hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バルクラシュバ半導体の分極反転を利用したスピン電荷変換の極性制御

本研究課題の目的は、磁性元素Mnをドープした極性強磁性半導体(Ge,Mn)Teにおいて、半導体やマルチフェロイクスとしての物性現象を観測し、更に誘電分極反転によるスピントロニクス特性の制御を行うことである。昨年までの研究において、電流誘起磁化反転に成功し、スピントロニクス特性の観測を実現した。実験成果はScience Advance誌に掲載された。更に、誘電分極反転を実現するためには、試料内のキャリヤー数が多く電気抵抗が低いために外部電界が遮蔽されてしまうことが原因であることを見出した。上記の課題を踏まえ、研究二年目の今年は試料成長条件によるキャリヤ制御を試みた。分子線エピタキシーを用いて(Ge,Mn)Te薄膜を成長する際、供給する陰イオンTeと陽イオンGe,Mnの量を調整することで、試料内の欠陥生成を制御でき、最大で正孔キャリヤー濃度を2桁近く変化できることがわかった。しかしながら、最もキャリヤー数を減らした試料でも誘電分極の外部電界による反転は実現できず、引き続き研究が必要である。その際、薄膜の膜厚を更に薄くすることで強電界を印加するなどの工夫が有効である可能性がある。また、誘電分極を有する物質に特有の物性現象として、電流の方向二色性を観測した。Mnをドープした強磁性薄膜とドープしていない非磁性薄膜の比較や、キャリヤ数の異なる試料間の比較によって、方向二色性の由来が(Ge,Mn)Teのラシュバ型スピン偏極バンドと強磁性スピン波励起との相互作用である可能性を指摘した。後者の結果に対して、国際学会で口頭発表を行い、現在論文執筆に向けて詳細な議論と実験データの解析を進めている。これまで、本研究の目的の一つであるバルクラシュバ半導体におけるスピン電荷変換を観測し、論文の執筆を行った。その上で、本年度はキャリヤ数の変化や、電気抵抗の方向二色性を観測することに成功したためである。前項でも述べた電気抵抗の方向二色性について、より詳細に調べて議論を進める。特に、フェルミ準位依存性や磁場依存性を統一的に説明できる、方向二色性の由来を解明する。本研究課題の目的は、磁性元素Mnをドープされた極性強磁性半導体(Ge,Mn)Teにおいて、半導体マルチフェロイクスとしてのスピントロニクス特性を観測し、更に誘電分極反転による制御を行うことである。研究計画一年目の本年は、[1](Ge,Mn)Teの薄膜試料作製を行い、その上で[2]スピントロニクス特性として電流誘起磁化反転の観測を行った。[1]試料作製についてSb2Te3の緩衝層を用いることでInP基板上に再現よく菱面体晶(Ge,Mn)Te薄膜を成長させることに成功した。本化合物(Ge,MnTeはMnドープによって強磁性を示すが、ドーピング濃度の増加に伴って結晶構造が菱面体晶から立方晶に転移し強磁性転移温度が低下することが単結晶や薄膜試料における先行研究によって知られている。本研究で作製した試料は緩衝層による効果で菱面体晶構造が安定化し、その結果高い強磁性転移温度を示すことがわかった。[2]バンドのスピン運動量ロッキングに由来するスピン電荷変換を電流誘起磁化反転によって観測した。特に、磁化反転の効率が膜厚に対して減少しない振る舞いを見せることから、表面や界面のらシュバ効果に由来する効果ではなく、極性半導体に特徴的なバルクバンドのスピン運動量ロッキングによるものであることを示した。更に、異常ホール効果とバンド計算との比較から試料のキャリヤ濃度が磁性誘起ギャップ近傍に制御されていることを指摘し、フェルミ面の変化に対応して電流誘起磁化反転の効率が増加していることを示した。これらの結果は国際学会2件(うちポスター発表1件、口頭発表1件)と国内学会で1件の口頭発表を行った。また論文を現在投稿中である。本研究の目的の一つであるバルクラシュバ半導体におけるスピン電荷変換を観測しただけでなく、キャリヤ数の変化によるフェルミ面のスピン偏極性の変化を捉えることができたためである。ラシュバ半導体のスピン偏極バンドは内側バンドと外側バンドの2つに分裂するが、両者のスピン電荷変換特性は符号が逆であり相殺する。一方、強磁性秩序を発現し時間反転対称性が破れることでバンド交差点に磁性誘起ギャップが開く。この状況でフェルミ準位をギャップの中に制御することで、内側バンドがフェルミ面から消失し磁化反転効率の上昇に繋がる。上記のアイデアは本研究計画が掲げるスピントロニクス特性制御の一つであるが、これを実際に実現した。分子線エピタキシーを用いて(Ge,Mn)Te薄膜を成長する際、供給する陰

イオンTeと陽イオンGe,Mnの量を調整することで、試料内の欠陥生成を制御でき、最大で正孔キャリヤー濃度を2桁近く変化できることがわかった。しかしながら、最もキャリヤー数を減らした試料でも誘電分極の外部電界による反転は実現できず、引き続き研究が必要である。その際、薄膜の膜厚を更に薄くすることで強電界を印加するなどの工夫が有効である可能性がある。また、誘電分極を有する物質に特有の物性現象として、電流の方向二色性を観測した。Mnをドープした強磁性薄膜とドープしていない非磁性薄膜の比較や、キャリヤ数の異なる試料間の比較によって、方向二色性の由来が(Ge,Mn)Teのラシュバ型スピン偏極バンドと強磁性スピン波励起との相互作用である可能性を指摘した。後者の結果に対して、国際学会で口頭発表を行い、現在論文執筆に向けて詳細な議論と実験データの解析を進めている。これまで、本研究の目的の一つであるバルクラシュバ半導体におけるスピン電荷変換を観測し、論文の執筆を行った。その上で、本年度はキャリヤ数の変化や、電気抵抗の方向二色性を観測することに成功したためである。進捗状況で述べた強磁性ラシュバ系におけるフェルミ準位依存性の知見を更に深める。今後の方針として、フェルミ準位依存性を試料作製条件によって系統的に制御する。具体的には分子線エピタキシー法によって供給する分子線供給比を制御する。その上で、抵抗の方向二色性など、反転対称性の破れた系に特有の物性観測を行う。並行して、電界効果による極性反転も継続して試みる。強磁性ラシュバ半導体におけるフェルミ準位依存性はこれまで他の物質系で議論されておらず、極性強磁性半導体のモデル物質として(Ge,Mn)Teの物性開拓を行う。前項でも述べた電気抵抗の方向二色性について、より詳細に調べて議論を進める。特に、フェルミ準位依存性や磁場依存性を統一的に説明できる、方向二色性の由来を解明する。
原子層エピタキシ-による原子層制御新物質の創製

