hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
誘電泳動集積ナノ電極を用いたナノ界面バイオプラズマ生成デバイスの開発

プラズマとナノ界面の相互作用を調べるためには、安定したナノ界面プラズマを所定の空間に再現性良く発生させる技術が不可欠である。これまでにも、液体中の微細気泡や気相中の微小液滴を用いたマイクロプラズマの発生技術と応用が検討されている。しかし、これら従来の方法では、プラズマの発生空間が気泡や液滴の運動に伴い移動するため、プラズマのパラメータが不安定となりやすく、またその診断も困難となるなどの問題点がある。本研究の目的は、筆者がこれまでに研究してきた誘電泳動によるバイオ・ナノ物質の操作技術を応用して、ナノ界面バイオプラズマを所定の空間に再現性良く発生させるデバイスを開発することである。提案するナノ界面バイオプラズマ発生デバイスは以下のような特徴を有している。1.空間安定性:プラズマの発生位置が電極先端に固定されるので、プラズマ診断が容易となる。2.簡易:小型で安価な装置(マイクロ電極、小型パルス電源)のみでナノ界面プラズマを発生できる。3.迅速:誘電泳動捕集に要する時間は数分程度であり、その後パルス電圧を印加すれば直ちにプラズマを発生できる。4.多様性:電極に用いるナノ物質やプラズマ化する生体物質は自由に選ぶことができる。最終年度にあたる平成23年度は、前年度に達成したナノ界面バイオプラズマ発生デバイスの動作原理検証に基づき、これを更に発展させてカーボンナノチューブを予め誘電泳動集積したマイクロ電極を用いたプラズマ生成の実証実験を行った。主な結果は以下の通りである。・カーボンナノチューブを予め誘電泳動集積したマイクロ電極に大気圧空気中で高周波電圧(150V,10kHz)を印加することで安定した大気圧プラズマを発生させることができた。・プラズマはカーボンナノチューブの近傍でのみ発生し、カーボンナノチューブの電界集中効果によってプラズマ発生位置を制御できることを確認した。計画当初に提案した、「誘電泳動によるバイオ・ナノ物質の操作技術を応用して、ナノ界面プラズマを所定の空間に再現性良く発生させるデバイス」を実際に作製し、その動作を実証することができた。開発したナノ界面バイオプラズマ生成デバイスの応用分野の開拓。例えば、細菌やウィルスなどの生体関連物質の高感度検出などへの応用が期待できる。・空間安定性:プラズマの発生位置が電極先端に固定されるので、プラズマ診断が容易となる。・簡易:小型で安価な装置(マイクロ電極、小型パルス電源)のみでナノ界面プラズマを発生できる。・迅速:誘電泳動捕集に要する時間は数分程度であり、その後パルス電圧を印加すれば直ちにプラズマを発生できる。・多様性:電極に用いるナノ物質やプラズマ化する生体物質は自由に選ぶことができる。初年度にあたる平成22年度は、ナノ界面バイオプラズマ発生デバイスの原理検証を目的として、マクロスケールの針対平板電極系を用いたプラズマ生成ならびに発光スペクトル分析による酵母菌検出実験を行った。実験の結果、酵母菌由来と考えられるス発光ペクトルを検出することができた。この結果は、バイオプラズマによる細菌などの生体関連物質の検出が可能であることを示唆している。今後は、電極系をマイクローナノスケールの微小電極系とカーボンナノチューブなどのナノ物質によって得られる電界集中効果を利用してバイオプラズマ発生電極系をより小型化すると同時に、発光検出部の高感度化を検討していく予定である。

・カーボンナノチューブを予め誘電泳動集積したマイクロ電極に大気圧空気中で高周波電圧(150V,10kHz)を印加することで安定した大気圧プラズマを発生させることができた。・プラズマはカーボンナノチューブの近傍でのみ発生し、カーボンナノチューブの電界集中効果によってプラズマ発生位置を制御できることを確認した。計画当初に提案した、「誘電泳動によるバイオ・ナノ物質の操作技術を応用して、ナノ界面プラズマを所定の空間に再現性良く発生させるデバイス」を実際に作製し、その動作を実証することができた。開発したナノ界面バイオプラズマ生成デバイスの応用分野の開拓。例えば、細菌やウィルスなどの生体関連物質の高感度検出などへの応用が期待できる。
血管新生におけるEph/ephrinシグナルの機能解析

本研究は、血管新生時の白血球の血管内皮細胞への接着や血管外浸潤に対するEph/ephrinの機能を解析することを目的とし、in vivoでの機能解析のための基礎データの取得と、血管内皮細胞および血球系細胞を用いた機能解析を行った。まず、生体における血管でのEph/ephrinの発現・局在を確認し、次に、血球系細胞および血管内皮細胞のEphないしephrinへの接着性および細胞内骨格の動態を確認した。これらの結果から、Eph/ephrinシグナルによって、血球細胞側では偽足の形成、血管内皮細胞側では膜退縮による細胞間隙の開大が起こり、血球が血管内皮細胞間を通過する遊走経路を形成することが示唆された。本研究は、血管新生時の白血球の血管内皮細胞への接着や血管外浸潤に対するEph/ephrinの機能を解析することを目的としており、今年度はin vivoでの機能解析を行うにあたり必要な基礎データを取得し、さらにin vivo解析のための準備・予備実験を行った。まず、生体における血管でのEph/ephrinの発現・局在を詳細に解析するため、in situ hybridizationの実験系を立ち上げた。その結果、(1)成体の正常血管内皮細胞ではephrinの高い発現が見られること、(2)Ephについてはサブクラスにより発現しているものとしていないものがあることが明らかになった。次に機能解析のための遺伝子抑制実験の立ち上げを行った。Eph遺伝子の発現を抑制すると予測されるsiRNAサイト(3カ所を選出)を組み込んだshort hairpin RNA発現ベクター(non-viral)を構築し、COS-7細胞(Eph遺伝子を強制発現したもの)を用いてRNAi効果の判定を行うとともに、最も有用なsiRNA配列の選定を行った。さらにin vivo解析で用いるレンチウイルスベクターの実験系を立ち上げた。レンチウイルスベクターには選定を行ったsiRNAを発現するようにshRNA配列を組み込んでウイルス粒子作製を行うとともに、cos-7細胞および単球系細胞株であるJ774.1細胞を用いてウイルス感染力の測定を行い、作製したウイルス粒子に細胞感染力があり、有用であることを確認した。本研究は、血管新生時の白血球の血管内皮細胞への接着や血管外浸潤に対するEph/ephrinの機能を解析することを目的としており、今年度は昨年度に作製した遺伝子発現抑制用のレンチウイルスベクターの有用性の確認と、血管内皮細胞および血球系細胞を用いて種々の解析を行った。血球系細胞であるJ774.1を用いて、レンチウイルスの感染を試みたところ感染がみられたため、生体を用いて感染の確認を行った。しかしながら、生体組織へのウイルス感染力の激減が見られたため、ウイルス注入の方法改善や高感染力ウイルスの生成を試みている。in vitroでの解析として、Ephないしephrinをディッシュ上に縞状にコートし、J774.1および成体マウスより採取したマクロファージのディッシュへの接着性を確認した。その結果、これらの血球系細胞はEphおよびephrinに高い接着性を有することが明らかになった。さらに、それらの接着は突起を伴ったものであり、突起内部には密なアクチン線維が観察された。次に、血管内皮細胞におけるEph/ephrinシグナルによる細胞動態を確認するため、Ephないしephrinが吸着したビーズを血管内皮細胞であるHUVECに添加し、タイムラプスで観察を行った。その結果、ephripが吸着したビーズについてはHUVECの一過性の膜退縮が見られ、その後、ビーズに対応する形状で細胞内にアクチン線維が観察された。これらのことから、Eph/ephrinシグナルによって、血球細胞側では偽足の形成、血管内皮細胞側では膜退縮による細胞間隙の開大が起こり、血球が血管内皮細胞間を通過する遊走経路を形成すると考えられる。
亡命者が伝えた音楽――１８世紀ドイツの音楽文化におけるユグノーの役割

