hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
機械語コードおよびコード生成のための論理学的基礎の研究

本研究では,論理学における証明論の枠組を用いて,現実のコンピュータの機械語コードに論理学的解釈を与え,それを基に,高水準プログラミング言語の機械語コードへのコンパイルおよびその過程で行なわれる種々の最適化に対する論理学的な基礎を与えることを目的とし研究を行ない,以下の3つの結果を得た.(1)低レベルの機械の動作は,前提が一つに限定された左規則のみからなるシーケント計算系の証明簡約と解釈できる.この結果に基づき,機械語を表現する論理学の証明体系である逐次シーケント計算系を構築できる.この計算系と直感主義的命題論理学の自然演繹体型は証明能力として同値であり,したがってこれら証明システム間での証明変換が可能である.この洞察に基づき,機械語コードの証明体型を構築した.(2)これら論理的な成果を,Java言語の抽象機械に適用することにより,Java抽象機械語コードに対応する論理体系を構築し,その論理体系と自然演繹体系間の証明変換を行うアルゴリズムを構築した.(3)型推論の枠組みにより機械語コードの解析を行っているAlan Mycroftと共同で,本研究における論理学的方法とMycroftによる型推論による方法の関係を分析し,その結果,論理学的方法は機械語コードの制御の流れの分析において型推論より強力かつ一般的であること,しかし,データ型に依存する解析を必要とする場合型推論による方法が必要であることを明らかにし,両者を統合した枠組みの構築が可能であることを示した.本研究では,論理学における証明論の枠組を用いて,現実のコンピュータの機械語コードに論理学的解釈を与え,それを基に,高水準プログラミング言語の機械語コードへのコンパイルおよびその過程で行なわれる種々の最適化に対する論理学的な基礎を与えることを目的とし研究を行ない,以下の3つの結果を得た.(1)低レベルの機械の動作は,前提が一つに限定された左規則のみからなるシーケント計算系の証明簡約と解釈できる.この結果に基づき,機械語を表現する論理学の証明体系である逐次シーケント計算系を構築できる.この計算系と直感主義的命題論理学の自然演繹体型は証明能力として同値であり,したがってこれら証明システム間での証明変換が可能である.この洞察に基づき,機械語コードの証明体型を構築した.(2)これら論理的な成果を,Java言語の抽象機械に適用することにより,Java抽象機械語コードに対応する論理体系を構築し,その論理体系と自然演繹体系間の証明変換を行うアルゴリズムを構築した.(3)型推論の枠組みにより機械語コードの解析を行っているAlan Mycroftと共同で,本研究における論理学的方法とMycroftによる型推論による方法の関係を分析し,その結果,論理学的方法は機械語コードの制御の流れの分析において型推論より強力かつ一般的であること,しかし,データ型に依存する解析を必要とする場合型推論による方法が必要であることを明らかにし,両者を統合した枠組みの構築が可能であることを示した.本研究の目的は,論理学における証明論の枠組を用いて,現実のコンピュータの機械語コードに論理学的解釈を与え,それを基に,高水準プログラミング言語の機械語コードへのコンパイルおよびその過程で行なわれる種々の最適化に対する論理学的な基礎を与えることである.本年度は,機械語コードに対応するシーケントスタイルの証明論の確立とその証明論からの抽象機械の抽出のアルゴリズムの確立の研究を行い,以下の結果を得た.(1)低レベルの機械の動作は,前提が一つに限定された左規則のみからなるシーケント計算系の証明簡約と解釈できる.この結果に基づき,機械語を表現する論理学の証明体系である逐次シーケント計算系を構築できる.この計算系と直感主義的命題論理学の自然演繹体型は証明能力として同値であり,したがってこれら証明システム間での証明変換が可能である.(2)これら論理的な成果を,Java言語の抽象機械に適用することにより,Java抽象機械語コードに対応する論理体系を構築し,その論理体系と自然演繹体系間の証明変換を行うアルゴリズムを構築した.(1)の成果については国際論文誌に発表すべく準備中である.(2)の成果の概要は,2001年度のESOP国際会議にて発表予定である.さらに,本研究で示された論理学による機械語コードの表現というアプローチは,研究の初期の段階であるにもかかわらず,一部の研究者を得,2000年のProof Carrying Code国際ワークショップや第16回京都賞記念ワークショップにての招待講演に招かれ,本研究の成果についての発表を行った.本研究の目的は,論理学における証明論の枠組を用いて,現実のコンピュータの機械語コードに論理学的解釈を与えることである.昨年度に引き続き研究を行い,所期の成果をあげることができた.研究実績の概要は以下の通りである.1.機械語コードの解析の基礎の確立機械語コードを静的に解析し,それと等価なより高水準の論理体型へ変換する方式を確立し,その成果を2002年度のEuropean Symposium on Programmingにて発表した.2.機械語解析における論理学型理論の関係の解明3.JAVAバイトコードの解析の基礎の確立昨年度までの成果である機械語コードの論理学を,現実に広く使用されているJAVAバィトコードに応用し,その論理学的基礎を確立した.具体的には,JAVAバイトコードプログラムに対する証明システムを定義し,JAVAバイトコードに対するCurry-Howard対応を確立した.これによって,JAVAのバイトコードの検証が型推論の枠組みで行えることを確立した.この成果は,現在国際会議に投稿中である.
ヘリウム照射による対向材料の特性劣化機構解明とその計測法の開発

