hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微分電気化学質量分析法によるPt単結晶電極上の直接水素化電解反応の解析

平成29年度に研究者の異動があり、作製したDEMS装置および単結晶作製装置の解体・再組立てを行う必要があった。また、新所属の実験設備の整備が遅れたため、研究再開時期が予定より遅れた。しかし、目的とする芳香族炭化水素の水素付加反応の機構解析自体は、Pt多結晶電極を用いて電気化学測定により大いに進展した。マイクロエマルションは通常のエマルションとは異なり熱力学的に安定であり、親水性・親油性のバランスをとることで、ナノレベルにおいて水(プロトン)と油両方の輸送チャンネルを形成することが可能である。この性質から、お互い溶けあわない炭化水素とプロトンを電極表面に同時に供給することが可能である。そこでマイクロエマルション反応場を活用することで芳香族炭化水素の直接電解水素付加反応機構の解析を行った。また、本年度は水素付加活性が高いと報告されているPt-Ru電極触媒の調製を行い、電解水素化に与える合金化の効果を調査し、活性向上メカニズムの解明を試みた。(1)水素付加活性に与えるマイクロエマルション反応場の影響:トルエンの水素付加電解において、比較的低い溶液抵抗、6電子反応ながら40 mV /decと小さなTafel勾配、100%に達する高いファラデー効率から、O/W型のマイクロエマルションが最も芳香環への水素化反応に適していることがわかった。マイクロエマルション中では水素吸着波が消失していることから、トルエンが電極表面上に強く吸着していることが示唆された。水素化電解は、この電極表面上に吸着したトルエン分子と吸着水素が反応するLangmuir-Hinshelwood機構で進行すると考えられる。D型マイクロエマルションでは、プロトンパスの減少による液抵抗の増大と共に、Tafel勾配の増大も見受けられ、O/W型とは律速段階が異なることが示唆された。(2)Pt-Ru合金触媒の水素化活性:Pt-Ru単結晶電極の調製を試みたが、本研究では成功しなかった。しかし、スパッタ法によりTi基板上に調製したPt-Ru薄層電極を用いることで、トルエンの水素付加において、Ruの組成に対して火山型の活性向上を示すことを見出した。。平成28年度予定していたDEMS装置作製が遅れている一方、当初平成29年度に予定していた水素付加反応のメカニズム解明は平成28年度中におおよそ達成された。このため、平成29年度はDEMS装置の作製に注力し、その性能評価まで年度内にこぎつける。また、単結晶測定用セルを完成させ、水素付加反応における原子配列効果を明らかにする。平成2829年度に得られた電解水素付加反応の知見を整理し、国際学会および学術誌に発表を行う。平成30年度は、Pt単結晶電極を作製し、DEMS装置によるリアルタイム生成物分析を行い、これまで得られた電気化学測定結果を合わせて、水素化反応の理解を深める。
東地中海の港湾都市遺跡の総合的研究

トルコ地中海岸の西南端に位置するゲミレル島とその周辺には、ビザンティン時代(6世紀15世紀)の遺跡が集中している。特にゲミレル島は、6世紀を中心に、海上交通とキリスト教の聖人聖ニコラオスの信仰によって非常に繁栄したとみられ、聖堂建築・世俗建築・港湾施設・墳墓など、中世の都市がそのまま残されている。この他、その周辺の島嶼部や本土内にも建築遺構が散在している。平成13年度には、次の4つの課題を並行しておこなった。1.この遺跡の代表的建築物であるゲミレル島第三聖堂(6世紀頃建造)の身廊内、約20平米を発掘し、動物、植物などを表した芸術的価値の高い床モザイクを発見した。2.ゲミレル島第二聖堂とその周囲の世俗建築群の遺構を実測し、精密な実測図を作成する作業を続行した。第二聖堂については、その周辺を含めてほぼ実測作業を終了した。3.ゲミレル島内をくまなく調査し、都市部・墓地・港湾施設などの都市区分を示すくわしい地図を制作した。4.ゲミレル島に近い本土側のカヤ遺跡とその周辺の踏査をおこなった。フェティエ湾内の島で、これまでに知られていなかったビザンティン時代の聖堂遺構1個所を新たに発見した。この他、その周辺の島嶼や本土内にも建築遺構が散在している。平成11年度には、次の3つの課題を並行しておこなった。(1)この遺跡の代表的建築物であるゲミレル島第三聖堂(6世紀頃建造)を発掘し、聖堂建築のうち、テンプロン、ソレアなどの典礼にかかわる内装の様子を明らかにした。また、動物・植物文様の床モザイクなど、歴史学的にも芸術的にも価値の高い出土品を発見した。(2)ゲミレル島第二聖堂とその周囲の世俗建築群の遺構を実測し、精密な実測図を作成する作業を開始した。(3)ゲミレル島に近い本土側のカヤ遺跡の調査に着手した。特に、ふたつのキリスト教礼拝堂で、ビザンティン中期(12世紀頃)と思われるフレスコ壁画を発見し、写真撮影をおこなった上、描き起こし図、図像配置図を作成した。平成12年度には、次の4つの課題を並行しておこなった。(1)この遺跡の代表的建築物であるゲミレル島第三聖堂(6世紀頃建造)の身廊内、約30平米を発掘し、芸術的価値の高い床モザイク、フレスコ片を発見した。また、モザイクで書かれた、床モザイクの奉献銘を発見した。この奉献銘にはモザイク奉献の由来が記されており、島の当時の経済活動を知る上で貴重な史料である。(2)ゲミレル島第二聖堂とその周囲の世俗建築群の遺構を実測し、精密な実測図を作成する作業を続行した。第二聖堂についてはほぼ実測作業を終了した。(3)ゲミレル島内をくまなく調査し、都市部・墓地・港湾施設などの都市区分を示すくわしい地図を制作した。(4)ゲミレル島に近い本土側のカヤ遺跡とその周辺の踏査をおこなった。ゲミレル島から北へ10キロメートルの範囲で、これまでに知られていなかったビザンティン時代の聖堂遺構2個所を新たに発見した。

特にゲミレル島は、6世紀を中心に、海上交通とキリスト教の聖人聖ニコラオスの信仰によって非常に繁栄したとみられ、聖堂建築・世俗建築・港湾施設・墳墓など、中世の都市がそのまま残されている。この他、その周辺の島嶼部や本土内にも建築遺構が散在している。平成13年度には、次の4つの課題を並行しておこなった。1.この遺跡の代表的建築物であるゲミレル島第三聖堂(6世紀頃建造)の身廊内、約20平米を発掘し、動物、植物などを表した芸術的価値の高い床モザイクを発見した。2.ゲミレル島第二聖堂とその周囲の世俗建築群の遺構を実測し、精密な実測図を作成する作業を続行した。第二聖堂については、その周辺を含めてほぼ実測作業を終了した。3.ゲミレル島内をくまなく調査し、都市部・墓地・港湾施設などの都市区分を示すくわしい地図を制作した。4.ゲミレル島に近い本土側のカヤ遺跡とその周辺の踏査をおこなった。フェティエ湾内の島で、これまでに知られていなかったビザンティン時代の聖堂遺構1個所を新たに発見した。
企業が理工系人材に求めるコンピテンシーと大学に求めるカリキュラム

