hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イスラーム的ＮＧＯが創る２１世紀型人道支援システム：中東の地域紛争と難民を事例に

本年は、ヨルダン及びトルコにてフィールドワークを実施し、一次資料の収集、また関連組織へ訪問して代表及び職員へのインタビューと参与観察を行った。また、トルコでは首都イスタンブールに加えて、シリア国境に近いガジアンテプへ赴き、子島進教授(東洋大学)と共にイスラーム的NGOへの聞き取りを行った。ガジアンテプの市街での聞き取りと合わせて、トルコのシリア難民受け入れの最新の状況を調査することが出来た。中間の報告として、7月にセビーリャ(スペイン)で開催されたWOCMES(第5回世界中東学会)へ参加し、英語で報告を行った。本部会では、世界中から中東研究者が集い、活発な議論が展開された。主に欧州からの参加者が多く、普段交流することのできない研究者の方々と意見交換することが出来た。また、6月にはBRISMES(英国中東学会)へ参加し、最新の研究発表を聞き、意見交換も行った。一部の成果については『アジア・アフリカ地域研究』へ投稿している。昨年度のエジプトでの調査と今年度のトルコでの調査を踏まえて、現在はイスラーム的NGOの地域的な広がりについて、マシュリク(東アラブ)地域を対象にシリア難民への対応に関する地域間比較に取り組んでいる。各国ごとにイスラーム的NGOがどのような立ち位置にいるか、統制や市民社会全体の位置付けも異なっており、比較は容易でないという事実から、注目する点を絞って比較ができないかを再度検討しているところである。一部の成果については、大塚モスクにて報告会という形で2018年10月に発表を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。研究代表者の研究は、国際的な難民問題の解決に寄与しうる新しいパラダイムを探ることであり、そのための具体的な研究目的は3つある。1つ目は、これまで研究代表者が明らかにしてきたイスラーム的NGOの展開を踏まえた上で、これらの理念的側面における多様性と普遍的可能性を解明し、激動する中東・国際情勢の中でどのような志向を抱き、対応をみせているかを明らかにすることである。2つ目は、イスラーム的NGOの果たしている役割を、国際人道支援システムの再編をめぐる議論に組み込み理解することである。3つ目は、これまで取り組まれてこなかったイスラーム的NGOの地域的な広がりについて、マシュリク(東アラブ)地域を対象にシリア難民への対応に関する地域間比較を行うことである。そのため、本年は短期のフィールドワークを二度行い、聞き取り及び一次資料の収集に専念した。フィールドワークの調査結果を踏まえて、10月に実施された日本国際政治学会では中東分科会にて発表を行った。イスラーム的NGOの事例を用いながら、彼らの支援対象者でもある難民について、ヨルダン国家の受け入れ戦略と国際難民レジームとの関係を考察し、有意義なコメントやアドバイスを頂いた。本発表の内容は、修正を重ねて3月末に投稿論文として提出した他、イスラーム的NGOの難民支援について一般向けに出版されたブックレットの一章を担当し執筆した。また、博士論文を土台にした著書の執筆も続けており、同書籍の刊行を実現させるために尽力してきた。充実したフィールド調査を実施することができたことに加え、日本国際政治学会と日本砂漠学会でこれらの成果について報告を実施したことが一つに挙げられる。また、一般向けのブックレットの刊行に際して一章を担当させていただき、日本社会のイスラームへの興味や関心を喚起する一端となった様に思う。成果発表について、投稿論文が一本に留まっているので、今後は著書の執筆を行いながらジャーナルへの論文投稿に一層力を入れていきたい。本年は、前半と後半に分けてヨルダン及びエジプトにてフィールドワークを実施した。フィールドでは一次資料の収集、また関連組織へ訪問して代表及び職員へのインタビューと参与観察を実施している。筆者が対象とするイスラーム的NGOの理念的側面については、インタビューと一次資料から分析を進めた。中間の報告として、5月には日本中東学会において報告、さらに8月にヤゲヴォー大学(ポーランド)で開催されたIUAES(国際人類学民族科学連合)中東部会へ参加し、英語で報告を行った。本部会では、英国を始めとする欧州各国及び中南米ブラジルまで、多様な参加者が集い、活発な議論が展開された。本年後半には、ヨルダンへ11月に、エジプトへ3月に短期で渡航し、フィールド調査を実施した。3月の際には、ヨルダンで開催された国際会議参加のため、エジプトより4日間のみ渡航している。同国際会議は、第3回目となる“The third International Conference: Refugees in the Middle East, International Community: Opportunities and Challenges"と題され、ヨルダンのヤルムーク大学が主催したものである。国連関係者や外交官、NGOを始めとする援助従事者が一同に会するもので、本研究の目的の一つである国際人道システムを俯瞰する上で有用であった。但し、シリア支援について論じられた本会議では、ヨルダン国内の制度上の問題や、シリア人当事者の不参加、またイスラーム的NGOという小さな団体は参加が見られず、これらの組織と国際社会との関係は隔たれた状況にあることが示唆されるものだった。ヨルダンでは、横浜国立大学の小林誉明先生とともに、イラク難民関連の調査を実施した。本年度は、成果発表として、国内学会及び国際学会での報告機会を得て、貴重なフィードバックを得ることができた。しかしながら、論文については今後さらに力を入れて投稿する必要がある。フィールド調査では短期の渡航となったためデータ収集は限定的なものとなった。

本年は、ヨルダン及びトルコにてフィールドワークを実施し、一次資料の収集、また関連組織へ訪問して代表及び職員へのインタビューと参与観察を行った。また、トルコでは首都イスタンブールに加えて、シリア国境に近いガジアンテプへ赴き、子島進教授(東洋大学)と共にイスラーム的NGOへの聞き取りを行った。ガジアンテプの市街での聞き取りと合わせて、トルコのシリア難民受け入れの最新の状況を調査することが出来た。中間の報告として、7月にセビーリャ(スペイン)で開催されたWOCMES(第5回世界中東学会)へ参加し、英語で報告を行った。本部会では、世界中から中東研究者が集い、活発な議論が展開された。主に欧州からの参加者が多く、普段交流することのできない研究者の方々と意見交換することが出来た。また、6月にはBRISMES(英国中東学会)へ参加し、最新の研究発表を聞き、意見交換も行った。一部の成果については『アジア・アフリカ地域研究』へ投稿している。昨年度のエジプトでの調査と今年度のトルコでの調査を踏まえて、現在はイスラーム的NGOの地域的な広がりについて、マシュリク(東アラブ)地域を対象にシリア難民への対応に関する地域間比較に取り組んでいる。各国ごとにイスラーム的NGOがどのような立ち位置にいるか、統制や市民社会全体の位置付けも異なっており、比較は容易でないという事実から、注目する点を絞って比較ができないかを再度検討しているところである。一部の成果については、大塚モスクにて報告会という形で2018年10月に発表を行った。対象地域について、ヨルダンだけに留まらず東アラブ諸国を中心に幅広い視野で研究課題に取り組むことと、これまで以上にジャーナルへの論文投稿に力をいれる。また、発表の場所を海外に移し、国際学会での発表を目標にして、様々な研究者の方々からコメントを頂くことで、今後の研究に活かしていきたい。成果報告として論文執筆及び投稿を活発におこなうだけでなく、これまで収集したデータの整理を進める。また、イスラーム的NGOの地域比較を行うためにも、昨年に続きエジプトなどの東アラブ諸国において調査を継続する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
高温過熱面上における濡れ挙動のメゾ・マクロ(化学熱力学)的検討