核燃焼によって発生するヘリウムは、プラズマに対向する真空容器壁やダイバータ、炉内で用いる計測機器等に大きな影響を与える。ダイバータのプラズマ対向材料として期待されているタングステンはその運転温度領域においてヘリウムバブルの熱的な移動・合体が起こり、その結果として表面にメソスケールの激しい凹凸化が進行することが明らかとなった。また、プラズマ計測に使われる第一ミラーの光反射率劣化機構の解明に取り組み、ヘリウムの照射および酸素を含む金属原子の共堆積が光学特性の劣化をもたらすことを明らかにした。核燃料プラズマ放電で発生するアルファー粒子(ヘリウム粒子)の材料照射効果はプラズマ・壁相互作用に関する重要な研究課題である。一方、核燃焼実験が始まるITERの運動の観点からは、単にヘリウム粒子と材料の相互作用の解明に止まらず、この知見にもとづいたプラズマ・壁相互作用を監視する計測システムの開発や計測用第一ミラーの反射率劣化の抑制などが緊急課題となっている。初年度となる本年度では下記のような研究の進展が見られた。1.高温プラズマ閉じ込め装置を用いた実機における現象の抽出と課題の整理LHDにおけるダイバータヘリウムプラズマ照射では短時間の曝露にもかかわらずプローブヘッド表面にダイバータレグに沿っての溶融痕が確認された。また、溶融痕周辺の熱負荷の比較的低い場所では溶融には至らないものの激しい照射損傷が観察された。W試料の内部には、僅か1秒間の放電にもかかわらずHeバルブ(1-20nm)や転位ループが高密度に発生し、同時に表面には直径100-200nm程度のブリスターの剥離も確認された。バブルの歪な形状は、試料表面がパルス的に1000°Cを超える高温まで加熱・急冷されたことを物語っており、このような極めて動的・非定常的な環境がHeバルブやブリスターの形成を促進したものと理解される。2.イオン照射実験および計算機シュミレーションによるヘリウムイオン照射下における損傷形成の要素過程解明本年度購入した「収束イオンビーム加工観察装置」などを用いた実験から、融点の半分程度の高温でヘリウム照射すると、ヘリウムバブルが活発に移動合体し、また、格子間原子が表面に逃げることによって、照射面には特異な繊毛組織が発達し、それによって可視領域の光反射率が極端に低下することが明らかとなった。また、転位とヘリウムの相互作用に関するシュミレーション研究が発展した。光反射率に対する水素照射の影響についてはすでにかなりの報告があるが、ヘリウム照射の効果についてはこれまで殆ど注目されなかった。しかしながら我々はこれまでのPWIに関する基礎研究の成果をもとに、ヘリウムの場合には水素と比較し低照射領域から影響が顕在化することを予測し本研究を開始した。具体的には、Fe-Cr合金およびモリブデンを対象としたヘリウムイオン照射実験を実施し、内部損傷-表面損傷-光反射率の相関について研究を進めた。室温に保持したFe-Cr合金を8keVのヘリウムイオンで照射した場合、1x10^<22>He^+/m^2の照射でブリスターが発生し、金属光沢が失われ黒化が始まる。更に照射量が増えると、ブリスターはスパッタリングにより消滅し、一見凹凸の少ない表面形状となるが、黒化は更に進行する。平成16、17年度で整備した収束イオンビーム薄膜化装置を用いて透過型電子顕微鏡(TEM)用断面薄膜試料を作製し観察した結果、ヘリウムの注入領域にはナノサイズの微細なヘリウムバブルが高密度に形成され、光の反射に関与する深さ10-20nmまでの領域は、ポーラスな状態になっていることが明らかとなった。ブリスターが形成される照射域での黒化は、ブリスターによる表面の凹凸化により説明できたが、照射量の高いところでの更なる黒化は表面の凹凸化では説明できないことも判明した。黒化の原因としてポーラス化が考えられる。モリブデンを種々の条件でヘリウム照射した際の光反射率を計測した。3x10^<21>He^+/m^2の照射ですでに顕著な反射率の低下が起こることがわかった。水素イオンの場合、1x10^<24>H^+/m^2以上の照射で影響が顕在化するとされており、ヘリウムイオンの照射効果が予想通り大きいことが実証できた。ITERで使用される個々の反射鏡に対する具体的なヘリウム照射効果の評価は今後の重要な課題である。第一ミラーの光反射率に対するヘリウム照射効果の研究が大きく進展した。種々の条件でヘリウムイオンを照射したモリブデンの光反射率を、紫外から赤外にいたる広い波長範囲(250nm23μm)で計測した。反射率劣化は昨年度報告した紫外一可視領域のみならず赤外領域でも顕著であり、波長の長いレーザーを使うことが多いプラズマ計測にとって大きな問題であることがわかった。反射率の低下は3x10^<21>He^+/m^2の照射ですでに顕著で、照射量の増加とともに更に低下する。また、照射温度が高いほど劣化が激しい。

例えば、ヘリウムイオンを室温、573K及び873Kで照射した際の波長690nmの光に対する反射率は、それぞれ照射前の86%、85%および47%にまで減少する。光反射に寄与する表面直下層にはナノサイズのヘリウムバブルが限界まで形成されていること、この領域の光消衰係数が大きく減少することなどから、反射率の低下は、ヘリウムバブルの形成によってもたらされたナノサイズのポーラス状態が原因であると結論した。また、低下した反射率の回復法として1273Kまでの焼鈍および金属薄膜の蒸着が有効であることを示し、そのメカニズムを明らかにした。第一ミラーはポート内に置かれるためポート内での照射環境を明らかにする必要がある。本研究では、LHDのポート内にモリブデンなどの金属試料を置き、ヘリウムプラズマ放電に曝す実験を行った。荷電交換により発生した中性ヘリウム粒子による激しい照射損傷が起こり、その平均エネルギーおよびフラックスは約1keVおよび約1x10^<19>He^0/m^2sと評価された。約1000秒間プラズマに曝したモリブデンでは光反射率の劣化が起こり始めていることも確認した。このほか、ダイバータで問題となるタングステンにおける1273K以上の高温領域での低エネルギーヘリウムイオン照射効果についての理解が進展した。核燃焼プラズマ閉じ込め装置や核融合炉でのタングステンダイバータにおけるヘリウム照射効果は1000°Cを超える高温でのヘリウムバブルの挙動が鍵を握るものと考えられることから1000°C以上でのヘリウムイオン照射実験を集中的に行った。詳細な電子顕微鏡観察からヘリウムバブルの移動合体が表面に網目状の溝構造をもたらし、炉で問題になるような高い照射量ではこれが発達してサブミクロンの小枝状の突起構造を形成することがわかった。このような表面の激しい凹凸化は耐熱負荷特性を極端に損ない、大きな損耗やダストの発生源となり、炉の運転に重大な障害となることが予想される。金属におけるヘリウムバブルの形成は本質的な現象であるためこれをいかに抑制するかは簡単な課題ではなく、新たな視点からの材料開発を含めた更なる研究が必要であることがわかった。この分野の今後の重要かつ緊急の課題である。核融合科学研究所の大型高温プラズマ閉じ込め装置(LHD)においてプラズマのレーザー偏光計測に用いられたリトロ反射鏡では、この鏡が持つ独特の凹構造により凹部での不純物(鉄、クロム、酸素など)の集中的な堆積が起こることがわかった。水素放電(主放電)下での光反射率の低い酸化物(Fe(Cr)O)形成、ヘリウムプラズマ(グロー放電洗浄)による微細バブルの発生、真空リークを契機とする表面の激しい凹凸化などが、反射率低下の要因となっていることが堆積層の透過電子顕微鏡による断面観察などから明らかになった。この成果を元に反射率が低下し難いリトロ反射鏡の開発を進めており、LHDでの検証段階にある。ここで用いた断面層観察手法は本科研費による研究において確立したもので、一般的なプラズマ-壁相互作用の研究にも飛躍的な進展をもたらしている。核融合研の大型高温プラズマ閉じ込め装置(LHD)においては、主放電や放電洗浄の動作ガスとしてHeが多用されている。
中国高原・シルクロードに分布する希少ヤマネコ類と大型ネコ類の分子系統進化学的研究