原子層成長(ALE)を用いた低次元量子構造作製プロセス開発を目的としてALE選択成長機構解明に重点を置き,ALE技術の潜在能力を引き出し新たなプロセス技術を開発した。更にALE選択成長により作製した微細量子構造の基礎的な光物性評価を行い明確な一次元閉じ込め効果を観測した。本年度の成果は以下のとおりである。(1)成長モード切り替え技術の開発、極微細領域中の局財ALE成長の機構解明ALEにおける面方位選択成長機構を解明した。この結果、成長シーケンスによりALE成長中の表面反応の選択的な制御が可能であることを見出し、ALE成長モード切り替え(isotropic〈-〉anisotropic)技術を確立した。さらに低次元量子構造を作製するうえで重要となる極微細領域における成長速度の変動についても検討を行った。そしてALEの特徴である自己停止機構によりナノメートルエリアにおいても異常成長がなく原子層制御可能な局在ALE成長が可能であることを示した。ALE成長モード切り替え技術を用いた低次元量子構造作製プロセスの開発上記の結果をもとに、さらに赤外光照射効果によるALE成長中における炭素原子混入の低減化を組み見合わせて、構造及び組成の原子層制御が可能である低次元量子構造作製プロセスを開発し、矩形量子細線の作製に成功した。(3)低次元構造における量子サイズ効果の観測、解析ALE選択成長により作製した矩形量子細線からのフォトルミネッセンス(PL)発光を観測し、そのPLスペクトル及び偏光依存性(光学的異方性)から一次元閉じ込め効果を観測した。また、量子細線構造特有の価電子帯における電子状態の観測に成功した。
変異蛋白質を用いた無脊椎動物型ロドプシンを含む多様な視物質の機能発現機構の比較

本研究では、少なくとも5つのサブグループに分けられるロドプシングループの機能発現メカニズムを比較解析する目的で、ナメクジウオから単離された、Go型G蛋白質供役ロドプシングループ(Go-ロドプシン)とペロプシングループ(Per-ロドプシン)とに属するロドプシンを用いて、(1)可視光受容に必須である対イオンを同定・比較するとともに(2)G蛋白質活性化機構の比較解析を目指した。また、(3)ペロプシンの生理機能の解明も試みた。(1)対イオンの比較研究:脊椎動物グループのオプシングループとレチノクロムでは、その対イオンはそれぞれ113番目と181番目のグルタミン酸であることが明らかになっている。Go-ロドプシンとPer-ロドプシンのTyr113とGlu181の変異体をヒト腎臓細胞を用いて発現させ、分光学的に解析を行った。その結果、181番目のグルタミン酸が対イオンとして機能していることが明らかになった。(2)Go供役ロドプシンの光依存的なG蛋白質の活性化の測定を確立することに成功した。その測定系を用いて活性化メカニズムの解析を進める過程で、アポ蛋白質であるオプシンに光産物の発色団である全トランス型レチナールを加えると、GoロドプシンがG蛋白質を光と全く同じ効率で活性化することを見い出した。この性質は、脊椎動物のロドプシンには見らない性質である。また、この性質は一般的なGPCRと同一あり、ロドプシンをモデルとしたGPCR研究への発展に貢献すると思われる。(3)ペロプシンを培養細胞系で発現し、その発色団レチナールを高速液体クロマトグラフィーで分析した。その結果、ペロプシンの発色団は全トランス型レチナールであり、光依存的に11シス型に異性化されることを初めて発見した。すなわち、生体内では、光異性化酵素として機能していることを見い出した。本研究では、少なくとも5つのサブグループに分けられるロドプシングループの機能発現メカニズムを比較解析する目的で、Go型G蛋白質供役ロドプシングループ(Go-ロドプシン)とペロプシングループ(Per-ロドプシン)とに属するロドプシンを用いて、(1)可視光受容に必須である対イオンを同定・比較するとともに(2)G蛋白質活性化機構の比較解析を目指した。(1)対イオンの比較研究:脊椎動物グループのオプシングループでは、その対イオンは113番目のグルタミン酸であることが明らかになっている。Go-ロドプシンとPer-ロドプシンの113番目のアミノ酸残基はチロシンであり、δ-のかたちで対イオンとして機能する可能性が考えられた。そこで、チロシンをフェニルアラニンへと置換した変異体Go-ロドプシンとPer-ロドプシンをヒト腎臓細胞を用いて発現させ、分光学的に解析を行った。その結果、113番目のチロシンは対イオンとして機能しておらず、対イオンは他の位地に存在することが明らかになった。(2)G蛋白質活性化機構の比較解析:これまでの研究から脊椎動物ロドプシンでは、細胞内第3ループはG蛋白質選択性に関わることを明らかにしてきた。そこで、Go-ロドプシンとPer-ロドプシンの第3ループの役割を調べる弟1段階として、Go-ロドプシンのG蛋白質活性測定の条件を最適化することを試みた、生理的温度でG蛋白質の活性化を測定出来る系を確立した。

具体的には、Go-ロドプシンを精製する際に脂質を添加することにより、Go-ロドプシンの光活性化時での変性をなくすことが出来た。ロドプシン類の、光受容からG蛋白質の活性化に至る機能発現のメカニズムの一般性と多様性を知ることを目的とし、培養細胞系で発現に成功したナメクジウオ由来のGo供役ロドプシンおよびペロプシンについて、(1)部位特異変異体やキメラ変異体を作製し、生化学的・分光学的に解析し、レチナールシッフ塩基を安定化する対イオンをはじめとして可視光受容システムに重要なアミノ酸残基を同定するとともに、(2)G蛋白質の活性化メカニズムを解析する。さらに、(3)発現したペロプシンの光反応やG蛋白質の活性化能を分光学的・生化学的に解析することにより、不明な生理学的役割についても考察することを目指す。(1)対イオンの比較研究:Go供役ロドプシンとペロプシンのN端から181番目のグルタミン酸が対イオンとして機能していることを発見した。この残基は、全てのロドプシンで高度に保存されており、ショウジョウバエや軟体動物などのロドプシンでも対イオンとして働いていると考えられる。(2)Go供役ロドプシンの光依存的はG蛋白質の活性化の測定は前年度に確立できた。本年度はその測定系を用いて活性化メカニズムの解析を進める過程で、アポ蛋白質であるオプシンに光産物の発色団である全トランス型レチナールを加えると、GoロドプシンがG蛋白質を光と全く同じ効率で活性化することを見い出した。この性質は、脊椎動物のロドプシンには見らない性質である。また、この性質は一般的なGPCRと同一あり、ロドプシンをモデルとしたGPCR研究への発展に貢献すると思われる。(3)ペロプシンを培養細胞系で発現し、その発色団レチナールを高速液体クロマトグラフィーで分析した。その結果、ペロプシンの発色団は全トランス型レチナールであり、光依存的に11シス型に異性化されることを初めて発見した。すなわち、生体内では、光異性化酵素として機能していることを見い出した。
フランスのインターンシップ研究―なにがインターンシップの良し悪しを決めるのか ―