実際に企業で働くエンジニアから見たとき、高専、専門学校、大学で身につけるべき資質・能力とは何か。本研究はこの点を明らかにするため、中堅エンジニアを対象にインタビュー調査をおこなう。インタビューや資料から得たデータを分析し、すぐれた理工系人材が共通に身につけているコンピテンシーを明らかにする。また、分析結果に基づき、企業から求められるコンピテンシーを効果的に育成するための大学のカリキュラムを検討する。
疾患のシステム的理解を目指したIL-1関連遺伝子欠損マウスライブラリーの作製

動物細胞が分泌するサイトカインと呼ばれる一群の蛋白質は情報伝達物質として機能しており、感染症や、自己免疫、肥満、糖尿病、発熱、ストレス応答など種々の疾病の病態形成や生体の恒常性維持において重要な役割を果たしている。本研究ではこれらの疾病の新たな治療法の開発に資するため、実験動物学的立場からIL-1ファミリーおよびその下流遺伝子の系統的な遺伝子欠損マウスライブラリーを作製し、それらの遺伝子の機能と相互関係を解析し、生体の恒常性の維持や疾病に於ける役割を解明することを目的としている。免疫系、神経系、内分泌系それぞれに於けるIL-1ファミリー、およびその下流遺伝子の役割を解析するため、本年度はIL-1Ra-KOマウスの関節で発現亢進の見られた遺伝子の中で、既に作製に成功している5遺伝子についてC57BL/6JあるいはBALB/cA背景への戻し交配を進めた。また、新規3遺伝子のKOマウス作製を進め、既に3遺伝子の変異ESクローンを得ており、2遺伝子についてはキメラマウスの樹立に至っている。その他、強直性脊椎炎モデルの樹立、新規2遺伝子の免疫機能解析、IL-1Ra-KOマウスを用いた脳内性化学分析をほぼ計画通りに遂行した。また、IL-1Ra-KOマウスの痩せる原因が、交感神経の活性化によるインスリン分泌の減少、食欲の低下、活動量の増大の結果であることを解明した。
免疫刺激魚で発現する生体防御関連遺伝子の解析

本年は、免疫刺激(ストレスホルモン投与)をしたコイで発現する生体防御関連遺伝子の解析を中心に研究を進めた。初めに、コイより摘出した頭腎白血球をコルチゾールで経時的に作用させ、頭腎白血球での活性酸素産生能を測定した。その結果、非処理のコントロール郡と比べ、投与郡では有意な免疫応答の抑制が確認された。続いて、投与郡のコイ(頭腎白血球)よりcDNAライブラリーを作製し、EST's解析によって発現遺伝子の調べた。その結果、生体防御に関与する遺伝子は全体の4.8%であり、このうち、FK506/rapamycin-binding protein (FKBP)およびeyclophilin遺伝子は、魚類より初めての分離であった。続いて、これらの遺伝子の構造および各臓器における発現の解析を行った。FKBP遺伝子は、138残基のアミノ酸をコードしており、分子量13kDaであることが確認された。さらに、哺乳類のFKBPファミリーと相同性解析を行った結果、FKBP13に対し70%以上の高い相同性を示したが、FKBP12に対しては40%未満の相同性であった。このことから、コイより分離されたFKBPは、FKBP13に属している可能性が示唆された。Cyclophilin遺伝子は、166残基のアミノ酸をコードしており、分子量は約18kDaであることが確認された。哺乳類のCyclophilinファミリーとの相同性解析からは、Cyclophilin-A(17.7kDa)に対し40%以上の相同性を示し、-B (21kDa)に対しては30%程度の相同性であった。これより、コイより分離されたCyclophilinはtype-Aに類似していることが示唆された。臓器における各遺伝子の発現をRT-PCRによって確認した結果、両遺伝子ともに、通常状態の頭腎、脾臓、肝臓、脳、心臓で発現することが確認された。さらに、コルチゾールで経時的(0,1,8 and 16 hrs)に処理した各臓器での発現解析では、16時間目の肝臓、脳および心臓において、FKBPおよびCyclophilin遺伝子の発現が抑えられることが確認された。EST解析によって魚類より新規の分離となったCARDおよびBPI/LBP遺伝子について、全長、他の脊椎動物との相同性およびドメインの解析を行い、さらに各臓器での発現を解析した。その結果、CARD遺伝子は535残基のアミノ酸より構成されていること、さらに多くのCARDファミリーが持つCARDおよびcoiled-coilドメインを保存していることが確認された。また、哺乳類のCARD9に最も構造が類似していることが確認された。発現解析では、通常状態の頭腎、脾臓、肝臓、心臓および脳で発現していること、さらにコルチゾール処理後、全ての臓器において発現量が上昇することが確認された。BPI/LBP遺伝子については、473残基のアミノ酸より構成されており、相同性およびドメイン解析より、他の脊椎動物のBPI/LBPと同様に、シグナルペプチドおよびLPS結合ドメインを保存していることが確認された。発現解析では、通常状態の頭腎、肝臓、脾臓、腸、鯉、心臓および脳で発現していること、さらにLPSで経時的に刺激した頭腎と肝臓での発現は、共に刺激後早い段階で上昇し、その後は徐々に減少することが確認された。これまでに分離された生体防御関連遺伝子のうち、特に初期免疫応答に重要な役割を果たすCC-chemokine遺伝子について、発現ベクターを用いたDNA接種法によって、発現および機能の解析を行った。CC-chemokine遺伝子を導入した魚類の各臓器および血清中での発現は、CC-chemokine遺伝子を導入した魚類はコントロールに比べ有意な上昇が確認された。また、主要な働きとして知られる白血球の遊走能においても、CC-chemokine遺伝子を導入した魚類において、コントロールと比べ有意な活性化が確認された。さらに、貪食能、活性酸素産生量といった非特異免疫応答の活性化も同様に確認された。

哺乳類のCyclophilinファミリーとの相同性解析からは、Cyclophilin-A(17.7kDa)に対し40%以上の相同性を示し、-B (21kDa)に対しては30%程度の相同性であった。これより、コイより分離されたCyclophilinはtype-Aに類似していることが示唆された。臓器における各遺伝子の発現をRT-PCRによって確認した結果、両遺伝子ともに、通常状態の頭腎、脾臓、肝臓、脳、心臓で発現することが確認された。さらに、コルチゾールで経時的(0,1,8 and 16 hrs)に処理した各臓器での発現解析では、16時間目の肝臓、脳および心臓において、FKBPおよびCyclophilin遺伝子の発現が抑えられることが確認された。
アクティビティアプローチによる新しい都市交通計画手法の開発

