hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Ni基超合金の高温における疲労き裂発生制御機構

とくに2030ミクロン程度の微小き裂の伝ぱ抑制が顕著である。(3)き裂発生抑制の主な原因は硬い表面酸化膜によるすべりの抑制であり、き裂伝ぱの抑制には酸化物誘起き裂閉口が関与している。また停滞したき裂が再び伝ぱを開始するのは、閉口状態のき裂が圧縮の応力繰返しを受ける過程で軟化した酸化物直下のき裂面がつぶされき裂が開口するためである。(4)高温の場合、全寿命のほとんどが数十ミクロン以下の微小き裂の伝ぱ過程で占められる。(5)約50ミクロン以上の伝ぱ過程を対象にすれば、応力および温度を変動させた場合のき裂伝ぱおよび疲労寿命はマイナー則で近似的に評価できる。2.今後の課題平成11年度は、当初計画の研削加工材の疲労強度に及ぼす高温環境の影響評価を行う。またこれまでの成果として、高温環境は疲労き裂の発生と伝ぱの両過程に影響し、後者への影響が非常に大きく、とくに微小なき裂の伝ぱの抑制が大きいことが明確になったので、平成11年度は、微小き裂の伝ぱが重要な意味をもつ、疲労における過大・過小応力の影響およびコーキシング効果についても検討する予定である。Ni基超合金は、耐食性と高温強度に優れているが、加工が困難な材料である。このような難削材の加工にCBN(Cubic Boron Nitride)砥石による研削が有効であり、しかも本加工の場合表面層に圧縮の残留応力が生成するため疲労強度も向上することが予想される。そこで、GC、WAおよびCBNの3種類の砥石による研削加工材を用いて室温および高温(500°C)で回転曲げ疲労試験を行った。そして各研削材の表面性状(表面粗さ、硬さ、残留応力)と疲労強度とくに疲労き裂の発生と初期伝ぱについて調べた。なお研削による加工層は砥石の種類だけでなく、研削条件によっても影響を受けるので、ここでは軽度の研削を行い、表面粗さがほぼ揃うようにした。主な成果を列挙すると以下のようになる。(1)加工表面は、GC砥石の場合加工軟化し、WA、CBN砥石では加工硬化した。(2)いずれの研削材でも表面層には圧縮の残留応力が生じたが、その大きさと深さはCBN砥石の場合が最も大きい。(3)いずれの研削加工材でも、疲労強度は電解研磨材のそれより上昇した。(4)高温における疲労強度は、室温におけるそれより高い。(5)疲労限度は、室温、高温共に研削加工傷中に発生した微小き裂の伝ぱ限界で決まる。(6)今回の研削で生じた程度の表面粗さ(約1.5μm)では、室温、高温共に疲労限度への影響は無視できる。(7)いずれの研削加工でも、また室温、高温共に疲労寿命の多くは微小き裂の伝ぱ寿命で占められる。(8)研削により軟化が生じた場合き裂発生は早くなり、硬化すれば遅くなる。(9)圧縮の残留応力によりき裂伝ぱは抑制されるが、き裂が残留応力の深さ以上に大きくなればすべての研削加工材でき裂伝ぱ速度は等しくなる。(10)以上のことから砥石による疲労強度の差は、硬さと残留応力の大きさおよび深さの差として評価できる。
アダプティブな接近警報の研究

最も多い事故形態である追突に関し、ヒヤリハットデータベースの解析を行い、36のシナリオに分類したところ、発生割合が多い重要シナリオでは、先行車より前方の交通状況が関与していることが分かった。後続車からは直接見えない前方の信号変化を後続車ドライバに伝えない場合と伝えた場合の比較を、2台の車両を用いた実車試験で行った。信号情報がある場合は、後続車の減速度ピークが16%減少し、有意な差を示した。予期しているが故に、制動動作には余裕が生じたと考えられる。このことは被験者の主観評価結果からも裏付けられた。先行車より前方の情報提供効果を確認した。これは間接的ではあるが、適応的警報の有用性を示している。第2年度は、(A)ヒヤリハットデータベース解析、(B1)クローズド環境実車走行試験、(B2)オープン環境実車走行試験、(C)実車警報システムの構築、の4項目について取り組んだ。研究実績概要を以下にまとめる。(A)ヒヤリハットデータベース解析:先行車および前方交通状況のデータが得られれば、警報の早出しは可能になるが、その適切なタイミングを決めるため、仮想的な必要追突防止減速度を用いたロジックを案出し、優先度の高いシナリオのヒヤリハットデータに適用して効果を確認した。(B1)クローズド環境実車走行試験:大学構内道路をクローズド環境として、基本的な実車走行試験システムを構築し、動作確認を実施した。クローズド環境での複数の追突シナリオの評価試験が可能であることを確認した。具体的には、先行車は、先行車状態とともに、試験員がシナリオ設定(前方交通環境の想定内容)信号を、先行車から追従車へ車車間通信で伝えるシステムを構築した。追従車は、その車車間通信情報、レーザセンサによる先行車との相対情報、自車挙動情報を車載PCでデータ収集するシステムを構築した。(B2)オープン環境実車走行試験:前記の追従車は公道走行可能であるので、これを用いて、意図的でない通常の追従走行状態でのデータ記録が可能であることを確認した。レーザセンサと自車挙動センサ出力を車載PCに記録するとともに、自車前方の交通状態の映像を連続記録ドライブレコーダに記録した。タイムスタンプにより両データを同期して観察評価可能であることを確認した。(C)実車警報システムの構築:追従車については、車車間通信で先行車データを得ながら、自車のレーザセンサと車両挙動センサのデータを得て、これらの情報を用いた基本的なロジックのリアルタイム処理機能を作りこんだ。インストルメントパネル部に設置したタブレット端末に警報等を表示する機能を開発した。最終(第3)年度は、(A)ヒヤリハットデータベース解析、(B2)オープン環境実車走行試験、(C)実車警報システムの構築と評価、の3項目について取り組んだ。(A)ヒヤリハットデータベース解析:第1年度に実施した追突ヒヤリのシナリオ分類別に、車速プロファイルの特徴抽出を試みた。各シナリオともトリガー時車速が20km/h以下では後続車が加速中の場合が多く,信号機への気づき遅れシナリオでは30km/h前後の中間車速が多いという特徴が見られた。(B2)オープン環境実車走行試験:第2年度に開発した追従車は、前方映像等の連続記録が可能なドライブレコーダと、レーザセンサによる先行車との相対情報と、自車挙動情報を車載PCでデータ収集するシステムを搭載し、公道走行可能である。これを用いて、意図的でない通常の通勤パターンでのドライブログを収集した。追従走行状態のデータ記録を確認したところ、レーザセンサと自車挙動センサ出力と、自車前方の交通状態の映像を照らし合わせることにより、先行車接近時の詳細な観察評価が可能であることを確認した。(C)警報システムの評価:信号付き横断歩道を想定した試験で評価を実施した。先行車には試験条件設定者が同乗し、横断歩道手前で、実在しない信号の黄色への遷移を先行車ドライバに告知音とともに表示する。先行車ドライバは必要に応じ緩制動で停止する。追従車については、信号情報が与えられない場合と、車車間通信で先行車から信号情報を得られる場合の両方について、後続車ドライバの反応を計測した。信号情報の有無による後続車ドライバの制動動作に明確な違いは見られなかったが、主観評価では、先行車の制動を予期して余裕のある制動が出来たとの回答が多数を占め、間接的ではあるが、アダプティブな警報の有効性を示す結果が得られた。第1年度の2つの実施項目である、(A)ヒヤリハットデータベース解析と、(B)実車計測システムの構築について、研究実績の概要を以下にまとめる。(A)ヒヤリハット

