hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
接着性モノマーの理論的分子設計による高機能接着システムの開発

樹脂含浸象牙質層内にはアパタイトが残存しており,機能性モノマーと化学結合するためのレセプターとして働くことが期待できる。そこで本年度は,セルフエッチングプライマーに含まれる機能性モノマーについて詳細な化学分析を行うとともに,市販セルフエッチングシステムの接着耐久性を検討した。その結果,今回用いた機能性モノマーの中では,MDPがハイドロキシアパタイト(HAp)に対して最も高い吸着量(MDP>4-MET>Phenyl-P)を示した。HApに吸着した4-METは4-MET単体に比べてカルボキシル基が低エネルギー側に化学シフトしておりHAp表面のCaとイオン結合していることが認められた。Phenyl-P単体のClsピークはその構造式から得られる理論的なピーク比,-COO-:C-O:C-C, C=C, C-H=1:3:8に近いものの,HApに吸着したPhenyl-PはClsピークの形が大きく異なっており,加水分解されたことが明らかとなった。HApに吸着したMDPのClsピークはMDP単体と大きな違いは認められなかったが,C-OPピークがわずかに低エネルギー側に化学シフトしており,MDPがHApに化学吸着していることが示唆された。サーマルサイクル試験後の引張り試験の結果,Phenyl-P含有のClearfil Linerbond IIは,4-MET含有のUnifil Bond, MDP含有のClearfil Mega Bondに比べて引張り接着強さが優位に低下しており,前述の化学分析の結果を裏付けるものとなった。以上より,各セルフエッチングシステムの象牙質接着性は,含まれる機能性モノマーの性能に大きく依存することが示唆された。
モデルの同定と補償器設計の繰り返し設計法にもとつく磁気軸受のロバスト制御

磁気軸受は,非接触支持が可能で摩擦を零と見なせることから超高速回転の技術的な壁を一気に打破するものとして近年期待が大きい。しかし,不安定かつ非線形系で高次共振モードを多数持つことから,制御系設計のためのモデリングが難しいという問題がある。そこで,本研究では,制御のためのモデリングを念頭に置き,近年注目を浴びている,同定と制御器の繰り返し設計法の適用を試みた。具体的には,重み付き感度関数のH_∞ノルムを最適化すべき制御仕様としてJ_<global>で定め,H_∞制御,及び,ARMAXモデルに基づく予測誤差法を繰り返すことで,J_<global>の最適化をはかる手法を適用し,その効果を実験的に検証した。その結果,以下の知見を得ることができた。1.多入出力系である磁気軸受系を,フロント側とリア側で分散制御するとを考え,両者の間に干渉はないものと見なして,1入出力系で繰り返し設計を行った。これにより,システム同定で得られるモデルの質が向上し,繰り返し設計の解が収束する様になった。また,得られる制御対象のモデル及び制御器は,システム同定の後に1度だけ制御器を設計する従来手法に比べ,制御性能が向上することが確認された。従って,本手法は,多入出力系である磁気軸受系に対する現実的かつ実用的な適用法であると言える。2.システム同定の際のパラメータの選定に自由度が非常に多く,その決定は必ずしも容易ではない事が明らかとなった。なお,磁気軸受系を多入出力系のまま,繰り返し設計法を直接適用すると,予測誤差法に基づくシステム同定がうまくゆかない場合が多々見られた。従って,同定と補償器設計の繰り返し設計法では,制御対象が多入出力系の場合,特にシステム同定の良否が結果を大きく左右する事がわかった。これに関しては今後の課題となる。しかし,不安かつ非線形系で高次共振モードを多数持つことから,制御系設計のためのモデリングが難しいという問題がある。そこで,本研究では,制御のためのモデリングを念頭に置き,近年注目を浴びている,同定と制御器の繰り返し設計法の適用を試みる。以上のもと,平成11年度では以下の研究を遂行した。1.5軸制御型磁気軸受のシミュレーションモデルの導出弾性ローターに対し,27分割のFEMモデルを構築し,高次モードを含む数学モデルを構築した。また,磁気回路の持つ非線形性をそのまま微分方程式で表現し,先程の弾性ローターのモデルと合わせて磁気軸受系の仮想モデルをMATLABのSimulink上に構築した。この仮装シミュレータにPID制御器を適用し,ステップ外乱及びインパルス外乱に対する出力応答を調べたところ,実モデルを十分良く近似したモデルであることをが確認できた。2.計算機上に構築した仮装モデルに対する,同定と制御器設計の繰り返し設計法の適用システム同定と制御器設計の繰り返し設計法を,構築した仮装シミュレータに対して適用した。その結果,おおむね良好な結果が得られたが,(1)磁気軸受は多入出力系であるが,多入出力系に対するシステム同定法が必ずしも良く整備されていないため,繰り返し設計が収束するためには,多くの試行錯誤をともなう。(2)繰り返しを続けるに従い,評価関数の値が再び上昇する現象が現れ事がある。(3)同定信号にはM系列信号を用いたが,そのパラメータ設定によって,結果が大きく変わる場合がある,という問題も残った。次年度は,これらの問題を解決するよう,改善方法を探ると共に,実験により本手法の有効性を検証する。以上より,平成11年度の研究計画を予定通り進めることができた。
縦渦崩壊の解明に関する研究

