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気象に関する雑音波観測記録の解析とその利用

1.1974年以来の雑音観測記録と気象台の気象観測記録を照合し,気象条件と雑音の関係を精査した.降雨・雪に際して必ず出現する種類の雑音があり,その検知により12時間以内および約20Km四方の圏域で,痕跡程度の微雨でも予知できることが判った。降水と雑音双方の検知漏れを考えれば予測確度は95%程度である.雑音波による高感度の地域降雨予測は,酪農や小麦産地における初夏の営農に役立つものと期待される.気象条件と雑音特性との多変量解析のための専用プログラムを開発した.気象条件と雑音特性,雑音特性に対する気象条件と双方向に因子を自由に交換して解析できるものである.採取した標本が厖大でデータベースは完成していないが,その一部による解析結果でも非常に興味深いものがある.今後の解析の準備を整えたので,データベース作りと計算を更に続行して大気圏電磁現象に関する新知見の発掘に努めたい.3.音声認識ボードを装備したコンピュータによる雑音の自動認識は,技術上の問題で遅れたが本年からテストに入る.このシステムではコンピュータを含め,装置全体から放射される雑音が無視出来ない.リアルタイムの雑音検知は,アナログ方式で作られた認識装置を主体とし,インパルス計数などのデジタル技術を組み合わせたハイブリッド構成とするのを可とす.既に単体で動作可能な認識装置も作ってあり,総合的な基本設計が固まっているので,航空,海洋,山間僻地での自前の気象予測に有用なるべき技術の実用化に着手する.4.地震や火山活動に伴う電磁放射とクロスし,相互に検知技術の交流や協力が可能なので,現在それを実行中である.今のところ,本邦では上記の地球物理学的問題で電磁気学によるアプローチは異端視されているが,世界の流れは大気圏電磁現象の新研究課題として注目するに至っている.今後各国の研究者と交流したい.1.1974年以来の雑音観測記録と気象台の気象観測記録を照合し,気象条件と雑音の関係を精査した.降雨・雪に際して必ず出現する種類の雑音があり,その検知により12時間以内および約20Km四方の圏域で,痕跡程度の微雨でも予知できることが判った。降水と雑音双方の検知漏れを考えれば予測確度は95%程度である.雑音波による高感度の地域降雨予測は,酪農や小麦産地における初夏の営農に役立つものと期待される.気象条件と雑音特性との多変量解析のための専用プログラムを開発した.気象条件と雑音特性,雑音特性に対する気象条件と双方向に因子を自由に交換して解析できるものである.採取した標本が厖大でデータベースは完成していないが,その一部による解析結果でも非常に興味深いものがある.今後の解析の準備を整えたので,データベース作りと計算を更に続行して大気圏電磁現象に関する新知見の発掘に努めたい.3.音声認識ボードを装備したコンピュータによる雑音の自動認識は,技術上の問題で遅れたが本年からテストに入る.このシステムではコンピュータを含め,装置全体から放射される雑音が無視出来ない.リアルタイムの雑音検知は,アナログ方式で作られた認識装置を主体とし,インパルス計数などのデジタル技術を組み合わせたハイブリッド構成とするのを可とす.既に単体で動作可能な認識装置も作ってあり,総合的な基本設計が固まっているので,航空,海洋,山間僻地での自前の気象予測に有用なるべき技術の実用化に着手する.4.地震や火山活動に伴う電磁放射とクロスし,相互に検知技術の交流や協力が可能なので,現在それを実行中である.今のところ,本邦では上記の地球物理学的問題で電磁気学によるアプローチは異端視されているが,世界の流れは大気圏電磁現象の新研究課題として注目するに至っている.今後各国の研究者と交流したい.1.1974-1992年間の気象雑音波観測記録合計約1万点を整理し,関連する気象データ2400日分を札幌気象台日観測原簿から選んでコピーをとった.2.気象雑音波記録とそれに関連する気象データを結合して統計解析資料原表とするパソコンソフトを作り,2000個を目標としてフロッピ-に入力中である.3.気象雑音波のスペクトル観測データをグラフ化し,イメージスキャナでフロッピ-に記録するため,当該装置本体とパソコン接続装置を購入,当該システムを組み立てて活性化させる作業を行ない,記録を実施中である.4.気象雑音サウンドの声紋的特徴を識別して,それに対応する天気の推移をあてるエキスパートシステムを構成するため,パソコンに結合する音声認識ボードおよび付属装置を購入,パソコンに接続して活性化させるための作業を実施中である.過去に採取した気象雑音サウンド録音テープから,同じ天気に対応する記録を選りわけて,天気種別ごとにダビングして編集する作業も実施中である.それにより各種の天気に対応する雑音の特徴を集約した“標準辞書"を作成する.5.大気圏で観測される電磁放射には火山活動や地震,人工によるものがある.それらの識別には,普段に発生している気象に関係する雑音波についての知識が必要である.既にそれは得られているが,反対に宇宙電波や地震波などの知識を得る要があるので,電気通信大学を訪問,研究者との情報交換を行ない,かつ長野県菅平の同大学電波観測所に行き,宇宙電波,地震波等の観測状況を視察した.本年6月,米国CA州で開催されるURSI大会で研究状況を発表する.

1.1974年以来の雑音観測記録と気象台の気象観測記録を照合し,気象条件と雑音の関係を精査した.降雨・雪に際して必ず出現する種類の雑音があるが,それが降雨・雪を検知する感度は極めて高く,12時間以内および約20Km四方ならば,気象台では「痕跡」-数値では降水量0.0と記録する微雨でも予知できることを知った.2.気象条件と雑音状況との相関解析を試みたが,既成の解析ソフトでは困難なので,専用のソフトを開発した.気象条件と雑音,雑音に対する気象条件と双方向に因子を自由に交換して解析できるものである.対象となるデータが非常に多く,作業が遅れ,部分的な解析に止まっているが,それでも結果には興味深いものがある.3.音声認識ボードによる雑音の声紋の認識については,コンピュータに装備する装置の取付けを実施しているが,本格的稼働による実験は遅れ,本年以降となる.ただし,この過程で,コンピュータを含め,装置全体から放射される雑音が無視出来ないことが判った.対策としては,雑音検知の時は装置を止め,アナログで受信と録音をし,しかる後に当該録音波を認識装置にかけるとか,あるいは全てアナログで認識装置を作り,リアルタイムの識別システムを作るかである.現在のAGC付き録音機でとった記録は,レベル変動のディティルがつつぶれる癖があり,かなりのものが解析に有効でないことも判った.将来の自動認識ではアナログ方式を可とすべく,既に立てた設計案により,手持ちの部品を用い,本年以降着手する.4.地震や火山活動に伴う電磁放射とクロスし,相互に検知技術の交流や協力が可能なので,現在それを実行中である.大気圏電磁現象という大きなテーマに発展させることを志しており,本年7月のURSI国際大会で発表する予定である.
書物の中の視覚の泉－18世紀フランス絵画におけるオランダ挿絵本の受容研究

