hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中国企業の国際競争力に関する比較経済分析

国際貿易理論と整合的に、日米との比較を通じて中国の貿易パターンから中国の比較優位を分析した実証結果は、安価良質の労働力が中国企業の国際競争力を支えていると示唆する。また、中国への直接投資は、ホスト国の対中貿易を促進するというよりも、東アジアにおける産業内貿易・垂直的分業を強める効果が大きい。長年、中国経済が高い成長率を遂げているにもかかわらず、国営企業のパフォーマンスが一向に好転しない。われわれは、中国企業の経営者行動をモデルで記述した後に上場企業の財務データで検証した結果、中国の企業は規模の拡大と収益性の低下というジレンマーに陥っており、企業のエージェンシー・コストが極めて大きいということを明らかにした。さらに、生産物、原材料と中間財といった実物財の市場競争だけでは、資本という希少資源の配分効率性を上げることができず、コーポレート・ガバナンスのメカニズムを早急に確立することが中国企業と中国経済の成長を健全で効率的なものにするのに必要である、ということを結論づけた。中国に対する直接投資は、欧米や日本の資本技術が中国の安価良質の労働力と結びつき、中国の輸出を支える重要な要因の一つである。積極的に外国の直接投資を受け入れることが中国の国際競争力の形成に欠かせない。われわれの理論分析は、通信、自動車、銀行、保険などの産業において、外資を規制することが望ましくないと示唆する。近年、中国の外国投資奨励策は、インドの開放政策にも影響を及ぼしつつある。対中直接投資は、中国の国際競争力を高めるだけではなく、ホスト国の企業の競争力も高める。海外進出日本企業に関するわれわれの分析は、中国を含めてアジアへの進出が日本企業の戦略的に極めて重要と示唆する。日本の対中直接投資が中国の国際競争力を高めることと同時に、日本のGNP増大に大きく貢献する。まさに、中国と日本の貿易はwin・winゲームである。2003年度研究実績は以下の通りである。まず、現地企業視察は民営企業の代表として知られる復星実業(上海)を中心にヘアリングを行った。中国の憲法に私有財産の保護が盛り込まれるようになり、民営企業は中国経済において今後ますます重要な役割を果たすと思われる。今度の視察を通じて、中国民営企業を取り巻く環境を実感することができた。国営企業の競争力をデータで検証するために、中国上場企業財務・株価・増資データを収集した。比較研究のために、日本企業財務データも収集し、繊維、機械、電機産業を中心に、90年代の中国企業を60年代の日本企業と比較するためのデータ構築を完成した。上場企業データの構築は、中国企業の競争力に関する現状分析および予測には欠かせないものである。また、国営企業が多数を占めることから、中国上場企業のデータ構築は経済体制改革の成果をテストするためにも重要である。民営企業と国営企業のほかに、外資企業も中国輸出の主な担い手である。また、中米貿易摩擦、中国の為替制度改革を分析するには外国直接投資の解明は不可欠である。対中外国直接投資の集積、諸外国対中直接投資による逆輸入効果、外国直接投資による効用創出、外国直接投資に伴う技術移転、為替レートの影響を分析する目的で、中国地域別に対中外国直接投資と中国対外輸出統計データを収集・入力した。胥鵬・田村晶子は、日本経済学会2004年秋大会で「世界の工場中国と世界各国との貿易・直接投資に関する実証分析」というタイトルの論文報告を行なった。この論文では、gravityモデルを用いて、114国・地域の経済特性(人口、一人当たり所得、人口密度、距離)と地域性が、1995年-2000年の対中貿易と直接投資に与える影響を明らかにし、中国向け直接投資の対中貿易に対する効果を考察する。

実証分析の主な結論は以下の通りである。まず、相手国・地域の人口が2倍になると、中国の輸出は113%、輸入は116%増加する。しかし、人口が2倍に増えても中国向け直接投資は50%程度しか増加しない。一人当たり所得が10倍になると、中国の輸入は19倍、中国の輸出と中国向け直接投資はともに12倍以上に増え、米国、日本、韓国などの高所得国と対内直接投資、輸出と輸入がともに活発であることがわかる。中国は人口密度が低く土地が豊富で労働が希少な国から多く輸入している。これは貿易の基礎理論と整合的であるといえよう。距離は、有意にその国・地域の中国との貿易関係密接度を引き下げ、地理的障壁となっている。地域性については、人口、国土、距離等が一定の下で東アジア諸国の対中輸出は北米諸国の85倍、対中直接投資は北米の23倍、中国からの輸入は北米の4.7倍に上る。日本は対中直接投資が世界トップとランクされ北米の29倍弱であり、東アジアに次ぐ中国の重要貿易相手国である。日本、東アジアの中国との密接な貿易関係は、東アジア諸国の産業内貿易・域内垂直分業を中心に強まっており、アジア経済の統合を目指す方向に進んでいると考えられる。北米地域に対する輸出は突出して高くもなく、北米地域からの輸入が目立って低いわけでもない。このように、中国の対外貿易と対内直接投資のパターンを分析することは、中国の国際競争力の解明につながると期待される。てき林瑜は「上場企業からみる中国企業の成長パターン」中国経済を高度成長に導いている中国企業を上場企業のデータを用いて分析したうえで、高度成長期の日本の企業との比較を通してその成長パターンを明らかにした。これらの分析からわかるように、中国企業の強い規模拡大指向は、中国経済を成長に導いていると同時に、企業の生産性や収益性を低いレベルにとどまらせている。企業のこの収益性軽視の粗放型成長は、銀行と株式市場からのコーポレート・ガバナンスの機能不全にその根本的な原因がある。近年、株式市場における投機的売買が少なくなり、株式市場からのコーポレート・ガバナンス機能が改善されつつあるが、その一層の強化が必要であろう。この論文は2005年12月23日付け日本経済新聞「経済教室」で発表した。胥鵬・田村晶子は、日本経済学会2005年春大会で「日・米・中の貿易・直接投資パターンの比較分析」というタイトルの論文を発表した。この論文で、日米と比較することによって、中国への直接投資が直接ホスト国の対中貿易を促進するよりも、アジアの域内貿易や・域内垂直的分業が強まり、アジア経済の統合を目指すいわゆる三角関係が進んでいることが明らかにされた。
歯科用金属の適切なレーザー溶接条件の確立