縦渦の崩壊の主たる特徴は,基本的な崩壊パターンにBubble,SpiralおよびDouble Helixの3通りがあること,崩壊は何れのタイプも渦軸上に突発的に発生すること,および変動速度には卓越した周波数があることである.この特徴を統一的に説明するために,縦渦のなかの不安定な波動型擾乱が成長して非定常な速度が誘起され,その周方向波数が崩壊タイプを決定する:この非定常な速度が,運動方程式の非線形項をとおして定常速度いわゆるStreamingを発生するという仮定のもとに理論モデルを提案した.研究内容は以下のように要約される.1.基本渦に波動型の微小擾を付与して,空間的線形安定理論により乱れの安定限界及び空間的成長率と角振動数との関係を求めた.さらに,変動速度の強さの分布を求めた.2.運動方程式の非線形性のために作られる2次の大きさの時間平均速度(Streaming)を計算した.3.得られた速度場を用いて流脈線を計算することにより流れをシミュれートし,可視化実験の結果と比較した.4.管内旋回流を作り,LDVにより変動速度の時間平均値,卓越周波数及びその強さを測定した.5.本理論モデルを実証するために,ピストン駆動型の擾乱発生に装置により種々の周波数,周方向波数の擾乱を流れに加え,周方向波数と崩壊パターンの関係が明確にすると同時に,渦崩壊を起こしている流れ場に波動型擾乱を加え,崩壊パターンのActive Controlを試みた.縦渦の崩壊の主たる特徴は,基本的な崩壊パターンにBubble,SpiralおよびDouble Helixの3通りがあること,崩壊は何れのタイプも渦軸上に突発的に発生すること,および変動速度には卓越した周波数があることである.この特徴を統一的に説明するために,縦渦のなかの不安定な波動型擾乱が成長して非定常な速度が誘起され,その周方向波数が崩壊タイプを決定する:この非定常な速度が,運動方程式の非線形項をとおして定常速度いわゆるStreamingを発生するという仮定のもとに理論モデルを提案した.研究内容は以下のように要約される.1.基本渦に波動型の微小擾を付与して,空間的線形安定理論により乱れの安定限界及び空間的成長率と角振動数との関係を求めた.さらに,変動速度の強さの分布を求めた.2.運動方程式の非線形性のために作られる2次の大きさの時間平均速度(Streaming)を計算した.3.得られた速度場を用いて流脈線を計算することにより流れをシミュれートし,可視化実験の結果と比較した.4.管内旋回流を作り,LDVにより変動速度の時間平均値,卓越周波数及びその強さを測定した.5.本理論モデルを実証するために,ピストン駆動型の擾乱発生に装置により種々の周波数,周方向波数の擾乱を流れに加え,周方向波数と崩壊パターンの関係が明確にすると同時に,渦崩壊を起こしている流れ場に波動型擾乱を加え,崩壊パターンのActive Controlを試みた.本研究のねらいは,縦渦崩壊の主たる特徴である(1)基本的な崩壊バタ-ンに,Bubble,Spiral,Double Helixの3種類あること,(2)崩壊は,いずれにパタ-ンも渦輔上に突発的に発生すること,(3)変動速度は,卓越した周内数を有していること,を統一的に説明できる理論の論の構築である.このため,以下の実施計画の下に研究を遂行した.1.渦崩壊の原因は,流れ中の特定な周波数の波動型擾乱が成長することによるものと仮定し,基本渦に波動型の微小擾乱を付加し,空間的線形安定理論により不安定となる擾乱に振動数および縦渦の軸方向波数の領域を周方向波数が0,-1,-2について求めた.2.崩壊が縦渦の軸上で突発的に起こるのは,不安定な波動型擾乱から作られる音響流によるものと仮定し,前項の空間的線形安定理論から得られた不安定な波動型擾乱から,音響流をもとめた.渦崩壊の速度場は,基本渦,波動型擾乱および音響流からなり,この三つの合成された速度場をもちいて,流れのシミュレ-ションを行った.この結果,周方向波数の0,-1,-2がそれぞれ,Bubble,Spiral,Double Heliツの3つの崩壊パタ-ンに対応していると同時に,音響流を導入することにより縦渦が旋回軸上で突発的に崩壊することがシミュレ-トでき,流れの可視化実験の結果と極めてよく一致することが分かった.3.軸対称型の崩壊発生時に,LDVにより変動速度を測定した.流れ場全体で同一の卓越振動数を有することが分かった.本研究の目的は、縦渦崩壊の主たる特徴である(1)基本的な崩壊形態に、Bubble,Spiral,Double Helixの3種類があること、(2)崩壊は、何れの形態においても渦の軸上で突発的発生すること、(3)変動速度には卓越した周波数があることを統一的に説明することである。2年度においては、以下の点について明らかになった。1.マイクロコンピュータとステッピングモータを利用した擾乱発生装置を用いて、4種類の波動型擾乱を縦渦崩壊を起こしている流れに加えることにより、渦崩壊の促進及び崩壊形態の強制的な変更が可能で有ることが示された。

2.これにより縦渦の波動型擾乱に対する不安定性が、縦渦崩壊の原因に大きく関与していること、並びに波動型擾乱の周方向波数mが崩壊の基本的な3形態を決定することが実証された。すなわち、m=0の擾乱はBubble型崩壊を、m=+1はSpira l型崩壊を、m=2はDouble Helix型崩壊を引き起こす。3.Spiral型の崩壊発生時において、LDVを用いて変動速度を測定した。崩壊点を含めて広範囲の流れ場について、変動速度の卓越性が調べられた。これにより、崩壊点の下流においては変動速度は単一の卓越周波数成分のみを含み、下流にいくにつれその高次周波数の成分を含むようにらること、さらに下流にいくにつれ多くの不期則な変動成分をもつようになることが明らかとなった。
歯と毛の形成を制御する上皮間葉相互シグナルの解明

歯や毛は、上皮細胞と呼ばれる細胞群と間葉系細胞と呼ばれる2種類の細胞群が、互いに信号を交換しながら相互作用で形成される組織として知られる。しかし、未だにその信号を担う分子の詳細は不明な点が多く残されており、実験的に歯や毛を作り出すことは困難である。本研究では、遺伝子を改変したマウスの歯と毛の解析から、新しい細胞間の信号分子やその調節機構を解明し、発毛や脱毛に応用することを目指す。
NADHを効率的に酸化する機能性平面脂質二分子膜の作成およびその評価

