hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
クーロン結晶を用いた極低エネルギー極性分子-イオン衝突反応の研究

極低温イオン-極性分子反応における反応速度測定を目的とした実験装置を新たに開発した。まず、低速極性分子ビーム生成のためのシュタルク分子速度フィルタ-を新規に製作し、実際に低速ND_3, CH_2O, CH_3CNビームの生成に成功した。特に、低速CH_3CNビームの生成は本研究において初めて行われた。低速極性分子ビームの速度分布は飛行時間法により決定し、ピーク速度23 40 m/s(換算温度1 6 K)を得た。また、極性ガス導入時の圧力値と低速極性分子検出器の信号強度とを比較することにより、反応速度定数の決定に重要な分子数密度nを決定した(n=10^4 10^6 cm^<-3>)。以上の準備の後、シュタルク分子速度フィルタ-により生成された低速ND_3, CH_3CNビームと、レーザー冷却法により生成されたCa^+クーロン結晶との極低温イオン-極性分子反応の反応速度測定を行った。得られた反応速度はいずれも10^<-6> 10^<-5>/sのオーダーであり、低速ND_3, CH_3CNとCa^+クーロン結晶との反応性が極めて低いことが確認された。本研究の結果は、レーザー冷却されたCa^+イオンとの共同冷却で得られる極低温分子イオンと、シュタルク分子速度フィルタ-によって得られる低速極性分子との反応速度測定が原理的に可能であることを示している。これが本研究の重要な成果である。平成21年度は,(1)シュタルク分子線速度選別器の設計・製作,(2)レーザー周波数の長期安定化法の導入,(3)高周波線形トラップにおけるクーロン結晶特性測定法の開発,を行った.以下にその詳細を記す.(1)今回新たに開発したシュタルク速度選別器は,直径2mmの円柱電極を間隔1mmで配置した四重極電極により製作し,分子線の速度選別を2段の屈曲部分(中心軌道半径r=12.5,25mm)で行う構造とした.2段の屈曲部を利用することによって差動排気室を確保し,装置全体をコンパクトにすることができた.低速分子線の透過率は装置の真空度によって大きく左右されるため,差動排気系は重要である.今回製作した装置の第二真空槽では,約48時間の排気で約6×10^<-7>Paの真空度が既に得られており,当初予定していた差動排気系の設計性能が得られていることを確認できた.また本装置の特徴として,極低温冷凍機とガスノズルを熱接触させることによってHe緩衝ガスと同時に極性分子ガスを冷却し,分子線の速度分布を低速度側にシフトさせる工夫を取り入れたことが挙げられる.これにより低速分子線流量の大幅な増加が期待できる.(2)レーザー冷却に必要な2台の半導体レーザー(波長:397nm,866nm)の周波数安定化法として,新たに安定化He-Neレーザーを用いた長期周波数安定化法を導入した.その結果,クーロン結晶を1時間以上にわたり安定に観測することが可能となり,長時間にわたるイオンー極性分子衝突反応測定においても,クーロン結晶を標的とすることが可能となった.(3)クーロン結晶のCCD画像と分子動力学シミュレーション法による結晶のシミュレーション画像を比較し,実験で観測されたクーロン結晶のイオン数,イオン温度及び結晶構造を得るための方法論を確立した.これにより,反応速度定数を導出する際にに必要となるイオン標的パラメータを得ることが可能となった.平成22年度は、前年度に製作したシュタルク分子線速度フィルターの性能評価を行った。まず、分子線ガイドを透過した極性分子の速度分布を飛行時間(TOF)法によって決定し、ND_3,NH_3及びCH_20の低速分子線の生成を確認した。TOF信号から決定された速度分布は、低速分子線が概ね数ケルビン以下の温度をもっていることを示した。

年度後半には、それぞれの極性分子について速度分布及び分子線強度の各種パラメータ(ガス圧力、ガス温度、ガイド電圧)依存性を詳細に測定した。その結果、分子線強度がガイド電圧に対して2次の依存性を示すこと、ガイド電圧の減少に伴い速度分布が低速側にシフトすることを確認した。また、ノズルにかけるガス圧力を40-50mTorrにすると低速分子線強度が最大値をとることが分かった。一方、ノズル温度(ガス温度)を160-250Kに冷却することで、室温の場合に比べて分子線強度を約2倍増加させることができることを確かめた。以上の実験結果によって、開発したシュタルク分子速度フィルターが、本研究目的を達成するために必要十分な性能を有することを確認した。一方、極低エネルギー極性分子-イオン反応測定で必要となる極低温イオン標的を生成するために、レーザー冷却Ca^+イオンによる分子イオンの共同冷却実験を行った。クーロン結晶化したCa^+中でCaH^+を生成し、CCDカメラで撮像したCa^+の蛍光画像と分子動力学シミュレーションの結果を比較することにより、CaH^+の共同冷却結晶化の達成を確認した。また、CaH^+のセキュラー温度が10mK以下の極低温状態にあることも併せて確認した。この成果によって、極低温分子イオン標的の生成にも成功したこととなり、本研究の目的である極低エネルギー極性分子-イオン反応測定を行うための準備が整ったと言える。今年度は当初計画に従い、実験装置を完成させ、目的の極低温イオン-分子反応の測定を行った。まず、別々の装置として実験を行ってきた冷却高周波イオントラップと、低速極性分子を生成するためのシュタルク分子速度フィルターを組み合わせた"極低エネルギー分子イオン-極性分子衝突反応実験装置"を完成させた。冷却イオントラップは新たに製作したものを用い、シュタルク分子速度フィルターの最終段にある検出器真空槽に取り付けた。完成した実験装置を用いて以下の2つの反応(1)Ca^++ND_3,(2)Ca^++CH_3CNの反応速度を測定した。トラップされたイオンのマイクロモーションは数ケルビン程度と見積もられ、低速ND_3,CH_3CN分子のピーク速度の換算温度はそれぞれ4K及び6Kであった。反応(1),(2)について反応速度測定を行ったところ、非常に遅い反応であることが分かった。典型的な反応速度の値は2×l0^<-5>s^<-1>であり、この値は低速極性分子を照射しない場合に観測される背景ガスH_2とのレーザー誘起反応から見積られる反応速度と誤差の範囲で一致することを確かめた。低速極性分子の数密度から反応速度定数の上限値を求めると、Ca^++CH_3CN→products反応の上限値は2.3(0.6)×10^<-10>cm^3/sであり、古典的上限値(8.2×10^<-9>cm^3/s)と比較して非常に小さな値となった。この結果を考察するために量子化学計算ソフトを用いてCa^++CH_3CN→products反応のエネルギーダイアグラムを計算した。その結果、本反応は励起状態4p^2P_<1/2>でのみ起こると考えられるため、反応速度が非常に遅くなることが分かった。また、真の反応速度定数は、実験的に得られた反応速度定数を励起状態の占有密度で割った値であり、前述の古典的上限値と矛盾しないことも分かった。本研究の結果からCa^+イオンのクーロン結晶と低速CH_3CN分子線の反応性は極めて低いことがわかった。Ca^++ND_3→products反応についても同様の実験を行い、Ca^+との反応性が極めて低いことを確認した。
急性肝不全治療用人工肝臓の実用化と慢性肝不全治療用人工肝臓の基盤技術の開発