データベース解析タクシーに搭載されたドライブレコーダによって記録されたヒヤリハットデータを用い、追突ヒヤリハット事象の解析を行った。TTC等の2車両間の物理指標を核としながら、先行車への接近をもたらす様々な要因(シナリオ)の洗い出しと分析を以下のように行った。シナリオ分類表を作成し,東京都内で発生した追突高レベルヒヤリハット200件を分析し,シナリオ分類表に基づいて36のシナリオに分類した.200ケースの分類結果から,先々行車が関わるシナリオの割合が37%と高かった.次に発生割合が多かったのが,先行車の右左折が関わるシナリオで19%であった.その他にも横断者が関わるシナリオが13%,信号が関わるシナリオが8.5%と,いずれも比較的高いことが分かった.発生割合が5%以上だった8つのシナリオについて、新たな警報ロジックを案出し, TTCを用いて効果検討を行った.その内、シナリオ番号21,22,23,9に対応する新提案の警報では大幅に警報タイミングが早くなった.(B)実車計測システムの構築前記ヒヤリハットデータベース解析において、実フィールドデータではシチュエーションが複雑で、分析困難な場合が多い。単純化したシチュエーションを、意図的にクローズド環境の中に作り出し、実車走行試験で評価するに当たり、追突ヒヤリの形態に適した実車計測システムが必要であり、当該システムを構築・実装し、動作確認を行った。主たるセンサは前方監視用のスキャンレーザーセンサで、各種車両挙動センサや先行車との車車間通信による先行車データの入手の準備を行った。当初計画において、第2年度は(A)ヒヤリハットデータベース解析、(B1)クローズド環境実車走行試験、(B2)オープン環境実車走行試験、(C)実車警報システムの構築の4項目を実施することとしており、以下のようにおおむね計画通りの進捗である。(A)ヒヤリハットデータベース解析:先年度実施した、主要シナリオにおける前方道路状況に応じた警報早出しコンセプトに対し、必要追突防止減速度を用いた具体的なロジックを提案することができた。本項目としては計画通りの達成度となっている。(B1)クローズド環境実車走行試験、(B2)オープン環境実車走行試験:先年度構築した追従車の計測システムに続き、先行車には基本車両情報を取得して後続車に車車間通信でデータを送出するシステムを構築した。この2台の車両を用いて、大学構内道路のクローズド環境で、先行車への接近状態のデータ収集を行った。一般道路におけるオープン環境では、一般の車両に対して、通常の走行状態としての接近場面の自車データと前方映像を取得した。予定通りの達成状況となっている。(C)実車警報システムの構築:追従車両側のリアルタイム警報判断ロジックの作り込みを行った。車車間通信による先行車データを得ながら、自車のレーザセンサと各種車両挙動センサのデータを得る。両者を用いることで各シナリオの状況毎のアダプティビティを上げるロジックを案出した。
酸化物高温超伝導体における電子間相互作用と電子・格子相互作用の協力効果

本研究では、強い電子相関と電子・格子相互作用の協力ないしは干渉効果を明らかにすることを目的として段階を踏んだ作業と考察を行なった。頻出する積分計算と行列の数値的扱いには、パソコン端末を通じて東北大学の大型計算機を使用した。結果のグラフ化には、パソコンとインクジェットプリンターを多用した。また出張により、他大学の研究者と最新の情報交換を行うことができた。以下、具体的な成果を述べる。(1) 2正孔系において、交換相互作用とポーラロン効果の協力により、束縛状態が形成される可能性を示した。銅の3d準位と、酸素の2p準位が接近していると、S波の束縛状態がd波よりも安定になることを示した。(2)多電子系に対して、フェルミ準位近傍の状態のみを含む有効ハミルトニアンを導出した。3dと2p状態の混成だけでなく、隣り合う2p状態間の混成が重要な効果をもたらすことを示した。(3)上記の有効ハミルトニアンに一種のスピン波近似を適用し、一粒子励起スペクトルの波数依存性を求めた。(4)上記(2)、(3)と相補的な知見を得るため、銅サイト4、酸素サイト8から或る正方格子クラスターを数値的に厳密に扱い、正孔の個数とスピンに応じた基底状態エネルギーと波動関数を求めた。特に2p電子同士の混成とクーロン斥力の効果が、正孔対形成に及ぼす影響を明らかにした。(5)上記(4)で得られた基底状態からの一粒子励起スペクトルを、数値的に厳密に求めた。スペクトルの波数依存性を、(3)の近似解、バンド理論及び角度分解光電子放出スペクトルと比較して検討した。これらの成果のうち、(1)と(2)の一部は、国際会議議事録及び出版論文に公表されている。また(3)以下については、平成元年度に出版論文として公表することを予定している。
ロシア進出前後の中央アジア社会に関する歴史地域学の試み

