hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非ブロッホ系希土類合金における重い電子と超伝導に関する研究

作製された試料の熱膨張、磁化率、比熱、電気抵抗の温度依存性を測定した結果、非晶質CeYMn,CeRuにおいてCe濃度とともに電子比熱係数γが増大し、電気抵抗ρの-logT依存性および抵抗極大が観測され、Ce高濃度側では低温極限でT^2依存性が観測された。このとき、Kadowaki-Woods則が成り立つことも示された。これらの結果は、Ceの4f電子が近藤効果を起こしCe高濃度側では重い電子を形成することを示すもので、並進対称性のない非ブロッホ系においても遍歴的な重い準粒子バンドが発生することを、ほとんど世界で初めて発見した。さらに、琉球大学理学部NMR研究室の協力により、CeMnのCe高濃度試料の^<55>Mn-NMR実験が行われた。その結果、核磁気緩和時間1/T_1が低温極限で温度Tに比例することが観測され、ミクロな視点からも初めて構造不規則系における遍歴4f電子の存在が明らかにされた。一方、非晶質CeMnのMn高濃度側ではスピングラス転移が生じ、Mn濃度に応じて巨大な熱膨張係数が発生することも明らかになった。これは、Mnの3d電子がスピングラス凍結と熱弾性に大きく関与することを示すものである。また非晶質CeRuでは、Ru濃度の増加とともに電子比熱係数γが急速に減少し、Ru>60%では超伝導が発生して超伝導転移温度T_c3.5Kに達した。さらに、鳥取大学工学部中井研究室でCeRuのXANES実験が行われ、Ru濃度とともにCeの価数が3価から中間価数状態の3.5価へ増加し、その結果超伝導が出現することが示唆された。
再成長ソースを有する三次元構造InGaAs MOSFET

将来の集積回路応用へ向けた高速・低消費電力トランジスタの実現へ向けた取り組みを行った。高電子移動度を有するInGaAsチャネル、リーク電流を抑制するマルチゲート構造、高い電流注入能力を有する再成長ソースを有する電界効果トランジスタを提案し、素子作製を行った。さらなる特性改善へ向けて再成長およびフィン型チャネル作製の条件を調査した。これにより、トランジスタのチャネル長は16 nmまで縮小され素子特性が向上した。情報・通信技術の発達には電気回路を構成する主要部品であるトランジスタの性能向上が大きな課題となる。本研究は次世代の超高速・超低消費電力集積回路への応用が期待される高電子移動度を有するIII-V族MOSFETにおいて、高いドーピング濃度による低抵抗化が可能な再成長ソースによる駆動能力の向上と、立体型チャネルを用いたマルチゲート構造によるオフ特性の改善を同時に行うこと目的としている。初年度の研究課題として再成長ソースを有するInGaAs三次元構造MOSFET作製のためのプロセス技術の開発を進め、提案構造におけるトランジスタ動作実現を目指した。高さ50 nmの立体型チャネル構造上に有機金属気相成長法を用いた選択再成長により高濃度ドープされたn型InGaAsソース領域の形成を行い、チャネル長40 nmまでスケーリングしたデバイスにおいて、目的とした構造の形成とそのトランジスタ動作を確認することが出来た。これにより、再成長ソース層を立体型チャネル構造上に形成するデバイス作製プロセスの原型が得られ、III-V MOSFETの高性能化への道筋を示すことが出来た。また、再成長ソース構造は高アスペクト比を有するチャネルにおいて特にその効果が期待される。小さな配置面積で大きな電流を流すためチャネルの高さを増加させることは、回路性能の向上に有効である。チャネル構造に関しては電子ビーム露光によるパターニングに加えてドライおよびウェットのエッチング条件を整えることで高さ50nm幅20nmというアスペクト比での作製が可能となった。チャネル長についても20nm程度までで再成長プロセス導入のめどが立っており、スケーリング技術についての進展が得られた。以上より、再成長ソースを用いた立体型InGaAsチャネルMOSFETのための各種プロセス技術の開発が達成され、性能向上の基盤となる技術を確立することが出来た。平成二十五年度までに再成長ソースを有するマルチゲートFETの基本的な作製プロセスを開発することが出来たとともに、その性能を制限している要因についても明らかとなった。これらの課題に対してそれぞれ新たな技術を導入することで対策を行い。性能向上のための基盤技術を整えることが出来た。具体的にはハフニアゲート絶縁膜の導入によるゲートスタック構造の改善、再成長InGaAs層の結晶性・平坦性改善によるソースドレイン寄生抵抗の削減、およびInGaAs構造エッチングプロセスの最適化による立体型チャネル幅の削減と歩留りの改善といった技術をそれぞれ開発した。これらをデバイス作製プロセスに導入することで目的である高駆動能力を実現するための準備が整ったといえる。本研究課題は大規模集積回路応用へ向けたMOSFETの超高速・低消費電力化を高い電子移動度を有するInGaAsチャネルを用いて実現するための研究である。本研究で提案する素子構造は、極短チャネルにおけるオフ特性を向上させ待機時消費電力を削減するための立体型マルチゲート構造と、高速動作に重要な高濃度の電子供給を実現可能な有機金属気相成長法で形成した再成長ソース/ドレインを有している。前年度までの実験よりチャネル幅20nmまでのフィン構造形成技術と、その周囲を囲む形で19乗台に高濃度ドーピングされた再成長ソース/ドレインを形成するためのプロセス技術を確立した。また、TCADを用いたシミュレーションにおいてもフィン幅削減による短チャネル効果の抑制と再成長ソースでフィン周囲を囲むことによる電流密度への影響を評価し、本構造の優位性を確認した。上記の結果を踏まえて、実施最終年の取り組みとして、コンタクト抵抗削減のための再成長層の結晶性改善、およびチャネル長の縮小化による極短チャネル構造の作製を行った。再成長表面を半絶縁性InPとすることで再成長層のコンタクト抵抗率が大幅に削減された。さらにデバイス作製プロセスについてもチャネル長を決定するダミーゲートを電子ビームで造形されたHSQ(水素シルセスキオキサン)とすることで20nm以下の極短チャネル構造を形成する技術を確立した。これら技術を用いてInGaAsマルチゲート素子としては極めて短い16nmというチャネル長でデバイスを作製し、ドレイン電圧0.5 Vにおいて1000のオン/オフ比を得ることが出来た。絶縁膜容量を増加させ、フィン作製プロセスにおけるチャネル移動度の劣化を抑制することでさらなる特性の改善が見込まれる。以上の結果により、再成長型マルチゲート構造の超高速・低消費電力デバイスとしての可能性を示すことができた。