本研究では多様な自然環境を有する中国新彊ウイグル自治区においてヤマネコ類およびそれらが捕食する小型哺乳類の生息・分布調査を行った。3回にわたるフィールド調査を行い、新彊のほぼ全域を踏査した。タリム盆地(新彊南部)では、シルクロード周辺域(天山南路、西域南道)およびタクラマカン砂漠において、ステップヤマネコが生息する自然環境を調査し、この種がおかれている現状を把握した。特に、シルクロード周辺域ではヤマネコが好んで捕食するヤルカンドノウサギの分布密度が高く、ヤマネコの個体数も多いことが推定された。ジュンガル盆地(新彊北部)では、マヌルネコの糞および足跡を発見した。その生息地において小型哺乳類の捕獲調査を行い、オオスナネズミならびにトビネズミ類など乾燥地帯に適応したげっ歯類を捕獲することができた。さらに、標高2千メートルを超える天山山脈において調査を行い、オオヤマネコやユキヒョウなど大型ネコ科の生息地の自然環境を調査した。また、高山地帯に生息するげっ歯類の捕獲調査を行い、盆地内の砂漠とは異なる哺乳類相を確認した。中国側共同研究者を北海道大学へ招聘し、調査成果の議論を行うとともに、日本側研究者が開発したDNA分析技術を伝授した。日本側研究者は、アジア大陸に生息するネコ科のミトコンドリアDNAの遺伝子増幅法の分析技術を確立し、塩基配列の解読および分子系統進化学的解析を進めた。新彊の生態系においてヤマネコ類と競合する食肉目イタチ科についても遺伝子分析を開始し、分子系統学的成果を挙げた。以上の研究成果は、中央アジアの乾燥気候・高地に生息する哺乳類相の進化学的研究をさらに発展させていく基礎データおよび調査経験となった。本年度の研究はほぼ予定通り進行し、以下の成果が得られた。(1)日本側研究者および中国側研究者との共同研究として、中国新彊ウイグル自治区におけるネコ科の調査を実施した。事前に、中国科学院新彊生態地理研究所および新彊大学と十分な調査計画を話し合い、これらの研究機関の協力によって無事に調査日程を終了することができた。本年は、新彊ウイグル自治区の中でも、タリム盆地(西城南道、天山南路、タクラマカン砂漠)を中心にして、新彊に生息するヤマネコ類(ステップヤマネコ、マヌルネコ、オオヤマネコ)の生息環境・野生動物と人々とのかかわり合いを詳細に調査し、これらの種の現状を把握することができた。(2)中国科学院新彊生態地理研究所および新彊大学などにおいて保管されている標本を調査し、その保管状態を確認すると共に、標本の記録と収集を十分に行うことができた。(3)北京の中国科学院動物学研究所においても、標本の調査および研究者との交流を行うことができ、中国産ネコ類の系統進化について討論した。(4) 2人の中国側共同研究者を招へいし、北海道大学においてDNA分析を行った。その際、日本側研究者が開発したDNA分析技術を詳細に伝授し、来年度以降の研究が進展するよう努めた。(5)日本側研究者は、日本の動物園の協力を得て、アジア大陸に生息するネコ科動物種のミトコンドリアDNAおよびマイクロサテライトDNAなどの分析を開始した。日本側研究者および中国側研究者との共同研究として、中国新彊ウイグル自治区タリム盆地におけるフィールド調査を行った。事前に、中国科学院新彊生態地理研究所および新彊大学と十分な調査計画を行い、これらの研究機関の協力によって調査日程を予定通り無事に終了した。昨年調査したタリム盆地の一部(タクラマカン砂漠の内部および南部と北部のオアシス地域)において、さらに詳細にステップヤマネコの生息環境を調査することができた。また、野生動物を含む自然環境と住民のかかわり合いについて聞き取り調査を行った。

その結果、人里周辺ではネズミ駆除剤の使用により、イエネコさえも減少していることが判明した。野生のヤマネコへの影響も懸念される。タリム盆地南部と北部のヤマネコの生息地において、げっ歯類・食虫類などの小型哺乳類の捕獲調査を数回行い、ヤマネコの餌となる動物の生息状況を分析した。げっ歯類の分布パターンは、日本のものとは種々の点で異なり、砂漠気候に適応した生物多様性が観察された。日本側研究者は、アジア大陸に生息するネコ科のミトコンドリアDNA(チトクロムb遺伝子およびコントロール領域)などの遺伝子増幅法の分析技術を確立し、塩基配列の解読および分子系統解析を現在進めている。さらに、イエネコの起源に関して、分子系統と集団内遺伝的多様性の側面からステップヤマネコとの比較解析を開始した。今後は、タリム盆地内におけるステップヤマネコの地理的変異を遺伝子分析および形態分析からも進めて行く予定である。本年度の研究はほぼ予定通り進行した。日本側研究者および中国側研究者との共同研究として、中国新彊ウイグル自治区ジュンガル盆地および天山山脈におけるフィールド調査を行った。事前に、中国科学院新彊生態地理研究所および関係諸機関との十分な調査打ち合わせを行い、これらの研究機関の協力によって調査日程を予定通り無事に終了した。過去2年間調査したタリム盆地に加えて、特に本年度は新彊ウイグル自治区の北部に位置するジュンガル盆地一周を踏査することができた。さらに、新彊ウイグル自治区の中央部に位置する天山山脈においてフィールド調査を行うことができた。ジュンガル盆地では、タリム盆地には数が少ないステップヤマネコについて、糞などの痕跡を発見することができた。さらに、その生息地においてげっ歯類・食虫類などの小型哺乳類の捕獲調査を行い、その生息状況を分析した。その結果、過去2年間では観察できなかったオオスナネズミ、トビネズミ類などを捕獲することができ、形態的に砂漠気候に極めて適応した動物を分析することができた。さらに、標高2千メートルを超える高山性気候を有する天山山脈において調査を行い、オオヤマネコやユキヒョウの生息地の自然環境を調査した。さらに、高山地域に生息するげっ歯類の捕獲調査を行い、盆地内の砂漠とは異なる哺乳類相を確認した。日本側研究者は、ミトコンドリアDNAの塩基配列解読技術を確立し分子系統進化学的解析を現在進めている。この3年間に得られた成果をもとに、中央アジアの乾燥気候・高地に生息する哺乳類相の進化学的研究に発展させていく計画である。
トランスクリプトミクスに基づいたイネ・フラボンC-配糖体生合成経路の解明

