hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アクチノイドの岩石風化生成物に対する収着機構の検討

分布係数の対数値のpHに対する変化の勾配が合成の含水酸化物でほぼ1に近いが、鉱物ではより小さく1/2に近い結果を得た。このことから、前者では固相表面における共有結合の形成が示唆されるが、後者では表面電荷とNp (V)の正電荷との引力による電荷中和型の取り込みが起こっているに過ぎないのではないかと考えられる。一方、オキシ水酸化物のほうがより非晶質性が高くルーズな構造の含水酸化物沈澱よりもNp (V)を良く収着し、更に、固相のイオン交換容量とは単純な対応関係を示さないことが分かった。これらは、溶液がアクセスできる固相表面積がどれだけ有るかということだけでなく、固相の骨格構造により表面の酸素とNp (V)との反応が影響されること、および鉄やアルミニウムの酸化物鉱物の風化による構造変化が放射性核種の地層環境中での移行現象に重大な影響を及ぼすことを示唆するものである。放射性廃棄物の地層処分の安全性評価等に関連して、アクチノイド等の放射線毒性を長期に有する核種の地層中での挙動を知ることは緊急かつ重要な課題である。鉄やアルミニウム等の含水酸化物は、酸化物やケイ酸塩その他の結晶性鉱物の表面での溶解(風化)や沈殿(堆積)を通じて地層中に広汎に分布し、高い収着容量を有するので、地層中の核種移行現象を支配する重要な因子の一つである。しかし、これら材料の固液界面が長期の風化作用の結果として物理的かつ化学的に複雑な特性を有するので、その収着特性は明白ではなく、基礎的知見の蓄積が必要である。そこで先ず、鉄やアルミニウムの含水酸化物及び酸化物に対するトレーサー濃度の5価ネプツニウムの収着挙動を調べ、試料の結晶構造や表面状態による影響を検討した。鉄とアルミニウムの何れの系に於いても、鉱物や酸化物粉末よりも水溶液から沈殿させて得た含水酸化物(合成試料)の方が収着性が高く、また鉱物の間では風化生成物の収着性が良好であり、Np (V)の収着は含水酸化物や酸化物の結晶構造や内部表面の状態によって著しく影響されることが明らかとなった。次に、合成した非晶質含水酸化物及び天然鉱物のゲ-タイト、ギブサイトへのEu (III)及びCo (II)の収着のpHに対する変化を、広い範囲の金属イオン濃度に於いて検討し、金属イオンによる収着サイト占有の飽和効果を調べた。これらの含水酸化物に対する収着は、金属イオン濃度が低い場合には、唯一つの結合定数のみを仮定する単純なラングミュア式により説明できることが確かめられた。高い金属イオン濃度に於いては、ゲ-タイトとギブサイトへの収着はサイトの飽和を示す明確な極大値へと達するのに対し、非晶質含水酸化物への収着は金属イオン濃度と共に増加し続けることが確認された。このことより、均質な表面状態を有した鉱物への収着は、金属イオンとサイトの間の1 : 1の相互作用に支配されているのに対し、非晶質含水酸化物への収着は表面での沈殿生成や固溶体生成のような、鉱物に対する収着とは異なる機構で進むと考えられる。
伸展・回収型深海探査システムの運動解析と制御に関する研究

本研究は,深海探査テザードシステムの基本的な動特性を,理論的,実験的検討から明らかにすると共に,探査機の制御に関する評価をまとめ,これにより,実システムの実現に向けた指針を提示することを目的としている。本研究では,ケーブルを弦、探査機を2自由度剛体系として取り扱いモデリング、定式化を行った。この理論解析では,大変形,大変位を伴う弦とその先端に拘束された先端剛体系との相互作用をマルチボディダイナミクスの観点からA.N.C法を用いて捉えている。一方,弦上端の平面内並進運動,弦の伸展回収機構,水槽を備えた実験装置を完成させ,大変位,大変形を伴う弦と剛体系との連成運動に対して観察を行った。これにより前述のモデリングならびに定式化の妥当性を確認した。また,弦・2剛体系の無重力下における運動メカニズムを数値計算結果より物理的に解明した。次に,先端剛体の姿勢制御の実現を検討するため,先端剛体に取り付けたリアクションホイールおよび剛体間の関節トルクを併用した制御系について検討した。まず,このような制御下における動的応答の特性を検討するために,制御ゲインを考慮に入れた固有値解析,自由振動,上端変位加振による強制振動について数値シミュレーションを行った。これより,制御ゲインに対する固有値の変化により系の振動モードなどに対する知見を得た。さらに,定常応答について検討し,系の非線形性と制御ゲインとの関係により,制御ゲインに対する定常振幅に特徴的な変化が見られることを明らかにした。今期は,流体作用下および伸展回収時の検討結果を成果としてまとめるには至らなかったが,重力場での運動解析とこれに対応する実験,制御効果の確認、また微小重力下での運動解析を行うことにより,弦・剛体系の運動解析手法の確立と運動メカニズムの解明,本システムにおける姿勢制御の実現に対する指針の取得などを成果として得ることができた。本研究課題に対して,初年度は,まず理論解析では,大変位,大変形を伴う弦の運動の定式化および数値シミュレーション,また実験では実験装置の設計,製作を行った.弦の運動については,水中環境を考えて行く上で,先端機ならびにケーブルに作用する浮力の影響により張力が微小になる場合が想定される.そのような状況下では,弦の慣性力が系の運動におよぼす影響が無視できず,したがって弦の大変形,大変位問題を考慮する必要がある.そこで,今年度は,弦の大変形問題の基本的な定式化を行った.さらに,先端に剛体系を結合し,弦と先端機との相互作用について把握することを目的とした.理論解析では,これより主に以下の知見を得た.(1)弦について,非線形有限要素法を用い,軸方向応力によって張力を表し大変位,大変形を表現し実験結果と数値シミュレーション結果を比較し妥当性を示した.(2)以上の定式化に基づき,数値シミュレーションを行い,大変位,大変形を伴う弦の運動について以下の特徴的な現象を示した.(a)自重を考慮した大変位の振り子運動では弦内部での張力分布が異なるため大変位時の特別なモードを有する.(b)弦が静止状態から加速を伴って移動する場合に弦下端の運動軌跡には,弦の伸び,張力分布の影響が表れ複雑な挙動を示す.(c)弦に拘束された質点の自由落下時の跳ね返り挙動を示し,この運動に対する弦の拘束的役割を明示した.一方,実験装置については,以下の機能を有するよう設計を行った.すなわち,1.弦の伸展・回収2.母船の移動に関わる弦上端の平面移動3.水中環境を実現する水槽である.測定は,CCDカメラを利用した画像処理設備により行い,弦,先端剛体系の運動について調べることができる.本装置を用いて,上記理論解析結果で示された特徴的な現象を実験的にも捉えることができ,理論解析の妥当性を基本的に確認することができた.本研究は,深海探査テザードシステムの基本的な動特性を,理論的,実験的検討から明らかにすると共に,探査機の制御に関する評価をまとめ,これにより,実システムの実現に向けた指針を提示することを目的としている。