本研究は、沸騰熱伝達に残されたブレークスルーの一つである濡れ挙動を、化学熱力学的側面で検討・解明することを目的として、主として高過熱面上の微視的な濡れ情報を実験的に収集、その検討を行った。初年度は、膜沸騰下の高温過熱面に液塊を当てた後の濡れの拡大・縮小様相を高速度撮影を通して観測した。2年度は、前出の実験に加え、定常遷移沸騰熱伝達の実験を通してそのメカニズムを検討した。特に、熱容量・伝熱面積比の大きい伝熱面で定常遷移沸騰を実現し、遷移沸騰熱伝達のデータの蓄積および気泡挙動の観察を行った。最終年度では、高過熱面の濡れ実験に関して、液塊の制御を行い、液塊の流量/流速が及ぼす濡れ挙動への影響を検討した。定常遷移沸騰熱伝達実験に関して、ボイド計による壁面近傍ボイド率の計測を行い、ボイド率と固液接触確率との関係を検討した。この結果、膜沸騰下の濡れ実験より、(1)濡れ拡大開始温度が熱力学的過熱限界温度である、(2)過熱限界温度において部分的な濡れが発生するが液塊流量の減少とともに大規模な蒸気膜崩壊温度が低下する、(3)初期過熱面温度の増加および液塊流量の減少とともに、濡れの拡大速度が減少および濡れ領域が縮小する、(4)濡れの拡大過程において固気液界面先端と過熱面とのなす角度は常温下の動的前進接触角の上限値に近く、縮小過程においてはその角度は動的後退接触角の上限値に近い、ことを示し、濡れの駆動力(液動圧)とその抑制能力(過熱面温度)との関係を示した。また、定常遷移沸騰実験より、(5)無次元過熱度に注目した遷移沸騰熱伝達(固液接触割合)の相関式を提示、(6)加熱過程と冷却過程それぞれの遷移沸騰熱伝達には大きな差異がない、(7)壁面ボイド率と固液接触確率がほぼ等しくなる、ことを示し、遷移沸騰熱伝達に対して壁面温度がその支配パラメータであることを示唆した。併せて、そのモデル化を試みた。本研究は、沸騰熱伝達に残されたブレークスルーの一つである濡れ挙動を、化学的熱力学側面で検討・解明することを目的として、主として高過熱面上の微視的な濡れ情報を実験的に収集、その検討を行った。本研究はその研究の初年度として、現有の実験装置を用いて、膜沸騰下の高温過熱面上に液塊を当てた後の濡れの拡大・縮小様相を高速度撮影を通して実験的に観測し、様々な観点から濡れの情報を収集、その検討を行った。実験は、直接通電加熱される直径2mmのU字型白金細線(非酸化・清浄面)まわりに安定な飽和膜沸騰状態を形成させた後、加熱面近傍に設置した内径1mmのノズルを通して飽和状態の液ジェットを噴射することにより人為的に濡れ面を形成させる。この濡れ面の挙動を別途冷却機能を付加した分離型高速度ビデオカメラで記録、その後観測する。同時に、白金極細線製の電圧タップより濡れ面の形成時の温度変動を計測し、その変動より熱流束変動を求めた。なお、主とした実験パラメータは過熱面初期温度であり、780250°Cの範囲で変化させた。

この結果、(1)濡れ抑制の温度条件(濡れ拡大開始温度条件)が熱力学的過熱限界温度であること、高過熱面下の濡れ時の熱伝達特性の代表値として既存の限界熱流束の実験事実が妥当であること、(2)初期過熱面温度の増加とともに濡れが抑制されること、(3)高過熱面上の濡れ拡大過程において、固気液界面先端と過熱面とのなす角度は常温下の動的な前進接触角の上限値に近いこと、を示した。なお、より詳細な濡れに関する実験情報を得るため、次年度は、シリコン塗布・焼結の手法により伝熱面の濡れ性を変化させた実験検討を行い、さらに化学熱力学的な面からの検討を加える予定である。本研究は、沸騰熱伝達に残されたブレークスルーの一つである濡れ挙動を、化学熱力学的側面で検討・解明することを目的として、主として高過熱面上の微視的な濡れ情報を実験的に収集、その検討を行った。本年度はその研究の第二年度として、(A)現有の実験装置を用いて、膜沸騰下の高温過熱面上に液塊を当てた後の濡れの拡大・縮小様相を高速度撮影を通して実験的に観測し、様々な観点から濡れの情報を収集、その検討を行った。その実験と並行して、今年度は、(B)定常遷移沸騰熱伝達の測定用の実験装置を新たに製作し、その実験を通して遷移沸騰のメカニズムを検討した。特に、熱容量・伝熱面積比の大きい伝熱面を使うことによって、特殊なシステムを用いずに、安定した定常遷移沸騰状態を得ることに成功を収め、信頼できる遷移沸騰熱伝達率のデータの蓄積に加え、気泡挙動の詳細な高速度観察を行った。前者の濡れ実験(A)より、昨年度の結論の検証、すなわち、(1)濡れの抑制温度条件(濡れ拡大の開始温度条件)が熱力学的過熱限界温度であること、(2)初期加熱面の温度の増加とともに濡れの領域が小さくなること、(3)高過熱面上の濡れ拡大過程において、固気液界面先端と過熱面とのなす角度は常温下の動的な前進接触角の上限値に近いこと、を示すとともに、(4)初期加熱面の温度の増加につれて濡れの拡大速度が小さくなることを示し、初期加熱面の温度の増加とともに時間的にも濡れが抑制されることを示した。後者の定常遷移沸騰実験(B)より、(5)無次元過熱度に注目した遷移沸騰熱伝達の相関式(固液接触割合相関式)を提示するとともに、(6)加熱面の温度の減少とともに気泡の離脱周期が増大および離脱気泡の代表寸法が減少し、その結果として固液の時空間的接触割合が増大することを示唆した。本年度は最終年度として、(A)膜沸騰下の高温過熱面上に液塊を当て、その後の濡れの拡大・縮小様相を高速度撮影を通して実験的に観測し、様々な濡れ挙動の情報を収集、その検討を行った。特に、新たに製作した液流動系を用いて液塊の制御を行い、液塊の流量および流速が及ぼす濡れ挙動への影響を検討した。さらに、(B)遷移沸騰熱伝達の定常実験を通して、遷移沸騰のメカニズムを検討した。特に、信頼できる遷移沸騰熱伝達率のデータの蓄積に加え、自作のポイド計により壁面近傍ボイド率の計測を行い、このボイド率と沸騰熱伝達特性より算出される固液接触確率との相関関係を検討した。前者の濡れ実験(A)より、(1)熱力学的過熱限界温度において部分的な濡れが発生するが、(2)液塊流量によって大規模な蒸気膜崩壊の温度が異なること、すなわち、流量の減少とともにこの崩壊温度が低下すること、(3)流量が減少するにつれて、濡れの拡大速度が減少および濡れ領域が縮小すること、(4)濡れの縮小過程において、固気液界面先端と過熱面とのなす角度は常温下の動的後退接触角の上限値に近いことを示し、濡れの駆動力(液動圧)とその抑制能力(過熱面温度)との関係を示した。後者の定常遷移沸騰実験(B)より、
低温性メタン生成菌探索のための微量バイオガス発生量微分自記記録装置の開発