独自に作成したイネ共発現データベースを用いた遺伝子共発現解析により、フラボンC-配糖体生合成系酵素遺伝子が、カルコン合成酵素、カルコンイソメラーゼ遺伝子と共発現関係にあることを明らかにし、フラボンC-配糖体生合成系の候補遺伝子を得た。イネ各器官におけるフラボノイド分析により総計29種類のフラボン関連ピークを検出し、うち11種類の構造を推定した。配糖化酵素遺伝子を過剰発現させたイネFOXラインのフラボノイド分析を行い、新たな関連ピークをもつラインを見いだした。分子遺伝学的解析とあわせ、これら候補遺伝子の組換えタンパク質の活性測定、植物体への導入により、その機能を検討した。フラボンC-配糖体生合成経路の新規関連遺伝子の探索のため、既知のイネ・フラボノイド代謝系遺伝子群(CHS, CHI, F3H, F3'H, DFR, LDOX)を用いて、遺伝子共発現解析を行った。その結果、イネの既知のフラボノイド代謝系遺伝子群は、1)ナリンゲニンに至るまでのCHSおよびCHI、2)アントシアニン合成に関わるDFRおよびLDOX、3)その他の少なくとも3つの遺伝子発現相関ネットワークに分類できることが示唆された。フラボンC-配糖体の生合成に関わる酵素は、その代謝経路から、この3つの中では、CHS, CHIと、同じネットワークを形成する確率が最も高いと予想された。実際に、2009年7月に本研究のターゲットのうちの一つであるイネのC6グルコース転移酵素遺伝子が他のグループによって単離された(JBC, 284, 17926-17934, 2009)が、このC6配糖化酵素はCHS, CHIと発現の相関が見られている。フラボンC-配糖体生合成系の候補遺伝子として、それぞれ2種類のP450遺伝子および配糖化酵素遺伝子が得られた。イネの各器官(1週齢の葉および根、2週齢の第3葉葉身、葉鞘、第4葉全体)を用いて、HPLCによるフラボノイド分析を行い、29種類のフラボン関連ピークが検出できた。遺伝子共発現解析の結果、解析のターゲットとした遺伝子には、該当するイネ変異体が存在しなかった。ノンターゲットなスクリーニングとして、イネFOXラインラインのスクリーニングを行ったところ、配糖化フラボンと思われる化合物を蓄積しているラインが5ライン得られた。遺伝子共発現解析により、フラボンC配糖体生合成に関与すると予想される候補配糖化酵素(UGT)遺伝子2種の解析を進めた。遺伝子の機能推定のために、陸上植物6種類(Physcomitrella patens, Selaginella moellendorffii, Populus trichocarpa, Oryza sativa, Arabidopsis thaliana, A.lyrata)のゲノム配列よりUGT保存配列を持つ遺伝子を選抜し、系統樹解析を行った。候補遺伝子のうち、1種類は既知のC6グルコース転移酵素と同じオルソロググループに属し、C配糖化酵素である可能性が高かった。UGT遺伝子2種類とも組み換えタンパク質を発現させ、可溶性タンパク質として回収し、2-ヒドロキシナリンゲニンを基質として、酵素活性を測定しているところである。また、過剰発現コンストラクトを構築し、シロイヌナズナのフラボノール欠損変異体に形質転換した。イネ各器官におけるフラボノイド分析の結果、得られた29種類のフラボン関連ピークのうち、11種類は既知のフラボン由来ピークと推定できた。また、イネには未同定のC-配糖化酵素およびO-配糖化酵素が、それぞれ少なくとも3種類ずつ存在することが示唆された。イネFOXラインのフラボノイド分析は終了し、採種的に9ライン、遺伝子3種類が候補としてあがった。また、候補P450遺伝子のうちの1種については、2010年9月に中国のグループによりフラボンC配糖体生合成に関与するフラバノン2-水酸化酵素をコードすることが報告され(Plant physiology, 154, 324-333, 2010)、本研究で行った遺伝子共発現解析が十分信頼できる事が示された。遺伝子共発現解析によりフラボンC配糖体生合成に関与すると予想された候補配糖化酵素(UGT)の解析を続行した。C-配糖化酵素の活性測定にあたり、まず、既に同定されたC6グルコース転移酵素を用いて至適pHや二価イオン添加による影響を調べ、活性測定条件を決定した。この条件を用いて、遺伝子共発現解析で候補とした2種類の配糖化酵素(OsUGT78,OsUGT80)の組換えタンパク質を用いて、2-ヒドロキシナリンゲニンを糖受容体に、UDP-グルコースもしくはUDP-アラビノースを糖供与体にして、酵素活性を測定した。

特にOsUGT78に対しては、C-8位に配糖化する可能性も考慮し、既知のC6グルコース転移酵素と共に反応させたが、いずれの場合も新しい反応産物を検出することができなかった。OsUGT78はアピゲニンC-6グルコシドに対しても反応しなかった。OsUGT80の過剰発現コンストラクト導入したシロイヌナズナのフラボノール欠損変異体のフラボノイド分析を行ったが、明確な新たな代謝産物は検出できなかった。異なるイネの共発現データベースを再検索し、フラボンC配糖体生合成への関与が予想される脱水素酵素、配糖化酵素を新たに見いだした。
慢性関節リウマチ滑膜におけるT細胞と血管内皮細胞に特異的に発現する接着分子の同定

慢性関節リウマチ(RA)は、関節滑膜内のT細胞の集積と血管新生を特徴とし、末梢血T細胞が滑膜組織内へ遊出した結果、滑膜炎症の形成と遷延化をもたらす。T細胞は、後毛細管細静脈の血管内皮細胞との間で接着カスケードを経て組織へ遊出する。T細胞の接着においては、T細胞のインテグリンが中心的に関与するが、インテグリンはケモカイン等によって活性化されて接着性を獲得する。今回、RA滑膜では、活性化T細胞から産生されたMIP-1αや.MIP-1β等のケモカインが、T細胞のインテグリンを活性化し、RA滑膜由来血管内皮細胞への接着を誘導する事を認めた。又、ケモカイン刺激は、G蛋白質依存性のPI3キナーゼの活性化と、細胞内骨格線維F-アクチンの重合化を介するインテグリンの細胞外立体構造の変化を誘導し、インテグリンの接着性を活性化する事を示した。一方、ケモカインはヘパリン結合部位を有し、生体内ではヘパラン硫酸プロテオグリカンに結合する。臍帯静脈由来内皮細胞には、IL-1等で刺激しても全くヘパラン硫酸の発現を認めないが、RA滑膜炎組織の微小血管、及び、RA滑膜炎由来の血管内皮細胞は、無刺激下で大量のヘパラン硫酸を特異的に発現する事、その一部はCD44の亜型CD44v3である事を認めた。また、T細胞とRA滑膜由来内皮細胞との接着は、MIP-1αやMIP-1βを内皮細胞上に固相化した際により強く観察され、実際、これらのケモカインは、RA滑膜組織の微小血管上に検出された。さらに、内皮細胞に発現するヘパラン硫酸を酵素処理するとT細胞と内皮細胞の接着が阻害された事から、RA滑膜炎組織の血管内皮細胞上に特異的に発現するヘパラン硫酸プロテオグリカンは、ケモカインを固相し血流により流出されることなく必要個所に集積させ、ケモカインによるT細胞インテグリンの活性化とT細胞と内皮細胞との接着、引いては滑膜炎組織内への浸潤・集積を効率的に誘導する重要な役割を担うことを示した。この結果は、プロテオグリカンという新たな観点からの滑膜炎の病態解明と滑膜炎症の効率的な制御へ結びつくものと考えられる。慢性関節リウマチ(RA)滑膜炎は、関節滑膜内のT細胞の集蔟的浸潤と血管新生を特徴とし、末梢血T細胞が滑膜組織内へ遊出した結果、滑膜の炎症とその遷延化をもたらす。我々は、T細胞と血管内皮細胞との接着機構において中心的役割を担うT細胞インテグリンの接着は、ケモカインにより誘導される事を報告してきた。今回、RA滑膜組織内の内皮細胞が如何なる細胞表面機能分子を発現してT細胞の滑膜組織内遊出をもたらすかについて検討した。まず、RA滑膜炎組織より血管内皮細胞を精製し、発現する分子をIL-1刺激臍帯静脈由来血管内皮細胞とflow cytometerで比較検討した。その中で、ヘパラン硫酸プロテオグリカンは臍帯由来内皮細胞には全く発現しないがRA滑膜由来内皮細胞では高発現し、CD44も後者においてより強く発現した。また、ヘパラン硫酸プロテオグリカンの一部はCD44の変異型CD44v3であることが示唆され、免疫組織染色においてもRA滑膜炎組織における両者の発現が認められた。さらに、T細胞とRA滑膜由来血管内皮細胞との接着は、ケモカインMIP-1αとMIP-1βを内皮細胞上のヘパラン硫酸プロテオグリカンに固相する事により一層効率的に誘導される事を接着実験で認めた。一方、RA滑膜炎組織より抽出したT細胞は、MIP-1αとMIP-1βを無刺激下で産生する事をELISA法とnorthern blotting法で認め、これらのケモカインは、RA滑膜血管内皮細胞上のヘパラン硫酸プロテオグリカンに固相されて血流に抗して発現する事が、免疫組織により示唆された。以上、RA滑膜炎では、血管内皮細胞がヘパラン硫酸プロテオグリカンを高発現し、本来流動性と拡散性を有するケモカインを固相するして一定箇所に高濃度に集積させる事によって、T細胞のインテグリンの活性化を介する内皮細胞との接着と組織への遊出を誘導する事が示された。