本研究は、17世紀にフランスを亡命したプロテスタント教徒(ユグノー)の文化的貢献に着目し、亡命先の環境とユグノーたちの職業的・文化的営みとの関係を読み解きながら、それを近世ヨーロッパの音楽文化に置き直すものである。2018年度は先行研究の整理を行うとともに、18世紀ドイツのユグノーの文化的貢献に関して、1楽譜出版業におけるフランス人出版家の活動、2宮廷音楽文化におけるフランス人貴族、音楽家、舞踏家の活動の観点から調査を行った。1に関しては、18世紀ドイツの楽譜出版業の中でも、フランスからの移民が多く、また出版業の拠点として発展を遂げつつあったベルリンの状況に目を向け、ユグノーの出版家であったロベール・ロジェとアルノー・デュサラの経歴と活動に注目した。ベルリン州立図書館での資料調査、ベルリン=フランス教会図書館(閉鎖中)のロベール・ヴィオレ氏からの助言を通じて、彼らが1701年31年の間に複数の詩編集の印刷・出版を行い、亡命ユグノーの宗教的・文化的活動に貢献していたことが分かった。2に関しては、J. S.バッハがフランス音楽の様式に触れる一つの機会となった、中部ドイツのツェレの宮廷音楽文化に注目した。ツェレの公主となったエレオノール・ドブルーズは、フランス西部出身のプロテスタント貴族で、彼女がツェレに来たことで、同地は亡命ユグノーの受け入れ先およびフランス人音楽家や役者たちの活動の場となった。2018年度は主に、ツェレとその周辺の宮廷音楽に関する先行研究をもとに、フランス人音楽家や舞踏家の抽出を行った。その結果、1650年代からフランス風バレエの上演が行われ、エレオノールが公主となった1665年から1705年頃まで、楽長ラ・ヴィーニュ、舞踏家兼ヴァイオリン奏者ラ・セルなどが中心となってフランス風のバレエや器楽が上演・演奏されていたことが分かった。2018年度には本研究課題に関連する先行研究を精査するとともに、ベルリンとパリでの資料調査を行い、研究を進展させることができた。ただし、当初行うはずだったベルリン=フランス教会図書館は閉鎖中のため資料を閲覧することができなかったほか、新たにプロイセン文書館で調査を行う必要性が生じた。これら機関においては、2019年度夏期に追加調査を行う予定である。また、研究成果の発表に関しては、2018年度は本研究課題と関心を共有する別のテーマでの発表が中心となった。そのため、2019年度は本研究課題に関する論文の執筆、研究発表を積極的に行う。2019年度は引き続き、ユグノーによる音楽文化への影響について「楽譜出版業への参入」と「宮廷音楽の実践」に着目して研究を行う。前者については、これまでに伝記的資料の調査を行ったロベール・ロジェとアルノー・デュサラの出版活動の実態解明を進める。具体的には、プロイセン文書館、ベルリン=フランス教会図書館で調査を行い、詩編集を中心とする出版物がベルリンのフランス人コミュニティにおいてどのような役割を持ったのか、考察する。また、両者は申請者の博士論文で主題となったアムステルダムの楽譜出版者エティエンヌ・ロジェと関わりを持つことから、アムステルダムの出版譜のベルリンにおける受容という観点からも検討を進める。申請者は、これらの成果を博士論文をもとにした単行本として出版することを目指し、本年度中にその執筆を完了する。宮廷音楽に関しては、J.S.バッハがフランス音楽に触れる機会となったツェレの宮廷に注目し、同地に亡命したプロテスタント貴族エレオノール・ドブルーズによるユグノーの受け入れと、それにともなうフランス音楽や劇の上演の実態を明らかにする。具体的には、ザクセン州立文書館で調査を行い、これまでに抽出したフランス人音楽家や舞踏家の来歴、活動内容、および宮廷で上演された劇作品の演目、出演者、上演方法について検討を進める。

2018年度には本研究課題に関連する先行研究を精査するとともに、ベルリンとパリでの資料調査を行い、研究を進展させることができた。ただし、当初行うはずだったベルリン=フランス教会図書館は閉鎖中のため資料を閲覧することができなかったほか、新たにプロイセン文書館で調査を行う必要性が生じた。これら機関においては、2019年度夏期に追加調査を行う予定である。また、研究成果の発表に関しては、2018年度は本研究課題と関心を共有する別のテーマでの発表が中心となった。そのため、2019年度は本研究課題に関する論文の執筆、研究発表を積極的に行う。2019年度は引き続き、ユグノーによる音楽文化への影響について「楽譜出版業への参入」と「宮廷音楽の実践」に着目して研究を行う。前者については、これまでに伝記的資料の調査を行ったロベール・ロジェとアルノー・デュサラの出版活動の実態解明を進める。具体的には、プロイセン文書館、ベルリン=フランス教会図書館で調査を行い、詩編集を中心とする出版物がベルリンのフランス人コミュニティにおいてどのような役割を持ったのか、考察する。また、両者は申請者の博士論文で主題となったアムステルダムの楽譜出版者エティエンヌ・ロジェと関わりを持つことから、アムステルダムの出版譜のベルリンにおける受容という観点からも検討を進める。申請者は、これらの成果を博士論文をもとにした単行本として出版することを目指し、本年度中にその執筆を完了する。宮廷音楽に関しては、J.S.バッハがフランス音楽に触れる機会となったツェレの宮廷に注目し、同地に亡命したプロテスタント貴族エレオノール・ドブルーズによるユグノーの受け入れと、それにともなうフランス音楽や劇の上演の実態を明らかにする。具体的には、ザクセン州立文書館で調査を行い、これまでに抽出したフランス人音楽家や舞踏家の来歴、活動内容、および宮廷で上演された劇作品の演目、出演者、上演方法について検討を進める。
電離ブラズマＸ線、非熱的制動放射、ＧｅＶガンマ線から探る新たな宇宙線加速源研究

