を含む低損失導波路の開発、(3)表面プラズモン分波器の開発である。本目標に向けて以下の研究を行なった。(1)表面プラズモン論理回路の多段接続化:表面プラズモン半加算機(シリコン基板上に表面プラズモン金属配線導波路と多モード干渉計からなるプラズモニック半加算器)について、多段接続化の技術検討を行った。表面プラズモンの強度のみではなく位相の高精度な制御のための導波路を設計・作製し、その効果を確認できた。さらに、多段接続に向けて、既に開発済みの合波器等を回路内へ導入することにより、半加算機の各出力端で表面プラズモン信号の位相を整合させることができることを電磁界解析ソフトにより確認した。本演算回路をCMOS互換プロセスにより作製し、基本動作の可能性を確認した。(2)表面プラズモン変調器を含む低損失導波路の開発:平成28年度に開発した変調器の作製技術を基本に、導波路へ接続可能な変調器および低損失導波路の開発を行った。既開発のMOS構造を基本とした変調器へ複数の回折格子を導入し、変調器内に共振器構造を設けることにより、変調効率が向上することをシミュレーションで確認できた。さらに、より単純な構造へ展開し、設計と作製および基本特性評価が終了した。(3)表面プラズモン分
教材開発研究―古典学習の拡充に向けた絵画テキストの有効的な活用の提案とその実践

○研究目的:本研究の目的は2つ。1つは、古典学習の拡充に向けて、現行の中学校国語科教科書に採録の古典教材にあわせて掲載されている絵画テキスト及び掲載されていない絵画テキストを〈絵語り〉の観点から分析し教材化すること。もう1つは、教材化したものを実践しその効果を検証した上で、〈絵語り〉の教材化について検討をすることにある。○研究方法:以下の手順で研究を進めた。(1)現行の中学校国語科教科書(全社)に掲載されている絵画テキストの把握、一覧表作成(2)古典教材に関わるが教科書に掲載されていない絵画テキストの発掘(3)教科書及び指導書における絵画テキストの使用目的の分析と検討(4)絵画テキスト分析。分析は、制作者の画題への解釈とその解釈にむけた表現の行為過程全体(絵画独自の語り、〈絵語り〉)を問題とする立場から行った。(5)教材化(6)実践(7)学会発表(8)〈絵語り〉の教材化について検討○研究成果:現行の教科書及び指導書における絵画テキストの使用目的は(1)作者の肖像を示す、(2)当時の風俗、生活様式を示す、(3)物語を映像的に提示するというもの。絵画テキストは文学作品の補助資料としての使用が狙われている。本研究にて実践したものは2つ。(1)『平家物語』巻9「小宰相身投」を画題とする明星大学蔵奈良絵本「平家物語」と林原美術館蔵『平家物語絵巻』の〈絵語り〉を比較しながら、物語を読み進める活動。(2)藤原定家歌(新古今・671番)を画題とする酒井抱一筆「佐野渡図」の先行絵画テキスト(尾形光琳筆「佐野渡図」)と画題との「対話」の在り方を〈絵語り〉の分析を通して考えさせ、〈伝統〉や〈表象〉について考える活動。学会発表では教材化の効果について好評を得た。学会での質問も踏まえて、〈絵語り〉の教材化に向けての課題を挙げると、(1)〈絵語り〉を読みとらせる方法(発問や活動)の開発、(2)学習者への効果的な絵画テキストの提示方法の開発、以上の2点がある。
光通信用高性能Si基板ヘテロ接合アバランシフォトダイオード

