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高輝度イオン分光法による分子の高励起状態の研究

本研究の目的は、高輝度・高分解能イオン分光法を実現し、分子の高励起状態を調べることである。当初高圧ガスをノズルから噴出し、断熱膨張領域で電子衝撃によってイオンを生成して単色で大強度のイオンビームを生成することを計画していた。4年度に行った予備実験で、イオン加速領域の真空低下により電荷移行反応がおこりかえってイオンのエネルギー巾が広がることが判明した。それ故、解体されていた既存の高分解能イオン分光装置を改良して高輝度をはかった。平成4年度と5年度前半で改良が終了し、従来に比べ約3倍のイオン強度が得られた。2.5keVのHe^+をN_2,Co分子に衝突させエネルギー損失スペクトルを測定した。分解能60meVで0-16eVの範囲でスペクトルが得られた。N_2分子の場合には12-16eVの領域で高励起安定状態への遷移によると思われる多数のピークが観測された。この領域では、解離状態またはイオン化に判う広いピークはほとんど観測されず、イオン分光法が高励起安定状態の観測に有効であることが示された。さらに、H_3^+イオンを希ガス(He,Ne,Ar,Kr,Xe)に衝突させエネルギー損失,利得スペクトルを測定した。損失,利得側共に0-1eVの範囲でH_3^+の回転-振動-電子状態が結合した励起,脱励起過程によると思われる巾の広いスペクトルが観測された。損失,利得スペクトルの強度がほぼ等しいことから、H_3^+の約半分が励起状態にあることを示唆している。また標的がAr,Kr,Xeの場合には、エネルギー損失10eV付近に巾の広いピークが観測された。これ等のピークは標的原子の励起と衝突イオンH_3^+の励起・脱励起が同時に起る過程によると考えられ、高い励起状態への衝突粒子-標的粒子同時遷移の初めての観測と思われる。イオン分光法は単色イオンビームを原子、分子に衝突させてエネル損失スペクトルを測定することにより、衝突イオンおよび標的の励起状態を調べる方法である。我々は、これまでにイオンエネルギー数百eVで10meVの高分解能を実現し、種々の非弾性衝突過程、分子の回転励起、振動励起、微細構造間遷移などを観測した。しかしながら、電子状態励起のように広いエネルギー範囲にわたる測定や励起断面積の小さな励起過程ではイオン強度が不足し、分解能を下げて使わなければならない。現有装置では、イオ源から引き出したイオンビームをエネルギー選別器を通して単色化しているためイオン強度を上げることが困難と考えられる。それ故、高圧ガスをノズルから真空中に噴出させ、断熱膨張領域でイオン化すれば、エネルギーのそろったイオンビームの発生が可能であり、エネルギー選別器が不用になるのではないかと考え本年度初期段階でテストを行った。以前の予備テストでは、ノズル背圧300Torrでイオンビームのエネルギー巾は30meVであった。ノズル背圧を2気圧に上げ、断熱膨張の効果によりエネルギー巾を小さく出来ると期待したが、結果はかえってエネルギー巾が広がってしまった。その原因は、イオンの加速領域で中性ガスビームの濃度が上がり、イオンと中性ガスの衝突による電荷交換反応がおこるためであることが判明した。それ故、現有装置のイオン源およびイオンレンズ系を改良することによってイオン強度を上げることにし、レンズ用シミュレーションコード・SIMIONの導入を進めている。この間、He^+とN_2分子の衝突による分子の振動励起の散乱角依存性を測定した。

高分解能イオン分光装置のイオン源からのイオン引き出し、加速レンズ系を改良すると共に配線を一新し電源を更新した。さらにスペクトロメーターの自動掃引、データーの取り込みの自動化を行った。イオンレンズ系はシミュレーションプログラムSIMIONを用いて最適な電極配置を決定した。その結果、従来と同一の分解能で比較した時イオン強度を3倍に向上させることが出来た。He^+を2.5KeVに加速してN_2,COに衝突させた場合、分解能60meVでエネルギー損失スペクトルを0-16eVの範囲で測定することが出来た。従来は測定可能領域は0-11eVであったため測定が出来なかったイオン化エネルギー付近の高励起状態の観測が可能となった。N_2分子の場合には励起エネルギー12eVから16eVの間で高励起状態への励起に伴う多数のピークが観測された。このことはこのような高いエネルギーに解離状態以外の安定状態が存在することを示しているが、現在のところこれ等のピークの同定には成功していない。さらにH_3^+イオンを希ガス(He,Ne,Ar,Kr,Xe)に衝突させエネルギー損失、利得スペクトルを測定した。損失,利得側共に0-1eVの範囲でH_3^+の回転-振動-電子状態が結合した励起、脱励起によると思われる巾の広いスペクトルが観測された。損失,利得スペクトルの強度はほぼ等しく、H_3^+の約半分が励起状態にあることを示唆している。また、標的がAr,Kr,Xeの場合には、エネルギー損失10eV付近に巾の広いピークが観測された。これ等のピークは標的原子の励起と衝突H_3^+の励起・脱励起が同時に起る過程によるものと考えられ、高いエネルギー状態への同時遷移が初めて観測された。
放射性廃棄物の大幅低減及び物質サイクル改善による核融合の社会受容性の向上