一方、ケモカインはヘパリン結合部位を有し、生体内ではヘパラン硫酸プロテオグリカンに結合する。臍帯静脈由来内皮細胞には、IL-1等で刺激しても全くヘパラン硫酸の発現を認めないが、RA滑膜炎組織の微小血管、及び、RA滑膜炎由来の血管内皮細胞は、無刺激下で大量のヘパラン硫酸を特異的に発現する事、その一部はCD44の亜型CD44v3である事を認めた。また、T細胞とRA滑膜由来内皮細胞との接着は、MIP-1αやMIP-1βを内皮細胞上に固相化した際により強く観察され、実際、これらのケモカインは、RA滑膜組織の微小血管上に検出された。さらに、内皮細胞に発現するヘパラン硫酸を酵素処理するとT細胞と内皮細胞の接着が阻害された事から、RA滑膜炎組織の血管内皮細胞上に特異的に発現するヘパラン硫酸プロテオグリカンは、ケモカインを固相し血流により流出されることなく必要個所に集積させ、ケモカインによるT細胞インテグリンの活性化とT細胞と内皮細胞との接着、引いては滑膜炎組織内への浸潤・集積を効率的に誘導する重要な役割を担うことを示した。この結果は、プロテオグリカンという新たな観点からの滑膜炎の病態解明と滑膜炎症の効率的な制御へ結びつくものと考えられる。
紛争解決における裁判官の積極的役割--近代民訴法の基層の探求

西洋中・近世、ならびにその延長線上にある近代ドイツ・明治以降のわが民事訴訟手続は伝統的通説における当事者主導のイメージとは異なり、裁判官の積極的な職権的介入を学説上予定し、実務でもかなり積極的に展開させていた。職権介入は当事者・弁護士サイドからも強く期待され訴訟戦術として利用され得るものであり、西洋的民事訴訟の一つの「系譜」として位置付けられるべきと考える。平成22年度前半は、西洋中世から近世にかけて民事訴訟の原告が裁判官の職権の積極的介入を嘆願するために用いたいわゆる「効用フレーズ」の起源とその作用を、実務性の強い史料を用いて解明した。フレーズは中世法学が訴訟法理論を発展させた早い段階で既に広く知られており、当時における法知識普及の不十分さに起因するトラブルを回避するだけでなく、テクニカルな法知識を前提とした訴訟戦術にも応用し得るものとして位置づけられていた。この内容は「訴訟法書・公証手引書における『職権と当事者』」として公表が決定しており、海外雑誌での公表の準備もほぼ完了している。またドイツでの長期滞在期間中並びに出張により、民事訴訟における裁判官の積極的介入に関連すると思われる史料の収集を行った。具体的にはローマ法文C.2.10、C.3.1.9、D.11.1.21、教会法文X.2.3.3に関する中世から近世にかけての注釈・注解である。滞在するミュンヘン大学以外にマックス・プランク法史研究所(フランクフルト)にて文献調査・収集、複写・電子メディア化を行った。また現地専門研究者との意見交換にも努めた。今年度後半は、上記史料についての分析を行ったが、先行研究が極めて少ない領域であることもあり、現時点では残念ながら明確な見通しを得るには至っていない。他方、上記のフレーズの機能が中世末期以降に裁判官のより積極的な介入を導くものに変化したことを中心に、邦語で既発表の業績に加筆・修正を加えたものを斯界最高水準の雑誌に掲載することができた。また、日独共同の研究プロジェクト「ヨーロッパ法史研究に対する日本の寄与」(代表者・屋敷二郎一橋大学教授)に参加し、今回の研究テーマの前提となる研究内容についてのドイツ語論文をすでに脱稿済みである(2011年度刊行予定)。その他、本研究テーマに関連する内容の講演について翻訳を行った。1本年度前半は、民事訴訟手続中における裁判官の積極的介入を根拠づける法文として中世学識法学の解釈論で用いられたローマ法文の一つである、C.2.10.un.についての中世後期における解釈論の展開を分析した。当事者提出の法・事実の不適切な点の職権による補充を扱う本法文の解釈論は、弁護士との役割分担によって職権関与を限定する思考から、両当事者に対等にふるまうという思考を経て、14世紀半ば以降には当事者の姿勢とかかわりのない形で端的に職権の介入を肯定するように明確に変化していったことが判明した。この解釈論は近世法にもそのまま受容されたとみられ、(先行研究における当事者主義的な位置づけとは異なり)中・近世の学識的訴訟手続においては職権の積極性が漸次強化されていったと評価すべきだと思われる。以上の内容について学会報告を行い、それに関連する内容の翻訳を公表した。2 (1)本年度後半は、裁判官による当事者尋問などについての同時期の法文の解釈論を検討し、上記の見通しの正当性をより多面的に論証することに努めた。(2)また、民事訴訟の審理過程における裁判官の積極的介入は現代の民訴法学でもその理論的解明が強く望まれる研究課題であることに鑑み、中・近世法学の議論が近・現代の法解釈論にいかなる影響を与えているのかにまで研究対象を拡大することとした。手始めに19世紀ドイツの民訴法学、その影響を強く受けて行われた日本の大正民事訴訟法改正に関わる議論を検討し、論点の整理に必要な作業を行った。3本年度予算の繰り越しにより2012年度にドイツ出張を行い、新たに必要になった史料・文献の調査を行い、また上記の知見について内外の専門研究者から好意的な反応を得ることができた。4以上の作業に必要な書籍など物品を購入し、国内他大学に随時出張し、意見交換・情報収集を行った。1今年度は、民事訴訟手続における裁判官の積極的介入という視点から、大正15年の民事訴訟法改正について検討した。その起草・立法過程では当事者vs.職権という視点は口頭審理vs.書面審理という視点とリンクされ、裁判官が口頭審理での積極的な職権行使により真実に基づく裁判を実現すべきであるという立場(〈口頭審理における職権の積極性〉と呼ぶ)に向けて緩やかなコンセンサスが成立していた。これまで大正改正の目玉と通常理解されてきた「迅速化のための」当事者の自己責任・職権進行主義は必ずしも至上命題とされてはいなかった。