急性肝不全治療用人工肝臓と慢性肝不全治療用人工肝臓に分けて,本研究の概要をまとめる。1.急性肝不全治療用人工肝臓1)ヒト臨床用人工肝臓の高度化:ブタ肝細胞200gを充填したポリウレタン発泡体/肝細胞スフェロイド充填層型人工肝臓モジュールと体外循環システムを組合せたヒト臨床用人工肝臓を開発した。良好な物質交換を達成するための回路の改良とpHと溶存酸素(DO)の連続的なコントロール装置を組込むことによってシステムを高度化した。これによって,臨床用装置の開発はほぼ完了した。2)肝不全ブタを用いた人工肝臓の前臨床試験:体重25kgの温虚血肝不全ブタに人工肝臓を適用(人工肝臓適用群:n=3)し,性能を評価した。その結果,人工肝臓適用群は,対照群(モジュール内に肝細胞無し:n=3)と比較して,血中生化学値や全身状態の改善,延命効果がみられ,本人工肝臓の良好な治療効果が実証された。2.慢性肝不全治療用人工肝臓1)新規肝細胞オルガノイド培養法の確立:遠心力を利用して中空糸の内部あるいは外部空間に肝細胞組織体(オルガノイド)を形成させる新手法を確立した。アミノ酸やビタミン,ホルモン等の添加を増強した培養培地を開発し,中空糸/肝細胞オルガノイドを培養した結果,5ヶ月以上の長期機能維持を達成した。2)新規肝小葉類似構造モジュールの開発:毛細血管に見立てた中空糸を微小間隔で規則的に配置し,中空糸の外部空間に遠心力を利用して肝細胞オルガノイドを形成される肝小葉類似構造モジュールを新しく開発した。中空糸の配置様式の工夫や双方向流の導入によって,PUF/肝細胞スフェロイド型人工肝臓モジュールの約4倍の高密度化を達成し,良好な機能発現を長期的に維持できることを見出した。急性肝不全治療用人工肝臓の前臨床試験と慢性肝不全治療用人工肝臓開発の基礎研究に分けて本年度成果概要をまとめる。1.急性肝不全治療用人工肝臓の前臨床試験1)肝不全ブタモデルを用いたハイブリッド型人工肝臓の前臨床試験すでに開発済みの臨床用プロトタイプのポリウレタン発泡体(PUF)/肝細胞球状組織体(スフェロイド)型人工肝臓(肝細胞200g充填)を体重25kgの温虚血肝不全ブタおよび無肝ブタに適用し,本人工肝臓が肝不全状態における肝機能の補助ばかりでなく全身状態の改善や延命にも効果を与えることを示した。現在、肝再生ブタモデルの作製を試みており、本人工肝臓が肝再生に与える効果の検討を進める予定である。2)ヒトーブタ間の免疫反応抑制法の検討補体活性抑制効果が知られるフサンを用いることにより,ブタ肝細胞がヒト正常血漿中で少なくとも2日間以上機能維持できることを見出した。現在,膜を用いた補体および抗体の隔離効果についても検討を進めている。2.慢性肝不全治療用人工肝臓開発の基礎研究1)肝細胞オルガノイドの長期培養法の確立すでに確立している遠心力誘導肝細胞組織体(オルガノイド)の最適環境の検討として,アミノ酸やビタミン,ホルモン等の添加を増強した培養培地を用いた結果,肝細胞オルガノイドがアンモニア除去やアルブミン分泌等を5ヶ月以上維持できることを見出した。2)血管網類似構造を有する新規人工肝臓モジュールの開発と培養実験新規人工肝臓モジュールとして、生体血管に見立てた中空糸を規則的に配置した血管網類似構造を再現し,その中空糸外部で肝細胞オルガノイドを培養するモジュールを開発した。

今回開発したものはラット用スケールのモジュール(肝細胞0.7g充填)ではあるが,上記1で開発しているPUF/肝細胞スフェロイド型人工肝臓の約4倍の高密度を達成しつつ良好な機能発現を少なくとも1ヶ月以上維持できることを示し,コンパクトかつ長期的に利用できる人工肝臓として有望であることを示した。急性肝不全治療用人工肝臓と慢性肝不全治療用人工肝臓に分けて本年度の成果をまとめる。1.急性肝不全治療用人工肝臓1)ヒト臨床用に開発したブタ肝細胞200gを充填したポリウレタン発泡体/肝細胞スフェロイド充填層型人工肝臓モジュールを体重25kgの無肝ブタに適用し,性能を評価した。その結果,人工肝臓適用群は,対照群(モジュール内に肝細胞無し)と比較して,血中生化学値や全身状態の改善,延命効果がみられ,本人工肝臓の良好な治療効果が実証された。2)人工肝臓による肝不全からの回復効果を評価するために,70%肝切除した残存肝に虚血をかける肝不全ラットモデルを作製した。この肝不全ラットにラット肝細胞2gを充填した人工肝臓モジュールを1時間適用した。対照群(モジュール内に肝細胞無し)では,適用後,数時間のうちに肝不全ラットはすべて死亡したが,人工肝臓適用群では,すべての肝不全ラットが生存・回復した。この結果より,本人工肝臓の救命効果が実証された。2.慢性肝不全治療用人工肝臓1)遠心力を用いて中空糸の内部あるいは外部空間に肝細胞組織体(オルガノイド)を形成させる新培養において,オルガノイド誘導のための遠心力条件の最適化を行った。この結果,400g以上の遠心力では細胞傷害が発生するが,遠心力60200g,遠心時間90360secの遠心条件は,オルガノイド形成と良好な機能発現に適した条件であることを見出した。2)毛細血管に見立てた中空糸を微小間隔で規則的に配置し,中空糸外部空間に肝細胞オルガノイドを形成させる肝小葉類似構造型モジュールの高機能化を行った。オルガノイドの生存厚みを考慮し,中空糸表面と肝細胞の最大距離を約80μmにしたモジュールを開発した。また,培養培地が双方向で流れる培養システムを開発した。その結果,従来のモジュールよりも約2倍の高機能化を達成した。
北海道における除雪コミュニティの形成に関する研究