メタン生成菌は工学的に極めて重要な微生物である。その理由は、雑多な有機物を分解し、メタンに変換するからである。結果として汚水中の汚濁物質を分解し、水を浄化する。工学的利用としてはバイオマスからのメタンガスの回収のみならず廃水処理がある。特に、廃水処理においては好気性処理プロセスの欠点(【.encircled1.】酸素供給用エネルギーが莫大、【.encircled2.】汚泥(微生物)の発生が大量)を克服するための嫌気性処理プロセスの開発が進められてきた。このプロセスは好気性と全く異なり、【.encircled1.】酸素を使わない、【.encircled2.】汚泥の発生量が少ないという特徴を持っているが、単位菌当りの反応速度および常低温(520°C)における温度感受性が好気微生物に比べて極端に高い。廃水の常・低温処理プロセスの実用化のためには、低温性メタン菌の発見とその菌の微生物学的動力学パラメータの計測が極めて重要であり、世界的にみても急を要する課題である。そのためには、嫌気性微生物の自動培養システムの開発が極めて重要である。以上のような背景から微量バイオガス発生量微分自記記録装置を開発し、低温性メタン生成細菌の探索を行うことを本研究の目的とした。その結果、以下の成果が得られた。(1)微量バイオガス発生量自記記録装置では、ガス発生による系内の圧力上昇を高感度マノメータで検出し、元の圧力に戻るまでシリンジポンプで吸引するもので、シリンジの作動時間を積算して発生量を求める方法が取られた。測定精度(分解能)は圧力センサーの感度であるが、本装置ではマノメータ液面に脈動を与えることによって表面張力によるヒステリシスの除去が達成でき、0.002mL以下の高感度測定が可能となった。その結果、極めて微量なサンプルのガス発生試験が可能となった。(2)低温性メタン生成細菌の探索では北海道内の代表的な寒冷地湿原(釧路湿原およびサロベツ原野)の高層湿原の調査を行い、泥炭層内に捕捉されたガスが高濃度のメタンガスを含んでいることを明らかにし、低温に活性を示すメタン生成細菌の生息の可能性を示した。また、中低温集積培養を行い、低温で活性を示すメタン生成細菌の存在を明らかにした。微量バイオガス発生量微分自記記録装置の開発について:ガス発生量の計量のハード部分(定圧定量ポンプ)からの情報を処理するマイクロコンピューター,培養ビンおよびチューブの選定は終了した。チューブの選定では、微量ガス発生を問題としているので、拡散漏れを評価することによって予め選定されたチューブが使用目的を満足することを確かめた。定圧定量ポンプについては、発生ガスの計量精度を0.10.2ml程度にすることを目標にしているので以下のような仕様に決定した。(1)マルチストローク、(2)ネジ送り型リニアスケール、(3)ステッピングモーター駆動、(4)高質ガラスシリンジ製現在製作中である。

低温性メタン生成菌の探索について:北海道の気候は比較的寒冷であり、特にサロベツや釧路の湿原の泥炭地層は外気温の影響を受けずらく、10°C程度であり、又高位泥炭層が56m(5,0006,000年経過)に発達しているので低温性メタン生成菌の生息の可能性が高い。63年度はサロベツ原野を中心に地上35mの泥炭を採取した。採泥器は北海道地下資源研究所方式のコアサンプラを用い、50cmごとに採泥した。サンプルはカラム容器に入れられ、N_2,CO_2ガスで酸素パージを行った。サンプルの一部は、現在一次スクリーニング(低温10°C、集積培養によるメタン生成菌の存在確認実験)中であるが、いくつかのサンプルでその存在が確認された。採泥場所の環境条件から考え、低温性メタン生成菌の可能性が高いが、その確認は次年度の研究課題で現在そのための二次スクリーニングの準備中である。1.微量バイオガス発生量微分自記記録装置の開発発生する微量バイオガス計量のためのハ-ド部分からの情報を処理するマイクロコンピュ-タ-、培養ビン、培養ビンからの定圧センサ-部および計量部との中継チュ-ブ等のシステムを試作することができた。定圧ポンプーセンサ-系については、ガスの計量精度の測定の結果、目標値の0.1ml以下にすることが可能となった。しかしながら、定圧ポンプ駆動用特殊モ-タ-の納入が在庫切れなど購入上のトラブルから約6ケ月も遅れたために研究計画が大幅に遅れる結果となっている。現在、中温性メタン生成菌を用いて回分培養における再現性を調べるため、くり返し回分培養実験を行っている。その結果、装置上の問題ではないが、培養開始時の培養ビン内液の環境条件によってガス発生開始時間が大きく異なることがわかり、メタン生成菌のような絶対嫌気性細菌の培養には十分注意を払う必要があることが明らかにされた。またマイクロコンピュ-タ-のソフト上の問題点が2、3見出されたが、この点についてはほぼ解決できた。2.低温性メタン生成菌の探索サロベツ原野および釧路湿原の調査および泥炭の採取を行なった。その結果、泥炭層内の温度は表面下1mで67°C、3mでは3°C以下となっているところもあり、低温性微生物の生息環境であることが判明した。また、泥炭地で採取されたガスの分析の結果、メタン含量が3050%になっていることから低温性メタン生成菌の生息の可能性が示唆された。現在は採取した泥炭サンプルを用いてメタン生成菌の集積培養を続けている段階である。微量バイオガス発生量微分自記記録装置の開発については、感度計測および測定精度を計測した後、中温メタン生成菌を用いた培養の安定性並びに微分曲線の精度について検討を行った。その結果、当初の設計目標を十分満足することが一部のデ-タから定性的に示された。しかし、感度計測実験を行っている最中に、本計測装置の中枢部であるマイクロコンピュ-タのCPUが、原因不明の暴走を起こしたため本装置の能力を明確に決定できるに至らなかった。本計測装置の原因究明と故障部分の修復を行おうとしたが、非常に困難なことがわかり、新しいシステムをくむ必要があることが判明した。そこで、平成2年12月から新しいシステム(ハ-ドを含め)作りを行った結果、平成3年5月までに完成の見通しが立った。新しい計測システムは専用のマイクロコンピュ-タを使用するのではなく、汎用のパ-ソナルコンピュ-タを使用することとなった。
クローニングによるSiC上のジグザグ型カーボンナノチューブ・フォレストの長尺化