三年間の研究期間において、研究代表者は具体的に以下の三点の絵画作品について個別研究を行った。27年度はジェラール《アンリ四世のパリ入城》(1817年)、28年度はブーシェ《ディアナの水浴》(1742年)、29年度はヴァトー《ニンフとサテュロス》(1716ー17年)について研究を進め、うちジェラールとブーシェ作品については大学紀要論文での成果発表を行った。本研究を通じ、挿絵と絵画が近世フランスの図像展開において密接に結びついていることが明らかになった。ヴァトー作品については、本年度中に学会での口頭発表を予定、論文として研究成果を発表する計画である。昨年度はフランス絵画と挿絵の関係についての基礎調査を行った。1ブーシェ作《ディアナの水浴》とディアナ図像の文献および視覚資料収集を行った。1732年版オウィディウス『変身物語』との関わりから、この挿絵制作に従事したオランダの画家たちについて調査した。2ヴァトー作《アンティオペ》と図像の文献および視覚資料収集を行った。1702年版オウィディウス『変身物語』との関わりから、この挿絵制作に従事したオランダの画家たちについて調査した。なお1については、平成28年度に大学紀要への投稿を予定している。2については平成29年度に学会での口頭発表および論文投稿を予定している。一方、下半期には、継続的に研究を進めていたフランス王政復古期の歴史図像において、絵画と版画の関係について研究成果を発表した。平成27年11月には美術史学会にて口頭発表を行い、その成果の一部を平成28年3月に白百合女子大学『言語・文学研究論集』に発表した。平成27年11月にフランス、イギリスにおける調査のための渡航を予定していたが、テロの影響で急遽中止となったため、現地での作品実見および一次文献資料収集がまだ実施できていない。またオランダ、フランドル人挿絵画家に関する資料は国内で入手することが難しく、その収集が若干遅れている。このような理由からブーシェ作品研究の成果発表に向けた準備が些か難航している。本年度の前半期は、フランソワ・ブーシェの絵画作品とオランダ挿絵本の関係について研究を進め、その成果を個別論文として発表した。ブーシェが1742年のサロンで発表した《ディアナの水浴》は、画家の代表作である。しかしながら、本作がルーヴル美術館に所蔵されるまでに約1世紀の空白期間があり、作品の成立過程や来歴について不明な点が多い。申請者は、ブーシェとディアナ図像についてこれまでも継続的に調査を進めてきた。本年度はその集大成として、1732年にアムステルダムで刊行されたオウィディウス『変身物語』の挿絵作品に見出される、ブーシェ作品の着想源について総合的に研究成果を論じた。具体的には国内での資料調査研究の後、平成28年10月30日から11月7日までパリ、アムステルダム、ロンドンにて図像、文献資料の最終調査を行い、平成29年3月に「フランソワ・ブーシェ《ディアナの水浴》(1742年)の文学的・視覚的着想源をめぐって」とする論文を大学紀要に発表した(白百合女子大学言語・文学研究センター『言語・文学研究論集』第17号、p.1ー15)。本年度の後半期は、次なるテーマであるアントワーヌ・ヴァトーの絵画作品とオランダ挿絵本の関係について、基礎調査を進めた。北方絵画の影響については、ブーシェ同様、ヴァトーもまたすでに数多くの先行研究で指摘されている。とりわけ1702年にアムステルダムで刊行されたオウィディウス『変身物語』の挿絵本が、ヴァトーに視覚的影響を与えていると推論される。この論点と関わる個別作品(研究成果発表前であるので具体的な作品名は伏せる)について、図像資料及び文献資料の収集、調査、分析を行った。具体的には国内での資料調査研究の後、平成29年3月9日から22日まで、ロンドン、パリにて図像、文献資料の収集調査を行った。これによって研究最終年度に向けた充実した成果を得ることができた。平成27年度にテロの影響で予定していたフランスでの調査を遂行できなかったため、当該年度に予定していたブーシェ論文の発表が28年度に持ち越された。しかしながら、本年度はおおむね予定通りに資料収集調査、分析が遂行でき、この個別研究を発表したことで、総合テーマである研究課題「18世紀フランスの絵画作品とオランダ挿絵本」の関連については、大きな成果をあげられたと考えている。次のテーマであるヴァトー作品と1702年挿絵本についての調査は、ブーシェ論文原稿を入稿した後、すみやかに着手した。ただし初年度の遅れが影響し、進捗状況も当初予定していた実施計画通りには残念ながら進められていないのが現状である。文献、図像資料の収集等、作品の基礎調査は概ね順調に進んでいるが、本年度前半期には研究成果として口頭発表するまでにはまだ至っていないため、止むを得ず来年度の発表になる見込みである。またそれにより、総合研究図書の執筆、刊行にも影響が出ると予想される。