札幌圏の住宅地における住民に対する「除雪問題に関わるアンケート調査」(1987年および1995年実施)の分析を通じて、以下の事項を明らかにした。1)住宅地の雪問題は敷地内の問題と敷地外の問題とあるが、住民が最も感じている主要な雪問題は「除雪車が置いていった雪山の処理が大変である」、「道路端の雪山が交通・通行上支障がある」および「玄関前に吹きだまりができる」である。前2者は住宅地全体の雪処理システムに関わる問題であり、後者は建築計画に関わる問題である。2)住民の7割が除雪を苦労だと感じているが、除雪苦労度は物理的除雪条件(必要除雪量、雪捨て場までの距離)に一義的に影響を受け、世帯条件によって二義的に影響を受ける。3)多くの雪問題を抱えているにも関わらず、総じて住民は適切な対策を講じていない。現行の除排雪システムは十分に住宅地内の雪問題を解決していず、住民は大きな不満を感じている。4)住民は共同除雪日の設定や除雪ボランティア行動に対して、大きな理解と積極的姿勢を持っているが、それらの行動に諸事情で参加できない人に精神的苦痛を与えることが指摘された。5)雪問題の深刻さ、高齢化の進行、現行除排雪システムの不備等の背景によって、人力による共同除雪行動を実行することが重要な課題となっている。除雪コミュニティ形成の条件は整いつつあるが、理解はあっても時間的制約や世帯条件によって共同行動に参加できない人への慎重な配慮が必要である。■札幌市手稲区星置地区(新しい戸建て住宅地)と石狩町花川地区(古い戸建住宅地)を対象として、居住者に対するアンケート調査を実施・分析し、興味深い結果を得た。(1)アンケート内容:雪問題、除雪方法(除雪箇所・排雪場所・除雪者)、除雪苦労度、将来の除雪問題の深刻度と対策、現状の除排雪システムの評価と改善希望、共同除雪・ボランティア除雪・雪レクレーションの提案に対する評価と参加意志など。(2)実施時間:平成7年11月(3)サンプル数:星置地区190票、花川地区179票、計369票(4)結果の概要・除雪の苦労度は「とても苦労している」「苦労している」を合わせると61%にも及んでいるが、その程度は世帯条件や除雪条件によって影響を受ける。総じて除雪条件が「楽」であると、高齢者の方が「苦労」と感じる度合いが低く、逆に除雪条件が「厳しく」なると、「苦労」と感じる傾向にある。これは前者の場合高齢者の方が時間的余裕があるからであり、後者の場合体力的な衰えによると考えられる。・現在の除排雪システムには大半の人が不満を感じており、費用負担してでも現在(1回)より排雪回数を増加すべきだと考えている。・「共同除雪」「ボランティア除雪」「雪レクレーション」の提案にたいして、総じて高い評価を示しており、それらの展開に対する可能性を確信することができた。■今後の課題(平成8年度の研究計画)(1)アンケート調査の詳細分析(2)アンケート調査の結果を対象町内会に提出し、ワークショップ方式で議論を展開し、来年の降雪期に除雪ボランティアの試みを実験・観察する。1.昨年度実施した住民への「住宅地の除雪問題に関する調査」(1995.11)を詳細分析し、以下の事項を明らかにした。1)住民の6割が除雪を苦労だと感じているが、その苦労度は(1)除雪量(2)雪捨て場までの距離(3)世帯条件の順で影響を受ける。2)住民が除雪軽減のために検討している方策の第1は「融雪装置の設置」であり、6割の住民が検討している。3)現在各町内会で実施されている年1回の排雪に住民の多くは不満を持ってり、1万円程度負担しても除雪回数をあと2回増やしたいと考えてる。

4)(1)共同除雪日を決める(2)除雪のままならない家の除雪をボランティアで行う(3)雪でレクレーションをするという3つの提案に対して、いずれも6割程度の高い賛成を得た。2.共同除雪システムの構想と実現の条件これまでの研究成果から、競争除雪システムを構想し、その条件を明確にした。1)住宅地の雪処理は現行のシステムでは限界があり、人力によるボランティア1除雪のしくみを準備する必要性を明確にした。2)住民はその意志を十分にもっている。その意志を高めるには、その住宅地に対する愛着を育むことが重要な条件である。3)共同の雪捨て場を有すること。4)あくまでも自発的意志に基ずくこと。今年度予定していたワークショップ方式による共同除雪の実験は実施できなかったが、今回の構想を提示して近く実施したい。
糖鎖標的対称性ボロン酸誘導体

候補化合物のリンカーのメチレン数nの検討を行い、n = 7の場合に最も高い生物活性を示すことが分かった。また、リンカーとボロン酸部位を架橋するアミド構造をウレアとしたが、生物活性の向上は認められなかった。次に、C2対称性ボロン酸ピナコールエステルのリンカーをベンゼンやシクロヘキサンとしたC3対称性ボロン酸ピナコールエステルにおいて、中程度の生物活性が得られた。末端のボロン酸ピナコールエステル部分を遊離のボロン酸とすると、抗菌活性、抗HSV-1活性を示さない一方で、細胞毒性を示した。次に、高活性なC2対称性分子とmethyl [a]-D-glucopyranosideを用いたNMR実験を行った。C2対称性ボロン酸ピナコールエステルにおいてはエステル交換反応の確認はできなかったが、C2対称性ボロン酸においてはケミカルシフトの変化が確認され、糖類との親和性が確認された。続いてC2対称性分子とmethyl [a]-D-glucopyranosideが反応する際に発する熱量測定を試みたが、現在までには有意な結果は得られておらず、現在検討中である。メタ置換対称性ボロン酸のVero細胞に対する細胞毒性評価を行い、リンカーのメチレン数n = 7の場合に最も高い毒性を示すことが分かった為、対称性ボロン酸のヒト脳腫瘍細胞、ヒト頭頸部癌細胞に対する抗腫瘍活性評価を行い、リンカーのメチレン数n = 8の場合に最も高い活性を示すことが分かった。また、ヒト脳腫瘍細胞に対してはコントロールとして用いたシスプラチンよりも低い生物活性を示した一方、ヒト頭頸部癌細胞に対してはシスプラチンよりも高い生物活性を示した。現在、更なる構造活性相関研究を行っている。研究計画に従い、高活性な化合物を見いだすことができた。C2対称性分子とmethyl [a]-D-glucopyranosideが反応する際に発する熱量測定を検討する。また、更なる誘導体合成を行い、より高活性な化合物の探索を行う。C2対称性ボロン酸に比較的高い細胞毒性があることが分かり、その糖との親和性解析を行った為にC2対称性ボロン酸エステルの誘導体合成を行わなかった為。次年度の学会参加費に充当する。
人工社会モデルによる国土管理から観た自然共生地域の質的転換可能性の評価