3種類の歯科用金属を用いて,レーザー溶接を行った後の金属の性質変化や変形量などを調べた.その結果,溶接部の金属は組織変化を起こし硬くなることが分かった.またレーザー溶接を行う場合には,フレームの接合部は貫通溶接が可能な開先形態とし,メインパルスの直後に付加パルスを追加した波形で溶接する方が,変形が小さくなることが分かった.さらに3種類の金属の中では純チタンが最も溶接後の変形が小さく,金銀パラジウム合金,Co-Cr合金の順に大きくなった.3種類の歯科用金属を用いて,レーザー溶接を行った後の金属の性質変化や変形量などを調べた.その結果,溶接部の金属は組織変化を起こし硬くなることが分かった.またレーザー溶接を行う場合には,フレームの接合部は貫通溶接が可能な開先形態とし,メインパルスの直後に付加パルスを追加した波形で溶接する方が,変形が小さくなることが分かった.さらに3種類の金属の中では純チタンが最も溶接後の変形が小さく,金銀パラジウム合金,Co-Cr合金の順に大きくなった.レーザー溶接時の適切なレーザー照射条件を追究する研究の一環として,まず材料として純チタンを用い,レーザー溶接時の照射条件が,金属の性質変化に及ぼす影響について実験を行った.純チタンをメーカー指示に従って鋳造し板状の試料を製作した後,レーザー照射面には反射を抑える目的でアルミナサンドブラスト処理を施した.試料長辺の端から1mm内側の位置に2mm間隔でレーザーを照射し,純チタンを溶融させた。レーザー照射はアルゴンガス雰囲気中で行い,照射条件は出力を2.0kw,2.5w,3.0kwの3種類とし,パルス幅は4ms,7ms,10msの3種類に設定した.またパルス幅4msの条件では半分の出力をそれぞれ3ms,6ms付加した波形についても実験を行った.レーザー照射後まず溶融池表面の直径を測定した.次に試料を溶融池中央部まで削合し,断面を研磨した後走査型電子顕微鏡で観察した,さらに鋳造体部と溶融池部のマイクロヴィッカース硬さを測定した.その結果レーザーの総エネルギーが大きいほど溶融池の直径は広くなり,特にメインパルスのエネルギー量がより大きく影響することが分かった,マイクロヴィッカース硬さは鋳造体部に比較すると溶融池部が明らかに大きな値を示し,SEM像では溶融池部に針状結晶と思われる組織が観察された、したがってレーザー溶接を行った部位は,たとえアルゴンガス雰囲気中で行っても硬くかつ脆くなることが推測され,実際の臨床で使用するに当たっては,注意が必要なことが示唆された.レーザー溶接がメタルフレームの変形に及ぼす影響を調べるため,純チタンを用いて10×15×3mmの板状の試料を鋳造により作製した.2枚の試料の短辺同士を溶接することとし,接合面がそのままのバットジョイント形態と上下1mmに角度45度のベベルを付けて接合面を薄くした開先形態の2種類の試料を準備した.2枚の試料を突き合せて硬質石膏に埋没し,溶接用ブロックを作製した.この時片方の試料は石膏内に埋没固定し,もう一方の試料は石膏面上に置いてワックスで仮固定した.レーザーは接合面の中央,両端から1mmの位置の順で3回照射し,照射条件はスポット径を0.6mmに固定して,波形を(1)出力2.5kw,パルス幅3.0ms,のメインパルスのみ,(2)メインパルスの直後に出力1.6kw,パルス幅2.0msの付加パルスを付与,(3)メインパルスの直後に出力1.6kw,パルス幅4.0msの付加パルスを付与,の3種類とした.レーザー溶接による変形は試料断端の石膏面からの浮き上がり量を,実体顕微鏡で観察して測定した.接合部の形態を開先形態とした試料が,バットジョイント形態の試料より変形が少なかった.またメインパルス単独の波形(1)よりも,メインパルスの直後に弱い付加パルスを付与した波形(2),(3)の方が変形は少なかった.以上のことからレーザー溶接によるフレームの変形は,接合部の形態やレーザー波形を工夫することにより抑制できる可能性が示唆された.まず金銀パラジウム合金、Co-Cr合金および純チタンの3種類の歯科用金属を用いて、20.0×6.0×1.0mmの板状試料を製作した。2枚の試料の短辺同士を突き合わせ、枡形ブロック上で片方を固定して5か所レーザー溶接した後、もう一方の試料断端のブロック面からの浮き上がり量を測定した。レーザー照射条件は、パルス波ではスポット径を0.6mmに固定し、ピーク出力を金銀パラジウム合金では3.OkW、Co-Cr合金では2.8kW、純チタンでは2.4kWに設定した。波形はピーク出力でパルス幅5msの矩形波(波形(1)、波形(1)の直後に出力が半分でパルス幅5msの付加パルスを追加した波形(波形(2)、出力を0から2msかけてピークまで上げそこで2ms維持した後4msかけて0に戻す山型波(波形(3)の3種類とした。また連続波ではスポット径を0.1mm、走査速度を5mm/sに固定し、出力を金銀パラジウム合金は400W、Co-Cr合金は250W、純チタンは150Wに設定して行った。以上により,レーザー溶接時のレーザー波形が金属フレームの変形に及ぼす影響について比較検討した。その結果いずれの金属においても、パルス波では波形(3)が波形(1)および波形(2)よりも大きな浮き上がり量を示し、山型波よりも矩形波の方が変形が少ないことが示唆された。
覚醒剤濫用者における毛髪中覚醒剤濃度と形態学的覚醒剤分布との相関

今年度も前年度と同様に、当教室でおこなった鑑定時に採取した毛髪について、ガスクロマトグラフィー・質量分析法(GC-MS)により毛髪中覚醒剤濃度測定を行い、高濃度のメタンフェタミンを含む毛髪3例を本研究における免疫電顕観察用試料に追加して、透過型電子顕微鏡を用いた観察に使用する超薄切片を作製し、免疫電顕法の試薬の諸条件を検討してきた。固定にはperiodate-lysine-paraformaldehyde (PLP)固定液を用い、Post-embedding法を用いていた。しかしながら本来の目的である、覚醒剤の分布の局在の発見として新しい知見を発表する段階に、本研究期間内に至ることができなかった。その原因の一つとしては、樹脂包埋ブロック作製時の加熱や有機溶剤使用による毛髪中メタンフェタミンの分解、流出等が考えられる。従って、これらの問題を解決するために、今後は通常のPost-embedding法によるエポン樹脂包埋ブロックからの超薄切片による抗原抗体反応ではなく、凍結切片を用いた方法を行うべく、実験の諸条件を検討していく予定である。すなわち、凍結ウルトラミクロトームを用いて、凍結組織片から直接超薄切片を作製し、グリッド上で抗原抗体反応を行う方法をとりたいと考えている。また、覚醒剤に対する抗体は、今回実験に用いたメタンフェタミン抗体を含め、購入できるものの種類が限られていて、本研究におけるその感度等についても、今後検討の余地があるものと考えられる。法医鑑定業務において、覚醒剤濫用の有無が問題となる場合、当教室では血液、尿を試料とした定性、定量分析により試料採取時における覚醒剤濫用の程度・状態を調査し、一定の長さごとに切断した毛髪を試料とした分析により、過去の長い時間経過における覚醒剤濫用歴の推定をおこなっている。しかしながら、覚醒剤が毛髪中に移行した後は主に髄質にとどまり、長期にわたり安定であることは知られているが、そこにとどまる理由は未だ明らかにされていない。また毛髪の太さには個人差があることなどから、毛髪中濃度を測定しても定性的な判断をしうるのみで、他部位や、他人の太さの違う毛髪の数値とを一律的に比較することは現段階では困難である。このようなことから、本研究の目的は、覚醒剤が毛髪髄質中でどこにどのように分布しているかを解明し、毛髪の断面積、毛髪断面中の諸構成成分の面積、毛髪断面中の覚醒剤分布面積等と毛髪中覚醒剤濃度との関係を明らかにすることである。この初期段階として、本年度は過去に当教室でおこなった鑑定時に採取した毛髪について、GC-MS法により毛髪中覚醒剤濃度測定を行い、高濃度のメタンフェタミンを含む毛髪について透過型電子顕微鏡を用いた観察に使用する薄切切片を作製し、例数を重ねているところである。また、免疫電顕法に用いる抗メタンフェタミン抗体及び金コロイドプローブを調整するとともに、切片作製時の固定法選択、抗体等の反応試薬の濃度調整などを種々試し、最適な条件を検討中である。
時刻情報の生成・制御を支える転写因子群の発現プログラム