本研究を通じ、挿絵と絵画が近世フランスの図像展開において密接に結びついていることが明らかになった。ヴァトー作品については、本年度中に学会での口頭発表を予定、論文として研究成果を発表する計画である。研究最終年度の上半期は、ブーシェ《ユピテルとカリスト》(1744年、モスクワ・プーシキン美術館)をめぐる図像についての調査を進めた。研究代表者は29年3月に、ブーシェ《ディアナの水浴》(1742年、ルーヴル美術館所蔵)と挿絵本についての個別論文を発表し、この絵画が「ユピテルとカリスト」の図像伝統に視覚的影響を受けていることを指摘した。画家はその2年後に、別の作品《ユピテルとカリスト》を描き、また晩年にも再びこの主題を取り上げている。そこでブーシェ以前の絵画や版画、挿絵において、この「ユピテルとカリスト」図像がどのような展開をしたのか調査し、そこにブーシェ作品を位置付けた。29年8月にはロシア、プーシキン美術館およびエルミタージュ美術館にて現地調査を行い、本図像および下半期に調査を開始したヴァトー作品との関連図像を実見した。下半期は、ヴァトーが1714ー15年頃に描いた《ユピテルとアンティオペ》(《ニンフとサテュロス》、ルーヴル美術館所蔵)についての基礎調査を進めた。これは本来前年度に行う予定だった研究課題であるが、研究初年度にテロの影響で海外での現地調査ができなかったため、進捗がずれ込んでしまったものである。これまでの調査で、挿絵本における異なる複数の主題のクロスオーバーが画家の着想や構想に少なくない影響を与えていることが判明し、ヴァトーの作品もその可能性が極めて高いと考えている。国内での基礎調査を経て、30年2月にはイギリス(ウォーバーグ研究所等)、フランス(ルーヴル美術館および絵画資料室等)での現地調査を行った。これによって本作品についての貴重な文献・図像資料を入手することができた。この個別研究の成果については、本年7月に学会での口頭発表、本年度中に論文として研究成果を発表する計画である。28年度はフランスおよびイギリス、オランダ、ロシア等へ2回の渡航を予定している。この海外調査において、ブーシェ作品研究の学会における発表準備のための不足資料を補完し、関連図像の実見をする。とりわけオランダではアムステルダム国立美術館において、ブーシェと影響関係にあると推定されるオランダ人画家の作品を実見し、その画家の関連資料を収集する。また前年度に引き続き、ヴァトー作品の基礎調査を推進する。本年度は、ひき続きヴァトー作品とオウィディウス挿絵本の基礎調査を進める。前回の海外調査においてロンドン・ウォーバーグ研究所とルーヴル美術館絵画資料室で収集してきた文献、図像資料の分析を進める。また初期資料を中心に文献収集調査の継続と分析を行う。図像資料についても収集調査の継続と、分類・整理、分析作業を行い、口頭及び論文発表のための準備を行う。具体的には3回の海外調査を実施する。第一に、フランス国立図書館貴重書室、版画室、大英博物館素描・版画室等での資料収集調査のため、パリ、ロンドンに渡航を予定している。第二に、作品の実見のため、ロシア、エルミタージュ美術館等での調査を予定している。第三に、オウィディウス挿絵本に関わった挿絵画家、版画家の調査のため、オランダ、ベルギーに渡航を予定している。
U-統計量のDonsker-Varadhan型大域偏差理論とその応用

申請者は、U-統計量に関する大域偏差の理論(large deviation)を用いた解析を行った.ここで用いる大域偏差の理論は、Cramer型ではなく、Donsker-Varadhan型である.U-統計量に関するCramer型大域偏差理論について1980年代にいくつかの結果が得られていたが、Donsker-Varadhan型は全く示されなかった.これは従来からしばしば用いられているU-統計量に関するHoeffdingの分解定理による方法に明らかな限界があるためで、本研究ではU-統計量をバナッハ空間に値を取る確率変数列の和で表現する方法によって解決した.これは申請者がU-統計量に関する概収束型不変病理の研究ではじめて用いた方法で、Hoeffdingの分解定理のような古くから知られている方法とは全く異なるものである.また混合性を持つ定常な確率過程にノイズが混入するモデルを考え、ノイズが混入する時刻を推定するためにU-統計量に非常に良く似た推定量を定義し、その誤差の評価を得た.U-統計量に関する大域偏差の理論をこのようなU-統計量に近いタイプの統計量に応用することで、従来困難であった精密な評価を得ることできたまたU-統計量は多重ウィナー積分を近似する統計量であるので、多重ウィナー積分の近似定理の精密化の観点からも応用が考えられる.さらに数回にわたる熊本大学税所康正助教授との研究連絡によって反射壁確率微分方程式の近似解の精度について研究し、その成果を平成11年12月の東京大学での研究集会において発表した.申請者は、U-統計量に関する大域偏差の理論(large deviation)を用いた解析を行った.ここで用いる大域偏差の理論は、Cramer型ではなく、Donsker-Varadhan型である.U-統計量に関するCramer型大域偏差理論について1980年代にいくつかの結果が得られていたが、Donsker-Varadhan型は全く示されなかった.これは従来からしばしば用いられているU-統計量に関するHoeffdingの分解定理による方法に明らかな限界があるためで、本研究ではU-統計量をバナッハ空間に値を取る確率変数列の和で表現する方法によって解決した.これは申請者がU-統計量に関する概収束型不変病理の研究ではじめて用いた方法で、Hoeffdingの分解定理のような古くから知られている方法とは全く異なるものである.また混合性を持つ定常な確率過程にノイズが混入するモデルを考え、ノイズが混入する時刻を推定するためにU-統計量に非常に良く似た推定量を定義し、その誤差の評価を得た.U-統計量に関する大域偏差の理論をこのようなU-統計量に近いタイプの統計量に応用することで、従来困難であった精密な評価を得ることできたまたU-統計量は多重ウィナー積分を近似する統計量であるので、多重ウィナー積分の近似定理の精密化の観点からも応用が考えられる.さらに数回にわたる熊本大学税所康正助教授との研究連絡によって反射壁確率微分方程式の近似解の精度について研究し、その成果を平成11年12月の東京大学での研究集会において発表した.対称関数h(x_1-,...,x_m)と確率変数列(〕.SU.〔)に対して(〕.SU.〔)をdegreemのU-統計量と呼び、h(x_1,...,x_m)をいろいろ与えることによって、フォン・ミーゼスの統計量を始め各種の重要な統計量を作ることが出来る.研究代表者は既に定常な確率変数列のU-統計量から構成された確率過程とブラウン運動から構成された確率過程との誤差の大きさを評価して概収束型不変原理(almost sure invarianceprinciple)を示している.この結果からU-統計量に対して、未知パラメータの推定や検定問題の基礎となるドンスカー型不変原理や重複対数の法則などの極限定理が成立する.この時、U-統計量に対して以下のように定義されたヒルベルト空間Hに値を取る確率変数列の和に関する極限定理を応用した.即ち、degree2のU-統計量の核関数u(x,y)^-を固有値{λ_k}とその固有関数{g_k(x)}を用いてu(x,y)=Σ^^∞__<k=1>λkgk(x)gk(y)と表す.この時ヒルベルト空間Hをとする.この方法を改良してU-統計量におけるDonsker-Varadahan型大域偏差理論に適用した.この方法によって大域偏差理論におけるエントロピー関数を具体的に表現することができた.さらに、この表現を用いて対称統計量の核関数の直交関数展開式から計算機実験によって対称統計量に関する極限定理における実際の収束の速さを計算することができる.対称統計量はノンパラメトリック統計において基本的は統計量であるため、この方面への応用が期待できる.申請者は、U-統計量に関する大域偏差の理論(large deviation)を用いた解析を行った.ここで用いる大域偏差の理論は、Carmer型ではなく、Donsker-Varadhan型である。U-統計量に関するCramer型大域偏差理論について1980年代にいくつかの結果が得られていたが、Donsker-Varadhan型は全く示されなかった.これは従来からしばしば用いられているU-統計量に関するHoeffdingの分解定理による方法に明らかな限界があるためで、本研究では、U-統計量をバナッハ空間に値を取る確率変数列の和で表現する方法によって解決した.これは申請者がU-統計量に関する概収束型不変原理の研究ではじめて用いた方法で、Hoeffdingの分解定理のような古くから知られている方法とは全く異なるものである.