本研究の目的は、農村集落の再編のあり方を、ソーシャル・キャピタル(Social Capital:以下SCと記す)の豊かさの評価から検討することである。具体的には、SCという住民間の交流や連携から生まれる「相互扶助」によるコミュニティ形成が、人々の広域活動をどのように支えられるのかを考察して、農村集落再編のあり方を提案する。本研究では、集落崩壊の地域ではどのような現象が起きているのか、シミュレーションを用いて考察する。具体的には、対象地域のSCを計量化し、過去のコミュニティを比較してどのような変化が起きたのかを、マルチエージェント・シミュレーション(Multi Agent Simulation:以下MASと記す)を用いて検証することである。本研究により得られた結論を以下に示す。1)アンケート調査より、対象地域のSCは高いことがわかった。しかし、ヒアリング調査で、過去に「先導者」が多く町外へ移転していることが判明した。つまり、現在の地域コミュニティは先導者が抜けた状態で行なわれているといえる。2) SCが集落崩壊を防ぐ要因となることはわかったが、これだけでは地域活性化には至らない。ヒアリング調査で明らかとなったように、住民の「収入問題」が町外移転に大きく寄与していることがわかった。3)「先導者」の町外移転を抑制するためには、その地域に留まるメリットが重要になってくることが考えられる。本研究は、(1)人口流動・交流人口・産業構造から捕らえた自然共生地域の類型を行うとともに、(2)当該地域を対象とした国土管理上の施策効果(質的転換効果)を把握するための人工社会モデルの構築を行うものである。具体的には、(1)に関して、国土交通省が作成した総合交通分析システムと農業センサスデータの統合を行い、産業構造・生活施設配置・アクセシビリティなどから自然共生地域の類型を行う。(2)に関しては、産業構造・生活施設配置・アクセシビリティを政策変数に取り上げて、自然共生地域の定住・交流人口の変化を把握できるモデルを構築して、施策効果とその発現速度から施策の有効性を評価する。モデルの詳細は後述するが、「生活圏域」と「自然共生地域」の階層原理を空間的に記述できるマルチエージェントシステムを用いた人工社会モデルを考えている。平成18年度の研究実績は以下のとおりである。I.農業センサスデータ、個別産業・生活関連施設の集積データとNITASデータとの統合を行い、産業立地パターンと施設整備パターンから自然共生地域の衰退過程を実証分析した。:具体的な作業としては、既存の農業センサスデータをメッシュ単位に集計しなおすとともに、製造業・サービス・卸小売業のうち主要な産業立地と医療・教育・福祉などの生活関連施設整備に着目して、NITASデータ(1Kmメッシュ)に重ねる作業であった。また、本研究では、産業別立地数や生活関連施設整備数、アクセシビリティを入力データとし人口を出力とした「マルチエージェントシステム(人工社会モデルのひとつ)」を用いて、空間相互作用を考慮した自然共生地域の空間的範囲とその衰退過程を把握した。II.自己組織化モデルの発展形である「人工社会モデル」を用いて、地域ブロックにおける自然共生地域の階層原理をモデル化した。:ここでは、1Kmメッシュで構成された地域ブロックが、個別産業集積や生活関連施設整備によって導かれる人口変容によって、時系列的に変化してゆく状況を、「地域ブロック」・「生活圏域と自然共生地域」という階層構造の中で捕らえて、地図上に再現することを行なった。なお、1Kmメッシュデータで構築したニューラル・ネットワークモデルの出力は、メッシュ単位の人口である。マルチエージェントシステムでは、各メッシュに与えられる「エージェント」と「環境」を基にして、メッシュ間の移動「ルール」により進化ゲームをさせて、生活圏域と自然共生地域の1Kmメッシュデータ単位の人口変化(空間的相互作用)を記述した。本研究では、(1)人口流動・交流人口・産業構造から捕らえた自然共生地域の類型を行い、(2)当該地域を対象とした国土管理上の施策効果(質的転換効果)を把握するための人工社会モデルの構築を行って、(3)このモデルを用いて、自然共生地域を対象とした国土管理上の施策の有効性を把握した。具体的な成果は以下のとおりである。(1)に関して、国土交通省が作成した総合交通分析システムと農業センサスデータの統合を行い、産業構造・生活施設配置・アクセシビリティなどから自然共生地域の類型を行った。

(2)に関しては、産業構造・生活施設配置・アクセシビリティを政策変数に取り上げて、自然共生地域の定住・交流人口の変化を把握できるモデルを構築して、施策効果とその発現速度から施策の有効性を評価した。モデルとして、「生活圏域」と「自然共生地域」の階層原理を空間的に記述できるマルチエージェントシステムを用いた人工社会モデルを構築できた。(3)に関して、階層原理のモデル化を構築し、1Kmメッシュで構成された地域ブロックが、個別産業集積や生活関連施設整備によって導かれる人口変容によって、時系列的に変化してゆく状況を、「地域ブロック」・「生活圏域と自然共生地域」という階層構造の中で捕らえて、地図上に再現することを行なった。
スフィンゴシンによるDNA複製阻害機構の解析とがん化学療法への応用

当研究課題について、平成7年度中に以下の点について明らかにすることが出来た。1。スフィンゴシンの分子構造とDNAプライマーゼ阻害活性との相関関係18種類のスフィンゴシンならびにその類似化合物について、DNAプライマーゼ阻害活性を比較した。その結果、DNAプライマーゼ活性の阻害にはスフィンゴシン分子中のプラスに荷電可能なアミノ基が必須であり、さらにアミノ基周辺の立体構造やアルキル鎖の長さも阻害度に影響を与えることが判明した。一方、スフィンゴシンの一位の-OH基はDNAプライマーゼ活性の阻害に関与していないことが判った。18種類のスフィンゴシンならびにその類似化合物のなかで、一番強い阻害活性を示したのは天然型のスフィンゴシンであった。2。培地に添加したスフィンゴシンおよびその類似化合物のHL60細胞の増殖におよぼす影響スフィンゴシンおよびその類似化合物は、それぞれのDNAプライマーゼ活性に対する阻害能力に比例した強さで、HL60細胞の増殖を阻害した。さらに、スフィンゴシンはHL60細胞の増殖を細胞周期のG1/Sで停止させていることが判明した。これらの結果は、スフィンゴシンがDNAプライマーゼをターゲットして細胞増殖を抑制している可能性を示唆している。1。2。
保育者の子ども理解の深化プロセスに関する実証的研究

