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コヒーレントπ中間子生成による超新星爆発メカニズムの研究

超新星爆発後に形成される高密度核物質・中性子星の内部構造、特にπ中間子凝縮状態への相転移臨界密度に関して知見を得るために、中間エネルギー陽子ビームを用いたコヒーレントπ中間子生成(CPP)実験を行った。終状態に生成されるπ中間子のエネルギーを高精度に測定するため、高位置分解能ガス電子増幅検出器(GEM)を新しく開発した。この新規開発したGEM検出器と大阪大学・核物理研究センターの高分解能中性子測定器(NPOL2)と組み合わせて、^(12)Cターゲットからの生成π中間子と荷電移行反応中性子を同時計測し、残留原子核である^(12)Cの励起状態を7MeV程度の高エネルギー分解能で測定する技術を確立した。平成19年に行った本実験から、終状態の^(12)Cが基底状態にとどまる「コヒーレント」過程(コヒーレントπ中間子生成)を識別し、その反応断面積から原子核媒質中におけるΔ粒子間相互作用の短距離成分強度を実験的に抽出することに成功した。その結果、Δ粒子間相互作用の短距離成分が斥力に働く傾向を見出した。実験的に抽出したΔ粒子間相互作用強度から、CPP実験の統計精度による不確定要素が大きいものの、理論研究の進展とともにπ中間子凝縮状態の臨界密度に関する情報を得つつある。本研究では、超新星爆発の終状態で形成されると考えられる中性子星の内部構造の解明するために、特に中性子星のような高密度核物質中で実現されると予想されるパイ中間子凝縮状態について調べる。基本的な物理量であるパイ中間子凝縮状態への相転移の臨界密度は、核力の短距離成分の強さ、特にΔ粒子間の相互作用:g'_<ΔΔ>に依存することが、相対論的平均場近似などの理論計算から評価されている。そこで、中間エネルギー陽子ビームによるコヒーレントパイ中間子生成実験(CPP)を行い、このg'_<ΔΔ>を実験的に決定することを目指す。コヒーレントパイ中間子生成:p+^<12>C→n+^<12>C+π^+は、入射陽子から放出された仮想パイ中間子が原子核中の核子と相互作用を行い、原子核媒質中でΔ粒子・空孔状態が生成・伝播され、終状態で実パイ中間子と中性子が放出される反応である。この断面積とピークの位置はg'_<ΔΔ>に依存しており、その精密測定には高分解能による中性子とπ中間子のエネルギーを測定することが重要となる。今回、新しくπ中間子検出のための粒子飛跡検出器:ガス電子増幅検出器(GEM)を本課題の予算にて開発し、阪大・核物理研究センターに設置されている高分解能中性子検出器を用いてCPPのテスト実験をおこなった。GEM検出器は、多数の穴が開けられた両面が導体の薄い膜(GEMフィルム)と電荷読み出し基盤で構成され、両面に印加された高電圧により穴周辺に電場勾配を形成しガス増幅をおこなう。今回のCPP実験には、残留核の状態を区別するために高い位置分解能をもち、また原子核反応が起こる標的付近に設置することから耐放射線に強い検出器が必要となる。そこで、放電によるGEMフィルム損傷を避けるため、比較的低電圧を1枚のGEMに印加し、それらを3枚配置して高増幅度を実現した。高い位置分解能を実現するために、半導体微細加工技術を用いて、薄いガラスエポキシの基盤上に積層構造で200umピッチのストリップを水平・垂直方向にそれぞれの層に配置し、2次元位置情報を得る読み出し基盤を製作した。また、多チャンネルの信号を読み出すために、ひとつの基板上にデータを一時的にバッファリングして同期信号とともにシリアルにデータを伝送していく読み出し回路を開発した。これらの構成要素を組み合わせ、2組のGEM検出器で構成されたパイ中間子測定器をくみ上げ、大阪大学・核物理研究センターの加速器を用いて、陽子ビームによる性能評価を行い、所定の位置分解能を有することを確認した。また、双極磁石中にこのパイ中間子測定器を設置し、中性子検出器と組み合わせて、パイ中間子と中性子の同時計測をおこない、CPP測定の実験技術の確認をおこなった。次年度は、検出器およびビームラインの最適化をおこなって、CPP実験の本測定を予定している。中間エネルギー陽子ビームによるコヒーレントπ中間子生成実験により、原子核内におけるΔ粒子間相互作用、特に短距離成分の強度に関して実験的に調べた。

Δ粒子間の相互作用の強さは、超新星爆発後に生成される中性子星のような高密度核物質中で発現していると考えられる相転移現象、つまり、π中間子凝縮状態の臨界密度を決めることが理論的に示唆されており、中性子星の内部構造を知る上で重要である。コヒーレントπ中間子生成は、陽子ビームから放出された仮想π中間子が、原子核媒質中でΔ粒子-核子空孔状態が次々と伝播し、終状態で実π中間子が生成される反応過程であり、その断面積はΔ粒子相互作用の強さに敏感である。平成19年度は、本研究の2年目にあたり、この実験研究の鍵であるπ中間子検出のための位置検出器:ガス電子増幅検出器(GEM)の開発を完了し、その性能評価を行ったうえで、π中間子の運動量を分析するための双極磁石中に設置し、散乱中性子とともに、π中間子をエネルギー分解能よく測定可能なことを確かめた。GEM検出器は、双極磁石中に設置するために、1T程度の強磁場中での安定した動作が必要となるが、信号増幅のためのGEM電極ならびに信号検出のためのストリップ基盤のギャップが、これまでよく使われてきたガス検出器に比べて格段に狭いため、磁場による増幅電子の運動の影響が著しく抑えられ、安定した性能を得ることができた。これらの予備実験をふまえて、フルセットアップでのコヒーレントπ中間子生成の本実験を、加速エネルギー400MeVの陽子ビームを用いて阪大・核物理研究センターで行った。現在、詳細なデータ解析を行っているが、コヒーレントπ中間子生成の特徴である前方集中の強度分布が観測され、中性子、π中間子ともに0度方向での断面積のπ中間子エネルギー依存性から、Δ粒子間相互作用短距離成分の強度に関して、定性的には、斥力成分が大きく、π中間子の臨界密度も高くなる傾向になることがわかってきたが、現在、定量的に結論をだすために、詳細な解析を進めている。なお、これらの結果について、原子核物理学の国際会議(INPC)において、報告を行った。中間エネルギー陽子ビームによるコヒーレントπ中間子生成実験により、原子核内における△粒子間相互作用、特に短距離成分の強度に関して実験的に調べた。高密度核物質中で発現していると考えられる相転移現象: π中間子凝縮状態の臨界密度は、△粒子間相互作用の強さに強く依存していると理論的に示唆されており、中性子星に代表される高密度核物質の内部構造を知る上で重要である。コヒーレントπ中間子生成は、陽子ビームから放出された仮想π中間子が、原子核媒質中で△粒子-核子空孔状態が次々と伝播し、終状態で実π中間子が生成される反応過程であり、その断面積は△粒子相互作用の強さに敏感である。平成20年度は、本研究の最終年度にあたり、この2年間で開発を進めてきたパイ中間子検出用ガス電子増幅位置(GEM)検出器を用いて、阪大・核物理研究センターで行ったパイ中間子と散乱中性子の同時計測によるコヒーレントパイ中間子生成の実験解析を進めた。その結果、コヒーレントπ中間子生成の特徴である前方集中の強度分布が観測され、中性子、π中間子ともに0度方向での断面積のπ中間子エネルギー依存性から、△粒子間相互作用短距離成分の強度に関して、斥力成分が強いことが明らかになってきた。しかし、パイ中間子凝縮状態の臨界密度を決定するには、詳細な解析の結果、より十分な統計精度が必要であることがわかった。
スーパクラスタを指向した性能拡張性をもつソフトウェア分散共有記憶方式の研究