ジグザグ型にカイラリティのそろった、炭化ケイ素(SiC)基板上に成長させたカーボンナノチューブ(CNT)フォレストを基板として用いて、そのカイラリティを引き継ぐCNTフォレストを、CVDの手法を応用して無触媒で成長させた。その研究内容として、1酸化亜鉛とカーボンをSiC基板上に堆積し、この2層マスクが1600°Cの高温でマスクの機能を果たし、選択成長を実現した。2高温過酸化水素水処理により曲率の大きいCNTのキャップ部分を選択的に除去することに成功した。3メタン・水素系ガス雰囲気において、900°C以上でCNTの再成長を確認した。今後、CNTフォレストのSiCオーミック電極応用などが期待される。ジグザグ型にカイラリティのそろっている、炭化ケイ素(SiC)基板上に成長させたカーボンナノチューブ・フォレストを用いて、そのカイラリティを引き継ぐカーボンナノチューブ・フォレストを、CVDの手法を応用して長尺に成長させ、国内学会4件の国内学会発表をおこなった。この具体的なステップとして、(1)SiC上カーボンナノチューブフォレストのパターニング形成、(2)カーボンナノチューブのキャップのみの選択除去技術の確立、(3)SiC上カーボンナノチューブからの無触媒CVD成長条件の探索を行った。(1)について、酸化亜鉛とカーボンをSiC基板上に堆積し、この2層マスクが1600°Cもの高温においてSiCからのSi原子蒸発を抑制するマスクの機能を果たし、パターニングが実現できることを確認した。(2)に関して、高温過酸化水素水処理により、カーボンナノチューブにおいて大きな曲率をもつキャップの部分を優先的に酸化・除去することに成功した。本研究の核心である、上記(3)の成長条件探索において、触媒を用いないカーボンナノチューブの成長を、カーボンナノチューブフォレストから初めて確認した。この成長モデルに関しては、全体が均質に成長する連続成長、一部のカーボンナノチューブが孤立して高速で成長する孤立成長、孤立成長のナノチューブのうち、細いものはラマン分光法による分析でジグザグ型のカイラリティに偏った分布を持つことを明らかにした。本研究の成果は、今後のナノチューブ合成における、複数手段を用いた長尺化・機能化にとって重要な指標となる。また、カーボンナノチューブを利用した大電流密度を制御可能な電界効果トランジスタをはじめ、下地のSiC基板をそのまま活かしたSiCパワートランジスタの配線などへの応用が考えられる。シリコンカーバイドの表面熱分解による、カイラリティのそろったカーボンナノチューブフォレストを基材として、そこからカーボンナノチューブを無触媒にて高密度に成長させる研究を行った。カーボンナノチューブの応用において、通常、成長に用いられる触媒は、カーボンナノチューブ中に残留するなどして、純度・性能の低下をもたらすと考えられている。カーボンナノチューブの無触媒成長は、この問題を解決する合成方法として注目されているが、報告は少なかった。すでに、カーボンナノチューブの無触媒成長には、種となるナノチューブ端から、ディールズ・アルダー反応により起こると報告されている。そこで我々は、高密度のカーボンナノチューブ端が面垂直方向に露出するカーボンナノチューブフォレストを基材に用いれば、高密度でのカーボンナノチューブ無触媒成長が実現できると考えた。高密度カーボンナノチューブフォレストの形成として、シリコンカーバイドの表面熱分解を採用した。この方法ではカーボンナノチューブのカイラリティがジグザグ型にそろえることが可能であり、成長現象を観察するには好適であった。カーボンナノチューブの端面を得るために、過酸化水素水によりキャップ部分を除去し、熱的化学気相堆積法にて無触媒成長を行った。1000°C、メタン・水素減圧下(40Torr)にて、無触媒合成に成功した。無触媒成長したカーボンナノチューブフォレストの観察から、成長モードとして、1)ほとんどのCNTがフォレスト状に、ほぼ同等の高さで成長するフォレスト成長、2)一部のナノチューブが高速に成長し、フォレストから飛び出る孤立成長が確認された。両者の差は、基材のシリコンカーバイド上カーボンナノチューブフォレストのカイラリティが、ほとんどジグザグであるもの(成長モード1)、一部はジグザグからずれているため、そこで高速な成長が起こった(成長モード2)と考えられる。本研究を分けた以下の4つのステップのうち、(1)(2)は達成、(3)はおおむね完了したと考えられる。(1)SiC上カーボンナノチューブフォレストのパターニング形成、(2)カーボンナノチューブのキャップのみの選択除去技術の確立、(3)SiC上カーボンナノチューブ・フォレストからの無触媒CVD成長研究計画段階では、上記(3)は(1)(2)を完了してから実施することにしていたが、(2)が終了した時点で、ある程度広いカイラリティ分布を持った、開端カーボンナノチューブフォレストは容易に作成可能であるので、これを下地に(3)を実施した。この内容に関しては、すでに国内会議において成果を報告している。ただし、内容的に補填すべき点は残っている。