将来、核融合炉を社会に導入する際に重要な項目の一つが放射性廃棄物の低減である。特に数年おきに保守を必要とする炉内機器(ブランケットやダイバータ)の一部は廃棄物になる事から、これら機器の核特性を理解する事が重要である。従って、固体増殖水冷却核融合炉に基づく炉内機器の誘導放射能等のデータベースを構築した。但し、構築するデータベースが過小評価にならないように、初年度に確立した放射化計算手法である3次元中性子輸送計算により求めた炉内機器での中性子スペクトルを基に放射化計算を実施した。なお、発生する放射性廃棄物は全てが低レベル放射性廃棄物に分類される。最終年度では構築したデータベースに基づく廃棄物減容化検討を実施した。検討するに当たって、核融合出力を0.9 GWから2.2 GWまで幅広く評価し、プラントライフを20年と仮定した。検討の結果、核融合出力が1.35 GWの時、定期保守時に発生する廃棄物量はワンススルーで廃棄処分すると仮定すると50,000 tonであった。廃炉時に発生する廃棄物量(真空容器、超伝導コイル及びクライオスタット)が27,500 tonである事から核融合炉では定期保守時に発生する廃棄物が支配的である事が分かった。そこで、定期保守時に発生する廃棄物を低減するために中性子損傷が小さく炉内機器の7割を占めるバックプレート及びダイバータカセットを再利用し、レアメタルを含むトリチウム増殖材と中性子増倍材をリサイクルする事によって、ワンススルーで廃棄処分を行う場合と比べ20%まで低減できることが分かった。さらに、核融合出力を変化させた場合も同等の減少率になる事が分かった。廃棄物の減容化のためには炉内機器の再利用が有効であり、今後はRAMI(信頼性、可用性、保守性及び検査性)の観点から機器の再利用における具体的な検討が必要である。核融合炉の社会受容性向上のために重要となる定期保守時に発生する放射性廃棄物の減容化のために、今年度は対象となる炉内機器(ブランケット及びダイバータ)の概念設計と共に放射化計算の手法を確立した。ブランケットは、主要構造材に低放射化フェライト鋼(F82H)を使用し、トリチウム増殖材にチタン酸リチウム及び中性子増倍材にはベリリウムチタンを採用した。1次元核設計コードANISNを用いて、核発熱を評価し、各材料の許容温度を満たすように冷却系統を配置し、トリチウム増殖率を評価した結果、目標である1.05を満たす事が分かった。また、ダイバータは、冷却配管での中性子損傷に留意して、F82H冷却配管をタングステンモノブロック(W-mono)内に通す構造にした。次に設計した炉内機器を基に中性子スペクトルの放射化量の依存性を明らかにした。炉内機器に入射する中性子スペクトルを算出するために核融合出力が3.0 GWで主半径が5.8 mの核融合炉体型において3次元中性子輸送計算を実施した。計算の結果、ブランケットでの放射化量は1次元計算での中性子スペクトルを採用した場合と大きく変わらなかった。しかしながら、ダイバータ部での計算では、特にW-monoの崩壊熱において、3次元モデルでの中性子スペクトルを採用した場合、1次元での計算結果と比べて4倍程度値が大きくなる事が分かった。これは、タングステンにおける崩壊熱の主要反応が、熱・熱外領域の中性子エネルギーが支配的な186W(n,γ)187W等であり、3次元で評価したダイバータ領域での中性子スペクトルにはブランケット領域で後方散乱した低エネルギー側の成分が付加される点に起因している。この結果より、液体金属ブランケット概念では、ブランケットの後方散乱成分が少なくなる事から、プラズマ対抗壁であるWの崩壊熱量が抑えられる可能性がある事を示唆している。

廃棄物の減容化のためには炉内機器の再利用が有効であり、今後はRAMI(信頼性、可用性、保守性及び検査性)の観点から機器の再利用における具体的な検討が必要である。核融合炉の放射性廃棄物を検討する上で炉内機器(ブランケット及びダイバータ)の定期保守時に発生する廃棄物が重要と考え、構築した固体型ブランケット概念の放射化量評価に集中し、昨年度の計画以上の成果を得た。その反面、液体型ブランケット概念の構築が遅れた為、本年度は液体型ブランケット概念設計を行うと共に放射化量を評価する。25年度に行えなかった、液体金属ブランケットの概念設計とそれを基に放射化量の評価を行う。また、定期保守時に発生する放射性廃棄物に着目した為、線源であるプラズマから近い炉内機器(ブランケット及びダイバータ)での中性子スペクトル評価に留まったが、炉全体での真空容器や超伝導コイル等の放射化計算を実施するために3次元体型での大規模計算を実施し、得られた中性子スペクトルを基に炉全体での放射化量を評価する。最後に、得られた知見を基に放射性廃棄物の分類及び定量化を行うと共に各概念での総電気出力と総廃棄物量の比を明らかにする。本科研費課題における成果を含む国際会議発表を行ったが、他の予算科目より旅費を支出できたため計画していた旅費を使用しなかった。また、昨年度は、定期保守時に発生する廃棄物に着目したため、炉全体を評価するような大規模計算には至らなかった。従って、予定していた計算機の購入は、今後のスペック向上も鑑みて25年度は行わなかった。26年度では、昨年度に行えなかった液体型ブランケット概念の構築と炉全体(真空容器や超伝導コイル)での大規模な放射化計算を実施するため、昨年度に見送った計算機を購入する。また、研究成果の発表及び廃棄物管理の専門家との討論・情報交換のため、国際会議及び国内学会に参加する。
建設生産システム革新にみるデジタルものづくりの実態調査