交付申請書に記載の研究実施計画に沿って研究を遂行し、下記の成果を得た。概日時計のリセットに関するタンパク質レベルからのアプローチとして、概日時計の前進時にニワトリの松果体において特異的に誘導される遺伝子を同定しA78と命名した。この遺伝子は、コイルドコイル構造を有しており、他のタンパク質と相互作用して機能を発揮する可能性が考えられた。そこでまず、このタンパク質の細胞内局在を調べた結果、中心体に局在していることがわかった。現在、中心体におけるA78の機能と中心体が概日時計発振(あるいは同調)に果たす役割を探るべく、中心体に局在するタンパク質とA78の相互作用を調べている。これと並行して、個体レベルからのリセットメカニズムの解明にむけて、これまでに作製したトランスジェニックゼブラフィッシュ(Tg)の遊泳行動解析を行った。その結果、このTgでは、個体内のメラトニンリズムが消失しているものの、かなりの割合の個体が遊泳行動のリズムを示すことが判明した。このことから、行動リズムを支配する中枢がメラトニンリズムの完全な支配下にあるわけではなく、体内のメラトニンリズムが消失しても、独自に発振できることが示唆された。一方、新たな入力分子の解析による時計同調の遺伝子プログラム解読を目指し、時計遺伝子Bmal1およびCry1のプロモータを単離した。現在、これらプロモータに光情報、グルコース刺激情報、あるいは時刻情報が入力している可能性を探っている。
高分子ナノ薄膜・ナノ粒子ハイブリッド組識体の自在構築

本申請研究は、高分子ナノ薄膜をベースとした機能合目的な自在組織化技術の確立および具体的なアウトプットとして、ナノ粒子のハイブリッドデバイス、有機FET、有機超薄膜キャパシター、診断用センサーデバイスへの展開を強力に進めることを念頭においている。代表的な研究成果を以下に記す。1.反応性高分子ナノシートを用いたナノ構造体の自在構築反応性基としてすぐれた脱離基であるスクシニル基を有するモノマーを用い、N-ドデシルアクリルアミドとの共重合体を合成した.続いてジアミン化合物(DADOO)との高分子反応により側鎖末端にアミノ基を有する反応性共重合体(pDDA-DADOO)を得た.シリコンウェハー上に固定したエポキシド末端の自己組織化膜とDDA-DADOO高分子ナノ薄膜との間の化学反応を利用した固定化を行ったところ、XPSによりナノ薄膜が基板に強固に固定されていることが示された。2.金属ナノ粒子/光機能性高分子ハイブリッドナノ集積体の光電変換素子への応用金属ナノ粒子配列制御用テンプレートとしてアミノ基を有する高分子ナノシートを、光機能性高分子ナノシートとしてルテニウム錯体を有するp(DDA/Ru)高分子ナノシートを作製した。p(DDA/Ru)-Agナノ粒子ハイブリッドナノシート集積体ではルテニウム錯体の発光強度が増加し、発光寿命が減少するという興味深い現象が得られた。これはAgナノ粒子の近傍に発生する表面プラズモン共鳴による電場増幅効果とルテニウム錯体からAgナノ粒子へのエネルギー移動という過程が競合しているためと考えられる。ITOガラス基板上にp(DDA/Ru)-Agハイブリッドナノシート集積体を構築し、光電変換デバイスとしての機能を検討した。犠牲試薬としてトリエタノールアミンを使用し、電気化学セルにて光電流測定を行なった。p(DDA/Ru)-Ag系ではp(DDA/Ru)の場合に比べ、光電流の大幅な増加が観察され増幅効果の影響が強いことが示された。これより表面プラズモン共鳴の電場増幅効果を利用した高効率な光電変換デバイスの作製が可能となった。本申請研究は、高分子ナノ薄膜をベースとした機能合目的な自在組織化技術の確立を目的としている。本年度は種々の分子認識能、刺激応答機能、生体分子を有する高分子LB膜を作製し、単一機能における機能性高分子LB膜の外部刺激による応答を評価し、高秩序ナノ組織体センサ機能開発の基礎的な指針を得ることを目的とした。得られた研究結果の概要を以下に示す。高分子LB膜を用いたナノ界面修飾反応性高分子LB膜を用いて、固体基板表面への修飾および様々な機能団の導入を目的とした。反応性基としてすぐれた脱離基であるスクシニル基を有するモノマーを用い、N-ドデシルアクリルアミドとの共重合体を合成した。これとジアミン化合物(DADOO)との高分子反応により側鎖の末端にアミノ基を有する共重合体(pDDA-DADOO)を得た。蛍光プローブとして知られているFITCをpDDA-DADOO高分子ナノ薄膜に固定化することにより発光型のpHセンサー膜への応用が可能であることを示した。またシリコンウェハー上に固定化したエポキシド末端の自己組織化膜とDDA-DADOO高分子ナノ薄膜との間の化学反応を利用し、耐溶剤性にすぐれたナノコーティングを行うことに成功した。金属薄膜上での工電子移動プロセスを利用した高分子ナノ集積体の論理