本研究の目的はアクティビティ・アプローチの考え方を基礎として、調査法、行動モデリング、政策評価に関する問題点を明らかにし、改善を加えることにより新しい都市交通計画手法の開発を行うものであり、2年間の共同研究によって次のような成果が得られた。1.平日買物行動を考慮した週末買物活動発生モデルの開発週末買物活動を対象に1週間の買物活動データを用いて、個人の買物行動特性を把握すると同時に、平日買物頻度と週末買物活動発生の同時決定モデルを提案した。宇都宮市の1週間にわたる活動日誌調査で得られた買物活動のデータを用いて実証分析をした結果、同時決定モデルの妥当性を確認できた。2.交通調査における回答者インセンティブの費用便益分析交通調査において、細かな行動や意識などを含む複雑な調査が増え、精度や回答率低くなることが問題となり、効率的な調査方法の開発が求められている。本研究では、インセンティブ(謝礼)をつけるという方法をとりあげ、その効果を定量化し、一定の精度を得るために最も費用の小さいインセンティブの水準を考察した。3.観光周遊行動を分析するためのNested PCLモデルの開発観光周遊行動における目的地及び経路の選択肢は互いに独立とは言えない。そこで本研究は、観光周遊の目的地及び経路選択行動を予測するためにNested PCLモデルを提案した。ケーススタディの結果、同モデルは観光需要予測に有効であることが示された。4.SP調査における所要時間の信頼性を表現する手法の改善本研究は、運行サービスの定時制に関する鉄道利用者の評価を分析したものである。定時制が旅行者によって高く価値付けられていることがわかった。従来の研究では、必ずしもそうでないと説もあった。この違いは、従来の方法では、SP調査で用いられている所要時間の定時制の表現方法がうまくなされていないためであることがわかった。本研究の目的はアクティビテティプローチの考えを基礎として,調査法,行動モデリング,政策評価に関する問題点を明らかにし,改善を加えることにより,新しい都市交通計画手法の開発を行うこととする.研究に先立ち,平成10年8月にオーストラリアのレオポンド・フランツェン大学のAxhausen教授を訪問し,アクティビティアプローチの現状と研究計画に対するレビューを受けた結果,効率的で精度の高いデータを得るための調査手法の開発と,買物や観光目的の非日常的交通行動のモデリングについて焦点を当てて研究を進めることとした.調査手法に関しては,アンケート調査では不可避の無回答バイアスの修正方法と偏りなく効率的にデータ収集するための回答者インセンティブの効果の計測について検討した.前者については藤原が担当しEMアルゴリズム法による新しい修正法の有用性を確認した.後者については奥村が担当しインセンティブの効果を評価し,最適なインセンティブの与え方について示した.モデリング手法については,買物モデルと観光モデルに分けて検討した.まず,買物モデルに関しては杉惠が担当し,一週間の買物行動の曜日間変動と相互依存関係について明らかにし,平日の買物頻度と週末の買物参加行動を同時に推定する手法を開発した.一方,観光モデルに関しては藤原と塚井が担当し,日帰り周遊行動の時間配分,経路選択,観光スポット群選択の各行動を決定するモデリング法を開発し,その適用可能性について明らかにした.また,John PolakとPeter Jonesより日常的な移動の時刻選択行動における学習過程の分析の重要性が指摘され,仮想実験の結果と統計モデルの推定を行った.平成11年3月に広島大学でセミナーを開催し,以上の研究成果について発表と討議を行った.本研究の目的はアクティビティ・アプローチの考え方を基礎として、調査法、行動モデリング、政策評価に関する問題点を明らかにし、改善を加えることにより新しい都市交通計画手法の開発を行うものである。

本年は、平成11年8月にスウェーデンのイエテボリ大学のGarling教授を訪問し、アクティビティ・アプローチ研究の現状について意見を交換するとともに、昨年の研究成果について討議した。さらに、同教授の最近の研究テーマである「世帯におけるアクティビティ-交通のスケジューリングのモデル化」について研究成果を収集した。その後、イギリスのウエストミンスター大学を訪問し、共同研究者のP.Jones教授と今年度の研究計画について協議した。その結果、昨年の研究成果をさらに深めることにし、同教授は新たに交通計画における新しいSP手法の適用について研究することにした。帰国後、奥村を中心に、鉄道通勤における交通需要マネジメントの経済的評価について新たに研究を行った。藤原は観光交通行動における時間配分モデルについてさらに発展させた。買物活動モデルについては、昨年開発した平日買物頻度と週末買物発生の同時決定モデルを改善し、その有効性をアクティビテイ・ダイアリー調査のデータを用いて検証した。さらに従来の研究のレビューを行い、学術論文としてのレベルアップに努めた。平成12年2月P.Jones教授を広島大学に招いてセミナーを開催し、今年度の研究発表と討議を行った。これらの成果の一部は、最終報告書に取りまとめられている。
学士課程の小児看護学教育におけるアクティブ・ラーニングに関するルーブリックの作成