フランスでは、高等教育におけるインターンシップが社会に浸透し、教育的意義があり若年者の社会への参入を促進するものから、教育的意義が欠如しかえって若年者の社会への参入を妨げるものまで、多種多様のインターンシップが存在している。いったい、どういった要因がインターンシップの「良し悪し」(=インターンシップの効用)を決定するのであろうか?フランスの豊富な統計データとフランスの高等教育機関などを現地調査により、インターンシップの効用を決定する要因を特定した。本年度は、現地調査にさきがけ、フランスにおけるインターンシップの効用(「良し悪し」)を決定している要因を統計データの計量分析から推定しなにが決定要因であるかの仮説を立てることを目標に取り組んだ。そのため、フランスを含む欧州15カ国と日本の計16カ国のインターンシップを国際比較したReflex調査データを中心に、フランスの高等教育機関の多様性を重視し、単に学士、修士、博士という分類のみならず、大学、グランドゼコール、技術短期大学など教育機関別でも分類し、フランスの多様なインターンシップの実態を明らかにした。また、フランスでの現地調査の予備調査として、2013年7月にフランス人のインターン生を受け入れている日本企業に赴き、インタビュー調査を行った。この調査により、受け入れ先でのインターンシップの実態を理解することができた。本年度(2014年度)は、2014年5月にフランス現地においてヒアリング調査を行った。フランス・パリ、トゥールーズの各ビジネススクールにおいて、勤務する教員や職員に対し、高等教育のなかで行われるインターンシップ(stage en entreprise)の現状などについて幅広く話をうかがった。パリでは、フランスのグランドゼコールのなかでも名門校であるHEC経営大学院大学(Ecole des Hautes Etudes Commerciales de Paris)に訪問し、当校のインターンシップや学生のキャリア形成を担当の職員の方に面会。当校のインターンシップの現状等に関してたいへん貴重な話をうかがった。トゥールーズでは、トゥールーズ・ビジネス・スクール(TBS:Toulouse Business School)に訪問し、教員の方に面会。トゥールーズではまた、トゥールーズ第3大学のインターンシップ担当の職員の方にも面会し、貴重なデータなどを収集した。こうしたフランスでの現地調査は、本研究課題の解決にむけたいへん貴重なものとなった。ただし、詳細は後述に譲るが、本年度は勤務する大学との契約の関係上、十分な研究時間が確保できなかったため、調査以外の研究は行えなかった。また、本来であればさらなるヒアリング調査を行う予定でいたが、海外での研究が制約されていたため、さらなる調査の実施にも至っていない。ヒアリングを踏まえての各種データ分析や仮説の立証、研究成果の公表などは、当該研究課題の研究期間を延長し、次年度に行うこととする。本年度は、昨年度行った現地調査を踏まえ、データ分析や仮設の立証などを行った。その中で、改めて、フランスにおけるインターンシップの実態が明らかになったともに、インターンシップを行う回数やインターンシップを行う上での学校側、企業側の体制、インターンシップを取り巻く社会環境等の要因がインターンシップに影響を与える可能性があることが判明した。とりわけ、本研究では、「複数性」や「国際性」をはじめとしたフランス特有のインターンシップの特徴を把握することができたとともに、こうした特徴が学生のキャリア開発に与える効果も検討することができた。特命助教という肩書ではあるが、実際はリサーチアドミニストレータという立場上、大学との契約で勤務中の研究が認められなかったため、研究時間が十分に確保できなかった。また、海外における調査についても、有給休暇を取得し渡仏しなければいけなかったため、調査の実施が大きく制限された。教育社会学1年間研究期間を延長するとともに、本年度から研究職に復帰し当該研究の遂行にあたる。本来であれば、統計データの計量分析から、インターンシップの効用(「良し悪し」)を決定している要因に関して仮説を立てる予定であったが、所属機関の異動により、研究体制を整えるために予想以上に時間かかったため、仮説を立てるまでには至らなかった。1年間期間延長をしたため本年度は、一方で、昨年度に引き続き、統計データの計量分析を進め、インターンシップの効用(「良し悪し」)を決定している要因に関して仮説を立てることに務める。他方で、パリなどを中心に、フランス各地の各種高等教育機関や企業などにおいて現地調査を行う。以上の結果を総合的に勘案し、インターンシップの効用を決定する要因を最終的に特定するとともに、こうしたフランスの先例からみた「功罪」を踏まえ、わが国において、インターンシップが効率的に進められるための諸条件を析出する。また、こうした研究成果を学会発表や論文投稿によって公表していく。前期までに中間結果をまとめ、後期までに最終結果をまとめる。所属機関の移籍により研究計画が遅れたため。追加の統計データ取得やフランスでの現地調査に使用する。
組織における成功の歴史と衰退に関する研究―紡績企業の比較事例研究―