本研究は、中央アジア南部の定住オアシス地域社会(ホラズム)の存立に不可欠な要素であり続ける灌漑に注目しながら、その地域的特質を実証史学の手法により明らかにすることを目的とした。とくにウズベキスタン共和国のイチャン・カラ博物館蔵kp. 3894番文書を読み解きながら、16ー20世紀のオアシス内での定住民=遊牧民関係の変容を、自然環境の変化、ロシア帝国の中央アジア統治の性格、帝国権力と現地政権・社会との灌漑事業をめぐる複雑な利害関係などと関連づけながら論じた。その内容を『中央アジア灌漑史序説ーラウザーン運河とヒヴァ・ハン国の興亡ー』(風響社、2014年)にまとめた。本年度は2度にわたり、ウズベキスタン共和国中央国立文書館、ロシア国立歴史文書館において露亜銀行および帝政ロシアのトルキスタン統治、対ヒヴァ・ハン国関係にかかる文書史料を、またロシア国民図書館においてトルキスタンおよびアムダリヤ下流城における灌漑事業に関する文書および公刊史料を閲覧、複写した。これらの史料の分析を進めた結果、20世紀初頭に露亜銀行の融資によって進められたアムダリヤ下流城・ホラズム地方の灌漑事業の全容、およびロシア政府(中央政府およびトルキスタン総督府)の対応の諸相が明らかになってきた。また、ウズベキスタシ共和国・ヒヴァ市に所在するイチャン・カラ博物館のカーミルジャン・フダーイベルガノフ氏とユースポフ『歴史』写本の公刊に向けた研究打ち合わせを行った。成果の公表については、1910年代ロシアとヒヴァ・ハン国との間で議論されたアムダリヤの水利権問題に関する専論を投稿し、現在査読中である。また、この問題の前史ともなる19世紀前半のヒヴァ・ハン国における政治権力と灌漑との関係については、Irrigation Policy of the Khanate of Khiva regarding the Lawzan Canal(1),1830-1873を『筑波大学地域研究』32号に投稿し掲載が予定されている。さらに、、アムダリヤ流域の水利用を現在に至るまでの史的文脈に位置づけるべく、筑波大学で開催された国際ラウンドテーブル「市民社会と環境問題」において、「アラル海問題の歴史的淵源」と題する報告(英語)を行った。全般として、19世紀から20世紀初頭のアムダリヤ下流域に位置するホラズム地方における政治権力と灌漑との結びつきが、帝政ロシアによる保護国化によりいかなる変容をこうむったのか、という点について、一貫した叙述を行える方向性が見えてきた。本年度は、博士論文の作成(平成24年2月16日博士(文学)号取得)および助教への転任が重なり、とくに海外での史資料調査の面で、当初の研究計画を十全に達成できたとは言い難い。それでも博士論文には、本研究課題の中心となるアムダリヤ水利権問題、19-20世紀初頭のトルクメン問題の展開の考察を盛り込み、文章化することができた。とりわけ、1899年ホラズム地方中部の運河建設の結果として発生したトルクメンの騒擾が、1920年代のウズベク・トルクメンの対立の直接的端緒となり、1924年の民族共和国境界画定によるホラズムの政治的一体性の喪失につながっていたことを発見できたことは大きい。これにより、19世紀から20世紀初頭にかけてのトルクメン問題の具体的なメカニズムとその特徴が明らかになってきた。また、海外調査に関しては、平成24年3月ロシア国立歴史文書館、ロシア公共図書館、ロシア国立科学アカデミー東洋写本研究所、およびイスタンブルのトルコ共和国総理府オスマン文書館において関連史資料の調査を実施した。さらに研究成果については、平成23年6月の中央アジアの法制度研究会において、アムダリヤ水利権問題の端緒となったイチャン・カラ博物館蔵3894文書の文書学的特徴を明らかにした。また平成24年1月の「ユーラシアの近代と新しい世界史叙述」の研究会においては、「開発」をキーワードに、本研究課題の持つ現代的意義ついて報告を行った。さらに平成24年3の月香港アジア学会The Asian Studies Association of Hong Kongにおいて、19世紀から20世紀初頭に至るヒヴァ・ハン国(ウズベク)とトルクメンとの関係の変遷、およびロシア人の灌概計画のその関係に対する影響(民族間紛争の勃発)について、英語で口頭発表を行った。本年度は、当研究課題の最終年度にあたるため、その成果を『中央アジア灌漑史序説ーラウザーン運河とヒヴァ・ハン国の興亡ー』(風響社、2014年2月)と題する単著にまとめ刊行した。なお刊行にあたっては、平成25年度科学研究費助成事業・研究成果公開促進費の交付を受けた。

本書では、中央アジア南部定住地域の一つであったホラズム・オアシスの一運河(ラウザーン運河)周辺で、19ー20世紀初頭にかけての約120年間の間に行われた灌漑事業とその間の自然環境の変化に焦点を当て、16ー20世紀初頭にかけてホラズムを支配したヒヴァ・ハン国政権、18世紀末からホラズムで定住化過程にあったトルクメン遊牧集団、1860年代以降中央アジア南部定住地域にその支配を拡大させたロシア帝国政府、そして帝国の首都サンクト・ペテルブルグを中心に活動する企業家それぞれの相互関係のあり方と変化を明らかにした。そして、アムダリヤの水資源にもとづく人工灌漑網に依存したホラズム社会が、帝国中央の政治・経済変動と連動しながらロシア帝国権力のもとに統合されていく一方で、社会内に遊牧集団を包摂できなくなっていく過程を提示し、遊牧民と定住民の不断の接触の場であったホラズムの地域的特質がロシア帝国権力との遭遇により変化していったことを明らかにした。本年度は、前年度に引き続きロシア・サンクトペテルブルグ市に所在するロシア国立歴史文書館、ロシア国立図書館、ロシア科学アカデミー東洋写本研究所等において調査を実施し、19世紀から20世紀初頭にかけてのヒヴァ・ハン国関連史資料、ロシア帝国のトルキスタン統治に関する行政文書、および露亜銀行の中央アジアにおける経営に関する文書史料を閲覧、複写、分析した。また、次年度(平成25年度)が研究計画最終年度であることを踏まえ、研究課題に関連する図書の整備を進め、中央アジア近現代史および帝政ロシア史関係の図書を購入した。文書研究、灌漑史、金融史の融合的な研究、およびトルクメン問題に注目した中央アジア南部定住オアシス地域における民族間関係をめぐる考察は、順調に、一部は当初の計画以上の進展を見せ、それらを博士論文(「中央アジア灌漑史研究序説-ラウザーン運河とヒヴァ・ハン国の興亡-」)の第2章から第4章にかけてまとめることができた。また史資料収集も順調に進んでいる。ただし歴史地域学の方法論との接合はまだ十全に成し遂げられているとはいえず、また学会発表内容の論文化および出版については、投稿前の原稿状態ないし公刊待ちが多数であり、これらを進めることが急務の課題である。25年度が最終年度であるため、記入しない。2011年10月より筑波大学人文社会系助教に就任し、新たに講義・演習の担当、および学内業務に従事することになった。こうした活動は研究の視野を広げる一方、当初予定していた科研の研究計画のエフォートを修正することになった。新たなエフォートの設定のもと、おもに灌漑史の展開を軸に地域の特質を理解する研究を進め、現在その成果を単著にまとめる作業を進めている。今後第一の課題は、すでに活字化されている原稿の論文化と、それらを土台にした単著の出版準備を進めることである。後者に関しては、出版社(第一候補は筑波大学出版会)と、なるべく早い段階での出版に向け協議を行っていく必要がある。またユースポフ『歴史』の公刊作業を引き続き進めていく上で、ヒヴァのイチャン・カラ博物館の研究員カーミルジャーン・フダーイベルガノフ氏を中心としたウズベキスタン共和国の東洋学研究者たちとの連携を、研究代表者自身の訪問と打ち合わせの実施を通して、強化していくことが必要である。次年度(平成25年度)は、研究計画最終年度であり、研究成果の公表に全力を投入したい。現在『中央アジア灌漑史序説ーラウザーン運河とヒヴァ・ハン国の興亡ー』というタイトルの単著出版に向け編集作業を進めている。
骨格の歪みを有する新規ポルフィリンの合成とその構造