また混合性を持つ定常な確率過程にノイズが混入するモデルを考え、ノイズが混入する時刻を推定するためにU-統計量に非常に良く似た推定量を定義し、その誤差の評価を得た.U-統計量に関する大域偏差の理論をこのようなU-統計量に近いタイプの統計量に応用することで、従来困難であった精密な評価を得ることができたまたU-統計量は多重ウィナー積分を近似する統計量であるので、多重ウィナー積分の近似定理の精密化の観点からも応用が考えられる.さらに数回にわたる熊本大学税所康正教授との研究連絡によって反射壁確率微分方程式の近似解の精度について研究し、その成果を平成11年12月の東京大学での研究集会において発表した.
超低温における重いフェルミオン超伝導体のNMRによる研究

^3Heー^4He希釈冷凍機において、熱交換機の改造による冷却能力の増大とNMR用混合器の開発により超低温領域のNMR測定技術を向上させ、以下の成果を得た。1.CeCu_2Si_2SiおよびCuのナイトシフト・KをTc以下60mKまで測定し超伝導状態のスピン帯磁率・Xsが常伝導の50%以下まで減少することを確認した。すでに測られたT_1の低温でのT^<-3>依存性と併せて、この系の超伝導はBCSS波でなく、異方的ギャップをもつd波であると結論される。3T程度の外部磁場をかけて超伝導を壊すとCuおよびSiのNMR信号強度が0.6K以下で降温とともに減少する。反強磁性的秩序が超伝導と競合して存在すると考えられる。2.UPt_3 Tc以上でPtのKーxプロットよりKのスピン部分を分離した。次にTc以下50mKまでの測定でKは3%の誤差内で変化しないことを確認した。一方T_1^<-1>はTc以上でTに比例し、Tc以下でBCS的増大をもたず急激に減少し低温で(100mKまで)T^3に比例する。KとT_1の結果は超伝導が三重項P波か不純物散乱の強い場合の一重項d波かを示唆するが、Kが全く変化しないことから三重項の可能性が高いと思われる。中性子回折やμSRの研究が5K以下で0.01μB程度の反強磁性秩序が示唆されているがNMRではその徴候はない。このような秩序はあるとしても粉末状態では消失するような脆いものと考えられる。3.CeAl_3 AlのNMRの巾とT_1の温度依存性より1.2K以下で反強磁性的秩序が出現することを確認した。4.CeInCu_2 CuとInのNMRの巾とT_1の温度依存性の測定より、1.1K以下で反強磁性的秩序の存在することを確認した。^3Heー^4He希釈冷凍機の混合器のNMR試料挿入部をエポキシ樹脂づつくりその中にNMR信号観測用のrfコイルを埋めこむ方法を開発した.その結果NMR信号のSN比が大巾に向上し,超低温領域での精度の良い測定が,可能になった.次に熱交換機の改造による冷却能力の向上は一部達成されたが未だ終っていない.これらの装置を用いて次の結果を得た.(1)Ce Cu.ナ_<2.ニ> Si.ナ_<2.ニ>この系のSiおよびCuのナイトンフトをTc以下60mKまで測定したの結果超伝導でのスピン帯磁率が常伝導の50%以下まで減少することを確認した.このことはクーパー対の性質かスピン一重項であることを意味する.すでに測られたスピン格子緩和率T.ナ_<1.ニ>^<-1>が低温でT^3に比例することと合わせてこの系の超伝導はBCSS波でなく異方的ギャップをもつd波超伝導であるといえる.(2)UPt.ナ_<3.ニ> Tc以下50mKまでのPtのナイトシフトの測定により,帯磁率の結晶軸に対する垂直,水平両成分いずれも常伝導から変化しない事がわかった.この事はクーパー対がスピン三重項づある可能性が高い.一方T.ナ_<1.ニ>

^<-1>がTc以下100mKまで測られた. T.ナ_<1.ニ>^<-1>は通常のS波BCS超伝導と異なりTc直下急激に減少し,低温でT^3に比例する.この場合もエネルギーギャップが異方的でΔ(θ)=Δ.ナ_<0.ニ>COSΘΔ.ナ_<0.ニ>=5.3にTcを仮定すると計算値は実験価に良く合う.以上の結果はどちらの系も同じ位置での電子間の圧力が強いことを意味し,超伝導をつくる引力の超源が格子振動でなく,スピンのゆろぎによるという可能性を示唆するものである.前年度より改造開発した^3He-^4He希釈冷凍機を用いて以下の成果を得た。1.UPt_3前年に引き続きUPt_3のPtのナイトシフトKの精密測定を行った。常伝導状態におけるK-XプロットからKのスピン部分を評価し、これがT_C以下で誤差3%以内で全く変化しないことを確認した。Kが変化しないことは、T_Iの測定結果と合わせて考えると、この糸が三重項P波超伝導か、あるいは不純物散乱の強い場合のd波超伝導であることを示すが、Kが全く変化しないことは三重項の可能性が強いと考えられる。中性子回析やμSRの研究では5K以下で0.01μB程度の磁気モーメントを持つ反強磁性秩序が発生することを示唆しているが、NMRではそのような徴候は全くみられない。このような秩序はあるとしても粉末にすれば壊れるようなもろいものと考えられる。2.CeCu_2Si_2 23Tの磁場の下で超伝導をこわすと、CuおよびSiのNMR強度が0.6附近より降温とともに急速に減少することをみた。このことから超伝導が壊れると反強磁性的秩序が出現するものと考えられる。3.CeAl_3 AlのNMRの低磁場(1KOe)の巾およびT_Iの温度依存性より、1.2K以下で反強磁性的秩序が出現することを確認した。4.CeInCu_2 InおよびCuのNMRの巾およびT_Iの温度依存性の測定より、1.1K以下で反強磁性的秩序の存在することを確認した。
ヘムオキシゲナーゼと鉄ポルフィセン複合体による新しい生体分子触媒の創製