スーパクラスタの有用性の向上を狙いとして、性能拡張性をもつソフトウェア分散共有記憶システムのプロトタイプMochaをクラスタ型並列計算機上に構築した。そのソースプログラムを、Webを通じて一般公開した。効率低下の原因となるプロセッサ間の頻繁な一貫性制御のための通信の発生を抑制し、プロセッサ間の通信量を削減した。クラスタ型並列計算機における性能拡張性の阻害要因を克服する方法として、ソフトウェア分散共有記憶システムにおける通信オーバヘッド削減方式を提案し、実装した。ベンチマークプログラムを用いて、その有効性を評価した。また、ソフトウェア分散記憶用開発支援ツールS-CATを開発し、Mochaの効率的実装および共有記憶型並列プログラムの性能チューニングへの適用性を評価した。本研究の主な成果は、以下の通りである。1.高性能なソフトウェア分散共有記憶システムMochaの構築2.ソフトウェア分散共有記憶システムの比較評価3.ソフトウェア分散共有記憶システム上での粒粒度並列処理方式の提案4.ソフトウェア分散共有記憶用開発支援ツールS-CATの開発5.グラフィック専用プロセッサと汎用プロセッサの共有記憶方式の提案スーパクラスタ向けの高効率ソフトウェア分散共有記憶システムの実現に向けて、多くの技術課題が明らかとなった。反省点として、今回、マルチクラスタ型並列計算機の研究環境を実現できなかったこともあり、マルチクラスタ特有の技術課題への取り組みが不十分であった。また、スーパクラスタ上でのソフトウェア分散共有記憶方式の実現に向けて「階層化パラダイム」を提案したが、具体的な有効性検証を達成するに至らなかった。■研究の目的スーパークラスタの有用性の向上を狙いとして、性能拡張性をもつソフトウェア分散共有記憶システムをマルチクラスタ上に構築する。物理的に分散して配置されるマルチクラスタの主記憶上でデータの一貫性制御を行うとき、クラスタ内とクラスタ間の一貫性制御を差別化し制御方式に階層性をもたせる考え方の枠組み「階層化パラダイム」を設計思想とする。効率低下の原因となるプロセッサ間の頻繁な一貫性制御のための通信の発生を制御し、クラスタ間の通信量を削減する。応用プログラムのデータ配置においても、階層化パラダイムに従ってデータ参照・書き込みの局所性を考慮する。通信オーバヘッドを削減し、マルチクラスタにおける性能拡張性の阻害要因を克服する方策を実現する。■当該年度の研究実績平成16年度においては、小規模クラスタ実験環境を構築し、既存のソフトウェア分散共有記憶システムの性能を解析・評価した。マルチクラスタ環境に適正があるホームベース型ソフトウェア分散共有記憶システムJiaJia(中国科学アカデミ)を同実験環境上に実装した。マルチクラスタの実現に向けて技術課題を検討し、階層化パラダイムに基づく具体的な設計指針(の一部)を得た。同指針に基づいて、新たなソフトウエア分散共有記憶システムMochaの設計・構築に着手した。1.一貫性プロトコルが応用プログラムの実行時間に及ぼす影響に視点を置き、ソフトウェア分散共有記憶システムの性能拡張性に対する阻害要因を定量的に捉える枠組みを検討した。2.通信オーバヘッドを削減するソフトウェア分散共有記憶システムを設計し、その一部を試作した。3.階層化パラダイムに基づいて、効率の良いマルチクラスタ向けソフトウェア分散共有記憶システムの実現に向けた下記の課題を検討した。●同システム上で実行する応用プログラムの性能チューニング方式●粗粒度並列処理とソフトウェア分散共有記憶システムの整合性●マルチクラスタにおけるマルチホームベースの一貫性プロトコル■研究の目的スーパクラスタの有用性の向上を狙いとして、性能拡張性をもつソフトウェア分散共有記憶システムをマルチクラスタ上に構築する。効率低下の原因となるプロセッサ間の頻繁な一貫性制御のための通信の発生を抑制し、クラスタ間の通信量を削減する。応用プログラムのデータ配置において、データ参照・書き込みの局所性を考慮する。ソフトウェア分散共有記憶システムにおける通信オーバヘッドを削減し、マルチクラスタにおける性能拡張性の阻害要因を克服する方策を実現する。

■当該年度の研究実績平成17年度においては、マルチクラスタ環境に適性があるホームベース型ソフトウェア分散共有記憶システムMocha Version0.2を構築した。Mochaは、ページ要求時の受信通知を削除することにより、通信オーバヘッドを削減する方式を採用している。それによって、ソフトウェア分散共有記憶システムにおける性能拡張性が得られることを狙いとしている。同方式の有効性を評価するために、16ノードからなるクラスタで行列計算を行ったところ、従来版に比べ92%の速度向上を実現した。Mocha Version0.2のソースプログラムを、Webを通じて一般公開した。その他の主な研究成果は、以下の通りである。1.通信オーバヘッドの削減効果について、いくつかのベンチマークプログラムを用いて定量的に評価した。公開されているソフトウェア分散共有記憶システムTreadMarksとJiaJiaとの性能比較を行い、提案方式の有用性を検証した。2.ソフトウェア分散共有記憶を利用した粗粒度タスクの並列処理方式を提案し、その有効性を評価した。メッセージ受渡しを利用する方式に比べ、最大25%の速度向上が得られた。3.マルチクラスタ向けの高効率ソフトウェア分散共有記憶システムの実現に向けて、下記の課題を検討した。●実行過程を可視化する開発支援ツールSCATを用いた応用プログラムの性能チューニング●ソフトウェア分散共有記憶システムへのページ転送予測機構の組み込み●メッセージ受渡し方式と分散共有記憶方式の優位性に関する定量的評価■研究の目的スーパクラスタの有用性の向上を狙いとして、性能拡張性をもつソフトウェア分散共有記憶システムをマルチクラスタ上に構築する。効率低下の原因となるプロセッサ間の頻繁な一貫性制御のための通信の発生を抑制し、クラスタ間の通信量を削減する。応用プログラムのデータ配置において、データ参照・書き込みの局所性を考慮する。ソフトウェア分散共有記憶システムにおける通信オーバヘッドを削減し、マルチクラスタにおける性能拡張性の阻害要因を克服する方策を実現する。■当該年度の研究実績
『中辺分別論』の未解読チベット語註釈写本の研究