本研究の目的は、過去に成功した組織が衰退する場合、なぜどのようにして衰退するのかを解明することであり、本邦の紡績企業を対象に比較事例研究を行った。そのうち、衰退企業の事例として鐘紡を取り上げ、存続に成功している事例の代表として東洋紡を取り上げている。上記目的のもと、研究代表者自身の鐘紡に関する過去の事例研究(松尾, 2017)で残された以下の2つの課題を明らかにするために研究を進めてきた。第一に鐘紡以外の存続している紡績企業と比較して相対化することで、衰退・破綻の重要な原因を特定することである。第二に鐘紡の経営者の意思決定に関する意図についての実証、分析をより精緻化していくことである。本年度において第一の課題については、東洋紡の了解を得たうえで同社の社史編集室に複数回訪問し、社内資料の収集に努めた。また、国会図書館への訪問を複数回行い、紡績業界に関する業界紙、二次文献などの二次史料の収集を進めてきた。これら収集した史料をもとにして東洋紡に関する分析を行い、あわせて鐘紡との比較分析を行ってきた。第二の課題については、既存研究のレビューを丹念に行っていくつかの理論的焦点(e.g.レトリカル・ヒストリー、組織スティグマ、両利きの経営、組織ルーティンなど)を定めたうえで、これまでに収集した鐘紡の一次史料にもとづく分析を精緻化、理論的貢献に向けた検討を進めてきた。以上の分析や理論的検討をもとに、いくつかの論文執筆ならびに学会発表を行った(研究発表の一覧は後述のとおり)。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、過去に成功した組織が衰退する場合、なぜどのようにして衰退するのかを解明することであり、本邦の紡績企業を対象に比較事例研究を行う。そのうち、衰退企業の事例として鐘紡を取り上げ、存続に成功している事例の代表として東洋紡を取り上げる。上記目的のもと、本研究では研究代表者自身の鐘紡に関する過去の事例研究(松尾, 2017)で残された以下の2つの課題を明らかにする。第一に鐘紡以外の存続している紡績企業と比較して相対化することで、衰退・破綻の重要な原因を特定する。第二に鐘紡の経営者の意思決定に関する意図についての実証、分析をより精緻化していく。本年度において、第一の課題については紡績業界に関する業界紙、二次文献などの二次史料の収集を進めてきた。第二の課題については鐘紡の一次史料にもとづく分析の精緻化、理論面での文献収集とその批判的検討、これら研究にもとづく論文執筆、学会発表を進めてきた。特に第二の課題について精力的に研究を進め、アウトプットを出してきた。すなわち、1950年代1980年代の鐘紡を事例として取り上げた「レトリカル・ヒストリーによる意図せざる結果についての歴史的事例研究」を執筆して学術書出版社である碩学舎の懸賞論文に応募、碩学舎賞を受賞した(2018年2月)。また、1950年代の鐘紡を事例として取り上げた“When Rhetorical History Fails to Be Accepted -A Case Study of Kanebo in the 1950s-"をブダペストで開催された学会にて発表した(2018年3月)。加えて、鐘紡に関するこれまでの研究やその他の既存研究を踏まえた理論研究として「レトリカル・ヒストリーについての試論と展望」を日本経営学会九州部会において発表した(2018年3月)。この発表の結果、部会推薦を得、2018年9月の全国大会で発表する予定となっている。本年度の研究計画で当初予定していた、東洋紡社内の一次史料閲覧・収集については、未だ実現していない。そのため、本年度は当初の計画を変更して、二次史料の収集、鐘紡の一次史料にもとづく分析の精緻化、理論面での文献収集とその批判的検討、これら研究成果にもとづく論文執筆、学会発表を優先的に進めてきた。東洋紡社内の一次史料については、東洋紡社史編纂室のご関係者にご了解をいただいて進める必要がある。東洋紡社史編纂室と懇意にされている、さる他大学の研究者のご厚意により、東洋紡社史編纂室のご関係者をご紹介いただくこととなっていた。そのため、2017年9月、10月、11月、12月、2018年3月に、その研究者に連絡をとり、東洋紡社史編纂室との調整について確認を継続してきた。しかしながら、東洋紡社史編纂室ご関係者とその研究者の方々のご都合もあり、2017年度中は資料アクセスについて継続的な調整状況となっていた。その後、その研究者の方のお取り計らいにより、2018年6月25日に東洋紡社史編纂室ご関係者とミーティングを持つことが決まっており、史料の閲覧・収集に向けて状況が進展している。以上のように、当初計画していた東洋紡社内の一次史料収集については2017年度中において予定通り進まなかったものの、優先順位を変更してそれ以外の部分についての研究を進めた結果、「研究実績の概要」欄に記載の研究実績があったため、総合的に見ればおおむね順調に進展しているものと評価できると考えられる。

上記目的のもと、研究代表者自身の鐘紡に関する過去の事例研究(松尾, 2017)で残された以下の2つの課題を明らかにするために研究を進めてきた。第一に鐘紡以外の存続している紡績企業と比較して相対化することで、衰退・破綻の重要な原因を特定することである。第二に鐘紡の経営者の意思決定に関する意図についての実証、分析をより精緻化していくことである。本年度において第一の課題については、東洋紡の了解を得たうえで同社の社史編集室に複数回訪問し、社内資料の収集に努めた。また、国会図書館への訪問を複数回行い、紡績業界に関する業界紙、二次文献などの二次史料の収集を進めてきた。これら収集した史料をもとにして東洋紡に関する分析を行い、あわせて鐘紡との比較分析を行ってきた。第二の課題については、既存研究のレビューを丹念に行っていくつかの理論的焦点(e.g.レトリカル・ヒストリー、組織スティグマ、両利きの経営、組織ルーティンなど)を定めたうえで、これまでに収集した鐘紡の一次史料にもとづく分析を精緻化、理論的貢献に向けた検討を進めてきた。以上の分析や理論的検討をもとに、いくつかの論文執筆ならびに学会発表を行った(研究発表の一覧は後述のとおり)。第一の課題については、上述のとおり2017年度中には実現しなかった東洋紡社内の史料の閲覧・収集を試みる。この点に関しては、2018年6月25日に東洋紡社史編纂室ご関係者とミーティングを持つことが決まっている。今後、東洋紡の史料収集を進めたうえで、東洋紡の存続のメカニズムを分析し、鐘紡の衰退のメカニズムと比較する。加えて、第一の課題については二次史料をもとにした分析を進めており、これまでの研究内容については、2018年6月10日に東京大学で開催される組織学会において発表する予定となっている(題目「新規事業展開の意思決定ー1960年代の綿紡績企業によるナイロン企業化の事例ー」)。この組織学会での発表に関しては、報告論文を提出し審査合格済みである。第二の課題については、鐘紡に関する分析を進めており、これまでの研究内容を2018年9月に新潟国際情報大学で開催される日本経営学会の全国大会において発表する予定となっている(題目「レトリカル・ヒストリーとその失敗のメカニズム」)。3月に日本経営学会九州部会での発表後の審査で部会推薦を得たことから、この日本経営学会の全国大会での発表が内定している。その他の研究成果について、2018年度中に海外での学会発表を検討中である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
ミニブログを利用した災害時避難行動推薦システムのためのクラウドミドルウェアの研究