本研究は看護系大学学士課程の小児看護学領域の学内学習におけるアクティブ・ラーニングの教育の実態を明らかにし、小児看護学教育のアクティブ・ラーニングの学習評価について、ルーブリックモデルを作成し提案することが目的である。今年度は前年度実施した、全国の看護系大学学士課程の小児看護学教育におけるアクティブ・ラーニングの実態調査について、回答校80校のアクティブ・ラーニングの実施状況や評価方法、ルーブリックの使用状況についてまとめ、結果を関連する学会の学術集会にて報告を行った。また、同じく、前年度実施のルーブリックを作成・活用している看護基礎教育を担当する大学教員数名へのヒヤリング調査について、ルーブリックの作成過程と活用の実際に関してまとめ、関連する学術集会で報告した。さらに、国内看護教育におけるアクティブ・ラーニングや学習評価に関するルーブリックについてはこれまでも文献検討を行ってきたが、特にルーブリックに関する研究は急増しているため、今年度、改めて看護基礎教育におけるルーブリックの活用・運用状況の推移と課題を明らかにするべく、文献調査を実施した。この結果、ルーブリックに関する研究は2013年頃から増加し、2017年には前年比2倍となっていた。さらにルーブリックを用いた評価は実習を対象にした場合が最も多く、課題としては、到達目標の明確化や表現表記、妥当性や整合性の問題、教員と学生間の共通理解や指導活用などの課題が明らかとなった。小児看護学実習および講義のルーブリックモデルの提示に向けて、実際に使用した学生に対する追加の調査を行うこととし、所属大学の倫理審査等の準備も含め計画を修正した。しかし、今年度は研究分担者の削除および転入・転出に加え、部署内の人事異動に伴い、教育業務が多忙となり研究活動が滞った。すでに補助事業期間延長承認申請を行い、一年間の期間延長の承認を得た(2019年3月20日)。小児看護学実習および講義のルーブリックモデルの提示に向けて、実際に使用した学生に対する調査を実施し、学生の意見や結果をふまえて、ブラッシュアップさせる。そのために必要な調査は所属大学に追加の倫理審査を受ける。教育業務との調整を図り、研究が遂行できるように計画的に行う。補助事業期間の最終年度にあたり、ディプリマポリシーを踏まえた学士課程の小児看護学領域における汎用性のあるルーブリックモデルを作成し、公表する。初年度である平成28年度は、看護系大学学士課程の小児看護学教育でのアクティブ・ラーニングの実態調査および、先駆的な実践や評価ツールのある事例校に対するヒヤリング調査に取り組んだ。調査に先立ち、ルーブリックモデルを作成する上で、より専門的な知識を得るために、書籍やeラーニングで学習を行った。また、国内看護教育におけるアクティブ・ラーニングや学習評価に関するルーブリックの使用状況についての実態を文献検討した。その結果、2010年以降「アクティブ・ラーニング」の用語を用いた研究が散見し始め、その学習評価は多くが学生の自己評価をもって行われていた。また、ルーブリックは実習の評価に用いられている場合がほとんどであった。これらの現状をふまえ、小児看護学教育のアクティブ・ラーニングに関する調査は、計画段階では実習施設など学習条件が多様であるため、授業および演習の学内学習に焦点を絞る予定であったが、実習をアクティブ・ラーニングの一形態ととらえ、実習における評価に関しても、調査を行うこととした。調査項目を検討し、国内の全看護系大学小児看護学の科目責任者に対して講義、演習、実習のそれぞれについて学習方法とその評価方法に関する調査を実施した。その回答結果を集計している段階にある。先駆的な実践や評価ツールのある事例校に対するヒヤリング調査については、先行研究からルーブリックの先駆的な取り組み事例校を抽出し、調査対象者を選定した。また、ヒヤリング調査の項目内容を検討し、対象者に調査依頼を行った。今年度の取り組みの一つは、全国の看護系大学学士課程の小児看護学教育におけるアクティブ・ラーニングの実態調査である。これについては、計画段階では質問紙郵送法で調査する予定であったが、業務効率化のためにweb調査に変更した。そのため、調査方法や操作等の準備段階で予想以上に時間を要し、調査依頼・開始の時期が遅れてしまったものの、全国看護系大学の小児看護学科目責任者に調査を依頼し、回答結果を集計している段階にある。二つ目はルーブリックを用いた先駆的な取り組み事例校へのルーブリック作成に関するヒヤリング調査である。これは看護教育におけるルーブリックに関する先行研究から現状を把握した結果、ルーブリックの研究は開始期にあたり、取り組み事例が少ない上、本研究の目的達成の参考となる実践的な内容は少ないことが判明した。そのため、ヒヤリング対象者の選定に時間を要したが、選定した対象者に調査を依頼した。一つめの全国調査において、すでにルーブリックを用いて学習評価している場合、作成に関するヒヤリング調査への協力も依頼した。いずれも依頼段階にとどまり、ヒヤリングの実施まではできなかった。対象者選定の検討と、web調査の準備に時間を要したため、調査開始が遅れたことが原因である。本研究は小児看護学教育のアクティブ・ラーニングの学習評価について、ルーブリックモデルを作成し提案することが目的である。平成29年度の主な成果は2つの調査の実施と結果の分析である。1つは、全国の看護系大学学士課程の小児看護学教育におけるアクティブ・ラーニングの実態調査である。

回答80校のうち、アクティブ・ラーニングの学習方法について、授業形態別に最も多く行われていた方法は、「講義」と「実習」がともにレポートで、それぞれ80%、「演習」ではシミュレーションが70%であった。評価について、「講義」のレポートは評価基準等の設定55%、学生への提示44%、成績への反映64%であった。「実習」はレポートも実技も基準設定、学生への提示、成績反映は60%以上であった。「演習」のシミュレーションは基準設定32%、成績反映36%であった。ルーブリックを使用している大学は1/4、将来使用する予定は1/5、使用していないは1/2であった。2つめはルーブリックを作成・活用している看護基礎教育を担当する大学教員数名へのヒヤリング調査である。ルーブリックの作成の際、観点(規準)の設定は、大学や学科に共通のものでは、ディプロマポリシーなどをふまえ科目の目的に共通する内容を、実習や課題では、目標に基づいた内容を設定していた。また学生の学びや要望を取り入れた場合もあった。基準は最も高いレベルからの設定、反対に及第点からなど様々であった。作成にあたっては、一つの観点に対して複数の基準が入らない工夫や点数化する場合の配点の困難などがあった。ルーブリックは成績評価以外に、教員との相互評価の指針とするなど、学習活動の支援ツールとして用いており、活用の利点は学習の指導のしやすさや教員間の基準の共通理解などであった。また、前年度行った看護教育におけるルーブリックに関する文献検討の結果を学術集会において公表した。全国の看護系大学の小児看護学教育に関する実態調査の回収率を上げるために、回答期間を延長したため、結果の集計や分析期間がタイトになったが、成果をまとめ、日本小児看護学会の学術集会に応募し採択された。また、ルーブリック作成に関するヒヤリング調査も同様に、成果を日本看護教育学学会の学術集会に応募した。これまでの成果をもとに、小児看護学講義の試験問題解答作成の課題等に対するルーブリックおよび、小児看護学実習のルーブリックのモデルを作成した。さらに、看護教育におけるルーブリックの研究について現状を把握するために関連学術集会に参加して、ルーブリックモデルの作成の参考にした。本研究は看護系大学学士課程の小児看護学領域の学内学習におけるアクティブ・ラーニングの教育の実態を明らかにし、小児看護学教育のアクティブ・ラーニングの学習評価について、ルーブリックモデルを作成し提案することが目的である。今年度は前年度実施した、全国の看護系大学学士課程の小児看護学教育におけるアクティブ・ラーニングの実態調査について、回答校80校のアクティブ・ラーニングの実施状況や評価方法、ルーブリックの使用状況についてまとめ、結果を関連する学会の学術集会にて報告を行った。また、同じく、前年度実施のルーブリックを作成・活用している看護基礎教育を担当する大学教員数名へのヒヤリング調査について、ルーブリックの作成過程と活用の実際に関してまとめ、関連する学術集会で報告した。
「発達適合的再現」及び「誇張」を視座とした「ベースボール型」ゲームの教材開発