具体的には、ラマン分光にて同定可能なカイラリティをもつカーボンナノチューブを、透過型電子顕微鏡において発見できていないこと、成長メカニズムに関する裏付けが完了していないことが挙げられる。これらに関しては、平成27年度に研究を推進していく予定である。また、本研究では上記ステップに加えて、カーボンナノチューブの開端断面の化学結合状態についても調査を進めている。これは、先行研究にて必要とされる、カーボンナノチューブ開端面の活性化の必要性に関する重要な知見であり、調査する価値があると考えている。この結果に関しては、まだ報告には至っていないが、平成27年度中に報告の予定である。以上の点から、研究全体としてはおおむね順調と判断する。電気電子工学今後1年間の研究推進方策として、(1)SiC上カーボンナノチューブ・フォレストからの無触媒CVD成長を引き続き進展させること、および、新規に重要と判断した、(2)カーボンナノチューブの開端断面の化学結合状態の調査を行う。いずれの課題についても、27年度上期に完了の見込みであり、本研究の成果を英字論文にまとめ、論文誌に投稿する予定である。当初予定していた、SiC基板上ジグザグ型カーボンナノチューブの直径制御に関しては、再成長において、直径の変化が観測されたことから、研究上の意義が薄れたといえる。そのかわりに、カーボンナノチューブの開端断面の化学結合状態の調査を行い、カーボンナノチューブの再成長のメカニズムの決定を目指すことにする。研究の推進において、以下に留意する。(1)について、合成に用いるガス種・条件範囲をより広範囲とし、系統的に再成長の条件を検討することが重要である。これには、現在のメタン・水素ガス雰囲気に加え、H2OやCO2など、酸素を含むガス種を反応雰囲気に投入可能なように装置改造を図ることが必要である。(2)に関して、従来十分な配向性と密度が確保できなかったことから、カーボンナノチューブの開端断面に関する報告はまだない。この点に関してSiC上カーボンナノチューブフォレストは高密度であり、開端断面の化学結合を調査するのに適している。具体的な方法としては、表面の結合、元素分析に有効な、X線光電子分光法、全反射IR測定を用いる。カーボンナノチューブは、表面に水分子などを容易に吸着するので、吸着物による影響を最小限に抑えるため、サンプルの管理に細心の注意を図る必要がある。
生物時計によってコントロールされるマメ科植物就眠運動の分子機構

マメ科植物が、夜になると葉を閉じ、朝には再び葉を開く就眠運動は、生物時計によってコントロールされている。就眠運動は、古くはアレキサンダー大王の時代から記録に残っており、また生物時計との関連から世界中で膨大な研究がなされてきた。しかし、運動を引き起こす化学物質の単離は極めて困難で、その化学的研究は不可能とされていた。就眠運動における最大の難問は、「植物はなぜ眠るのか?」という問題であり、これは進化論のダーウィンら大科学者をも悩ませた歴史的難問である。この問題を解決するために、世界中の研究者が、分子生物学的手法(遺伝子ノックアウト法)によるこの難問の解決を目指したが、成功例はなかった。我々は,β-グルコシダーゼによる加水分解を受けない非天然型活性物質を合成し、科学史上始めて植物を人工的に「不眠症」にすることに成功した。この結果、「不眠症」となった植物は、一週間程度で枯死してしまうことが分かり、就眠運動はマメ科植物の生存に不可欠な生命現象であることが示唆された。一方、活性物質を基に設計した各種プローブ化合物を用いて、就眠運動の生物有機化学的研究を行った。徹底的な構造活性相関研究に基づいて、天然物にほぼ匹敵する活性を示す蛍光プローブ化合物を開発し、これを用いて、活性物質が就眠運動に際して中心的な役割を担う運動細胞に直接結合することを明らかにした。この結果は、運動細胞表面に活性物質の受容体が存在することを示唆するものである。さらに、精密分子設計に基づき、活性部位近傍に光親和性基を配置した光親和性プローブ化合物を合成し、活性物質受容体候補タンパク質(分子量150-200kDa程度)の検出に成功した。今後、受容体分子の精製、精密解析を通じてシグナル伝達機構へと研究を展開させる。1)我々は、覚醒物質レスペデジン酸カリウムを基盤とした蛍光プローブ化合物を化学合成した。蛍光補助基として、分子サイズの小さなNBD,AMCA,coumaryl基を結合させたプローブ化合物は、天然物の1/101/5と、天然物にほぼ匹敵する活性を示した。現在、蛍光顕微鏡を用いて、これらプローブ化合物と植物組織との結合の観察について検討している。2)我々は、化学合成した人工覚醒物質を用いて、植物の就眠運動を阻害することに成功した。そこで、水分蒸散の機構を調べるために、就眠物質により閉じた葉と覚醒物質により開いた葉を用いて、一日の気孔の運動を観察した。その結果、気孔は、葉の開閉と無関係に、昼間は開き、夜には閉じるといった通常通りの開閉運動を行っていることが分かった。これらの結果より、マメ科植物は、就眠運動を行うことで、葉表面のクチクラ層からの水分蒸散を制御しているものと推定された。3)マメ科植物のギンネムは、小笠原・沖縄地方に分布するマメ科の外来植物であり、他の植物を駆逐して、地域の生態系を乱すことから問題になっている。我々は、葉を開かせる覚醒物質を用いて目的植物のみの就眠運動を阻害し、水分欠乏を誘導して枯死させることで、ギンネムを選択的に除草剤できるのではないかと考えた。そこで、ギンネムの活性物質の単離・構造決定を行い、就眠物質としてPotassium 2,3,4-trihydroxy-2-methylbutanoateを得た。また、抽出液中には覚醒物質による活性も確認されており、現在精製を進めている。本年度は、蛍光プローブ化合物を用いた活性物質受容体に関する研究を行った。すでに我々は、活性物質を基にデザインした蛍光プローブ化合物が、植物の運動細胞に直接結合することを明らかにした。

しかし、活性物質受容体の存在を証明するには、生物活性を示さない誘導体が運動細胞に結合しないことを示さなければならない。我々は、覚醒活性を示さない非活性型化合物を元に、「非活性型蛍光プローブ」を数種類合成し、非活性型蛍光プローブは、植物組織には全く結合しないことを明らかにした。この結果は、運動細胞に存在する覚醒物質の受容体は、覚醒物質の構造を精密に認識していることを示している。また、覚物質型蛍光プローブは植物種特異的な結合活性を示し、各植物は各々の活性物質に対応する特異的受容を持つことが示唆された。さらに我々は、就眠活性物質の構造を基にデザインした就眠物質型蛍光プローブ化合物の合成にも成功し、現在その生物活性及び結合活性について検討を行っている。また、就眠運動を利用した環境調和型除草剤の開発を目指して研究を行い、ダイズ畑に生育するマメ科難除雑草アメリカツノクサネムの覚醒活性物質および、沖縄・小笠原地方で問題となっているマメ科の外植物ギンネムの就眠物質を同定した。アメリカツノクサネムについては、活性物質の構造に基づき、就眠運動の阻害による環境調和型除草剤の開発を検討中である。さらに、アメリカツノクサネムの就眠物質、ギンネムの覚醒物質についても分離を検討している。我々は、覚醒物質レスペデジン酸カリウムを基盤として蛍光プローブ化合物を開発し、活性物質の標的細胞が運動に際して膨潤・収縮する運動細胞であることを明らかにした。また、その結合は非ラベル体の共存下では完全に阻害され、活性物質の運動細胞への結合は構造特異的であることも示した。この知見を基に光親和性プローブを開発し、これを用いて運動細胞膜画分より受容体候補タンパク質の検出を試みた。我々は、光親和性基が活性部位から空間的に離れ、高い生物活性を期待できる6位修飾型プローブと共に、光親和性基と活性部位が空間的に近接し、高い結合活性を期待できる2位修飾型プロープを合成した。運動細胞を含むカワラケツメイの葉枕部位を実体顕微鏡下で切断、これをホモジナイズし、超遠心分離によって膜画分を集めた。この膜画分を光ラベル化実験に付し、活性物質結合タンパク質と見られるバンドを検出した。このバンドは、過剰量の非ラベル体存在下で消失した。2種のプローブの比較では2位修飾型プローブの方が好結果を与え、プローブの分子設計では、生物活性よりも、ラベル化収率の向上を重要視した方が良いと考えられた。就眠運動に関与する活性物質は、植物属特異的な生物活性を示すことから、植物属ごとに異なる受容体の存在が予想された。我々は、国内で複数の同族植物が入手可能なAlbizza属に属するネムノキ(Albizzia julibrissin)の覚醒物質cis-P-coumaroylagmatineを基盤とした蛍光プローブ化合物を開発した。合成した蛍光プローブは、ネムノキの運動細胞に特異的に結合し、また、その結合は非ラベル体の共存下では完全に阻害された。この蛍光プローブはネムノキと同族のAlbizzia属植物には結合するが、他属植物の運動細胞には全く結合せず、マメ科植物の運動細胞には、属内で共通の受容体が関与することが強く示唆された。
資料の収集・解析に基づく自然災害に対するリスクの比較研究