建設業界の生産性向上に向けた革新動向に関する調査,また大手ゼネコン及び建機レンタル会社との意見交換会,建設エンジニアリング研究者とのディスカッションを通じて得られた内容をベースに,2018年度は2回の学会発表として成果発信した。1回目は単独発表,2回目は建設エンジニアリング研究者との共同発表,である。1回目は製造業で取り組まれているものづくりIoTの論点との比較を通じて,建設生産システムにおける生産性向上の論点を提示した。製造業で当然のように分析されている作業区分(正味作業,付帯作業,ムダ)から,付帯作業の合理化,ムダの削除に寄与する技術革新の必要性を論じ,正味作業時間比率を高める視点の重要性を定期した。2回目は建設現場の「工場化」を基軸に,映像情報活用の視点から論点提示を行った。映像情報からは多様なデータを入手することができるため,現場の状況が常に変わる変動性の高い建設生産システムにおいて,情報化施工において,どのデータを活用するのか,等の議論へとつながった。建設機械,ロボット,ICTによる生産システムの革新に加え,資材の標準化にも視点を広げ,プレキャストコンクリートの活用にフォーカスを当たる論点を新たに調査対象とすることにした。プレキャストコンクリート活用は工期の上では短縮に貢献するわけだが,コスト問題を考慮すると,その活用拡大・導入が容易ではないことが明らかになった。また,情報化施工,無人化施工の論点を明らかにするため,自動車の自動運転動向に関する産学連携研究会を実施した。建設エンジニアリング研究者,大手ゼネコン,建機リース会社との研究協力体制を組んだこと,その成果を単独,共同の2回の学会発表にて成果発信,論点主張を実施したことから,おおむね順調に進展していると考えている。当初とは異なる状況として,日本国内の建設作業において,2019年4月から新たな在留資格(特定技能)による外国人労働者の受け入れ拡大が進もうとしている点である。ヒト作業の機械化とは異なり,ヒト作業にみる技能伝承及び訓練にかかる論点を,建設生産システムの革新において取り入れていくことが,従来以上に重要になってくると考えられ,調査・分析・考察の新たな視点として導入していくことが必要である。生産性向上に向けた多様なデータ活用・建設ロボット開発が進む建設業界は,生産システムのありようについてi-Constructionを旗印に加速度的に変革を進めている一方,ヒト付帯的な技能の継承については,深刻な作業者不足の中で有益な方向性を見い出せないでいる。デジタル技術活用の方向性とともに,建設作業従事者の合理的技能訓練への着眼が不可欠であり,作業方式のありよう,作業標準化に関する論点を製造業の展開を参考,あるいは応用する視点から検討していく。日本国内建設産業の現場は深刻な労働力不足に直面している。生産性向上を狙い、i-Cinstractionに見られるようにICTを活用した新たな建設生産システムの構築によって、その問題克服に向けた動きが加速度的に進んでいる。当該動向の中で、建設業界ではオープンイノベーションによる越境型・分野横断型の新たな研究開発に舵を切り始めた企業も出てきた。2017年度版の『ものづくり白書』において、コネクテッド・インダストリーズの概念が提起され、製造業におけるIoT等をはじめとする「デジタルものづくり」の新たな展開が日本国内における大きな潮流を産み出しつつある。これら背景をもとに、今年度は以下の考察及び実態調査を実施した。第1はICT活用及びオープンイノベーションの推進とそれら活用の枠組み・取り組みをきちんと機能させるための論点整理を実施した。当該作業は本研究の一つの柱である建設業と製造業の両者にみる新たなデジタルものづくりによる生産システム革新の制約条件や課題を明らかにするための現状理解にフォーカスを当てている。第2は現在の日本建設産業が推進するICT施工等の論点や当該方向性を冷静に把握すべく、同じく労働力不足に悩む欧州の建設事情に関する実態調査を実施した。欧州では部材・作業の標準化を進めることで、施工現場の労働力及び技能不足を克服する取り組みが根付き始めている。こうした欧州での労働力不足克服の取り組みが趨勢の中で、日系ゼネコンに欧州拠点(工場等)建設を依頼する日系製造業は強い「カスタマイズ志向」を持つ傾向を持つことが調査からわかった。そのため日本国内建設現場におけるデジタル技術活用の中で、着目すべきは施工現場の論点のみならず、「設計段階」にまで踏み込んだ論点が必要であることが示唆される。日本における建設生産システムの革新及び生産性革命に関する状況を明らかにするため,日系大手ゼネコンの海外事業展開(欧州)のヒアリングを実施した。プレキャストコンクリートの活用や建設部材の標準化を推し進めることにより,労働力及び技能不足にみる課題克服が大きな潮流である。デジタル技術を活用することで生産性向上に取り組む動きが活発化している中で、欧州に見る「標準化」「汎用化」を活用することが、日本の建設産業では難しいことが浮き彫りになりつつある。日本国内建設現場におけるデジタル技術活用の中で、着目すべきは施工現場の論点のみならず、「設計段階」にまで踏み込んだ論点が必要であることの示唆を得たことが、調査からの成果の一つである。また、デジタル技術の進歩によって業種・分野を超えたオープンイノベーションの推進が大きく期待される中で、当該状況の冷静な理解と論点整理を行うことで、建設産業におけるi-Constraction構築に向けた制約条件を棚卸しする準備を進めた。例えば、i-Constraction構築に向けての取り組みでも、同じ建設産業の視点から捉えた場合でも、日本ゼネコンと建機メーカーでは考え方が違う傾向が見て取れる。

こうした動向からも、総合工学領域でもある建設・土木でオープン・イノベーションの推進により、従来以上に一層の多様な技術・知識を活用することが不可欠なi-Constractionの確立に向けて、誰が、どのように舵を取り、全体をコーディネートするかに関する視点が不可欠であることがわかる。初年度で現状把握を理解する計画から自己点検した結果、おおむね順調に進展していると考える。建設業界の生産性向上に向けた革新動向に関する調査,また大手ゼネコン及び建機レンタル会社との意見交換会,建設エンジニアリング研究者とのディスカッションを通じて得られた内容をベースに,2018年度は2回の学会発表として成果発信した。1回目は単独発表,2回目は建設エンジニアリング研究者との共同発表,である。1回目は製造業で取り組まれているものづくりIoTの論点との比較を通じて,建設生産システムにおける生産性向上の論点を提示した。製造業で当然のように分析されている作業区分(正味作業,付帯作業,ムダ)から,付帯作業の合理化,ムダの削除に寄与する技術革新の必要性を論じ,正味作業時間比率を高める視点の重要性を定期した。2回目は建設現場の「工場化」を基軸に,映像情報活用の視点から論点提示を行った。映像情報からは多様なデータを入手することができるため,現場の状況が常に変わる変動性の高い建設生産システムにおいて,情報化施工において,どのデータを活用するのか,等の議論へとつながった。建設機械,ロボット,ICTによる生産システムの革新に加え,資材の標準化にも視点を広げ,プレキャストコンクリートの活用にフォーカスを当たる論点を新たに調査対象とすることにした。プレキャストコンクリート活用は工期の上では短縮に貢献するわけだが,コスト問題を考慮すると,その活用拡大・導入が容易ではないことが明らかになった。また,情報化施工,無人化施工の論点を明らかにするため,自動車の自動運転動向に関する産学連携研究会を実施した。建設エンジニアリング研究者,大手ゼネコン,建機リース会社との研究協力体制を組んだこと,その成果を単独,共同の2回の学会発表にて成果発信,論点主張を実施したことから,おおむね順調に進展していると考えている。当初とは異なる状況として,日本国内の建設作業において,2019年4月から新たな在留資格(特定技能)による外国人労働者の受け入れ拡大が進もうとしている点である。ヒト作業の機械化とは異なり,ヒト作業にみる技能伝承及び訓練にかかる論点を,建設生産システムの革新において取り入れていくことが,従来以上に重要になってくると考えられ,調査・分析・考察の新たな視点として導入していくことが必要である。今後の研究推進方策は下記である。第1に、従来同様に大手ゼネコン・中堅ゼネコンを中心に、国内建設事情及びi-Constraction推進状況、オープン・イノベーション活用状況に関するフィールドワーク調査を実施する。
真空紫外光CVDによる次世代積層型システムLSI作製用要素プロセス技術の開発