ヘムオキシゲナーゼはヘム分子を代謝分解する酵素として、近年特に注目されている。この酵素はヘムを基質として取り込み、ヘム上で発生する活性種(Fe-OOH)の形成を支援し、ヘムからビリベルディンへの酸化分解を促すことが明らかとなってきた。本研究では、非分解性の人工ヘム分子を合成し、ヘムオキシゲナーゼを単なるヘム分解酵素としてではなく、様々な基質に対する有用な酸化酵素として変換することを目的としている。本年度は、ヘムオキシゲナーゼの基質としてヘムの構造異性体であるポルフィセン鉄錯体を結合押させ、還元酵素とNADPH存在下で、分解反応を追跡した。予想通り、天然のヘムが分解する条件下で、メソ位を有しない鉄ポルフィセンをほとんど分解しないことが判明した。一方、最初の段階である、Fe(II)への還元は起こり、安定なCO錯体も得られた。将来的には、鉄ポルフィセンはヘムオキシゲナーゼの阻害剤として機能すると考えられる。また、酸素分子が活性化されれば、ヘムオキシゲナーゼ複合体は、新しい酸化触媒としても利用できるものと期待される。一方、大過剰にNADPHを添加した場合には、鉄ポルフィセンにおいても、ある単一な分解物を与えることも明らかになった。この分解物が、ヘムの分解物であるビリルビンと同じような化学種であるかどうか、現在検討を進めている。今回得られた知見は、天然のヘムオキシゲナーゼのメカニズム解明に大きく貢献すると共に、ヘムの異性体である鉄ポルフィセンは阻害剤として、また生体触媒として興味深い化合物であることが明らかとなった。本年度は、ヘムオキシゲナーゼにヘムの代わりとしてポルフィセン鉄錯体を挿入することを検討した。ポルフィセンはポルフィリンの構造異性体であり、ポルフィリンと同様に4つのピロールユニットが環状につながった金属配位子であるが、ポルフィリンのようにメソ位(ピロール環どうしをつなぐメチレン架橋部位)が存在しない。ヘムオキシゲナーゼに対するヘムの酸化分解反応点はメソ位にあることから、ポルフィセン骨格を有する鉄錯体はヘムオキシゲナーゼに結合するものの、分解しないと予想される。今回は天然のヘムに近い形である2つのプロピオン酸側鎖を側鎖に有するポルフィセン鉄錯体を合成した後に、実際にヘムオキシゲナーゼとポルフィセン鉄錯体の結合挙動を評価した。ヘムオキシゲナーゼの溶液にポルフィセン鉄錯体の溶液を滴下することにより、電子スペクトルの変化が起き、ポルフィセン鉄錯体がヘムオキシゲナーゼの近位ヒスチジンと配位結合して安定な複合体を形成することが明らかとなった。この複合体については、UV-vis及びESI-TOF Massスペクトルによって同定した。次年度は、このポルフィセン鉄錯体を有するヘムオキシゲナーゼを用いて、酸化触媒活性を評価する予定である。本研究では、非分解性の人工ヘムを合成し、ヘムオキシゲナーゼを単なるヘム分解酵素としてではなく、様々な基質に対する有用な酸化酵素として変換することを目的としている。本年度は、ヘムオキシゲナーゼの基質としてヘムの構造異性体であるポリフィセン鉄錯体をヘムオキシゲナーゼ挿入して、リガンド結合の評価を行った。鉄ポルフィセンとしては、2,7-diethyl-3,6,12,17-tetramethyl-13,14-dicarboxyehtylporphycene iron complexと2,7-diehyl-3,6,13,14-tetramethyl-12,17-dicarboxyethylporphycene iron complexを合成し、まずヘムオキシゲナーゼとの相互作用を評価した。いずれもポルフィセン鉄錯体のメト体はヘムオキシゲナーゼと複合体を形成するものの、前者は6配位(ヘミクローム型)、後者は5配位錯体を形成することが明らかとなった。酸素錯体の安定性は、天然のヘムに比べ格段に向上した。また酸素と一酸化炭素の選択性は、ミオグロビンと異なり酸素が特異的に結合することが明らかとなった。またポルフィセン骨格のプロピオン酸の位置と酸素結合については、13,14位にプロピオン酸が結合している方がより酸素分子が安定に結合することが明らかとなった(特に解離速度定数は、13,14位にプロピオン酸が結合している方が小さい)。

本年度は、ヘムオキシゲナーゼの基質としてヘムの構造異性体であるポルフィセン鉄錯体を結合押させ、還元酵素とNADPH存在下で、分解反応を追跡した。予想通り、天然のヘムが分解する条件下で、メソ位を有しない鉄ポルフィセンをほとんど分解しないことが判明した。一方、最初の段階である、Fe(II)への還元は起こり、安定なCO錯体も得られた。将来的には、鉄ポルフィセンはヘムオキシゲナーゼの阻害剤として機能すると考えられる。また、酸素分子が活性化されれば、ヘムオキシゲナーゼ複合体は、新しい酸化触媒としても利用できるものと期待される。一方、大過剰にNADPHを添加した場合には、鉄ポルフィセンにおいても、ある単一な分解物を与えることも明らかになった。この分解物が、ヘムの分解物であるビリルビンと同じような化学種であるかどうか、現在検討を進めている。今回得られた知見は、天然のヘムオキシゲナーゼのメカニズム解明に大きく貢献すると共に、ヘムの異性体である鉄ポルフィセンは阻害剤として、また生体触媒として興味深い化合物であることが明らかとなった。
魚類の性決定機構の分子解明