今期は,流体作用下および伸展回収時の検討結果を成果としてまとめるには至らなかったが,重力場での運動解析とこれに対応する実験,制御効果の確認、また微小重力下での運動解析を行うことにより,弦・剛体系の運動解析手法の確立と運動メカニズムの解明,本システムにおける姿勢制御の実現に対する指針の取得などを成果として得ることができた。
超電導機器及びケーブルの極低温電気絶縁に関する研究

極低温絶縁で問題となる機械的性質、熱的性質が高分子の分子構造、高次構造とどの様に関係するのか、より優れた材料を開発するにはどの様な指針で新しい構造のものを探索すれば良いかを明らかにするため、高次構造を制御した超高延伸ポリエチレン、共役系を主鎖に持つ導電性高分子を中心に研究を進め、以下の成果を得た。(1)高密度ポリエチレンをロール延伸すると極めて高配同の超高延伸ポリエチレンが得られる。延伸により比抵抗は上昇し、絶縁破壊強度、誘電体損等は余り変化せず、低温での電気特性は超高延伸により改善される。(2)室温、低温いずれにおいても超高延伸により機械強度は上昇し、弾性率も著しく大きくなる。例えば8倍以上の延伸試料では被断強度は1GPa以上もなる。更に、実用上、破壊強度、弾性率と共に重要となる靭性も5倍延伸位の所で大きく上昇する事が明らかとなった。即ち、超高延伸を行う事によって極低温材料としての機械特性は大きく向上する。(3)未延伸の試料は当然の事として冷却により収縮するが、10倍程度の超高延伸試料では逆に膨脹し、負の膨脹係数となる事、中間の延伸試料では非常に小さな膨脹係数となる事が明らかとなった。即ち、低温による収縮率を超電導材料、金属材料とマッチングさせる事が可能となった。(4)禁止帯幅が2eV程度以上の共役系高分子はかなり良好な極低温絶縁材料となる事が明らかとなった。即ち、比抵抗は77Kで10^<15>Ω・cm以上となり、絶縁破壊強度も3MV/cm以上となる。更に、極めて高い機械的強度、弾性率を有している。熱膨脹係数も延伸試料では極めて小さくできる事が明らかとなった。尚、熱拡散係数も高分子としては1桁以上も高い値である事が見い出された。以上の様に、超高延伸により分子を高度に配向させる、主鎖に共役系を導入する事等により、より優れた極低温絶縁材料を実現できる可能性がある事が明らかとなった。
都市江戸の貿易陶磁器需要と地域間貿易ネットワークに関する総合的研究

江戸では、17世紀肥前磁器が普及する前に日常使用する陶磁器と大名家を中心に武家儀礼用としての揃いの食膳具や茶陶が多く出土することが確認された。これら需要の背景と変化が茶会記、御成、蔵帳などの調査研究により、復元された。また、18世紀後葉以降では、武家のみならず町人地からも規格性の高い貿易陶磁器が出土するようになり、肥前磁器が需要を充足する中、貿易陶磁器の用途が中国趣味を背景とした煎じ茶習慣の普及とともに拡大していく状況が看取された。これらは既成の身分階層とは別に文人趣味と評価される趣味や指向が共通するグループが作るサロン的な枠組みの中で需要されると推定される。今年度は、考古学的調査と史料調査を行い、考古学的調査は都市江戸の消費動態の調査を重点的に行った。江戸出土の貿易陶磁器の調査が、想定より量的に多かったことと収蔵されている施設との調整しつつ行った関係で、調査の手順・方法を一部変更して行った。江戸遺跡の資料調査では、汐留遺跡、尾張藩上屋敷跡遺跡、鰻縄手遺跡の出土貿易陶磁器の収蔵資料の調査を行った。その結果、従来から多く出土が確認できた陶磁器の他に、多様な貿易陶磁器が確認できた。特に報告書に掲載されていない江戸後期の福建・広東諸窯系の製品が多く確認できたことは江戸の消費を説明する上で重要な成果であった。この収蔵庫調査と並行して報告書掲載資料の集成を行った。海外の調査は、台湾出土の陶磁器について現地研究協力者と調査を行うとともに朝鮮南部諸窯、中国景徳鎮窯の状況を国内研究協力者と情報交換を行った。台湾の現地調査は、台湾南部の貿易港北港出土資料の調査を行った。東アジアおよび日本の貿易陶磁器の流通を考える際に近隣諸国の流通・消費動態は重要であり、特に日本に近い琉球、台湾、韓国などの状況把握は不可避である。生産遺跡では、昨年度の景徳鎮窯の調査に加えて研究協力者に依頼し、福建・広東諸窯の調査を行った。考古学的成果と照射する意味で、茶会記、蔵帳、武家儀礼についての史料調査を研究協力者とともに進めた。茶会記は大名が江戸で行った事例について使用した茶陶の内容、頻度、年代などについて調査を行っている。蔵帳は大名が所持している御道具が記載されている。現存しているものから『加賀前田家表御納戸御道具目録帳』から調査を開始した。武家儀礼も将軍御成など江戸の中で行われた象徴的な行事から研究協力者とともに進めている。これらについては25年度も継続して行っていく。昨年度からの継続調査として、出土貿易陶磁器の報告書掲載資料集成、4回の収蔵庫調査、2回の情報交換勉強会を行った。また、7月に沖縄、9月、11月に大阪・堺に行き資料調査及び情報交換を行った。また、本研究の最終年度であり、江戸を中心とした貿易陶磁器の出土状況の総括を行った。9月に青山学院大学で調査研究報告会を貿易陶磁器研究会と共催にて行った。これとは別に本研究の報告書と貿易陶磁器集成資料集の作成を行った。報告書の中では、研究協力者と共に4つの大きな研究テーマについて研究成果が報告された。・地域ごとの様相:「江戸城出土の貿易陶磁にみる「徳川将軍家の器」」、「尾張藩上屋敷跡遺跡と貿易陶磁器」、「東京都千代田区神田淡路町二丁目遺跡出土の貿易陶磁器」、「加賀藩邸・大聖寺藩邸・富山藩邸跡出土の貿易陶磁器について」、「汐留遺跡(伊達家)における出土貿易陶磁需要の変遷」、「下級武士における舶載陶磁器の需要状況」、「長崎奉行関連遺跡出土遺物と貿易陶磁」、「江戸の場末にみる貿易陶磁」、「江戸の寺院・墓地出土の貿易陶磁」・年代ごとの様相:「時代を越えた貿易陶磁器」、「江戸遺跡出土の明末・清初の貿易陶磁器」、「江戸遺跡出土の清朝陶磁について」・需要の背景:「茶会記からみた近世貿易陶磁」、「徳川将軍の御成と唐物受容」、「『加賀前田家表御納戸御道具目録帳』に記された貿易陶磁器」・生産と流通:「福建・広東・江西の磁器生産」、「駒込鰻縄手御先手組屋敷199号遺構の考察」、「島嶼出土の貿易陶磁」、「台灣考古出土十七至十九世紀貿易陶瓷的發現與研究」江戸では、17世紀肥前磁器が普及する前に日常使用する陶磁器と大名家を中心に武家儀礼用としての揃いの食膳具や茶陶が多く出土することが確認された。今年度は、日本特に都市江戸の消費動態の調査とその前提になる貿易陶磁器のバリーションの把握のために国内消費遺跡、国内流通遺跡、海外生産遺跡の調査を行った。調査の手順・方法は、国内外の研究協力者と調整をしつつ行った関係で一部変更を行った。