本研究により、以下のことが明らかとなった。1.ジアフォラーゼ固定化によるNAD(H)の再生金電極上にエタンチオールを介して、逐次反応によりジアフォラーゼを単分子層固定し、その挙動をフェロセン類をメディエーターとしたサイクリックボリタンメトリーにより検討した。単分子固定した酵素濃度は6x10^<-12>mol/cm^2であった。ボルタモグラムの立上り部分の電流を解析することにより、固定化酵素の速度論的パタメーターを決定したところ、固定化により酵素活性はある程度低くなるものの、円滑に溶液中のNADHを酸化できることが明かとなった。2.脂質二分子膜を介する電子およびイオン移動ACインピーダンス法を脂質二分子膜の系に適用し、テトラシアノキノジメタン(TCNQ)を含む脂質二分子膜を介する電子移動反応を定量的に解析を行った。レドックス種として、Co(phen)_3^<2+/3+>、Fe(CN)_6^<4-/3->およびキノン/ヒドロキノンを用い、膜表面でのレドックス種と膜間の電子移動パラメータと膜内電子移動過程の分離した。その結果、膜表面とレドックス種との静電的相互作用が電子移行速度に大きく影響していることが明かとなった。アラメシチンが形成するイオンチャンネルを介したイオン移動過程に関して膜電流測定ならびにマイクロ電極測定により検討を行った。マイクロ電極を膜に近接させることにより、全膜電流測定では困難であった単独のイオン種の透過性の評価を行ったところ、ヨードイオン濃度はカリウムイオンおよび塩素イオンに比べると、アラメシチンイオンチャンネルを通過しにくいことが明らかになった。本研究は,生体内に広く分布する補酵素であるNADHを効率的に酸化するための,機能性脂質二分子膜(BLM)を創造しようとするものである。本年度で得られた知見を以下に列記する。1.電気化学的手法を用いて平面脂質二分子膜の物質移動に関する検討を行った。テフロンシ-ト中の小穴(直径1mm程度)に作製したレチチンのBLMを電解質溶液に浸漬し,直径65μmの白金マイクロ電極を近接させ,フェロセン類,ルテニウム錯体のボルタンメトリ-を行った。実測で得られた曲線をデジタルシミュレ-ションによる理論曲線と比較することにより,各物質の膜透過係数を決定できた。その結果,フェロセン類の膜透過係数は極めて大きく,膜透過が膜への分配律速となっていることが示唆された。この手法は従来法では適用不可能であった膜透過係数が大きい物質に対しても適用可能であることが明かとなった。2.NADHの酸化を触媒するジアフォラ-ゼをBLMに固定する前段階として,電極表面上の単分子膜に固定し,その挙動をボルタンメトリ-により明らかにした。金電極上にアミノエタンチオ-ルを単分子自己集積固定し,その後グルタルアルデヒド,酵素と遂次反応させることによりジアフォラ-ゼを単分子固定できた。フェロセン類をメディエ-タとすると,この電極はNADHの電解酸化に対して高い触媒効果を示した。NADH存在下におけるボルタンメトリ-はプレピ-クを示した。この現象を解析することにより,電極表面に単分子固定された酵素の速度論的パラメ-タ-を決定できた。その結果,固定化過程で酵素は変性を受けていることが明かとった。本研究により,以下のことが明かとなった.1.マイクロ電極を用いた局所領域でのジアフォラーゼ触媒によるNAD(H)再生の評価ガラス基板上にグルタルアルデヒド法でジアフォラーゼを単分子層固定し,マイクロ電極を近接させることにより,局所領域での酵素活性をボリタンメトリーにより評価した.その結果,固定化により酵素は失活し,約10%しか本来の酵素活性を保っていないことが明かとなった。

2.脂質二分子膜を介する電子およびイオン移動ACインピーダンス法を脂質二分子膜の系に適用し,テトラシアノキノジメタン(TCNQ)を含む脂質二分子膜を介する電子移動反応を定量的に解析を行った.レドックス種として,Co(phen)_3^<2+/3+>,Fe(CN)_6^<4-/3->およびキノン/ヒドロキノンを用い,膜表面でのレドックス種と膜間の電子移動パラメータと膜内電子移動過程の分離した.その結果,膜表面とレドックス種との静電的相互作用が電子移行速度に大きく影響していることが明らかとなった.アラメシチンが形成するイオンチャンネルを介したイオン移動過程に関して膜電流測定ならびにマイクロ電極測定により検討を行った.マイクロ電極を膜に近接させることにより,全膜電流測定では困難であった単独のイオン種の透過性の評価を行ったところ,ヨードイオン濃度はカリウムイオンおよび塩素イオンに比べると,アラメシチンイオンチャンネルを通過しにくいことが明らかとなった.
フォトクロミズムによる応答差分検出に基づく高精度糖センシングシステムの開発

低侵襲的に皮下間質組織液中の血糖値をモニターできるウェアラブル光学センサの精度向上を目指した、フォトクロミズムによる応答のon/off差分検出に基づく高精度糖センシングシステムを開発することを目的とし、1)中性pH領域で光異性化するフォトクロミックゲルの開発、2)光リセット型オプティカルpHセンサの構築と差分検出に伴う測定精度向上の検証、3)グルコース酸化酵素とスピロピラン共重合フィルムに基づくオプティカルグルコースセンサの構築と測定精度の評価を行なった。1)スピロピラン/アクリルアミド共重合フィルムは、酸性pH領域では光異性化するものの、中性pH領域では光異性化が見られない。我々は共重合に用いるモノマーの種類について詳細に検討し、ヒドロキシペンチルメタクリレート(HPMA)等の水酸基を有するモノマーを用いることにより、中性pH領域でも光異性化可能なフォトクロミックフィルムを構築できることを見出した。2)親水性高分子フィルム中では、スピロピランはメロシアニン型で存在し、試料溶液のpHに応じてその吸収スペクトルが変化する。また、このフィルムに可視光を照射すると速やかにスピロピランに異性化し、pHに対して不感化する。そこで、このスピロピラン共重合フィルムをオプティカルpHセンサとし、バックグラウンド光強度を変動させながらpH測定を行なった結果、差分検出により応答の繰り返し精度が極めて高くなる(1/100以下の標準偏差)ことを実験的に検証した。3)開発したフォトクロミックフィルムにグルコース酸化酵素を固定化し、これを透過性制御膜で覆ったかたちのオプティカルグルコースセンサーを構築した。このセンサは、可視光照射によりグルコースに対する応答が消失する。このセンサは、差分検出により、バックグラウンド変動をほとんど完全にキャンセルしながらグルコースを検出することが可能である。低浸襲的に皮下間質組織液中の血糖値をモニターできるウェアラブル光学センサの精度の向上を目指した,フォトクロミズムによる応答のon/off差分検出に基づく高精度糖センシングシステムを開発することを目的とし,平成28年度は重合性官能基を導入したスピロピランの合成を行なった。また,合成したスピロピランと単官能モノマーを共重合することにより高分子ゲルフィルムを合成し,可視光照射による光リセット能の評価を行なった。1.重合性官能基を有するスピロピランの合成:トリメチルインドレンの窒素部位にプロピオン酸を導入した後,塩基条件下でo-バニリンを縮合させ,スピロピラン骨格を構築した。得られたスピロピランのプロピオン酸部位にニトロフェノールを縮合させた後,アミノプロピルメタクリルアミドによる交換反応を経て重合性官能基としてメタクリル基を有するスピロピランを合成した。総収率10.2%。2.光リセット能を有する高分子ゲルフィルムの合成:合成した重合性官能基を有するスピロピランを含むジメチルアクリルアミドモノマー溶液を,厚さ12μmのスペーサーを介した2枚のスライドガラス間に導入し,熱重合することによって高分子ゲルフィルムを合成した。3.スピロピラン共重合高分子ゲルフィルムの光リセット能の評価:合成した高分子ゲルフィルムを自作のフローセルに組み込み,超高輝度青色LED (波長470nm)を光源として,光のon/offに伴う高分子ゲルフィルムの透過スペクトル変化及び画像イメージの観察を行なった。その結果,1.0 mM HCl溶液中では,1分以内の光照射で最大吸収波長410 nmのピークが完全に消失するとともにゲルが収縮し,光照射終了後5分程度で吸収スペクトル,イメージとも光照射前の状態に戻ることが確認された。この結果は,合成した高分子ゲルフィルムが可逆的な光リセット能を有していることを示している。平成28年度研究計画として,フォトクロミズムによる応答のon/off差分検出に基づく高精度糖センシングシステムの開発のための1)8'位に電子供与基を導入することにより迅速な光異性化・自発戻りを示すスピロピランの合成と重合性官能基の導入, 2)合成したスピロピランを組み込んだ高分子ゲルフィルムの合成と光リセット能の評価を挙げている。1)に関しては,重合性官能基としてのメタクリル基及び迅速な光異性化・自発戻りのための8'位にメトキシ基を導入したスピロピランの合成を完了している。2)に関しては,合成したスピロピランとジメチルアクリルアミドを共重合した光リセット用高分子ゲルフィルムの合成を完了しており,青色LED照射(470 nm)照射により迅速にゲルの収縮・膨潤が起こることを確認している。作製した高分子ゲルは,光異性化のために1mM程度の塩酸の添加が必要であるが,スピロピランの6'位に電子吸引基を導入することで,中性のpH域で光異性化を示すゲルを現在構築中である。以上の理由で,本研究は概ね当初の計画通り順調に進展していると言える。低浸襲的に皮下間質組織液中の血糖値をモニターできるウェアラブル光学センサの精度の向上を目指した,フォトクロミズムによる応答のon/off差分検出に基づく高精度糖センシングシステムを開発することを目的とし,スピロピランに基づく高分子ゲルフィルムを合成し,光リセット能の評価を行なった。しかし調製した高分子ゲルはpH 4.0以下の酸性条件下でしか光異性化を示さず,中性pH領域で作動する糖センサ用光リセット高分子ゲルとしては適さなかった。そこで平成29年度は,中性pH領域で光異性化を示す高分子ゲル構築を試みた。1.中性pH領域で作動する光リセットゲルフィルム構築のためのモノマー組成の検討:中性pH領域で光異性化するゲルフィルムを得るために,重合性スピロピランとメタクリル酸を共重合した酸性度の高い