平成二十六年度の実験計画として最も重要と設定していた、ゲート絶縁膜の改善については、平面型のInGaAs MOSキャパシタにおいてトリメチルアルミニウムパルスと窒素プラズマ照射を組み合わせた表面処理を用いた上で、ハフニアゲート絶縁膜3.5 nmを堆積し、ゲート電極形成後に水素アニールを行うことで、リーク電流を許容範囲に抑えながらゲート絶縁膜の電気的等価酸化膜厚を1.7 nm以下に、界面準位密度を10の12乗台の前半まで削減することが出来た。この技術を用いてこれまで用いていたアルミナをハフニアに置き換えることで、ゲート容量を二倍以上に増大することが見込まれ、短チャネル効果抑制と伝達コンダクタンス向上が期待できる。もう一つの大きな課題であった再成長InGaAs上でのコンタクト抵抗削減についても、再成長面を半絶縁性InPに変更することと成長条件の最適化によって、再成長を行わなかったInGaAsと同等のコンタクト抵抗が実現できることが確認され、目標である大電流動作へ向けた基盤技術を開発することが出来た。チャネル形状についてもHSQマスクとデジタルエッチングによるアンダーカット形成を用いた立体型チャネル構造作製プロセスの修正を行うことでより高い精度で20 nm以下の極細線チャネル構造を形成し、TCADシミュレーターを用いた理論計算の進行と併せて、最適なチャネル構造の導入によるデバイス作製を行うことが可能となった。電子デバイス研究最終年度である平成二十七年度の目標としては、前年度までに開発を完了している各技術を全て組み合わせた上で、InGaAs再成長ソースを有するマルチゲートFET構造の作製を行い、本研究課題の最終目的である高電流密度と短チャネル効果抑制を両立したデバイス特性を得ることを目指す。加えて、現在反応性イオンエッチングを用いているダミーゲート形成プロセスをハイドロジェンシルセスキオキサンの直接描画に変更することによりプラズマダメージを抑制し、さらに再成長領域の結晶品質や抵抗率を改善することを合わせて行う。また、20nm以下の極短チャネル構造においては十分な短チャネル効果抑制が困難となる可能性も残されているため、その際には下部InP層のアンダーカットエッチングを組み合わせたゲートオールアラウンド構造を導入し、さらなるゲート制御性の改善を行うことも検討する。第一の目標であった素子構造作製プロセスの立ち上げについては、電子顕微鏡による観察において目的の構造が形成されていることを確認するとともに、そのトランジスタとしてのデバイス動作を確認しており、本目標については達成することが出来た。一方でデバイスの性能については目指す水準に達していないため、今後改善に向けた取り組みを進めていく予定である。以上より、デバイス作製については概ね当初の計画に沿った進展が得られているといえる。
神経成長円錐退縮蛋白,コラプシンに対する受容体のcDNAクローニング

個体の発生段階において神経軸索がいかに正確に標的細胞を認識し適切な回路網、並びにそれに相応する形態を形成・維持していくかを分子レベルにおいて解明することは生命科学において最も重要な検討課題の一つである。現在最も注目されているaxon guidance cueの一つは成長円錐の退縮ならびに軸索伸展の抑制・短縮を引き起こす因子として同定されたcollapsin(Luo et al.,1993)である。collapsinはpMの低濃度においてニワトリ胚後根神経節の成長円錐を退縮させることから成長円錐上にその特異的受容体の存在が推定されている。同標本において、既にcollapsinによる成長円錐の退縮応答が百日咳毒素、pertussis toxin(PTX)処置により阻害される事実を確認した(Goshima et al.,1995)。この知見はcollapsinがPTX感受性のG蛋白の活性化を介して成長円錐の退縮を起こすことを示唆する。ニワトリ胚後根神経節から抽出したpoly(A+)RNAをアフリカツメガエル卵母細胞に注入しcollapsinに対する応答の有無を検討した結果、collapsinは同mRNA注入卵母細胞においてPTX感受性内向きクロライド電流応答を引き起こす事実を見い出した。同知見を契機とし、最終的に成長円錐におけるCollapsin退縮応答に関与する機能蛋白、CRMP-62(collapsin response mediator protein)を同定した(Goshima et al.,1995)。CRMP-62は軸索伸展期に大量に神経組織に特異的に発現している。CRMP-62は線虫Caenorhabditis elegansにおいて異常な行動を示す変異株より同定されたUNC-33(Robert et al.,1992)と高いホモロジーを示す。。重要な知見はUNC-33との間で保存されているN末端アミノ酸配列(30-48)に対するペプチド抗体が、ニワトリ胚後根神経節細胞内に導入された際、Collapsinに対する成長円錐の退縮応答を特異的に阻害した事実である。UNC-33変異株個体の細胞レベルにおける表現型は、ほとんどすべての知覚神経において軸索輸送の担い手である微小管の異常蓄積を示すことが報告されている(Hedgecock et al.,1985)。。
前期スコラ哲学における弁証法と論理学の研究

1、私の研究の目的はスコラ哲学の父といわれるアンセルムスから、その大成者といわれるトマス・アクィナスにいたる理想的発展を、特に12世紀における弁証法に注目しながら考察することである。今年度は、これまで研究してきたアンセルムスとトマスの研究を継続しながら、新たにアベラールについて、テキスト、研究書などの資料を収集・分析し、次年度の研究の基礎がためを行った。2、アンセルムスについては『文法家について』のテキストを検討した。彼は〈grammaticus〉を例に取りながら、ことばの持つ2つの機能、本質的な意味作用と、偶然的な指示作用の機能について明らかにしている。アンセルムスは弁証法を具体的な個々の問題の解決のために活用しているが、それは神学の基本的な枠組そのものの変革を意図するものではなかった。3、アベラールの場合も、彼の神学的著作における主たる関心は、神の三位一体といった信仰を知的に解明しようとするものであり、その意味でアンセルムスの「知解を求める信仰」の態度と共通する。しかし、彼は弁証法・論理学についてそれ自身の基礎づけを行っており、このような弁証法を神学に適用することによって、神学的内容そのものに重大な変更を引き起こしたが、同時に、神学をより客観的な学として確立する基礎を確立したと考えられる。しかし、彼はアリストテレスの『自然学』といった体系的知識を利用できなかった。4、トマスはアリストテレスの体系的学を用いて、神学を自然学的考察を含むより客観的な立場から確立していった。ところで彼の論理においてはアナロジア論の考察が不可欠である。それゆえ、今年度は神の単純性の考察、特に〈存在=本質〉の議論をめぐる考察から、アナロジア論の解明の手掛かりを得ようとした。この考察については一部、発表したが、アンセルムス、アベラールについても、次年度以降研究をまとめて行きたいと考えている。
血管平滑筋における毒性評価方法の展開-有機塩素系化合物の血圧低下機序解明-