本研究は、大谷大学図書館所蔵の文献に収められている、『中辺分別論』のチベット人による註釈写本を研究対象とし、当該写本の読解に主眼をおいている。古代インドにおける仏教大家の世親が註釈をなした『中辺分別論』は、安慧のサンスクリット復註が現存し、それに基づいて、現在では唯識思想の研究が盛んに行われている。しかし安慧釈の写本は右側3分の1が欠損していることから、文脈の意味内容を把握した上で、チベット語訳からサンスクリットを想定することが必須である。このことから本研究では『中辺分別論』の内容理解の一助となる当該写本の読解を行った。そして、それによって著者問題や唯識思想展開の課題が明らかとなった。本研究は、大谷大学図書館所蔵のチベット蔵外文献に収められている、『中辺分別論』のチベット人(作者不明)による註釈写本を研究対象とし、当該写本の読解を目的とする。世親が註釈をなした『中辺分別論』は、安慧のサンスクリット復註が現存し、それに基づき世親釈を読解することが瑜伽行唯識学派の思想研究の主たる方法である。しかし安慧釈の写本は右側3分の1が欠損している上、『中辺分別論』に対するインド撰述の註釈書は安慧釈以外現存しないことから、『中辺分別論』の正確な読解にはチベット撰述の註釈が重要な役割を持つ。よって本研究は、『中辺分別論』の内容理解の一助となる当該写本の読解を第一の目的とする。あわせて写本のデジタル撮影及び校訂テキストの作成を行い、両者をウェブ上に公開することを目指す。本研究対象写本の体裁は、全55葉、縦11cm、横63cmの大きさで、『中辺分別論』の偈をウチェン書体の朱字で書き、世親による註釈をウチェン書体の黒字で書き記している。各葉の行数は1葉目が3行、2葉目以降は4行で書写されている。この写本の特徴は『中辺分別論』が記されている行間に、ウメー書体で細かな註釈がほどこされている点にある。註釈部のウメー書体は、ウメー書体の発展過程にある書体であり、敦煌出土チベット語文献にみられる書体に近い。また当該写本と同様、行間に註釈をほどこしているスタイルをもつ写本はタボ寺発見のチベット語文献の中にみられ、当該写本の価値も非常に高いことがわかる。このことから、写本本体を使用して研究することはできない。よって平成25年度は、対象写本のデジタル撮影を中心に行った。具体的には、ウメー書体が非常に微細であり複数枚の撮影は不可能であることから、一葉のみの撮影とし、全55葉の正確な画像データを作成した。そして同画像データを使用しながら、ウチェン書体及びウメー書体の翻字作業を開始した。本研究は、大谷大学図書館所蔵のチベット蔵外文献に収められている、『中辺分別論』のチベット人による註釈写本を研究対象とし、当該写本の読解を目的とする。また当該写本と同様、行間に註釈をほどこしているスタイルをもつ写本はタボ寺発見のチベット語文献の中にみられ、当該写本の価値も非常に高い。本年度は、前年度に実施した全55葉の写本の撮影データを基に、次の作業を開始した。翻字テキストの作成では、当該写本の『中辺分別論』の偈について、北京版・デルゲ版をはじめとする大蔵経各版のテキストとの対校を行った。同様に世親釈についても大蔵経との対校を行った。

しかし安慧釈の写本は右側3分の1が欠損している上、『中辺分別論』に対するインド撰述の註釈書は安慧釈以外現存しないことから、『中辺分別論』の正確な読解にはチベット撰述の註釈が重要な役割を持つ。よって本研究は、『中辺分別論』の内容理解の一助となる当該写本の読解を第一の目的とする。あわせて写本のデジタル撮影及び校訂テキストの作成を行い、両者をウェブ上に公開することを目指す。本研究対象写本の体裁は、全55葉、縦11cm、横63cmの大きさで、『中辺分別論』の偈をウチェン書体の朱字で書き、世親による註釈をウチェン書体の黒字で書き記している。各葉の行数は1葉目が3行、2葉目以降は4行で書写されている。この写本の特徴は『中辺分別論』が記されている行間に、ウメー書体で細かな註釈がほどこされている点にある。註釈部のウメー書体は、ウメー書体の発展過程にある書体であり、敦煌出土チベット語文献にみられる書体に近い。また当該写本と同様、行間に註釈をほどこしているスタイルをもつ写本はタボ寺発見のチベット語文献の中にみられ、当該写本の価値も非常に高い。最終年度は、前年度までに実施した全55葉の写本の撮影データを基に、次の作業を開始した。翻字テキストの作成では、当該写本の『中辺分別論』の偈について、北京版・デルゲ版をはじめとする大蔵経各版のテキストとの対校を行った。同様に世親釈についても大蔵経との対校を行った。また、ウメー書体部分は専門的知識が必要なため、先行研究者との意見交換を行った。本研究は、大谷大学図書館所蔵の文献に収められている、『中辺分別論』のチベット人による註釈写本を研究対象とし、当該写本の読解に主眼をおいている。古代インドにおける仏教大家の世親が註釈をなした『中辺分別論』は、安慧のサンスクリット復註が現存し、それに基づいて、現在では唯識思想の研究が盛んに行われている。しかし安慧釈の写本は右側3分の1が欠損していることから、文脈の意味内容を把握した上で、チベット語訳からサンスクリットを想定することが必須である。このことから本研究では『中辺分別論』の内容理解の一助となる当該写本の読解を行った。そして、それによって著者問題や唯識思想展開の課題が明らかとなった。インド等の各寺院や研究所には、未だ公表されていないチベット語写本が現存している。本研究対象の写本の厳密な年代測定及び異訳対比による読解のためには、同系統の異本のさらなる調査が必要である。このことから平成26年度前半に現地写本調査を予定していたが、年度末の3月にしか実施できなく、写本情報の入手の大幅な遅延があった。また、ウメー書体で記されたチベット語註釈は、複数の行をもち、コラムのような形式で、ウチェン書体で書写された『中辺分別論』の行間に点在している。コラムとコラムの間が不明瞭な場合があり、それぞれのコラムが『中辺分別論』のどの部分に対する註釈なのかが明確でない箇所があった。それによって精読に予想以上の時間が費やされた。現在、継続して翻字・翻訳作業を実施している。人文学平成27年度は、昨年度に引き続き、当該写本文献の精密な読解による翻訳作業とテキスト作成を行う予定である。ウメー書体で書かれた註釈部分と他の箇所の註釈部分との間が不明瞭な箇所が多いため、綿密な確認作業を実施する。また、ウメー書体は専門的知識が必要なため、先行研究者との意見交換を行い、さらに翻字・翻訳の正確性を向上するため、瑜伽行唯識学派の専門家と研究会を予定している。これらによって完成させたテキストを用いながら、『中辺分別論』の読解に取り組み、『中辺分別論』に説かれる「入無相方便」と「三性説」との関係を吟味する。それらの中で得られた成果を国内学会にて発表・論文投稿を行う予定である。全55葉ある写本の撮影は完了し、正確な画像データを作成した。翻字テキストを作成する際は、当該写本の『中辺分別論』の偈については、北京版・デルゲ版をはじめとする大蔵経各版のテキストとの対校を行った。
両大戦間期イギリスにおける経済政策-構造改革とグローバル化戦略-