昨年度の研究で,我々は,環周辺の立体障害のために骨格が歪んでいるオクタエチルテトラフェニルポルフィリン(OETPPLi_2)とSOCl_2の反応の生成物により,酸化されたOETPPが得られることを見いだした。この化合物は,電通大岩崎・橋爪先生による詳細なエックス線構造解析の結果、16π電子骨格を有することが確かめられ,この種の化合物の初めての単離例となった。本年度は、オクタエチルテトラフェニルポルフィリンよりも、外周のアルキル置換基をさらに大きくした新規化合物、オクタイソブチルテトラフェニルポルフィリン、を合成し,同様の方法で,酸化にも成功し,16π電子骨格を有する化合物のX線解析にも成功した。この化合物は、オクタエチルテトラフェニルポルフィリンの酸化体で見られたCH2Cl2とピロール骨格の間のCH-pai相互作用は見られず,外周のアルキル置換基を大きくしたことにより,酸化体の骨格の安定性が増加したと解釈できた。現在,さらに外周のアルキル置換基を大きくして,空気中室温でも長時間安定な酸化体骨格の構築を目指している。環周辺の立体障害のために骨格が歪んでいるオクタエチルテトラフェニルポルフィリン(OETPPLi_2)とSOCl_2の反応の生成物が、酸化されたOETPP骨格を有することを見いだした。この化合物は、CH_2Cl_2によるCH-p相互作用によって安定化されていると考えられるが、この錯体のX線構造は、原系のOETPPH_2と比較してもさらにひずんだ骨格を有していることが確かめられ、電通大岩崎・橋爪先生による詳細な解析の結果、N-Hを持たないことも確認できた。また、この錯体の骨格の結合長から、明らかな結合交替が観測され、この錯体が16π電子骨格を有することがわかった。これはポルフィリン骨格そのもののの酸化体であり、反芳香族16π骨格を有するポルフィリンとしての初めての単離例となった。また、さらに、オクタエチルテトラフェニルポルフィリンよりも、外周のアルキル置換基を大きくした新規化合物、オクタイソブチルテトラフェニルポルフィリン、を合成することができた。まだ、X線解析には成功していないが、上記の酸化体と同様の錯体の単離にも成功した。この化合物は、さらに原系の骨格の歪みが増加し、CH_2Cl_2以外の酸性度の高い化合物を取り込むことが期待され、現在、検討を行っている。
強磁場が誘起する液体の構造転移と新機能の創生

研究テーマ1;水および水溶液の強磁場下での物性変化(中林)、に関しては、強磁場中で純水の屈折率の上昇を、2つの互いに独立な測定法を用いて測定した。測定は、(1)石英製のセルに純水を入れ、屈折率変化によるレーザー光線の空間的変位を測定する方法、および、(2)金薄膜を用いた表面プラズモン共鳴法を用いた。両者の測定は、定性的には良く一致するものの、定量的には有為な差があった。この差は、金表面に捕獲された吸着水と、バルク水の磁場効果の差と推定された。バルク水の磁場効果は、屈折率変化と同時に、近赤外領域のスペクトル変化としても観測された。吸着水の効果は、金表面の電気化学的に酸化、あるいは、金表面をアルカンチオールの自己組織化単分子膜で修飾すると消失した。この事から、金と水との近距離的な相互作用に界面での磁場効果の原因があると判った。研究テーマ2;チオフェン分子導線成長の磁場制御(坂口)、に関しては、10Tの強磁場をヨウ素-金基板上に形成させたポリチオフェンワイヤ列に印加して、配向変化を調べた。10Tの磁場印加によりポリチオフェンワイヤ列は整列した構造から、分子ワイヤが表面上を動き乱れた構造を取ることがあきらかになった。以上から、研究1.2とも期待される成果に対する達成度は良好と思われる。また、研究1に関しては、表面吸着水の大きな磁場効果の発見、研究2に関しては、表面上に分子ワイヤを1分子レベルで大面積に重合する方法を見つけられたのは予想外の結果であった.研究テーマ1;水および水溶液の強磁場下での物性変化(中林)、に関しては、強磁場中で純水の屈折率の上昇を、2つの互いに独立な測定法を用いて測定した。また、研究1に関しては、表面吸着水の大きな磁場効果の発見、研究2に関しては、表面上に分子ワイヤを1分子レベルで大面積に重合する方法を見つけられたのは予想外の結果であった.強磁場中におかれた液体、特に水は、磁場の上昇と共に、その性質を無視できない程度に変化させた。純水を10T程度の強磁場におくと、磁場強度の増加と共に光学的屈折率が上昇した。10T下では、水の屈折率は無磁場よりも1%増加した。また、水の超音波物性も、強磁場中で変化する事が、明らかになった。強磁場(10T)中での水の物性値の変化は、高々数%を越えない。しかしながら、磁場が直接、液対の性質を支配する可能性を有する事は、驚嘆に値する。この磁場効果が出現するためには、液体は、水素結合のネットワーク(過渡的なクラスター構造)を持つ事が必要である事が判った。また、水素結合性の液体であっても、例えば、塩を添加して水素結合を破壊すると、この磁場効果は消失した。つまり、磁場の効果は、孤立した溶媒分子に作用するのではなく、多数個の溶媒分子が構成するクラスターが磁場から影響を受けるものと推定された。応用的な観点から眺めると、溶液物性を磁場により制御可能であるならば、この事実を基にして、化学反応を磁場で制御する新しい機策を生み出す事ができる。例えば、マーカスの理論によると、溶液中での電子移動速度は、液体の屈折率の関数として変化する事が知られている。また、とりわけ酵素反応などの生体反応は、水溶液中で進む非線形性の高い触媒反応であるから、例えば、強磁場が液体の構造変化を誘起する事により、酵素分子の2次構造が変化し、反応に決定的な影響を与える可能性が示唆された。熱力学的に考えて、10Tの強磁場といえども、溶媒1分子に与える磁場からの摂動の大きさは、熱エネルギーによる擾乱を越えない。従って、溶液中に存在する2次構造が磁場から影響を受げると推定される実験結果は、合理的に納得できた。磁場が誘起する液体の構造変化を、直接観測する事を目指して装置の開発をおこなった。水素結合にもとづく振動スペクトルは、液体の振動分光学による知見の蓄積から低波数領域に出現し、時として、分散型のラマン・赤外測定は、ともに容易ではない事が知られている。