われわれは今回の研究において有機塩素系化合物の細胞内のカルシウム濃度に対する影響を明らかにすることを研究した。実験系を確立するにあたりラットの大動脈血管平滑筋組織を使用した。平滑筋組織の細胞内にカルシウム濃度の指示薬である蛍光ケージ試薬(Fura-2)を取り込ませ、同時に平滑筋の収縮を張力トランスデューサーを用いて測定・記録した。組織を刺激したときに、ケージ試薬の蛍光強度増加を分光光度計で測定することで、細胞内カルシウム濃度上昇とその生理機能である収縮を同時に測定できることが可能になった。こうして我々は平滑筋収縮細胞内カルシウム濃度同時測定法を確立した。今回の実験系においてトリクロロエチレン(以下TCI)を作用させた。ケージ試薬にはFura-2を使用した。TCI存在下において。等張性高カリウム液によるCa濃度上昇(ケージ試薬の蛍光強度増加)と収縮、ノルアドレナリンによるCa濃度上昇と収縮はどちらも抑制された。とくにTCI存在下では、相対的にノルアドレナリン刺激による細胞内Ca濃度と収縮の方が強く抑制された。TCIがCa2+-Free液中におけるノルアドレナリンによる細胞内カルシウム濃度上昇と収縮を減少させたことから、TCIは細胞外のカルシウム流入よりも、細胞内カルシウムの遊離を強く抑制するといえた。α1受容体から筋小胞体のカルシウムチャネル(IP3受容体)までの経路が、TCIによって抑制されていると考えられた。これまでTCIが障害性の機序として生理的なシグナル伝達に関連したと考えられたことは無い。今回我々が確立した平滑筋収縮細胞内カルシウム濃度同時測定法によって、細胞内カルシウムを中心とした化学物質による障害の作用機序を明らかにすることができる。今後は、平滑筋組織だけではなく単離細胞も用いることでケージ試薬の測定精度をあげて、より詳細なTCI作用機序について研究する予定である。また、TCI以外の有機溶剤(トリクロロエタン、ジクロロメタン他)を用いた研究を行っていく。本研究の目的は、動脈の平滑筋組織を用いて細胞内カルシウムイオン濃度測定と平滑筋組織の収縮力の同時測定を毒物学へ応用することである。研究期間の初年度では、暗室を用意して、蛍光光度計に潅流装置を工夫した石英セルを設置し、平滑筋組織張力の測定が行えるように機器のセットアップを行った。組織が安定して光学測定ができることと、張力が一定して計れることに工夫を要した。実験台の設置、暗室の作成、潅流方法と潅流のためのチューブなどである。これからの機器で再現性のある測定が安定して長時間できることをたしかめ、有機溶剤としてトリクロロエチレン、また薬剤(レバミピド)を投与することで、高カリウム溶液や血管作動約(アドレナリン)による平滑筋組織で細胞内カルシウムイオン濃度の上昇が抑制され、同時に平滑筋の張力の上昇が抑制されることを確認した。トリクロロエチレンの抑制効果は可逆的であり、効果の発現も非常に速く、蛍光の透過性を減弱している可能性があり、今後の検討課題である。来年度は、細胞内カルシウムイオン濃度と平滑筋の張力の相関がどれほどあるか、また細胞膜カルシウムイオンチャンネルへの薬剤の影響に関する知見と合わせて、有機溶剤などがどこでカルシウムイオン濃度の上昇を抑制しているかを観察する。また、毒物が経口摂取されたときを考え、組織として消化管平滑筋を材料として考慮する予定である。
ガロア分岐被覆に関連する諸問題の総合的研究

1.Galois被覆の構成問題:徳永はGalois群が4次対称群及び4次交代群であるGalois被覆の構成の研究を行った.1999年度にある程度の結果を得たが,2000年度はこれをこれを改良した.この結果については都立大学における複素幾何セミナー及び数理研における研究集会「基本群と代数関数」において報告した.さらに,これらの成果を論文Galois covers for〓_4 and〓_4 and their applicationにまとめた.これは現在,Osaka J.Math.に投稿中である.さらに有限線型群の不変式と関連したversal Galois被覆なるものの研究を開始した.これにより,5次交代群をGalois群とするGalois被覆の研究が大きく進むものと考えられる.論文は現在準備中である.2.開代数多様体のトポロジー:岡は(2,3)torus曲線の補空間の研究,島田は補空間の基本群の新たな不変量の研究,徳永は,新しいZariski pairの例を与えた.3.特異点理論:岡及び大学院生Pho Duc Taiはnon-tame(2,3)torus曲線の特異点集合の分類をほぼ完成させた.大きな捻れ群を持つ楕円曲線の族を構成した.これらの結果は印刷中及び投稿中である.4.Galois被覆に関連する基本的な研究:蔵野,小駒は可換環論の研究を行いそれぞれ,新たな結果を得た.また,土基は非可換代数幾何学の基礎付けに関する研究を行った.その論文は現在準備中である.1.Galois被覆の構成問題:徳永はGalois群が4次対称群及び4次交代群であるGalois被覆の構成の研究を行った.1999年度にある程度の結果を得たが,2000年度はこれをこれを改良した.この結果については都立大学における複素幾何セミナー及び数理研における研究集会「基本群と代数関数」において報告した.さらに,これらの成果を論文Galois covers for〓_4 and〓_4 and their applicationにまとめた.これは現在,Osaka J.Math.に投稿中である.さらに有限線型群の不変式と関連したversal Galois被覆なるものの研究を開始した.これにより,5次交代群をGalois群とするGalois被覆の研究が大きく進むものと考えられる.論文は現在準備中である.2.開代数多様体のトポロジー:岡は(2,3)torus曲線の補空間の研究,島田は補空間の基本群の新たな不変量の研究,徳永は,新しいZariski pairの例を与えた.3.特異点理論:岡及び大学院生Pho Duc Taiはnon-tame(2,3)torus曲線の特異点集合の分類をほぼ完成させた.大きな捻れ群を持つ楕円曲線の族を構成した.これらの結果は印刷中及び投稿中である.4.Galois被覆に関連する基本的な研究:蔵野,小駒は可換環論の研究を行いそれぞれ,新たな結果を得た.また,土基は非可換代数幾何学の基礎付けに関する研究を行った.その論文は現在準備中である.研究実施計画の役割分担に従って,下記の研究成果を得た.1.Galois群が4次対称群及び交代群であるGalois被覆の研究を行った.その成果は'99年9月の高知工科大学におけるリーマン面に関する研究集会,'00年1月の都立大学におけるワークショップで発表した.論文はほぼ出来上がっており,近々投稿予定である.2.'99年9月にZaragoza大学のArtal Bartolo氏を訪問し,氏の学生二人を交えてZariski pairに関する集中セミナーを行った.その結果,新しいZariski pairを二組発見した.この例は今までの例に比べて様々な点で異なった性質をもっており,現在論文を準備中である.また,この結果については,'99年10月の高知大学におけるワークショップ;'00年2月の東北学院大学における研究集会で発表した.4.岡はある種の平面6次曲線及びその双対曲線を徹底的に調べ,新しいZariski pairや,大きな捻れ群を持つ楕円曲線の族を構成した.これらの結果は印刷中及び投稿中である.5.島田は格子の理論を楕円K3曲面の分類の研究に応用した.また,Fermat多様体の代数サイクルに関する格子の研究を行った.論文は,Nagoya Math J.とProc.LMSに掲載予定である.1.研究代表者はGalois群が4次対称群及び交代群であるGalois被覆の構成に関し,前年度迄に得られていたものをより使い易い形に再構築した.この結果については都立大学における複素幾何セミナー及び数理研における研究集会「基本群と代数関数」において報告した.さらに,これらの成果を論文Galois covers for〓_4 and〓_4 and their applicationにまとめた.これは現在,Osaka J.Math.に投稿中である.2.研究代表者は有限線型群の不変式と関連したversal Galois被覆なるものの研究を開始した.これは不変式を構成する操作を幾何学観点から洗い直すものである.今迄の結果をこの観点から見直すことにほぼ成功した.また,これにより,5次交代群をGalois群とするGalois被覆の研究が大きく進むものと考えられる.論文は現在準備中である.3.岡はある種の平面6次曲線及びその双対曲線を徹底的に調べ,新しいZariski pairや,大きな捻れ群を持つ楕円曲線の族を構成した.これらの結果は印刷中及び投稿中である.4.蔵野はSerreの交点数の予想に関して研究成果をあげ,国内外の研究集会で講演を行った.6.土基は非可換幾何学の基本的枠組みを研究した.論文は現在準備中である.
X線透視画像を用いた電子パッケージ内部ひずみの非破壊計測技術の開発