明るい非熱的な放射を持つ超新星残骸(SNR)であるVela Jr.について、すざく衛星で全域をカバーするマッピング観測を完遂した。この観測の結果Vela Jr.のシンクロトロンX線放射が両側性の空間構造を持つことが明らかになった。このような空間構造と磁場の向きの関係性が示唆されており、SNRにおける粒子加速での粒子注入の過程を解明するための鍵となる。また、SNRでの3次元的なシンクロトロン放射モデルを構築し、観測とモデルの比較を行った。この研究成果はすざく会議ならびに天文学会年会で発表した。非熱的SNRであるRX J1713.7-3946についてすざくの解析を行い、空間分割したTeVガンマ線及びFermi衛星のGeVガンマ線との比較を行った。現在、論文執筆中である。また、最も若い銀河系内SNRであるG1.9+0.3をすざくで観測した。G1.9+0.3はVela Jr.と同様の空間構造を持つ。これまでシンクロトロン放射の数年スケールでの増光が示唆されている。過去のデータと比較することで、G1.9+0.3の時間発展をより詳細に追うことができるようになる。2015年度打上げ予定ASTRO-H衛星搭載の軟ガンマ線検出器(SGD)の衛星搭載品の各種環境試験を行なった。試験の結果SGDが正常に動作すること、及び目標性能を達成できることが確認された。SGDは現在全ての単体試験を終え衛星への最終取り付け作業中である。ASTRO-H衛星打上げ後の初期運用期間の観測目標天体決定の為、RX J1713.7-3946の観測結果を基にASTRO-H衛星での観測シミュレーションを行ない、衝撃波加速の研究として観測提案を行い採択された。これにより、硬X線・軟ガンマ線まで含めた多波長的観測によるSNRにおける非熱的粒子加速の研究がさらなる前進をすることが期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。X線天文衛星すざくにおける本年度の公募観測で、電波からTeVカンマ線まで非熱的放射が検出されているシェル型の銀河系内超新星残骸(SNR)であるVela Jr.について、全域をカバーするマッピング観測を完遂し、これにより、2 keV以上の硬X線において初めてVela Jr.全体の情報を得たことになる。この観測の結果から、Vela Jr.のシンクロトロンX線放射が両側性の空間構造を持つことが明らかになった。近年のSN 1006の電波による偏光観測から、このような空間構造と星間磁場の向きには関係があることが示唆されており、これはSNRにおける粒子加速の最大の謎である加速への粒子注入の過程を解明するための重要な鍵となることが期待されている。今回のVela Jr.の結果も、SN 1006の結果をより強固な物とすることが期待されるが、詳細は電波による全域の偏光観測を待たなければならない。また、Vela Jr.のシンクロトロンX線放射の光子指数の空間分布を調べ、光子指数が空間に依存して変化することが明らかとなった。さらに、SNR内のガスの運動や加速粒子スペクトルの時間的変化や星間磁場依存性などを考慮した3次元的なシンクロトロン放射モデルを構築し、観測とモデルのイメージについて動径方向のプロファイルの比較を行った。結果、Vela Jr.周辺の星間磁場は視線方向に垂直かそれに非常に近い向きを向いていることが明らかになった。これらVela Jr.の研究成果についてはSuzaku-MAXI conferenceならびに日本天文学会春季年会において発表を行い、現在論文としてまとめているところである。ASTRO-H衛星打上げ後の初期運用期間の観測目標

天体決定の為、RX J1713.7-3946の観測結果を基にASTRO-H衛星での観測シミュレーションを行ない、衝撃波加速の研究として観測提案を行い採択された。これにより、硬X線・軟ガンマ線まで含めた多波長的観測によるSNRにおける非熱的粒子加速の研究がさらなる前進をすることが期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。代表的な非熱的超新星残骸Vela Jr.の硬X線での全域観測を初めて完遂し、超新星残骸における非熱的粒子加速に関して非常に示唆に富む情報を手に入れることができ、その結果を国際学会、国内学会の両方で発表することができたため。これまでに構築した超新星残骸におけるシンクロトロン放射のモデルを、星間空間の非一様性や、乱流などの効果を取り入れることで、超新星残骸における粒子加速に関するより本質的な物理量の抽出を試みる。すざく衛星の硬X線検出器まで取り入れた解析を行い、超新星残骸における加速の最高エネルギーに関する情報を得ることを目標とする。
建築物表面の変動風圧力分布に及ぼす強風時自然風の乱流モデルの影響に関する研究

本研究は、強風時自然風の乱流構造を解明し、構造物に作用する風圧力分布との関係を明らかにすることを目的としている。これまでの研究によって、以下のような点が明らかになった。1.強風時変動風速の統計的諸量は等方性乱流理論に基づくKa,rma,n型の表現によって予測できる。とくに平均流方向成分のパワースペクトルは無次元周波数10程度まで実測データと非常に良く一致する。2.また同一高度面内での、変動風速の横方向のコヒーレンスはKa ́rmán型の理論式で良く説明でき、平均流直角方向成分(水平)の横方向の乱れのスケールが平均流方向成分の縦方向の乱れのスケールの約1/2になるなど、概ね自然風の平均流方向成分は等方性乱流場の基本的性質を有している。3.しかしながら、平均流直角方向(水平、垂直)の風速変動は等方性乱流理論から予測される結果に一致せず、パワースペクトルはむしろ平均流方向の風速変動と同じ性質を示した。4.また平均流直角方向成分(垂直)の横方向の乱れのスケールは平均流方向成分の縦方向の乱れのスケールの約1/41/5となった。乱流格子を用いた風洞実験での測定結果より、構造物表面の圧力分布について、以下のようなことが明らかになった。5.乱れの縦方向のスケール=約5cm、乱れの強さ5%の風洞乱流に対して、5cm正方角の試験体表面のよどみ点側での変動圧力は乱流スペクトルとほぼ同じスペクトル形状を有する。しかし試験体表面圧力の2点間相関係数は、乱流場での2点間相関係数よりも相関値の低下が大きい。2点間距離が大きいほど、また乱れのスケールと試験体寸法との比が大きいほど、この傾向は大きくなると考えられるので、他の寸法比での実験検討を加えたい。
疲労破損事例データベースの構築と破壊予防診断AIシステムの開発