魚類の性決定機構の解明を組織学的、免疫組織学的、細胞学的及び分子生物学的手法を用いて行った。その結果、雌雄異体魚の成熟卵巣を精巣へと転換させることに成功した。性決定に雌性ホルモンと雄性ホルモンのバランスの変化が重要な役割を果たしていることが明らかにした。更に、性決定には脳からの刺激である生殖腺刺激ホルモン及び生殖腺内ではそのシグナルを受け取る生殖腺刺激ホルモン受容体が重要であることを明らかにした。ゴマアイゴの性分化過程を調べた。その結果:1)性分化初期の生殖腺において、硬骨魚類では知られていなかった、体細胞組織の二重構造が観察された。2)卵形成のための減数分裂開始が著しく遅く、雄の精子形成開始とほぼ同時であった;3)生殖腺内部構造の発達に伴い、体細胞および生殖細胞の一部が生殖腺本体から離脱する現象が観察された。雄性先熟魚クマノミの生殖腺の性分化とステロイドホルモンとの関係について調べた。ステロイドホルモン合成酵素であるコレステロール側鎖切断酵素,P450scc;11β-水酸化酵素(P450c11)に対する免疫陽性反応は、性分化前後の生殖腺に見られた。また、P450c11の反応は卵巣内に精巣組織が分化する時期に強くなった。成熟したティラピア雌をアロマターゼ阻害剤(AI)で3ヶ月間処理すると精巣に転換することを明らかにした。この系を用いて、卵巣中の精巣組織出現部位を特定し、両性能を持つ生殖細胞、および体細胞を同定することを試みた。処理開始1ヶ月後の卵巣組織では、形態学的に精巣組織分化は認められない。しかし、精巣分化の特異的マーカーであるDMRT1の発現を調べたところ、卵巣の後端部分の卵巣薄板部分の体細胞において発現がみられた。また、この領域の生殖原細胞を取り囲む体細胞でDMRT1が発現しているものもみられた。AI2ヶ月処理後に部分的に精子形成を行っている卵巣を持つようになった。精子形成を示す部位は、卵巣の後端部に近い領域のみで、前端部ではみられない。精子形成部位の体細胞および精巣内輸出管様原基の上皮細胞は、セルトリ細胞および精巣内輸出管の上皮細胞に特異的に発現するDMRT1を発現していた。AIによる卵巣分化後の生殖腺の精巣への性転換は、生殖腺後端部分の卵巣薄板の体細胞が雄方向へと分化することによって開始することが明らかとなった。ティラピアの卵黄蓄積開始前の卵巣をもつ雌個体(体長40mm)を用いて、アロマターゼによる性転換精巣分化を誘起し、精巣分化開始領域の同定をDMRT1の発現を指標として調べた。形態学的に精巣領域が分化する前に、卵巣全体で、DMRT1陽性細胞の局在を調べた結果、最初に生殖腺の中後端部の卵巣薄板において、DMRT1陽性細胞の出現がみられた。また、この時期の同領域では、生殖原細胞の存在が、対照群と比べて明瞭に認められた。これらの結果は、卵巣が成熟期に達する以前に既に性転換精巣分化開始領域が特定の部位に限定されていることを強く示唆する。コイ全雌群を用いて性分化後の性的可塑性について調べた。孵化後12ヶ月からアロマターゼ阻害剤を継続的に経口投与したところ、投与開始8週目で精母細胞を含む包嚢、ならびに精巣特有のlobule様構造の形成が確認されるようになった。16週目には一部の個体で生殖腺の一部に精子が確認され、18週目には生殖腺全域で精子が確認される個体も出現した。この事から、ティラピアと同様にコイにおいても性分化後の雌生殖腺に性的可塑性が保持されていることが明らかとなった。クマノミの生殖腺は始め卵巣が分化し、その後、卵巣中に精巣組織が分化して両性生殖腺を持つようになる。性分化と性ホルモンの関係を明らかにするために、アロマターゼ阻害剤(AI)、雌性タモキシフェン(TF)を性分化期に投与して影響を調べた。対照群の生殖腺は、卵巣組織よりなり、精巣が全く見られなかったが、AI,TF処理群の生殖腺は、卵巣組織中に精子形成が進行する精巣組織が見られた。このことから、雌性ホルモンは卵巣分化に直接働いている可能性が少ないが、卵巣中に精巣が分化する機構には雌性ホルモンの低下が必要であるものと考えられた。ヤイトハタの性分化過程の観察ヤイトハタの生殖腺の性分化過程を組織学的に観察した。孵化直後から39日目までの生殖腺は、性的に未分化な状態であった。艀化後4774日目にかけて、生殖腺の体側に2つの体細胞の集塊が出現した。この集塊はその後の発達からほかの硬骨魚で見られる卵巣腔形成と一致したことから、卵巣腔の文化であると判定された。卵巣腔は卵巣分化の形態的な特徴であることから、この時期に卵巣の分化が開始することが明らかとなった。

その後、全ての個体で卵巣腔の形成が認められ、全個体の生殖腺は卵巣として分化することが明らかとなった。ティラピアの雌性ホルモン合成阻害による卵巣分化後の遺伝的雌生殖腺の精巣への性転換開始機構これまでに、アロマターゼ阻害財(AI)による卵巣分化後の成熟雌における精巣への性転換は卵巣の中後端部から特異的に開始することを明らかにした。この限られた領域での精巣への性転換開始は発生過程において予め決定されたものなのか、あるいは、発生に伴って限局した結果なのかを明らかにするため、様々な日齢のティラピアXX個体をAI処理し精巣への性転換を誘起し、その詳細を調べた。その結果、発生に伴って性転換開始領域が限局されていくことが明らかとなった。コイ及びヒラメの性分化機構の解明コイ遺伝的全雌群1年魚に対してアロマターゼ合成阻害剤経口投与を行った。その結果、雌性ホルモン合成を阻害することで一旦分化した卵巣中に精巣組織が分化することを確認した。性ホルモン合成を阻害することで一旦分化した卵巣中に精巣組織が分化することを確認した。温度依存的に生殖腺の性が決定されるヒラメの性分化期における2種類の生殖腺刺激ホルモン受容体遺伝子の発言動態を調査した。その結果、卵巣分化温度条件においてFSH受容体遺伝子の特異的発現が確認され、従来性成熟にのみ関与されると考えられていた脳下垂体生殖腺系が性分化にも関与していることが示された。コイ(Cyprinus carpio)遺伝的雌生殖腺における性的可塑性についてさらに研究を行った。孵化後1年の未成熟魚による先の報告を受けて、孵化後2年の卵黄形成初期から中期にある個体に対するアロマターゼ合成阻害剤の投与実験を行い、卵巣縁辺部に部分的な精巣組織の誘導を確認した。さらにこれらの部分的精巣化は卵巣縁辺部に散在する未分化な生殖細胞を含む組織に由来し、この領域に存在する体細胞が性的可塑性を保持していることが「性分化後性転換」の主因であると推察しうる結果を得た。先の未成熟魚による実験ではこのような性的可塑性を保持した組織が生殖腺内に広く分布しており、このことが生殖腺全体の精巣化誘導に結びついたものと考えられる。コイでは孵化後の飼育条件によって個体の成長に著しい差が生じ、それは精巣形成にも大きな影響を及ぼすことが判明した。また、精巣特有の小葉構造の出現とともに潜在的卵巣化能(性的可塑性)が失われることがわかった。これまでに、芳香化酵素阻害剤によるティラピア成熟雌の卵巣から精巣への性転換過程を調べた結果、部位特異的に開始することが明らかとなった。卵巣構成細胞がどのように精巣構成細胞ヘリクルートされるのかについて、各生殖腺構成細胞に特異的に発現する遺伝子(DMRT1,Foxl2等)を指標として解析した。この性転換課程では、まず、Foxl2の発現低下とともに卵黄蓄積前の卵母細胞の退化が起こる。その後、卵巣薄板の体細胞、ろ胞のtheca細胞および、卵原細胞を取り囲む体細胞でDMRT1の発現誘導が起こった。精巣への分化転換過程を時系列で解析した結果、これらのDMRT1陽性細胞が精巣実質部の構築に参加するが、退化ろ胞の顆粒膜細胞はFoxl2、DMRT1陰性であり、かつ精巣実質部への構築には参加しないことが明らかとなった。
ノックイン細胞を用いたヒト脂肪細胞分化系の構築