光リセットゲルフィルムを調製した。このフィルムはPBS (pH 7.4)中で,青色光照射によってスピロピランへ異性化し, 5分程度でメロシアニン型へ自発戻りすることが分かった。しかし,このゲルフィルムを1日PBS溶液中で保存すると,PBS中電解質イオンによるイオン交換のためフィルムの酸性度が低下し,中性pH領域での光異性化が見られなくなった。2.中性pH領域で光異性化可能な新規スピロピランの合成:中性pH領域で光異性化可能なスピロピランを設計するためには,中性pHでのメロシアニン開環体のプロトン付加が必要である。そこでフェノールよりpKaの大きいピリジン環を分子内に含む新規スピロピランの合成を行なった。得られたピリジンスピロピラン誘導体は,PBS (pH 7.4)中で緑色光照射によりスピロピランへと異性化し,光照射終了後速やかにメロシアニン体に自発戻りすることを見出した。これにより,糖センサ用光リセット高分子ゲルの開発へ大きく前進した。平成29年度研究計画として,フォトクロミズムによる応答のon/off差分検出に基づく高精度糖センシングシステムの開発のための1)スピロピランを組み込んだ高分子ゲルフィルムの光リセット能の評価,2)酵素とpH感受性色素に基づくグルコースセンサへの光リセット能の付加を挙げている。1)に関しては,中性pH領域で光異性化,自発戻りをするピリジン基を有する新規スピロピランの合成を完了している。また,このスピロピランに重合性官能基を導入することにも成功している。2)に関しては,酵素とpH感受性近赤外吸収色素をクリック反応により高分子ゲルフィルムに固定化し,これを透過性制御膜で覆った形のグルコースセンサの開発は既に完了しており,現在,開発したピリジンスピロピランを酵素と近赤外吸収色素固定化高分子ゲルフィルムに組み込む条件を検討している。また,開発したピリジンスピロピランのメロシアニン型色素のpKaは,6.8及び3.2であり,pH感受性近赤外吸収色素の代わりにピリジンスピロピランを用いた,直接光リセットが可能なグルコースセンシングシステムを開発中である。以上の理由で,本研究は概ね当初の計画通り順調に進展していると言える。低侵襲的に皮下間質組織液中の血糖値をモニターできるウェアラブル光学センサの精度向上を目指した、フォトクロミズムによる応答のon/off差分検出に基づく高精度糖センシングシステムを開発することを目的とし、1)中性pH領域で光異性化するフォトクロミックゲルの開発、2)光リセット型オプティカルpHセンサの構築と差分検出に伴う測定精度向上の検証、3)グルコース酸化酵素とスピロピラン共重合フィルムに基づくオプティカルグルコースセンサの構築と測定精度の評価を行なった。1)スピロピラン/アクリルアミド共重合フィルムは、酸性pH領域では光異性化するものの、中性pH領域では光異性化が見られない。我々は共重合に用いるモノマーの種類について詳細に検討し、ヒドロキシペンチルメタクリレート(HPMA)等の水酸基を有するモノマーを用いることにより、中性pH領域でも光
加熱金属触媒体上でのジボラン等水素化物の分解過程