本研究では,保育者の子ども理解の深化プロセスを明らかにした結果,次の成果が得られた。(1)初任保育者は過去体験や感情制御の困難さの影響を受けやすいこと,子どもをわかりたいという切望が転機となり深化していたことが見出された。(2)保育者を取り巻く社会的背景は,子ども理解の深化を抑制・助長する要因として影響を及ぼしていた。(3)保育者のキャリア発達に伴い,子ども理解の視点は多元的・持続的であった。(4)子ども理解の構成因として3要因が見出され,“理解の難しさ"は6年目以降に和らぐこと,“包括的相互理解"と“敏感性"は10年目以降に高まることが示唆された。今年度は、下記の3つの方向から研究を遂行し、以下の成果を得た。1)「子ども理解」に関する研究動向の整理:幼児教育・保育に関する子ども理解の視点と方法論については、国内外の先行研究のレビューを行った結果、1保育者個人の資質に基づく客観的理解、2保育者集団による共有・深化に基づく共有的理解、3保育者と子どもとの関係性に基づく間主観的理解などが主として見出された。また、後述のLearning storyの実際について視察及びインタビュー調査をしたところ、Notice,Reflection,What's Nextの3視点から子どもを理解する上での気づきが喚起されている反面、保育者の独自性に依拠した記述方法により最初の気づきの観点の明確化が難しいなどの課題が挙げられた。2)保育者の子ども理解のプロセスに関するフィールド調査:A県内のB&C保育園と両園に勤務する保育者6名の調査協力を得て、NZのLearning storyを活用したエピソードに基づく半構造化インタビューと保育観察を1年間を通じて継続的に実施し、TEM(複線径路・等至性モデル)を活用しながら子ども理解を深めていくプロセスに着目して分析を進めた。その結果、1分岐点となる行動・見とりの後に、育てたい方向性に関する意識とありのままを受け止める意識の両義的葛藤が見られたこと、2葛藤後に子どもの今の姿を肯定的に認めて援助をした際に、保育者が願っていた方向性へと変容したことが見出され、葛藤を乗り越えながら互いに理解し合う関係性を構築する重要性が示唆された。3)子ども理解の段階的指標作成に向けた予備調査:保育者養成段階の学生、現役保育者に質問紙調査を実施し、子どもと理解し合えた及び理解し合うことが難しいと感じた場面について、具体的な記述を得た。また、園長対象調査を実施し、子ども理解を支えると考えられる力量について回答を得た。1)子ども理解に関する研究動向について、理論的な枠組みを子どもと保育者の関係性の視点から分析し、論文として執筆した。2)平成25年度に収集したLearning Storyに基づくエピソードと逐語記録を、従来の子ども理解という概念を相互主体的関係の視座から捉え直し、「子どもと理解し合おうとする関係を構築する」という理論的枠組みに基づいて、複線径路・等至性モデル(TEM)を用いて分析した。その結果、1年を通じて『葛藤・手探り→肯定的受容信念→脱保育者依存→再葛藤・安全基地信念→信頼・見守り』と段階を経ながら、不確実な心情理解に保育者自身が揺らぎつつも、肯定的理解や育ちへの信頼に後押しされて自ら解り合おうとする関係性を築こうとする志向性が示唆された。また、保育者と子どものParallel-TEMから要因を検討した結果、1子どものよさを見届けようとする温かいまなざし・気づき、2当児と感情を共有したりよさを引き出そうとする、3ありのままの当児を認め肯定し続ける、という3つの要因が見出された。3)平成25年度に実施した質問紙調査を分析した。保育学生調査から、1子どものシグナルを起点とする客観的理解から学生のかかわりを起点とする相互理解へ変化すること、2実習を重ねるにつれ理由洞察の難しさから手立て考案の難しさへと変化すること、3戸惑いを乗り越える際に、学生の意図を伝える送信的なかかわりから子どもの心情を受け入れる受信的なかかわりへと変化していたことが見出された。また、保育者調査から、1集団保育の社会的文脈が要因となり、客観的な視覚的情報から気づきを得ていること、2相互主体的な心情理解よりも解釈的な事態の理解に基づいた対応を優先した際に理解のゆきづまりが見られたこと、3経験年数に応じて情動的な根拠から実践的な根拠に基づいた判断をしていること、が示唆された。1)保育者の子ども理解に関する国内の研究動向について、視点と方法論の観点から分析し論文化した。また、収集した園長調査結果を分析し、保育者への移行プロセスに期待する専門性という視点から論文化した。2)一人の初任保育者の子ども理解プロセスを、子どもとわかり合おうとする関係の視点から分析した結果、自身の過去体験に基づく価値観や感情制御の困難さに影響を受けやすいこと、子どもの思いをわかりたいと切望する意思が転機になることが見出された(本成果は保育学研究第54号(2016)に投稿し掲載が決定した)。3)平成25年度に収集した子どもとのエピソードと逐語記録から、複線径路・等至性モデルを用いて総合的な分析を行った。

初任保育者に関しては、指導優先的志向と受容優先的志向の狭間で葛藤が見られ、指導責任感や他児への意識過多により更なる葛藤に陥る一方、今までの見とりの問い直しやわからなさへの落胆に伴う奮起などが葛藤を乗り越える要因となること、保育者を取り巻く社会的文脈も子どもを理解しようとする際のゆきづまりを乗り越える誘因となることが見出された(日本発達心理学会第27回大会発表)。また、2歳児の子ども理解における経験年数の差異を検討した結果、子どもの良さに視点を置こうとする向善性が双方に見出されたと同時に、経験年数が増すにつれて視点が多元的になり、想定外の姿に遭遇しても子どもの個別的理解は即変容せず維持されることが明らかになった(日本保育学会第69回大会発表)4)平成26年度までに実施した予備調査結果から、今年度は保育者の子ども理解の実態に関する質問紙調査(本調査)を実施した。200名以上の保育者を対象にキャリア発達に伴う変容を分析した結果3因子が抽出され、6年目以降で理解の難しさは減少すること、11年目以降で包括的相互理解と敏感性が高まるという結果が得られた(PECERA2016で発表予定)。本研究では,保育者の子ども理解の深化プロセスを明らかにした結果,次の成果が得られた。(1)初任保育者は過去体験や感情制御の困難さの影響を受けやすいこと,子どもをわかりたいという切望が転機となり深化していたことが見出された。(2)保育者を取り巻く社会的背景は,子ども理解の深化を抑制・助長する要因として影響を及ぼしていた。(3)保育者のキャリア発達に伴い,子ども理解の視点は多元的・持続的であった。(4)子ども理解の構成因として3要因が見出され,“理解の難しさ"は6年目以降に和らぐこと,“包括的相互理解"と“敏感性"は10年目以降に高まることが示唆された。1)については、桜花学園大学保育学部紀要第13号に投稿した。次年度は子ども理解の視点や方法論について、国内外の研究動向を論文化する。2)については、本結果は、日本発達心理学会第26回大会・日本保育学会第68回大会において成果を発表した。今後、加筆修正の上、学会誌に投稿していく予定である。3)については、保育士養成協議会第53回研究大会・日本乳幼児教育学会第24回大会において、それぞれ成果発表を行った。今年度は、この結果に基づき、本調査を実施していく。幼児教育学・保育学TEM図を全てParallel-TEM図に転換し、フォローアップインタビューに出向く予定である。また、全分析データの総合的なプロセスの再検討と仮説生成に基づき、質問紙調査(本調査)を実施する。調査結果を総合分析し、最終的な研究成果報告書を作成する。1)については、「保育者の子ども理解の方法を考えるー子どもと理解し合う関係性の構築に向けてー」という題目で口頭発表をした(日本乳幼児教育学会:2013.11)。特に、子ども理解の概念については課題を有しているため、今後は質的分析を通じて更なる構造化を図り、検討を重ねていく。2)については、「保育者の子ども理解のプロセスを探る(1) ラーニング・ストーリーを手掛かりにー」というポスター発表で報告をした(日本発達心理学会:2014.03)。また、子どもと理解し合うことが難しいと感じた障壁を乗り越えていくプロセスとその要因の検討については、「保育者の子ども理解を支える要因の検討(2)」というポスター発表を予定している(日本保育学会:2014.05)今後は、1年間を通じた深化プロセスについて、詳細に分析していく。3)については、当初の予定通り年度末に全質問紙調査が回収できたため、今後分析を手掛けると同時に、本調査の項目選定をしていく。
超弦理論の構成的定義の定式化