本研究は、両大戦間期のイギリス、特に1920年代前半から中葉にかけての経済政策の実態を、主として政府と経済界の公文書を繙くことによって考察したものである。第1次世界大戦後の経済不況を受けて、当時のイギリス経済はさまざまなミクロの構造問題を抱えていたにもかかわらず、政府や経済界はマクロの視点から問題の解決を画策した。しかも両者の間にはその解決方法をめぐって微妙な問題意識の違いというものが存在していた。本年度における本研究では、1920年代のイギリス経済政策を、特に物価および価格の側面から考察することに焦点を当てるために、イギリスの公文書館において入手したイギリス大蔵省文書(Treasury Papers)の検討、分析を行った。既存の研究においては、1920年代の経済政策を考察する際、1925年の金本位制再建という通貨問題が大きく取り上げられ、当時ケインズが論争を展開したように、政府のこの政策決定がイギリス経済に対してどのような影響を与えたのか、という点が注目されてきたように思われる。本研究では、金本位制が有する経済的影響力もさることながら、主として、その政策決定に付随した「デフレーション」の実態を解明することに力を注いだ。当時の世論は、金本位制の再建にともなうデフレーションという経済現象をいったいどのように認識していたのか。いわゆる新古典派的な経済観が支配的な風潮においては、そもそもデフレーションという存在は現代の日本の文脈において語られるように、「経済的な悪」として認識されていたのであろうか。政府の人間、特に大蔵省の官僚や、内閣の一員である閣僚はデフレーションをどのように認識し、それに対してどのような政策を遂行しようとしていたのか。このような問題意識の下、公文書館においては大蔵省が独自に保管していた当時の新聞、雑誌記事、大蔵省の高級官僚や政治家個人の意見が表明されているペーパー、物価に関する統計データなど、様々な1次史料を閲覧することができた。現在のところ、このように集めた史料を整理し、「構造改革」という本研究独自な視点から分析を行い、1920年代のイギリス経済政策の実態に深く迫ることを目指している。本年度における本研究では、1920年代のイギリス経済政策を、特に物価および通貨の側面から考察することに焦点を当てるために、イギリスの公文書館(Warwick University,Modern Records Center)において入手した英国産業連盟(Federation or British Industries ; FBI)文書の検討、分析を行った上で、その研究成果として論文を執筆した。既存の研究においては、1920年代の経済政策を考察する際、1925年の旧平価による金本位制復帰という通貨問題が大きく取り上げられ、当時ケインズが論争を展開したように、イギリス政府によるこの政策決定がイギリス経済に対してどのような影響を与えたのか、という点が注目されてきたように思われる。本研究では、金本位制復帰が有する経済的影響力もさることながら、主として、その政策決定に付随した「デフレーション」の実態を解明するという観点から、FBIが金本位制再建という政府の政策決定に対して、どのような立場を取っていたのかという点を解明することを目指した。FBIに代表される経済界や経営者団体は、金本位制への復帰にともなうデフレーションという経済現象をいったいどのように認識していたのか。当時のいわゆる新古典派的な経済観が支配的な風潮においては、そもそもデフレーションという存在は現代の日本の文脈において語られるように、「経済的な悪」として認識されていたのであろうか。さらには、政府によるデフレーションの認識とFBIのそれは同じものであったのであろうか。このような問題意識の下、公文書館において入手したFBI関連の史料を閲覧、分析した結果、通説とは異なり、1920年代前半期当時のFBIは、旧平価による金本位制復帰という政府の政策決定に対しては真っ向から対立する意見を表明しており、必ずしも金本位制復帰を伴わない「通貨切り下げ」すら標榜していた、という新しい歴史的事実を発見した。本年度の本研究では、1920年代におけるイギリスの経済戦略、特に貿易、通商政策に関連するマクロ経済政策上の経済戦略を、経済団体(経済界)の視点を通じて考察することに主眼を置いた。第1次世界大戦後の「バブル崩壊」を契機として、長期の経済的停滞に直面した20年代のイギリスが、一方では輸出振興、他方では(植民地・自治領などの「帝国」を含む)内需拡大という2つの戦略の狭間で揺れ動いたのはよく知られていることであるが、本研究は、「グローバル化戦略」を1つのキーワードに据えて、当時のイギリスの経済政策が一貫して前者の立場に与するものであり、当時の世界経済環境の状況に照らし合わせると、この戦略こそが、当時のイギリスが採るべき唯一の選択肢であったことを明らかにしようとしている。20年代にイギリスを代表する有力経済団体に成長していたFBI(英国産業連盟)の史料からは、組織内部に様々な意見を抱えながらも、当時の経済不況を深刻なものにしていた1つの要因が、政府の財政・金融政策の失敗にあることを明確に指摘し、政府に対しては毅然とした態度で政策の転換を迫っていたことが伺える。