疲労破損を含む実機の破壊事例データベースの構築を行った。研究期間内に収集された損傷事例は258件であり、これを製品名、部品名、材料、使用環境で分類するとともに、それぞれの事例について一次損傷、二次損傷、損傷状況、原因、対策を解析し、データベースとして入力し、整理を行った。また、損傷事例では、文章で書き表せない破面様相や危機の状態などが重要な情報となるため、従来のファクトデータベースと異なり、画像情報を含むものとした。さらに、近年のネットワーク環境の目覚ましい整備を有効利用するため、ネットワーク上で利用できる損傷事例データベースとし、検索等の処理はJava言語を用いたアプレットにより行えるようにした。耐疲労設計を行うためには、損傷事例データベースおよび疲労強度データベースの構築とともに、強度データの統計的な処理に基づく信頼性設計は欠かせないものである。そこで、現在パーソナルコンピュータのOSとして普及しているWindows上で作動する、データ検索・統計解析ソフトウェアの開発を行った。検索にはデータベースソフト"Access"を統計解析にはスプレッドシート"Excel"を用いて、統計解析処理を独自にVisual Basicにて構築することにより、ユーザーフレンドリーな統計解析ツールの開発行った。本研究におけるシステム構築のためのワークステーションを購入し、先ず疲労破損事例データベース構築のためのソフトウェアの開発を行うとともに、文献ならびに資料集などから破損事例収集を行った。平成7年度に収集したデータは約200件あり、これを製品名、部品名、材料、使用環境で分類するとともに、それぞれの事例について一次損傷、二次損傷、損傷状況、原因、対策を解析し、データベースとして入力した。また、歯車など実物機械要素の疲労試験を通じて、実機と実験室試験片の疲労強度との関連を検討した。一方、基本的な研究として、実働荷重下の疲労寿命評価試験ならびに疲労き裂進展試験を行い、従来からの研究結果の蓄積と併せ、疲労損傷を支配し、かつ実機での評価を可能とする巨視的な力学パラメータについての検討を行った。圧力容器や構造物の切欠き底で問題となる弾塑性疲労き裂の問題については、き裂開閉口挙動を考慮した繰返しJ積分による評価が変動荷重下のき裂進展予測に有効であることを確認したが、構造物の拘束が弱く一方向変形を生じる場合には、一方向変形に基づく最大J積分をも考慮する必要があることを明らかにした。次に、高サイクル疲労で問題となる微小疲労き裂の進展に対しては、疲労き裂が0.2mm以下の極微小な範囲では、長いき裂とは異なり、荷重変動によりき裂進展の加速が生じる危険性のあることを見いだした。コンピュータを用いて高精度化した除荷弾性コンプライアンス法を用いて計測した微小疲労き裂の開閉口挙動から、上記の原因は、極微小疲労き裂では塑性誘起き裂閉口の発達が不十分であり、過大荷重によるき裂開口点の上昇によるき裂進展の遅延効果よりは損傷効果が勝るためであることを明らかにした。さらに、いくつかの先進工業材料についての疲労試験を行い、疲労損傷評価法についての知見を得た。疲労破損事例データベース構築のためのソフトウェアの開発を行うとともに、文献ならびに資料集などから破損事例収集を行った。平成8年度に収集したデータは約150件であり、これを製品名、部品名、材料、使用環境で分類するとともに、それぞれの事例について一次損傷、二次損傷、損傷状況、原因、対策を解析し、データベースとして入力し、平成7年度に入力済みのデータとの併合、再整理を行った。高サイクル疲労で問題となる微小疲労き裂の進展に対しては、疲労き裂が0.2mm以下の極微小な範囲では、長いき裂とは異なり、荷重変動によりき裂進展の加速が生じる危険性のあることを見いだした。コンピュータを用いて高精度化した除荷弾性コンプライアンス法を用いて計測した微小疲労き裂の開閉口挙動から、上記の原因は、極微小疲労き裂では塑性誘起き裂開口の発達が不十分であり、過大荷重によるき裂開口点の上昇によるき裂進展の遅延効果よりは損傷効果が勝るためであることを明らかにした。

さらに、疲労損傷の定量化手法の開発を目的として、疲労過程中におけるサーモグラフィによる温度場計測ならびに表面粗さ等の表面損傷のレーザースペックル法による測定を行い、多くの知見を得た。次年度はこの定量化手法による実験室レベルでの損傷評価を実機レベルでの損傷事例とを融合していく予定である。平成9年度に続いて疲労破損を含む実機の破壊事例データベースの構築を行った。研究期間内に収集された損傷事例は258件であり、これを製品名、部品名、材料、使用環境で分類するとともに、それぞれの事例について一次損傷、二次損傷、損傷状況、原因、対策を解析し、データベースとして入力し、前年までに入力済みのデータとの併合、再整理を行った。また、損傷事例では、文章で書き表せない破面様相や危機の状態などが重要な情報となるため、従来のファクトデータベースと異なり、画像情報を含むものとした。さらに、近年のネットワーク環境の目覚ましい整備を有効利用するため、ネットワーク上で利用できる損傷事例データベースとし、検索等の処理はJava言語を用いたアプレットにより行えるようにした。耐疲労設計を行うためには、損傷事例データベースおよび疲労強度データベースの構築とともに、強度データの統計的な処理に基づく信頼性設計は欠かせないものである。そこで、現在パーソナルコンピュータのOSとして普及しているWindows上で作動する。データ検索・統計解析ソフトウェアの開発を行った。検索にはデータベースソフト“Access"を統計解析にはスプレッドシート“Excel"を用いて、統計解析処理を独自にVisual Basicにて構築することにより、ユーザーフレンドリーな統計解析ツールの開発行った。
総運動量の違いは免疫担当細胞の働きにいかなる影響を与えるか