代表者、高木の総括のもとに、4つの研究グル-プを組織して研究を進めた。その成果は災害リスクの種々の比較の体系に位置づけられた。(1)地盤・地震災害:北海道全域の地すべりに関するデ-タを収集し、デ-タベ-スとして使用に耐えるものとした(藤原)。浅岡は土構造物が設計荷重以下の荷重下であっても、間隙空気の存在によって劣化が進むことを明らかにし、佐藤・金折・川上は歴史的な資料、活断層資料を合成することによって、将来の地震強度、地震災害の時空間分布分堆定法を提示し、地域的な地震災害に対するリスクを評価した。渡辺は局地的な場での地盤沈下と内水災害の対応の詳細を分析した。(2)水災害:平野は九州地方での土石流の機構とその発生限界を、辻本は河川構造物の被災確率・規模の評価法を明らかにし、加賀屋は都市水害のリスク評価のモデルを提案した。河田し津波災害のリスクの現状とその衰退のプロセスを地域性、災害文化の形成過程との関係で分析した。沢本は河口砂州の動態の分析を基礎に、河川流量との関係で海岸変形に伴う災害のリスクを解析し、松田は豪雨の地域的分布特性を確率論的に解析した。また、吉田は台風の経路、気圧の資料収集によって波浪堆算法を提示している。(3)気象災害:小池は日本海での気象状況の如何で豪雨被害の発生の場が変わることを見出し、近藤は各地の強風の風速の堆算が、各地特有の係数を考えることで可能となることを明らかにした。(4)農林災害:堀口は水稲の被害が社会に与えるインパクト社会の状態によってどのように異なるかを明らかにした。以上の研究と共同しつつ、災害科学の基礎資料の収集とその確実な保管をも整えている。さらに、本研究での成果はすでに各分野の論文として発表し、あるいは発表予定となっていて、初期の目的を果たし得た。
貫入試験サンプリング時に乱される周辺地盤の高精度破壊予測手法

本研究では、固体及び流体の両方に適応できるArbitrary Lagrangian-Eulerian手法(ALE手法)を取り入れ、土質材料の破壊時近傍の変形解析を行った。ALE手法はLagrange的記述とEuler的記述の両方を取り扱うことができるので、地盤の流動及び大変形解析には非常に適していると考えられる。提案した解析手法を用いて、粘性土地盤に対する剛体の貫入を疑似した有限要素解析を行った。解析には足立・岡の弾粘塑性構成式(1982)を用いた。ALE手法においては、有限要素解析において有限要素メッシュを作成する際、メッシュ節点の種類の指定を行わなければならない。本研究においては数値解析を行う際、4節点で定義する要素メッシュを用いたため、メッシュ節点の指定により解析結果に大きな影響を与えることを確認した。しかしながら、節点の指定が適性に行われた場合には、通常のup-datedLagrangian手法に基づいた有限変形理論を用いた有限要素解析よりもかなり大変形域までの解析が可能となった。適性なメッシュ節点の指定を行う方法を見つけることが今後の課題として残された。また、大変形域になると要素メッシュが変形しすぎて解を発散させてしまう場合が多いが、解析に用いる要素を4節点から8節点に変更することにより解に発散を回避できるものと考えられるが、これも節点の指定に大きく関わるものとわかった。さらに、粘性土の間隙水を考慮に入れていない解析を行っていたため、多くの解析パターンを望むことができなかったが、現在水の連続式をこれまでの解析ブログラムに導入する作業を行う段階にありさらなる大変形解析を行えるものと思われる。
酸化物超伝導体を用いた電荷量子三端素子の研究

rf-2極スパッタ法によってBi系高温超伝導体薄膜を作製し、その基礎特性を調べた。膜厚の異なる試料の抵抗の温度依存性は、その面抵抗の値によって2つに分類されることを見いだした。面抵抗の値が臨界値(理論的にはRc〓6.45KΩ)よりも小さい試料では低温で超伝導転移を示すが、臨界値よりも大きい場合には急激な抵抗の上昇を示す。これらの両者の薄膜に関して電気的特性を調べた結果、前者の超伝導転移を示す膜に於いては、金属超伝導体の超薄膜で観測される様に熱的に励起されたボルテックスの対破壊によるKosterlitz-Thouless(K-T)転移が観測された。これは微粒子の2次元配列を反映したものであり、微粒子間の接合はJosephson接合になっているものと考えられる。これに対し、後者の超伝導転移を示さない薄膜に於いては、前者とは電気的に全く双対な関係にある特性が観測されている。これはボルテックスに関するK-T転移とは双対な電荷ソリトンの対-破壊に関するK-T転移が観測されており、この場合には2次元配列した微粒子間の接合は、Josephson接合とは双対な関係にある位相量子トンネル(PQT)接合となっているものと考えられる。Josephson接合のアレイであるSQUIDに磁界を印加した場合には、各々の接合間の臨界電流の変化のためにSQUID端子間の電圧が磁界に対して周期的な変化をするが、これと双対な作用として、PQT接合のアレイに電界を印加するとアレイ端子間電流が周期的な変化を示すことが予想される。この電界量子効果を利用するため、PQT接合のアレイとなっていると考えられる薄膜をチャネル部に用いたFET構造を持つ三端子を試作しその特性を調べた。現段階では微粒子間の粒界が不明瞭であることや、微粒子径のばらつきのために期待する応答を得るに至っていない。しかし、今後これらのパラメ-タを調整することにより新しい量子効果である電荷電子効果を用いた電子デバイスを作製していく計画である。
生物季節現象にもとづく北海道の季節暦と季節区分