しかし〈口頭審理における職権の積極性〉は漠然としたイメージに留まり、口頭審理と職権の積極性の相補的関係は十分に理解されておらず、現状認識や制度趣旨の認識の未成熟、表面的な結論の一致が多く見られ、わが国における近代民訴法理論・実務両レベルの継受という、なお未開拓の研究領域の問題性が浮き彫りになった。2上記のあり方の直接の背景として、弁護士能力の低さへのコンセンサス(含弁護士)の存在が挙げられる。「お上依存」気質や社会運動系の思潮は起草・立法過程に殆ど明示的な影響を与えていない。大正改正の目指した〈口頭審理における職権の積極性〉は墺「社会的」民訴法(1895)の影響として従来理解されてきた。しかしこのラインは既に19世紀ドイツの民訴法諸立法(草案)に明瞭に見られ(関連する書評を『法制史研究』62号に公表決定)、更には中世ローマ・教会法以来の民訴手続の一つの系譜として把握すべきと考える。以上の知見は学会報告にて積極的な評価を得、査読学会誌に投稿予定である。3以上の作業に必要な書籍など物品を購入し、国内他大学に随時出張して意見交換などを行った。また、前年度研究実績に関連する業績が公刊され、前年度実績にドイツの専門家から積極的評価を受けて欧文での公表準備を進めている。研究対象の拡大に伴い、本年度内に予定していた海外出張を延期し(予算繰越しにより2012年度に実施)、先行研究の整理など新たな作業が必要になった。しかし中・近世の学説の状況については一応の見通しが既に得られ、それに基づく学会発表を行い、内外の研究者から好意的な反応を得ることができた。民事訴訟の基本構造たる「当事者と裁判官の関係」について通時的な見通しを最終年度までに提示することは十分可能であると考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究対象をドイツ・日本の近・現代まで拡大したため、新たに収集した史料・文献の整理・検討を行う。翌年度が最終年度のため、対象を審理過程における裁判官の積極的介入のうち釈明と準備手続に絞り込むことで、本研究期間中に一応の見通しをつけることを目指す。
日本と韓国の定型発達児と発達性読み書き障害児の読み書きに係わる認知能力の比較検討

研究目的は、日本と韓国の定型発達児と発達性読み書き障害児の読み書きにかかわる認知能力を比較検討することで、日本語と韓国語の読み書き習得にかかわる認知能力の貢献度に文字体系がどのような影響を及ぼすのか調べることであった。現在までは、主に韓国語の読み書きにかかわる認知能力を検討し、国際誌や日本での論文誌、韓国での論文誌へ掲載した。具体的に、韓国語話者児童を対象に、ハングル読み書きの背景となる認知能力の発達的変化を横断的研究として検討すること、そして韓国における音読成績低下児童の認知特徴を検討することであった。その結果、ハングルは習得が比較的易しいと今まで思われていたにもかかわらず、本研究から、知能は十分に高くともハングル習得が困難な小学生が少なくないことが明らかになり、その背景となる認知能力としては視覚認知能力や語彙力、音韻処理能力がかかわっていた。この結果は、英語圏での結果とは異なり、日本語漢字習得に関係する能力と近い結果であった。使用言語により異なる結果であることから、各言語において研究が行われるべきであることが示唆されたのではないかと思われる。今まで、ハングルにおいては、音読獲得の背景となる認知能力の発達的変化について調べた研究はほとんど見当たらない点や書字にかかわる認知能力の検討を行った研究が非常に少ない点などから、今回のデータはハングル読み書き習得における基礎的なデータとして有用に参考できる資料となると考える。現在、日本のデータに関しても、受入研究者や同じ研究室の研究者の協力を得てデータ入力が終わり、統計解析を行っているところである。今後、韓国と日本の児童の読み書き習得には、どのような能力が重要であり、その相対的な重要度が学年によってどのように変化していくのかを各言語圏別に検討する予定である。また、発達性読み書き障害児の比較検討に関しては、さらにデータの数を増やして、統計解析を行う予定である。本研究の目的は、日本と韓国の定型発達児と発達性読み書き障害児の読み書きにかかわる認知能力を比較検討することで、日本語と韓国語の読み書き習得にかかわる認知能力の貢献度に文字体系がどのような影響を及ぼすのか調べることである。そこで、平成23年度では、研究に用いる課題と検査リストの作成および検討、そして予備調査や課題修正などを行うことで本調査の準備をした。現在までは、韓国の定型発達児における調査実施を行い、韓国語の読み書き習得にかかわる認知能力の貢献度を検討している。韓国の小学校の協力を得て、1年生から4年生までの児童を対象とした調査を行うことができ、2か月間にかける韓国語話者を対象とした本調査を行った。なお、現在まで収集した1年生から4年生までのデータでデータ入力や統計解釈を行い、日本音声言語医学会の学会誌に投稿する論文を執筆し、現在査読中である。近年では読みを評価する指標として正確性だけでなく流暢性も重要であると考えられている一方、今までのハングルにおける研究では正確性のみが注目されてきた。しかし、本研究では読みの正確性だけでなく流暢性についても検討されており、さらに今までほとんど注目されていないハングル書字に関する検討も行っているため、ハングル読み書き習得に関する重要な基礎的なデータとなるのではないかと考える。また、読みにかかわる認知能力に関しては、平成23年6月にイギリスで行われたBritish Dyslexia Association Conferenceに参加し、これまでの研究成果を報告した。今までは主にアルファベット文字体系での研究が成されてきていたが、ハングル読みにかかわる認知能力を報告することで、英語圏とは異なる文字体系での研究の必要性について知らせることができた意義のある発表であったと考える。韓国語話者を対象とした調査が平成23年度に出来、ハングル読み書きにかかわる認知能力がある程度検討できたのではないかと考える。韓国における調査に関しては、できれば追加調査を行っていきたいと思っている。