運動を習慣的に継続した場合に免疫系の応答がどのように適応していくかは非常に興味深いが,トレーニングと免疫応答に関する研究は少ない(Soppi,1982;小川,1991).動物を対象にした研究においてもトレーニングと免疫能に関する見解は一致していないのが現状である(Tharp&Preuss,1991;Pahlavani,1988;Simpson,1989).そこで,種々のトレーニング回数の違いによる免疫系への影響を血中のリンパ球と免疫臓器のリンパ球(T細胞,B細胞)を指標に検討した.被検動物は近交系マウスC57BL/6Cr雄である。運動トレーニングは自由回転ケージで行った.昨年度の運動トレーニング期間は6週間とし,その結果,運動トレーニングに対する免疫応答は血液中及び各免疫臓器で固有に応答し,総運動量は影響しないことが示された.運動の効果が短かったことも考え併せトレーニング期間をさらに延長し,36週間とした.マウス32匹はトレーニング内容により4群に分けられた.a)7回/週群,b)4回/週群,c)1回,週群,d)対象群.採血は後大静脈より行った.胸腺,脾臓,リンパ節の各臓器は摘出後細かくし,細胞を1×10^7cells/mlに調整し検体とした.用いた抗体は抗マウスCD90(Thy1.2^+;T細胞),抗マウスCD4(L3T4^+;ヘルパーT細胞),抗マウスCD8(Lyt-2^+;サプレッサーT細胞),抗マウスCD45R/B220(B細胞)であり,フローサイトメーター(FACScan,LysisII)で解析した.週当り1日の運動量は昨年度(6週間)ではa,b,c群間に相違は見られなかったのに対し,今年度(36週間)ではa群がb,c群に比し有意に多かった.体重はトレーニング期間の長短にかかわらず運動群は減少傾向にあった.体重あたりの胸腺,脾臓,リンパ節重量は各群,各トレーニング期間群とも不変であった.血液,胸腺,脾臓中の免疫細胞の変化は一定の傾向を示さなかったがリンパ節では6週,36週群とも有意な変化を示す細胞がみられた.これら細胞の変化を細胞の増殖能からの検討を考え,現在継続中である.以上の成績から,長期運動トレーニングに対する血液及び各免疫臓器の免疫細胞は固有に応答し,トレーニング期間の長短、総運動量(運動回数)は影響しないことが判明した.運動を習慣的に継続した場合に免疫系の応答がどうのように適応していくかは非常に興味深いが,トレーニングと免疫応答に関する研究は少ない(Soppi, 1982;小川,1991).また,動物を対象にした研究においてもトレーニングと免疫能に関する見解は一致していないのが現状である(Tharp&Preuss, 1991; Pahlavani, 1988; Simpson, 1989).そこで,種々のトレーニング回数の違いによる免疫系への影響を血液,各免疫臓器のリンパ球(T細胞,B細胞)を指標に検討した.被検動物は近交系マウスC57BL/6Cr雄である.運動トレーニングは自由回転ケージで行い,期間は6週間であった.マウス32匹はトレーニング内容により4群に分けられた(a)7回/週群,b)4回/週群,c)1回/週群,D)対象群).採血は後大静脈より行った.用いた抗体は抗マウスCD90(Thy1.2^+;T細胞),抗マウスCD4(L3T4^+;ヘルパー細胞),抗マウスCD8(Lyt-2^+;サプレッサーT細胞),抗マウスCD45R/B220(B細胞)であり,フローサイトメーター(FACScan, LysisII)により解析した.週当り1日の運動量はa,b,c群間に相違は見られなかった.体重はd群に比し,a,b,c群は有意に低下した.脾臓重量,リンパ節重量も同様であった.しかし胸腺重量はトレーニング群と対象群に差はなかった.血中のCD90,CD8はd群に比し有意に上昇を示したが,CD4,B細胞は変化がなかった.胸腺のT細胞はa群,d群間に差はなく,脾臓のT細胞,B細胞はどの群間にも変化を示さなかった.しかし,リンパ節のT細胞はa,b群で上昇し,B細胞はb,c群で低下を示した.また各臓器における免疫担当細胞の相対値と総運動量の間には相関がみられなかった.以上の成績は運動トレーニングに対する免疫応答は血液中及び各免疫臓器で固有に応答し,総運動量は影響しないことが判明した.運動を習慣的に継続した場合に免疫系の応答がどのように適応していくかは非常に興味深いが,トレーニングと免疫応答に関する研究は少ない(Soppi,1982;小川,1991).動物を対象にした研究においてもトレーニングと免疫能に関する見解は一致していないのが現状である(Tharp&Preuss,1991;Pahlavani,1988;Simpson,1989).そこで,種々のトレーニング回数の違いによる免疫系への影響を血中のリンパ球と免疫臓器のリンパ球(T細胞,B細胞)を指標に検討した.被検動物は近交系マウスC57BL/6Cr雄である。運動トレーニングは自由回転ケージで行った.

昨年度の運動トレーニング期間は6週間とし,その結果,運動トレーニングに対する免疫応答は血液中及び各免疫臓器で固有に応答し,総運動量は影響しないことが示された.運動の効果が短かったことも考え併せトレーニング期間をさらに延長し,36週間とした.マウス32匹はトレーニング内容により4群に分けられた.a)7回/週群,b)4回/週群,c)1回,週群,d)対象群.採血は後大静脈より行った.胸腺,脾臓,リンパ節の各臓器は摘出後細かくし,細胞を1×10^7cells/mlに調整し検体とした.用いた抗体は抗マウスCD90(Thy1.2^+;T細胞),抗マウスCD4(L3T4^+;ヘルパーT細胞),抗マウスCD8(Lyt-2^+;サプレッサーT細胞),抗マウスCD45R/B220(B細胞)であり,フローサイトメーター(FACScan,LysisII)で解析した.週当り1日の運動量は昨年度(6週間)ではa,b,c群間に相違は見られなかったのに対し,今年度(36週間)ではa群がb,c群に比し有意に多かった.体重はトレーニング期間の長短にかかわらず運動群は減少傾向にあった.体重あたりの胸腺,脾臓,リンパ節重量は各群,各トレーニング期間群とも不変であった.血液,胸腺,脾臓中の免疫細胞の変化は一定の傾向を示さなかったがリンパ節では6週,36週群とも有意な変化を示す細胞がみられた.これら細胞の変化を細胞の増殖能からの検討を考え,現在継続中である.以上の成績から,長期運動トレーニングに対する血液及び各免疫臓器の免疫細胞は固有に応答し,トレーニング期間の長短、総運動量(運動回数)は影響しないことが判明した.運動を習慣的に継続した場合に免疫系の応答がどのように適応していくかは非常に興味深いが,トレーニングと免疫応答に関する研究は少ない(Soppi,1982:小川,1991).動物を対象にした研究においてもトレーニングと免疫能に関する見解は一致していないのが現状である(Tharp&Preuss,1991;Pahlavani,1988;Simpson,1989).そこで,種々のトレーニング回数の違いによる免疫系への影響を血中のリンパ球と免疫臓器のリンパ球(T細胞,B細胞)を指標に検討した.被検動物は近交系マウスC57BL/6Cr雄である.運動トレーニングは自由回転ケージで行い,期間は36週間であった.マウス32匹はトレーニング内容により4群に分けられた.a)7回/週群,b)4回/週群,c)1回/週群,d)対象群,採決は後大静脈より行った.胸腺,脾臓,リンパ節の各臓器は抽出後細かくし,細胞を1×10^7cells/mlに調整し検体とした.用いた抗体は抗マウスCD90(Thy1.2^+;T細胞),抗マウスCD4(L3T4^+;ヘルパーT細胞),抗マウスCD8(Lyt-2^+;サプレッサーT細胞),抗マウスCD45R/B220(B細胞)であり,フローサイトメーター(FACScan,LysisII)で解析した.週当り1日の運動量はa群がb,c群に比し有意に多かった.体重はd群に比し,a,c群は有意な低下を示した.胸腺重量はc群がb,d群より低かったが,体重あたりの重量は胸腺,脾臓,リンパ節とも各群不変であった.血中のCD8はd群に比しc群で有意に上昇を示したが,CD4,B細胞は各群間に変化がなかった.胸腺のT細胞(含CD4,8)はd群間との間に差はなかった.脾臓のCD4はd群に比べb群で低下した.またリンパ節の免疫細胞はd群に比し,b群のCD4で上昇,a群のB細胞で上昇を示した.細胞の増殖能(DNA合成)については検討中である.以上の成績は長期運動トレーニングに対する血中及び各免疫臓器の免疫細胞は固有に応答し,運動回数は影響しないと結論された.
20世紀前衛音楽における美的認識地平の拡大と身体イメージの変容-A.ヴェーベルンとM.フェルドマンを中心に-