本研究では、タングステン等の加熱金属触媒体上でのジボラン等の水素化合物の分解過程を実験と理論の両面から追及することを目的とした。以前の研究からシランやホスフィンは、原子にまでばらばらに分解されるのに対し、アンモニアではアミノラジカルと水素原子が主生成物であることが分かっている。今回は、ジボランの分解過程を通じ、水素化物の種類によって分解過程が大きく異なる原因が、化学結合の強さに由来することを示した。また、ジボラン以外のホウ素化合物についても実験を行い、特殊高圧ガスに依らない新たなるホウ素原子ドーピング法の開発に寄与した。本研究では、タングステン等の加熱金属触媒体上でのジボラン等の水素化合物の分解過程を、実験と理論計算の両面から追及することを目的としている。これまでの研究で、シランやホスフィンは、一旦触媒体上に吸着された後、原子にまでばらばらに分解されること、一方、アンモニアでは、アミノラジカルと水素原子が主生成物であり、窒素原子の生成効率は低いことなどが分かっている。今回は、不純物半導体製造に不可欠なジボランの分解過程を通じ、水素化物の種類によって分解過程が大きく異なることの原因を探る。平成26年度は質量分析法による研究から、ジボランの分解効率は、水素添加系、無添加系のいずれにおいても、触媒体温度2000K以上で50%を超えることが確認された。さらに、無衝突条件下でも分解効率が落ちないことから、10Pa以下の圧力条件下での分解過程は気相中での熱分解ではなく、金属表面での触媒分解であることが確認された。また、レーザー誘起蛍光法による測定から、B原子やBHは、水素無添加ではほとんど生成せず、水素流量の増加とともに単調に増加すること、これらの濃度はジボラン流量に比例して増加することを見出した。これらの結果は、触媒体表面での直接の生成物はBH3であり、B原子やBHは気相中での水素原子との反応で生成していることを示している。なお、BやBHの濃度の水素流量依存は、水素原子濃度の実測値と遷移状態理論により計算した速度定数をもとにほぼ再現できることが分かった。本研究では、タングステン等の加熱金属触媒体上でのジボラン等の水素化合物の分解過程を実験と理論の両面から追及することを目的としている。今回は、ジボランの分解過程を通じ、水素化物の種類によって分解過程が大きく異なることの原因を探る。また、ジボラン以外のホウ素化合物についても実験を行い、特定高圧ガスに依らないホウ素原子ドーピングの可能性について追究する。平成27年度は、平成26年度の研究からジボランの触媒分解で主に生成すると考えられるBH3の分光学的な直接検出を試みた。具体的には、紫外部のレーザー光を集光して照射し、二光子光分解により発生するH原子やB原子をレーザー誘起蛍光法や共鳴多光子イオン化法により検出することを試みた。しかし、残念ながら、ジボラン自身が二光子光分解して発生するH原子等がバックグラウンドとなるため、BH3の直接検出には至らなかった。そこで、爆発性がなく安全なボラザン(ボランーアンモニア錯体)やボラジン、アルキルボロン等のホウ素化合物の触媒分解過程について研究を進めた。その結果、ボラザンとトリメチルボロンでは、十分な量のB原子の発生が認められ、ジボランに代わる、安全なB原子のソースとなりうることが示された。また、ボラジンについては、高効率なB原子の生成は認められなかったが、分解効率自身は高く、BNフィルムの前駆物質として期待できることが示された。平成27年度は、当初計画していたジボランの分解で生成するBH3の直接検出には至らなかったが、ボラザンとトリメチルボロンについて、ジボランに代わる、安全なB原子のソースとなりうることを示すことができた。まず、質量分析法による実験の結果、どちらも高効率で分解することが判明した。また、ボラザンについては、安定生成物として、H2、N2、NH3の他、H2NBH2が確認された。さらに、どちらも水素添加時に、十分な量のB原子の生成が確認された。ボラザンの場合、リザーバーを加熱しない場合のB原子生成量は少なかったが、リザーバーを350 Kまで加熱することでジボランの場合に比較しうるB原子濃度が観測された。水素無添加系でB原子の生成が少ないことは、ワイヤ上での直接生成物が、BH3やBCH3(もしくはB(CH3)2)であり、B原子はH原子との後続反応で生成していることを示している。平成27年度は、このほかに、ボラザンによって、一旦タングステンワイヤをホウ素化し、その後、ボラザンの供給を絶って、水素気流中でホウ素化されたワイヤを加熱することでB原子を供給できることを見出した。まだ、予備的な部分もあるが、この方法では、特定高圧ガスを一切使用することなく、窒素等の汚染物の混入の心配もなく、ドーピングを行うことができると期待される。現在、この件を、平成28年度の主テーマとしたいと考えている。

今回は、ジボランの分解過程を通じ、水素化物の種類によって分解過程が大きく異なることの原因を探る。また、ジボラン以外のホウ素化合物についても実験を行い、特定高圧ガスに依らないホウ素原子ドーピングの可能性について追究する。平成27年度の研究により爆発性や毒性がなく安全なボラザン(ボラン-アンモニア錯体)が特定高圧ガスであるジボランに替わる安全なホウ素原子のソースとなりうることが判明した。それと同時に、ボラザンによって一旦タングステンワイヤをホウ素化し、その後ボラザンの供給を絶って、水素気流中でホウ素化されたワイヤを加熱することでホウ素原子を供給できることを見出した。平成28年度は、この研究をさらに発展させ、定量的な解析まで行った。その結果、表面ドーピングにおいて十分な量のホウ素原子が安定的に得られること、水素添加によりホウ素原子濃度が上昇すること、ワイヤ温度に対するホウ素原子発生の活性化エネルギーは水素の添加で小さくなることなどを見出した。これは、ワイヤ表面から直接のホウ素原子放出はむしろ少なく、ボラン等の非ラジカル種がまず放出されて、その後に気相中で水素原子との反応によってホウ素原子が生成していることを示している。平成28年度は、特定高圧ガスや毒劇物ではないボラザン(ボラン-アンモニア錯体)と水素の混合ガスを用いて、一旦タングステンワイヤをホウ素化し、その後、純水素中でワイヤを加熱することでホウ素原子が安定的に放出されることを見出した。この手法を用いることで、安全、かつ窒素混入の心配なしにホウ素を半導体基板表面にドーピングすることが可能となる。具体的には、60分間タングステンワイヤをホウ素化することで、4時間以上に渡って安定的に10^11 cm^-3の桁の濃度のホウ素原子が得られることが分かった。このホウ素原子濃度は、表面ドーピングに関しては十分な値である。また、タングステンのほかタンタルやモリブデンワイヤも試したが、タングステンがもっとも放出が安定していた。ホウ素原子濃度は水素添加によって増加し、ワイヤ温度に対してはアレニウス型の依存を示した。水素無添加時の活性化エネルギーは水素添加時の値よりも2倍近く大きかった。水素無添加時の活性化エネルギーはタングステン表面からのホウ素原子離脱のエネルギーと考えられる。一方、水素添加時の低い活性化エネルギーは放出される種がホウ素原子ではなく、ボランのような非ラジカル種であることを示唆する。アンモニアや窒素分子の触媒分解では、タングステンの窒化は起こらない。これは、本手法において、窒素原子や窒素化合物の発生は抑止できることを示している。本研究では、タングステン等の加熱金属触媒体上でのジボラン等の水素化合物の分解過程を実験と理論の両面から追及することを目的とした。以前の研究からシランやホスフィンは、原子にまでばらばらに分解されるのに対し、アンモニアではアミノラジカルと水素原子が主生成物であることが分かっている。今回は、ジボランの分解過程を通じ、水素化物の種類によって分解過程が大きく異なる原因が、化学結合の強さに由来することを示した。また、ジボラン以外のホウ素化合物についても実験を行い、特殊高圧ガスに依らないホウ素原子ドーピング法の開発に寄与した。
精神看護者の心理的距離に関する臨床判断・看護行動の類型化及び新人教育ガイドライン