演算素子フェナンスレンとドナーおよびアントラセンとアクセプターを組み合わせた層間型電子移動ペアをLB法により作製し、蛍光消光測定よりどちらも効率的な光誘起電子移動が生じていることを見出し、高分子ナノシートによるフォトダイオードとして利用できることに着目した。二つのフォトダイオードを積層型で組み合わせ、2波長の光励起をインプットとした光電流応答を測定したところ、AND回路として機能していることを明らかにした。本申請研究は、高分子ナノ薄膜をベースとした機能合目的な自在組織化技術の確立および具体的なアウトプットとして、ナノ粒子のハイブリッドデバイス、有機FET、有機超薄膜キャパシター、診断センサーデバイスへの展開を強力に進めることを念頭においている。本年度得られた研究成果を以下に記す。1.共役系高分子を含む導電性高分子超薄膜の作製導電性高分子として知られているパラフェニレンビニレン誘導体の超薄膜をラングミュアー・ブロジェット法により作製した。優れたLB膜形成能を有するポリ(ドデシルアクリルアミド)との混合クロロホルム溶液を調製し、水面上を利用して導電性高分子ナノシートを作製した。混合LB膜は規則正しく固体板上にうつしとることができ、非常に簡便に作製できることが特徴である。2.高分子LB膜による有機キャパシタの作製本研究では、LB法を利用することで数ナノメートルの超薄膜が得られることを利用し、高分子LB膜のキャパシタへの応用を検討した。ITO基板上に様々なアクリルアミド系ポリマー(長鎖アルキル基、脂環基、短鎖枝分かれ基やフッ素系アルキル基)を累積し、アルミ電極を真空蒸着した。インピーダンス法によりそれどれの誘電特性を検討したところ、0.1Hz-20kHzの周波数帯域において比誘電率は長鎖アルキル樹>短鎖枝分かれ基>フッ素系アルキル基の順となった。また、絶縁試験を行うと、5層の膜厚(10nm)において1Vの電圧に耐えられることが明らかとなり、誘電層の超薄膜化により高容量キャパシタの作製可能であることを示せた。本申請研究は、高分子ナノ薄膜をベースとした機能合目的な自在組織化技術の確立および具体的なアウトプットとして、ナノ粒子のハイブリッドデバイス、有機FET、有機超薄膜キャパシター、診断用センサーデバイスへの展開を強力に進めることを念頭においている。1.反応性高分子ナノシートを用いたナノ構造体の自在構築反応性基としてすぐれた脱離基であるスクシニル基を有するモノマーを用い、N-ドデシルアクリルアミドとの共重合体を合成した.続いてジアミン化合物(DADOO)との高分子反応により側鎖末端にアミノ基を有する反応性共重合体(pDDA-DADOO)を得た.シリコンウェハー上に固定したエポキシド末端の自己組織化膜とDDA-DADOO高分子ナノ薄膜との間の化学反応を利用した固定化を行ったところ、XPSによりナノ薄膜が基板に強固に固定されていることが示された。2.金属ナノ粒子/光機能性高分子ハイブリッドナノ集積体の光電変換素子への応用金属ナノ粒子配列制御用テンプレートとしてアミノ基を有する高分子ナノシートを、光機能性高分子ナノシートとしてルテニウム錯体を有するp(DDA/Ru)高分子ナノシートを作製した。
地震活動から見るマグマの移動に関する研究

2000年三宅島噴火の際に三宅島周辺域では、大規模な群発地震活動が発生した。三宅島直下で始まった地震が北西海域へと移動し、M6級の地震が発生するなどの活発な状態が約2ヶ月間も続いた。この群発地震活動の間に、三宅島山頂が陥没しカルデラが生成され、三宅島の収縮が、GPS観測や重力測、電磁気観測などから示された。地震活動が収まってからは、大量の火山ガスを放出し始め、現在もその活動は続いている。三宅島とその周辺で起きたこれらの現象は、三宅島直下にたまっていたマグマが上昇せずに海底下へ移動したことが原因と推定されているが、それを理解するために繰り返して海底地震観測を続け、大量のデータを得た。解析は継続中であるが、これまでに多くの結果が得られた。三宅島-神津島間の海域だけでなく、利島・新島・式根島・御蔵島などで、M6級の地震5個を含む10万個強の地震が観測され、自己浮上型やブイテレメータ方式の海底地震計のデータを加えて、高精度震源分布を求めた。三宅島-神津島間では、北西-南東の線状分布が見られ、深部(515km)では、厚さ約1kmの薄板状になっている。この板状の分布には疎密が見られ、空間的に密な分布域では、時間的に集中した活動によって形成された場合が多い。全体の分布は北西-南東方向であるが、ひとつひとつのバースト活動は、全体の分布と必ずしも一致せず斜交する方向を示すものもある。満遍なく地震が発生する時期や、地震のあまり発生しない領域が存在する時期もあるなど、時期によって発生領域に差がある。活動の後期には、これまでの活動域の縁辺部で地震が発生するようになり、中央部の低活動域が広がっている。特に活動初期には、深部から浅部への震源の移動が周期的に見られ、それらの活動はそれ以前の活動域のすぐ脇で発生し、活動域が徐々に広がる様子が見られた。これらの活動は、地下深部からの間欠的なマグマの貫入を具体的に表わしていることが明らかになった。このような地震活動の多様性とマグマの貫入の推移に関してまとめた。2000年三宅島噴火の際に三宅島周辺域では,大規模な群発地震活動が発生した。この群発地震活動の間に、三宅島山頂が陥没しカルデラが生成され、三宅島の収縮が、GPS観測や重力観測、電磁気観測などから示された。

三宅島-神津島間の海域だけでなく、利島・新島・式根島.御蔵島などで、M6級の地震5個を含む10万個強の地震が観測され、自己浮上型やブイテレメータ方式の海底地震計のデータを加えて、高精度震漁分布を求めた。三宅島-神津島間では、北西-南東の線状分布が見られ、深部(515km)では、厚さ約1kmの薄板状になっている。この板状の分布には疎密が見られ、空間的に密な分布の域では、時間的に集中した活動によって形成された場合が多い。分布は全体的には北西-南東方向であるが、バーストだけを取り出すと、それと斜交する方向を示すものが多い。満遍なく地震が発生する時期や、地震のあまり発生しない領域が存在する時期もあるなど、時期によって発生領域に差がある。活動の後期には、これまでの活動域の縁辺部で地震が発生するようになり、中央部の低活動域が広がっている。集中的に活動している期間では、深部から浅部への震源の上昇がみられる。このような地震活動の多様性とマグマの貫入の推移に関して、まとめる予定である。2000年三宅島噴火の際に三宅島周辺域では、大規模な群発地震活動が発生した。三宅島直下で始まった地震が北西海域へと移動し、M6級の地震が発生するなどの活発な状態が約2ヶ月間も続いた。この群発地震活動の間に、三宅島山頂が陥没しカルデラが生成され、三宅島の収縮が、GPS観測や重力観測、電磁気観測などから示された。地震活動が収まってからは、大量の火山ガスを放出し始め、現在もその活動は続いている。三宅島とその周辺で起きたこれらの現象は、三宅島直下にたまっていたマグマが上昇せずに海底下へ移動したことが原因と推定されているが、それを理解するために繰り返して海底地震観測を続け、大量のデータを得た。解析は継続中であるが、これまでに多くの結果が得られた。三宅島-神津島間の海域だけでなく、利島・新島・式根島・御蔵島などで、M6級の地震5個を含む10万個強の地震が観測され、自己浮上型やブイテレメータ方式の海底地震計のデータを加えて、高精度震源分布を求めた。この板状の分布には疎密が見られ、空間的に密な分布域では、時間的に集中した活動によって形成された場合が多い。全体の分布は北西-南東方向であるが、ひとつひとつのバースト活動は、全体の分布と必ずしも一致せず斜交する方向を示すものもある。特に活動初期には、深部から浅部への震源の移動が周期的に見られ、それらの活動はそれ以前の活動域のすぐ脇で発生し、活動域が徐々に広がる様子が見られた。これらの活動は、地下深部からの間欠的なマグマの貫入を具体的に表わしていることが明らかになった。このような地震活動の多様性とマグマの貫入の推移に関して、一部をまとめた。
シリコン共振器を用いた1チップ量子もつれ光源の開発