本研究では、Twitterに代表されるミニブログにおいて有用な情報がリアルタイムに投稿される点に着目し、震災などの災害時に、災害の種類、避難行動に関する状況、および利用可能な情報インフラの多様性を考慮し、現実の一般的な災害時における避難行動推薦システム構築を可能とするようなミドルウェアを開発した。そのために、これまでに構築したプロトタイプの各要素技術の改良と新規技術の開発を行い、それらを利用して様々な要求に応じたシステムを開発可能なミドルウェアを実運用中のクラウド環境を活用して構築した上で、具体的なアプリケーションをミドルウェア上に構築し実験と評価を行った。研究代表者は、震災発生時に激しく状況が変化する中で、ミニブログへの投稿から得られた情報を基に帰宅困難者に適切な避難行動を推薦するシステムのプロトタイプを開発済みであった。本課題は、より一般的な災害に対する実用的な避難行動推薦システムの開発を可能とするミドルウェアをクラウドコンピューティング環境上に構築することを目的とする。平成24年度には、次の実施項目を行った:(1)不正解データのフィードバックによる精度向上やMapReduceなどのクラウドコンピューティング技術を利用した、これまでに開発したプロトタイプの要素技術である、避難行動ネットワーク構築手法と避難計画オントロジのインスタンス自動抽出手法の改良と、避難行動ネットワーク構築において発生頻度の下がった行動情報を削除する機構、オントロジを洗練化する機構、および投稿履歴や投稿者間のネットワークを利用して定義した投稿の信頼度に基づき、抽出した情報の信頼性を評価する機構などの新規アルゴリズムの実装、(2)避難行動とその属性の種類の増強、他地域の情報の追加などによる避難計画オントロジの拡張、および地理、交通機関、気象現象などの避難行動に関わる既存の異種オントロジとの連携機構の開発、(3)災害のために一部のサーバやネットワークが利用不可能な状況下でも、可能な限りサービス提供を継続できるようにするための自己適応機構の実装と、各構成要素のクラウド環境上での統合方式の設計、ならびに(4)リアルタイムに行動ネットワークと避難計画オントロジを構築して状況の変化にも追随できるかどうか、抽出した情報が当時の事実と照らしあわせて信頼できるものであるかどうか、高いランク付けで推薦された避難行動が当時の状況下で適切なものであったかどうか、今後の災害で投稿量がさらに増加した場合にも有効かどうか、といった、本研究の枠組みの実適用可能性を、頑健性や効率性などの面からも含め、実験により評価できるような、災害時の避難行動推薦の例題選定。平成25年度には、(1)平成24年度における、不正解データのフィードバックによる精度向上やMapReduceなどのクラウドコンピューティング技術を利用した、これまでに開発したプロトタイプの要素技術である、避難行動ネットワーク構築手法と避難計画オントロジのインスタンス自動抽出手法の改良と、避難行動ネットワーク構築において発生頻度の下がった行動情報を削除する機構、オントロジを洗練化する機構、および投稿履歴や投稿者間のネットワークを利用して定義した投稿の信頼度に基づき、抽出した情報の信頼性を評価する機構などの新規アルゴリズムの実装、避難行動とその属性の種類の増強、他地域の情報の追加などによる避難計画オントロジの拡張、および地理、交通機関、気象現象などの避難行動に関わる既存の異種オントロジとの連携機構の開発といった実施項目の成果に対し、大量のミニブログ投稿から情報を抽出する際の精度と性能をバランスよく向上できたかどうか、長時間の稼働でも探索性能や記憶領域の効率が向上したかどうか、および他の災害やより広い範囲の地域にも対応できるようなシステムを構築可能かどうかの評価・洗練、(2)平成24年度に実装した、災害のために一部のサーバやネットワークが利用不可能な状況下でも、可能な限りサービス提供を継続できるようにするための自己適応機構と、各構成要素のクラウド環境上でのミドルウェアへの統合、および(3)リアルタイムに行動ネットワークと避難計画オントロジを構築して状況の変化にも追随できるかどうか、高いランク付けで推薦された避難行動が当時の状況下で適切なものであったかどうか、今後の災害で投稿量がさらに増加した場合にも有効かどうか、といった、本研究の枠組みの実適用可能性を、頑健性や効率性などの面からも含め、実験により評価できるような、災害時の避難行動推薦の例題の設計を行った。

平成26年度には、(1)平成25年度に行った、不正解データのフィードバックによる精度向上やMapReduceなどのクラウドコンピューティング技術を利用した、これまでに開発したプロトタイプの要素技術である、避難行動ネットワーク構築手法と避難計画オントロジのインスタンス自動抽出手法、避難行動ネットワーク構築において発生頻度の下がった行動情報を削除する機構、オントロジを洗練化する機構、および投稿履歴や投稿者間のネットワークを利用して定義した投稿の信頼度に基づき、抽出した情報の信頼性を評価する機構などの新規アルゴリズムの実装、避難行動とその属性の種類の増強、他地域の情報の追加などによる避難計画オントロジの拡張、および地理、交通機関、気象現象などの避難行動に関わる既存の異種オントロジとの連携機構、および災害のために一部のサーバやネットワークが利用不可能な状況下でも、可能な限りサービス提供を継続できるようにするための自己適応機構を、クラウド環境上でのミドルウェアへの統合の結果に対し、大量のミニブログ投稿から情報を抽出する際の精度と性能をバランスよく向上できたかどうか、長時間の稼働でも探索性能や記憶領域の効率が向上したかどうか、および他の災害やより広い範囲の地域にも対応できるようなシステムを構築可能かどうかの評価・洗練、および(2)リアルタイムに行動ネットワークと避難計画オントロジを構築して状況の変化にも追随できるかどうか、高いランク付けで推薦された避難行動が当時の状況下で適切なものであったかどうか、今後の災害で投稿量がさらに増加した場合にも有効かどうか、といった、本研究の枠組みの実適用可能性を、頑健性や効率性などの面からも含め、実験により評価できるような、災害時の避難行動推薦の例題の実装と予備的な実験を行った。平成27年度には、(1)平成26年度に行った、これまでに開発したプロトタイプの要素技術である、避難行動ネットワーク構築手法と避難計画オントロジのインスタンス自動抽出手法、避難行動ネットワーク構築において発生頻度の下がった行動情報を削除する機構、オントロジを洗練化する機構、および投稿履歴や投稿者間のネットワークを利用して定義した投稿の信頼度に基づき、抽出した情報の信頼性を評価する機構などの新規アルゴリズムの評価・洗練、避難行動とその属性の種類の増強、他地域の情報の追加などによる避難計画オントロジの拡張、および地理、交通機関、気象現象などの避難行動に関わる既存の異種オントロジとの連携機構、および災害のために一部のサーバやネットワークが利用不可能な状況下でも、可能な限りサービス提供を継続できるようにするための自己適応機構を、クラウド環境上でのミドルウェアへの統合の結果に対し、大量のミニブログ投稿から情報を抽出する際の精度と性能をバランスよく向上できたかどうか、長時間の稼働でも探索性能や記憶領域の効率が向上したかどうか、および他の災害やより広い範囲の地域にも対応できるようなシステムを構築可能かどうかの評価・洗練に基づき、最終的なミドルウェアの評価・洗練とミドルウェアの公開、および(2)平成26年度に行った、リアルタイムに行動ネットワークと避難計画オントロジを構築して状況の変化にも追随できるかどうか、高いランク付けで推薦された避難行動が当時の状況下で適切なものであったかどうか、今後の災害で投稿量がさらに増加した場合にも有効かどうか、といった、本研究の枠組みの実適用可能性の、頑健性や効率性などの面からも含め、実験により評価できるような、災害時の避難行動推薦の例題の実装と予備的な実験に基づき、例題の実験・評価を行い、例題の実装と評価結果の公開を行った。本研究では、Twitterに代表されるミニブログにおいて有用な情報がリアルタイムに投稿される点に着目し、震災などの災害時に、災害の種類、避難行動に関する状況、および利用可能な情報インフラの多様性を考慮し、現実の一般的な災害時における避難行動推薦システム構築を可能とするようなミドルウェアを開発した。そのために、これまでに構築したプロトタイプの各要素技術の改良と新規技術の開発を行い、それらを利用して様々な要求に応じたシステムを開発可能なミドルウェアを実運用中のクラウド環境を活用して構築した上で、具体的なアプリケーションをミドルウェア上に構築し実験と評価を行った。平成26年度の研究実績の各項目について、年度当初の研究実施計画の項目(1)(3)に記載した内容を、おおむね達成できているため。27年度が最終年度であるため、記入しない。エージェント技術今後は、研究計画調書に記載した計画の通りに推進する予定である。
デオキシコール酸を用いた胆道癌リスク評価法の確立と発癌メカニズムの検索