「発達適合的再現」と「誇張」を視点とし,系統性と競争課題を明確にした「ベースボール型」ゲームの単元を提案するとともに,「ベースボール型」ゲームの教材的可能性を探ることとを研究の目的とし,(1)発達適合的再現を視点としたゲームの工夫,(2)「誇張」を視点とした競争課題の明確化,(3)子どもの学びから「ベースボール型」ゲームの教材的可能性を探ることを研究内容とした成果を次の4点にまとめる。○「ベースボール型」ゲームにおいて,「発達適合的再現」と「誇張」の両方の視点からゲームを修正することによって,「ベースボール型」ゲーム本来の面白さを損なうことなく,学習内容を確実にかつ楽しく学ぶことができる。○「ベースボール型」ゲームを初めて学習する第3学年の子どもでは,1塁ベースと本塁だけを設定したゲームから始めることによって,「打者がボールを打った後,1塁ベースを経由して本塁(ゴール)を目指す」という進塁の原理を理解することができるようになる。○第6学年の子どもでは,主に「誇張」の視点からゲームを修正し,段階的に競争課題を示していくことにより,自分で状況を判断しプレーすることができるようになる。○打者(走者)と守備が次の塁に到着(送球)するまでの速さを競う二次ゲームにおいて,打者(走者)をどこでアウトにするか判断したり,次の塁を陥れる/阻止するといった攻守の作戦を考えたりすることは,「ゴール型」の他のゲームに戦術や技能が転移する可能性がある。また,「ベースボール型」ゲームは,他の「型」にはない「進塁すること」を学習することができる唯一の教材である。このことから,「ベースボール型」ゲームは,教材的価値が非常に高いと判断できる。
肝細胞増殖因子(HGF)の成体における機能解析

肝細胞増殖因子HGFは様々な組織の修復・再生に重要な役割を果たしているが、組織障害におけるHGFの産生機構の詳細は十分解明されていない。また、HGFノックアウトマウスは胎児期に死亡することから、成体におけるHGFの役割は十分解明されていない。本研究の目的は組織修復・再生におけるHGFの成体での役割を明らかにすることである。まず、Enhanced green fluorescent protein (EGFP)遺伝子がHGF遺伝子転写調節領域に制御されるように作製したトランスジェニックマウス(TGm)を作製し、肝炎モデルにおけるHGFの発現動態を解析した。四塩化炭素CC14をオリーブオイルで溶解し(250mg/ml)、HGF promoter-GFP TGmに経口投与し(500mg・CC14/kg)、24時間後に肝・脾・肺・腎・腸・骨組織を採取し蛍光顕微鏡で観察したところ、肝、脾においては、コントロールと比較して、明らかにHGF-promoter-GFP TGmでGFPの発現が強く認められ、肝では非実質肝細胞からの発現が考えられた。一方、肺、心臓、腎臓、骨組織ではHGFの発現を認めなかった。次に、7週齢のSDラットにdimethylnitrosamine(DMN)(10μg/kg)を週3回、4週間腹腔内投与して肝硬変を作製し、肝硬変モデルにおけるHGFの作用を解析した。DMN4週間投与中の後半の2週間は、遺伝子組み換え型ヒトHGF(rhHGF)(0.3mg/kg体重)を1日2回静脈投与し、投与終了時にDMNとPBSを投与したコントロール群と比較した。rhHGF群の肝重量と血清アルブミンは、コントロール群よりそれぞれ有意に増加し、rhHGF群の血清ALT値は、コントロール群より有意に低下していた。また、rhHGF群で血清ヒアルロン酸と肝組織中TGFβ1濃度はコントロール群に比し有意に減少していた。さらに、rhHGF群の肝組織中ヒドロキシプロリンはコントロール群に比して減少傾向で、rhHGFは病理組織学的に肝組織の線維化を改善する傾向がみられた。以上のことから、肝障害時のHGF産生は、肝非実質細胞であり、そのHGF発現は組織修復を正に制御し、HGFを薬剤としてさらに投与することで、組織修復はさらに改善する可能性が示唆された。肝再生不全や慢性腸炎などの病態におけるHGFの産生臓器やその制御は十分解明されていない。また、目的とする遺伝子の解析には、その遺伝子のノックアウト(KO)マウスを用いた検討が不可欠であるが、HGF KOマウスは胎児期に死亡することから、成体におけるHGFの役割は十分解明されていない。本研究の目的はHGFプロモーターのトランスジェニック(TG)マウスを用いて組織障害・修復過程におけるHGF産生機構を明らかにし、HGFコンディショナルノックアウト(HGF c-KO)マウスを用いて、組織修復・再生におけるHGFの成体での役割を明らかにすることである。まず、マウスのGenomic DNAからHGF遺伝子転写調節領域の約2kbをクローニングした。さらに、HGF遺伝子転写調節領域の制御下にレポーター遺伝子を発現させるように調節したプラスミドを作製し、TGマウスを作出した。今後、このマウスに肝炎と腸炎を誘発し、HGF産生機構を明らかにする予定である。また、HGF遺伝子発現のスイッチオンオフ制御を薬剤でコントロールできるように作製したHGF c-KOマウスは2種類のTGマウスを作製することが必要である。まず、マウスHGF cDNAをクローニングし、テトラサイクリン応答因子に制御されるように作製した応答プラスミドを作製して、TGマウスを作出した。また、Tet-Off調節プラスミドを作製し、現在トランスジェニックマウスを作製中である。今後2種のTGマウスを交配して、さらにHGF KOマウスと交配させ、HGF c-KOマウスを作出し、HGFの成体での役割を明らかにする予定である。本研究の遂行により、HGFの成体での分子機構がより解明されれば、組織修復・再生におけるHGFの治療薬としての臨床応用の可能性が真に確立されたものになると考えられる。

DMN4週間投与中の後半の2週間は、遺伝子組み換え型ヒトHGF(rhHGF)(0.3mg/kg体重)を1日2回静脈投与し、投与終了時にDMNとPBSを投与したコントロール群と比較した。rhHGF群の肝重量と血清アルブミンは、コントロール群よりそれぞれ有意に増加し、rhHGF群の血清ALT値は、コントロール群より有意に低下していた。また、rhHGF群で血清ヒアルロン酸と肝組織中TGFβ1濃度はコントロール群に比し有意に減少していた。さらに、rhHGF群の肝組織中ヒドロキシプロリンはコントロール群に比して減少傾向で、rhHGFは病理組織学的に肝組織の線維化を改善する傾向がみられた。以上のことから、肝障害時のHGF産生は、肝非実質細胞であり、そのHGF発現は組織修復を正に制御し、HGFを薬剤としてさらに投与することで、組織修復はさらに改善する可能性が示唆された。
新しい逆相関法による非線形視覚情報処理の解析