現在の研究では、このようなFBIによる政府批判の論点を整理し、検討するだけではなく、彼らが当時の経済不況の性質をどのようなものだと認識し(たとえば、一過性のものなのか構造的なものなのか)、それを克服するためにどのような「グローバル化戦略」を検討していたのか、という点についてさらに検討を進めるために、収集した史料の分析を行っている。本年度の研究は実務的には主として、1920年代中葉後半にかけてのイギリス政府文書(大蔵省文書)を閲覧することに充てられた。その上で、10および11年度に閲覧していた英国産業連盟(FBI)文書の内容をあらためて精査した上で、FBI文書と大蔵省文書が有していた視点の中で、どこが共通しどこが相違するのか、さらには可能ならば、それらの共通性と相違性を生み出した原因とは何であるのか、という点についての検討を進めた。これらの作業によって、両大戦間期イギリスの経済政策の最大の目標が何であるのか、それは当時のイギリス経済が抱えていた諸問題の解決に対して、貢献するものであったのか否か、といったことを検討するという本研究全体にわたる課題の全貌が明らかになると同時に、21世紀初頭における日本の経済政策との比較という本研究の基底となっている視角が生かされることになる。本年度の研究から明らかになったことは第一に、少なくとも1920年代の後半(1927年)に至っても当時のイギリスは、特に業界、経済団体のレベルにおいては積極的に経済の構造問題を理解しようとせず、政府のマクロ経済政策措置にすべてを丸投げしていた、という点である。第二に、イギリス経済の構造問題が、25年金本位制復帰に伴い露見した「ポンド高」の是正、すなわち、割高になった為替レートさえ是正されればイギリス経済の問題点が一気に解決されるという、あまりにも安易で、硬直的な思考方法である。上述の通り、本研究の基底には、21世紀初頭における日本の経済政策との比較という視角が存在する。当初のところ本研究者は、小泉政権時代の「構造改革」を念頭に置き、4カ年にわたる研究を継続してきたが、今後は安倍政権の「3本の矢」特に「成長戦略」をも念頭に置きながら、日英それぞれの経済構造問題についての研究を継続する所存である。ウォーリック大学が所蔵するFBI(英国産業連盟)に関する史料の分量が、当初の想定を超えて膨大であり、分析・検討を行うのに時間がかかっているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。2011年3月の東日本大震災の発生を契機に、1920年代当時のイギリスが、第一次世界大戦とその後のバブル崩壊という厄災からの「復興」を1つのバネとして、イギリス経済の活性化をどのように考えていたのか、という新しい視点を、本研究に導入することができないかどうか現在検討している。このため平成23年度の研究成果は、本年度(最終年度)の研究成果とあわせて発表することが望ましいと考え、現在この線に沿って本年度の研究計画を立てている。
デッドビ-ト制御のロバスト化と実用化

デッドビ-ト制御は離散時間制御に特有な性質であり,理論は興味を引くものである.ある有限な時刻以降,被制御量を目標値に完全に一致させるという特質をもつ反面,制御対象の変動や外乱に対して制御出力が極度に劣化してしまうという実用上の問題点をもっていた.申請者等はこれらの問題点を解決すべくこの数年間いくつかの成果を学会誌に発表してきた.これらの成果を踏まえ,本研究は以下の点を明らかにした。(1)デッドビ-ト特性をもつ連続時間コントローラ:デッドビ-ト制御は殆んどが離散時間制御の枠組みの中で考えられてきたが,被制御量は連続時間信号であることからサンプル時点間の振動すなわちリップルが問題となる.本研究では,ポジキャスト制御を拡張し,むだ時間要素を組み込むことにより連続時間のデッドビ-トを達成した.よく知られた安定化制御器のパラメータ表現を用い,そのなかの自由パラメータにむだ時間要素を含むものである.設計法の有効性を数値シミュレーションで検証し,従来のものより応答が改善されることを確認した.(2)2次安定化によるロバスト制御:パラメータ変動を伴なうシステムに対してはロバスト安定なコントローラを構成することが肝要である.その手法として2次安定化手法も有力であると期待されている.本研究では,有限個の各パラメータの値がある有限範囲に存在する場合と,パラメータの集合のノルムがある値で押さえられる場合の2通りについて離散時間システムの2次安定化の制御器の新しい方法を展開した.シミュレーションにより従来の手法よりもいい結果を得たことを確認した.デッドビ-ト制御は離散時間制御に特有な性質であり,理論は興味を引くものである.ある有限な時刻以降,被制御量を目標値に完全に一致させるという特質をもつ反面,制御対象の変動や外乱に対して制御出力が極度に劣化してしまうという実用上の問題点をもっていた.申請者等はこれらの問題点を解決すべくこの数年間いくつかの成果を学会誌に発表してきた.これらの成果を踏まえ,本研究は以下の点を明らかにした。(1)デッドビ-ト特性をもつ連続時間コントローラ:デッドビ-ト制御は殆んどが離散時間制御の枠組みの中で考えられてきたが,被制御量は連続時間信号であることからサンプル時点間の振動すなわちリップルが問題となる.本研究では,ポジキャスト制御を拡張し,むだ時間要素を組み込むことにより連続時間のデッドビ-トを達成した.よく知られた安定化制御器のパラメータ表現を用い,そのなかの自由パラメータにむだ時間要素を含むものである.設計法の有効性を数値シミュレーションで検証し,従来のものより応答が改善されることを確認した.(2)2次安定化によるロバスト制御:パラメータ変動を伴なうシステムに対してはロバスト安定なコントローラを構成することが肝要である.その手法として2次安定化手法も有力であると期待されている.本研究では,有限個の各パラメータの値がある有限範囲に存在する場合と,パラメータの集合のノルムがある値で押さえられる場合の2通りについて離散時間システムの2次安定化の制御器の新しい方法を展開した.シミュレーションにより従来の手法よりもいい結果を得たことを確認した.
GSK3βによるがん促進的糖代謝特性の解明と制御への応用

申請者らは、がん細胞で異常な発現と活性を示すGSK3βのがん促進作用を大腸がんや難治・希少がんで発見し、その阻害による治療効果を実証してきた。本研究では、GSK3βが解糖系を亢進することで大腸がん細胞の乳酸を介するオートファジーを駆動して、がんの増殖や悪性化を促進しているのかを明らかにするため、GSK3β誘導性の糖代謝特性に着目して検討する。そして、がん細胞における解糖系亢進と細胞の生存を支えるオートファジーの両者を一連の経路として認識し、GSK3β阻害によるがん治療作用をがん細胞の栄養獲得機構の視点から解明する。
腸炎ビブリオの遺伝子伝搬における線維状ファージの役割の解明