超弦理論が現実世界に対する予言能力を持つためには、摂動論によらない構成的定義が必要とされている。超弦理論を10次元から4次元にコンパクト化する方法は無限に存在するので、摂動論に依存する限りどれが本当の真空であるのかについて何ら知見を与えないからである。1990年代後半のいわゆる第2期ストリングブームに、large-N reducedmodelによる超弦理論の構成的定義の候補が提唱された。その中でももっとも有力な候補のひとつであると考えられているものに、IIB行列模型がある。これは、10次元のN=1 super Yang-Mills理論を0次元に落としたものであり、同時にIIB型超弦理論のSchild actionを行列正則化することでも得られる概念である。しかしながら、IIB行列模型の定義は平坦な非可換時空に依存しているため、曲がった時空の記述については難点がある。曲がった時空は、一般相対論における重力の記述の上で本質的な性質である。もし、行列模型が重力をも統一しうる『究極の統一理論(TOE=Theory of Everything)』であるならば、曲がった時空がどのように見やすい形で実現できるかは、非常に重要な問題である。私はこの問題に取り組むために、IIB行列模型にChern-Simons termを付け加えた3次元の行列模型に関する解析を遂行した。これは理論の古典解として、S^2の非可換球面を持つように定義したtoy modelである。このようなtoy modelを考えることは、行列模型と曲がった空間の関係を考える上で興味深い知見を与えるものと考えられる。この問題について、私はBal、永尾(KEK)、西村(KEK)と共同研究を行い、この3次元の行列模型のbosonicな部分についてMonte-Carlo simulationを遂行した。bosonの部分は、heat-bath algorithmで解析可能であり、数値計算が容易である。この模型の解析については、hep-th/0401038で発表したが、この論文の内容の要約は以下のとおりである。●古典解の非可換球面の半径をパラメーターとして変化させるにつれ、この模型が1次相転移を持つことがわかった。半径が臨界点より小さい領域では古典解の非可換球面は不安定であり振る舞いはChern-Simons項のないモデルと同様である。一方、臨界点より大きい領域では、古典解の非可換球面は安定である。●古典解の非可換球面が安定である領域では、理論の量子効果はone-lookの寄与が支配的であり、それ以降の高次のloopの寄与はほとんど効かない。現在、hep-th/0401038の成果を元に、以下の3つの場合に拡張すべく研究を継続している。一つは、ファジーCP^2やS^4球面、S^2×S^2などの高次元の曲がった多様体を古典解にもつbosonicな行列模型の拡張である。もう一つは、超対称性の効果を取り入れるために、fermionを含んだ系をhybrid Monte Carloシミュレーションで解析することである。そして、もう一つはここで得られた知見を基にして、行列模型における低エネルギーのゲージ群の構造について調べることである。特に最後の問題は超弦理論から標準模型のSU(3)×SU(2)×U(1)のゲージ群を出すうえでのヒントを与えるものと思っている。超弦理論が現実世界に対する予言能力を持ちうるためには、摂動論に依存しない構成的定義が必要とされている。そのための枠組みとして有力視されているのが、理論をN^+N hermitean行列で記述する、large-N reduced modelであり、これまでに最も成功した試みがIIB行列模型である。しかしながら、IIB行列模型は、平坦な非可換空間しか古典解として、持ち得ない。従ってlarge-N reduced modelが重力を含んだ理論であるためには、一般相対論の本質的な性質である、曲がった時空をより、manifestに表せるほうが望ましい。この観点に立って以下の二つの方向性から考察を進めた。一つは、理論の対称性を、SO(9,1)Lorentz対称性と、u(N)gauge対称性を入り組んだ形にして拡大することで、局所Lorentz対称性をlarge-N reducedmodelによって実現する試みである。large-N reducedmodelでは行列の固有値が時空の座標として解釈されることから、Lorentz対称性が局所的なものであるためには、変換のパラメーターが非自明な形でu(N)行列で書かれるべきである。このような模型について追求した結果、低エネルギーの極限において、Einstem作用を再現することがわかった。もう一つは、初めからfuzzy sphereなどの曲がった空間を古典解に持つように理論を定義することである。そのために、特にOSP(1|32,R)リー環で記述される.Suger mal rix modelに質量項をつけ加えた模型に関して考察を行なった。その結果として、SO(3)×SO(3)×SO(3)[S^2×S^2×S^2のfuzzy sphereのCartesian product.]及びSO(9)(S^8)のfuzzy sphereを古典解に持つことが判明した。また、これらの古典解の安定性についても議論を行った。1990年代後半のいわゆる第2期ストリングブームに、large-N reduced