現在の高度情報化社会において、システムLSIの更なる高性能化が求められている。従来よりLSIの高密度、小型化の技術研究開発が進められている。更なる高密度化のためには、2次元の集積回路ではなく、3次元方向すなわち積層型の集積回路を作製する必要がある。特に複数の機能を1つのチップに纏めた積層型システムLSIの作製技術を確立することは極めて重要である。次世代積層型システムLSIを作製するためには、積層間つまり垂直方向の配線作製技術が最も重要である(平面方向の配線作製技術は既に確立されている)。平面LSI基板に貫通孔を開けて配線をおこなうが、その際配線の周りを絶縁する必要がある。システムLSIの垂直方向貫通孔の深さは数10100μm程度であり、均一で絶縁特性に優れた絶縁膜を作製することは、従来技術では困難であった。我々は、有機シリコン化合物を真空紫外光によって光分解することにより、酸化シリコン薄膜を作製する技術(真空紫外光CVD法)を開発した。この方法では、光が入っていく場所であれば、薄膜を作製することが出来るので、システムLSIの深い垂直方向貫通孔に絶縁膜を堆積させることが可能である。そこで本研究では真空紫外光CVD法を用いて次世代積層型システムLSI製作用要素プロセス技術の開発を行った。H15年度には、プラズマエッチング装置を製作した。H16H17年度には、プラズマエッチング法によってSi基板又は石英ガラス基板に作製した深さ5-50μm、直径5-50μmの垂直孔の側面に、真空紫外光CVDによって絶縁薄膜を堆積させた。ガス種、ガス流量、照射する真空紫外光の波長に対して、どのような薄膜が堆積するかを調べた。結果、原料ガスはTMCTSで、波長126nmの真空紫外光で光分解することにより、密着性の高い均一な膜を作製できた。更にフェムト秒レーザーを用いた貫通孔作製技術の開発も行った。従来のLSIは、主にメモリーなど単一機能を有する回路を1チップの上に作製し、外部回路としてコンピュータなどのシステムを作り上げていくのが主流であったが、将来はLSIのシステム化のためいくつかの要素モジュールを開発しそれを積層化させるSiPという概念で作製することが計画されている。本研究では、申請者がこれまで提案し、実用化技術としてその特性を磨き抜いてきた真空紫外CVD技術をさらに発展させて、SiP型LSI作製のための要素技術として不可欠な貫通電極用絶縁膜の作製技術の開発を行うことを目的に研究を行っている。本年度は主にサンプル用基板を作製するのに用いる小型のRIE (Reactive Ion Etching)装置の設計・製作をおこなった。ステンレスチャンバー内に高周波を誘導し、窒素、酸素、弗化硫黄など高周波プラズマを作り、現在、Sip用に最も薄く加工されている厚さ3050ミクロンのシリコン基板に実際に穴開け加工を行った。また、それと並行して、真空紫外CVDにより絶縁膜であるシリカ膜作製過程をモニター、解析する装置をFT-IRを用いて開発した。これにより原料が気相で真空紫外光と一次光化学反応を起こし、基板に吸着され、さらに基板上で2次光化学反応を起こす様子をとらえることができるようになった。次年度はこれを応用して、RIEで加工した穴あき基板に、シリカ膜が堆積する様子をモニターしながら製膜実験を行う予定である。自ら開発した真空紫外光CVD技術を活用して次世代LSI技術として期待される積層型システムLSIの作製に必要な貫通穴部の絶縁膜作製技術開発を推進した。

初年度は主に積層型LSIに用いられる極薄基板の加工法、および高アスペクト比の貫通穴を作製する装置の一つとしてプラズマエッチング装置を整備した。本年度はこの装置および、現有のフェムト秒レーザー加工技術などを組み合わせてもちいることで、実際に積層基板を模して試作された厚さ50ミクロンのシリコン単結晶基板に貫通穴の作製を試みた。このような極薄基板の加工では、加工穴周辺部にバリやカケの発生を極力抑えた加工が要求されるが、照射するレーザーのエネルギー、集光条件などを変化させて加工を行っても周辺部のバリは軽減されず、きれいな加工穴を得ることが困難であった。そこで、その原因究明のために、現有の光速度ICCDカメラを使用して、貫通穴の加工メカニズムをナノ秒以下の超高速撮影することを試みた。得られた画像を解析した。その結果、フェムトレーザー加工の場合、これまで言われてきた電子過程に、依然大きな熱的過程が共存していることが分かった。また、加工穴の形成速度は材料の熱伝導率および、集光スポットサイズときわめて密接な関係があることがわかり、これらを考慮して切れいな加工穴を得る方法を見いだした。また、酸化膜形成に関しては、アスペクト比の大きい穴の内部に形成された膜の断面形状を精密研磨により観察する方法を開発した。最終年度はこれらの技術を組み合わせ、良好な絶縁膜の作製できる最適条件を模索する。現在の高度情報化社会において、システムLSIの更なる高性能化が求められている。従来よりLSIの高密度、小型化の技術研究開発が進められている。更なる高密度化のためには、2次元の集積回路ではなく、3次元方向すなわち積層型の集積回路を作製する必要がある。特に複数の機能を1つのチップに纏めた積層型システムLSIの作製技術を確立することは極めて重要である。次世代積層型システムLSIを作製するためには、積層間つまり垂直方向の配線作製技術が最も重要である(平面方向の配線作製技術は既に確立されている)。平面LSI基板に貫通孔を開けて配線をおこなが、その際配線の周りを絶縁する必要がある。システムLSIの垂直方向貫通孔の深さは数10100μm程度であり、均一で絶縁特性に優れた絶縁膜を作製することは、従来技術では困難であった。我々は、有機シリコン化合物を真空紫外光によって光分解することにより、酸化シリコン薄膜を作製する技術(真空紫外光CVD法)を開発した。この方法では、光が入っていく場所であれば、薄膜を作製することが出来るので、システムLSIの深い垂直方向貫通孔に絶縁膜を堆積させることが可能である。そこで本研究では真空紫外光CVD法を用いて次世代積層型システムLSI製作用要素プロセス技術の開発を行った。実験では、プラズマエッチング法によってSi基板又は石英ガラス基板に作製した深さ5-50μm、直径5-50μmの垂直孔の側面に、真空紫外光CVDによって絶縁薄膜を堆積させた。ガス種、ガス流量、照射する真空紫外光の波長に対して、どのような薄膜が堆積するかを調べた。結果、原料ガスはTMCTSで、波長126nmの真空紫外光で光分解することにより、密着性の高い均一な膜を作製できることがわかった。
新規ミトコンドリアー小胞体制御経路を機軸とした敗血症性脳症誘発機序の病態解明