Siリング共振器からの量子もつれ光子対の発生についての研究で,ポンプ光をパルス化した場合の明瞭度の劣化が2017年度に確認された.四光波混合を用いた実験との比較のため,今年度はパラメトリックダウンコンバージョンを用いた通信波長帯の光子対生成を行った.この場合,偏光のもつれを利用している.理論検討及び実験はポンプ強度の低い領域で実施し,多光子対の発生確率を下げることによりBellテストの最適な条件を見つけることを行った.その結果平均光子数0.5付近がCHSH不等式を破るのに最適な領域であることが判った.今後,四光波混合とパラメトリックダウンコンバージョンにおいての量子もつれ光子対発生に必要なポンプ強度の比較等を進め,量子もつれを生成させる物理現象の違いに対しての量子もつれ生成効率の実質的な比較を行い,シリコンリング共振器の今後の発展性を確認する.現在,ポンプ光のパルス化に伴う明瞭度の劣化原因が確定できていない.一方この現象はポンププローブ方式の実験と見た場合,Siリング内でどの様な現象が発生しているかを量子もつれの明瞭度で測定していると見なせる可能性がある.time-binもつれに利用する遅延時間依存性を明らかにすることにより,ポンプープローブ的測定になっているかを確認する.またポンプ光をCWに戻し,量子回路の光源として利用する場合の問題点と利点を再度検討し,今後のシリコンフォトニクスと量子エレクトロニクスの融合を進める.Siリング共振器を用いたtime-bin量子もつれ光子対生成について,ポンプ光をパルス化した場合,明瞭度の劣化が確認された.Siリング共振器を用いた量子もつれ光子対発生実験において,世界中の実験においてポンプ光にCW光源を使用しており,この現象は普遍的な現象である可能性が高い.この現象の新たな発見は,今後量子回路を構成するにあたりどの様な材料をどの程度のポンプ強度で用いるべきかの指針に成り得るため,計画以上の知見が得られている.また合わせてパラメトリックダウンコンバージョンを利用した量子もつれ光子対の発生実験もすすめておいり,異なる材料・物理現象での違いを見出すための研究が進んでいる.現在ポンプ光のパルス化に伴う明瞭度の劣化原因が確定できていない.一方この現象はtime-binもつれを用いたポンププローブ方式の実験とみなし,Siリング内でどの様な現象が発生しているかを量子もつれの明瞭度で測定したと仮定しての新たな実験を実施する.具体的にはtime-binもつれに利用する遅延時間依存性を明らかにすることにより,ポンプープローブ的測定になっているかを確認する.またポンプ光をCWに戻し,量子回路の光源として利用する場合の問題点と利点を再度検討し,今後のシリコンフォトニクスと量子エレクトロニクスの融合を進める.シリコンリング共振器を用いての量子もつれ光子対の生成の効率化が本研究での主なターゲットであった.今回一つのリング共振器に2方向からCWのポンプレーザを入力し,異なるポートからそれぞれ量子もつれ光子対の生成に成功した.1つの共振器から2対の量子もつれ光子対の生成に成功しており,今後量子光回路を実現する際の小型化に極めて有効である.2つのポンプ光を入射する際,異なる方向からの入射を行っている.反射などが起こっていない場合,相互作用は殆どないと予想された.しかしながら実験では同時に2つのポンプ光を入射した場合,ポンプ光1つの場合よりもほぼ倍の光子対生成に成功した.この結果はポンプ光の反射や共振がシリコンリング共振器内で発生していることを示唆し,世の中に知られていなかった結果である.つまり,シリコンリングのある特定部分で反射が発生し,ポンプ光強度の干渉が発生していると推察される.また,通信波長帯での量子もつれ光子対の波長多重化にも挑戦し,半径10ミクロンのシリコンリングを用いて2対の量子もつれ光子対の生成に成功した.一方ポンプ光のパルス化を進めたが,量子もつれの明瞭度の劣化がみられた.世界的にもシリコンリング共振器に対し,ポンプ光をパルス化してtime-bin量子もつれを生成できた例はない.シリコンリング内でCWレーザ使用時と異なる現象が発生している可能性があり,パラメータを変化させてシリコンリング共振器内での物理現象を解明していく.CWレーザを用いた2方向からのポンプ光入射による2ペアの光子対生成に成功したが,ポンプ光をパルス化した実験では良好な量子もつれを確認に至らなかった.Siリング共振器からの量子もつれ光子対の発生についての研究で,ポンプ光をパルス化した場合の明瞭度の劣化が2017年度に確認された.四光波混合を用いた実験との比較のため,今年度はパラメトリックダウンコンバージョンを用いた通信波長帯の光子対生成を行った.この場合,偏光のもつれを利用している.理論検討及び実験はポンプ強度の低い領域で実施し,多光子対の発生確率を下げることによりBellテストの最適な条件を見つけることを行った.その結果平均光子数0.5付近がCHSH不等式を破るのに最適な領域であることが判った.今後,四光波混合とパラメトリックダウンコンバージョンにおいての量子もつれ光子対発生に必要なポンプ強度の比較等を進め,量子もつれを生成させる物理現象の違いに対しての量子もつれ生成効率の実質的な比較を行い,シリコンリング共振器の今後の発展性を確認する.現在,ポンプ光のパルス化に伴う明瞭度の劣化原因が確定できていない.