modelによる超弦理論の構成的定義の候補が提唱された。その中でももっとも有力な候補のひとつであると考えられているものに、IIB行列模型がある。これは、10次元のN=1 super Yang-Mills理論を0次元に落としたものであり、同時にIIB型超弦理論のSchild actionを行列正則化することでも得られる概念である。しかしながら、IIB行列模型の定義は平坦な非可換時空に依存しているため、曲がった時空の記述については難点がある。曲がった時空は、一般相対論における重力の記述の上で本質的な性質である。もし、行列模型が重力をも統一しうる『究極の統一理論(TOE=Theory of Everything)』であるならば、曲がった時空がどのように見やすい形で実現できるかは、非常に重要な問題である。私はこの問題に取り組むために、IIB行列模型にChern-Simons termを付け加えた3次元の行列模型に関する解析を遂行した。これは理論の古典解として、S^2の非可換球面を持つように定義したtoy modelである。このようなtoy modelを考えることは、行列模型と曲がった空間の関係を考える上で興味深い知見を与えるものと考えられる。この問題について、私はBal、永尾(KEK)、西村(KEK)と共同研究を行い、この3次元の行列模型のbosonicな部分についてMonte-Carlo simulationを遂行した。bosonの部分は、heat-bath algorithmで解析可能であり、数値計算が容易である。この模型の解析については、hep-th/0401038で発表したが、この論文の内容の要約は以下のとおりである。●古典解の非可換球面の半径をパラメーターとして変化させるにつれ、この模型が1次相転移を持つことがわかった。半径が臨界点より小さい領域では古典解の非可換球面は不安定であり振る舞いはChern-Simons項のないモデルと同様である。一方、臨界点より大きい領域では、古典解の非可換球面は安定である。●古典解の非可換球面が安定である領域では、理論の量子効果はone-lookの寄与が支配的であり、それ以降の高次のloopの寄与はほとんど効かない。現在、hep-th/0401038の成果を元に、以下の3つの場合に拡張すべく研究を継続している。一つは、ファジーCP^2やS^4球面、S^2×S^2などの高次元の曲がった多様体を古典解にもつbosonicな行列模型の拡張である。もう一つは、超対称性の効果を取り入れるために、fermionを含んだ系をhybrid Monte Carloシミュレーションで解析することである。そして、もう一つはここで得られた知見を基にして、行列模型における低エネルギーのゲージ群の構造について調べることである。特に最後の問題は超弦理論から標準模型のSU(3)×SU(2)×
酒米遺伝資源のカタログ化と遺伝子タギング系の開発

1.分子マーカーによる酒米遺伝資源のカタログ化:一般食用米を含む253品種を収集し、その生育特性と玄米品質に関する特性を調査し、データベース化した。AFLP, SSRに基づき酒米170品種をカタログ化し、系統樹を作成して酒米が単源的に起源したことを明らかにした(Theor.Appl.Genet.投稿中)。2.心白その他の酒米形質発現の遺伝解析とQTLマッピング:山田錦とレイホウの自殖近交系集団を用いて遺伝解析を行い、心白発現を抑制する不完全優性遺伝子を少なくとも5個推定した(育種学研究、投稿予定)。山田錦xレイホウのF_1葯培養から得たDHLsを材料に、心白その他の酒米形質を多面的に支配するQTLsをRAPD, AFLP, SSRマーカーを用いて同定し、マップした(Breed.Sci.印刷中)。北陸142x兵庫北錦由来のF_2,F_3集団を用いて、酒米品種の低温耐性と酒米形質を含む種々の形質についてQTL解析を行い、有為なQTLsを同定し、マップした(Cereal Res.Commun.28(2000):33-40,Breed.Sci.投稿予定)。3.新規Tosメンバーの単離と突然変異系統の選抜:TosのPol領域にある逆転写酵素遺伝子からプライマーを設計し、兵庫夢錦の培養細胞から得たmRNAを対象にRT-PCRを行い、50クローンを得て塩基配列を決定し、5種の新規Tosメンバーを得た。γ線照射を行った山田錦の幼穂を用いた葯培養を行い、短稈変異系統と葉色および粒重に関する変異系統を得た。4.イネのトウモロコシMuトランスポゾンオーソログOsMuの単離と構造・発現解析:イネOsMuDRの部分cDNA配列をプローブとして、日本晴れのゲノムライブラリーから12の相同クローンを得て、4.7kbpのOsMu4-1と1.1kbpのOsMu10-1を解析した。両者は198bpのTIRと9bpのTDSを持つイネのMuオーソログであること、OsMu4-1は過去に転移したこと、転写されるが逆転写酵素遺伝子内部に停止コドンを持つ偽遺伝子であること、OsMu10-1はOsMuの転移後修飾で生じた配列であることを示唆した。野生種を含むイネゲノムのサザン解析とデータベース解析から、OsMuがイネゲノム内に広く分布することを明らかにした(Mol Genet. Genomics,印刷中)。1.分子マーカーによる酒米品種のカタログ化酒米67品種を用いたRAPD分析(50プライマー)で50の多型バンドを識別し、これによる品種判別がある程度可能となった。AFLP分析に向けて、酒米品種と祖先品種を含む在来イネ約250品種のDNAを抽出した。2.心白発現その他酒米形質の遺伝解析とQTLマッピング山田錦xレイホウのF1の葯培養から得たF1A2系統を解析し、心白発現を支配する主要遺伝子座が2つあると推定した。心白と粒サイズには相関が認められなかった。北陸142x兵庫北錦由来のF2,F3集団を用いて酒米品種の低温耐性に関するQTLマッピングを行い、3遺伝子座を同定した。同一集団を用いて心白発現のQTL解析を行い、2遺伝子座を見出した。3.新規Tosメンバーの単離TosのPol領域にある逆転写酵素遺伝子からプライマーを設計し、兵庫夢錦の培養細胞から得たmRNAを対象にRT-PCRを行い、50クローンを得て塩基配列を決定し、5種の新規Tosメンバーを得た。4.イネのトウモロコシMuトランスポゾン様因子OsMuDRの解析OsMuDRのcDNA(部分配列)をプローブとして日本晴れのゲノムライブラリーから12クローンを得て、そのうち2クローンの構造解析を行った。OsMu4-1は4.7kb、OsMu10-1は1.1kbでともに198bpの末端反復配列(TIR)と9bpの末端標的配列を持つトウモロコシMuトランスポゾンのホモログであった。1.分子マーカーによる酒米品種のカタログ化酒米67品種を用いたRAPD分析で多型バンドを識別し品種判別を可能とした。酒米品種と祖先品種を含む在来イネ252品種を対象にAFLP分析を行った。10プライマー組み合わせで116の判別可能なAFLPマーカーを検出し、系統樹を作成した。僅かの例外を除いて酒米品種は一つのクラスターを形成し、酒米品種間の遺伝距離は小さかった。北陸142x兵庫北錦由来のF2集団を用いてRFLP,SSRPマーカーによるフレームマップを作成した。F_2,F_3,集団を用いて、酒米品種の低温耐性・感受性、心白発現その他の農業形質に関するQTLマッピングを行い、主要なQTLsを見出した。4.イネのトウモロコシMuトランスポゾン様因子OsMuDRの解析OsMuDRのcDNA