また、日本語の読み書き習得にかかわる認知能力の貢献度についても検討する必要がある。なお、データ解析に関しても様々な方向から検討してみたいと思っている。問題点としては、小学校の協力が得られないと調査ができないところや、発達性読み書き障害における調査では専門機関や保護者の承諾を得るのが難しいところである。対応策としては、直接、専門機関の先生や保護者の方に必要であれば検査や評価の結果とそれについての説明をすることで、今後こちらからサポートできることがあればサポートしていく形でデータを得ることを考えている。
途上国の教育開発における評価方法論の研究

本研究は、途上国における教育開発プロジェクトがどのようにして授業の質や生徒の学習の質の向上に結び付くかという理論的枠組みとその実証分析の方法を提案することを目的としている。従来のインパクト評価の実施方法を確認し、その課題を明らかにした上で、授業の質を評価するための定量的・定性的な分析方法を検討した。この研究成果は国際協力機構(JICA)がエチオピアで実施している教員研修プロジェクトの評価分析ツールに反映される予定である。今後はエチオピアのプロジェクト評価の結果を論文にまとめるとともに、将来的には本研究成果が他の教育開発プロジェクト評価の手法にも活用されることが期待される。本研究は、経済学と教育学の学際的な共同研究により、従来の教育開発政策・プロジェクト評価の課題を明らかにし、途上国における教育開発がどのようにして生徒の学力や教員の教授法の変化に結び付くかという理論的枠組みとその実証分析の方法を提案することを主な目的としている。従来の教育開発評価の課題を検討するため、経済学者や開発援助機関が実施した定量的な評価(ランダム化比較試験によるインパクト評価等)やモニタリング・プロセス評価の分析方法を確認した。分析対象として、世界銀行、国際協力機構(JICA)、NGOがインドネシア、インド、ケニア、エチオピア、ブルキナファソ、ニジェール等で実施した教員研修や住民参加型の教育プロジェクトを選んだ。この結果を参考に、エチオピアでJICAが実施している教員研修プロジェクトを対象として、教員研修や教材の活用が教員の授業方法や生徒の授業参加をどのように改善し、生徒の学力に結び付くかという仮説を設定し、その仮説を検証するための指標とその指標を収集するためのツール(授業観察、質問紙調査)について検討を行った。この研究成果の一部は、JICAで実施されたセミナーで発表されるとともに、エチオピアのプロジェクト評価の分析ツールに反映された。今後は、エチオピアのプロジェクト評価の結果を学会で発表するとともに、JICAの教育開発プロジェクト評価の方針に本研究成果が取り入れられることが期待される。教育経済学
唇顎口蓋裂裂隙部への歯の移動のレ-ザ-制御に関する研究

唇顎口蓋裂患者に対して行われる、裂隙部への骨移植ならびにそれに対するレ-ザ-照射の効果を生物学的に解明することを目的として動物実験を行った。実験動物としてはラットを用い、第二、第三臼歯を抜去することにより裂隙部を想定した。実験群は大きく3群に分けた。すなわち、抜歯のみ行った群、抜歯後骨粉末を移植した群、抜歯後骨髄を移植した群に分け、さらに、それぞれの群について、第一臼歯の遠心移動を行った群、ヘリウムネオンレ-ザ-を照射した群を設定した。移植用骨粉末はラットcalvariaを液体窒素中で粉砕しその後アセトン脱脂、塩酸脱灰により作製し、移植用骨髄はラット脛骨骨髄より得た。第一臼歯遠心移動は口腔内に矯正装置を装着、弾線により約10gの力を加えることにより行い、レ-ザ-照射はヘリウムネオンレ-ザ-を照射エネルギ-8.0J/cm^2で24時間おきに照射した。その結果、抜歯のみを行った群においては、抜歯後1日の抜歯窩は血餅で満たされ、炎症性細胞が浸潤していたが、上皮の再生はすでに開始していた。抜歯後1時間では、上皮の連続性はほぼ回復し、線維芽細胞による結合織の再生や、骨芽細胞による骨の新生が開始していた。抜歯後2週間では、炎症反応はほとんどおさまり、結合組織の線維化、骨の新生がさらに進んでいた。骨粉末移植群では、移植後1日において、骨粉末は血餅中に認められたが、吸収添加像は観察されなかった。移植後1週間では、骨粉末周辺にosteoclastが多数観察され、吸収像を呈していた。移植後2週間では、吸収速度は低下しており、一部では新生骨と骨粉末の融合を示唆する像も見られた。骨髄移植群においては、非移植群とほぼ同様の治癒経過を示した。歯の移動の所見は従来報告されている所見とほぼ同様のものが得られた。レ-ザ-照射については現在までのところ、明らかな効果はみられておらず、さらに照射条件の検討が必要と思われた。本年度は、実験動物としてラットを用い、骨移殖巣の作製、移殖方法の確立を主体に、レーザー線種、歯の移動方法の検討についても研究を進めた。まず、骨移殖巣については、当初予定した上顎第二大臼歯のほか、上顎第一大臼歯についても検討を加えた。また、その作製方法は、大臼歯を歯槽骨ごと摘出する方法と、歯牙のみを抜去する方法とを比較した。その結果、歯牙のみを抜去した場合、ラットの歯牙が比較的脆弱であるため、抜去操作時に破折し易く同一実験条件の再現性が劣ること、抜去後の歯槽骨に歯根膜組織が残存することなどが、問題点として明らかとなり、歯槽骨ごと摘出する系が、実験条件の均一化を図るのに適当と判断された。移殖方法の確立については、先ず第二大臼歯を歯槽骨ごと摘出し、摘出部の治癒過程を、骨移殖を行なわない群、カルバリアから得た骨粉末を填入した群、長管骨より採取した海綿骨を填入した群の3群に分け観察を進めた。これらの検討は光学顕微鏡レベルの組織学的手法を中心に行った。すなわち、バラフィン切片を作成し、ヘマトキシリン・エオジン染色のほか、マッソントリクローム染色、トルイジンブルー染色、銀染色などを用いている。