肥満症やメタボリック症候群の最上流には脂肪細胞の機能異常が想定されている。ヒト脂肪細胞の細胞株はなく、ヒトiPS細胞からの分化系が確立できれば有用であり、脂肪細胞のマスター遺伝子であるPPARγの発現を蛍光でモニターできるiPS細胞を樹立することとした。PPARγのBACクローンをライブラリーから入手し、ゲノムと相同配列を両端に持つ蛍光マーカー遺伝子断片を作成しBACターゲティングベクターを作成した。得られたBACターゲティングベクターをヒトiPS細胞へエレクトロポレーションにより導入しG418による薬剤選択によりBACターゲティングベクターの染色体挿入が生じたクローンを単離した。ゲノムDNAを採取し、定量的PCRによりゲノムに挿入されたベクターのコピー数を産出し正確にノックインされたiPS細胞クローンを複数樹立した。得られたノックインiPS細胞を通常の胚様体形成法により分化させ、未分化能のみならず多分化能を保持していることを確認した。既報のヒトiPS細胞からの白色脂肪分化系ではPPARγ発現が殆ど検出されず、PPARγ陽性細胞を選択的に分取することは不可能であった。一方で先天性全身性脂肪萎縮症患者からBSCL2(Seipin)の遺伝子変異を有する疾患特異的iPS細胞の樹立に成功した。脂肪滴の形成障害を認め、野生型のBSCL2遺伝子を発現させることにより脂質蓄積能は回復した。脂肪滴関連蛋白について検討したところ、Perilipinの細胞内局在が小胞体周辺に留まることができない異常があることを発見した。脂肪滴形成や脂肪細胞分化に必須なメカニズムを明らかにすることができた。最近、ヒト褐色脂肪細胞分化系の報告がされ、PPARγ,PRDM16等の発現も確認できた。褐色脂肪細胞のPPARγ陽性細胞の選択的分取を試みた後に白色脂肪細胞分化系の確立を行う予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。脂肪細胞分化に必須の転写因子であるPPARγのBACクローンをライブラリーから入手した。ゲノムと50 bp以上の相同配列を両端に持つマーカー遺伝子断片を作成しBACへのターゲティング断片を作成した。これをBACを保持する大腸菌内へRed/ET recombinase発現ベクターと共にエレクトロポレーションにより導入し、カナマイシン耐性により選択し、BACターゲティングベクターを作成した。得られたノックインiPS細胞を通常の胚様体形成法により分化させた。PPARγノックインiPS細胞の妥当性確認の為既存の脂肪細胞分化系を用いiPS細胞からの分化実験を行ったところ、マーカーであるPPARγの発現が認められないという治験の発見があった。研究遂行上この現象の本質を見極めることは重要であるため、マーカーの再検討を行う必要が生じた。既報の分化系なども用いて、分化マーカーの発現を蛍光により追跡できることを確認後、分化系の最適化を行っていく予定である。脂肪細胞分化に必須の転写因子としては他にC/EBPα、C/EBPβ等が、またアディポカインとして比較的特異性の高い発現をする遺伝子には、Leptin、Adiponectin等がある。

これらのゲノム遺伝子領域を有するBACクローンをBACライブラリーから入手し、PPARγ同様にノックイン細胞を樹立し、脂肪細胞分化系譜を顕かにする予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。
甲状腺癌におけるret癌遺伝子

乳頭状甲状腺癌細胞株TPCー1に検出された新しい活性型ret(以下ret^<TPC>)の関与を種々のヒト腫瘍をもちいて解析した。ret^<TPC>mRNAは、遺伝子再配列の結果生じたキメラ転写物として、切断点を境に3'側はプロト型ret、5'側は非プロト型retからなる構造を有している。この性質を利用してreverse transcriptionーpolymerase chain reaction(以下RTーPCR)法を行った後、切断点を中心に持つオリゴプロ-ブを用いたサザンプロット法により転写物を同定した。検体として肺癌23例、胃癌22例、乳頭状甲状腺癌11例、甲状腺腫19例、腺腫様甲状腺腫2例、子宮頚癌7例など計13臓器142例のヒト腫瘍を用いた。乳頭状甲状腺癌1例、甲状腺腫4例、腺腫様甲状腺腫1例にret^<TPC>mRNAが検出され、甲状腺以外の腫瘍には検出されなかった。本研究により、ret癌遺伝子の活性化が甲状腺腫瘍発生に重要な働きをしていることが示唆された。RTーPCR法による解析により、腺癌だけでなく良性腫瘍にもret^<TPC>mRNAが検出された。陽性腺癌では、組織のどの部分にもret^<TPC>mRNAが検出されるのに対して、良性腫瘍では、ret^<TPC>mRNAが陽性の部分と陰性の部が認められた。日本人では甲状腺組織に潜在癌が高率に認められるとの報告があり、高い検出感度を有するRTーPCR法によりret^<TPC>陽性潜在癌が検出されている可能性が考えられた。また、プロト型ret遺伝子産物に対する家兎抗血清が得られ、ret^<TPC>遺伝子産物は57kDaのリン酸化タンパク質として細胞質可溶性画分に検出された。この抗体を用いた免疫組織化学的検索の展開が期待される。
動力学震源モデルに基づく強震動予測

Wenbo Zhang君は、JSPSの後半の一年間においては、前年度に開発した震源の動力学的傾斜断層モデルを1999年台湾集集地震に適用し近地の強震動が評価され,結果は国際誌GRLに発表された。差分法(FDM)は,動力学的震源過程を含む震源の数値モデル化に広く使われてきたが,その理論的及び計算上の拘束条件から,使用される断層モデルは,無限媒質内の水平断層や垂直断層のような断層面がFDM格子に平行である場合に強く制限されて来た。しかしながら,最近の観測及び運動学的逆解析結果によれば,広く地震現象を説明するには,曲がったり屈曲したような幾何学的により複雑な断層モデルを必要とする。従って,FDM格子に対して傾斜した断層面を持つ傾斜断層モデルを扱うための手法の開発が切望されていた。本研究では,Pitarka(1999)によって開発された非一様格子間隔の3次元FDMを使って,傾斜断層モデルの動力学を解析する手法が提案された。この手法は,断層面を格子に対して一直線にさせる事無く,より現実的に複雑な幾何形状を持った断層モデルを扱うのに使用される事ができる。この手法の妥当性は,Madariaga他(1998)によって解析された動力学的震源問題の二つの場合,即ち,一つは均質弾性媒質内の円形断層の瞬間破壊モデル,もう一つは断層面上に局在化された円形アスペリティーから始まる矩形断層の自由破壊モデル,を試験することにより検証され,この手法を傾斜断層モデルの動力学的破壊過程の解析に使用出来ることが示された。
液体キセノンシンチレータの発光波長の精密測定