本研究では光通信用高性能受光素子として、シリコンとインジウムガリウム砒素とのヘテロ接合を有するSi/InGaAs-アバランシフォトダイオード(APD)の実現を目指している。これは、InGaAsで光を吸収し励起された電子がヘテロ界面を透過し、なだれ増倍領域であるSiに注入され、ここで高電界により加速された電子が衝突電離を繰り返すことによって動作する。この構造では、Si/InGaAsヘテロ接合の実現が最も重要な課題であり、本研究期間において、SiとInGaAsのウエーハボンディング手法の確立に向けて検討を進めた。Siと、InPに格子整合したIn_<0.53>Ga_<0.47>Asとのウエーハボンディング手法を確立するため、まず、エレクトロンサイクロトロン共鳴(ECR)プラズマ源を用いた、水素または窒素プラズマ処理によりSiおよびInGaAs表面の酸化膜を除去し、同時に表面を活性化した後、空気中に取り出すことなく、そのまま高真空中でのウエーハボンディングを行うことを検討した。しかし、ボンディングに成功する確率が非常に低いため、つぎに、ウエットエッチングにより表面処理をし、その後ボンディングする手法を検討した。その結果、Si-Si、Si-InPのボンディングに成功し、その条件を明らかにした。Si-InPのボンディングは、フッ酸および硫酸により表面を処理し、両ウェハを水中で接触した後、水素雰囲気中で500°C、2時間の熱処理をして行った。なお、真空中でのボンディングの検討に準備した真空マニュピレータは、そのまま熱処理用装置として使用した。これと平行して、APD構造実現のためのメサエッチなどの素子作製工程の確立を図った。以上の結果、Si-InP/InGaAs構造を実現し、電気的、光学的特性の測定を開始した段階に至り、SiとInGaAsの直接接合実現の見通しが得られた。今後APDとしての特性の確認に向けた検討を進めることとしている。この構造で最も重要なSi/InGaAsヘテロ接合の実現であり、今年度は、高真空中でのSiとInGaAsのウエーハボンディング手法の確立に向けた準備を進めた。Siと、InPに格子整合したIn_<0.53>Ga_<0.47>Asとのウエーハボンディング手法を確立するため、エレクトロンサイクロトロン共鳴(ECR)プラズマ源を用いた、水素または窒素プラズマ処理によりSiおよびInGaAs表面の酸化膜を除去し、同時に表面を活性化した後、空気中に取り出すことなく、そのまま高真空中でのウエーハボンディングを行うことを検討した。今年度はその検討に基づき、ウエーハボンディング用の真空マニュピレータを設計し、製作を発注し、これを既設のECRプラズマ源付き高真空装置に導入した。マニュピレータは2つの結晶の方位を合わせ、かつ圧力、温度ともに可変である。また、InPに格子整合したIn_<0.53>Ga_<0.47>As半導体結晶の層構造を設計し、入手した。これらの準備検討により、平成12年度は、表面処理条件、ボンディング中の圧力、温度など、最適な条件を探り、機械的に十分な強度を有するSiとInGaAsのウエーハボンディング手法の確立を図る予定である。また、そのヘテロ接合の電気的、光学的特性の解明も進める。

以上の結果、Si-InP/InGaAs構造を実現し、電気的、光学的特性の測定を開始した段階に至り、SiとInGaAsの直接接合実現の見通しが得られた。今後APDとしての特性の確認に向けた検討を進めることとしている。
自動車交通の抑制と公共交通の活用による都市交通システムの適正化に関する研究

本研究では、自動車に起因する都市問題・環境問題が既に進行しつつあるわが国の大都市を対象として、実行可能な自動車抑制策を示し、それを実施した場合の影響と効果を計測することによって、緊張を要するこの課題に対して具体性のある知見を得ようとした。今年度は、申請者が従来から行ってきた、種々の自動車交通抑制策の長短所の把握や導入の根拠の明確化に関する定性的分析を踏まえ、実効可能性のある方策をとりあげて実際の影響と効果を明らかにした。具体的には、適正化方策を緊急に実施すべき地区として、大阪市中心部へ北部地域から通勤・業務交通が流出入する数本の幹線道路が存在する地域を抽出し、またこの地域における具体的施策として、都心への流入車両に対して料金を課すことで交通量の抑制を促すロードプライシングを選定した。そして、この方策の影響と効果に関する分析を以下の手順で行った。(1)対象地域の交通に関する分析:パーソントリップ調査データを用いた交通量の変化予測シミュレーションを行って、自動車交通量と公共交通利用者の変化等の、交通に及ぼす影響を定量的に把握した。(2)対象地域の都市環境と都市活動に関する分析:排出される有害物質量の変化等、都市環境に及ぼす影響や、都市間のアクセス性の変化等の都市活動に及ぼす影響を把握した。(3)主体別キャッシュフローに関する分析:自動車利用者、公共交通利用者、一般納税者等の主体別に費用と便益の収支を、具体的に概算した。(4)総合的な評価と研究のとりまとめ:上で示した分析を踏まえて、選定した具体的方策について総合的に評価するとともに、研究から得られた知見と今後の発展の方向について整理を行った。
トリウム229極低エネルギーアイソマーの解明と基礎物理への応用