本研究では、モアレ縞の位相分布を解析できる位相シフトサンプリングモアレ法をマイクロフォーカスX線透視画像に適用し、電子パッケージ内部のひずみ・応力分布を非破壊で計測・評価する全く新しい技術を開発した。画像解析コードやテストチップ等の基本的な技術を確立した。本手法により、非破壊で電子パッケージ内部のひずみ分布を一度に得ること(全視野計測)が、原理的に可能であることを明らかにした。1.サンプリングモアレ法を用いた応力・ひずみ評価手法の確立サンプリングモアレ法アルゴリズムを構築し、C言語でソフトウェアを作製した。作製したソフトウェア(アルゴリズム)を本研究(2)で作製したテストチップのX線透視画像に適用し、X線等画像へサンプリングモアレ法が適用可能であること、および本研究で作製した試験片に適用できることを確認した。2. X線撮像用テストチップの開発サンプリングモアレ法を適用する引張り試験片および樹脂封止用試験片を作製するためのシリコンウェハマスクの設計を行い、ウェハ作製を行った。具体的には、ドットの大きさが3種類、およびチップの大きさが3種類、厚さが2種類となるウェハの設計、作製を行った。このウェハを切り出してテストチップを作製し、樹脂封止型電子パッケージに実装した。その際、2種類の封止樹脂を用いて、残留応力が異なる電子パッケージを作製した。また、本手法との比較検証のため、応力測定用ピエゾゲージが実装された電子パッケージも作製した。3. X線撮像手法・条件の確立本研究(2)で作製したテストチップを用いてX線透視を行い、X線撮像条件等を同定した。具体的には、X線の管電圧、管電流および画像のフィルタリング条件を同定した。本研究(1)で作成したソフトウェア(アルゴリズム)を用いて解析を行い、同定した撮像条件によりサンプリングモアレ法が適用できることを確認した。以上により本年度は、電子パッケージに実装するテストチップのX線透視画像に、サンプリングモアレ法が適用できることが確認できた。1.サンプリングモアレ法を用いた応力・ひずみ評価手法の確立開発したサンプリングモアレ法アルゴリズムを用い、2.で作製したテストチップの樹脂封止前後の透視画撮像を行った。この結果、樹脂封止前後の透視画像でサンプリングモアレ法による(擬)干渉縞が得られることが確認できた。2. X線撮像用テストチップの開発昨年度作製したテストチップ(3mm×3mm、ドット大きさ: 20um、50um、100um)において、擬モアレ干渉縞を得るための最適なパターンを同定した。すなわち、ドットの大きさ: 20um×20um、ドット間隔: 20umが最も鮮明に干渉縞が得られることが分かった。3. X線撮像手法・条件の確立最適なX線透視画像を得るための画像処理について、被測定物を置かない撮像(空画像)と被測定物の透視画像を差分処理することにより、明瞭なテストチップのドット画像が得られ、サンプリングモアレ法に適したX線透視画像が得られることが分かった。4.従来手法との比較による計測技術の精度検証ピエゾ抵抗ゲージを用いた応力計測用テストチップを2.のテストチップと同じプロセスで樹脂封止し、本計測技術の精度検証用テストパッケージを作製した。また、この比較用テストパッケージを用いて樹脂封止時の残留応力を算出するため、ピエゾ抵抗クージの抵抗値測定を行った。次年度、この応力値の算出結果を本手法による計測値と比較し、本手法の精度を定量的に明らかにする。モアレ縞の位相分布を解析できる位相シフトサンプリングモアレ法をマイクロフォーカスX線透視画像に適用し、電子パッケージ内部のひずみや応力分布を非破壊で計測、評価する技術の開発を行った。当該年度は、4点曲げ負荷試験による本計測手法の妥当性確認、および実際の樹脂封止型電子パッケージへの本手法適用と検証を行った。まず、モアレ縞を得るためのパターンを作製したシリコンウェハを短冊状に切り出して、4点曲げ試験片を作製した。この試験片を用いて4点曲げ負荷試験を行い、負荷時の試験片パターンの撮像(デジタルカメラによる可視光)を行った。この撮像画像に対して本手法(位相シフトサンプリングモアレ法)によるモアレ縞の取得とその位相接続を行い、4点曲げ負荷荷重と比較することによって、本研究で作製した解析アルゴリズムやモアレ縞取得のための試験片、および解析手法の妥当性を確認した。次に、実際の樹脂封止型電子パッケージ(Quad Flat Package:QFP)に本研究で作製した撮像用テストチップ(モアレ縞を得るためのパターンが形成されたテストチップ、3mm角および6mm角、厚さ0.3mm)を実装した。このテストチップをマイクロフォーカスX線透視装置によって撮像し、本手法(位相シフトサンプリングモアレ法)を適用してモアレ縞の取得とその位相接続を行った。電子パッケージ実装前の撮像画像から得られるモアレ縞(位相接続)と比較し、電子パッケージ実装前後でモアレ縞の位相差を検出することに成功した。(抄録なし)(抄録なし)
鉄鋼の金属結晶微粒子化と延性向上化の最適化に関する沸騰熱伝達的検討:液膜クエンチ