江戸では、江戸城、丸の内三丁目遺跡、都立向ヶ丘高校遺跡、汐留遺跡の出土貿易陶磁器の収蔵資料の調査を行った。その結果、調査報告書に掲載されていない貿易陶磁器が多く確認できた。この中には火災で廃棄された一括資料などが含まれ、特に丸の内三丁目遺跡からは、15世紀の中国龍泉窯青磁、17世紀の中国景徳鎮窯の揃いの皿・鉢類、オランダ産茶道具、李朝朝鮮の茶碗など江戸の消費を説明する上で重要な資料も確認できた。国内消費流通遺跡では、大坂茶屋町遺跡、同鍋島藩蔵屋敷跡、京都相国寺跡、平戸オランダ商館跡、沖縄首里城などの資料の調査を行い、江戸以外の地域における貿易陶磁器の様相を確認した。大坂茶屋町遺跡と鍋島藩蔵屋敷跡では、江戸遺跡では確認されない大型清朝磁器が確認された。京都相国寺跡では1415世紀の龍泉窯青磁の大型製品が多く認められ、中世の威信財の確認と江戸時代の伝世品との対比という意味で収穫は大きかった。平戸オランダ商館跡では、1616年以前に廃棄された貿易陶磁器の一括資料の調査を行った。資料はヨーロッパ向けの製品が多く含まれており、目的地に関する議論が存在したが、日本出土の製品と類似性が高いことが確認された。国外生産遺跡では、中国景徳鎮窯における明代の生産状況の調査を行った。考古学的にモノの流通を取り扱う際に関しては生産地同定は不可避であり、当該期の日本で出土する中国磁器のうち景徳鎮窯と福建徳化窯との分類に問題が存在した。これに関して技術、原料などの特徴の調査を行い、こうした問題に関して中国研究者と意見交換を行った。(理由)・江戸の調査80/100報告書掲載資料の集成が未完。掲載以外の資料調査が汐留遺跡が調査中、江戸城(梅林坂地点)などが未完。・国内流通、消費遺跡の調査60/100長崎、沖縄、対馬の調査が未完。・海外生産流通遺跡の調査40/100インドネシア、フィリピン、ベトナムの調査が未完。・関連調査40/100茶会記、蔵帳、武家儀礼などの調査が未完。・江戸の調査20/100報告書掲載資料の集成が未完。掲載以外の資料調査が汐留遺跡が調査中、尾張藩上屋敷跡などが未完。・海外生産流通遺跡の調査20/100台湾、インドネシア、フィリピン、ベトナムの調査が未完。研究目的、計画に沿って進行していく。江戸遺跡出土調査のうち報告書掲載資料集成は、おおむね終了、現在編集段階である。これまで集成した全ての資料を25年度に本研究費の報告書の資料集として完成させる。掲載以外の出土遺物収蔵庫の資料調査も25年度上半期まで行い、下半期に完成に向けて進める。この調査は遺物収蔵庫での写真撮影を中心として行うため調査日は限定される。量的に多かったことこともあり継続して行うこととした。この際、出土貿易陶磁器資料と伝世品との対比を行い、類似する製品の確認を進める。これは中国陶磁器の研究者を研究協力を依頼、調査を進めている。江戸遺跡以外の調査は25年度前期に沖縄、後期に長崎について行う。また、こうした貿易陶磁器流通・消費に対して地域・時代背景を理解することが必要である。関連研究として茶会記、蔵帳、武家儀礼の史料調査も出土調査と並行して行う。これは25年度に行い、茶会記、武家儀礼の研究者に新たに研究協力を依頼した。本年度は、最終年度であるので、本研究に対する報告会を開催する。報告会では、江戸遺跡出土資料の考古学的研究報告、その歴史的背景として関連研究報告、台湾から研究者を招聘しての流通について研究成果を報告する予定である。
開リーマン面の理想境界の研究

研究課題について、1.マルチン理想境界、2.ロイデン理想境界、3.調和関数の境界挙動、4.有理型関数の値分布理論、5.有界正則関数の点分離、の5つのテーマに関する研究を行い、以下の結果を得た。1.中井・多田は、一般符号回転不変双曲型ラドン測度のピカール次元とその測度に基本摂動を加えた測度のピカール次元は一致することを示した。中井と多田は、ポテンシャルの双曲性に関して、増大不変性と縮小不変性を証明した。今井は、ヒルベルト空間の2次形式を使って、一般符号カトー測度のポテンシャルが非楕円型である為の条件を求めた。2.中井は、pasting arcに沿って複素球面を貼り合わせた被覆面と複素球面のそれぞれで考えた容量について、適容量不等式を証明し、pasting arcに関する変分公式を導いた。3.瀬川は、双曲型リーマン面上の正値調和関数が常に有界となる為の必要十分条件は、リーマン面のミニマルマルチン境界の濃度が有限で、各ミニマル境界点の調和測度が正であることを示した。中井と瀬川は、pasting arcsの列に沿って複素球面を貼り合わせた被覆面の型問題について研究し、被覆面が複素平面と一致する為の十分条件を与えた。二村は、log-ヘルダー連続を緩和した条件を満たす変動指数をもつルベーグ空間上の極大作用素が有界作用素となる値域の特徴付けを与えた。4.上田は、全有限平面で非定数の有理型函数に対する一意性の研究を行い、従来CMの仮定の下で成り立つことが知られている幾つかの結果が、IMの仮定の下でも成り立つことを示した。5.成田は、有界正則関数のなすバナッハ環の極大イデアル空間において、有界正則関数に対する補間点列と有界調和関数に対する調和補間点列の位相的特徴付けを研究し、正則境界点に対応する極大イデアル空間内のファイバーが峰集合であるときもないときも、夫々、調和補間点列であるが補間点列でない点列の存在を示した。研究課題について,1.マルチン理想境界,2.ロイデン理想境界,3.調和関数の境界挙動,4.有理型関数の値分布理論,5.有界正則関数の点分離,の5つのテーマに関する研究を行い,以下の結果を得た。1.中井・多田は,一般符号回転不変双曲型ラドン測度のピカール次元とその測度に基本摂動を加えた測度のピカール次元は一致することを示した。中井・多田は,リーマン多様体上のラドン測度をポテンシャルとする定常シュレーディンガー方程式に関するグリーン関数の存在について研究し,大津賀の定理,エルベの定理,ラーティネンの定理の一般化を与えた。2.中井は,基底面である放物型リーマン面の複製を貼付弧の列に沿って順次交叉状に貼り合わせた無限葉の被覆面の型問題を研究し,ヴィーナーおよびロイデン完閉化の理論を使って,被覆面が放物型である為の貼付弧の容量の満たす十分条件を求めた。3.瀬川は,双曲型リーマン面上の正値調和関数が常に有界となる為の必要十分条件は,リーマン面のミニマルマルチン境界の濃度が有限で,各ミニマル境界点の調和測度が正であることを示した。二村は,変動指数をもつルベーグ空間上のHardy-Littlewoodの極大作用素の有界性に関する結果を得た。