一方この現象はポンププローブ方式の実験と見た場合,Siリング内でどの様な現象が発生しているかを量子もつれの明瞭度で測定していると見なせる可能性がある.time-binもつれに利用する遅延時間依存性を明らかにすることにより,ポンプープローブ的測定になっているかを確認する.またポンプ光をCWに戻し,量子回路の光源として利用する場合の問題点と利点を再度検討し,今後のシリコンフォトニクスと量子エレクトロニクスの融合を進める.Siリング共振器を用いたtime-bin量子もつれ光子対生成について,ポンプ光をパルス化した場合,明瞭度の劣化が確認された.Siリング共振器を用いた量子もつれ光子対発生実験において,世界中の実験においてポンプ光にCW光源を使用しており,この現象は普遍的な現象である可能性が高い.この現象の新たな発見は,今後量子回路を構成するにあたりどの様な材料をどの程度のポンプ強度で用いるべきかの指針に成り得るため,計画以上の知見が得られている.また合わせてパラメトリックダウンコンバージョンを利用した量子もつれ光子対の発生実験もすすめておいり,異なる材料・物理現象での違いを見出すための研究が進んでいる.シリコンリング共振器を用いたtime-bin量子もつれ生成においてポンプ光のパルス化に成功した例は世界にも存在しない.生成された光子対に“もつれ"が生じていないもしくはその度合いが劣化している現象がみられる.これはシリコンリング内で我々が解明していない現象が発生している可能性が高く,何故パルス光をポンプ光として用いた場合量子もつれの明瞭度が劣化するかの原因解明を進める.現在ポンプ光のパルス化に伴う明瞭度の劣化原因が確定できていない.一方この現象はtime-binもつれを用いたポンププローブ方式の実験とみなし,Siリング内でどの様な現象が発生しているかを量子もつれの明瞭度で測定したと仮定しての新たな実験を実施する.具体的にはtime-binもつれに利用する遅延時間依存性を明らかにすることにより,ポンプープローブ的測定になっているかを確認する.またポンプ光をCWに戻し,量子回路の光源として利用する場合の問題点と利点を再度検討し,今後のシリコンフォトニクスと量子エレクトロニクスの融合を進める.初年度その他の費用として論文掲載費に200,000円を予定していたが,実験を進める上で必要な装置類(例電源が複数必要など)が明らかとなり,200,000円の多くを物品費に充てた.残高2179円はH29年度に十分充当できなかった光学部品に充てる.平成30年度に購入した制御用ディスクトップPCが予定金額よりも安価に購入できた.残った予算は次年度に経時変化しつつある光学フィルタ等の購入に充当する予定である.
全身性エリトマトーデスの発症に関わるTLR7リガンドの同定

我々が同定したsmall G proteinはTLR7刺激による1型インターフェロンの産生に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。TLR7と1型インターフェロンはどちらも全身性エリトマトーデス(SLE)の発症に関わると報告されていることから、SLEの発症モデルマウスMRL-lprでsmall G proteinノックアウトマウスの解析を行ったところ、SLEの発症が認められなかった。この結果はTLR7欠損マウス、1型インターフェロン受容体欠損マウスよりも非常に効果的に抑制されることから、我々が同定したsmall G proteinはSLEの発症に重要な役割を果たしていることが示唆された。我々は非環状イソプレノイドであるプリスタンを腹腔に投与することにより自己免疫性腎炎を発症するSLE様の実験モデルを用いて、SLEの発症機構を明らかにすることを目的にしている。この実験モデルでは、病原体の核酸成分を認識する受容体Toll-like Receptor7(TLR7)、1型インターフェロンが重要な原因分子として報告されている。しかし腹腔内に存在するTLR7のリガンドは何かわかっていない。25年度はどの細胞が関わっているのかを明らかにした。形質細胞用樹状細胞(pDC)がインターフェロンの産生に重要な役割を果たしているので、この実験モデルにおけるSLEの発症にpDCが重要な役割を果たしていることを証明することを目的として、pDC特異的にジフテリア毒素の受容体を発現させたマウスを用いた。このマウスにジフテリアを投与することでpDCをマウスから取り除いた場合、マウスの腹腔にプリスタン投与後SLEの誘導の初期に認められる炎症が著しく抑制されることを明らかにした。この結果はプリスタン投与によるSLE様の症状の発症にpDCが関わっていることを示唆する。この論文はNature Immunologyに投稿予定である。次にTLR7のリガンドの中でもRNAが実際にSLEの誘導の初期に認められる炎症に関わっているのかどうかを検討する予定である。pDCのTLR7の反応の中でRNAにだけ反応が悪いノックアウトマウスを用いた解析では、初期の炎症がきわめて抑制されていたことより、RNAに対するpDCの反応がSLEの発症に重要であることが推測された(Nature Immunologyに投稿予定)。今年度はプリスタン投与後、実際に認められるTLR7のリガンドは何かを明らかにする。我々は全身性エリトマトーデス(SLE)の発症機構の解析を目的として挑戦的萌芽を頂いた。マウスの腹腔にプリスタンを投与すると2週間後には初期の炎症として腹膜炎を発症する。そして投与後2ヶ月位から自己に対する抗体として抗核酸抗体が産生されるようになる。さらに3-4ヶ月経つとBALB/cマウスではSLEを発症して腎臓の炎症により死に至る。これらの現象がTLR7に依存して起こることが報告されていることから、腹膜炎発症時の腹腔内に内在性のTLR7のリガンドが存在し、慢性的にTLR7リガンドが存在し続けるものと予想した。我々が同定したTLR7に特異的に会合する分子のノックアウトマウスの解析では、形質様樹状細胞においてTLR7のリガンドであるRNAの他に比較的小さな核酸成分imidazoquinoline compoundやguanosine analogによってTLR7刺激すると1型インターフェロンの産生が著しく減弱しており、プリスタンの腹腔投与によるSLEの発症も全く認められなかった。我々の結果は、形質細胞様樹状細胞に存在するTLR7の活性化によって産生される1型インターフェロンがプリスタン投与によるSLEの発症に重要な役割を果していることを示唆している。研究期間内に同定できなかったが、プリスタン投与によって発生する内在性のTLR7リガンドを同定すべく質量分析解析をこれから慎重に進める予定である。そして、このマウスの誘導モデルを用いて明らかになった新しい情報は、C57BL/6マウスにおいては死に至るほどの腎臓の炎症は起こらず、BALB/cのメスにおいてのみ死に至るという事実である。我々はこの事実からSLEの発症に関わる何らかの遺伝子を同定する予定である。免疫学25年度は、プリスタン投与後腹腔にてTLR7依存的に起こる炎症に、どのTLR7リガンドが関わっているのかを同定し始めている予定であったが、Arl8bのノックアウトマウスの論文をNature Immunologyへ投稿するための実験を行ったことにより、同定予定が遅れている。今年度はこの論文の掲載とともに、プリスタン投与後腹腔内にTLR7のリガンドが集積することを明らかにし、そのTLR7リガンドを同定することを目標とする。そして、このSLEの発症に同定されたTLR7リガンドが関わっているのかを明らかにし、SLEの発症機構の解明を前進させることを目標とする。当初の予定とは少し遅れているが以下の3点について慎重に研究を進めていく1.プリスタン投与後の初期炎症におけるRNAの役割の検討