本研究の目的は、沸騰冷却分野の面より、次世代鉄鋼材料創製技術を構築するものである。すなわち、昨今広く利用できるようになったMEMS技術、赤外線サーモグラフィおよび高速度ビデオカメラを利用して、工業上頻繁に遭遇する高液サブクール度条件(液温約30°C以上)での、高温壁面上の濡れ開始瞬間の温度条件と局所濡れ域の熱流束(熱伝達率)の定量化と相関式化である。加えて、高液サブクール度条件での高い壁面温度条件での膜沸騰崩壊の物理的妥当性を有するモデルと同条件下の遷移沸騰熱伝達のモデルの構築も行う。第2年度の平成30年度は、透明サファイアを加熱面とした前年度の実験結果、すなわち透明サファイア加熱面の裏面からの高速度ビデオカメラの直接観察結果を詳細に画像解析した。実験の詳細は、600°Cに加熱した透明サファイア伝熱面を直径3mmのノズルの水ノズルで非定常冷却をし、この時の冷却時の様相を、赤外線サーモグラフィ(温度計)および高速度ビデオカメラにて計測し、濡れ開始条件を直接定量化するものである。冷却方法は、液ノズルによるラミナー冷却であり、実験条件は、液サブクール度050Kである。この結果、(1)濡れ開始温度は、液サブクール度0, 10K条件で約400°Cと、熱力学的過熱限界温度に近い、(2)液サブクール度30, 50K条件では濡れ開始温度が約600°Cと、熱力学的過熱限界温度より高い、これは透明サファイア加熱面の熱伝導率の低さ(20W/mK)と冷却速度の大きさより表面温度と裏面温度に差異があったと考えられる、(3)固液接触線に不安定流動を観察し、その波長は0.2mmであり、ウェバー数We=約20であった、ことを明らかにした。なお、追加実験も幾つか行った。特に、透明サファイアを加熱面として、液ジェットによるクエンチ実験、すなわち、赤外線サーモグラフィ(温度計)および高速度ビデオカメラにて計測し、濡れ開始条件を直接定量化を行ったことで、高温壁面上の濡れ開始瞬間の温度条件を直接定量化した。この結果、液サブクール度0, 10K条件で約400°Cと、熱力学的過熱限界温度に近い、液サブクール度30, 50K条件では濡れ開始温度が約600°Cと、熱力学的過熱限界温度より高いことを明らかにした。なお、後者の結果は、透明サファイア加熱面の熱伝導率の低さ(20W/mK)と冷却速度の大きさより加熱面表面温度と加熱面裏面温度に差異があったと考えられる。また、固液接触線に不安定流動を観察し、その波長は0.2mmであり、ウェバー数We=約20であったことを明らかにした。今後とも、透明サファイアを加熱面として、液ジェットによるクエンチ実験、すなわち、赤外線サーモグラフィ(温度計)および高速度ビデオカメラにて計測し、濡れ開始条件を直接定量化を行う。また、実機に近い、厚さ10mmのステンレス鋼加熱面によるクエンチ実験装置置より、様々な条件の実験を行う。特に、実機で想定される、液温の低い、高液サブクール度の実験を行う。併せて、非定常熱伝導解析を通して、真の固液接触温度を推算する。併せて、高液サブクール度条件での高い壁面温度条件での膜沸騰崩壊の物理的妥当性を有するモデルと同条件下の遷移沸騰熱伝達のモデルの構築も行う。初年度の平成30年度は、透明サファイアを加熱面として、液ジェットによるクエンチ実験を行った。具体的には、600°Cに加熱した透明サファイア伝熱面を直径3mmのノズルの水ノズルで冷却し、この時の冷却時の様相を、赤外線サーモグラフィ(温度計)および高速度ビデオカメラにて計測し、濡れ開始条件を直接定量化した。冷却方法は、液ノズルによるラミナー冷却であり、実験条件は、液サブクール度075Kである。併せて、厚さ10mmのステンレス鋼加熱面によるクエンチ実験を行った。この実験では、実機を想定して、液膜流による冷却とした。実験条件は、同じく、液サブクール度075Kである。この結果、(1)液サブクール度が及ぼすMHF点温度への依存性は、各液流速ともDhir-Purohitの式が与える値と液サブクール度20 Kまでは定性的に一致する、(2)よどみ点付近の液膜先端温度はサブクール度が高くなるほど上昇し、液膜進展が進むにつれて液膜先端温度が低下し最終的には100 °Cに収束する、(3)よどみ点での初期の固液接触開始温度は、約400°Cである、(4)濡れ進展速度は、既存の山内の式で表現できる、ことを明らかにした。

特に、透明サファイアを加熱面として、液ジェットによるクエンチ実験、すなわち、赤外線サーモグラフィ(温度計)および高速度ビデオカメラにて計測し、濡れ開始条件を直接定量化を行ったことで、高温壁面上の濡れ開始瞬間の温度条件を直接定量化した。また、実機に近い、厚さ10mmのステンレス鋼加熱面によるクエンチ実験装置を作製し、様々な条件の実験を行った。本研究の目的は、沸騰冷却分野の面より、次世代鉄鋼材料創製技術を構築するものである。すなわち、昨今広く利用できるようになったMEMS技術、赤外線サーモグラフィおよび高速度ビデオカメラを利用して、工業上頻繁に遭遇する高液サブクール度条件(液温約30°C以上)での、高温壁面上の濡れ開始瞬間の温度条件と局所濡れ域の熱流束(熱伝達率)の定量化と相関式化である。加えて、高液サブクール度条件での高い壁面温度条件での膜沸騰崩壊の物理的妥当性を有するモデルと同条件下の遷移沸騰熱伝達のモデルの構築も行う。第2年度の平成30年度は、透明サファイアを加熱面とした前年度の実験結果、すなわち透明サファイア加熱面の裏面からの高速度ビデオカメラの直接観察結果を詳細に画像解析した。実験の詳細は、600°Cに加熱した透明サファイア伝熱面を直径3mmのノズルの水ノズルで非定常冷却をし、この時の冷却時の様相を、赤外線サーモグラフィ(温度計)および高速度ビデオカメラにて計測し、濡れ開始条件を直接定量化するものである。冷却方法は、液ノズルによるラミナー冷却であり、実験条件は、液サブクール度050Kである。この結果、(1)濡れ開始温度は、液サブクール度0, 10K条件で約400°Cと、熱力学的過熱限界温度に近い、(2)液サブクール度30, 50K条件では濡れ開始温度が約600°Cと、熱力学的過熱限界温度より高い、これは透明サファイア加熱面の熱伝導率の低さ(20W/mK)と冷却速度の大きさより表面温度と裏面温度に差異があったと考えられる、(3)固液接触線に不安定流動を観察し、その波長は0.2mmであり、ウェバー数We=約20であった、ことを明らかにした。なお、追加実験も幾つか行った。この結果、液サブクール度0, 10K条件で約400°Cと、熱力学的過熱限界温度に近い、液サブクール度30, 50K条件では濡れ開始温度が約600°Cと、熱力学的過熱限界温度より高いことを明らかにした。なお、後者の結果は、透明サファイア加熱面の熱伝導率の低さ(20W/mK)と冷却速度の大きさより加熱面表面温度と加熱面裏面温度に差異があったと考えられる。また、固液接触線に不安定流動を観察し、その波長は0.2mmであり、ウェバー数We=約20であったことを明らかにした。今後とも、透明サファイアを加熱面として、液ジェットによるクエンチ実験、すなわち、赤外線サーモグラフィ(温度計)および高速度ビデオカメラにて計測し、濡れ開始条件を直接定量化を行う。また、実機に近い、厚さ10mmのステンレス鋼加熱面によるクエンチ実験装置より、様々な条件の実験を行う。特に、実機で想定される、液温の低い、高液サブクール度の実験を行う。また、実機に近い、厚さ10mmのステンレス鋼加熱面によるクエンチ実験装置置より、様々な条件の実験を行う。
PET-CTを用いた代謝に基づく腫瘍診断治療に関する研究-重粒子線治療への応用-