4.上田は,全有限平面で非定数の有理型函数に対する一意性の研究を行い,従来CMの仮定の下で成り立つことが知られている幾つかの結果が,IMの仮定の下でも成り立つことを示した。特に,非定数有理型函数に関するZhangの結果の部分的な一般化を与えた。5.成田は,有界正則関数のなすバナッハ環の極大イデアル空間において,有界正則関数に対する補間点列と有界調和関数に対する調和補間点列の位相的特徴付けを研究し,正則境界点に対応する極大イデアル空間内のファイバーが峰集合であるときもないときも,夫々,調和補間点列であるが補間点列でない点列の存在を示した。研究課題について、1.マルチン理想境界、2.ロイデン理想境界、3.調和関数の境界挙動、4.有理型関数の値分布理論、5.関数環の理論および有界正則関数の点分離、の5つのテーマに関する研究を行い、以下の結果を得た。1.中井と多田は、ポテンシャルの双曲性に関して、増大不変性と縮小不変性を証明した。中井と多田は、-Δ+μに対する2種類の優調和性について研究し、その間の関係式を与えた。今井は、ヒルベルト空間の2次形式を使って、一般符号カトー測度のポテンシャルが非楕円型である為の条件を求めた。2.中井は、型問題の基礎研究として、pasting arcに沿って複素球面を貼り合わせた被覆面と複素球面のそれぞれで考えた容量を比較し、部分pasting arcと容量の大小関係を明らかにし、最適容量不等式を証明し、pasting arcに関する変分公式を導いた。3.中井は、ユークリッド空間の有界領域上の有界調和関数が全て境界上の関数のPWB解になる為の条件について研究し、graphic点を利用して十分条件を与えた。中井と瀬川は、pasting arcsの列に沿って複素球面を貼り合わせた被覆面の型問題について研究し、被覆面が複素平面と一致する為の十分条件を与えた。中井は,放物型のリーマン面についても同様の結果を与えた。二村は、log-ヘルダー連続を緩和した条件を満たず変動指数をもつルベーグ空間上の極大作用素が有界作用素となる値域の特徴付けを与えた。4.上田は、全有限平面上の非定数有理型函数についての一意性の研究を行い、幾つかの結果を得た。5.成田は,有界調和関数に対する調和補間点列および調和補間定数の評価について研究し、有界正則関数に対する補間点列および補間定数の評価に関する結果に相当する結果を得た。
日本産ムネトゲアリヅカムシ族の系統分類学的研究

ムネトゲアリヅカムシ族の系統分類学的研究を行なうにあたり、資料の十分でなかった関東山地、富士箱根、中部山岳、関西地方の諸地域にて、ハンドソーティング及びツルグレン装置によるアリヅカムシ類の採集を行なった。その結果、多数のアリヅカムシ類を採集し、分類同定、整理を行なった。これらの調査により、本族で最も種類が多いと思われるヒゲブトムネトゲアリヅカムシ属Petaloscapusについては、わが国で40新種を含む、46種が分布していることが判明した。また、本属の数種では、アナズアリヅカムシなどフサヒゲアリヅカムシ属群(Batrisocenus Complex)に見られるような、不対称な雄交尾器の左右が逆転する二型の見られることが新たに確認された。本属は国外からはほとんど知られず、北海道と南西諸島を除く日本本土において複数の種の分布域が複雑に重なりあったいることが明らかになった。このようなことから、本属は特に西日本を中心とした著しい適応放散をとげたと考えられる。現在、族全体にわたって、系統関係の分岐学的解析を進めており、従来、それぞれかけはなれた群であるとされてきた。Batrisoschema、Tribasodes、Coryphomodesの3つの属は互いに近縁で、1つの単系統群を形成すると考えられる。以上の解析結果は、わが国に産する各群の記載と併せて公表する予定である。日本及びその周辺に分布するムクゲアリヅカムシ属など3属14種(1新属9新種を含む)については、各属各種の記載を行ない、それとともに属間の系統関係を推定し、論文として公表済みである。
共鳴レーリー散乱抑制と光捕集効果を持った光アンテナとその中赤外光検出素子への応用

本研究の目的は光アンテナの電界増倍と半導体量子井戸中でのサブバンド間遷移を使って高速・高感度な中赤外の受光素子を実現することが目的である。そのために原子層堆積法を用いて実際の電界増倍度を測定する手法を新規に開発し、SiC基板表面の表面フォノンポラリトン信号を観測することで有効性を確認できた。光電界増大に伴う共鳴レーリー散乱増大と光吸収断面積の低下が懸念されたが、光検出器で想定している円形光スロットアンテナでは増倍度が100で、問題は生じないことが分かった。次に実際にAlGaAs/GaAs素子の上に円形光スロットアンテナを形成し、サブバンド間遷移に起因する反射スペクトルを確認できた。本年度の目標は共鳴レーリー散乱(RSS)を抑制し、光捕集効率を高めるための光アンテナ構造の設計と実験的検証であった。そこで、1)光アンテナと光アンテナのピッチを変化させる方法と、2)ファノ効果を使ってアンテナ1素子内でこれを実現する方法について調べた。前者はアンテナ素子間の干渉効果により反射率を抑制し、後者は1個のアンテナ内でのファノ効果を使って反射率を抑制しようとするものである。1)ではダンベル型スロットアンテナ(DSA)を作製し、ピッチを変化させた。DSAではスロットの中央部を狭めており、その部分で電界が増強される。干渉効果が増強して反射率が下がるのは実効的なピッチが波長の整数倍の時であり、実験的にもそれが確認できた。2)のファノ効果を実現するために、先ずはドルメン型光アンテナ構造を検討した。ドルメン型光アンテナでは3個の矩形状のAuが基板上に近接して配置されており、1つの縦長のモノマーと2つの横長のダイマーを配置した構成となっている。光照射によってこれらの金属内には双極子と四重極子に対応した電荷分布ができる。双極子は光と相互作用するのでブライト・モードであり、四重極子はまたダーク・モードとなる。一般的に双極子共鳴によるスペクトルは広く、また四重極子共鳴によるスペクトルは狭くなる。このような場合、共鳴スペクトルは単純な足し合わせにならず、干渉効果(ファノ効果)が発生する。ドルメン型光アンテナではモノマーとダイマーの大きさや間隔を適切に設計すれば反射率をゼロ近くにまで低減させて光吸収効率が高めることができるはずである。実際、反射率は1)よりも低い30%の値を実現できることが確認できた。H27年度は光アンテナ構造の最適化と量子井戸構造のサブバンド間遷移を使った中赤外光検出素子作製に向けた予備試作を行った。光アンテナ構造の最適化ではAl2O3/SiC構造を作製してアンテナによる増強電界の深さ依存性を調べた。電界の増強度は基板に垂直方向の電界に対して応答する表面フォノンポラリトン信号(以下S信号と略記する)を観測することで行った。量子井戸構造では垂直方向の電界をアンテナによって作り出す必要があるが、S信号はフォノンと電磁波とのカップリングによって表面に局在して存在する縦波結合波であり、垂直方向の電界によって生ずる。実験ではAl2O3の層厚を変化させてアンテナとSiC間の間隔を制御し、各層厚でのS信号強度を観測した。SiCは結晶であるのでこれまでの非晶質であるSiO2に比べて明瞭なS信号が観測でき、増強電界の深さ依存性を調べる事ができた。次に量子井戸構造の設計を行った。構造はAl0.4Ga0.6Asで挟まれた単一のn-GaAs量子井戸層(2x1017cm-3)から成る。量子井戸層の層厚は伝導帯に形成された第1量子準位と第2量子準位間の吸収波長が8ミクロンとなるように決めた。層厚の設計には有限要素層法の一つである選点法を用いて行った。MBEを使ったウェハー作製は研究協力者である和歌山大学に依頼した。その後、円形光スロットアンテナを搭載し、FTIRによる測定を行った。アンテナを搭載しない素子も同時に作製して比較した。円形スロットアンテナによる電界増強をFDTD計算等で予め予測することは必ずしも容易でない。何故ならば、解析対象の素子のサイズが波長以下であり、またアンテナとしてAu等の金属を含んだ構造であるためである。したがって実験的に増強電界を調べる事は意義があり、これまで有効な方法が無かった。本方法ではSiC基板の上に原子層堆積法でスペーサ層(Al2O3)を形成し、その厚さをナノメータ精度で変えることでSiC基板の表面をアンテナから離す。そしてSiCからのS信号強度を測定するが、ナノメータの精度で間隔をアンテナとSiCの間隔を制御できるので増強電界の深さ依存性を実験的に求めることができる。その結果、Al2O3の膜厚が20nmまではSiC表面からのS信号が明瞭に観測でき、垂直方向の電界の二乗成分はその位置で32倍に強まっていることが推測できた。単一量子井戸構造では、8ミクロンの光を吸収出来るように層厚を設計し、実際に円形スロットアンテナを搭載し、反射率測定を行った。今回の一次試作ではAl0.4Ga0.6Asバリア層のドーピングが最適化されていなかったが一連の素子作製までの目処をつけることができた。H28年度はこの部分の改善が必要である。環境汚染や生命に関わる気体は中赤外域(330ミクロン)で発振する量子