高性能標的と改良したX線計測システムを用いて,高輝度放射光施設SPring-8において実験を遂行し,第二励起準位の核共鳴散乱を観測し,トリウム229を基底状態から能動的に励起することに成功した。これにより,第一励起状態(アイソマー状態)への遷移を能動的に制御することが可能になり,アイソマーからの真空脱励起光観測への大きなステップが達成された。【X線エネルギーモニタ】シリコン標準結晶を用いてX線のエネルギーを精密にモニタする装置(ボンド法)を産業総合研究所,理化学研究所と共同で開発し,共鳴エネルギー探索の際のエネルギースキャンにおけるX線エネルギーの不定性を0.07 eV以下に減らすことに成功した。【トリウム229の能動的な核励起に成功】9個のAPD(アバランシュフォトダイオード)をアレイ状に配置したセンサを用いて,優れた高速応答性を確保しつつ立体角を増加させたシステム,および大阪大,理研と共同で開発したトリウム標的,および高精度エネルギーモニターを用いてSPring-8で実験を行い,第二励起準位の核共鳴散乱を観測し,その寿命を求めることに成功した。トリウム229を基底状態からX線により能動的に励起したのは世界でも初である。【真空紫外光の観測の予備テスト】共鳴エネルギーに合わせたX線を照射することで,能動的に生成されたアイソマー状態(第一励起状態)から放出する真空紫外光の観測を開始した。標的としは真空紫外光に対して透過性のある光学結晶(トリウムをドープしたCaF2)を用いて,微小な光を集光する光学系を構築して,予備テストを行い十分な性能を発揮していることを確認した。核共鳴状態への励起を探索する際,シリコンモノクロメータによりX線のエネルギーを単色化するとともに,その回転角度を調整することでエネルギーを変化させているが,従来はそのエネルギーの不定性(数eV程度)および再現性(0.2 eV程度)がエネルギースキャンする際の大きな問題となっていた。産総研の協力を得て,高精度なX線モニターシステム(ボンド法)を導入することにより,X線のエネルギーの絶対値を0.07eVの精度でモニタすることが可能になり,目標とするエネルギー範囲を精度よくスキャンすることにより,第二励起状態の核共鳴散乱の観測につながった。核共鳴散乱の観測の成功により,アイソマー状態の能動的な生成を予定よりも早く実現することでき,真空紫外光の脱励起光の探索をいち早く開始することが可能になった。真空紫外光測定のために必要なトリウムをドープ光学結晶についても,ウィーン工科大学の協力により,良質の光学結晶を提供を受け,真空紫外光観測に向けた準備を進めている。今後は,昨年度に観測に成功した第二励起状態の核共鳴散乱を用いて,能動的励起で得られたアイソマー状態からの真空紫外光の観測に注力する。【真空紫外光観測装置の改良】昨年度から開発を進めている脱励起真空紫外光観測装置にさらに改良を施すことにより,バックグランドを信号が観測できるレベルまで減少させる。具体的には,紫外光検出用CsIフォトカソードの光電子増倍管を-30°Cまで冷却するとともに,光学結晶を移動ステージで移動させて,X線を照射する際に光電子増倍管に散乱X線を当てないようにすることで,バックグランドを0.01cps程度まで減少させる。【高性能光学結晶の開発】ウィーン工科大学の協力により,トリウム229のドープ密度を100倍程度あげた,光学結晶を製作する。【真空紫外光分光の観測】改良した観測装置と光学結晶を用いてSPring-8においてX線照射実験を行い,真空紫外光の観測を行う。観測に成功した場合には,バンドパスフィルターによる波長の識別と,アイソマー状態の寿命測定を行う。