本研究では、精神科看護者による心理的距離に対する臨床判断と看護行動を明らかにし、新人看護師が活用できるガイドラインを作成することを目的とした。インタビュー内容より、心理的距離における【臨床判断】には、3つの側面があり、9つの視点が抽出された。【看護行動】では10の視点が抽出され、更に【基本的姿勢】として、2つの視点を抽出した。これらの結果をもとに新人看護師向けのガイドラインについて検討した。平成25年度は平成24年度に行った、文献検討とインタビューガイドの洗練化を受け、主にインタビュー調査を中心に行った。インタビューでは臨床経験年数や職位・ポジションも様々な対象者を選定し実施した。また、対象者が所属する部署としても、デイケアや病棟などであり、病棟だけに限定しないことで、より幅広くデータを収集することにつながった。対象者が語った患者の疾患群としては統合失調症、気分障害、摂食障害とバリエーション豊かに語っていただき、今後ガイドラインを作成するにあたって、貴重なデータを得ることができた。得られたデータには「状況への判断」、「患者の病状への判断」、「看護者と患者の関係性への判断」、「看護者自身の違和感への判断」、「チームの力動に関する判断」が含まれていた。また、看護者の行動としては、「一定の距離感を保って見守る」、「患者からの反応を待つ」、「看護者の思いを伝える」、「いつも変わらず側にいることを示し続ける」などが見られた。現時点ではデータ数が限られているが、今後更にデータを蓄積し、分析をより深めてくことで、本研究の最終目標である新人看護師教育ガイドラインの作成につなげることができると考える。平成24年度は、主に心理的距離や看護者の臨床判断、看護行動について、摂食障害をもつ人の特徴や支援のあり方等について文献検討を行った。また、研究者が修士論文で取り組んだ、統合失調症をもつ患者と看護者との間で展開されている心理的距離のもち方について、再度分析を行った。これらの分析した結果は、高知女子大学看護学会誌に投稿中である(現在査読結果待ち)。文献検討では主に摂食障害をもつ人の特徴について検討し、当事者および支援者が捉えた摂食障害ならではの関わりの難しさや、当事者の思い、支援者の思いが記述されており、今後インタビューを行う上で、インタビューガイドをより充実させるために必要な理解が深まった。修士論文の再分析では、精神科看護者が、統合失調症をもつ患者との関わりのなかで、どのような姿勢で向き合おうとしているのかを心理的距離という視点から明らかにした。これらの看護者の姿勢から、看護の展開方法として、患者の苦悩に対する共感的姿勢としての心理的距離、対象理解を軸にした臨床判断と心理的距離、患者の準備性を整え、回復の主導権を患者に戻す心理的距離という、看護者の心理的距離をもとにした患者との関係性のもち方についてが明らかとなり、本研究を進めていく上でも重要な示唆を得ることができた。これらの文献検討、研究結果の再分析により、インタビューガイドの洗練化、心理的距離に対する視野の拡がりへとつながり、今後、本研究を進めていく上でも重要な視点が得られたものと考える。平成26年度は平成25年度に行ったインタビューの分析を行うとともに、更にインタビューを実施し、データの蓄積を行った。精神科看護者としての経験年数や役職の違いがあり、対象者層が拡がった。また、病棟だけでなくデイケアでの勤務経験がある看護者に対してもインタビューを行うことができた。得られたデータを質的に分析し、精神科看護者の心理的距離について、精神科看護者の【臨床判断】、【看護行動】、【基本的姿勢】の側面が抽出された。【臨床判断】では、<看護者自身のアセスメント>、<患者ー看護者関係のアセスメント>、<患者のアセスメント>が含まれており、看護師は患者の精神状態や患者と看護者との関係性を査定し、看護者自身の状況や準備性を振り返ることで、患者との間の心理的距離を検討し、看護行動に展開していた。【看護行動】では、看護者と患者がお互いに意思表示ができるようにし、誤った理解や偏った理解にならないような働きかけ、変化に弱い精神疾患をもつ人に対して、大きな変化を強いるのではなく、日常的なやり取りを通して安心感を抱くことができるような支援、患者が自身を守るために引いている距離のなかに、むやみに侵入しないことなどの関わりが含まれていた。【基本的姿勢】では、<自分と相手との違いを受け入れる姿勢>、<様々な見立てを柔軟に取り入れる姿勢>が含まれていた。この基本的姿勢を意識下におくことで、看護者は患者との心理的距離のなかにおいて焦りや迷いが生じた場合でも柔軟に対応できる、自己を振り返ること(評価)や更なる看護行動につながるものと考えた。また、精神科看護者の心理的距離に関する取り組みより、新人教育ガイドラインを作成するために、それぞれの側面間の関係性を検討したうえで作図をした。精神看護平成25年度はインタビュー調査で得られたデータをもとに、精神科看護者の臨床判断・看護行動の類型化を図る予定であり、インタビュー調査とデータ分析を中心に行う予定であった。