胆道発癌候補物質のリスク評価のため、胆嚢発癌マウスモデルの作成を行った。実験の結果、N-methyl-N-formylhydrazine(MFH)は雄性ICRマウス胆嚢・胆管上皮において増殖能とDNA損傷を誘導することが明らかになり、胆嚢発癌イニシエーション能力を有すると考えられた。ついでICRマウスにMFHを強制胃内投与した後、胆嚢発癌プロモーション作用を有するデオキシコール酸を飲水投与する2段階発癌実験を行ったが、病理組織学的に胆嚢・胆管に腫瘍の発生は見られなかった。以上より、ICRマウスを用いたMFH-デオキシコール酸の中期連続投与は胆嚢発癌効果を有しないことが明らかとなった。胆道癌モデルマウスを作成するため、発癌候補物質の検索と適切なマウス系統の選定を行った。6週齢雄性C57BL/6J, ICRマウス各9匹を3群に分け(1-3群、4-6群)、癌原性物質であるN-methyl-N-formylhydrazine (MFH), N-nitrosobis(2-oxopropyl)amine (BOP)を1回、胃内(100mg/kg body weight, 1,4群)および皮下投与(160mg/kggbody weight, 2,5群)した。3,6群は無処置群とした。2日後に安楽死させ、胆嚢、肝臓、膵臓を摘出し、病理組織学的、免疫組織化学的に肝臓、膵臓組織を含めた胆道上皮の形態的変化、増殖能及び遺伝子損傷の程度を検討した。BOP処置群は2日目までに全匹死亡し、組織学的に肝臓の出血壊死が顕著であった。胆嚢上皮における核分裂像指数はICRのMFH処置群が無処置群と比較して増加傾向を示し、MFH処置群のKi-67標識率は有意に増加した(P<0.05)。C57BL/6JのMFH処置群と無処置群の間で胆嚢上皮の増殖活性に差は見られなかった。興味深いことに膵小葉中心付近の上皮細胞のKi-67標識率はMFH処置したC57BL/6J, ICRのいずれにおいても無処置群より有意に低下していた(それぞれP<0.01および0.05)。MFH処置による胆嚢上皮細胞のアポトーシス発生率の有意な変化は、C57BL/6J, ICRのいずれにも観察されなかった。DNA二重鎖切断の指標とされるγH2AX陽性細胞は、無処置群と比較してMFH処置群のICRで有意に増加した(標識率0.7% vs 4.8%, P <0.01)が、C57BL/6Jにおける変化は明らかでなかった。以上より、胆嚢発癌候補物質としてMFH、マウス系統としてICRが適切と考えられた。短期実験により、胆道発癌に適切なイニシエーション物質(MFH)とマウス系統(ICRマウス)が明らかになった。また、胆嚢上皮に病理学的な変化を起こし、長期実験可能なMFH用量も決定した。胆道発癌動物モデル作成に必要な条件が揃ったことにより、これらを用いた長期発癌実験を行いサンプルを採取する予定である。当初予定していたデオキシコール酸単独の実験系よりも発癌の可能性が高くなっており、胆道発癌モデル動物作成に向けて概ね順調に進展していると考えられる。N-methyl-N-formylhydrazine (MFH)に対するICRマウスの忍容性を検討するための実験を行った。12匹の雄性ICRマウスを3群に分け、MFH100mg/kg, 50mg/kg x2 (day 0, 3), 0mg/kgを強制胃内投与し、day 7に安楽死させ胆嚢を病理組織学的に評価した。また、胆嚢上皮細胞の増殖、アポトーシス、二重鎖DNA切断をそれぞれKi-67, TUNEL, γH2AXを用いて免疫組織化学的に検討した。実験期間中、MFH暴露後に死亡する個体は見られなかった。前年度試験で薬剤投与48時間後に観察された肝臓小葉中心性の壊死は、7日後には微小肉芽性炎症へと変化しており回復傾向がみられた。胆嚢上皮は組織学的に軽度の乳頭状構造を示し、断頭分泌像も観察されたが、2日目で見られた細胞密度や核分裂像の増加は目立たなかった。Ki-67, TUNEL, γH2AX陽性細胞率は群間で有意差はないものの、非暴露群と比較して暴露群では低下傾向がみられた。以上の結果から、MFH 100mg/kg, 50mg/kg x2投与に対してICRマウスは忍容性が高く、肝臓、胆嚢組織の回復傾向が顕著なことよりイニシエーターとして適切であり、長期実験可能な物質であると考えられた。次にマウス以外の動物に対するMFHの胆嚢上皮障害性を検討した。雌性ハムスターにMFH100mg/kg, 50mg/kg, 0mg/kgを強制胃内投与し、day 3, 7に胆嚢上皮細胞、肝細胞の増殖能をKi-67の免疫染色を用いて評価した。胆嚢上皮細胞、肝細胞におけるKi-67陽性細胞率はday 3で用量依存性に増加し、day 7でいずれのMFH暴露群もコントロール群のレベルにまで低下した。以上よりハムスターもMFHに対して胆嚢発がんイニシエーション作用を有する可能性があると考えられた。