「周波数領域の情報」と「時間領域の情報」は、フーリエ変換でお互いに等価であるから、周波数領域で困難な低波数領域の情報を、申請者が現有するフェムト秒レーザーの測定技術(光カー効果測定)を基にして、時聞領域で磁場の関数として測定しようと準備している。本実験により、磁場誘起構造変化の分子論的実体が明らかになれば、生体系への磁場効果や新原理による化学反応制御など、新しい磁気科学の地平が拓けるものと期待できる。本研究は、磁場中の水の物性に注目しバルクの水での水素結合ネットワークの磁場効果,次に固体界面での水素結合ネットワークの磁場効果について研究を進めてきた。表面プラズモン共鳴により、水の屈折率を磁場の関数として精密に測定したところ、10T下では、水の屈折率は無磁場よりも1%増加した。H15年度では、磁場が誘起する水の構造変化を、分光学的に直接観測する事を目指した。10Tの磁場中に置いた水の近赤外吸収スペクトルを測定した。その結果,水の吸収スペクトルは強磁場中で長波長側の吸収が増大することが分かった。水のスペクトルの圧力依存性を調べた別の実験結果と比較して,このスペクトルの変化は水1分子当たりの平均水素結合数が磁場中でわずかながら増加していることを示唆した。測定されたスペクトル変化の全ての帰属は、今のところ明らかではない部分を含むけれども、磁場中で水1分子当たりの水素結合数が増加する原因を、以下のように推定した。水の磁化率χは次のように反磁性項χ_<dia>と常磁性項ルχ_<para>の和で表される;χ=χ_<dia>+χ_<para>。球対称な閉殻電子構造の水分子は反磁性項のみを持つが,水素結合を形成した水分子会合体は電子雲が分子間に広がって球対称な分布から大きくずれるため,常磁性項χ_<para>の増加に寄与すると考えられた。磁場中に置かれた水は磁化率が負であるために負の磁気エネルギーを持ち、不安定化する。この不安定化をうち消す向きに、すなわち、常磁性項が増加する方向に水分子の会合平衡が傾き,多くの水素結合を形成し安定化すると考えられた。以上、バルクの水分子に対する磁場効果の定性的な描象を獲ることはできたものの、定量的な詳細は今後の検討となった。一方、バルクの水分子への磁場効果とは別に、多結晶金電極近傍の水の磁気光学特性が、バルクの水のそれとは異なる結果を得た。SPR測定とPSD測定は、測定原理が異なるために、観測している水の空間位置が大きく異なる。SPRは、金薄膜から全反射状態で染みだした近接場光が屈折率をプローブするため、金薄膜表面から200nm領域までの水の屈折率を測定している。一方、PSD測定は、光の屈折に基づく光路の変位を測定しているため、ガラスセルに満たされたバルク水の屈折率を測定している。水の屈折率の磁場強度による変化を測定して、両者の間には、無視できない差が存在した。金薄膜表面上に捕獲される水を排除するために、金上に長鎖アルカンチオールの自己組織化単分子膜を修飾し、アルカンチオール自己組織化単分子膜を修飾したSPRセンサーで屈折率の磁場依存性を測定すると、PSD測定の結果に近づいた。この事は、金表面に局在し並進運動の自由度を失った水の磁気特性は、バルクの水のそれとは大きく異なることを意味する。この磁気特性の変化は、2次元的に捕獲された水分子同士の水素結合の在り方と、バルクの水分子の水素結合の在り方に違いがあることを示唆する。強磁場中におかれた液体、特に水は、磁場の上昇と共に、その性質を無視できない程度に変化させる。10T下では、水の屈折率は無磁場よりも1%増加した。
14MeV強力中性子源の製作のための試験研究

1)環状イオン源の最適放電様式をさぐるために、モデルを作って試験を行い、ほぼ理想的な環状イオン源の方式が確立された。この方式の環状イオン源を今回の試験のために設計し製作を行った。2)環状イオン源から引出されたイオンビームを600keVに加速し、中心軸上の一点に集束させるための加速電極系、ビーム集束装置、イオンビームによる発生熱(10kW)を吸収するためのターゲット冷却系、などを含む高眞空タンク(昨年度予算で製作された)の現場据付と製備が行われた。装置の予備テストが進行中である。3)一方、本実験装置の運転のための各種実験室設備(電源・冷却水系・各種ガス供給系、高電圧発生のための600kV耐圧の絶縁管、各種のシールド電極系、など)の製作と製備が行われた。4)本実験におけるイオンの加速電源(600kV)は日本眞空技術KKにおいて試作されたデイスクトロンを使用する予定で、本年度中に略完成した。今後この装置を現場に設置して600kVの電圧テストを実施する。5)本研究の実施に使用する設備は、その量と質において2年の期間で用意するには過大なものであって、現在までに完成されるに到っていない。本当の意味での研究はこれから始まると言うべきで、その成果を得るにはなお年の単位の時間を要すると思われる。
後期啓蒙主義における『最新ドイツ文学精選叢書』の学術・書評誌としての意義