脳で行われる情報処理は複雑な非線形性を含み,かつ多次元対多次元の変換になっていると考えられるが,従来の逆相関法は基本的に多次元対1次元の線形の変換の仮定の下で,脳の情報処理を推定する方法であった.しかし実験的には神経活動を多次元で測定する多点電極測定,2光子顕微鏡によるCa2+イメージング,fMRIなどの方法が近年発展し,多次元対多次元の脳内変換のデータが蓄積されている.筆者らはそのような多次元同士の非線形変換をカーネル法と呼ばれる方法を使って読み取る方法(新しい逆相関法)を開発していたが,補助金を得てその方法の精密化及び論文化を進め,査読付き国際会議論文として発表した.幸運にしてその発表論文は総発表数262件の中からただ一件選出のベストペーパーアワードを獲得することが出来た.筆者の研究室では予てより,無麻酔状態または麻酔状態のラットの視覚野からの多細胞活動を2光子顕微鏡により測定しているが,補助金を基に研究を進め,ヒトの視覚野の活動をfMRIで測定したデータも蓄積し始めた.今回視覚刺激画像とそのように測定したラット視覚野の多細胞活動やヒト視覚野の広域活動(多ボクセル活動)との間の非線形相関を筆者らの新しい逆相関法で計算した.ラットに関しては視覚刺激セットとして(A)幾何学図形やそれを別の図形で遮蔽したもの(B)自然や人工物の写真と二種類を用いた結果,前者に関しては新しい逆相関法によってラットが図形のどこに注目しているかを表す「注目点図形」が得られた.また後者に関しては解析法の改良のさなかにあるが,非線形相関を表す数値的結果を得た.fMRIはデータの蓄積中であるが,こちらも同様に非線形相関を示唆するデータが得られている.以上のように新しい逆相関法の予備調査のフェーズを終えることが出来た.脳で行われる情報処理は複雑な非線形性を含み,かつ多次元対多次元の変換になっていると考えられるが,従来の逆相関法は基本的に多次元対1次元の線形の変換の仮定の下で,脳の情報処理を推定する方法であった.しかし実験的には神経活動を多次元で測定する多点電極測定,2光子顕微鏡によるCa2+イメージング,fMRIなどの方法が近年発展し,多次元対多次元の脳内変換のデータが蓄積されている.筆者らはそのような多次元同士の非線形変換をカーネル法と呼ばれる方法を使って読み取る方法(新しい逆相関法)を開発していたが,補助金を得てその方法の精密化及び論文化を進め,査読付き国際会議論文として発表した.幸運にしてその発表論文は総発表数262件の中からただ一件選出のベストペーパーアワードを獲得することが出来た.筆者の研究室では予てより,無麻酔状態または麻酔状態のラットの視覚野からの多細胞活動を2光子顕微鏡により測定しているが,補助金を基に研究を進め,ヒトの視覚野の活動をfMRIで測定したデータも蓄積し始めた.今回視覚刺激画像とそのように測定したラット視覚野の多細胞活動やヒト視覚野の広域活動(多ボクセル活動)との間の非線形相関を筆者らの新しい逆相関法で計算した.ラットに関しては視覚刺激セットとして(A)幾何学図形やそれを別の図形で遮蔽したもの(B)自然や人工物の写真と二種類を用いた結果,前者に関しては新しい逆相関法によってラットが図形のどこに注目しているかを表す「注目点図形」が得られた.また後者に関しては解析法の改良のさなかにあるが,非線形相関を表す数値的結果を得た.fMRIはデータの蓄積中であるが,こちらも同様に非線形相関を示唆するデータが得られている.以上のように新しい逆相関法の予備調査のフェーズを終えることが出来た.
人工抗体のシグナル伝達阻害薬への応用

人工抗体として機能し得るAffibody分子スクリーニング系として、酵母PCA法を用いたタンパク質ライブラリーを構築した。これにより、細胞内における標的親和性クローンの取得方法が確立された。細胞内シグナル伝達系のタンパク質として重要なRasならびにRafを標的分子とし、これらのシグナル伝達機能を阻害するようなAffibodyクローンを選抜し、培養細胞内での機能評価を行なった。モデル疾患としてはRas/Rafシグナル伝達経路が関与するリウマチ(RA)を想定した。滑膜細胞や骨芽細胞内で、取得したAffibodyクローンの細胞増殖やサイトカイン産生への影響を評価した。前年度に取得した抗Rasならびに抗Raf-人工抗体を用いた培養細胞内での効果を検討した。リウマチ性疾患(RA)でみられる滑膜増殖では、MAP-kinaseカスケードが重要な役割を果たしていると考えられる。RasならびにRafタンパク質はMAP-kinaseカスケードの上流に位置しており、酵母PCAスクリーニング系で取得したAffibodyがこれらのシグナル伝達を遮断できれば、滑膜細胞の増殖や炎症性サイトカインの産生が抑制できると期待される。本年度は滑膜細胞株(MH7A)にAffibodyをコードするプラスミドを導入して発現させ、複数の炎症性サイトカインの抑制効果を調査した。培養細胞における人工抗体としての効果を検討したところ、いくつかのクローンで有効な結果が得られた。一方、RAにおける関節破壊の進行においては、骨芽細胞による骨再生能の低下が問題であり、滑膜細胞の増殖や炎症性サイトカイン産生が抑制できても、骨新生に重要な骨芽細胞の分化が抑制されれば、治療薬としては好ましくない。そこで、上記サイトカイン抑制効果の検討に加え、骨芽細胞に分化する筋芽細胞株(C2C12)を用いて、Affibodyの骨芽細胞分化に対する効果も併せて検討した。細胞内において標的タンパク質に結合する分子の相互作用を解析する方法として、PCA(Protein-fragment Complementation Assay)法がある。これは、タンパク質を2つの断片に分解し、各々を2つの異なるタンパク質に融合して、これらが相互作用した場合、元のタンパク質が再構成され、活性が回復することを利用している。これまで我々は、酵母S. cerevisiaeをホストとし、ジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)の再構成を指標としたPCAシステムの構築と、この酵母PCA法を発展させ、細胞内標的分子の機能を阻害できるAffibodyのスクリーニングを行なった。これまでのPCA法では、細胞増殖という間接的な指標を用いているため、相互作用の定量化について十分な精度を得るには至っていなかった。そこで、DHFRの阻害剤であるTMPを蛍光標識して、DHFRの形成量をより正確に反映したPCA検出システムを構築し、現有の抗Rasまたは抗Raf-Affibody-F[1,2]融合遺伝子に変異を導入したコンビナトリアルライブラリーを、RasまたはRaf-F[3]融合タンパク質発現細胞に導入した。ライブラリー細胞集団を蛍光色素により標識したTMPの細胞内保持量を指標にフローサイトメーターを用いて陽性クローンを分取、解析を行った。当該年度の主な課題である、人工抗体ライブラリーの作製、フローサイトメーターを用いたスクリーニングについて、目標通り期間内に計画を遂行できた。滑膜における人工抗体Affibodyの効果を検討するために、滑膜細胞株を使用する。滑膜培養細胞にAffibodyタンパク質を発現するプラスミドをリポエフェクション法により導入し、細胞内に人工抗体を発現させる。リウマチで増加するサイトカインTNF-α存在下での細胞増殖能をMTTアッセイにて評価する。炎症性サイトカイン・メディエーター産生を培養上清中のIL-6、PGE2、MMP-3をELISA法にて測定し、滑膜細胞における人工抗体の効果を検討する。また、骨芽細胞における人工抗体の効果を検討するために、BMP-2(Bone morphogenetic protein-2)刺激で骨芽細胞へ分化するマウス由来のC2C12細胞を用いて、Affibodyの影響を解析する。物品費としては、人工抗体を導入した細胞の炎症性サイトカイン・メディエーター産生能を調べるため、培養上清中のIL-6、PGE2、MMP-3の測定に用いるELISAキット、細胞培養用の培地、サイトカインの購入等に用いる。また成果発表のための学会参加にかかる旅費、論文投稿にかかる支出等にも使用する。
パルス中性子によるガラスの励起状態の構造とダイナミクス