カスケードレーザ(QCL)を用いることで検知可能である。しかし既存の光検出器は速度の点が未だ不十分で、QCLの性能を活かしきれていない。そこでサブバンド間遷移を利用した光検出器の実現で応答速度の向上を目指した。光を吸収させる量子井戸層を薄くすれば高速性の実現は可能だが、その分、光の吸収量が少なくなってしまう。それに対して光捕集・電界増強効果を持つ光アンテナを量子井戸層の上に搭載すれば十分な光を吸収でき、高感度の実現も両立でき、問題が解決できる。サブバンド間遷移には垂直方向の電界Ezが必要であるが、円形光スロットアンテナを用いればEzを生み出すことが出来る。光検出器へ応用では光アンテナが作り出す電界分布を把握しなければならない。そこでEzに応答する表面フォノンポラリトン(Surface Phonon Polariton: SPhP)の信号強度を目印にして実験的に電界分布を調べた。そのためにこれまでに開発してきた原子層堆積法(ALD)による手法を用いた。具体的には基板にSiCを用い、その上にALDでAl2O3を形成し、その厚さを10100nmの範囲で変えた。そしてその時に現れるSPhP信号の強度を観ることでEzに対する増強度の深さ依存性を調べた。光アンテナ直下の電界増強は金属を含むような構造ではFDTD等による解析が難しく、精度に欠ける。このようにアンテナによる電界の増強度を実験的に求める試みは初めてであり、実際的な意義がある。次に実際に量子井戸の上に光アンテナを搭載した素子を設計した。その後、GaAs基板上に3層からなるGaAs量子井戸層をMBEで形成した。FTIRでその反射スペクトルを測定した結果、光アンテナ効果によって設計どうりに10ミクロンにサブバンド間遷移が実現されていることを確認できた。本研究の目的は光アンテナの電界増倍と半導体量子井戸中でのサブバンド間遷移を使って高速・高感度な中赤外の受光素子を実現することが目的である。そのために原子層堆積法を用いて実際の電界増倍度を測定する手法を新規に開発し、SiC基板表面の表面フォノンポラリトン信号を観測することで有効性を確認できた。光電界増大に伴う共鳴レーリー散乱増大と光吸収断面積の低下が懸念されたが、光検出器で想定している円形光スロットアンテナでは増倍度が100で、問題は生じないことが分かった。次に実際にAlGaAs/GaAs素子の上に円形光スロットアンテナを形成し、サブバンド間遷移に起因する反射スペクトルを確認できた。本研究の目的の1つは光アンテナで局所場増大に伴う物質系での共鳴レーリー散乱の増大を抑制し、高い光捕集効果を持ったアンテナ構造を解析・実験の両面から体系的に研究することにある。ファノ効果を使えば干渉効果で光散乱を人為的に低減できる可能性がある。しかしながら検出素子への応用では受光効率を高めねばならず、光捕集とRSSという両方を意識した光アンテナの研究はこれまでなかった。この目的に対しては、研究は概ね順調に推移している。本年度に行ったドルメン配置ではファノ効果を実現できるが、光捕集効率を更にあげるための構造上の改善は今後、必要となる。ホット・スポットを中心部の狭い領域のみに作り出す事が可能な変形スロット・アンテナを非対称形状にすることを考えているが、FDTDによる消衰係数やファノ効果の広帯域化等の解析は若干、遅れている。FDTD
プロジェクトのマネジメントコントロールシステム構築