1.生物季節観測北海道内の各営林署、林務署、中学校、高校、自然保護団体その他に平成2年度と同様の方法により観測を依頼し、春・秋の2回に分けて報告頂いた。また、秋には札幌、帯広、網走、旭川にて、生物季節に関する現地観測を実施した。1987年以来ご協力頂いてきた営林署および林務署による観測資料は、5年分蓄積した。これらの資料を解析することにより、北海道における生物季節の年々の変化、および5年間の平均的な分布に見られる諸特徴が明らかになった。2.季節暦の作成気象官署による生物季節・気象現象(長期積雪初終日、降雪初終日、結氷初終日など)に関する資料、および本研究による上記の観測資料を複合的に解析し、函館、札幌、倶知安、帯広、釧路、網走の6地域における、生活実感にマッチした季節暦を作成した。3.季節区分上記の季節暦をさらに発展させ、上記6地域における季節区分を行った。冬期間には、生物季節観測資料が得られないため、長期積雪初終日に関する資料を併用した。本研究による北海道の季節区分の概要は次の通りである。(1)初春(ヒバリの初鳴日タンポポの開花日。日最低気温>0°C)、(2)春(カッコウの初鳴日まで。日最高気温>10°C)、(3)晩春(ライラックの満開日まで。日平均気温>10°C)、(4)初夏(アブラゼミの初鳴日まで、日最高気温>15°C)、(5)夏(ヤマハギの開花日まで。日最高気温>21°C)、(6)晩夏(ススキの開花日まで。気温は下降期に入る。)(7)初秋(ツバメの終見日まで。日最低気温<15°C)、(8)秋(モミジ・カエデ類の紅・黄葉日まで。日最低気温<10°C)、(9)晩秋(モミジ・カエデ類の落葉日まで。日最低気温<15°C)、(10)初冬(長期積雪初日まで。日最低気温<0°C)、(11)冬(長期積雪終日まで。日平均気温<0°C)、(12)晩冬(ヒバリの初鳴日まで。日最低気温<0°C)。1990年度には,春(46月),秋(911月)の2回にわけて,北海道内の各営林署,林務署,中学校,高等学校,自然保護団体その他に,生物季節観測カ-ド500枚を配布して,生物季節観測を実施した。春季には,エザヤマザクラをはじめとする15種類の植物の開花日・満開日,シダレヤナギなど5種類の植物の発芽日,モンシロチョウなど6種類の動物の初見日,ヒバリなど3種類の初鳴日の総計44種目の生物季節について観測した。1990年春の気温は,全国的にかなり高目であったが,北海道でも高く,4月の平均気温は平年差+0.6+2.8°Cであった。そのため各地で,生物季節の最早の記録が更新された。その傾向は,道南地域で顕著であり,函館では,梅・セイヨウタンポポの開花日,ソメイヨシノザクラの開花日・満開日,イチョウの発芽日,モンシロチョウの初見日等の最早記録が集新された。一方,秋季には,イチョウなど29種の植物の紅(黄)葉日・落葉日エゾノコンギクなど9種類の開花日,モズなど3種類の初鳴日およびツバメの終見日の総計71種目の生物季節について観測した。春季同様,秋季の気温もかなり高目で,10月の平均気温は平年差+1.0+2.7%であった。そのため,春季の生物季節とは逆に,秋季の生物季節の推移は大幅に遅れ,札幌のイチョウなど多くの最晩記録が更新された。以上のように,1990年には,春季・秋季ともに,高温年における特徴的な生物季節を観測することができた。これらの観測結果を基に,種目別の生物季節分布図を作成した。また,これらの観測資料を含む1985年以降の過去6年間の生物季節観測資料を複合的に解析し,北海道における支庁別の季節暦を,目下作成中である。季節暦の完成は来年度になるが、来年度には,この暦をさらに発展させ,支庁別の季節区分図も作成する予定である。

(1)初春(ヒバリの初鳴日タンポポの開花日。日最低気温>0°C)、(2)春(カッコウの初鳴日まで。日最高気温>10°C)、(3)晩春(ライラックの満開日まで。日平均気温>10°C)、(4)初夏(アブラゼミの初鳴日まで、日最高気温>15°C)、(5)夏(ヤマハギの開花日まで。日最高気温>21°C)、(6)晩夏(ススキの開花日まで。気温は下降期に入る。)(7)初秋(ツバメの終見日まで。日最低気温<15°C)、(8)秋(モミジ・カエデ類の紅・黄葉日まで。日最低気温<10°C)、(9)晩秋(モミジ・カエデ類の落葉日まで。日最低気温<15°C)、(10)初冬(長期積雪初日まで。日最低気温<0°C)、(11)冬(長期積雪終日まで。日平均気温<0°C)、(12)晩冬(ヒバリの初鳴日まで。日最低気温<0°C)。
六方晶金属の1次・2次錘面すべりにおける特異な変形の機構解明