本研究では、小胞体関連分解機構に関与するユビキチンリガーゼ(E3)の脳内シノビオリン(Syvn)に着目し、敗血症性脳症(Septic Encephalopathy:SE)のメカニズムを解析した。1Syvnを介した脳内代謝経路のメタボローム解析により、SE発症18時間後においてキヌレニン酸の著明な減少とキヌレニンの有意な増加が認められた。キヌレニンは、脳の障害性を誘発する上で重要な役割を担うことが明らかとなった。2SEによりKAT活性はモデル作成18時間後のKAT4の活性が上がっていた。結語:Syvnを抑制し、キヌレニンが減少することで神経障害を抑制し、敗血症性脳症の改善に繋がる可能性がある。敗血症性脳症(Septic Encephalopathy:SE)の脳障害発症機序は未知で、その標的分子も明らかではない。本研究では、小胞体関連分解機構のERAD(Endoplasmic Reticulum-associated Degradation)にも関与するユビキチンリガーゼ(E3)のシノビオリン(Syvn)に焦点を置き、SEの実態をミトコンドリア-小胞体(Endoplasmic Reticulum:ER)制御経路を機軸とした情報伝達系との連関解析に展開することを目的した。2014年度は1敗血症性脳症誘発時の脳内シノビオリン(Syvn)発現の分布、病理組織学的解析を施行した。第8-10週令の雄性C57B6 wildマウス(体重25-30g)とSyvn遺伝子ヘテロ欠損(syno+/-)マウス(SyvncKOマウス)を用いて回盲部結紮+2回穿刺による(CLP)誘発敗血症性脳症モデル(SAEモデル)を作製し、。モデル作製1、6、12時間後、1、2日後に脳凍結切片(25μm)を作製してSyvnの免疫組織化学的解析とHE染色による細胞死の評価を目指したが、SyvncKOマウスを用いたSAEモデル作成は、当初、SEに対して抵抗性を示すとの予想に反して12時間以内にすべて死亡するという事実が明らかとなった。そのため12時間後までの経過の中で脳神経細胞死が脳のどの部位に発現するかを検討した。SAE作成6時間後までは脳のどの部位においても細胞死は見出されなかったが、12時間後においては左右大脳皮質(左23%、右22%)および左右海馬(左5%、右4%)に細胞死が認められた。また、Syvnの免疫組織化学的解析を施行したが、抗体のqualityが十分でなく脳内の分布を明確にすることは出来なかった。また、SyvncKOマウスが十分な数確保することが難しく2敗血症性脳症誘発時における脳内Syvnを介した遺伝子発現の網羅的解析は施行出来なかった。本研究では、ユビキチンリガーゼ(E3)のシノビオリン(Syvn)に焦点を置き、SEの実態をミトコンドリア-小胞体(Endoplasmic Reticulum:ER)制御経路を機軸とした情報伝達系との連関解析に展開することを目的した。平成27年度研究計画として、敗血症性脳症誘発時における脳内Syvnを介した脳内代謝経路の網羅的解析をメタボローム解析を用いて行った。第8-10週令のC57B6マウス(体重25-30g)を2群に分けて(SyvncKOマウス群とwild投与群)にて回盲部結紮+2回穿刺による(CLP)誘発敗血症性脳症モデル(SAEモデル)を作製する。モデル作製18時間後(SyvncKOマウス群とwild投与群ともに各群3匹の動物を使用、また、各群のshamとして3匹ずつを使用)に大脳のサンプリングを施行して5% (w/w)マンニトール水溶液10 mLを添加し、縣濁し、メタノール800μLを添加する。さらに、内部標準液550μL添加し30秒間vortexし、2,300xg,4°C5分遠心して遠心上清350μL×2を限外ろ過フィルタにて除たんぱくして9,100 xg,4°C,25時間遠心してpelletを5% (w/w)マンニトール水溶液に縣濁してCE-TOFMSによる代謝活動の網羅的解析を行い、脳内Syvnが脳内代謝経路に及ぼす変動と役割を検討した。CLPモデルによる敗血姓脳症作製18時間後において分岐鎖アミノ酸,芳香族アミノ酸の代謝に関与するキヌレン酸の著明な減少とキヌレニンの有意な増加が認められた。キヌレニンは脳の障害性を誘発する可能性がこれまでの実験から示唆されており、今回の結果よりSEの誘発機序としてのキヌレニンが重要な役割を果たすことが明らかとなった。シノビオリンKOマウスの作製が大幅に遅れており、実験計画が大幅に遅れることになってしまったため。現在、KOマウス作製者がこれまでの担当者と変更となり、安定した供給ができていないことが大きな要因である。この点を連携研究者の中島らと検討して解決したい。敗血症とは感染症によって引き起こされる急性の全身性炎症であり、中枢神経に影響を与える。トリプトファンから合成されるアミノ酸のキヌレニンもその因子の一つで、神経障害を引き起こす。

今回、我々は、敗血症性脳症誘発機構についてシノビオリンヘテロマウスを用いて敗血症モデルを作製し、脳内シノビオリンと脳内キヌレニンとの関連を検討した。方法生後8週の雄性C57BL/6J雄マウスと、同種のシノビオリンヘテロマウスを実験に用いた。盲腸結紮穿刺(cecal ligation and puncture :CLP)による敗血症のモデルマウスを作製した。Wild type(WTC)群(n=3)、Hetero type(HTC)群(n=3)、WTのSham(WTS)群(n=3)、HTのsham(HTS)群の4群に分けた。Sham群は開腹のみ行い閉腹処置とした。すべての群を術後18時間後にsacrificeし、脳を検体として用いメタボローム解析を行った。また、キヌレニンアミノトランスフェラーゼ(KAT)活性も測定した。統計処理はWelchのt-検定を用い、p<0.05を有意差ありとした。結果メタボローム解析にてHTC群とWTC群を比較した結果、HTC群のキヌレニン値がWTC群に比べて有意に低下していた。(p<0.05) HTC群、WTS群、HTS群のキヌレニン値についてはそれぞれ有意差を認めなかった。KAT活性はモデル作成18時間後のKAT4の活性が上がっていた。考察神経障害に起因するキヌレニンはKATによって代謝されキヌレン酸となる。本研究から、シノビオリンを抑制することでKAT活性が上昇してキヌレニンの代謝を促進したことが推測された。結語シノビオリンを抑制し、キヌレニンが減少することで神経障害を抑制し、敗血症性脳症の改善に繋がる可能性がある。本研究では、小胞体関連分解機構に関与するユビキチンリガーゼ(E3)の脳内シノビオリン(Syvn)に着目し、敗血症性脳症(Septic Encephalopathy:SE)のメカニズムを解析した。1Syvnを介した脳内代謝経路のメタボローム解析により、SE発症18時間後においてキヌレニン酸の著明な減少とキヌレニンの有意な増加が認められた。キヌレニンは、脳の障害性を誘発する上で重要な役割を担うことが明らかとなった。2SEによりKAT活性はモデル作成18時間後のKAT4の活性が上がっていた。結語:Syvnを抑制し、キヌレニンが減少することで神経障害を抑制し、敗血症性脳症の改善に繋がる可能性がある。今回SAE作成後の解析時間を12時間以内とせざるを得なかった理由は、当初、SyvncKOマウスがSEに対して抵抗性を示すとの予想に反して12時間以内にすべて死亡するという事実が明らかとなったためである。ただ、SyvncKOマウスの作成は時間を要し一度に大量に実験を行うことが難しいため結論付けるのは尚早と思われる。また、研究分担者の諸田が退職したため研究の遂行がかなり制限されたためである。今後は、シノビオリンと連動して動いていくPGC1αまたはβと他の分子の分子間相互作用についても検討を加えてSE発現におけるシノビオリン情報伝達系の役割を明確にして行きたい。麻酔・蘇生学wildマウスに対してシノビオリン抑制剤を投与する形でSyvncKOマウスに近似したモデルを作成して再度preliminaryな検討を行い方針を再検討していきたいと考えている。KOマウスの作製が間に合わず、試薬の購入費が残り次年度に使用する形となった。小額の端数分を繰り越したため。シノビオリン情報伝達系の解析のための試薬の購入今年度の研究費と併せて使用する予定である。
移植心筋へのイオンチャネル遺伝子導入による心臓電気興奮性の制御