RNAがプリスタン投与後の腹膜炎の発症に重要な役割を果たしているのかをRNase inhibitorを用いてより詳しく解析し、RNAを腹腔に投与するだけでも腹膜炎が誘導できるのかを検討する。2.腹腔洗浄液中のTLR7リガンドの存在を検討TLR7KOマウスの腹腔にプリスタンを投与後、腹腔にTLR7リガンドが集積しているのかを検討する。腹腔洗浄液を用いて形質細胞用樹状細胞と古典的樹状細胞を刺激する。細胞の活性化はreal time PCR,またはInvivogenにて発売しているインターフェロン量を検討するために作製された細胞株を用いて行う。3.腹腔洗浄液よりTLR7リガンドの同定TLR7KOマウスの腹腔にプリスタンを投与後の腹腔洗浄液をTLR7-Flagを発現させたBa/F3細胞に反応させたのちBa/F3細胞が活性化されるのを確認後、TLR7-Flagを免疫沈降する。そしてこのTLR7に会合している分子を質量分析にて解析する。TLR7のリガンドが同定されたら、他のSLE様モデルマウスMRL-lpr/lprマウス、BXSB-Yaaマウス、NZB/NZW F1マウスにおいて週齢ごとに血清を集めて、血清中のこのリガンドの濃度変化を質量分析にて行う。2月にマイクロアレイの解析を依頼したが、納品が4月になるということでその支払いをするための金額を残すつもりであった。マイクロアレイの解析の支払いに使用する。
新規歯髄保護材料の開発に関する基礎的研究

象牙質の石灰化に重要なタンパクであるフォスフォフォリンをブタ抜去歯から抽出し、I型コラーゲンとの試作複合体を作製した。全身麻酔を施した8週齢ウィスターラットの上顎第1臼歯を用い、露出歯髄に直接試作複合体を移植後、13週で屠殺した。ヘマトキシリン-エオジン染色標本での評価の結果、一般的な治療薬である水酸化カルシウム製剤に比べて、本複合体は良質な修復象牙質を再生し、歯髄の炎症も軽度であった。よって、本試作覆髄剤は水酸化カルシウム製剤に代わる材料としての可能性を持つことが示唆された。現在、深い虫歯治療の際には歯の神経(歯髄)を保存するための材料(覆髄剤)として水酸化カルシウム製剤が広く使用されている。しかし、水酸化カルシウム製剤は安価である反面、組織刺激性が強く、治癒過程で必要とされる修復象牙質が形成されるまでに23ヶ月という長い治療期間を要してしまう。しかも、その修復象牙質は多孔性で裂隙を含むことが多いことから、そこが歯髄と外界を繋ぐ感染経路となって歯髄に炎症を惹起させるなどの問題点が挙げられる。本研究の目的は、水酸化カルシウム製剤に取って代わる新規歯髄保護材料の開発を目指し、生体親和性を有するコラーゲンと生体活性型ペプチドを用いた新規覆髄剤開発のための基礎データを動物実験によって蓄積し、解析することである。本年度の研究では、歯の大部分を構成する象牙質に含まれ、硬組織誘導活性を有する非コラーゲン性リンタンパク質であるフォスフォフォリンをブタ抜去歯から抽出し、生体吸収性材料であるI型コラーゲンに結合させて複合体(試作覆髄剤)を作製した。深い虫歯のモデルとして、全身麻酔を施したラットの臼歯を滅菌スチールラウンドバーにて切削することで歯髄を露出させ、そこに硬組織誘導活性を有するフォスフォフォリンーI型コラーゲン複合体を移植した。術後14週で屠殺し、病理組織学的観察のためにヘマトキシリンーエオジン染色標本を作製し、修復象牙質と歯髄の分析を行った。その結果、水酸化カルシウム製剤による場合に比べて緻密で高品質な修復象牙質形成を確認し、歯髄の炎症の程度も極めて軽度であった。今後は免疫染色等により、詳細な分析を行っていく予定である。しかも、その修復象牙質は多孔性で裂隙を含むことが多いため、そこが感染経路となって歯髄炎を引き起こすなどの問題点が挙げられている。本研究の目的は、水酸化カルシウム製剤に取って代わる新規歯髄保護材料の開発を目指し、生体親和性を有するコラーゲンと象牙質の石灰化に重要なタンパクであるフォスフォフォリンを用いた新規覆髄剤開発のための基礎データを動物実験によって蓄積し、解析することである。本年度の研究では、フォスフォフォリンをブタ抜去歯から抽出し、生体吸収性材料であるI型コラーゲンに結合させて複合体(試作覆髄剤)を作製した。深い虫歯のモデルとして、全身麻酔を施したラットの臼歯を滅菌スチールラウンドバーにて切削することで歯髄を露出させ、そこに硬組織誘導活性を有するフォスフォフォリン-I型コラーゲン複合体を移植した。術後14週で屠殺し、病理組織学的観察のためにヘマトキシリン-エオジン染色標本を作製し、修復象牙質と歯髄の分析を行った。また、走査型電子顕微鏡による修復象牙質の微細構造観察を行った。
植物細胞の増殖と分化におけるNPK1プロテインキナーゼの役割

我々は、タバコからMAPKKKホモログであるNPK1をコードしているcDNAをクローニングし、その構造的、遺伝学的、生化学的・生理学的性質を研究している。NPK1は出芽酵母のMAPKKKホモログであるBCK1の変異を相補できる。このことから、高等植物にもBCK1が関与するようなシグナル伝達系が存在する可能性が考えられる。本年度は以下の5点を明らかにした。(1)NPK1のシグナル伝達の経路を探るために、NPK1の上流因子のcDNAを、酵母の系を利用してクローニングした。その結果、新奇なキネシン様タンパク質のcDNAが得られた。(2)さらに、酵母を用いた実験から、NPK1キナーゼはこのキネシン様タンパク質と分子間相互作用をして活性化されることがわかった。(3)これの分子間相互作用と活性化には、NPK1のC末端側とキネシン様タンパク質のC末端側がひつようである。(4)このキネシン様タンパク質の遺伝子は、タバコ細胞の細胞周期のM期で特異的に発現していることがわかった。一方、NPK1キナーゼのタンパク質は細胞周期を通して存在している。したがって、NPK1キナーゼはM期の何らかのプロセスを制御していると推測される。(5)シロイヌナズナのNPK1ホモログ(ANP)もこの新奇なタンパク質により活性化される。ANPには、NPK1のC末端側と部分的に相同性の高い領域があり、そこが活性化に重要であると思われる。
経年変化が伝統木造建築物の耐震性能に与える影響