研究代表者が発案したPBSC/PBGT(Project & Program Balanced-Score Card/Project & Program Budgeting)を基礎にして,理論的考察や実証分析,事例研究を通して,管理会計においておよそ研究の対象とされてこなかったプロジェクトという組織に着目して,そのマネジメントコントロールシステム(以下MCS)を構築した。ここで,PBSC/PBGTは,プロジェクト業務を定型業務に優先させることを企図したプロジェクトドリブンのMCSモデルである。また,MCSとは組織で働く人達を戦略と整合性のとれた意思決定をするように導くシステムである。以下の4つの課題に取り組んだ。それぞれの実施状況は以下の通り。課題I「PBGTの有効性検証」:社会人院生(プロジェクトマネジメントの専門家)がPBGTの導入支援をしている製薬会社A社とカーナビ製造会社B社を訪問してPBGT導入効果や課題の把握,課題解決の方法の検討を行った。課題II「PBGTの差異分析技法開発」:社会人院生(プロジェクトマネージャー)の協力を得てプラント開発会社B社本社および開発現場を訪問して同社のコストマネジメントの実態を把握した。そして,それを一般化する形でABCによるコスト差異分析技法を開発した。課題III「プロジェクト統廃合技法開発」:文献レビューを行い,プロジェクト統廃合技法を考案,上記院生の協力と院生2名の研究補助を受けて社会人院生OBから同氏が経営する部品製造会社に導入した。課題IV「場メカニズムの探索」:文献レビューを行い,場のメカニズムに関わる分析モデルを設定した。そして,院生2名の研究補助を受けてホテル開発会社C社から提供された従業員意識調査データ(160の質問からなる1,200人に対する年次調査7年分データ)を使って,探索的因子分析,重回帰分析,パス解析を実施すると共に,解析結果をC社のトップやプロジェクトマネージャーに示して反応を見ることで,分析モデルの妥当性を検証した。この考察結果を踏まえて,プロジェクトマネジメントコントロールシステムやサブシステムが場のメカニズムのどのように影響するのかについての仮説を設定した。研究課題I「PBGTの有効性検証」::社会人院生(プロジェクトマネジメントの専門家)がPBGTの導入支援をしている製薬会社A社において,PBGT導入効果や課題の把握,課題解決の方法を調査して,学会報告した。研究課題II「PBGTの差異分析技法開発」:社会人院生(プロジェクトマネージャー)の協力を得てプラント開発会社B社本社および開発現場を訪問して同社のコストマネジメントの観察から,差異分析におけるコミュニケーションの役割を発見して,テキストマイニングを用いた解析を実施して海外学会報告をした。研究課題III「プロジェクト統廃合技法開発」:プロジェクト統廃合技法を考案,上記院生の協力と院生2名の研究補助を受けて社会人院生OBから同氏が経営する部品製造C社へのアクションリサーチを継続した。研究課題IV「場メカニズムの探索」:まず,場のメカニズムに関わる分析モデルについて,内外学会で発表をした。モアノレを設定した。次に,院生2名の研究補助を受けてホテル業D社から影響を受けたデータを用いて,多変量解析を実施し,その結果を海外学会で報告した。最後に,この実証分析の中でマーケティング領域へのPBGTの応用可能性を発見し,基礎的分析をスタートした。研究課題V「場のメカニズムの国際比較」:南オーストラリア大学の共同研究者の協力をえて,アンケート調査に向けての事例研究を行った。管理会計においておよそ研究の対象とされてこなかった「プロジェクト」という組織に着目して,そのマネジメント・コントロール・システムの構築のための研究課題を設定し,実施した。1PBGTの有効性検証:製薬会社とカーナビ製造会社での参与観察によってPBGTの課題を発見した。2PBGTの差異分析技法開発:プラント開発会社での事例研究を踏まえてABCによるコスト差異分析技法を開発した。3プロジェクト統廃合技法開発:技法を考案し,プラント開発会社に適応して有効性検証や課題を発見した。4場のメカニズムの探索:ホテル開発会社から提供された従業員意識調査データを使って,プロジェクトのマネジメント・コントロール・システムの基本システムやサブシステムが場のメカニズムにどのように作用するかを共分散構造分析によって実証的に分析した。5場のメカニズムの国際比較:この結果の妥当性をBruce Gurdky教授(南オーストラリア大学)とAbd. Rahman Abdil Rahim教授(マレーシア工科大学)との国際比較研究によって考察した。6プロジェクトのMCSモデル構築:以上の研究を踏まえて, PBSC/PBGTをベースとしたプロジェクトのマネジメント・コントロール・システムを構築した。研究課題I「PBGTの有効性検証」:計画どおりー論文発表,投稿(査読中)。研究課題II「PBGTの差異分析技法開発」:計画どおりー論文発表,投稿(査読中)。研究課題III「プロジェクト統廃合技法開発」:計画通りーアクションリサーチをスタート。研究課題IV「場メカニズムの探索」:計画を多きく上回るー新たな適応領域の発見し,基礎的実証研究を実施。研究課題V「場のメカニズムの国際比較」:計画からやや遅れー海外アンケート調査に向けての事例研究実施,しかしアンケート調査の実施が今年度にずれこむ。

管理会計研究課題III「プロジェクト統廃合技法開発」:アクションリサーチ先を1つ増やして実施し,年度内に学会報告や投稿を行う。研究課題IV「場メカニズムの探索」:マーケティングという新たな適応領域についての理論考察と実証分析を進める。研究課題V「場のメカニズムの国際比較」:事例研究を踏まえて仮説を設定,インタビューおよびアンケート調査によって国際比較研究を実施する。また,リサーチサイトをオーストラリアだけではなくマレーシア工科大学の研究協力者とともにマレーシアに拡大する。研究課題VI「プロジェクトのMCSモデル構築」:これまでの研究成果を総合的に整理し,プロジェクトのMCSモデルの全体系を構築し、国内外に対外発表する。課題ごとの進展は次の通り。課題I「PBGTの有効性検証」:論文(第一校)作成ということで計画を上回っている。課題II「PBGTの差異分析技法開発」:論文(第一校)作成ということで計画を上回っている。課題III「プロジェクト統廃合技法開発」:計画どおり。課題IV「場メカニズムの探索」:対外発表したということで計画を上回っている。課題V「場のメカニズムの国際比較」:計画どおり。課題ごとに今後の研究の推進方策を示せば次のとおり。課題I「PBGTの有効性検証」:研究成果を論文としてまとめ,国内学会報告と投稿を行う。課題II「PBGTの差異分析技法開発」:研究成果を論文としてまとめ,国内学会報告と投稿を行う。課題III「プロジェクト統廃合技法開発」:2ヵ月に1度程度の頻度でD社開発現場を訪ねて,プロジェクト統廃合技法の有効性と課題を把握すし,国内学会で中間報告を行う。課題IV「場メカニズムの探索」:論文を作成し国内学会報告と投稿を行う。課題V「場のメカニズムの国際比較」:日本とオーストラリア(AU)にて郵送によるアンケート調査を実施する。プロジェクトのリーダーを対象に自由回答欄を含めて5060の質問を想定している。日本は上場企業から2,000社を抽出する。AUは1,000社を抽出する。ただし,対象が1,000社に満たない場合には同一会社で複数のプロジェクトリーダーの回答を依頼してサンプル数の確保を行う。回収には9ヵ月という十分な期間を設定し,必要に応じて企業に回答を促してサンプル数の確保をする。
抗リン脂質抗体症候群の血栓症発症機序の解析