イオンチャネルの遺伝子(cDNA)を移植心筋細胞に導入して電気的に機能するイオンチャネルを発現させることを目的として以下の手順で実験を行った。ラット異所心移植モデルを作製した後、心筋に本来存在しないイオンチャネルのcDNAをアデノウィルスを用いる方法で心筋細胞内に導入してイオンチャネルを発現させることで移植心筋の電気興奮性の変化を調節する。心移植モデルを作製して、拒絶をおこした心筋にイオンチャネルのcDNAを導入して拒絶心筋の興奮性を変化させる。結果として、(1)組み替えアデノウィルスの作成;過性外向き電流関連カリウムチャネルをコードする遺伝子(Kv4.1及びKv4.2)を含むアデノウィルスの懸濁液を作成、。(1)入手したウィルス液は力価が不十分なため、293細胞に感染させ、力価を10^9TCID50/mlまで上昇させた。(2)Kv4.1及び、Kv4.2をECORIで切り出せるようなプラスミドを作成した。(3)発現ユニットをクローニングサイトに挿入するためコスミドカセットを用いてKv4.1を相同組み替えのため293細胞へ導入した。(4)ウィルス液を遠心して表眉を取りウィルスバンドを取り出した。(5)組み替えウィルスの作成が完成したらバファーとCsC1よる超遠心を繰り返して精製しMOI500程度の感染粒子を得た。(2)組み替えウィルスの移植心筋細細胞内導入(In Vivo):Kvチャネルの遺伝子を自己DNAの一部に取り込んだ組み替えウィルスのcDNAを、Ono-Linseyモデルで作成した、ラット腹腔内同種異所に移植した心筋層に導入をはかる。移植心筋内への導入遺伝子は電気生理学的に確認するには極めて小量であり、高電圧パルスによる方法等によって導入効率を改善することが必要とされる。この方法によりlacZ染色された細胞の割合は20倍程度増加し、標的組織の30%程度までイオンチャネルが発現していることが推測される。今後は発現効率を更に上げ、イオン電流として心電図の変化として捉えられる程度までの導入成績を目指したい。移植した心筋細胞にイオンチャネルの遺伝子(cDNA)を導入して電気的に機能するイオンチャネルを発現させることを目的として以下の手順で実験を行った。(1)ラット同種異所心移植モデルを作製した後、心筋に本来存在しないイオンチャネルのcDNAをアデノウィイルスを用いる方法で心筋細胞内に導入して、イオンチャネルを発現させることで移植心筋の電気興奮性の変化を調節する。(2)異種異所心移植モデルを作製して、拒絶をおこし拒絶心筋にイオンチャネルのcDNAを導入して拒絶心筋の興奮性を変化させる。結果として、(1)組み替えアデノィルスの作成:一過性外向き電流関連カリイムチャネルをコードする遺伝子(Kv4.1及びKv4.2)を含むアデノィイルスのィイルス懸濁液を作成。(1)入手したィルス液は力価が不十分なため、293細胞に感染させ、力価を109TCID50/mlまで上昇させた。(2)Kv4.1及び、Kv4.2pをECORlで切り出せるようなプラスミドを作成した。(8)発現ユニットをクローニングサイトに挿入するためコスミドカセットを用いてKv4.1を相同組み替えのため293細胞へ導入した。(4)ィルス液を遠心して白層を取り除きィルスバンドを取り出した。(5)組み替えィルスの作成が完成したらバッファーとCsClによる超遠心を繰り返して精製しMOI500程度の感染粒子を得た。(2)組み替えィルスの移植心筋細胞内導入(In Vitro):Kvチャネルの遺伝子を自己DNAの一部に取り込んだ組み替えィルスのcDNAを、Ono-Linseyモデルで作成した、ラット腹腔内同種異所に移植した心筋層に導入をはかっている。目下、移植心筋内への導入遺伝子は電気生理学的に確認されておらず、導入効率の改善が期待される。高率にKvチャネルが導入されれば、単離心筋細胞のみならず、全心臓電流記録によって、発現チャネル電流が記録されると考えられる。

(2)組み替えウィルスの移植心筋細細胞内導入(In Vivo):Kvチャネルの遺伝子を自己DNAの一部に取り込んだ組み替えウィルスのcDNAを、Ono-Linseyモデルで作成した、ラット腹腔内同種異所に移植した心筋層に導入をはかる。移植心筋内への導入遺伝子は電気生理学的に確認するには極めて小量であり、高電圧パルスによる方法等によって導入効率を改善することが必要とされる。この方法によりlacZ染色された細胞の割合は20倍程度増加し、標的組織の30%程度までイオンチャネルが発現していることが推測される。今後は発現効率を更に上げ、イオン電流として心電図の変化として捉えられる程度までの導入成績を目指したい。
生殖期から非生殖期への移行における女性の心理過程と適応に関する研究