顎口腔腫瘍症例に対し、治療前後にF-18標識αメチルタイロシン(FMT)および18F-FDGを用いたPET-CT検査を実施し、画像と病理組織診断結果などとの対比を行った。検査結果からは、FMTの集積は増殖能の高い腫瘍への特異性が高いことが確認された。対象症例において、HE・免疫組織化学染色を行った。これらの結果を、2007年度北米核医学会議などにて報告を行い、医学雑誌に投稿・審査中である。今後も種々の実験結果を加え、データの妥当性を検証する。顎口腔領域に腫瘍性病変を有する症例に対し,治療前後にF-18標識αメチルタイロシン(FMT)およびF-18標識フルオロデオキシグルコース(FDG)を用いたPET-CT検査(GeneralElectric社およびSIEMENS社製)を実施し,画像データと病期分類,病理組織診断結果などとの対比を行った。検査結果からは,FMTの集積は増殖能の高い腫瘍への集積特異性が高いことが確認され,正常組織や良性疾患への非特異的集積が少なく,コントラストが良好であり,他のモダリティで困難となるような良悪性の鑑別などに有用と考えられた。ROC解析にて原発巣の感度,特異度,正確度は,FDGとFMTは近似した。リンパ節転移関しては,絶対的な集積が低く,感度がFMTはFDGに劣る結果となった。FDGと比較し,組織重量あたりの集積が低いことや,合成時の収率が低いことなども示唆された。対象症例において,手術、生検などで得られた検体を用い,HE染色,免疫組織化学染色を行った。抗LAT1モノクローナル抗体を用いた免疫染色では,LAT1の発現状態を観察した。抗LAT1抗体による免疫染色では,FMT集積陽性となった症例の標本では,免疫染色にて,LAT1発現が優位に見られたのに対して,FMT集積陰性の腫瘍では,LAT1発現は不明瞭であった。これらの結果を,2007年度北米核医学会議にて報告を行った。現在細胞増殖マーカーであるKi-67の発現なども調査しており,平成20年度も特異性などに関する実験結果を加え,データの妥当性を検証する平成19年度に続き、顎口腔領域に腫瘍性病変を有する症例に対し、治療前後にF-18標識αメチルタイロシン(FMT)およびF-18標識フルオロデオキシグルコース(FDG)を用いたPET-CT検査(GeneralElectric社製)を実施し、画像データと病期分類、病理組織診断結果などとの対比を行った。併せて病理標本およびCT・MRIなど他検査と対比した。その上で、1)腫瘍の良悪性の鑑別、2)腫瘍悪性度のgrading、3)リンパ節転移や遠隔転移などの病期診断,4)放射線・化学療法の治療効果判定、5)治療後の再発判定などにおける検査の有用性を検討、現在データを解析し、報告の準備を行っている。本年度は口腔癌の症例を対象として、各種増殖関連マーカーとFDGの集積との比較を行い、現在国際雑誌に投稿、審査を受けている。増殖関連マーカーの発現を非侵襲的に推定することが可能であれば、適切な治療の選択を効率よく行うごとができる可能性がある。また、18F-FMTは、細胞内では代謝されないことが示されており、悪性腫瘍細胞への取り込みは、LAT1(L-type amino acid transporter-1)の発現と相関することが推測され,より特異性の高い集積が得られる可能性がある。そこで手術時に得られた検体を用いて、抗LAT1モノクローナル抗体を用いた免疫染色を行い、LAT1の発現状態を観察している。その上で、18F-FAMTの集積と病理組織学的・免疫組織化学的検討結果との相関を明らかにすることを目標としている。また、平成21年度以降は新たな治療施設が完成予定であり、代謝に基づく腫瘍の診断治療に関する検討を継続する。
加齢および持久的トレーニングがラット筋組織のストレス蛋白質の発現に及ぼす影響

本研究の目的は,老化および持久的トレーニングがラット骨格筋の熱ショックタンパク質(HSP72)の発現に及ぼす影響を検討することであった。若齢(12週齡)および老齢(100週齡)のF344ラットが年齢群ごとに,コントロール群および運動群の2群に分けられた(各群n=6)。両年齢群のトレーニング群は,トレッドミル上での持久的ランニングを75-80%Vo2maxの強度で1日60分,週5日の頻度で10週間にわたって行なわれた。トレーニング期間終了72時間後,ヒラメ筋(遅筋)および長指伸筋(速筋)が摘出され,ウェスタンブロット法により,HSP72が定量された。コントロール群のHSP72の発現量は,ヒラメ筋の若齢群95±5μg,老齢群100±6μgおよび長指伸筋の若齢群22±2μg,老齢群20±5μgであり,各筋とも年齢による差が見られなかった(P>0.05)。一方,トレーニング群のHSP72の発現量は,ヒラメ筋の若齢群116±3μg,老齢群116±4μgおよび長指伸筋の若齢群66±2μg,老齢群43±6μgで,各筋ともに同年齢のコントロール群よりも有意に(P<0.05)高い値を示した。しかしながら,その増加率は,ヒラメ筋(若齢群+22%,老齢群+15%)と長指伸筋(若齢群+200%,老齢群+115%)では異なるものであった。持久的トレーニングは,骨格筋のHSP72の発現を増加させるが,老化は速筋おいて,その応答性を低下させる。本年度は,持久的トレーニングとヒートショックプロテイン(HSP72)発現の関連性についてを検討する目的で、持久的トレーニングが若ラット骨格筋のHSP72の発現に及ぼす影響を検討した。3カ月齢のF344雌ラット(n=6)を用い、トレッドミルを用いて、75%Vo2maxの運動強度で、1日60分間、週5日の頻度で10週間のランニングトレーニングを行った。トレーニング期間終了72時間後,ヒラメ筋および長指伸筋を摘出し,ウェスタンブロット法によりHSP72を定量した。その結果、同一蛋白量あたりのHSP72の発現量は,コントロール群のヒラメ筋95±5ngおよび長指伸筋22±2ng,トレーニング群のヒラメ筋116±3ngおよび長指伸筋66±2ngであった。これらの結果より以下の3点が明らかにされた。(1)骨格筋においてHSP72は安静時においても発現しているが,その発現レベルは遅筋タイプのヒラメ筋において高く、速筋タイプの長指伸筋においては非常に低い。(2)研究で用いた持久的トレーニングは,筋のタイプにかかわらずHSP72を誘導する。(3)その増加率は,ヒラメ筋+22%および長指伸筋+200%で,速筋タイプの筋においてその増加率は大きい。しかしながら,その絶対値は遅筋タイプのコントロールレベルを超えない。なお,13年度以降での実験に必要である成(12カ月齢)ラット、老齢ラット(24カ月齢)の入手は一般市場での動物供給システムはきわめて困難であるため、本年度よりラットの飼育を開始した。来年度以降に必要とされる高齢動物の作成を現在継続中である。本年度は,テーマ1として,加齢および持久的トレーニングがラット骨格筋および心筋の熱ショックタンパク質(HSP72)の発現に及ぼす影響,テーマ2として,自発運動によるトレーニング量と骨格筋HSP72発現量との関連性について検討した。