核共鳴状態への励起を探索する際,シリコンモノクロメータによりX線のエネルギーを単色化するとともに,その回転角度を調整することでエネルギーを変化させているが,従来はそのエネルギーの不定性(数eV程度)および再現性(0.2 eV程度)がエネルギースキャンする際の大きな問題となっていた。産総研の協力を得て,高精度なX線モニターシステム(ボンド法)を導入することにより,X線のエネルギーの絶対値を0.07eVの精度でモニタすることが可能になり,目標とするエネルギー範囲を精度よくスキャンすることにより,第二励起状態の核共鳴散乱の観測につながった。核共鳴散乱の観測の成功により,アイソマー状態の能動的な生成を予定よりも早く実現することでき,真空紫外光の脱励起光の探索をいち早く開始することが可能になった。真空紫外光測定のために必要なトリウムをドープ光学結晶についても,ウィーン工科大学の協力により,良質の光学結晶を提供を受け,真空紫外光観測に向けた準備を進めている。今後は,昨年度に観測に成功した第二励起状態の核共鳴散乱を用いて,能動的励起で得られたアイソマー状態からの真空紫外光の観測に注力する。【真空紫外光観測装置の改良】昨年度から開発を進めている脱励起真空紫外光観測装置にさらに改良を施すことにより,バックグランドを信号が観測できるレベルまで減少させる。具体的には,紫外光検出用CsIフォトカソードの光電子増倍管を-30°Cまで冷却するとともに,光学結晶を移動ステージで移動させて,X線を照射する際に光電子増倍管に散乱X線を当てないようにすることで,バックグランドを0.01cps程度まで減少させる。【高性能光学結晶の開発】ウィーン工科大学の協力により,トリウム229のドープ密度を100倍程度あげた,光学結晶を製作する。【真空紫外光分光の観測】改良した観測装置と光学結晶を用いてSPring-8においてX線照射実験を行い,真空紫外光の観測を行う。観測に成功した場合には,バンドパスフィルターによる波長の識別と,アイソマー状態の寿命測定を行う。
共創型人間‐機械インタフェースの提案と筋電義手処方支援システムの開発