腸炎ビブリオの病原因子の伝播に線維状ファージが関与しているか否かを明らかにすることを目的とした。初年度、線維状ファージVf33の解析を研究計画として提出した。しかし1996年以降腸炎ビブリオでは初めての汎発性流行の事例が問題となり、日本でも発生件数が増加してきた。そこで、その原因菌である03:K6,O4:K68血清型株と線維状ファージとの関係を明らかにすべく研究方針を変更した。03:K6,O4:K68血清型株もVf33類似の線維状ファージを有しており、そのファージゲノムは宿主染色体上に組み込まれていた。ファージゲノムの複製、構造タンパクなどをコードする遺伝子領域は極めて類似しているが、宿主菌への吸着タンパクをコードする遺伝子は異なっていた。この事はこれらファージの宿主菌がVf33のものとは異なる事と一致していた。一方、染色体への組込み部位、複製の調節遺伝子等が存在する領域の遺伝子構造は異なっていた。O3:K6型ファージはこの部位にdatabase検索でもホモロジーが見られない新たなタンパクをコードする遺伝子を有していた。この遺伝子は、汎発性流行株は全て有していたので、流行性との関係が強く示唆された。しかし、O4:K68型株から得られたファージゲノムはO3:K6型ファージ遺伝子のこの部位を欠損しており、また新たな遺伝子を獲得していた。染色体からの切り出しの際に欠損が起きたと考えられる。更に、これらのファージをプローブにhybridization testを行うと、他の腸炎ビブリオ菌株も類似遺伝子を有しており、腸炎ビブリオの中に線維状ファージは広く分布しており、遺伝子の伝播、再構築に線維状ファージが関与している可能性が強く示唆された。1996年から東南アジア・アメリカで流行しているO3:K6型、及び散発事例のO4:K68型、01:KUT型腸炎ビブリオについて、西渕等はgenotypingを行い、これらは同一菌株の伝播によると報告した。何故O3:K6型が大流行を起こすのか、また何故異なる血清型で同一のgenotypeを有するのか、原因は不明である。我々が発見した線維状ファージVf33はgenetic transmitterの役割を持つ可能性が高い。そこで、これらの株と線維状ファージとの関係について調べた。これらの流行株は、線維状ファージVf33と類似遺伝子を有し、そのHybridization patternは同一であった。また、O3:K6及びO4:K68型株の培養上清からO4K12型株にのみ溶菌斑を形成するファージを分離した。これらのファージは長さ1,500nmと1,300nmの線維状ファージで、ゲノムは約8.5kbと7.0kbの一本鎖DNAであった。細胞内では2本鎖のReplicative formに変換し、染色体上にも組み込まれ、Vf33に極めて類似の性状を示した。O4K68型のファージDNAはO3K6の一部欠損したもので、これらは他の血清型の株や1995年以前の株には存在せず、この流行株に特異的なファージであった。一方、流行株以外にもHybridization patternは異なるが、類似遺伝子が存在することも見出した。今回の結果から、流行株には特異的なファージが存在し、流行との関連性の可能性が強く示唆されたとともに、流行株のみならず多くの腸炎ビブリオに様々な線維状ファージが存在し、菌株間の遺伝子伝達に関与している可能性が強く示唆された。

腸炎ビブリオの病原因子の伝播に線維状ファージが関与しているか否かを明らかにすることを目的とした。初年度、線維状ファージVf33の解析を研究計画として提出した。しかし1996年以降腸炎ビブリオでは初めての汎発性流行の事例が問題となり、日本でも発生件数が増加してきた。そこで、その原因菌であるO3:K6,O4:K68血清型株と線維状ファージとの関係を明らかにすべく研究方針を変更した。O3:K6,O4:K68血清型株もVf33類似の線維状ファージを有しており、そのファージゲノムは宿主染色体上に組み込まれていた。ファージゲノムの複製、構造タンパクなどをコードする遺伝子領域は極めて類似しているが、宿主菌への吸着タンパクをコードする遺伝子は異なっていた。この事はこれらファージの宿主菌がVf33のものとは異なる事と一致していた。一方、染色体への組込み部位、複製の調節遺伝子等が存在する領域の遺伝子構造は異なっていた。O3:K6型ファージはこの部位にdatabase検索でもホモロジーが見られない新たなタンパクをコードする遺伝子を有していた。この遺伝子は、汎発性流行株は全て有していたので、流行性との関係が強く示唆された。しかし、O4:K68型株から得られたファージゲノムはO3:K6型ファージ遺伝子のこの部位を欠損しており、また新たな遺伝子を獲得していた。染色体からの切り出しの際に欠損が起きたと考えられる。更に、これらのファージをプローブにhybridization testを行うと、他の腸炎ビブリオ菌株も類似遺伝子を有しており、腸炎ビブリオの中に線維状ファージは広く分布しており、遺伝子の伝播、再構築に線維状ファージが関与している可能性が強く示唆された。
新規包摂ホスト分子-金属イオン複合体による人工分解酵素の創製と環境浄化

水中の汚染物質を吸着材に捕集して水質浄化し、さらに捕集した汚染物質をそのまま分解・無害化する高効率な環境浄化システムの構築を目指した。汚染物質のモデルとなる化学物質を用いた分解能力の評価および分解能力の向上、各種汚染物質の吸着材への取り込み、吸着材と浄化水の迅速な分離回収などについて、実用的システムを構築する上で基礎となる有用な知見が得られた。本研究では、包摂ホスト分子チアカリックスアレーンの金属錯体を基にして新規人工分解酵素を調製し、さらに捕集媒体と複合化することにより、水中の汚染物質を捕集してそのまま分解・無害化できる高効率な環境浄化システムの構築を目的としている。本年度は以下の事項について研究を進めた。まず、チアカリックスアレーンのセリウム錯体について、リン酸エステルの加水分解に対する触媒作用を検討した。その結果、セリウム錯体の存在により分解反応は触媒的に加速され、これは特に二核錯体を用いた場合に顕著であった。天然の金属酵素と同様に、近接した位置に配位した二つの金属イオンが協同的に基質に作用し、効率的に反応を触媒しているものと考えられる。これはイムノアッセイにおける発色反応への応用が可能であった。一方、界面活性剤ミセルは反対電荷に帯電した固相表面に吸着しアドミセルを形成する。アドミセルを分散させた溶液の下部から細かい気泡を導入したところ、アドミセルは気泡表面に付着し速やかに液面に浮上して回収された(気泡分離)。また、水中の疎水性化合物(金属錯体)はアドミセルに取り込まれ、気泡分離により迅速に回収された。以上より、チアカリックスアレーンーセリウム錯体をアドミセルに組み込むことにより、物質捕集と分解反応を効率的に行うことが可能な環境浄化材料を調製し、さらに使用済み材料を迅速に回収する高効率な環境浄化システムを構築できるものと考えられ、今後のシステム設計の指針が得られた。昨年度はチアカリックスアレーンの複核セリウム錯体についてリン酸エステルの加水分解に対する触媒活性を検討したが、今年度は界面活性剤ミセルに錯体を内包して分解反応を更に促進させることを試みた。その結果、微視的疎水場であるミセル内部に基質と錯体の両者が濃縮され、単純な水溶液中に比べて分解反応は更に加速された。また、複核セリウム錯体のフォスファターゼ様活性は汚染物質の分解のみならず、イムノアッセイにおける発色反応にも応用が可能であった。一方、界面活性剤水溶液中に適当な固相担体を加えると、固相表面に界面活性剤が吸着しアドミセルを形成する。カチオン性界面活性剤とシリカゲルから成るアドミセルの内部には、通常のミセルと同様に水中の疎水性化合物が取り込まれ、さらに液下部から気泡を送り込むと液面上に迅速に浮上・回収された(フローテーション)。フローテーションの効率は試料水の塩濃度に大きく左右された。また、ポリオキシエチレン系非イオン性界面活性剤とポリスチレン粒子から成るアドミセルにはリン酸やヒ酸のヘテロポリ酸化学種が捕集された。以上、水中の汚染物質を捕集し分解・無害化する環境浄化システムを設計するにあたり、分解速度の更なる向上やフローテーションによる複合材料の効率的回収とその影響因子について、幾つかの有用な知見が得られた。
集団場面における共有情報とメタ知識の問題