経年変化が伝統木造建築物の耐震性能に与える影響について検討するため、今年度は主に、古材・劣化材の仕口特性の把握、重要伝統的建造物群保存地区における構造詳細調査・使用古材の材料試験を実施した。実施内容の詳細を以下に示す。1、古材・劣化材の仕口特性の把握経過年数100200年程度の古材および甲虫によって劣化したスギ・ヒノキ・アカマツの仕口特性(柱貫仕口)について検討した。古材における仕口特性の全体的な傾向は、スギ・ヒノキ・アカマツともに、経過年数の違いに関係なく、変形の増加とともに耐力が徐々に増加していた。甲虫劣化材においては、仕口の耐力が劣化度に大きく依存する結果となった。食害が部材表面より比較的浅い場合においては、小変形時において耐力の低下が見られるものの、大変形時では、ひずみ硬化現象による耐力上昇が確認できた。それに対し、食害が表面から深い箇所まで及ぶ場合では、どの変形時においても耐力が非常に小さく、また変形性能に乏しくなる結果となった。2、重要伝統的建造物群保存地区における構造詳細調査・使用古材の材料試験験岐阜県高山市の重要伝統的建造物群保存地区における町家の構造詳細調査および使用古材の材料試験を実施した。構造詳細調査の結果、高山市の町家に多用される仕口形状などについて把握することができた。縦圧縮(繊維方向)試験の結果、ヒメコマツは剛性・強度ともに新材よりも古材の方が大きくなった。また、強度においては、新材・古材ともにハンドブックの参考値より大きかった。アカマツにおいては、一部の部材を除き、剛性・強度ともにハンドブックの参考値と同程度であった。横圧縮(繊維直交方向)試験の結果、全ての部材で比較的高い剛性が得られる結果となった。(抄録なし)経年変化が伝統木造建築物の耐震性能に与える影響について検討するため、今年度は主に、古材・劣化材の仕口特性の把握、重要伝統的建造物群保存地区における構造詳細調査・使用古材の材料試験を実施した。(抄録なし)
液晶ディスプレイ製造の高率化を目指した液晶薄膜流動解析システムの開発

本研究の目的は,液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display : LCD)製造の一工程である液晶注入プロセスを,数値的に解析できる汎用性の高いソフトウェアの開発である.このソフトウェアが完成すれば,任意の大きさおよび形状のLCDに対して注入時間の大幅な短縮が実現できるので,LCDの生産性は飛躍的に向上し,それがそのままコストダウンに繋がる.まず,Leslie-Ericksen理論を構成方程式として選択し,運動方程式と構成方程式にHele-Shaw近似を施して定式化を行った.微分方程式の離散化には有限差分法を用い,従来開発したサブルーチンプログラムを巧みに組み合わせることで,ソフトウェアの効率的開発を図った.一方,液晶は分子の配向状態に依存して3種類の粘性係数を有する.そこで外揚により分子を所定の方向に配向させた状態で,二重円筒型粘度計で液晶粘度の精密測定を行った。さらに液晶の表面張力を測定し、圧力差による自由表面位置の進行速度を補正できるようにプログラムを改良した.次に注入実験を行い,注入完了時間のみならず自由表面位置の時間変化をビデオ撮影した.開発されたソフトウェアを用いて,いくつかの代表的な条件で数値計算を実施した結果,液晶のスムーズな流動・注入をシミュレートすることができ,注入口の幅セルギャップ,加圧注入における圧力などの影響を明らかにした.また注入口の幅が同一であれば,注入口が辺の中央に1個設けられているよりも,小さい注入口が2個設けられている方が注入時間は短縮されることを示した.一方で実験結果と定量的な一致を得るには至らなかった.これは実験時にセルギャップが変化したためと考えられる.今後は,セル内の圧力データからガラス板のたわみを計算し,セルギャップの局所的・時間的変化を考慮したソフトウェアを開発する必要がある.本研究の目的は,液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display:LCD)製造の一工程である液晶注入プロセスを,数値的に解析できる汎用性の高いソフトウェアの開発である.このソフトウェアが完成すれば,任意の大きさおよび形状のLCDに対して注入時間の大幅な短縮が実現できるので,LCDの生産性は飛躍的に向上し,それがそのままコストダウンに繋がる.まず,Leslie-Ericksen理論を構成方程式として選択し,運動方程式と構成方程式にHele-Shaw近似を施して定式化を行った.微分方程式の離散化には有限差分法を用い,従来開発したサブルーチンプログラムを巧みに組み合わせることで,ソフトウェアの効率的開発を図った.一方,液晶は分子の配向状態に依存して3種類の粘性係数を有する.そこで外場により分子を所定の方向に配向させた状態で,二重円筒型粘度計で液晶粘度の精密測定を行った.さらに液晶の表面張力を測定し,圧力差による自由表面位置の進行速度を補正できるようにプログラムを改良した.次に注入実験を行い,注入完了時間のみならず自由表面位置の時間変化をビデオ撮影した.開発されたソフトウェアを用いて,いくつかの代表的な条件で数値計算を実施した結果,液晶のスムーズな流動・注入をシミュレートすることができ,注入口の幅,セルギャップ,加圧注入における圧力などの影響を明らかにした.また注入口の幅が同一であれば,注入口が辺の中央に1個設けられているよりも,小さい注入口が2個設けられている方が注入時間は短縮されることを示した.一方で実験結果と定量的な一致を得るには至らなかった.これは実験時にセルギャップが変化したためと考えられる.今後は,セル内の圧力データからガラス板のたわみを計算し,セルギャップの局所的・時間的変化を考慮したソフトウェアを開発する必要がある.本研究の目的は,液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display : LCD)製造の一工程である液晶注入プロセスを,数値的に解析できる汎用性の高いソフトウェアの開発である.このソフトウェアが完成すれば,任意の大きさおよび形状のLCDに対して注入時間の大幅な短縮が実現できるので,LCDの生産性は飛躍的に向上し,それがそのままコストダウンに繋がる.まず,Leslie-Ericksen理論を構成方程式として選択し,運動方程式と構成方程式にHele-Shaw近似を施して定式化を行った.微分方程式の離散化には有限差分法を用い,従来開発したサブルーチンプログラムを巧みに組み合わせることで,ソフトウェアの効率的開発を図った.一方,液晶は分子の配向状態に依存して3種類の粘性係数を有する.そこで外揚により分子を所定の方向に配向させた状態で,二重円筒型粘度計で液晶粘度の精密測定を行った。さらに液晶の表面張力を測定し、圧力差による自由表面位置の進行速度を補正できるようにプログラムを改良した.次に注入実験を行い,注入完了時間のみならず自由表面位置の時間変化をビデオ撮影した.開発されたソフトウェアを用いて,いくつかの代表的な条件で数値計算を実施した結果,液晶のスムーズな流動・注入をシミュレートすることができ,注入口の幅セルギャップ,加圧注入における圧力などの影響を明らかにした.また注入口の幅が同一であれば,注入口が辺の中央に1個設けられているよりも,小さい注入口が2個設けられている方が注入時間は短縮されることを示した.一方で実験結果と定量的な一致を得るには至らなかった.これは実験時にセルギャップが変化したためと考えられる.今後は,セル内の圧力データからガラス板のたわみを計算し,セルギャップの局所的・時間的変化を考慮したソフトウェアを開発する必要がある.本研究の目的は,液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display:LCD)製造の一工程である液晶注入プロセスを,数値的に解析できる汎用性の高いソフトウェアの開発である.