平成24年度にインタビューガイドを再考し洗練化させる作業に時間をかけ、平成25年度はデータ収集・データ分析に時間を要したため、全体の進捗状況としてはやや遅れている。また、得られたデータは対象者数が十分とは言い難い。しかし、データの内容としては、対象者の臨床経験年数や対象者の所属先、語られた患者の診断名や病状、看護者との関わりの状況は様々で、豊かなデータが含まれていた。今後、更にデータ数を増やし、分析を深めていくことで、臨床判断・看護行動の類型化および新人看護師教育ガイドラインの作成につなげていくことが可能であると考える。全体的な達成度としてはやや遅れてはいるものの、平成25年度のインタビュー調査およびデータ分析において、看護者の臨床判断・看護行動の一部分は抽出されているため、これらを基盤にしながら、今後のデータ収集と分析を更に進めていくことが可能であると考える。平成24年度は、当初精神科で勤務する看護者を対象に、患者と看護者との間の心理的距離について、看護者の臨床判断や看護行動を明らかにするためのインタビュー調査を中心に行うことを予定していた。より研究の焦点を明確にし、有用な示唆を得るために行った文献検討、既存の研究結果の再分析(本研究者が行った修士論文の再分析)を丹念に行ったため、インタビュー調査に進むことができなかった。しかし、この再分析により、統合失調症をもつ人への看護者が用いる心理的距離のもち方に対して、看護者の姿勢や技術、それらによる患者との関係性への効果について明らかとなった。これらは精神科看護者が日頃の患者との援助関係のなかで展開しているスキルであり、新人看護師のアセスメント能力の向上や状況に応じたケア展開方法の習得に向けて有用な示唆が得られた。また、摂食障害を有する患者と看護者との間の心理的距離についての文献検討では、医療従事者が摂食障害をもつ人への関わりについて記述したもの、摂食障害をもつ人本人が書いた手記を中心に、病気を抱えながら生活する苦悩や本人なりに行っている対人関係のなかで生きるための工夫等が記述されていた。これらの文献検討より、摂食障害をもつ人の対人関係の特徴、行動の特徴、思考の特徴等が明らかとなったため、これらの視点をインタビューガイドに活用し、より豊かな語りがデータとして抽出されるものと考える。平成26年度は、平成25年度に行ったインタビュー調査とデータ分析を引き続き行い、精神科看護者の心理的距離に関する臨床判断と看護行動の抽出を行っていく。データ収集と分析を同時に行い、都度、分析内容を吟味しながらデータの偏りがないか確認をし、より効率的にインタビュー調査を進められるよう工夫する。平成26年度は当初の予定では新人看護師向けの教育ガイドラインを作成することを計画に挙げていた。現段階ではガイドライン作成に向けて、データ収集が十分であるとは言えないため、インタビュー調査およびデータ分析を継続して行い、ガイドラインの作成に向けて計画的に進めていく。新人看護師向けの教育ガイドラインについてはパンフレット化を目指し、研究成果は学会発表や論文投稿できるよう、準備を進めていく。平成25年度は平成24年度の研究に引き続き、インタビュー調査を実施し、「精神科看護者の心理的距離に関する臨床判断・看護行動の類型化」を作成する。
酸化LDLによるマクロファージ増殖機構の解析-特にリゾリン脂質の細胞内情報伝達における役割について

本年度の研究成果は、マクロファージ増殖に際し、酸化LDL中のリゾリン脂質の取り込み経路として、スカベンジャー受容体の重要性を明らかにしたことである。具体的には、酸化LDLによるマウス腹腔マクロファージの増殖に対するマレイル化ウシアルブミン(M-BSA)の作用を検討すると、マクロファージの増殖は、M-BSAにより70%抑制された。このM-BSAの抑制作用を検討するために、酸化LDLおよびリゾリン脂質の細胞取り込みに対するM-BSAの効果を検討すると、酸化LDLのマクロファージによる取り込みは、M-BSAにより完全に抑制された、また酸化LDLからマクロファージへのリゾリン脂質の以降はスカベンジャー受容体を介する特異的な取り経路のみ抑制された。次に、スカベンジャー受容体(SR-AI,SR-AII)ノックアウトマウス由来腹腔マクロファージの酸化LDLにより増殖を検討すると、野生型同腹マウス由来マクロファージの30%であった。以上の結果から、酸化LDLによるマクロファージ増殖に際して、スカベンジャー受容体(SR-AI,SR-AII)を介するリゾリン脂質の細胞内への特異的な取り込みの結果、何らかの増殖シグナルが生じる可能性が示唆された。しかし、スカベンジャー受容体(SR-AI,SR-AII)ノックアウトマクロファージも酸化LDLによって増殖すること、およびマクロファージ増殖が百日咳毒素によって抑制される予備実験の結果から、SR-AIおよびSR-AII以外のマクロファージ増殖に関与する酸化LDL受容体の存在が示唆された。
シャーマン・リーの基礎研究：アメリカのアジア美術受容史における位置づけ

アメリカのアジア美術コレクション史においてシャーマン・リーが果たした役割を分析するため、アメリカおよび日本のアーカイブにて資料の発掘を行った。まずアメリカ、ワシントンDCにあるアメリカ美術アーカイブに保管されているシャーマン・リー・ペーパーを調査し必要資料を撮影した。第二次大戦前、大戦中、大戦直後の資料は含まれていないため、リーの初期のアジア美術観を検証する資料はなかったが、シアトル美術館時代およびクリーブランド美術館時代のリーの思想を示す書簡などを収集することができた。これらの資料には米国内でいかにアジア美術を一般観衆に見せていくか苦心する様がよくわかる資料が含まれている。続いてメリーランド大学カレッジパーク校の図書館に保管されているプランゲ文庫にて、占領軍の文化活動に関する資料を閲覧することができた。直接リーに関する資料はなかったが、この重要な資料を管理している同大学の研究者の知己を得たことは収穫であった。最後に日本の国立国会図書館に保管されているGHQ/SCAP文書を調査した。ここではリーが占領軍に所属していた時期の資料や書簡を大量に調査することができた。その中には、リーの日々の業務と日本美術への関わり方が具体的に分かる資料も多数含まれていた。占領軍時代のリーの活動がいかに彼の前世代と異なっているかを明らかにする貴重な資料である。加えて、リーの前世代となるアジア美術専門家クーマラスワミとタゴールらの芸術活動を調べる中で、インドに渡ってタゴール家と関わった日本人画家勝田蕉琴についての資料の分析をする機会を得た。予定外であったが、その結果を論文にまとめ、国際会議で発表できたことは、同時代のアジア美術関係者の動向を多角的に理解するのに役立つものとなった。調査予定のアーカイブの調査が順調に進んだため。収集した資料の整理と分析をしながら、更に新たな資料の発掘のためアーカイブ調査を進める。2年目はアメリカのLibrary of Congressと、リーが戦前に勤務していたDetroit Institute of Art、また引き続き日本の国会図書館で資料収集する。同時にシャーマン・リーの関係者にも連絡を取り、資料発見への協力を仰ぎたい。購入予定だったキャビネットは、退職した同僚から同仕様のものを譲り受けることができた。またカメラなどの機材も同僚から借り受けることができた。そのため、物品購入費を無駄なく使用でき、次年度使用が生じた。この予算は資料の保存や分析のための環境整備、ならびに調査旅行の期間延長などに使用する。また、予定していた資料整理のための人件費は、次年度以降の資料収集後に複数年分の資料をまとめて整理する方が効率的であると判断したため、次年度以降に支出予定である。
高温装置の実環境下における金属材料の熱放射性質に関する実験的研究