第二年度は、ドイツ後期啓蒙主義における『最新ドイツ文学精選叢書』にかかわる原資料の収集に鋭意努めるとともに、『最新ドイツ文学精選叢書』に寄稿した作家たちの批判版作品集を刊行するための準備作業に集中的に取り組んだ。そのために長期休暇中にはベルリンとロストックの図書館や資料館に通い、貴重な一次資料、特に手紙や重要な出版関係資料を探した。二年前にベルリンで開催された学会でフンボルト大学オリエント学科長からの提案を受けて、彼と共同でハインリヒ・フリードリヒ・ディーツの往復書簡集を編纂することとなった。2018年のうちに同書簡集の編纂作業は大幅にはかどり、2020年にドイツの定評ある学術出版社de Gruyterより無事に刊行される運びとなっている。2018年9月にはライプチヒ大学で開催された学会「Wissen in Bewegung: Gelehrte Journale, Debatten und Buchhandel im Zeitalter der Aufklaerung〔運動する知啓蒙時代の学術ジャーナル、論争と書籍業〕」でこれまでの研究成果を口頭発表し、一線級の専門家たちと有意義な議論を交わすことができたばかりではなく、フンボルト大学以外にもロストック大学、ライプチヒ大学などさまざまなドイツの研究機関と密な共同研究の基盤を構築することもできた。さらに昨年は『ハインリヒ・フリードリヒ・ディーツ哲学的論考、書評、未公刊書簡』(1773-1784)を編纂し出版することができたうえに、『ゲーテ年鑑』をはじめとする査読性学術誌への投稿三本が採用され、2019年度中に出版されることになったことが大きな成果である。予定通りに一次資料の収集が順調に進んでいる上に、それらを元にしてハインリヒ・フリードリヒ・ディーツの往復書簡集のほか、一般に入手の難しい『最新ドイツ文学精選叢書』寄稿者たちの作品集刊行の準備がドイツの研究者との協働によって進み、出版社とも具体的な出版計画を立てることができた。国際学会にも多数出席して、これまでの研究成果を世に問うとともに、ドイツで権威のある学術誌に複数の論文の採用が決まった。以上の理由により、研究課題はおおむね順調に進展しているということができる。第三年度には新たに資料収集作業が中心に置かれる。ベルリンの国会図書館、ヴォルフェンビュッテル図書館を訪問する予定である。この仕事は特にディーツの往復書簡集とヤーコプ・モヴィヨン往復書簡集の出版に役立てる。後者はオックスフォード大学のKevin Hilliardと共同で進めているプロジェクトだ。それに加えて単独著書『美的自由思想家たち』の完成をめざす。さらにde Gruyter社の「Werkprofile」シリーズの編纂者Dieter Huening / Gideon Stieningとともに、2019年10月に雑誌のもうひとりの重要な寄稿者であるヤーコプ・モヴィヨンについての国際学会を計画している。外部資金を獲得できたこの学会はヴォルフェンビュッテルで開催される。本研究プロジェクトの目的は、1772年から1780年まで北ドイツで出版されていた文芸学術誌『最新ドイツ文学精選叢書』が盛期啓蒙主義のもっとも重要な雑誌のひとつであったという意義を明らかにするとともに、同誌に匿名で寄稿した作家や学者たちの実名を突き止めることにある。これによって一方ではこれまで曖昧にされていた同誌の文学史上の位置づけや価値づけを明確にすることができる。他方で、掲載されている書評や論文の内容を精査することによって、重要な文学作品(ゲーテ、ヴィーラント、クロップシュトック、ヘルダー、レンツ)の受容史研究に新たなインパクトを与えることができると期待できる。2017年度はまさしく研究計画どおりに研究を進めることができ満足のいく年だった。特に、『最新ドイツ文学精選叢書』の寄稿者たちの素性を突き止めることに徹底して取り組み、約40人分のペンネームの正体を突き止めることができたのが大きな成果である。7月8月の海外研究出張のあいだに、ベルリン国立図書館、ベルリン文学研究センター、ベルリン自由大学、フンボルト大学図書館などで資料調査に集中的に当たり、後期啓蒙期の複数の雑誌に関して一次文献と最新の研究文献を渉猟することができた。さらに、9年にはベルリン・フンボルト大学で開催された国際学会で同誌のもっとも重要な寄稿者である哲学者にしてオリエント学者ハインリヒ・フリードリヒ・ディーツについての本研究プロジェクトによる最初の研究成果を発表することができた。発表原稿に加筆訂正したものが2019年に刊行される予定の記念論集に発表されることが決まっている。『最新ドイツ文学精選叢書』のために書かれたディーツの論文や書評を集めた著作集の編纂作業を共同研究者と進めている最中で、2018年度中にも出版される予定である。2017年度は研究計画どおりに研究が順調に進められた。特に、図書館での徹底した資料調査によって『最新ドイツ文学精選叢書』の寄稿者たちの正体を約40人分突き止めることができたのが大きな成果で、次年度以降の研究の大きな足がかりができた。研究発表もベルリンの国際学会で行い、専門家たちとこのテーマについて十分な意見交換を果たせたばかりではなく、フンボルト大学オリエント学主任との共同研究の強化が果たせ、ディーツ書簡集を共同編纂することが決まった。

二年前にベルリンで開催された学会でフンボルト大学オリエント学科長からの提案を受けて、彼と共同でハインリヒ・フリードリヒ・ディーツの往復書簡集を編纂することとなった。2018年のうちに同書簡集の編纂作業は大幅にはかどり、2020年にドイツの定評ある学術出版社de Gruyterより無事に刊行される運びとなっている。2018年9月にはライプチヒ大学で開催された学会「Wissen in Bewegung: Gelehrte Journale, Debatten und Buchhandel im Zeitalter der Aufklaerung〔運動する知啓蒙時代の学術ジャーナル、論争と書籍業〕」でこれまでの研究成果を口頭発表し、一線級の専門家たちと有意義な議論を交わすことができたばかりではなく、フンボルト大学以外にもロストック大学、ライプチヒ大学などさまざまなドイツの研究機関と密な共同研究の基盤を構築することもできた。さらに昨年は『ハインリヒ・フリードリヒ・ディーツ哲学的論考、書評、未公刊書簡』(1773-1784)を編纂し出版することができたうえに、『ゲーテ年鑑』をはじめとする査読性学術誌への投稿三本が採用され、2019年度中に出版されることになったことが大きな成果である。予定通りに一次資料の収集が順調に進んでいる上に、それらを元にしてハインリヒ・フリードリヒ・ディーツの往復書簡集のほか、一般に入手の難しい『最新ドイツ文学精選叢書』寄稿者たちの作品集刊行の準備がドイツの研究者との協働によって進み、出版社とも具体的な出版計画を立てることができた。国際学会にも多数出席して、これまでの研究成果を世に問うとともに、ドイツで権威のある学術誌に複数の論文の採用が決まった。以上の理由により、研究課題はおおむね順調に進展しているということができる。研究プロジェクトの二年目には、主としてベルリン、ハレ、カッセル、デトモルトの大学図書館・資料館で手紙などの資料調査と投稿者たちのさまざまな作品集出版のための準備に集中的に取り組む。昨年度ベルリンで開催された学会でオリエント学主任の知己を得、彼よりディーツの書簡集を共同で編纂出版しないかと誘われた。同書簡集の編纂作業に2018年度中取り組み、2019年夏までには作業を終えて、2020年に公刊する予定である。さらにの「作品プロフィール」シリーズ(ド・グリュイーター出版)の編集者ギデオン・シュティーニングと共同で、2019年に『最新ドイツ文学精選叢書』のもう一人の重要な寄稿者であるヤーコプ・モビヨンについての国際学会を開催する計画である。2018年9月にはライプチッヒ大学での国際学会「運動における知。啓蒙期の学術雑誌、論争と書店」でこれまでの研究成果を発表する。さらに「ゲーテ年鑑」「レンツ年鑑」「ヘルダー年鑑」「ヴィーラント研究」「ドイツ文学の社会史のための国際アーカイブ」などの有力な学術雑誌に論文を発表し、新しく発見された書評を専門家たちに紹介するつもりである。これらの論文は「最新ドイツ文学精選叢書」に関するより包括的な研究書を準備するものとなる。第三年度には新たに資料収集作業が中心に置かれる。
アジア地域の新興腸管感染症の分子疫学的研究