抗リン脂質抗体(抗カルジオリピン抗体;aCLおよびループスアンチコアグラント;LA)の存在は、血栓症、子宮内胎児死亡および血小板減少症と関係がある。このような病態にたいして、抗リン脂質抗体症候群の名称がつけられているが、本症候群の臨床像は抗リン脂質抗体に起因する血栓形成である。本研究では抗リン脂質抗体、特に抗カルジオリピン抗体の詳細な特異性を解析し、以下の点を明らかにした。1)酸素原子を導入したポリスチレンプレートや、カルジオリピンやホスファチジルセリンなどの陰性荷電リン脂質とβ2-GPIとの抗原構造に変化が生じ、抗リン脂質抗体症候群患者由来の抗カルジオリピン抗体がβ2-GPIを認識するようになる。2)上記の実験結果に基づき、カルジオリピンを抗原として用いない、新しいaCLの測定方法を確立し臨床的有用性を明らかにした。3)in vitroにおけるβ2-GPIの生物活性を、β2-GPIの欠失変異蛋白および領域特異的なモノクローナル抗β2-GPI抗体を用いて解析した。4)β2-GPIが酸化LDLに結合して、マクロファージによる酸化LDLの取り込みを抑制する事を発見した。逆に、酸化LDLへの結合は、ヒトβ2-GPIとモノクローナルaCLの同時添加により、有意に増強した。抗カルジオリピン抗体やループスアンチコアグラントなどの抗リン脂質抗体の出現を伴う自己免疫疾患「抗リン脂質抗体症候群」は、これらの自己抗体による易血栓性が基本病態と考えられている。近年我々は、抗リン脂質抗体症候群で検出されるいわゆる抗カルジオリピン抗体がカルジオリピンそのものではなく、カルジオリピンなどのリン脂質と結合したときに現れるβ_2-グリコプロテインIの構造変化を認識していることを示した。本研究の目的は、抗カルジオリピン抗体の対応抗原であるβ_2-グリコプロテインI分子上のエピトープの構造を、組換え蛋白およびその欠失変異蛋白、およびペプチドライブラリーを用いて解析し、自己抗原としてのβ_2-グリコプロテインIの性状を明らかにすることにある。当該年度の研究で以下の点が明らかになった。1.酸素原子を導入したポリスチレンプレートに直接β_2-グリコプロテインIを吸着させると、構造に変化が生じ抗体の認識するエピトープが現れることを示してきた。今回は、そのエピトープがドメインIVを中心とした構造であることを欠失変異蛋白を用いる検討で明らかした。同時に抗リン脂質抗体症候群で現れる抗体には多様性があることも示した。3.現在までに、ヒトβ_2-グリコプロテインIを産生するトランスジェニックマウス(1コロニー)を樹立した。1)酸素原子を導入したポリスチレンプレートや、カルジオリピンやホスファチジルセリンなどの陰性荷電リン脂質とβ2-GPIとの接触により、β2-GPIの抗原構造に変化が生じ、抗リン脂質抗体症候群患者由来の抗カルジオリピン抗体がβ2-GPIを認識するようになる。4)β-GPIが酸化LDLに結合して、マクロファージによる酸化LDLの取り込みを抑制する事を発見した。
原発避難区域を含む福島県内全域のダニ媒介性感染症の調査と新たな診断手法の開発

福島県は以前から様々なダニ媒介感染症の高リスク地域であり、特につつが虫病については県内で報告された患者検体から複数の血清型の病原体が検出され、一部の血清型については既存の検査系では検出が困難な場合があるなど、患者数だけでなく病原体の多様性も公衆衛生上の課題となっている(Med. Entomol. Zool. 64-1. 2013)。さらに福島県の浜通り(原発周辺地域)を中心に広域の避難地域が設定されたことで、野生動物の生息域の拡大や高密度化など、生態系に急激な変化が生じている。野生動物の生息域の拡大や高密度化は全国的に問題となっているが、この6年間に福島県で生じた変化はこれまで前例が見られない程広域でかつ急激な変化と考えられる。ダニ類は吸血源とする野生動物の生息域と密接な相関があり、生態系の急激な変化が与える感染症のリスクを分析する上で非常に有効なツールとなる。本研究では病原体を媒介するダニ類に注目することで、地域で発生する感染症のリスクを把握すると共に、野生動物の生息状況と感染症との関連性を明らかにすることを目指して施行されている。平成30年度の研究実施内容として、福島県内でマダニやツツガムシ等の採取を行い、地域における生息状況を明らかにすると共に、捕獲したダニ類が保有する病原体を遺伝子検査により検索している。平成30年度は県内各地より144匹のげっ歯類を捕獲し、脾臓等の検体を得た。またげっ歯類に付着していたおよそ100匹のダニ類を採取し遺伝子抽出を行った。また、福島県環境創造センターに所属する分担研究者との協力しながら調査を行っているが、保護・捕獲された36個体の野生動物から血液や臓器を採取し、病原体の検索及び血清抗体価の測定を行える状況となった。県内の医療機関で発生した不明熱症例について血清学的な解析を行い、つつが虫病の診断に至った症例等がある。本研究で調査対象としている野生動物については捕獲予定頭数を厳密に定めることは不可能であり、場合によっては検体数が大きく減少する可能性も想定される。そのため、ほとんどの地域に安定して生息している野鼠の捕獲も同時に行うとともに、研究期間を5年間とすることで、気象条件等による年ごとのバラつきを平均化し、確実な結果が得られるよう計画している。更に、本研究は採取したダニ類や野生動物から病原体検出を試みるが、病原体の保有率は一定ではなく、場合によっては検出例が限られ、地域におけるリスクの解析が困難となる場合も想定される。そのため野生動物については血清抗体価も併せて測定し、地域における病原体の浸淫状況を解析する手法も同時に取り入れている。野生生物を幅広く調査するため、本研究ではトラップを用いた通常の野鼠捕獲を県内の各地域で行うことに加えて、福島県環境創造センターに所属する分担研究者との協力しながら調査を行っている。これにより、旧避難区域を中心に福島県環境創造センターが生息調査等を目的に定期的に捕獲しているイノシシに加え、県内で交通事故等により負傷したため治療目的で搬入されるタヌキ等の野生動物から血液を採取し、解剖により摘出した臓器及び血液について今後の調査検体とする準備を実際に整えることが可能となった。今後の研究推進方針として以下を予定している。(1)ダニ類の生息状況調査:自然環境あるいは捕獲された野生生物より採取されたダニ類を1個体ずつ、顕鏡による形態同定を行う。併せて、ミトコンドリアDNAの塩基配列による遺伝子同定(Med. Entomol. Zool. 65-1. 2014.)を実施する。また、採取されたダニ類と野生生物との関連性についても解析し、県内の野生生物の病原体保有状況の調査を行う。(2)検査系の構築方法;採取したダニ類は試験管内で破砕し、ダニ破砕液を調整する。その後、ダニ破砕液をテンプレートとしたPCR反応により病原体の検索を行う。PCRに使用するプライマーは高感度検出が必要となるため、既存のプライマーの一部改変や新規設計により、新たな検査系の構築を行う。PCRで陽性となった検体については、塩基配列を解析し同定及び遺伝型を決定する。なお、検査系の構築と病原体検索は並行して進める。(3)血清抗体価測定:福島県環境創造センターが生息調査等を目的に定期的に捕獲しているイノシシに加え、県内で交通事故等により負傷したため治療目的で搬入されるタヌキ等の野生動物から血液を採取し、検体とする。また、県内全域で野鼠の捕獲を行い、解剖により摘出した血液も併せて検体とする。血清については、対象病原体をそれぞれ抗原とした免疫ペルオキシダーゼ法により抗体価を測定する。(4)患者情報からのリスク因子の解析:東日本大震災後に福島県内の各医療機関において診断されてきたダニ媒介感染症の症例について、協力を得られた施設に匿名で疾患のタイプや感染推定地域、リスク行動などの調査を行う。