本研究は,高温装置の実環境下にある金属材料の熱ふく射性質を系統的に把握することを目的とし,明確な実験的基礎をもって,熱ふく射をスペクトルの過度現象としてとらえる点を特色とする.第1に,本研究の主要な実験装置である高速スペクトル計測装置の開発を進め,波長0.35-10μmの近紫外赤外スペクトルを0.93秒ごとに繰返し計測できるようにした.これを用いて高温酸化過程にある金属の反射スペクトルの過渡挙動を調べた.その結果,光学鏡面が酸化される際の鏡面反射スペクトルのみならず,あらい表面の酸化過程の拡散反射スペクトルにも,明瞭なふ射の干渉・回折現象が現れることが見出された.これらの現象は再現性よく規則的であり.実在面のふく射性質の理論化の可能性が示唆しれた.そこで,実験のスペクトルを解析し,実在表面の性質を系統的に記述するための電磁光学的モデルの開発に進んだ.すなわち第2に,ふく射性質の理論化の単位として,薄膜要素における干渉・回折を検討した. 2つの吸収性媒質界面における電磁波の反射・屈折現象の一般表現を導き, 3次元非平行薄膜系における多重反射・干渉特性を定式化した.これを基礎として薄膜要素モデルを提案し,薄膜干渉とKirchhoff干渉・回折の複合現象を記述した.数値計算を行い,この要素が実在表面の散乱・吸収性質を特徴づけることを示した.第3に,実在表面のあらさを記述するために,大きさと高さが確率分散する離散要素が2次元的相関をもって並ぶ多段(superimposed),多分散型の3次元モデルを提案し,これを上記の薄膜要素モデルと結合した.実在の複雑にあらい表面,その酸化表面などにおける干渉・回折特性を記述し,数値計算を行って,本モデルが,あらい表面の反射の角度・波長特性,あらい酸化表面の拡散反射スペクトルにおける干渉現象などの,実験の反射性質の主要な特徴を説明することを示した.本研究は,高温装置の実環境下にある金属材料の熱ふく射性質を系統的に把握することを目的とし,明確な実験的基礎をもって,熱ふく射をスペクトルの過度現象としてとらえる点を特色とする.第1に,本研究の主要な実験装置である高速スペクトル計測装置の開発を進め,波長0.35-10μmの近紫外赤外スペクトルを0.93秒ごとに繰返し計測できるようにした.これを用いて高温酸化過程にある金属の反射スペクトルの過渡挙動を調べた.その結果,光学鏡面が酸化される際の鏡面反射スペクトルのみならず,あらい表面の酸化過程の拡散反射スペクトルにも,明瞭なふ射の干渉・回折現象が現れることが見出された.これらの現象は再現性よく規則的であり.実在面のふく射性質の理論化の可能性が示唆しれた.そこで,実験のスペクトルを解析し,実在表面の性質を系統的に記述するための電磁光学的モデルの開発に進んだ.すなわち第2に,ふく射性質の理論化の単位として,薄膜要素における干渉・回折を検討した. 2つの吸収性媒質界面における電磁波の反射・屈折現象の一般表現を導き, 3次元非平行薄膜系における多重反射・干渉特性を定式化した.これを基礎として薄膜要素モデルを提案し,薄膜干渉とKirchhoff干渉・回折の複合現象を記述した.数値計算を行い,この要素が実在表面の散乱・吸収性質を特徴づけることを示した.第3に,実在表面のあらさを記述するために,大きさと高さが確率分散する離散要素が2次元的相関をもって並ぶ多段(superimposed),多分散型の3次元モデルを提案し,これを上記の薄膜要素モデルと結合した.実在の複雑にあらい表面,その酸化表面などにおける干渉・回折特性を記述し,数値計算を行って,本モデルが,あらい表面の反射の角度・波長特性,あらい酸化表面の拡散反射スペクトルにおける干渉現象などの,実験の反射性質の主要な特徴を説明することを示した.本研究は、高速スペクトル計測法に基づいて、高温装置の実環境下における金属材料の熱放射性質を系統的に調べることを目的とする。複雑な実在表面の熱放射性質を、従来のようにひとつのふく射率で代表するのではなく、脈略をもって推移するスペクトルの過渡現象として把えるものであり、明確な実験的基礎に基づく点を特色とする。まず、本研究の主要な実験装置である高速スペクトル計測装置を完成した。この装置は波長0.3510μmの近紫外赤外域のスペクトルを1.5秒ごとにくり返し計測できるものとなった。これを用いて、高温酸化過程における金属材料の反射スペクトルの過渡挙動を調べた。光学鏡面が酸化される際の鏡面反射方向反射スペクトルのみならず、その拡散反射スペクトル、さらには実用のあらい表面が酸化される際の拡散反射スペクトルにも、明瞭な光の干渉・回折現象とその推移が現れることが見出された。これは、多結晶金属が結晶粒ごとに酸化物薄膜をもち再結晶することに起因すると説明された。これらの現象は極めて系統的かつ再現性よく起った。これは、従来の、実在表面の熱放射性質は系統的には記述できないとする見解を否定する。そこで、ひとつの実在表面モデルを提案した。表面は、多結晶の各結晶粒に対応する光の波長のオーダの面要素からなり、各要素は傾いてその表面には非平行薄膜をもつ。各要素における電磁波の干渉・回折を計算しそれを総合して、巨視的な表面の熱放射性質を求める。モデルの各パラメータの効果を調べる。

それらの大きさの変化と実験で得られるスペクトルの過渡挙動との関係を検討し、(1)高温装置の実環境下における金属材料の熱放射性質の評価法を求め、さらに、(2)実験のスペクトルの挙動を解析して金属材料の表面における酸化被膜の成長・結晶粒径・表面あらさなどを診断する方法を研究している。