典型的なネットワークガラスであるSiO_2ガラスとNi_<67>Zr_<33>金属ガラスについて、パルス中性子源による非弾性中性子散乱測定を行い、広範囲の波数-エネルギー空間において動的構造因子S(Q,E)を観測した。そのSiO_2ガラスのS(Q,E)において音響フォノン的な分散関係を明瞭に観測することに成功した。分散関係は波数Qに対して静的構造因子S(Q)と同じ周期を示しており、擬似的なブリルアンゾーンの存在を示唆するものであると考えている。ただし、S(Q)において中距離構造を反映するピークであるFirst sharp differaction peak(FSDP)は、分散関係に関与していない。一方、Ni_<67>Zr_<33>ガラスの場合は、音響フォノン的というより光学フォノン的な分散関係を示すことを見い出した。このことは、Ni_<67>Zr_<33>ガラスがSiO_2ガラスのように堅い構造ユニットが存在していないためと考えられる。すなわち、S(Q,E)における分散関係の差異は数原子間距離程度の中距離構造の違いに起因すると考えられる。また、非晶質物質に普遍的な物性であるS(Q,E)における低エネルギー励起(ポゾンピーク)についても重要な知見を得ることに成功している。SiO_2ガラスではE=4meV付近にボゾンピークが観測されるが、そのピーク位置はQによらずE=4meVで一定であることがわかった。この結果は、ポゾンピークが強く局在したモードであることを裏付けるものである。本研究で明らかにされた実験事実で、最も特筆すべきなのは、強く局在したモードであるボゾンピークよりも高いエネルギー領域において、明らかな分散関係が見られる点である。Ioffe-Regel則によれば、ポゾンピークに寄与する領域の相関距離よりも短い波長の協同的原子振動は存在しないといわれており、我々の実験事実はこの条件則に全く反するものであり、新たな概念を構築する必要性を促すことになった。非晶質物質におけるフォノンという素励起を広い波数-エネルギー空間において観測することで、非晶質物質の構造の本質を解明する全く新しい糸口をつかむことができたと言える。非晶質・ガラスの特徴は、原子配列に規則性が無いことが結晶と際だった違いであり、それが故に普遍的熱物性を持つものと考えられている。回折像には確かに鋭いブラッグピークはなく、その意味で物質中に規則的原子配列は無いと結論されている。しかしながら、構造因子がまったく非干渉性の散乱ではなく、構造を呈している理由は、少なくとも短範囲の原子配列に規則性が存在していること示している。また、それら短範囲秩序がいくつか結びついて中間距離相関を作り出していることも事実のようであり、それを解きあかすために多くの研究が進められてきた。平成10年度の当グループの研究では普遍的熱物性を理解するために、中間距離相関と低エネルギー励起の間に如何なる関連があるか理解するために、永久圧縮石英ガラスの研究を進めると共に、同物質のフオノン・ダイナミックスの詳細についての研究を行った。典型的ガラスの一つである石英ガラスの動的構造因子S(Q,E)測定により、明らかなフォノン分散関係的強度の分布があることが分かった。このことから、あたかもブリアンゾーンが存在しているかのようである。

これは、これまで何れの測定に於いても観測されなかった初めて観測結果である。フォノン分散関係については、これまで金属ガラスなどでQの小さな領域での観測例があるものの、それは、ヘリウム等の液体で観測されているロトン的なものであり、構造因子S(Q)の第一ピークを越えては存在しないものであった。分散関係の起点に対応する偽ブリルアンゾーン・センターはS(Q)のピーク位置に対応していることが分かった。ただし、中間距離相関に起因する第一ピークは例外である。S(Q)は主にSiO4テトラヘドロン単位により形成されていることを考え合わせると、偽ブリルアンゾーンの周期はこのSiO4単位が決定しているものと結論づけることが出来る。Si04単位が単独で存在しているときには当然この分散関係は生ずることは無いので、結合の無秩序性に無関係にSi04単位が、結合していることが分散関係存在の重要な要因と考えることができる。このような概念は、これまで無かったものと思われる。つまり、フォノンの伝搬に規則的周期性は、不可欠なものではなく、構造単位の結合が重要であることになる。分散関係から見積もられる第一ブリアンゾーン内の音速は9400m/sとなる。これは、同物質の実際の音速から観測された6400m/sと非常に異なることが分かる。この分散関係が通常の音波の伝搬に直接的に関連があるかどうかは今のところ結論を言うことは出来ない。典型的なネットワークガラスであるSiO_2ガラスとNi_<67>Zr_<33>金属ガラスについて、パルス中性子源による非弾性中性子散乱測定を行い、広範囲の波数-エネルギー空間において動的構造因子S(Q,E)を観測した。そのSiO_2ガラスのS(Q,E)において音響フォノン的な分散関係を明瞭に観測することに成功した。分散関係は波数Qに対して静的構造因子S(Q)と同じ周期を示しており、擬似的なブリルアンゾーンの存在を示唆するものであると考えている。ただし、S(Q)において中距離構造を反映するピークであるfirst sharp diffraction peak(FSDP)は、分散関係に関与していない。一方、Ni_<67>Zr_<33>ガラスの場合は、音響フォノン的というより光学フォノン的な分散関係を示すことを見い出した。このことは、Ni_<67>Zr_<33>ガラスがSiO_2ガラスのように堅い構造ユニットが存在していないためと考えられる。すなわち、S(Q,E)における分散関係の差異は数原子間距離程度の中距離構造の違いに起因すると考えられる。また、非晶質物質に普遍的な物性であるS(Q,E)における低エネルギー励起(ボゾンピーク)についても重要な知見を得ることに成功している。SiO_2ガラスではE=4meV付近にボゾンピークが観測されるが、そのピーク位置はQによらずE=4meVで一定であることがわかった。この結果は、ボゾンピークが強く局在したモードであることを裏付けるものである。本研究で明らかにされた実験事実で、最も特筆すべきなのは、強く局在したモードであるボゾンピークよりも高いエネルギー領域において、明らかな分散関係が見られる点である。
金属中における高速酸素イオンのエネルギー損失:出射角及び荷電状態依存性