本年度は,筋電義手制御のための電極・動作選定法および筋電義手をはじめとするさまざまな機器の制御法について検討を行った.まず,偏KL情報量に基づく筋電位計測のための適切な電極貼付位置選定法を提案した.偏KL情報量はあらかじめ貼付した電極のうち,ある電極を除去した際の情報量の偏りを表しており,各電極が動作の識別に必要か否かを判別できる.偏KL情報量に従って識別に不要な電極を逐次削除することで,適切な電極を選定可能である.提案法では,筋電位の学習・識別に確率ニューラルネットを用いており,KL情報量最小化に基づく学習則を導入することで,ニューラルネットの学習と各電極が識別に与える影響度を同時に評価可能である.実験では。上肢切断者を含む全9名を対象に筋電位信号識別実験を行い,あらかじめ貼付した多数の電極から識別に必要な少数の電極を選定できること,選定電極のみを用いて精度良い動作識別が可能であることを示した[IEEE Transactions on Biomedical Engineering].次に,偏KL情報量を識別対象動作の選定に応用し,被験者が随意的に再現可能な動作(識別可能動作)を選定する方法を提案した.また,電極選定法と提案する動作選定法を組合せることで適切な電極と動作を同時に選定可能とした.実験では,あらかじめ被験者に手首・指に関連する動作を多数実施させ,提案法を用いて識別可能動作のみを選定できることを示すとともに,電極と動作の同時選定を行い,適切な電極と動作を偏KL情報量という統一的な枠組みによって一挙に獲得できることを示した.[計測自動制御学会論文集,IEEE/CME International Conference on ComPlex Medical Engineering (CME2012)].また,予期しない未学習動作を識別可能なニューラルネットを提案し,誤動作を防止した筋電義手制御を実現した.さらに,音声信号や圧電信号などの生体信号を制御入力とした新たなPC・家電機器制御インタフェースを開発した[計測自動制御学会論文集,日本人間工学会中国四国支部大会].一方,多数の乳幼児の行動をマーカーレスに計測し,画像処理によって行動を抽出・モデル化することで,健常児と車門家が指摘するハイリスク児との行動の違いを明らかにした[SI2012].本年度は,筋電義手制御のためのトレーニングシステムおよび筋電義手をはじめとする様々な機器の制御法について検討を行った.まず,コンピュータ上に仮想的な義手(Virtual Hand:VH)を作成し,これを用いたトレーニングシステムを開発した[日本ロボット学会誌,第20回計測自動制御学会中国支部学術講演会].このシステムでは,操作者の筋電位によりVHを制御し,仮想空間上の物体の把持や移動等の仮想的な作業を行うことができる.本研究では,まず義手の操作能力評価に広く用いられているBox and Block Testを仮想空間上に再現し,物体を把持・移動するなどの仮想環境独自の訓練を実装した.そして,提案システムを用いて切断者を含む6名の被験者を対象として5日間の訓練実験を実施した結果,作業能力が有意に向上することを確認した.次に,提案システムを応用して世界で最も普及しているOtto Bock社製の筋電義手:MYOBOCK用のトレーニングシステムを新たに開発した.このシステムではVHにMYOBOCKの動作特性を導入しており,臨床で行われている作業訓練を模擬することができる.実験では,開発したVHを用いて物体の把持・解放作業を行い,実際の作業訓練を代替できる可能性を示した[日本人間工学会中国・四国支部九州・沖縄支部合同開催支部大会].一方,俊敏な動きと力強い把持が可能な5指駆動型義手を試作し,筋電位による制御を実現した[第21回インテリジェント・システム・シンポジウム(FAN2011)].さらに,左右各腕の動作を個別に推定して組み合わせることが可能なニューラルネットを提案し,ロボットマニピュレータ制御に応用した[SII2011].以上のように,筋電義手の作業訓練支援および義手型ロボットの随意的な制御を実現することができた本年度は,筋電義手制御のための電極・動作選定法および筋電義手をはじめとするさまざまな機器の制御法について検討を行った.まず,偏KL情報量に基づく筋電位計測のための適切な電極貼付位置選定法を提案した.偏KL情報量はあらかじめ貼付した電極のうち,ある電極を除去した際の情報量の偏りを表しており,各電極が動作の識別に必要か否かを判別できる.偏KL情報量に従って識別に不要な電極を逐次削除することで,適切な電極を選定可能である.提案法では,筋電位の学習・識別に確率ニューラルネットを用いており,KL情報量最小化に基づく学習則を導入することで,ニューラルネットの学習と各電極が識別に与える影響度を同時に評価可能である.実験では。上肢切断者を含む全9名を対象に筋電位信号識別実験を行い,あらかじめ貼付した多数の電極から識別に必要な少数の電極を選定できること,選定電極のみを用いて精度良い動作識別が可能であることを示した[IEEE Transactions on Biomedical Engineering].次に,偏KL情報量を識別対象動作の選定に応用し,被験者が随意的に再現可能な動作(識別可能動作)を選定する方法を提案した.また,電極選定法と提案する動作選定法を組合せることで適切な電極と動作を同時に選定可能とした.実験では,あらかじめ被験者に手首・指に関連する動作を多数実施させ,提案法を用いて識別可能動作のみを選定できることを示すとともに,電極と動作の同時選定を行い,適切な電極と動作を偏KL情報量という統一的な枠組みによって一挙に獲得できることを示した.

[計測自動制御学会論文集,IEEE/CME International Conference on ComPlex Medical Engineering (CME2012)].また,予期しない未学習動作を識別可能なニューラルネットを提案し,誤動作を防止した筋電義手制御を実現した.さらに,音声信号や圧電信号などの生体信号を制御入力とした新たなPC・家電機器制御インタフェースを開発した[計測自動制御学会論文集,日本人間工学会中国四国支部大会].一方,多数の乳幼児の行動をマーカーレスに計測し,画像処理によって行動を抽出・モデル化することで,健常児と車門家が指摘するハイリスク児との行動の違いを明らかにした[SI2012].1.現在最も普及している筋電義手(MYOBOCK)の動作特性を導入したバーチャルハンド,およびそれを用いた新しい作業訓練システムを開発し,臨床で行われている作業訓練を代替できる可能性を示した点.2.提案システムを用いて5日間の作業訓練実験を行い,作業能力が有意に向上することを示した点.今後は,提案したシステムの臨床応用可能性を検討するために,被験者を増加して長期間の訓練実験を行う.このとき,実験協力予定者である上肢切断者や作業療法士の意見に基づき,システムのブラッシュアップを図るとともに適切な訓練回数・期間を検討する.また,仮想環境内の情報を立体視や振動子によって被験者にフィードバックすることで,より実環境に近いシステムを構築する.さらに,これまでに提案した電極・動作選定法とトレーニングシステムを融合し,システムが被験者の状態を学習することで,被験者に合わせた訓練が可能な訓練システムを実現する.
自然環境管理のバックボ-ンとしての宗教思想