約1気圧の気液平衡状態の液体キセノンをγ線で励起し,真空紫外領域でシンチレーション発光の波長を測定した。その結果,スペクトル形状は160-190nmの波長域で概ねガウス型であり,中心波長は175.5±0.3 nmと従来の報告より2.5 nm短く,ピークの幅も約10nm(半値全幅)と従来の報告より4nm狭いことがわかった。また,圧力を約0.9-1.3気圧で変化させても,発光波長に有意な変化は見られなかった。初年度は,微弱なシンチレーション光の高感度な測光系を構築した。同系では,分光器で分光した微弱なシンチレーション光の光子計数を,シンチレータ近傍の直接光との同時計測で行なうことで,光電子増倍管の暗電流ノイズの影響を低減した高いSN比での測光を可能にする。なお,測光系で必要な物品のうち,パルスチューブ冷凍機のコールドヘッドと温度コントローラを購入して借用品と置き換えた。構築した測光系を用い,平成22年12月に液体キセノンシンチレータの発光波長の測定試験を行なった。信号処理電子回路は,CAMACシステムの電荷積分型のADCを導入して光電子増倍管の出力電荷量を測定し,同時計測回路系のタイミングを液体キセノンに適するように設定した。光学系は,分光器のスリット幅を約1nmの波長幅に相当する値に設定して,160-190nmで1波長あたり1,000秒間の測光を行なった。以上の結果として,じゅうぶんなSN比で発光スペクトルを取得することに成功し,暫定的な結果ながら,発光のピークの波長が約175nm,ピークの幅(FWHM)が約10nmであるとの初期結果を得て,1965年にJortner等が報告した結果と有意な差異があることが明らかになった。この結果は液体キセノンを用いて現在進行中の宇宙暗黒物質探索実験XMASSや,μ粒子希崩壊探索実験MEGで貴重なデータとなる。なお,液体キセノンは実験毎に様々な圧力および温度で用いられ,また,励起する放射線種による発光波長の違いがある可能性を否定出来ないことから,今後に様々な条件で発光波長を測定する準備を開始した。なお,以上の進捗状況と初期の結果は,2010年12月から2011年3月までに行われた2つの研究会と1つの学会において報告した。2年目である今年度は,前年度に構築した微弱なシンチレーション光の高感度な測光系の調整を進めた。同系では,分光器で分光した微弱なシンチレーション光をシンチレータ近傍の直接光と同時計測することで,高いSN比で測光する。最初に,冷凍機のためのHeコンプレッサーを購入して借用品と置き換え,温度制御機構も改善した。また,信号処理電子回路では,同時計測のタイミングを解析時に設定出来るよう,分光光とシンチレータ近傍での直接光との時間差を測るTDCを追加導入した。さらに,実験系の安定動作を常時監視するためのオンラインモニター系を追加導入した。測光系の調整と並行して,平成23年11月から,液体キセノンシンチレータの発光波長の測定試験を進めた。光学系は,分光器のスリット幅を1nm以下の波長幅に相当する種々の値に設定して,160-190nmで1波長あたり1,000秒を超える長時間の測光を行なった。また,校正のために気体キセノンの発光を含めた種々の波長基準光源を用いてデータ取得を行なった。以上の測定に加えて,汎用のデータ解析ソフトウェアのROOT上で動作する光学シミュレーションソフトウェアパッケージのSLitraniを用い,本研究で用いている光学系の正確な計算シミュレーションを実施して,系内で生ずる様々な反射や屈折などの測定への影響を評価した。以上により,発光スペクトルの測定精度を前年度以上に向上させられたと見られ,前年度に得た暫定的な結果の,発光のピーク波長が約175nm,ピークの幅(FWHM)が約10nmであるとの初期結果を再確認し,1965年にJortner等が報告した結果と有意な差異があることが一層確実になったが,詳細な解析はまだ途中である。なお,以上の進捗状況と得られた結果は,2011年8月から2011年12月までに行われた1つの研究会と2つの学会において報告した。本課題の最終年度として,これまでに構築した微弱なシンチレーション光の発光波長の測定装置の調整を進めるとともに,同装置を用いた様々なデータ取得と解析を行なった。測定装置の調整では,当初計画した安全弁とガス退避容器の追加はコスト等の観点から断念したが,熟練した作業者を計画的に配置することで,安全に長時間のデータ取得を行なった。信号処理回路系については,信号対雑音比が高くなるような回路パラメータを追究した。

光学系は,分光器のスリット幅をじゅうぶんに狭め,スリット高もじゅうぶんに低く抑えることで,じゅうぶんな波長分解能を実現した。また,応答時間の揺らぎを把握するために高速な半導体レーザーパルス光源を用いて時間データを取得し,さらに,分光器の波長分解能を把握するために水銀ランプの真空紫外域での線スペクトルを利用するなどして,様々な校正データを取得した。以上の結果,1nm以下の波長分解能で液体キセノンシンチレータの発光波長のスペクトルの測定を行なった。圧力を1気圧前後で様々に変え,γ線励起で発光強度の測定を160-190nmの波長範囲で波長スキャンして行ない,結果としてピーク波長が約175nm,ピークの幅(FWHM)が約10nmとの結果が確定的となった。この結果は,1965年にJortner等が報告し,現在まで度々引用されてきた結果(ピーク波長が約178nm,ピークの幅が約14nm)と比べ,ピーク波長で約3nm短く,ピークの幅で約4nm狭い。この違いは実用上大きいため,本研究で得られた結果は,現在応用が進みつつある液体キセノン検出器を用いる際に,重要な特性として今後に広く用いられると期待される。計画した実験系の最適化については,ガス系の改良計画が技術的な問題から検討のみで留まったが,代わりに,実験系を監視するオンラインモニター系を追加した。データ取得は,光学系の校正を含め計画通りに進められたが,気体キセノンを用いた波長校正方法を新規導入したため,データ解析は次年度に繰り越した。その一方で,計算シミュレーションによる光学系の特性評価を実施して解析で必要となる補正の精度を高めることが出来た。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後の計画に大きな変更は必要ないが,当初計画したガス系の改良と,データ取得回路系の改良,励起線源の多様化を進められれば,より質の良いデータが取得出来ると期待出来る。そこで,これらを次年度の最初に試みて,その後のさらなる高品質なデータの取得と解析を行なうことを検討する。