新型腸炎ビブリオによる患者が多発したタイとベトナムで分離した菌株のDNAファインガープリントをパルスフィールドゲル電気泳動(PFGE)法により比較解析した。タイでは二枚貝中の菌株が現地で感染症の原因となっていることを示す証拠が得られ、ベトナムではO3:K6血清型以外にO1:K25型などが順次出現したことが明らかになった。アジア各地で分離した代表的新型腸炎ビブリオ60菌株の系統関係を明らかにするため、11種類の遺伝子の塩基配列を連結し、系統解析を行った。その結果、近年流行し始めているO4:K68やO1:KUTなどについても新型O3:K6と同じグループに分類されることを確認した。また新型O3:K6菌株の祖先型菌株ではないかと考えられる菌株が見つかった。マレーシアの魚介類から分離したctx^+コレラ菌20菌株を解析したところ、うち15菌株が新型(O139型)コレラ菌であった。これらの菌株と周辺国(インド・バングラデッシュ)および海外旅行者から分離されたctx^+コレラ菌株をPFGE法-dendrogram解析を行ない、マレーシアの新型菌株は2つのグループに分けられ、ベンガル地域から別々の時期に伝播したと結論した。新型を含む79菌株について、5種の遺伝子の塩基配列をmultilocus sequence typing法で比較し、PFGE法で推定した新型コレラ菌の伝播経路を支持する結果が得られた。大腸菌O157はアジアの環境中に広く分布することを示唆する結果が得られた。しかし環境株の相当部分が志賀毒素タイプ2(Stx2)を微量しか産生せず、それはQ遺伝子周辺部のDNA塩基配列変化が関係していることを明らかにした。このことと日本以外のアジア地域で患者が少ないことと関係があるのではないかと考えられる。新型腸炎ビブリオの国際的伝播に関して、患者が多発したタイとベトナムで分離した菌株を解析した。タイ南部では、患者分離株の大部分が世界的流大流行をおこしている新型クローン(GS-PCR陽性、tdh遺伝子陽性)に属する株であり、その大部分はO3:K6血清型に属していたが、血清型が異なるタイプが派生しており、その中でO1:K25型が多かった。また、同地で市販の二枚貝から新型クローンに属する菌株を分離できたが、それらの血清型はほとんどがO3:K6であるが、O1:K2型も含まれていた。パルスフィールドゲル電気泳動法によるDNAファインガープリントの比較解析の結果、血清型にかかわらず、貝分離株と患者分離株のパターンが一致し、二枚貝中の菌株が現地で感染症の原因となっていることを指示する証拠が得られた。ベトナムでは、ナチャン市周辺の患者分離株の約半数が新型クローンに属しており、O3:K6血清型以外にO1:K25型などが順次出現したことが明らかになった。GS-PCR法で新型クローンに同定した菌株は、多数の血清型に属しているが、パルスフィールドゲル電気泳動法による比較解析結果からも、同一クローンに由来するという結論を得た。新型コレラ菌の分子疫学的解析にmultilocus sequence typing (MLST)法を適用するために、有用な遺伝子を検査した。マレーシアの市販魚介類から分離した菌株や患者分離株などのctx遺伝子陽性菌株(O139、O1、およびRough血清型)15菌株を用いて、候補遺伝子の塩基配列を決定し、検索した。その結果、アラニンデヒドロゲナーゼなどの6種の遺伝子が適当であることが判明したので、79菌株について遺伝子配列の解析を開始した。

1998年から1999年にかけてマレーシアの魚介類から分離したctx^+コレラ菌20菌株を解析したところ、うち15菌株が新型(O139型)コレラ菌であった。これらの菌株と周辺国および海外旅行者から分離されたctx^+コレラ菌株をパルスフィールドゲル電気泳動法に基づくDNAフィンガープリント法で比較しdendrogram解析を行ない、疫学的関係を明らかにした。この解析結果は薬剤耐性パターンやpTLCプラスミドの有無に基づく関係とも良く一致していた。すなわち、新型菌株は2つのグループに分けられ、ベンガル地域から別々の時期に伝播した。R型菌株は、タイ-マレーシア-ラオス地域に特有で、長期間この地域の環境に分布していた。O1小川型菌株は以上とは異なるルートでマレーシアに伝播した。この仮説を検証するために、multilocus sequence typing(MLST)法を用いて、代表79菌株の比較解析を実施している。luxO、adl、およびtoxR遺伝子について多くの菌株の塩基配列を決定できた。現時点の解析結果では、luxO遺伝子の結果に基づく系統関係がパルスフィールドゲル電気泳動法に基づくDNAフィンガープリント解析の結果と最も良く一致していた。世界的大流行をおこしている新型腸炎ビブリオに関しては、19832001年の間にアジア地域(11ヶ国)で分離された新型O3:K6および旧型O3:K6株を含む30菌株についてMLST法による解析を行うためtoxS遺伝子他の3種のDNA配列を比較し、系統解析を行った。その結果、いずれでも新型O3:K6株とそれ以前のO3:K6をグループ分け出来ることが分かった。アジア地域でのサンプリングと分離菌の遺伝学的解析を継続した結果、バングラデシュの環境水から新型腸炎ビブリオに確定できる菌株が得られた。本研究ではアジア各地の環境(貝類)および患者から分離してきた新型腸炎ビブリオ菌株とDNAフィンガープリントの比較(AP-PCR法)で区別できない菌株がスペインで患者から分離されたことを確認し、この新型クローンによる世界的大流行がさらに広がっていることを明らかにした。新型腸炎ビブリオ菌株の系統関係を明らかにするため、11種類の遺伝子の塩基配列を連結し、60菌株で系統解析を行った。その結果、近年流行し始めているO4:K68やO1:KUTなどについても新型O3:K6と同じグループに分類されることを確認した。またO3:K6のグループと同じ系統に含まれ新型O3:K6菌株の祖先型菌株ではないかと考えられる菌株が見つかった。またバングラデッシュ、マレーシア、および日本で長年にわたって分離されてきた臨床分離菌株をDNAフィンガープリンティング法(AP-PCRおよびERIC-PCR)で検査してタイピングし、1996年以前にO3:K6新クローンとは異なるクローンに属する腸炎ビブリオによる感染症の国際的伝播が存在した可能性を示唆する結果が得られた。コレラ菌については新型(O139血清型)を含む79菌株について、5種の遺伝子の塩基配列をMLST法で比較し、37種のシーケンスタイプに区別、5群の系統に大別できた。ベンガル地域の分離株を中心とする53%の被検菌株が1種のシーケンスタイプに属しており、かつてPFGE法で推定した新型コレラ菌のベンガル地域からマレーシアへの伝播経路を支持する結果が得られた。
二光子干渉による蛍光光子の波束の超高速測定