I環境倫理学と関係する旧約聖書の自然観地球的規模での環境破壊の進行に直面し、環境倫理学が考えられている。環境倫理学は生態学を基礎に、自然物の権利と世代間の契約という性格を持つ。このうち、世代間の契約は、ノアの大洪水の後で神がノアとその子孫とに結ばれた契約と類似の性格,すなわち契約の一方のみが責任を負うという特徴を持つ。自然物の権利はアニミズムとの関係で最も問題の多いものであるが、旧約聖書によれば神に祝福された被造物として理解されていて、自然物に霊の存在を認めずにすむことができる。II仏教思想による新たな自然観の構築の可能性シャカの言葉は自然に対するみずみずしい観察眼と、動物に対する深い共感の気持が表現されている。このような特徴は大乗仏教の主要な経典類からは消える。しかし、「一切衆生悉有仏性」という重要な概念が現われる。この思想に含まれる仏身観は中国においては実体のあるものとして理解されるようになり、日本においては「草木成仏」として発展した。この思想をもとに新たな自然観の構築を求める声があるが、この言葉も宗教的経験がなくては単なる説明にすぎないことが「道元」によって指摘されている。III社寺林の管理比えい山と、岐阜県横蔵寺の調査をした。比えい山は古くよりスギの植林が行われ、横蔵寺も雑木林からスギ林への転換が行われ、スギは用材として使用されている。
水の中での人の心―潜水活動における視覚認知機能の変容過程―

水泳競技から潜水作業に至るまで,水中環境のなかで視覚情報が重要となる場面は数多くある。本研究の目的は,水中での視覚認知機能の変容を解明していくことである。そこで,水中活動で特に重要となる情報を想定し,1.運動物体の知覚処理2.視覚的な注意3.脅威対象に対する検出の3つの認知機能を切り口に,水中という外的環境が我々の視覚認知にどのような影響を与えるかについて検討する。
明治期日本における社会学受容の研究.建部遯吾を中心に

2003年6月、日本社会学史学会大会(於東北公益文科大)にて「明治期の社会:用例研究」と題した研究発表を行った。明治の社会学が対象としようとした「社会」なるものが、日常語においてどのように意味づけされていたのか、その意味がどのように変化していったのかを、当時の新聞における「社会」の用例パターンの大規模な収集と、その計量的な分析によって明らかにした。2004年3月現在、この知見に基づき、研究論文「明治期における社会と社会学:日本社会学成立の臨界」を執筆し、学会雑誌に投稿準備中である。この論文では、日常語としての「社会」との関連において、特に建部遯吾および遠藤隆吉が社会学を形成するに至った過程を明らかにする。2003年12月、建部遯吾『普通社会学』(Tongo Kakebe, General Sociology)の英訳を完了した。この本は儒学伝統と、オーギュスト・コントおよびハーバート・スペンサーの社会有機体進化論を統合した、明治の日本社会学第一世代の集大成である。この本の英訳版刊行は、西欧偏重と戦前軽視の傾向を持ってきた過去半世紀における日本社会学説史研究を、今後、非=日本語圏の研究者たちを巻き込みつつ再検討するために、貴重な基礎資料を提供することとなる。また、現在、深刻な疑義に曝されている「社会」や「公共性」といった諸観念を未来に向けて再生させるための有力な手がかりを提供することともなるだろう。2004年3月現在、研究協力者Suzanne K.Steinmetz(インディアナ大)とともに公刊に向けた最終的な調整に入っている。公刊は2004年9月を予定している。1.「スピノザ問題考ホッブズ問題は何を問うのか」日本社会学史学会大会、於大妻女子大学、2002年6月28日4.「ホッブズ問題は何を問うのか」日本社会学会大会テーマセッション「学説から理論誌へ」、於大阪大学、2002年11月16日これらの発表は、明治期日本社会学がホッブズにおけるような社会秩序問題を問われなかった理由を、従来のように近代自然法論への無理解というよりもスピノザ的視座に立った理解に求め、その構図を解明した。
乳癌リスク評価のための正常細胞内癌抑制遺伝子の構成的エピジェネティック変異解析