本研究の目的は、集団場面における情報の共有化と「心の理論」能力の関係を明らかにすることである。従来の心の理論研究では、主に大型霊長類、乳幼児を研究対象としてきたのに対して、本研究では成人における「心の理論」能力に関わる問題を扱う。そこで、ゲーム理論における共有知識などの議論を参考にし、成人における他者の心的内容の理解と戦略的行動の関わりについて検討し(Ohtsubo & Rapoport,印刷中)、その内容を実際の相互作用場面に適用するために、主にマインドリーディング研究として行われてきた研究の方法を用いて、二者相互作用場面でのマインドリーディングに関する探索的実験を行った。具体的には、初対面の他者との相互作用の後で、相手が自分にどのような印象を持っているかを予測してもらい、それが実際に相互作用の相手がもった印象とどれくらい一致しているかを調べた。この結果、初対面の相手に対して好意を持っていたほど、相手からどのような印象を持たれたかを良く予測していることが明らかになった。この結果は、成人レベルでは、「心の理論」能力の個人差を見るよりも、動機付けによる差を調べることが重要であることを示している。また、マキアベリ的知性研究では、心の理論の進化に対して、相手を騙すことから得られる利益の重要性が強調されているが、もし相手を騙すことが目的であれば、好意を持てない相手に対してより積極的にマインドリーディングを行うのではないだろうか。したがって、本研究の結果は、心の理論の利用が、むしろ好意を持った相手と協調的関係を構築するために進化したことを示唆するものである。このことに関連して、相手の知識の状態を意識していることを前提とした認知的共同作業の問題についても、実験・フィールド調査などで検討した(実験結果については現在投稿・審査中)。本研究計画の目的は、集団場面における情報の共有化と「心の理論」能力の関係を明らかにすることである。そのため、平成14年度には集団での情報共有を必要とする集団問題解決実験を行い、情報共有化を促進する要因として情報負荷の軽減が重要であることを示した。具体的には、集団の人数を増やすことで個々の集団成員に割り振られる情報量を減らすことで情報共有化を促進することができるというものである(この結果は日本社会心理学会第43回大会で報告した後、研究論文としてまとめOrganizationalBehavior and Human Decision Processes誌に投稿中である)。また、実際の集団による情報共有化のあり方を探るためにF市民病院にて看護師の情報共有のあり方を観察した。ここでは、情報共有にフォーマル・インフォーマルという二つのチャンネルがあり、それぞれを通じて共有される情報が質的に異なっている可能性が見出された(この結果は、平成15年3月に開催される日本グループダイナミックス学会で発表される予定である)。また、心の理論能力を探る実験として、二者での定和ゲーム実験に心の理論測定実験を組み合わせ、心の理論能力と対人相互作用での特徴を調べる探索的実験を行った。この実験では、心の理論能力と他者の戦略を読み取る能力が関係している可能性が明らかにされた(この結果は、2002年11月開催のJudgment and Decision Making Society年次大会で発表された)。本研究の目的は、集団場面における情報共有と「心の理論」の関係を探ることにある。また、そのために「心の理論」を必要とする状況を設定し、「心の理論」能力の測定を行うことも当初の目的に含まれていた。「心の理論」はそもそも幼児の発達の問題として研究されるようになったため、その能力測定も幼児向けのものがほとんどである。今年度は、まず、子どもの「心の理論」測定に関する実験の追試を行い、次に大人のための「心の理論」測定を試みた。具体的には、幼稚園で3才児から5才児を対象として、誤信念課題と呼ばれる課題を実施した。その結果、日本人では5才過ぎから誤信念課題に対する正答率が上がるという過去の研究結果を再現することに成功した(この結果は、2004年Human Behavior and Evolution Society年次大会で発表予定)。また、成人の「心の理論」測定のためにゲーム理論での議論を援用し、心の理論を測定するゲーム状況を設定することを試みた。このため、まず実験ゲームの専門家であるAmnon Rapoport教授(米・アリゾナ大学)と共同で、過去のゲーム実験の中で「心の理論」に関わるものをレビューした(この結果は現在投稿中である)。そこでのレビューに基づき、コミュニケーションゲームを模した実験状況を作り、いくつかの関連するゲームの成績を測定する予備的実験を行なった。この結果は、コミュニケーションでメッセージの送り手と受け手で異なう推論に依存している可能性を示唆しるとともに、受け手としての成績はそれ以外のゲームでの成績と相関しているが、送り手としての成績は他のゲームでの成績と相関しないことを示していた(この結果は、2004年3月に行われる東京大学COE国際シンポジウム「社会脳の探求」においてポスター発表予定である)。

そこで、ゲーム理論における共有知識などの議論を参考にし、成人における他者の心的内容の理解と戦略的行動の関わりについて検討し(Ohtsubo & Rapoport,印刷中)、その内容を実際の相互作用場面に適用するために、主にマインドリーディング研究として行われてきた研究の方法を用いて、二者相互作用場面でのマインドリーディングに関する探索的実験を行った。具体的には、初対面の他者との相互作用の後で、相手が自分にどのような印象を持っているかを予測してもらい、それが実際に相互作用の相手がもった印象とどれくらい一致しているかを調べた。この結果、初対面の相手に対して好意を持っていたほど、相手からどのような印象を持たれたかを良く予測していることが明らかになった。この結果は、成人レベルでは、「心の理論」能力の個人差を見るよりも、動機付けによる差を調べることが重要であることを示している。また、マキアベリ的知性研究では、心の理論の進化に対して、相手を騙すことから得られる利益の重要性が強調されているが、もし相手を騙すことが目的であれば、好意を持てない相手に対してより積極的にマインドリーディングを行うのではないだろうか。したがって、本研究の結果は、心の理論の利用が、むしろ好意を持った相手と協調的関係を構築するために進化したことを示唆するものである。このことに関連して、相手の知識の状態を意識していることを前提とした認知的共同作業の問題についても、実験・フィールド調査などで検討した(実験結果については現在投稿・審査中)。
FMS用総合CAMシステムに関する研究