本研究において、超高速パルスのコヒーレンス時間とパルス幅を同時に測定する二光子強度干渉法を提案した。これによって時間分解能の制限なしに、光子数計数レベルの極めて低い強度の光に対して、広い波長領域における測定が可能になる。マイケルソン干渉計から取り出される二つの光出力を二つの検出器で受け、干渉計の光路差を変えながら同時計数率を測定する。このとき、光路差がゼロで計数率が下がり、コヒーレンス時間の幅を持った凹みと、それより広いパルス幅を反映した幅を持った凹みが生じる。昨年度は、この方法を用いて、モード同期色素レーザーパルスと硫酸バリウム粉末で散乱してきたパルスの測定を行った。本年度は、硫酸バリウム粉末とは異なり、乱雑に動いている脂肪粒子コロイド(牛乳希釈溶液)からのインコヒーレントな散乱光と色素溶液からの蛍光の各パルスのパルス幅(波形)の測定を行った。脂肪粒子コロイドの場合には、干渉計の前に一つの試料を置いた場合には上述の2種の凹みが測定され、コヒーレンス時間と散乱光のパルス幅が測定できた。干渉計の二つの腕の中に二つの試料を入れた場合には、予想通り、パルス幅に対応する凹みが測定できた。色素溶液の場合、試料は短い蛍光寿命を持つナイルブルーをアニリンに溶解したものを用いた。このとき、干渉計の前に一つの試料を置いた配置では上述の2種の凹みが測定された。二つの試料を入れる配置でパルス幅のみを測定する実験が最終目標である。試料からの蛍光の寿命、スペクトル幅、検出器のスペクトル幅と励起のレーザーパルス幅の4者が測定信号(凹み)の大きさを決めるので、それらの調整を行いつつ、現在実験を進めている。本研究によって、超高速パルスのコヒーレンス時間とパルス幅を同時に測定する二光子干渉法を提案した。Harbury-BrownとTwissによって初められた強度干渉法、すなわち二光子干渉法は、これまで光のコヒーレンス時間の測定にしか用いられてこなかった。また、その測定の時間分解能は光検出器の広答時間で制限されていた。最近、マッハツェンダー干渉計と二光子相関を組合わせて、時間分解能の制限を越えた測定がMandelらによって提案された。しかしここでもコヒーレンス時間が測定されたのみであった。本研究では、コヒーレンス時間の測定に加えて、時間分解能の制限なしに、極めて低い強度の光に対して、広い波長領域における測定を可能にする方法を提案した。マイケルソン干渉計から取り出される二つの出力を二つの検出器で受け、干渉計の光路差を変えながら同時計数率を計数する。このとき、光路差ゼロで計数率は下がり、コヒーレンス時間の大きさの幅をもった凹と、それより広いパルス幅の大きさの幅をもった凹が生ずる。まず、この方法を連続発振のモード同期色素レーザーパルスに適用した。測定されたコヒーレンス時間とパルス幅を、第2高調波発生法によって測定された結果およびスペクトル幅の測定から得られたものと比較してよい一致が得られた。次に、蛍光パルスの測定の一つとして、レーザーパルスをBaSO_4粉末に当てたときの散乱光のパルスの広がりを測定した。試料の厚さによって変化するパルスが15psの範囲で見られた。来年度は、半導体などからのレーリー散乱の光の広がりの測定、さらに紫外領域の蛍光パルスの測定を進める計画である。

このとき、光路差がゼロで計数率が下がり、コヒーレンス時間の幅を持った凹みと、それより広いパルス幅を反映した幅を持った凹みが生じる。昨年度は、この方法を用いて、モード同期色素レーザーパルスと硫酸バリウム粉末で散乱してきたパルスの測定を行った。本年度は、硫酸バリウム粉末とは異なり、乱雑に動いている脂肪粒子コロイド(牛乳希釈溶液)からのインコヒーレントな散乱光と色素溶液からの蛍光の各パルスのパルス幅(波形)の測定を行った。脂肪粒子コロイドの場合には、干渉計の前に一つの試料を置いた場合には上述の2種の凹みが測定され、コヒーレンス時間と散乱光のパルス幅が測定できた。干渉計の二つの腕の中に二つの試料を入れた場合には、予想通り、パルス幅に対応する凹みが測定できた。色素溶液の場合、試料は短い蛍光寿命を持つナイルブルーをアニリンに溶解したものを用いた。このとき、干渉計の前に一つの試料を置いた配置では上述の2種の凹みが測定された。二つの試料を入れる配置でパルス幅のみを測定する実験が最終目標である。試料からの蛍光の寿命、スペクトル幅、検出器のスペクトル幅と励起のレーザーパルス幅の4者が測定信号(凹み)の大きさを決めるので、それらの調整を行いつつ、現在実験を進めている。
好酸藻イデュコゴメの葉緑体チラコイド膜に存在するNADPH脱水素酵素の同定

酸性温泉に生息する単細胞の紅藻チアニヂウムは、強力なプロトンポンプを働かせる事によりその細胞内pHを中性に保持し、強酸環境下での生育を可能にしている。このポンプを駆動させるためには過剰なATPが必要となるが、それは光化学系I経由のcyclicな光リン酸化反応により供給されていると考えられている。従って、この藻のチラコイド膜を材料に用いると、これまで葉緑体チラコイド膜では検出されてないcyclicな光リン酸化反応に関与する蛋白成分が同定できる可能性が強い。そこで、本研究では、チアニヂウムのチラコイド膜からNAD(P)Hを酸化する蛋白成分を検出し精製するとともに、その成分の性質を明らかにする目的で行い、次の結果を得た。1)チアニヂウムのチラコイド膜をデオキシコール酸(DOC)で可溶化してくる成分をDOC PAGEにかけ、NADPH_2を用いて活性染色すると2本のバンドが検出された。この活性バンドは、チラコイド膜をNaBrで洗浄しても全く影響されなかった。従って、このバンドはFd-NADP reductase(FNR)ではないNADPH酸化成分であると考えられる。3)NADPH酸化活性成分のSDS PAGEから、この成分は約36kDaのみかけの分子量をもつ事が明らかになった。この36kDa蛋白のN末端アミノ酸はブロックされていた。そこで、内部配列を知る目的で、BrCNで処理してからSDS PAGEしたところ、約17と19kDaの2本の分解ペプチドバンドが得られたので、現在それらのアミノ酸配列を決定しつつある。ここで精製されたNADPH酸化成分はcyclicな光リン酸化反応に関与する新奇の蛋白である可能性が強いと考えている。