構成的エピジェネティック変異(constitutive epimutation:構成的EpM)とは、ある特定の疾病の易罹患性に関連した正常細胞内のエピジェネティック異常を示す。BRCA1、hMLH1、Rb遺伝子の構成的EpMがそれぞれ、乳癌・卵巣癌、大腸癌、網膜芽細胞腫の発症に関連づけられている。本研究では、乳癌関連11遺伝子の胚細胞系列病的変異の有無が調べられている乳癌症例1808症例の血液DNA標本と、健常者の血液DNA標本を用い、日本人女性の乳癌に対する構成的EpMマーカーを同定する。そこから、胚細胞系列病的変異と構成的EpMとによる総合的な乳癌リスク評価法を開発する。
励起状態アルカリ原子・分子の光化学反応と結晶微粒子の生成

水素気体中のアルカリ原子をレーザー光により或るエネルギー以上の状態に励起するとアルカリ・水素分子が非常に高い効率で生成される.生成された分子の密度が臨界値以上になると凝縮により1μm程度の結晶微粒子が生成されるが,この粒子は天然の雪に類似した点が多く「レーザースノー」と呼ばれている.この現象はコロンビア大学で最初見い出されたが,我々もほぼ同時期に独立して観測しており,その後我々はアルカリ分子を励起しても結晶微粒子が生成されることを見い出した.この現象は多くの人達に関心を持たれているにも拘らず,励起状態原子,分子の化学反応を始め,結晶微粒子の生成,成長過程,生成された粒子自体の構造や形等不明な点が極めて多い.本研究ではこのようなレーザースノー生成に関する種々の素過程やその他未知の点を総合的に研究し明らかにすることである.本年度の研究では,レーザースノーが光電子を放出することにより,電子電荷の10^4倍という大きな正の電荷を帯びている点に注目した研究を行ったが,その結果,従来全く知られていなかった事実,新しい現象を見い出すことがでた.その1つはレーザースノーの結晶形を最初に観測したことである.レーザースノーは大きく成長するに従い重力により落下してしまい,従来得られた粒子の大きさは最大1μm程度で,その形を光学顕微鏡で観測できなかった.そこで粒子を電界により指示し大粒径の粒子を得た.その結果粒子は単結晶で,その形は温度,光強度に依存することがわかった.また粒子の成長に対して,光電子が一種の銛繋ち効果を越し,結晶成長速度を大巾に増大させるという新しい現象も見い出すことができた.また電界により粒子を集めると,電極表面からひげ結晶が作られ,それがおおきな樹枝状結晶に成長すること,その形がフラクタルであることも見い出した.これらの結果は国際会議で報告する予定をしている.水素気体中のアルカリ原子をレーザー光により或るエネルギー以上の状態に励起するとアルカリ・水素分子が非常に高い効率で生成される.生成された分子の密度が臨界値以上になると凝縮により1μm程度の結晶微粒子が生成されるが,この粒子は天然の雪に類似した点が多く「レーザースノー」と呼ばれている.この現象はコロンビア大学で最初見い出されたが,我々もほぼ同時期に独立して観測しており,その後我々はアルカリ分子を励起しても結晶微粒子が生成されることを見い出した.この現象は多くの人達に関心を持たれているにも拘らず,励起状態原子,分子の化学反応を始め,結晶微粒子の生成,成長過程,生成された粒子自体の構造や形等不明な点が極めて多い.本研究ではこのようなレーザースノー生成に関する種々の素過程やその他未知の点を総合的に研究し明らかにすることである.本年度の研究では,レーザースノーが光電子を放出することにより,電子電荷の10^4倍という大きな正の電荷を帯びている点に注目した研究を行ったが,その結果,従来全く知られていなかった事実,新しい現象を見い出すことがでた.その1つはレーザースノーの結晶形を最初に観測したことである.レーザースノーは大きく成長するに従い重力により落下してしまい,従来得られた粒子の大きさは最大1μm程度で,その形を光学顕微鏡で観測できなかった.そこで粒子を電界により指示し大粒径の粒子を得た.その結果粒子は単結晶で,その形は温度,光強度に依存することがわかった.また粒子の成長に対して,光電子が一種の銛繋ち効果を越し,結晶成長速度を大巾に増大させるという新しい現象も見い出すことができた.また電界により粒子を集めると,電極表面からひげ結晶が作られ,それがおおきな樹枝状結晶に成長すること,その形がフラクタルであることも見い出した.これらの結果は国際会議で報告する予定をしている.