部分配列をプローブとして日本晴れのゲノムライブラリーから2クローンを得た。OsMu4-1は4.7kb、OsMu10-1は1.1kbでともに198bpの末端反復配列(TIR)と9bpの末端標的配列を持つトウモロコシMuのホモログであった。イネと野生種の各種ゲノムを対象にOsMuの分布を調べた。1.分子マーカーによる酒米遺伝資源のカタログ化:一般食用米を含む253品種を収集し、その生育特性と玄米品質に関する特性を調査し、データベース化した。AFLP, SSRに基づき酒米170品種をカタログ化し、系統樹を作成して酒米が単源的に起源したことを明らかにした(Theor.Appl.Genet.投稿中)。2.心白その他の酒米形質発現の遺伝解析とQTLマッピング:山田錦とレイホウの自殖近交系集団を用いて遺伝解析を行い、心白発現を抑制する不完全優性遺伝子を少なくとも5個推定した(育種学研究、投稿予定)。山田錦xレイホウのF_1葯培養から得たDHLsを材料に、心白その他の酒米形質を多面的に支配するQTLsをRAPD, AFLP, SSRマーカーを用いて同定し、マップした(Breed.Sci.印刷中)。北陸142x兵庫北錦由来のF_2,F_3集団を用いて、酒米品種の低温耐性と酒米形質を含む種々の形質についてQTL解析を行い、有為なQTLsを同定し、マップした(Cereal Res.Commun.28(2000):33-40,Breed.Sci.投稿予定)。3.新規Tosメンバーの単離と突然変異系統の選抜:TosのPol領域にある逆転写酵素遺伝子からプライマーを設計し、兵庫夢錦の培養細胞から得たmRNAを対象にRT-PCRを行い、50クローンを得て塩基配列を決定し、5種の新規Tosメンバーを得た。γ線照射を行った山田錦の幼穂を用いた葯培養を行い、短稈変異系統と葉色および粒重に関する変異系統を得た。4.イネのトウモロコシMuトランスポゾンオーソログOsMuの単離と構造・発現解析:イネOsMuDRの部分cDNA配列をプローブとして、日本晴れのゲノムライブラリーから12の相同クローンを得て、4.7kbpのOsMu4-1と1.1kbpのOsMu10-1を解析した。両者は198bpのTIRと9bpのTDSを持つイネのMuオーソログであること、OsMu4-1は過去に転移したこと、転写されるが逆転写酵素遺伝子内部に停止コドンを持つ偽遺伝子であること、OsMu10-1はOsMuの転移後修飾で生じた配列であることを示唆した。野生種を含むイネゲノムのサザン解析とデータベース解析から、OsMuがイネゲノム内に広く分布することを明らかにした(Mol Genet. Genomics,印刷中)。1.分子マーカーによる酒米遺伝資源のカタログ化:一般食用米を含む253品種を収集し、その生育特性と玄米品質に関する特性を調査しデータベース化した。AFLP, SSRに基づき酒米170品種をカタグ化し、系統樹を作成して酒米が単源的に起源したことを明らかにした(Theor. Appl. Genet.投稿中)。2.心白その他酒米形質発現の遺伝解析とQTLマッピング:山田錦とレイホウの自殖近交系集団を用いて遺伝解析を行い、心白発現を抑制する不完全優性遺伝子を少なくとも5個推定した(育種学研究、投稿予定)。山田錦xレイホウのF_1葯培養から得たDHLsを材料に、心白その他酒米形質を多面的に支配するQTLsをRAPD, AFLP, SSRマーカーを用いて同定しマップした(Breed. Sci.投稿予定)。北陸142x兵庫北錦
同期発電機内部磁束の状態と発電機定数並びに電力系統の安定性に関する基礎研究

電機子および回転子の各所に内部磁束密度分布計測用のさぐりコイルが設けられた小型実験用同期発電機を用いて,種々の運転状態における発電機の特性を磁束分布に基づいて検討する一連の研究を行なっている.本年度の主要な成果は下記の通りである.1.供試突極機の磁気回路とその形状から定まるパーミアンス分布を基に,空隙部の磁束密度分布を空間高調波まで考慮に入れて表現する数式モデルを確立した.本表現式は種々の運転状態(平衡三相時)に対して実測された空隙磁束密度分布と良好な一致を示した.本成果は,今後研究を発展させる上に有効な見通しを与えるものである.2.不平衡負荷運転時には,平衡時には存在しない空間・時間高調波成分が空隙磁束に含まれる.これに呼応して負荷電流,界磁電流に顕著な時間高調波成分が現れる.本研究では,不平衡運転時の実験を行ない,諸量の空間・時間高調波成分を定量化しいくつかの知見を得た.たとえば,電機子反作用起磁力分布の時間的変動は,界磁電流の高調波成分による起磁力により相殺される.また界磁鉄心部の飽和が生じている部分の磁位差には時間的な変動が及んでいない.本項の成果をもとに,不平衡運転時の空隙磁束密度分布を表現する数式モデルを導く予定であり,これらは同期発電機の機器定数,ならびに従来から故障計算などに広く用いられている同期発電機の基本式に対して新しい知見を得るための有用な資料となるであろう.3.上記研究の他,運転時の発電機空隙磁束密度分布をオンラインで計測する装置を開発した(文献参照).また,一機無限大系統における動揺試験を実施し,従来から動揺現象の説明に用いられている二階の動揺方程式では定性的に説明出来ない動揺現象の存在をも指摘した(文献参照).電機子および回転子の各所に内部磁束密度分布計測用のさぐりコイルが設けられた小型実験用同期発電機を用いて,種々の運転状態における発電機の特性を磁束分布に基づいて検討する一連の研究を行なっている.本年度の主要な成果は下記の通りである.1.供試突極機の磁気回路とその形状から定まるパーミアンス分布を基に,空隙部の磁束密度分布を空間高調波まで考慮に入れて表現する数式モデルを確立した.本表現式は種々の運転状態(平衡三相時)に対して実測された空隙磁束密度分布と良好な一致を示した.本成果は,今後研究を発展させる上に有効な見通しを与えるものである.2.不平衡負荷運転時には,平衡時には存在しない空間・時間高調波成分が空隙磁束に含まれる.これに呼応して負荷電流,界磁電流に顕著な時間高調波成分が現れる.本研究では,不平衡運転時の実験を行ない,諸量の空間・時間高調波成分を定量化しいくつかの知見を得た.たとえば,電機子反作用起磁力分布の時間的変動は,界磁電流の高調波成分による起磁力により相殺される.また界磁鉄心部の飽和が生じている部分の磁位差には時間的な変動が及んでいない.本項の成果をもとに,不平衡運転時の空隙磁束密度分布を表現する数式モデルを導く予定であり,これらは同期発電機の機器定数,ならびに従来から故障計算などに広く用いられている同期発電機の基本式に対して新しい知見を得るための有用な資料となるであろう.3.上記研究の他,運転時の発電機空隙磁束密度分布をオンラインで計測する装置を開発した(文献参照).また,一機無限大系統における動揺試験を実施し,従来から動揺現象の説明に用いられている二階の動揺方程式では定性的に説明出来ない動揺現象の存在をも指摘した(文献参照).