本研究は、生殖期から非生殖期への移行における女性の心理的発達とこの時期の心理的安定を支える心理的資源および生物学的生殖性の受容過程について、量的・質的にとらえることを目的としている。2018年度は、前年度までの文献研究および研究協力者との討議、予備調査で得られた知見をもとに、中年期女性を対象とする量的・質的調査を実施した。まず量的調査として、広く更年期の時期にあたる女性の心理的発達と適応要因を検討するため、既往歴のない一般の中年期女性1000名を対象とするweb調査を実施した。主な調査内容は、更年期の身体状況、被援助志向性、役割満足感、ジェネラティビティ、中年期の時間感覚や時間的展望であり、得られたデータの解析を行っている。上記と並行して、生殖期から非生殖期への移行における生物学的生殖性の受容過程を質的に明らかにするため、中年期女性を対象とする面接調査を実施した。対象は、これまでに妊娠・出産を経験していない中年期以降の女性とし、主な調査内容は、子どもを持つことに対する意識とその変化、子どもを持つことの意味や価値、子どもを持たない人生を意識したきっかけとそこからの生き方の変化であった。半構造化面接によって得られたデータをもとに、生物学的生殖性の危機と受容へと至るプロセスについて分析を行っている。これらの量的・質的研究から得られた知見の一部は、国内学会で発表を行うと同時に、地域の公開講座等でも生涯発達の文脈で情報提供を行っている。更年期の時期にあたる中年期女性を対象とするweb調査および面接調査を実施し、成果の一部を国内学会において発表することができたため。web調査で得られたデータについて引き続き解析を行い、中年期女性の閉経周辺期の心理的発達や適応要因を明らかにする。中年期以降の女性を対象とする面接調査は、リクルート、実施を継続し、生物学的生殖性の危機から受容へと至るプロセスを質的に明らかにする。得られた成果は論文可し、国内の学会誌に投稿する予定である。本研究は、生殖期から非生殖期への移行期における女性の心理的発達とこの時期の心理的安定を支える心理的資源および生物学的生殖性の受容過程について、ライフコースや個人要因を考慮して量的・質的にとらえることを目的としている。平成29年度は、中年期女性を対象としたweb調査に実施に向けて、閉経周辺期女性の心理的発達およびこの時期の心理的安定を支える心理的資源に関して文献研究および研究協力者との討議を重ね、閉経という象徴的体験が時間感覚に及ぼす影響や被援助志向性と役割満足感のバランスという新たな視点を取り入れる意義を確認した。加えて、予備的検討として中年期の心理的発達の鍵概念となるgenerativityに関して中高齢者を対象とした質問紙調査を実施し、generativityの明部と暗部の様相を探索的にとらえた。得られた知見は、日本発達心理学会第29回大会でポスター発表を行うとともに、清泉女学院大学人間学部研究紀要第15号において「中高齢者の次世代に対する意識についての探索的検討」として研究論文にまとめ、公表することができた。さらに、本研究のもう一つの目的である生物学的生殖性の受容へと至るまでのプロセスを提示するため、性成熟期の各段階における女性としての身体的特質が持つ意味を予備面接でとらえ、それらをもとに本調査で用いる質問項目の精査を行っている。平行して、調査協力者のリクルートを行い、それぞれの方に調査概要の説明を行っている段階である。閉経周辺期女性の心理的発達およびこの時期の心理的安定を支える心理的資源をとらえるためのweb調査の実施にあたり、使用変数にさらなる検討の余地があると判断し、追加の文献研究および研究協力者との討議を重ねるとともに、予備的検討のための質問紙調査を実施したため、本調査であるweb調査の開始時期にやや遅れが生じている。一方、生物学的生殖性の受容へと至る心理的プロセスを明らかにするためのインタビュー調査に関しては、現時点までに数人の対象者に依頼を行っている。調査で扱う内容の性質上、リクルート段階において十分な説明と同意が必要であることから、現時点までの進捗状況は想定の範囲内である。

これらの量的・質的研究から得られた知見の一部は、国内学会で発表を行うと同時に、地域の公開講座等でも生涯発達の文脈で情報提供を行っている。更年期の時期にあたる中年期女性を対象とするweb調査および面接調査を実施し、成果の一部を国内学会において発表することができたため。閉経周辺期女性の心理的発達およびこの時期の心理的安定を支える心理的資源をとらえるため、中年期女性を対象としたweb調査を実施する。生物学的生殖性の受容へと至る心理的プロセスについて、自分の子どもを持たずに性成熟期を終えた女性を対象とするインタビュー調査を実施し、TEMを中心とする質的分析を行う。web調査で得られたデータについて引き続き解析を行い、中年期女性の閉経周辺期の心理的発達や適応要因を明らかにする。中年期以降の女性を対象とする面接調査は、リクルート、実施を継続し、生物学的生殖性の危機から受容へと至るプロセスを質的に明らかにする。得られた成果は論文可し、国内の学会誌に投稿する予定である。平成29年度に実施する予定であったweb調査の開始時期が遅れているため。当該調査は平成30年度に実施する。概ね予定通りの予算執行状況である。翌年度分として請求する助成金と併せて、引き続き実施する面接調査の謝礼および研究成果の発表に係る経費とする。
パテントプールにおける利得配分問題:提携形成、研究開発投資、効率性