野生動物の生息域の拡大や高密度化は全国的に問題となっているが、この6年間に福島県で生じた変化はこれまで前例が見られない程広域でかつ急激な変化と考えられる。ダニ類は吸血源とする野生動物の生息域と密接な相関があり、生態系の急激な変化が与える感染症のリスクを分析する上で非常に有効なツールとなる。本研究では病原体を媒介するダニ類に注目することで、地域で発生する感染症のリスクを把握すると共に、野生動物の生息状況と感染症との関連性を明らかにすることを目指して施行されている。平成30年度の研究実施内容として、福島県内でマダニやツツガムシ等の採取を行い、地域における生息状況を明らかにすると共に、捕獲したダニ類が保有する病原体を遺伝子検査により検索している。平成30年度は県内各地より144匹のげっ歯類を捕獲し、脾臓等の検体を得た。またげっ歯類に付着していたおよそ100匹のダニ類を採取し遺伝子抽出を行った。また、福島県環境創造センターに所属する分担研究者との協力しながら調査を行っているが、保護・捕獲された36個体の野生動物から血液や臓器を採取し、病原体の検索及び血清抗体価の測定を行える状況となった。県内の医療機関で発生した不明熱症例について血清学的な解析を行い、つつが虫病の診断に至った症例等がある。本研究で調査対象としている野生動物については捕獲予定頭数を厳密に定めることは不可能であり、場合によっては検体数が大きく減少する可能性も想定される。そのため、ほとんどの地域に安定して生息している野鼠の捕獲も同時に行うとともに、研究期間を5年間とすることで、気象条件等による年ごとのバラつきを平均化し、確実な結果が得られるよう計画している。更に、本研究は採取したダニ類や野生動物から病原体検出を試みるが、病原体の保有率は一定ではなく、場合によっては検出例が限られ、地域におけるリスクの解析が困難となる場合も想定される。そのため野生動物については血清抗体価も併せて測定し、地域における病原体の浸淫状況を解析する手法も同時に取り入れている。野生生物を幅広く調査するため、本研究ではトラップを用いた通常の野鼠捕獲を県内の各地域で行うことに加えて、福島県環境創造センターに所属する分担研究者との協力しながら調査を行っている。これにより、旧避難区域を中心に福島県環境創造センターが生息調査等を目的に定期的に捕獲しているイノシシに加え、県内で交通事故等により負傷したため治療目的で搬入されるタヌキ等の野生動物から血液を採取し、解剖により摘出した臓器及び血液について今後の調査検体とする準備を実際に整えることが可能となった。今後の研究推進方針として以下を予定している。(1)ダニ類の生息状況調査:自然環境あるいは捕獲された野生生物より採取されたダニ類を1個体ずつ、顕鏡による形態同定を行う。併せて、ミトコンドリアDNAの塩基配列による遺伝子同定(Med. Entomol. Zool. 65-1. 2014.)を実施する。また、採取されたダニ類と野生生物との関連性についても解析し、県内の野生生物の病原体保有状況の調査を行う。(2)検査系の構築方法;採取したダニ類は試験管内で破砕し、ダニ破砕液を調整する。その後、ダニ破砕液をテンプレートとしたPCR反応により病原体の検索を行う。PCRに使用するプライマーは高感度検出が必要となるため、既存のプライマーの一部改変や新規設計により、新たな検査系の構築を行う。
巨大誘電率をもつ有機半導体の光散乱法を用いた研究

ある種の有機半導体において、中性ーイオン性転移と呼ばれる分子の価数変化を伴う相転移をおこすことが知られている。この種の物質は、分子の価数不安定性が原因となり、電場に対して極めて特異な応答を示す。その例が巨大な誘電応答と電流スイッチング現象である。特に後者は分子素子実現へ向けての礎となる現象であり、十年来非常に注目を集めている。本研究では、これらの現象が1次元分子積層鎖上の積層欠陥(ソリトン)の運動ときわめて密接に関連していることを明らかにした。有機半導体の伝導特性と光物性の研究が、伝導体のそれに比べ著しく立ち遅れている現状の中で、半導性錯体の新機能発現の可能性を示しその基礎的知見の集積を行なった点でこの研究の意義があったと考えられる。以下、特に電流スイッチング現象について得られた知見をしるす。(1)多種類の電荷移動錯体において非線形伝導が観測されたが、強い微分負性抵抗やそれに伴う電流スイッチング効果は、分子が二量体を組んだ低温相(スピン・パイエルス相と呼んでもよい)において顕著に観測される。(2)線形な伝導度は低温相に入ると急激に減少するが、スイッチング現象はあたかもその減少分を回復するかのように発現する。(3)スイッチングのオン状態の微視的な情報を得るため、ラマン散乱、赤外分光、光伝導などの光プロ-ブを用いて、オン状態を実験的に調べた。研究費は主に、ラマン散乱測定用装置の購入に使用された。この結果、低温相におけるスイッチオン状態では、スピンパイエルス秩序が一部こわされていることが明らかになった。以上の知見から錯体のスイッチング状態では多量のソリトンが流れており、このソリトン電流によってあたかもスピンパイエルス秩序が一部破壊されているように見えることがわかった。有機電荷移動錯体はドナ-性の分子とアクセプタ-性の分子が様々な様式で積層した物質である。系の1次元性と強い電子格子相互作用のため、ある種の半導性の錯体では特徴的な格子転移が観測される。このような物質の共通の特徴として、巨大な誘電率をもつこと、高電場下で電流スイッチング現象を示すことがあげられる。特に後者は次世代分子エレクトロニクスの基礎となるものと期待される。これらの現象の微視的機構は、特有のソリトンのダイナミクスと深い関係があると考えられる。第一年度の目的は〔1〕多くの物質群について誘電応答と電流スイッチング効果を測定し、これらに対して統一的な知見を得ること。〔2〕低温相、あるいは高電場下での格子状態を精密に調べるため光錯乱技術、特にラマン散乱を測定する必要がある。このため、測定系の立ち上げを行なうこと、等にあった。以下に代表的な結果を述べる。特に〔1〕については別掲のとおり、いくつかの論文に成果を発表した。〔1〕各種の錯体の単結晶を作製し誘電応答を測定した。その結果、格子転移とともに誘電率が特徴的な異常を示すことが明らかになった。さらに誘電応答と直流伝導度の間に強い相関があることを見出した。これらの物質に高い電場を印加し、電流スイッチング効果の測定を行なった。このスイッチング現象に大きな遅れ時間、およびメモリ-効果があることを見出した。〔2〕低温状態でスイッチング現象を示す物質の結晶格子状態をプロ-ブするためラマン散乱法を用いる。そのための測定装置としてオプティカルマルチチャンネルアナライザ-を購入し、測定系の立ち上げを行なった。この新しいラマン散乱測定装置を用い、低温相あるいは高電場下での格子の状態を精密に調べることを、第二年度の目的としている。