京都大学理学部のタンデム型ヴァンデグラーフ加速器からの16.7MeV酸素イオンを用いて、炭素薄膜を通過後の酸素イオンの荷電状態分布の出射角依存性を測定した。ビームタイムが充分でなかったので、荷電状態4^+の入射酸素イオンに対して1.2,1.9,2.5,5,10.3,20.6及び50μg/cm^2の炭素薄膜に対して主に出射角0°0.5°の範囲に亘る出射イオンの荷電状態分布を測定した。測定には有効距離47mmの位置検出器を用い、出射酸素イオンの荷電状態の分離には永久磁石を用いた。この磁石は6.5cm離れた状態で1700ガウスの磁界をつくる事が出来、約1m後方の位置検出器の場所で酸素イオンを各荷電状態について5mm程度の間隔で分離して測定可能にする。このエネルギーにおいては6^+が主要な荷電状態で約53%を占め、次いで5^+,7^+が20%前後、4^+,8^+が1%から数%を占めている。3^+状態は1%以下であった。出射イオンの荷電状態分布は測定した全ての炭素薄膜について出射角に依存して増減することが判った。これは、前年度に行った金標的に対する結果と著しく異なる点である。炭素薄膜については標的が非常に薄くエネルギー損失の精度のよい測定が出来ないので、荷電状態分布のみの測定を行った。炭素薄膜の場合には非常に薄い標的が使用でき、荷電非平衡領域の厚さに対して出射イオンの荷電状態分布の測定が可能であるので、出射角に強く依存した荷電状態分布の測定が出来たものと思われる。荷電平衡が達成される厚さをはるかに越えて荷電状態分布の出射角依存性が観測されたので、標的中で起こる個々の衝突における強い角度依存性が反映されているものと思われる。今年度の測定で得られた結果については日本物理学会の年会で発表し、エネルギー損失の出射角依存性や荷電状態依存性の解明に努めたい。京都大学理学部のタンデムヴァンデグラ-フ加速器からの16MeV酸素イオンを用いて、Au薄膜を通過後の酸素イオンのエネルギ-損失の出射角及び荷電状態依存性を測定した。ビ-ムタイムが2日と少なかった事とこの種の実験が初めての試みであったため、タ-ゲットの最適の厚さを探るために種々の厚さのサンプルを同時にマウントした事もあって、今後の測定に対しては多くの示唆に富む結果が得られたが、今年度の結果のみを見た場合には決定的なものが得られたとは言い難い。出射イオンの荷電状態の分離には永久磁石を用い、良い分離を得りことが出来た。検出器には手持ちの位置検出器(27mm)を用い、このエネルギ-における主な荷電状態である5^+,6^+,7^+,8^+を測定することが出来た。その結果、荷電状態分布がイオンの出射角の増加にともなって変化することが分かった。この変化は実験前の予想に反して8^+状態が出射角の増加とともに減少し他の荷電状態が増加するという興味深いものであった。荷電状態分布の出射角依存性については実験例が非常に限られており、この事実を確認することも来年度の研究の重要なテ-マとなる。

エネルギ-損失は予想されたように出射角の増加とともに増加することが分かったが、その荷電状態依存性については収量が充分ではない荷電状態もあるので、現時点では確定的なことを結論するに足る精度の結果が得られていない。今年度は計数率を制御するために、入射粒子を散乱体で散乱させてから用いていたので入射イオンの荷電状態を特定することが出来なかったが、来年度はこの点を改善して実験を行いたい。また、位置検出器の長さが充分でないための困難もあったので、この点についても考慮して来年度の実験計画を決定し、統計精度の良い結果を得たい。京都大学理学部のタンデム型ヴァンデグラーフ加速器からの16.7MeV酸素イオンを用いて、Au薄膜を通過後の酸素イオンのエネルギー損失の出射角及び荷電状態依存性を測定した。ビームタイムは4日と少なかっので、荷電状態4^+の入射酸素イオンに対して約500μg/cm^2の金標的を用いた実験を行った。手持ちの位置検出器では全ての荷電状態を観測することが出来ないので、有効距離47mmの位置検出器を新たに購入した。この検出器により出射イオンの全ての電荷状態を測定することが可能になった。出射イオンの荷電状態分布は出射角に僅かに依存することが判った。このエネルギーにおいては6^+が主要な荷電状態で約56%を占め、次いで5^+,7^+がほぼ20%、4^+,8^+が1.5%から2%を占めている。3^+状態はごく僅かしか観測されなかった。6^+状態の割合は出射角によって変化しなかったが、出射角の増加にともなって4^+,5^+状態の割合は減少し、7^+,8^+状態の割合は増加する傾向がみられた。エネルギー損失の測定では5^+,6^+,7^+状態に対しては十分な収量が得られ、エネルギー損失が出射角の増加にともなって2%程度増加することが確かめられた。しかしながら、4^+,8^+状態に対しては十分な収量が得られなかったので、これらの荷電状態に対しては信頼出来るエネルギー損失の測定が出来たとは言い難い。また、出射角依存性がイオンの荷電状態に依存するかどうかについても決定的なデータは得られていない。今年度の測定で得られた結果については日本物理学会の年会で発表し、今後の研究の進め方なども含めて議論を深めエネルギー損失の出射角依存性や荷電状態依存性の解明に努めたい。京都大学理学部のタンデム型ヴァンデグラーフ加速器からの16.7MeV酸素イオンを用いて、炭素薄膜を通過後の酸素イオンの荷電状態分布の出射角依存性を測定した。ビームタイムが充分でなかったので、荷電状態4^+の入射酸素イオンに対して1.2,1.9,2.5,5,10.3,20.6及び50μg/cm^2の炭素薄膜に対して主に出射角0°0.5°の範囲に亘る出射イオンの荷電状態分布を測定した。測定には有効距離47mmの位置検出器を用い、出射酸素イオンの荷電状態の分離には永久磁石を用いた。この磁石は6.5cm離れた状態で1700ガウスの磁界をつくる事が出来、約1m後方の位置検出器の場所で酸素イオンを各荷電状態について5mm程度の間隔で分離して測定可能にする。このエネルギーにおいては6^+が主要な荷電状態で約53%を占め、次いで5^+,7^+が20%前後、4^+,8^+が1%から数%を占めている。3^+状態は1%以下であった。出射イオンの荷電状態分布は測定した全ての炭素薄膜について出射角に依存して増減することが判った。これは、前年度に行った金標的に対する結果と著しく異なる点である。炭素薄膜については標的が非常に薄くエネルギー損失の精度のよい測定が出来ないので、荷電状態分布のみの測定を行った。炭素薄膜の場合には非常に薄い標的が使用でき、荷電非平衡領域の厚さに対して出射イオンの荷電状態分布の測定が可能であるので、出射角に強く依存した荷電状態分布の測定が出来たものと思われる。