テーマ1では,若齢(12週齢)および老齢(100週齢)のF344雌ラットが年齢群ごとに,コントロール群および運動群の2群に分けられた(各群n=6)。両年齢群のトレーニング群には,トレッドミル上での持久走を75-80%Vo_2maxの強度で1日60分,週5日の頻度で10週間にわたって行なわせた。トレーニング期間終了72時間後,遅筋(ヒラメ筋,腓腹筋赤色部),速筋(長指伸筋,足底筋,・腓腹筋白色部),心臓が摘出され,ウェスタンブロット法により,HSP72が定量された。その結果,コントロール群のHSP72の発現量は,いずれの筋においても年齢による差が見られなかった。一方,トレーニング群のHSP72の発現量は,いずれの筋においても同年齢のコントロール群よりも有意に高い値を示したが,その増加率は老齢群で小さかった。以上の結果より,持久的トレーニングは,筋のHSP72の発現を増加させるが,老化はその応答性を低下させると結論された。テーマ2では,若齢ラットを対象に5週間の自発運動による走行トレーニングを行い,毎日の平均走行量と遅筋,速筋,心臓のHSP72発現量との関わりについて,研究(1)と同様の手法で検討した。その結果,毎日の自発走行距離と筋のHSP72発現量との間には,強い正の相関関係が見られた。この結果より,筋のHSP72発現量は日常の活動量によって影響されると結論された。なお,来年度以降での実験に必要である老齢ラットの作成のために,ラットの長期飼育を継続中である。本年度は,若齢から老齢に至る加齢変化が熱ストレスに対するラット筋組織のストレス蛋白質発現応答性に及ぼす影響を明らかにするために研究を行った。ペントバルビタール麻酔下で,4週齢,12週齢,6ヶ月齢,18ヶ月齢,30ヶ月齢のフィッシャー系F344雌ラット(N=5)に対して,右脚のみに42°C,15分間の温浴による局部的温熱ストレスを負荷し,左脚はストレスを負荷しないコンロール脚とした。温熱ストレス負荷終了の24時間後,下腿より遅筋(ヒラメ筋)を摘出し,ウェスタンブロット法によりHSP72発現量を定量した。その結果,コントロール群のHSP72発現量は,発育期の4週齢が最も低い値を示し,12週齢以後は年齢による差が見られなかった(4週齢;100,12週齢;133,6ヶ月齢;133,18ヶ月齢;132,30ヶ月齢128)。一方,いずれの年齢群も熱ストレスに対して,同年齢のコントロール群よりも高いHSP72発現量を呈したが,その応答性は加齢とともに低下しその発現量は,30ヶ月齢の老齢ラットでもっとも小さかった(4週齢;+19%,12週齢;+7%,6ヶ月齢;+4%,18ヶ月齢;+5%,30ヶ月齢;+2%)。これらの結果より,ヒラメ筋におけるHSP72の発現は発育に伴って一旦増加するが,その後はその発現量は一生涯にわたって維持していること,また,ヒラメ筋の熱ストレスに対するHSP72発現応答は,発育期に最も大きく,その後は加齢(老化)にともなって応答性が低下すると結論された。なお,来年度での実験に必要である老齢ラットの作成のために,ラットの長期飼育を継続中である。本年度は,持久的トレーニングの時間要因が心筋の熱ショックタンパク質(HSP72および73)の発現に及ぼす影響を明らかにした。雌成ラット(17週齢)が,コントロール群および運動時間によって3つのトレーニング群に分けられた。トレーニング群には,トレッドミル上での持久走を運動強度75%Vo2max,運動時間1日30,60,90分のいずれかで,週5日の頻度で10週間にわたって行なわせた。トレーニング期間終了72時間後,心臓が摘出され,ウェスタンブロット法によりHSP72および73が定量された。その結果,HSP73の発現量はトレーニングによる変化が見られなかったが,トレーニング群のHSP72の発現量は,コントロール群よりも有意に高い値を示し,その増加率は運動時間に依存していた。
聴覚障害者の専門教育におけるアニメ・ビデオ提示システムおよび教材の開発

本研究では、聴覚障害者の専門教育における高度な教育を行うために、コンピュータを利用して聴覚障害者の学生に視覚的にわかりやすいアニメ・ビデオ提示システムおよびデータベース教材の開発を行ってきた。その提示システムを機械工学専門科目の1つである熱工学の講義に利用して、その結果について検討した。1.提示システムの製作:(1)コンピュータ上に画像、映像、アニメーションを取り込み、提示できるようにした。これと併せて、コンピュータを連動し容易に提示できる画像、映像等も扱えるようにシステムを構成した。(2)カメラ等の撮影画像をカラースキャナーを用いて、またビデオやテレビ等の映像はビデオ編集ソフトを用いてデータベースを作成した。(4)手話で表現できない事柄や位置の変化や時間の流れに伴う図については、アニメーション作成ソフトを用いて、簡単に説明ができ、学生が見て分かりやすくできるようにアニメーションを作成した。(5)検索してすぐデータを引き出せるようにデータベースを作成した。2.結果・検討:機械工学専門科目の1つである熱工学の講義に利用した。講義の流れ、学生の発問に合わせて、その内容に対応する画像や映像等を繰り返し提示しながら説明した。その結果、手話では表現できない事柄や位置の変化や時間の流れに伴う図や映像の説明がこのシステムにより簡単に行え、学生が集中して映像から情報を取り出そうする態度がみられるようになった。また、その映像で学生が理解できたことにより講義がスムースに行え、以後講義中に学生の質問が活発になり、積極的に知識を獲得しようとする態度が頻繁にみられるようになった。
小児肥満の改善に寄与する身体活動の発達的プログラムの開発