本研究はFMS(Flexible Manufacturing System)を対象とし、形状加工処理システムの機能の分析を詳細に行ない、この分析結果を基にして総合CAM(Computer Aided Manufacturing)システムの基本構造の提案と具体的システムの開発を行なった結果についてまとめたものである。FMSは種々の形状加工に対応できるハードウエア機能を持っているがCADで設計された幾何形状データから必要な加工手順,工具選択,NCデータの生成,加工ステーションへの仕事の割当て,スケジュール等を総合的に処理するCAMシステムはいまだ実用化されていない。そこでFMS用総合CAMシステムを構築する為に、形状加工処理における処理プロセスを系統的に解析し、幾何モデルが有すべき条件とCADとCAMの接続を可能とする具体的幾何モデルとしてセル構造化幾何モデルの提案を行ない、モデルの生成方式、ソリッド・モデルから面モデルへの変換手順を明かにした。次に機械加工は面創成機能としての加工作業の時系列的積集合操作と考えられ、この過程を逆向き推論する工程設計の問題は、与えられた幾何モデルの加工作業に対応する部分境界面への分解・編集問題と考えられる。従って、総合CAMシステムは与えられた幾何モデルから加工に関する知識をベースに部分境界面への分解を可能とする機能を持たなければならない。すなわち、CADシステムで作られた幾何モデルを加工レベルから見た加工面の分類、例えば、穴,2次元輪郭面,3次元曲面を作業者が計算機システムと対話的に処理し、それぞれに必要な工具,NCデータ等を生成する対話型工程設計支援CAMシステムの基本機能設計を行なった。最後に、実際にセル構造化幾何モデルの為のモデリング・システムと階層処理CAMシステムの開発を行ない、形状のモデリングから形状加工まで一貫して行なえることを確認した。
HIV-1感染細胞に対するHIV-1特異的CD8 T細胞の認識機構

HIV-1感染細胞では、Nefタンパクの作用により、HLA-classI分子の発現が低下し、結果、CD8 T細胞のHIV-1感染細胞に対する認識能低下することが報告されている。しかしながら、この現象は少数のHIV-1特異的CD8 T細胞クローンを用いた検討で確認されているに過ぎず、多種のHIV-1特異的CD8 T細胞が誘導されるHIV-1感染症では、HIV-1感染細胞に対し、特に強い認識を示すCD8 T細胞が存在することが予想された。本検討で、新たに8種のHIV-1特異的CD8 T細胞のNef陽性のHIV-1に対する増殖抑制能を確認した結果、4種のHIV-1特異的CD8 T細胞が強い増殖抑制能を示した。これらのCD8 T細胞はNef陽性HIV-1感染CD4 T細胞に対して強い細胞傷害活性を示し、その活性はNefによるHLA-ClassI分子の発現低下には影響されなかった。さらに、詳細な検討結果から、これら4種のCD8 T細胞が認識するエピトープペプチドが感染CD4 T細胞表面で特に効率的に提示されていることが推察された。また、CD8 T細胞のHIV-1に対する増殖抑制能は細胞傷害活性と良く相関していたが、感染CD4 T細胞の刺激によるサイトカイン産生能との関係は認められず、そのHIV-1増殖抑制能に、細胞障害活性が特に重要な要因であることが示された。本検討によって、Nef蛋白による感染細胞のHLA-ClassI分子の発現低下に左右されず、HIV-1に対して強い増殖抑制能を持つHIV-1特異的CD8 T細胞の存在が明らかになった。これらの特異的CD8 T細胞のEx vivoの解析はHIV-1の病態解析及び、ワクチン開発に非常に有効であると考えられる。
高温固体電解質燃料電池に関する研究

高温型固体電解質燃料電池のための電解質及び酸素極の検討を行った.電解質は従来使用されてきた立方晶安定化ジルコニアに変えて正方晶安定化ジルコニアを使用する事を考えた.それは,その高い機械的強度が魅力であったためである.しかし電気化学的データがほとんどないため基礎的なデータの集収を行った.添加金属としてY.Sc, Yb, CaGdなどを選び正方晶が存在する28モル%あたりの試料について研究を行った.一番問題となる酸化物イオン導電率は焼結性を上げ正方晶相の純度を上げれば正方晶ジルコニアにほとんど遜色ない事が明らかとなった.次に正方晶は一般に低温で準安定相と言われ熱変化に対する劣化が心配であった.この点は正方晶ジルコニア内にアルミナを分散させることにより,導電率を下げる事なしに安定化させうる事を見い出した.実際に酸素極にペロブスカイト型酸化物を使用して正方晶と立方晶安定化ジルコニアを電解質として双方の比較を行ったところ800°C以上の温度ではその電極特性に差はなかった.強度等を考慮に入れれば正方晶ジルコニアの方が立方晶ジルコニアよりはるかにすぐれた電解質となりうる事が分った.一方,酸素極に関してはペロブスカイト型酸化物La_<1-x>SrxMO_3(M=Cr, Mr, Fe, Co)についてのXの量,遷移金属の種類等をかえ,その酸素還元能導電率,電解質ジルコニアとの密着性及び反応性,電極反応機構など検討た.酸素還元に関してはLa_<1-x>SrxCoO_3が抜群により特性を示したが,残念なことに電解質と反応しやすい,密着性が悪いとの難点があった.次善の候補としては特性ははるかにおとるが密着性とか反応性の点でLa_<1-x>SrxMnO_3があげられる.ただし,電解質とペロブスカイト相の間にプロテクターとして反応性は低いものの高い酸化物イオン導電率を持つLa09Bo0.14lO_3のようなペロブスカイト膜をはさめば,活性の高いCo系ペロブスカイトも半分に使用できる事が分かった.高温型固体電解質燃料電池のための電解質及び酸素極の検討を行った.電解質は従来使用されてきた立方晶安定化ジルコニアに変えて正方晶安定化ジルコニアを使用する事を考えた.それは,その高い機械的強度が魅力であったためである.しかし電気化学的データがほとんどないため基礎的なデータの集収を行った.添加金属としてY.Sc, Yb, CaGdなどを選び正方晶が存在する28モル%あたりの試料について研究を行った.一番問題となる酸化物イオン導電率は焼結性を上げ正方晶相の純度を上げれば正方晶ジルコニアにほとんど遜色ない事が明らかとなった.次に正方晶は一般に低温で準安定相と言われ熱変化に対する劣化が心配であった.この点は正方晶ジルコニア内にアルミナを分散させることにより,導電率を下げる事なしに安定化させうる事を見い出した.実際に酸素極にペロブスカイト型酸化物を使用して正方晶と立方晶安定化ジルコニアを電解質として双方の比較を行ったところ800°C以上の温度ではその電極特性に差はなかった.強度等を考慮に入れれば正方晶ジルコニアの方が立方晶ジルコニアよりはるかにすぐれた電解質となりうる事が分った.一方,酸素極に関してはペロブスカイト型酸化物La_<1-x>SrxMO_3(M=Cr, Mr, Fe, Co)についてのXの量,遷移金属の種類等をかえ,その酸素還元能導電率,電解質ジルコニアとの密着性及び反応性,電極反応機構など検討た.酸素還元に関してはLa_<1-x>SrxCoO_3が抜群により特性を示したが,残念なことに電解質と反応しやすい,密着性が悪いとの難点があった.次善の候補としては特性ははるかにおとるが密着性とか反応性の点でLa_<1-x>SrxMnO_3があげられる.ただし,電解質とペロブスカイト相の間にプロテクターとして反応性は低いものの高い酸化物イオン導電率を持つLa09Bo0.14lO_3のようなペロブスカイト膜をはさめば,活性の高いCo系ペロブスカイトも半分に使用できる事が分かった.