これまでの実験により、マウス胆嚢発がんイニシエーターのN-methyl-N-formylhydrazine (MFH)とプロモーターのデオキシコール酸の用量設定、および高感受性マウス種の選定が終了した。現在、ICRマウス、MFH、デオキシコール酸を用いて胆嚢発がん中長期実験を行っている。48匹の雄性ICRマウスを4群に分け、1,2群にはそれぞれ100mg/kg 1回, 50mg/kg 2回のMFHを強制胃内投与し、3, 4群にはvehicleである生理食塩水を与えた。1-3群にはMFH投与1週間後よりデオキシコール酸の投与を開始し、4群は対照群とした。現在までに明らかな毒性による死亡例はなく、順調に進行している。6週齢雄性ICRマウスを3群に分け、1群にはday0に100 mg/kg体重のMFHを、2群には50mg/kg体重のMFHをday 0, 3の2回、3群には生理食塩水をday 0, 3の2回、いずれも強制胃内投与した。Day7よりいずれの群にも0.5%デオキシコール酸を飲水投与した。実験開始25週目に胆嚢および肝臓、膵臓、脾臓、肺、胃、小腸、大腸を摘出し、病理組織学的評価を行った。観察期間中、デオキシコール酸摂取量や体重増加量に群間差は見られなかった。また、散発的な死亡例は観察されたが、死亡率に差は見られなかった。実験終了時にいずれの群にも胆嚢内に隆起性病変の形成は見られず、壁の肥厚も明らかでなかった。病理組織学的にも、胆嚢、および肝内・肝外胆管にin situ病変や悪性像は観察されなかった。以上の結果から、MFH処置後のICRマウスへのデオキシコール酸飲水投与に、胆嚢腫瘍誘導作用がないことが明らかになった。胆道発癌候補物質のリスク評価のため、胆嚢発癌マウスモデルの作成を行った。実験の結果、N-methyl-N-formylhydrazine(MFH)は雄性ICRマウス胆嚢・胆管上皮において増殖能とDNA損傷を誘導することが明らかになり、胆嚢発癌イニシエーション能力を有すると考えられた。ついでICRマウスにMFHを強制胃内投与した後、胆嚢発癌プロモーション作用を有するデオキシコール酸を飲水投与する2段階発癌実験を行ったが、病理組織学的に胆嚢・胆管に腫瘍の発生は見られなかった。以上より、ICRマウスを用いたMFH-デオキシコール酸の中期連続投与は胆嚢発癌効果を有しないことが明らかとなった。これまでの実験により明らかになったイニシエーター、プロモーターを用いて長期の発癌実験を行い、胆道発癌モデルを確立する。より高率且つ短期間に発癌できるようにイニシエーター、プロモーターの投与時期や量の最適化も検討する。また、採取できた腫瘍に対してsenescence-associated secretory phenotype(SASP)の関与を検討するため、胆嚢・肝臓の凍結切片を作成し、SASP関連蛋白質(p16, p21, p53, IL-1b, IL-6, CXCL1, CXCL9)の比較定量を行う。モデル完成後、1,2-ジクロロプロパン及びジクロロメタンといったこれまで評価困難であった胆道発癌候補物質を用いたリスク評価を行う。全過程31週間の実験終了後、胆嚢、肝臓および総胆管を摘出し、腫瘍の発生率、組織像、背景粘膜内微小病変の有無を病理組織学的に検討する。次いで、このモデルで得られた胆嚢腫瘍に対し、これまでヒトで報告されているEgfr, ErbB3といったドライバー遺伝子の変化を中心に評価し、分子標的薬のターゲットとなり得るかを検討する。また、デオキシコール酸は大腸粘膜に腫瘍性病変を形成することが少数ながらも報告されており、同時に大腸病変の病理組織学的解析を行う予定である。
Rett症候群の病因、病態解明に関する研究

Rett症候群〔以下RSと略す)は生後6カ月までは正常発達を示し,1歳前後より自閉傾向,精神運動発達遅滞を示す発達障害である。RSは臨床症状,剖検所見よりドーパミンニューロン系の異常がその病態,病因に関わっていると考えられている。髄液のphenylethylamine(以下PEAと略す)はDopamineの前駆物質であるphenylalanineの脱炭酸化により合成され,神経修飾因子として働くことが知られている。昨年髄液中PEAの定量をGas chromatography/Masss pectrometryを用いて確立した。本年は髄液中のPEAをRSで測定し,biological markerとなり得るか検討した。またドーパミン系の別のマーカーであるhomovanillic acid(HVA)と3-methoxy-4-hydroxy-phenylethylene glycol(MHPG)も脳脊髄液で測定したが,RSとコントロール,disease contro1で有意差はなかった。16人のRSと13人の年齢をマッチしたコントロール,4人の精神遅滞を伴ったてんかん,5人の精神遅滞を伴った自閉症をdisease controlとし,髄液中のPEAを測定した。髄液中のPEAはそれぞれ287.2±285.9,936.2±519.1,612.2±221.1,570.6±441.6pg/mlでRSでコントロールの32%と有意に低値であった。(p<0.001)。また精神遅滞を伴ったてんかん,自閉症ではコントロールと差はなかった。PEAは自傷行為,呼吸障害などの臨床症状とは関連は認めなかった。PEAはRSでドーパミン障害のマーカーとなる可能性が考えられた。(p<0.001)。16人のRSと13人の年齢をマッチしたコントロール,4人の精神遅滞を伴ったてんかんをdisease controlとし,髄液中のPEAを測定した。髄液中のPEAはそれぞれ295.8±73.2,936.2±143.9,612.2±110.6pg/mlでRSでコントロールの32%と有意に低値であった。(p<0.001)。Rett症候群〔以下RSと略す)は生後6カ月までは正常発達を示し,1歳前後より自閉傾向,精神経運動発達遅滞を示す発達障害である。RSは臨床症状,剖検所見よりド-パミンニューロン系の異常がその病態,病因に関わっていると考えられている。昨年髄液中PEAの定量をGas chromatography/Mass spectrometryを用いて確立した。またドーパミン系の別のマーカーであるhomovanilic acid(HVA)と3-methoxy-4-hydroxy-phenylethylene glycol(MHPG)も脳脊髄液で測定したが,RSとコントロール,disease controlで有意差はなかった。(p<0.001)。
パレスチナ情勢と非国家主体の行動原理：ハマースの内政・外交戦略の解明