1、ヴェーベルンとフェルドマンの創作活動と作品の受容に関する調査・研究平成16年8月23日より約2週間、ニューヨーク州立大学バッファロー校音楽図書館にて、当館の所蔵するフェルドマン作品の演奏会プログラム、新聞記事、インタビュー、講演記録等の調査をおこなった。この調査を通して、アメリカ抽象表現主義の美術家や現代舞踏家との協働の一部を跡付けることができた。また、彼の言説から、彼の音楽語法の中心には、素材とその配置への関心があることを読みとることができた。この配置のプロセスにおいて理知的な操作を排する傾向があることは、彼の師であり同僚であったJ.ケージの態度と共通するものであるが、フェルドマンがあくまでも音の構成という行為をおこないながら音の素材性の原点に迫ろうとした点は両者を分けるものである。ケージの忠実な協力者、あるいは亜流として位置付けられているフェルドマンであるが、ケージとはまた異なる表現の地平という新たな切り口の可能性が明らかになった。2、前衛芸術論および身体論の検討近年の認知科学の成果のなかから、とくに認識と環境あるいは場の問題系について検討をおこない、音楽の認識との連携について考察を深めた。3、研究成果の発表今年度の調査および昨年度のヴェーベルンに関する研究を総合した結果、前衛音楽における美的原理を、近代的な主体の表現から、環境の配置や形相と結び合う自己イメージの表現へ、という認識地平の変化として捉えることができるという見解を得るに至った。この成果の一部については、平成16年10月21日に日本教育大学協会北陸地区音楽部門研究協議会にて口頭発表をおこなった。研究期間途中での所属機関の異動のため、当初の計画より成果の発表に多少の遅延が生じたが、近日中に学術論文の形で成果を公表する予定である。1、ヴェーベルンとフェルドマンの創作活動と作品の受容に関する調査・研究:研究書および学術論文(日・英・独)を中心に、彼らの音楽に対する評価の検討をおこなうとともに、書簡集から創作を支えている作曲者自身の概念世界を探った。ヴェーベルンについては、音列構造の緻密さ、完璧な構成、新音楽の開拓者といった従来の概念に加え、近年は、自然、神秘主義、幼年時代の思い出、家族とのきずな、といった、異なるイメージにより、新しいヴェーベルン像が提出されつつあるが、このことはヴェーベルン自身の概念にも沿うことが確認できた。また、平成15年12月7日から21日まで、スイスのパウル・ザッハー財団資料室において、ヴェーベルンの自筆譜、書簡、蔵書および、フェルドマンの書簡についての調査をおこなった。この調査により、ヴェーベルンの作曲プロセスにおいて、構造と同時にテクスチュアがきわめて重要な位置を占めていること、また、己の自然への強い帰属意識と創作とが深く結びついていることを、資料から跡付けることができた。また、フェルドマンと美術家たちとの密接な交流の一部を確認することができた。2、前衛芸術論および身体論の検討:20世紀初頭の前衛芸術家たちの古典的マニフェストの再検討をおこなった。その結果、前衛芸術は確実に新しい技法の問題とかかわるものであるが、それは常に、自己と世界との新しい関係を模索する欲求により根拠づけられているという見解を得るに至った。3、研究成果の中間発表:前衛音楽作品、作曲家の人格化、聴取者の意味構成という3つの要因をめぐる入り組んだ関係についての理論的考察にもとづき、この3者の古典的関係の変容の例をヴェーベルンに指摘する論文を、東京藝術大学音楽学部紀要に発表した。なお、研究代表者は平成16年4月より福井大学教育地域科学部に異動し、研究を継続する。
高性能ビーム装置を用いる表面反応過程の研究