1昨年(H12)のアンケート調査に引き続き、今年度は幼児期の運動習慣を形成する上での日常の遊びから内発的に自己開発へつなげられるようなフィットネス遊びのテスト化を試みた。どれだけ出来たかよりも幼児の発達状況をふまえたテストの難易度や興味の傾向を重視して、最終的に調整力を中心に7種目(おうまパカパカ、ありさんのたまごetc.)を設定し、以後那珂町の3歳児健診時に測定して実態を調べることとなった。2さらに5歳児を対象に、年間運動あそび指導計画を作成し、週1回1レッスン60分を1年間実施し、心拍数・ベドメーター・運動能力テスト(文部科学省)の測定、運動能力テストの実施から、発育、発達に応じた体育カリキュラムの妥当性について検討した。3小学校低学年を対象に広く一般に普及している家庭用ゲーム機PlayStation2に対応した「Stepping Selection」なる運動を児童に提示し、児童の関心の程度や運動確保としての採用可能性について検討した。これは全身を動かして楽しむダンスエクササイズであり、マット上でステッピング動作やジャンプ動作をおこなうことが基本となる。運動に対する意欲を評価するために教室前後において岡澤らによる「運動有能感尺度」を用いて調査した。教室後には教室前と比較して有意に高い有能感を示した。運動に対する意欲の低い児童、運動に対して苦手意識を持っている児童に対しても有効であったことが示唆された。体力項目に有意な変化は見られなかったが、体力テストの総合点は教室前の運動有能感と有意な相関関係にあった。このことから、運動有能感を上昇させることが体力の向上につながる可能性が示唆された。1,3歳、4歳、5歳児を対象(500名)に運動・あそび、食生活、生活能力、社会性の4カテゴリーについて子どもおよび親自身のチェックを含めて80項目について、それぞれの年齢階層と親との関係性を検討し肥満・肥満傾向児の発達プロセスにおいては各カテゴリーとも親との関係性が大きいことを提言した。(2008.8日本教育医学会)さらに行政レベルでの協力をもとに「親子肥満教室」を開催。幼児期からの運動習慣形成へ向けて13年度も継続して体操、体力ゲーム他子どもフィットネスチェックを親子20組について実践検証の予定である。2,5歳児、6歳児の肥満傾向児11名、普通児26名、やせ傾向児21名を対象に最大酸素摂取量、運動能力6項目(体支持持続時間、立ち幅跳び、長座体前屈、25m走、ジグザグ走、ソフトボール投げ)の調査を行う。3群において統計的に有意な差は認められなかった。1日のエネルギー消費量は肥満傾向群が普通およびやせ傾向群に比べ有意に高い値を示した。1日のエネルギー摂取量は肥満傾向群が普通およびやせ傾向群に比べ有意に多く、普通とやせ傾向群間では有意な差は認められなかった。エネルギー摂取量と消費量のバランスについては全体としてエネルギー摂取量がエネルギー消費量を上まわる幼児が多かったことが認められた。3,小学校の低学年を対象に、広く一般に普及している家庭用ゲーム機Play Station2に対応した「Stepping Stage」(マット上でステッピング動作やジャンプ動作を行うことを基本として全身を動かして楽しむ)によるエクササイズについて試験的な運動教室を1ヶ月間、週35回の頻度で開催した。終了後のアンケート調査(80名)で関心、意欲、態度が高められるとの報告から、この運動に対する内発的動機づけを高め運動習慣形成への可能性が考えられる。13年度は運動に対する意欲の変化、体力への効果について検討する。
歯科用合金の電気化学的特性値におよぼす唾液蛋白の影響と耐食性評価

歯科用合金の電気化学的特性値に及ぼす唾液蛋白の影響を明らかにするために、貴金属合金として、TypeIV金合金、金銀パラジウム合金を選択し、クロム含有合金として、Ni-Cr合金(硬質)、Co-Cr合金、更にCPチタンを用い、鏡面研磨、耐水研磨、サンドブラスト研磨を行ったものを試料とし、腐食試験溶液としては0.9%NaCl溶液、albumin,α-amylase,添加溶液を用いて測定を行った。測定は電気化学腐食測定装置(Potentiostat,Model273 & Corrosion software M352C:PARC、既設)を用い、アノード分極、自然電極電位および分極抵抗を測定し各金属材料と蛋白種との組み合わせによる特性を調べた。研磨による影響では何れの合金もサンドブラスト研磨より鏡面研磨で耐食性が向上する傾向にあり、非貴金属合金で影響が大きかった。albumin,α-amylaseの添加量は唾液成分の報告を参考に各々0.1mg/ml、として実験を行ったが何れの合金においても蛋白質成分の影響による顕著な差異は認められなかった。歯科用合金の電気化学的測定と測定溶液中の蛋白の存在の影響については、Williams,R.L.(1988),Speck,K.M.(1980)は血清蛋白やcysteineの存在が耐食性を低下させると報告し、Bessing,C.(1987)は唾液蛋白の存在が耐食性向上に作用すると報告している。また、Kohavi,D.(1995),Steinberg,D(1995)らの研究によって、歯科用合金やチタンの表面には唾液蛋白中のalbuminやfibrinogenが選択的に吸着するがその吸着特性は合金によって異なることが報告されている。そこで、チタンの耐食性に影響の大きい0.2%NaF溶液中でalbumin添加の有無の影響を調べた結果、無添加サンプルと比較し、分極抵抗は増大し、腐食電位は貴方向へ上昇、動電位曲線では低電位での電流密度が小さくなる傾向にあり、蛋白質成分の影響が明らかに認められた。アノード分極挙動に及ぼす唾液蛋白の影響を明らかにするために、貴金属合金としてTypeII金合金、TypeIV金合金、金銀パラジウム合金、銀インジウム合金を選択し、クロム含有合金として、Ni-Cr合金(硬質)、Co-Cr合金、更にCPチタンおよびTi-6Al-4V合金を用い、鏡面研磨を行ったものを試料とし、腐食試験溶液としては0.9%NaCl溶液、albumin,α-amylase,添加溶液を用いて測定を行った。測定は電気化学腐食測定装置(Potentiostat,Model273&Corrosion software M352C:PARC、既設)を用い、アノード分極、自然電極電位および分極抵抗を測定し各金属材料と蛋白種との組み合わせによる特性を調べた。albumin,α-amylase,の添加量は唾液成分の報告を参考に各々0.1mg/ml、として実験を行ったが何れの合金においても蛋白質成分の影響による顕著な差異は認められなかった。