しかし、パラフィン切片は、骨や歯などの硬組織と、口蓋粘膜、歯根膜などの軟組織との境界の部分が破壊され易く、レジン切片などの併用を今後行う予定である。歯の移動方法については、現段階では予定どおり、第一・第三大臼歯の相反移動を用いている。レーザーの選定についても、ヘリウムネオンレーザー、アルゴンレーザー、半導体レーザーなどを対象とし、線種について検討を加え、出力や他の分野における研究の進展状況からみて、現状ではヘリウムネオンレーザーが適当と判断している。来年度には、骨移殖巣への歯の移動、ヘリウムネオンレーザー照射の影響について、さらに実感を進める予定である。実験動物としてラットを用い、63年度に確立した、骨移植巣の作製、移植方法ならびに歯の移動方法により、平成元年度においては骨移植片の周囲組織との間にみられた、初期変化を観察するとともに、歯の移動を試みた際の移植片にみられる組織学的変化を中心に実験を進めた。加えて、抜歯窩へのレ-ザ-照射の影響について、照射群と対照群との間に見られる創傷治癒の比較を行った。骨移植方法は、上顎第二臼歯のみではなく、第三臼歯もともに可及的に歯槽骨ごと摘出することにより、ラットカルバリアより得た骨粉末および長管骨骨髄移植時の操作性の簡便化を図った。歯の移動は骨移植を行わない対照群と、骨粉末移植群、骨髄移植群の3群に分け、それぞれの群について第一臼歯を初期加重約10gで遠心移動、さらに、各群の一部にヘリウムネオンレ-ザ-照射を行った。試料作製は、エ-テル麻酔下にて断頭屠殺し、通法に従い、厚さ4μmのパラフィン連続切片を作製し、HE染色を行った。これらの実験の結果、移植片の周囲組織との間にみられた変化としては、経時的に移植片が異物化していく傾向にあるものもみられたが、多くは周囲骨組織との間に新生間葉細胞が豊富に観察され、感染その他の異常な条件が排除されれば抜歯窩の周囲組織と近接する骨組織が形成される可能性がうかがえた。歯の移動に関しては、従来報告されている実験的歯の移動の際の歯周組織の所見とほぼ同様の所見が得られており、新生された骨組織への組織反応を検討するには本実験系ではより長期の移動実験を続けなくてはならないことが分かった。レ-ザ-照射の抜歯窩創傷治癒については現在のところ両者の間には殆ど差がみられていない。しかし、培養細胞におけるDNA合成能は明らかに照射群の方が有意の差をもって高くなっていることが分かってきており、本実験系での創傷治癒過程へ影響を及ぼしている要因を再検討する必要性が考えられた。
高分解能バルク敏感光電子分光によるｄ電子系化合物の電子相関と準粒子状態の研究

深い光電子検出深さを活かした光電子分光法により,主量子数の別なく広くd電子系化合物のバルク電子構造を調べた.5d電子系化合物における強いスピン軌道相互作用が実際に系の物性に重要な寄与をしている一方で,広くモット絶縁体だと言われている3d・5d電子系化合物においても,反強磁性相互作用が系の絶縁化に重要な役割を果たしていることが明らかになった.一方,FeSeのように金属化すると,フェルミ液体として電子構造が記述可能であることがわかる.平成24年度には,研究計画に挙げている5d電子系強相関物質に関する研究に着手した.5d遷移金属酸化物における遷移金属5d電子は,3dおよび4d電子に比べてon-siteクーロンエネルギーが小さく,電子相関が弱いと考えられている.しかし,重元素特有の強いスピン軌道相互作用に起因した特異な現象・物性が期待される.本研究で注目したSr2IrO4は絶縁体であり,この絶縁性はIr5d電子軌道がスピン軌道相互作用により分裂して,幅の狭いバンドがクーロン相互作用によりさらに上部および下部ハバードバンドに分裂したことに起因すると考えられてきた.このSr2IrO4,Ba2IrO4およびSr2Ir1-xRhxO4に対して,ドイツシンクロトロンDESY-PetraIIIなどの放射光施設においてバルク敏感光電子分光実験を行った.また,極低エネルギー励起光電子分光実験によりSr2IrO4のフェルミ準位近傍での準粒子構造の温度変化を詳細に調べた.また,これらの実験結果について,Sr2IrO4とBa2IrO4の反強磁性相に対して動的平均場近似を行ったバンド計算から得られた電子構造との比較や光電子スペクトルの温度変化に対する振る舞いなどから,これらの物質が絶縁体化している起源として,従来から指摘されている電子相関によるモット転移という単純な機構ではなく,反強磁性相関が関連するスレーター絶縁体的な性格も含まれていることを明らかにした.最終年度には,鉄系超伝導体母物質であるTlFe2Se2と,キャリアドープにより超伝導発現が期待されているペロブスカイト型イリジウム酸化物Sr2IrO4,Ba2IrO4に対して,温度可変・極低エネルギー励起角度分解光電子分光実験を行った.これらの化合物において物性を決定づけているのはFe3dとIr5d電子状態であり,主量子数が違いながらも,ともに絶縁化しているこれらの化合物の電子構造について共通点・相違点を見いだすことが本研究の大きな目的である.両者は一般に,モット絶縁体と言われているが,TlFe2Se2に対しての実験で,50-300Kの温度領域でフェルミ準位近傍の光電子放出強度が大きく変化し,低温でギャップが発達している様子が明らかになった.このような振る舞いは,この系の絶縁化にスレーター的なメカニズムも関与していることを示唆している.一方,硬X線励起の価電子帯光電子スペクトルから,反強磁性相互作用が系の絶縁化に支配的であると結論づけたイリジウム酸化物では,温度変化によるギャップ構造の変化は観測されなかった.また,Ir4f内殻光電子スペクトルの解析から,バルクでは他のIr化合物とは明らかに異なる特徴的な電荷移動型スペクトル構造を持つことを明らかにした.この構造は電子相関の重要性を示しており,光電子分光実験からスレーター,モット両方の相互作用が系の絶縁性に寄与していることを明らかにすることが可能であることを示した.研究期間全体を通して,5d電子系化合物における強いスピン軌道相互作用が実際に系の物性に重要な寄与をしている一方で,広くモット絶縁体だと言われている3d・5d電子系化合物においても,反強磁性相互作用が極めて重要な役割を果たしていることが明らかになった.一方,FeSeのようにいったん金属化してしまうと,フェルミ液体として電子構造を記述可能であることがわかる.深い光電子検出深さを活かした光電子分光法により,主量子数の別なく広くd電子系化合物のバルク電子構造を調べた.5d電子系化合物における強いスピン軌道相互作用が実際に系の物性に重要な寄与をしている一方で,広くモット絶縁体だと言われている3d・5d電子系化合物においても,反強磁性相互作用が系の絶縁化に重要な役割を果たしていることが明らかになった.一方,FeSeのように金属化すると,フェルミ液体として電子構造が記述可能であることがわかる.2011年度には,もっともシンプルな構造を持つ鉄系超伝導体FeSeについて,極低エネルギー光電子分光実験および軟X線光吸収分光実験を行うと共に,その結果を理論計算と比較することで新たな知見を得た.具体的には,正方晶および六方晶FeSeにおいて得られた極低エネルギー励起光電子スペクトルに対して,バンド計算の自己エネルギー補正を行った1粒子励起スペクトルとの比較を行った.その結果,正方晶FeSeでは,これまで我々が軟X線領域での光電子分光実験と理論計算から見積もった繰り込み因子をそのまま適用できることが明らかとなった.これは正方晶FeSeの層状構造に起因しており,比較的表面電子構造に敏感なhv=40eV程度の励起光による光電子分光でもバルクを特徴付ける電子構造を検出可能であることを意味している.