半導体プラズマプロセス(エッチング、CVD)における表面反応を基礎的に解明するために、高度に制御されたビーム実験をおこなった。すなわち、プロセスのかぎと考えられる2,3種類の活性イオン種を選んでエネルギーやフラックス比を変えて基板に入射させ、表面から放出する種々のイオン、ラジカル、反応生成物を四重極質量分析計を用いて高感度に検出する。同時に基板表面をin-situ XPSを用いて分析し、気相診断の結果と合わせて総合的な表面反応の解明を試みるのが本研究の目的である。本研究は以下の項目について重点的に研究をおこなった。(1)ビーム実験装置の高性能化:従来用いてきた装置の改造により中性ラジカル検出能力を向上させ、またin-situ XPS装置を取り付け、その場表面分析を可能とした。(2)フロン系ビームとシリコンの反応の研究:CF_3^+、CF_2^+ビームをシリコン基板に照射し、エッチング生成物であるSiF系分子およびラジカル、またCF系ラジカルの計測に成功した。さらに表面状態のその場観察をおこなった。(3)フロン系ビームとシリコン酸化膜の反応の研究:CF_3^+、CF_2^+ビームをシリコン酸化膜に照射し、エッチング生成物や表面状態のその場観察をおこなった。またシリコン酸化膜のエッチングレートとエッチング生成物などの表面脱離物との相関を詳しく調べた。(4)フッ素イオンビームとシリコンの反応の研究:エッチングにおける重要な活性種であるフッ素について、シリコンとの反応を詳しく調べ、SiF_x系の脱離生成物を検出した。半導体のプラズマプロセス(エッチング,CVD)における表面反応を基礎的に解明するために、高度に制御されたビーム実験を行う。すなわち、プロセスの鍵と考えられる2,3種類の活性イオン種を選んでエネルギーやフラックス比を変えて基板に入射させ、表面から放出される種々のイオン、ラジカル、反応生成物を四重極質量分析計を用いて高感度に検出する。同時に基板表面をFI-IRやXPSなどを用いて分析し、気相診断の結果と合わせて総合的な表面反応の解明を試みるのが本研究の目的である。本年度は次の項目について重点的に研究を行った。(1)ビーム実験装置の高性能化:従来用いてきた装置の大改造を行って、中性ラジカルの検出能力の向上をはかった。すまわち、プラズマの代わりに電子ビームによるガスの電離、液体窒素冷却による背景ラジカル信号の除去、チョッパーやビーム変調等によるS/N比の改善を進めた。その結果、これまで不可能であったラジカルの検出が一部、観測できるまでになった。(2)フロン系ビームの実験:シリコンや酸化膜のエッチングにおけるエッチング機構や選択比制御に関する知見を得るため、フロン系ビーム(CF_X^+イオン、CF_Xラジカル)の入射実験を行った。最初は、表面におけるチャージアップの問題をさけるために、基板としてシリコンを用いた。そして、これまで測定できなかったCF_3^+入射時に表面から放出される中性ラジカルCF_2,CFの測定に成功した。半導体のプラズマプロセス(エッチング、CVD)における表面反応を基礎的に解明するために、高度に制御されたビーム実験を行う。(1)ビーム実験装置の高性能化:従来用いてきた装置の改造を行って、中性ラジカルの検出能力の向上をはかった。

すなわち、ターゲットチャンバー内に大きなライナーを設け、さらにラジカル検出用Qマスのまわりにもライナーを設けて、両者を液体窒素で冷却することにより背景雑音信号を大幅に抑制してS/N比の改善をすることができた。(2)CF_x^+イオンビームのシリコン表面への入射:CF_x^+(X=1-3)イオンビームをエネルギーを変えながらシリコン表面に照射して、表面から脱離する中性ラジカルCF_Xの測定を行った。上記のS/N比の改善の結果、各種ラジカル経時変化やエネルギー依存性が初めて明らかになった。XPSによるin situ表面観察もできるようになり、シリコンの表面状態とラジカルの表面脱離との相関が次第に明らかになりつつある。半導体のプラズマプロセス(エッチング,CVD)における表面反応を基礎的に解明するために、高度に制御されたビーム実験を行う。すなわち、プロセスの鍵と考えられる2,3種類の活性イオン種を選んでエネルギーやフラックス比を変えて基板に入射させ、表面から放出される種々のイオン、ラジカル、反応生成物を四重極質量分析計を用いて高感度に検出する。同時に基板表面をFT-IRやXPSなどを用いて分析し、気相診断の結果と合わせて総合的な表面反応の解明を試みるのが本研究の目的である。本年度は次の項目について重点的に研究を行った。(1)フロン系ビームとシリコンの反応の本格的研究:前年度まで進めてきた装置の改良によって中性ラジカルの検出能力が向上し、信頼性の高い計測が可能になった。そこで本格的にCF_x^+(x=1-3)イオンビームをシリコン表面に照射し、表面から脱離するラジカルや表面状態の経時変化やエネルギー依存性を調べ、分子軌道の計算との比較をおこなった。(2)フロン系ビームとシリコン酸化膜の反応の予備実験:CF_x^+ビームをシリコン酸化膜に照射し、エッチング生成物や表面状態のその場観察の予備的実験をおこなった。同時に基板表面をXPSを用いて分析し、気相診断の結果と合わせて総合的な表面反応の解明をおこなうのが本研究の目的である。本研究の最終年度として、本年度は以下の項目について重点的に研究を行った。(1)中性ラジカル検出のさらなる高感度化:中性ラジカル検出能力をさらに向上させるために、入射イオンビームのON-OFF変調をおこない、背景信号との分離をより確実におこなうことができた。(2)フッ素イオンビームとシリコンの反応の研究:エッチングにおける重要な活性種であるフッ素について、シリコンとの反応を詳しく調べ、SiF_x系の脱離生成物を検出した。(3)フロン系ビームとシリコン酸化膜の反応の本格的研究:CF_3^+、CF_2^+ビームをシリコン酸化膜に照射し、エッチング生成物や表面状態のその場観察をおこなった。またシリコン酸化膜のエッチングレートとエッチング生成物などの表面脱離種との相関を詳しく調べた。
公共空間デザイン力及びマネジメント力を育成する主権者教育としての地理教育の研究

本研究の目的は,初等・中等社会系教科地理的分野において,公共空間のデザイン力および公共空間のマネジメント力の形成を通して,児童・生徒の主権者としての資質・能力を育成するための単元構成および具体的な授業開発を行い,その有効性を実験授業の実践とその分析によって明らかにしようとするものである。今年度は、社会科におけるまちづくり学習の研究動向を整理し,その到達点と課題を明らかにすることとした。本研究では,社会科におけるまちづくり学習を,まちづくりの担い手を育成するために,自分自身が暮らしているまちを対象とし,まちに起こっている課題を他の地域や,より大きなスケールと関連づけながら認識し,自らが主導してハードとソフトの両面から総合的なまちづくり実践を行う学習と位置づけ,社会科まちづくり学習の先行研究の特質と課題を整理することとした。その結果,小学校社会科におけるまちづくり学習は,これまでのまちや今のまちが強調されており,これからのまちという未来の視点が弱いことがわかった。また,少子高齢化など予測可能な事象だけではなく,不確実性を組み合わせた未来のシナリオを考えさせる未来予測型授業の必要性が示唆された。中学校社会科におけるまちづくり学習は,認識論的には,まちを所与のものと捉える学習が主流であること,目標論的には,まちづくりに関する知識・理解が中心であり,どのような種類(質)の「問題」を,どのように取り上げ,どのような方法で生徒に考えさせるべきかという検討が必要であることがわかった。防災に関連したまちづくりでは,まちのハード面とソフト面を組み合わせたまちづくり学習が行われており,児童生徒が必要に応じてフィールドでリスクコミュニケーションを行う必要のあることが示唆された。予定していた調査を1件行うことができなかったため。ただし,既存の研究を整理したことから,調査手法が明確となり,事例を選定すればスムーズに研究が行える状態になっている。30年度に実施することができなかった調査を実施すること,および,具体的な単元開発を研究分担者と協同で行う。また,これまでの成果をまとめて,発表したい。第1の取り組みは,公共に関する概念整理である。研究の初年度であり,まず,公共という言葉が,オフィシャル,コモン,オープンの3つの意味をもつこと,一方で,日本では一般にこれらの3つが混同して使われている現状を踏まえ,これらの概念整理を行うことから始めたことである。第2の取り組みは,文献研究を重点的に行い,公共空間のデザインとマネジメントに関する事例研究を行ったことである。本研究で開発した授業案を実践していただく可能性がある現職教員を含めた文献の読み合わせ等により,社会デザイン工学等における公共空間再生の実践事例等を共有したことである。第3の取り組みは,初等段階の地理教育において,身近な地域の調査やまちづくりについて積極的に実践している台湾の地理授業の実態について聞き取りによる調査を行ったことである。第4の取り組みは,平成29年告示の学習指導要領を精査し,考察と構想という概念のうち,公共空間マネジメントの枠組みを考察,公共空間デザインの枠組みを構想に対応させて,単元を構成することとしたことである。これらを通して,初等・中等社会系教科地理学習の単元および授業開発のための公共空間デザイン力およびマネジメント力の要素の措定をめざした。