シャプレー値は最も利用されてきた利得配分交渉解である。しかし、実際に市場においてはパテントプールを通してライセンスされてはいない技術を使用する企業も存在するので、パテントプールにおける利得配分問題に対するより適切な解概念として提携構造つきシャプレー値の性質を考察する必要がある。本研究の重要な成果は、パテントプールそのものの分析ではないが、提携構造つきシャプレー値は安定的交渉結果として実現されない場合を発見したことである。また、オークションや重み付き投票による利得配分を想定した被験者実験も実施した。平成21年度の研究は専ら基礎研究に費やされ、特許ゲームに関する予備実験を行った。実験設備の拡充も進め、専門誌への投稿に堪える実験を行うことが出来る環境を整備した。その間、特許ゲームに関する論文(Kishimoto/Watanabe/Muto 2009)を改訂し、査読付国際専門誌に投稿した。最近は、特許技術の売買がオークションによって行われるという事例が少しずつ増えており、その制度設計の指針とするべく、下請入札という種別のオークションの実験も行った。これは、公共工事入札を模した理論設定ではあるが、幾つかの特許技術が纏まってオークションにかけられる時、その纏められた特許技術の特許権者の間でどのような利得配分がなされているかについてのデータを採取することができず、適切な制度設計が困難であるという特徴を反映している。この実験で明らかになったのは、政府調達の応札者が行う下請入札においては、第1価格入札の方が第2価格入札よりも社会的厚生が高いことである。今後の追試や実験内容の拡充を通じて、このことをより深く掘り下げ、また、パテントプールに関する制度設計についても政策的含意を見出せるような実験を今後行っていく予定である。後者については、投票による利得配分に関する実験を行い、その交渉解がシャプレー値と仁の近辺に集中することを確認した。現在、これら2つの交渉解に行き着く要因を明らかにすべく、データ解析中である。来年度には、このデータ解析の結果を基に、パテントプールの理論モデルの構築にも取り組む。以上の研究成果は研究代表者のwebpageでも公開されている。パテントプールにおける利得配分問題の前段階として、昨年度までは特許ライセンスゲームにおける交渉解の性質について考察してきた。特に、交渉集合や最小コアなどの漸近的性質に関する成果は査読付き国際専門誌であるMathematical Social Sciencesから刊行された。その結果は産業における企業数が多くなると、交渉によって妥結しうる特許使用料は一点に収束し、非協力ゲームから得られた結果と同値になるというものである。つまり、企業数が多い時には、ライセンス方法がどのようなものであれ、特許技術の価値は非常に頑健な値として算出されうることが判った。現在、他の交渉解についても引き続き検討を行っている。これら一連の研究は新技術の価格付けに堅固な理論的基礎を定めることを目的としている。それがより正確に定まれば、企業などの研究開発の対価に関する予想がより正確になり、社会的にも効率的な研究開発投資を促進することに繋がる。平成23年度の主な成果は次の通りである。(1)は前年度までの研究成果である。(2)では、解概念としてカーネルを用いた。特許ゲームのカーネルが一点集合になることが証明され、それにより、特許権者の利得を最大にするライセンス数を導出することが可能になった。これまでの研究では、解概念として交渉集合を用いてきた。交渉集合はカーネルを含む交渉妥結点の集合であるが、必ずしも一点集合にはならないため、より複雑な分析対象であるパテントプールにおける利得配分問題に対する分析結果が不明確になっていた。(2)の結果により、パテントプールの分析において明確な結果を導出できる可能性が高まった。(3)では、特許ゲームの分析における技術入札や交渉を取り扱い、それらの仕組みの効率性に関する知見を得た。現在進行中であるが、特許ゲームの解概念を安定集合とした時の分析結果が纏まりつつある(Hirai and Watanabe,2012)。まだ電子ファイルとしても公開はしていないが、結果は非常に一般的であり、その非空性が確認されたばかりでなく、他の交渉解と同じく、非協力ゲームに基づくメカニズムが導く結果に漸近する。(1)シャプレー値は、パテントプールにおける利得配分に対して適用される交渉解として、頻繁に採用されてきた。しかし、市場においてパテントプールに含まれない技術を使用する企業も存在する場合、適用されるべきは標準的なシャプレー値ではなく、提携構造を伴うシャプレー値である。本研究の重要な成果は、パテントプールそのものの分析ではないが、提携構造付きシャプレー値の適用が分析にふさわしくない性質を持つことが判ったことである。具体的に言うと、寡占市場下の特許技術のライセンス交渉では、提携構造付きシャプレー値は安定的な交渉結果をもたらすわけではなく、むしろ、交渉プロセスによっては妥結し得ない配分案を提案してしまう可能性が指摘された。

(2)パテントプールにおける利得配分を重み付き投票によって決定する状況を想定し、その被験者実験を実施した。研究成果は次の通りである。以下では、投票者の集まりを提携といい、議案が採択された提携を提携勝利という。(1)勝利提携における投票者の数は極小である。つまり、一人でもその提携から抜けると勝利提携ではなくなる(Size Principleの確認)。(2)勝利提携の生起頻度は個別投票者の提携に対する選好順序をボルダルールによって集計した社会的選好順序に従うことがある。(3)個別投票者の提携に対する選好は、各提携が勝利提携となった時、その提携内で自己が持つ相対的票数に依存する。(4)人々は、当初、提携内での相対的票数が自身の投票力である(Gamsonの法則)と認識する。(5)しかし、提携間で投票者の引き抜き合いがあり、この競争によって、Gamsonの法則は崩れ、個別投票者は提携に対する選好順序を改訂する。特許ゲームでの結果は順調に出ており、査読付き国際専門誌からの論文の刊行、それへの投稿も進んでいる。しかし、パテントプールそのものの分析結果はまだ論文に纏めるには至っていない。特許ゲームでは何社の企業にどれだけの特許料で技術をライセンスするかという問題を取り扱う。よって、そこでの分析が進んでいるということは、特許権者の集まりであるパテントプールの分析の基礎となるものである。今年度はパテントプールそのものの分析結果を論文に纏めたい。24年度が最終年度であるため、記入しない。パテントプールにおける利得配分問題は、ライセンスを受ける側の企業によって構成される寡占市場を考慮するだけでなく、特許権者による提携形成問題でもあるので、協力ゲームの応用としてはかなり複雑なものである。この点を克服し、tractableな理論モデルを構築することが重要であり、今後の研究課題である。また、理論だけでなく、被験者実験を通して、理論モデルが提示するパテントプールの仕組みがうまく機能するか否かも検証する。
「日本語の音連続に対応するひらがな表記」学習システムの開発及び習得過程研究

平成9年度本科研費研究の達成目標は以下の通りであった。1.日本語の音連続に対応するひらがな表記を個別的に学習でき,その学習過程を記録するコンピュータプログラム(CAI)を開発すること。2.学習者の学習記録を蓄積し,個別的に聞き取りにくい音連続を特定すること。また,その習得過程を分析すること。3.学習者の最後まで残る間違いを母語別に分類し,その間違いが母語の影響によるものか,個人差なのかを明らかにし,母語の影響による間違いを母語別に特定すること。1.については予定通り,「日本語の音連続に対応するひらがな表記」学習システム(日本語ディクテーションシステム)の開発を完了した。本システムは手書き認識エンジンを組み込んだ手書きボード入力をメインとした(キーボード入力も可能)。音声データは試作用に50単語入力した。このシステムを使い,10カ国15名の留学生にディクテーション指導を行った。その結果,システムの使いにくい点,音声データの質の問題,ソフトウェアのプロテクトの問題等が明らかになった。本システム開発について,学会発表を行った。本システムは,学習の記録も可能になっているが,データ利用のための出力様式等の改良が必要である。2.については,学習者にテープレコーダーで音声を聞かせ,紙に表記という形式で学習記録を蓄積した。多数の学習者に同時に1.で試作したコンピュータシステムを使用させる環境が整わなかったためである。3.については,2.で得られたデータを分析し,その成果を「多摩留学生センター教育研究論集」に投稿した。(深尾百合子・梅田康子「日本語の音韻認識の困難性について」)平成9年度本科研費研究の達成目標は以下の通りであった。(深尾百合子・梅田康子「日本語の音韻認識の困難性について」)