オスロ・プロセスが停滞して以降、現在に至るまでの期間は、ハマースの動向に注目すると以下の3つの時期に区分することができる。第一期が2001年から2005年まで、第二期が2006年から2010年まで、第三期が2011年以降である。本研究の対象期間は、第三期に該当するものである。本研究では、2012年以降のパレスチナ情勢を事例として取り上げ、まず、パレスチナ内部の政治情勢および同地域を取り巻く国際関係の推移を時系列で整理する。それを踏まえ、1パレスチナ内部のパワー・バランスにおけるハマースの動き、2ハマースと近隣中東諸国との関係、という2つの側面について同時並行的に分析していく。
新世代超高感度光センサーの開発

単一のフォトン(光子)の検出ができる超高感度の光センサー(電子打ち込み型のハイブリッド光センサー(HPD))について、その可能性を探るためさまざまなタイプのセンサーを試作しその性能を検証した。試作されたセンサーは、2次元多チャネルアレイ・シングルフォトン解析装置,大口径微弱光撮像システムそして超高速光センサーの三種類である単一のフォトン(光子)の検出ができる超高感度の光センサー(電子打ち込み型のハイブリッド光センサー(HPD))について、その可能性を探るためさまざまなタイプのセンサーを試作しその性能を検証した。試作されたセンサーは、2次元多チャネルアレイ・シングルフォトン解析装置,大口径微弱光撮像システムそして超高速光センサーの三種類である今年度は研究の初年度にあたり、電子打ち込みデバイスの動作特性を理解しそれを改良する方向性を見いだすツールとしての、シミュレーションソフトウエアの開発に取り組んだ。以前の研究によりすでに明らかにされているように、電子打ち込みを使ったハイブリッドフォトデテクター(HPD)では、打ち込まれる半導体センサー表面の不感層がその性能を大きく左右する。不感層の厚さは打ち込み増幅の電圧依存性の立ち上がりを決めており、それが薄ければ速やかな立ち上がりと低電圧での良好なエネルギー分解能をもたらす事が定性的には理解されている。今年度開発したツールにおいては、打ち込まれた電子の半導体中での振る舞いを、PENELOPEといわれる低エネルギーの電子と光子の輸送を詳細にシミュレートするパッケージ(J.Sempau, J.M.Fernaandez-Varea, E.Acosta, F.Salvat, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 207(2003)107-123)を応用して精密にシミュレートすることを目指した。しかしながら単純な不感層の取り扱いでは、打ち込み増幅の立ち上がり特性を完全には再現することができなかった。そこで、不感層の内でのキャリアの伝達効率を、有限の深さにわたって連続的変化するモデルを構築し、シミュレーションに組み込んだ。その結果テストに用いたシングルセルのHPDの立ち上がりは、不感層の実効深さを700ナノメートルとしてやることで、忠実に再現できた。この新しいシミュレーションコードは、与えられた電圧ににおけるシングルフォトン分解能においても、まずまずの再現性を示すことがわかり、今後のデバイスの開発に向けて強力なツールとなることが確認できた。本年度は二つのタイプの電子打ち込み型光センサーの試作機を完成することができた。ひとつは、CCDを打ち込みのターゲットとしたイメージングデバイスであり、シングルフォトンレベルの微弱光のイメージングを狙ったものである。有効面積はフォトカソード上で46x36ミリと比較的大口径で、画像は電子収束方法で9.0x6.7ミリ角のCCDへと縮小される。12キロボルト程度までの打ち込み電圧を印加することにより2400倍ほどのゲインを得る事ができ、シングルフォトンレベルまでの感度を持つことが示された。バイアルカリを使った光電面は、波長420ナノmの大して15%とまずまずの量子効率を示している。今後この試作機を用いた微弱光イメージングの応用を模索検討していく。今年完成したもうひとつのタイプのセンサーは、超高速レスポンスを狙った中口径HPDで、電気特性が極めて速い小面積のアバランシェフォトダイオードと8ミリφと比較的大きな有効面積を持つ光電面を、やはり電子収束の方法を採用することで、組み合わせている。8キロボルトの打ち込み電圧をかけることで、105程度の増幅ゲインが得られ、良好のフォトンカウンティングが示された。また時間特性については、測定系のもつ揺らぎ分補正前に40ピコ秒という分解能が得られている。測定系の持つ時間特性を考慮すると、今回開発したセンサー自身の持つ性能は、20ピコ秒を下回ることが期待され、これからの超高速測定システムを使った評価に期待がもたれる。この結果はすでに、2006年10月30日米カリフォルニア州サンディエゴで開催されたIEEE・NS/MICの国際会議で発表され、注目を集めた。今年度は(1)昨年度試作に成功した電子打込みCCD(EBCCD)の評価、特にシングルフォトンレベルでの微弱光イメージの取り込み、(2)新しいタイプのセンサー評価として、ガイガーモードAPDマルチピクセルセンサー(PPD)の評価を精力的に行った。(1)については、医学診療などの癒用を意識して、X線フィルム用増感紙を用いてX線透過画像の撮影に取り組み、最終的に成功を収めその結果は2007年度秋の物理学会などで発表された。(2)については、新しい方向として今年度から本格的に取り組み始めたもので、その温度特性、放射線耐性などについて精力的な研究を行った。当該分野の研究結果を一堂に集めるため、6月神戸での国際会議PDO7に協力、その発表資料についてWEB公表などの枠組みにも貢献した。また放射線耐性に関する研究成果は、ハワイで行われたIEEEの国際会議においても発表され、注目を集めた。本年度は研究プロジェクトの総仕上げとして次のことをおこなった。1)昨年度までに開発した電子打ち込み型CCD(EBCCD)による画像、とりわけシンチレーションデバイス利用したX線イメージの取り込みについて研究の仕上げを行い、2lp/mmの解像度を確認した。ここではシンチレーションデバイスとして医療用の増感紙(CWO)を利用したため解像度の限界はこれによって決まると考えられる。これらの成果は6月にフランスにて行われたNew Developments In Photodetection 2008で発表された。2)かねてから評価中の2ミリ角ピクセル8×8アレイの全画素の画像読み出しのためのエレクトロニクスを開発した。

専用の前置増幅器を新たにASICとして開発し、既存のマルチアノードタイプの光電子増倍管用回路システムと組み合わせて、フレームレートとして50fpsを実証した。このレートはPCとの転送速度によって制限されていると考えられ、理論限界として200kfpsまでの画面更新速度が得られることが示されその将来性が確認された。この装置をつかって、新しい高速シンチレータ(材質LuAG)の単結晶ファイバー束によるX線のイメージングについてもその概念実証を行った。このシステムでは、輻射長の短いシンチレータを厚くならべることができ、従来イメージングの困難であった硬X線を使ったさまざまな応用可能性が広がる。この結果は、2009年3月につくばで開催された第一回のIUPAP国際会議TIPP09において発表された。