平成30年度は,29年度に実施することができなかった調査を実施すること,および,具体的な単元開発を研究分担者と協同で行う。また,これまでの成果をまとめて,発表したい。30年度に実施することができなかった調査を実施すること,および,具体的な単元開発を研究分担者と協同で行う。外国調査を1件行うことができなかったためである。平成30年度には調査を行い,事例収集を行いたい。予定していた外国調査が行えなかったためである。
磁気力顕微鏡の高分解能化および磁性材料磁化状態とナノ構造解析に関する研究

本研究では、(a)磁気力顕微鏡探針の分解能を向上する技術(分解能6 nm)、(b)反転磁界特性を増大できる探針構造技術を開発し、これらの技術を組み合わせることにより、(c)高分解能(<10 nm)と高反転磁界特性(>1 kOe)を両立させた磁性探針の実現が可能であることを示した。さらに極薄保護膜被覆により(d)耐食性(>5倍)と耐摩耗性(>3倍)を改良した実用性に優れた磁性探針を実現した。本研究により、nmレベルで超高密度磁気記録媒体などの構造と磁化状態の相関解析が可能となった。今後、磁性材料改良指針を明確化するため有効活用が期待される。磁気力顕微鏡(MFM)の性能を決定する磁性探針において、高分解能、高感度、高反転磁界特性を実現するための基本構造、および磁性探針活用による微細磁区構造解析技術の検討を行った。(基本構造検討)被覆磁性材料として、高飽和磁束密度を持つCo, Co-Fe合金, Fe、高い磁気異方性を実現できるCo-Cr-Pt合金, L10-FePd, L10-CoPt, L11-CoPt,低基板温膜形成が可能な多層磁性膜材料のCo/Pd, Co/Pt, Co/Niを検討した。Si探針上に磁性膜厚10-200 nmの範囲で変化させて被膜形成して磁性探針を作製し、分解能と反転磁界強度を測定した。この結果、(a)磁性探針の磁化検出感度と分解能は膜厚に対してトレードオフの関係にあり、最適被覆膜厚は約10 nmであること、(b) Co, Co-Fe合金被覆探針で7 nmの分解能を達成できた。(c) 200 nm厚のL10-FePd被覆探針で5 kOeの反転磁界を得た。(d)また7 - 8 nm程度の高分解能特性を保って高い反転磁界を実現するためには厚さ30-40 nmのL11-CoPt合金およびCo/Pt多層膜被覆が有効で、1-2 kOeの反転磁界が得られた。(微細磁区構造解析技術検討)高分解能磁性探針(分解能7 nm)を用いて磁気記録媒体の微細塾構造解析を行った。CoCrPt-SiO2グラニュラー構造を持つ垂直磁気記録媒体の粒子分離構造の透過電子顕微鏡(TEM)像と同一試料の高分解能MFM像を比較検討することにより、媒体微細構造と磁区構造の相関解析を行う新技術を開発した。これは高分解能観察が可能なMFM探針開発により初めて可能になったものであり、今後の磁性デバイス開発での活用が期待される。磁気力顕微鏡で使用する磁性探針の高分解能化と高反転磁界化を実現するための条件検討を継続するとともに、探針の耐食性向上の予備検討に着手した。平成26年度に実施した研究結果を踏まえ、高分解能化には高飽和磁束密度を持つ磁性材料(Co, Fe)を、高反転磁界化には高磁気異方性を持つ磁性材料(L11-CoPt, Co/Pd多層膜)を中心に非磁性Si探針への被覆条件を変化させて、特性向上可能性を調べた。この結果、(a)スパッタ製膜法とMBE法で形成した磁性探針では分解能特性に大きな違いがなく、CoもしくはFe被覆膜厚を最適化(10-20nm)にすることで6.5-6.8nmの優れた分解能が再現性良く得られること、(b)高反転磁界を実現するためには比較的低い温度(300 C)で製膜可能なL11-CoPt材料が適しており、被覆膜厚10-80nmに対して反転磁界Hsw:1.5-2.8 kOe,分解能<10 nmの特性が得られ、膜厚200 nmではHsw=6 kOe,分解能15 nmの特性となること、(c)室温製膜が可能なCo/Pd多層膜ではRu下地材料導入により、1kOe以上の高い反転磁界と9nmの良好な分解能が実現できることが明らかになった。さらに開発した磁性探針を磁気記録媒体に適用し、10 nm以下の高分解能で磁化状態解析ができることを示した。当初平成27年度に予定していた磁性探針の耐食性向上策を先行検討し、Fe被覆して作製した磁性探針表面に極薄(2 nm)の炭素膜を被覆することにより、探針の保存寿命を数カ月以上に延ばせる可能性を見出した。これらの結果は世界トップレベルの成果である。研究成果に関して国際会議において2件のプレナリー講演、1件の招待講演を行った。磁気力顕微鏡の磁性探針を構成する磁性材料と形成条件を系統的に研究し、高分解能、高反転磁界を持つ探針作製技術を開発した。磁気記録媒体などの磁性デバイスの磁区構造をnmレベル分解能で観察することが可能となった。既に6 nmレベルの高分解能、1 kOe以上の高反転磁界特性を実現するための探針作製条件を明らかにしている。平成27年度は、(a)これらの特性を併せ持つ磁性探針と(b)実用化条件(耐食性、耐摩耗性)を検討した。(a)高分解能だが反転磁界が小さい(<0.4 kOe)鉄(Fe)被覆