1.MgおよびMg-Li合金における2次錐面すべりによる降伏応力のせん断負荷方位依存性の研究(1)Mg単結晶のa軸引張では,77293Kで2次錐面すべりが活動し,その降伏応力は異常温度依存性を示す.これに対し,せん断応力の向きが逆になるc軸引張では,2次錐面すべりではなく{1012}双晶変形により降伏し,その変形開始応力は約15MPaと低い値であった.(2)Mg-3.513.8at.%Li合金単結晶を作成し,a軸引張を行った結果,いずれも2次錐面すべりで降伏し,その降伏応力は異常温度依存性を示した.またLi濃度の増加にともない,降伏応力が低下した.Li添加によりすべり帯内の歪量が増加することから,その原因として,転位の運動性が変化していると推察される.2.Tiにおける1次錐面すべりの降伏応力の逆温度依存性の研究Ti単結晶をa軸引張において,77293Kでは柱面すべりが活動した.これに対してc軸引張では,試料の酸素濃度により変形様式が異なった.酸素1000at.ppm程度では{1012}双晶が生じるが,4000at.ppm程度では1次錐面すべりにより降伏し,その降伏応力は前者より低くり,1次錐面すべりの降伏応力は負の酸素濃度依存性を持つことが推察される.3.EAMポテンシャルを用いた分子動力学シミュレーションによる(c+a)転位芯構造の研究(1)BeおよびMgの(c+a)刃状転位は,低温では完全転位であり,せん断歪をにより,1/2(c+a)部分転位に分解してすべり運動した.温度上昇により底面に拡張した芯構造に変化し,不動転位となった.すなわち転位芯は温度により変化し,これにより転位が熱活性化により不動化するモデルが提案された.これに対しTiでは2次錐面上では運動することはなく,実験観察結果と一致した.(2)Be,Ti,Mgの(c+a)らせん転位は,OKでは2つの1次錐面に広がった非対称な芯構造であった.温度上昇に伴い,2次錐面と1次錐面の2つに拡張した構造に変化した.せん断歪を加えると,らせん転位は2つの錐面の間を交差すべりしながら運動し,これにより2次錐面すべりによるすべり帯の拡幅過程を示すことが出来た.1.MgおよびMg-Li合金における2次錐面すべりによる降伏応力のせん断負荷方位依存性の研究(1)Mg単結晶のa軸引張では,77293Kで2次錐面すべりが活動し,その降伏応力は異常温度依存性を示す.これに対し,せん断応力の向きが逆になるc軸引張では,2次錐面すべりではなく{1012}双晶変形により降伏し,その変形開始応力は約15MPaと低い値であった.(2)Mg-3.513.8at.%Li合金単結晶を作成し,a軸引張を行った結果,いずれも2次錐面すべりで降伏し,その降伏応力は異常温度依存性を示した.またLi濃度の増加にともない,降伏応力が低下した.Li添加によりすべり帯内の歪量が増加することから,その原因として,転位の運動性が変化していると推察される.2.Tiにおける1次錐面すべりの降伏応力の逆温度依存性の研究Ti単結晶をa軸引張において,77293Kでは柱面すべりが活動した.これに対してc軸引張では,試料の酸素濃度により変形様式が異なった.酸素1000at.ppm程度では{1012}双晶が生じるが,4000at.ppm程度では1次錐面すべりにより降伏し,その降伏応力は前者より低くり,1次錐面すべりの降伏応力は負の酸素濃度依存性を持つことが推察される.3.EAMポテンシャルを用いた分子動力学シミュレーションによる(c+a)転位芯構造の研究(1)BeおよびMgの(c+a)刃状転位は,低温では完全転位であり,せん断歪をにより,1/2(c+a)部分転位に分解してすべり運動した.温度上昇により底面に拡張した芯構造に変化し,不動転位となった.すなわち転位芯は温度により変化し,これにより転位が熱活性化により不動化するモデルが提案された.これに対しTiでは2次錐面上では運動することはなく,実験観察結果と一致した.(2)Be,Ti,Mgの(c+a)らせん転位は,OKでは2つの1次錐面に広がった非対称な芯構造であった.温度上昇に伴い,2次錐面と1次錐面の2つに拡張した構造に変化した.せん断歪を加えると,らせん転位は2つの錐面の間を交差すべりしながら運動し,これにより2次錐面すべりによるすべり帯の拡幅過程を示すことが出来た.(1) CdおよびZnにおける2次錐面すべりによる降伏応力のせん断方位依存性CdおよびZnの単結晶をブリッジマン法により作成し,c軸引張試験を行った.その結果,Cd,Znいずれの場合も降伏応力は,温度上昇にともない増加する異常温度依存性を示した.またこの応力をすべり面のせん断方向が異なるa軸引張における値と比較すると,Znでは降伏応力は約半分の値となり,cdでも低下し,いずれも強いせん断方位依存性を示すことが明らかになった.

(2) Tiにおける1次錐面すべりの降伏応力の逆温度依存性歪焼き鈍しおよび浮遊帯溶融法により作成したTi単結晶をc軸引張,およびc軸圧縮を行った結果,c軸圧縮では(112^^-2)双晶により降伏した.またc軸引張の場合,Ti単結晶の酸素濃度に依存し,低酸素濃度では(101^^-2)双晶が,高酸素濃度では(101^^-1)1次錐面すべりが活動することがわかった.1次錐面すベりの降伏応力の逆温度依存性は確認できなかったが,酸素濃度増加により降伏応力が低下する濃度依存性をもつことがわかった.(3) Ti結晶における計算機シミュレーションによる転位芯構造の温度依存性と方位依存性分子動力学計算により(c+a)刃状転位の芯構造は,低温では完全転位であり,せん断歪をかけると2つの部分転位に分解した状態ですべり運動した.この構造は,温度増加とともに2次錐面から底面へ拡張した構造へ変化した.この場合,せん断歪をかけても運動せず,不動化した構造であることがわかった.また(c+a)らせん転位の芯構造は,温度上昇とともに1次錐面にまたがった構造から,2次錐面に広がった構造へ変化した.この構造にせん断歪を与えると,らせん転位の運動開始し歪は,せん断方向により大きく異なることが示された.(1)MgおよびMg-Li合金における2次錐面すべりによる降伏応力純MgおよびMg-3.5、10、12.5at%Li合金単結晶をブリッジマン法により作成し、[1120]引張試験を行った。温度77K293Kの範囲で、いずれの結晶とも2次錐面すべりにより降伏し、その降伏応力は正の温度依存性を示した。また10および12.5at%Li添加により、その降伏応力は大きく低下することがわかった。(2)Tiにおける1次錐面すべりの降伏応力の逆温度依存性の研究Ti単結晶を用い、77Kおよび293Kでc軸引張試験した結果、酵素含有量1300at.ppmの結晶ではいずれも双晶変形が生じたが、酸素含有量4300at,ppmの結晶では、293Kで1次錐面すべりにより降伏した。この結果、Tiの1次錐面すべりの降伏応力は負の温度依存性を持つと推察される。また酵素含有量が高い程、1次錐面すべりが活動的になることがわかった。(3)EAMポテンシャルを用いた分子動力学シミュレーションによる(c+a)転位芯構造の研究Zn,Mg,T,Beについて、EAM型の多体間ポテンシャルを採用し分子動力学計算により、(c+a)らせん転位の芯構造を調査した。その結果、いずれも0Kでは1次錐面すべりが優先するような芯構造であった。しかし、MgやBeでは温度上昇にともない2次錐面に拡張した構造へ変化し、2次錐面すべりが活動しやすくなる傾向があることが示唆された。1.MgおよびMg-Li合金における2次錐面すべりによる降伏応力のせん断負荷方位依存性の研究(1)Mg単結晶のa軸引張では,77293Kで2次錐面すべりが活動し,その降伏応力は異常温度依存性を示す.これに対し,せん断応力の向きが逆になるc軸引張では,2次錐面すべりではなく{1012}双晶変形により降伏し,その変形開始応力は約15MPaと低い値であった.(2)Mg-3.513.8at.%Li合金単結晶を作成し,a軸引張を行った結果,いずれも2次錐面すベりで降伏し,その降伏応力は異常温度依存性を示した.またLi濃度の増加にともない,降伏応力が低下した.Li添加によりすべり帯内の歪量が増加することから,その原因として,転位の運動性が変化していると推察される.2.Tiにおける1次錐面すべりの降伏応力の逆温度依存性の研究Ti単結晶をa軸引張において,77293Kでは柱面すべりが活動した.これに対してc軸引張では,試料の酸素濃度により変形様式が異なった.