hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
双方向性通信路を含む多端子通信システムに対する情報源符号化定理に関する研究

本研究では,情報源符号化問題における多端子通信システムとして最も基本的なSlepian-Wolfシステム(互いに相関のある情報源出力XとYをそれぞれ別々に符号化し,共通の復号器でXとYを復号するシステム)を拡張し,双方向通信路を含む次のようなシステムに対する情報源符号化問題を取り扱っている.対象としてるシステムには,2つの符号器fx,fyと2つの復号器gx,gyがあり,それらが独立な無雑音通信路により,fx→gx,fy→gy,gx→gyのように結ばれている.特に,gxとgyは双方向通信が可能であり,復号を行う前に任意回数の通信が可能である.このシステムにおいて,gxとgyがそれぞれXとYを,任意に小さい誤り率で復号可能となるために必要十分な4つの通信路(双方向通信路を2つと数える)の達成可能レート領域を理論的に求めることを目的に研究を行った.その結果,次のような成果を得た.1.上記通信システムの達成可能レート領域が,従来知られている研究成果からは導けないことを示すと共に,2つの復号器の間で,任意回数の双方向通信を許すことにより,どのような理論的取り扱いの困難さが生じるかを明らかにした.3.上記の研究とは直接には関係していないが,関連した情報源符号化問題として,次のような研究成果も得られた.(a)有歪みユニバーサル圧縮符号の冗長性解析,(b)画像圧縮におけるBit Tree Weighting法の確立,(c)ブロックソートデータ圧縮法に対する理論的性能評価,(d)新しい再帰的な正整数のユニバーサル符号化法の提案とその理論的性能評価本研究では,情報源符号化問題における多端子通信システムとして最も基本的なSlepian-Wolfシステム(互いに相関のある情報源出力XとYをそれぞれ別々に符号化し,共通の復号器でXとYを復号するシステム)を拡張し,双方向通信路を含む次のようなシステムに対する情報源符号化問題を取り扱っている.対象としてるシステムには,2つの符号器fx,fyと2つの復号器gx,gyがあり,それらが独立な無雑音通信路により,fx→gx,fy→gy,gx→gyのように結ばれている.特に,gxとgyは双方向通信が可能であり,復号を行う前に任意回数の通信が可能である.このシステムにおいて,gxとgyがそれぞれXとYを,任意に小さい誤り率で復号可能となるために必要十分な4つの通信路(双方向通信路を2つと数える)の達成可能レート領域を理論的に求めることを目的に研究を行った.その結果,次のような成果を得た.1.上記通信システムの達成可能レート領域が,従来知られている研究成果からは導けないことを示すと共に,2つの復号器の間で,任意回数の双方向通信を許すことにより,どのような理論的取り扱いの困難さが生じるかを明らかにした.3.上記の研究とは直接には関係していないが,関連した情報源符号化問題として,次のような研究成果も得られた.(a)有歪みユニバーサル圧縮符号の冗長性解析,(b)画像圧縮におけるBit Tree Weighting法の確立,(c)ブロックソートデータ圧縮法に対する理論的性能評価,(d)新しい再帰的な正整数のユニバーサル符号化法の提案とその理論的性能評価本研究では,2つの符号器f_x,f_yと2つの復号器g_x,g_yを有する次のような通信システムに対する符号化定理を取り扱っている.情報源出力Xを符号器f_xで符号化し,その符号語W_xを通信路lを通して復号器g_xに送る.同様に,情報源出力Yを符号器f_yで符号化し,その符号語W_yを通信路2を通して復号器g_yに送る.ただし,XとYは互いに相関を有しており,2つの符号器f_xとf_yは互いに相手の入力を知ることができない.2つの復号器g_xとg_yは,双方向の通信路を通して互いに任意回数の通信を行ったのち,復号器g_xはXを,復号器g_yはYを出力する.このシステムにおいて,復号器が任意に小さい誤り率で復号する.(つまり任意のε>0に対して,Pr{X≠X or Y≠Y}<εを満たす)ために必要十分な4つの通信路のレート領域(達成可能レート領域)を理論的に求めることを研究目的にしている.本年度の研究では,上記通信システムに対する符号化定理として,次のような成果を得た.1.上記通信システムの達成可能レート領域が,従来の研究成果からは導けないことを示すとともに,復号器同士が双方向に任意回通信できることによる理論的な取り扱いの困難さが,どのようなところに現れてくるかを検討した.本研究では,情報源符号化問題における多端子通信システムとして最も基本的なSlepian-Wolfシステム(互いに相関のある情報源出力XとYをそれぞれ別々に符号化し,共通の復号器でXとYを復号するシステム)を拡張し,双方向通信を含む次のようなシステムを考え,その符号化定理を証明している.対象としてるシステムには2つの符号器f_X,f_Yと2つの復号器g_X,g_Yがあり,それらが通信路により,f_X→g_X,f_Y→g_Y,g_X【tautomer】g_Yのように結ばれている.

特に,g_Xとg_Yは双方向通信が可能である.符号器f_Xは情報源出力Xを符号化し,その符号語W_Xを復号器g_Xに送る.同様に,符号器f_Yは情報源出力Yを符号化し,その符号語W_Yを復号器g_Yに送る.ただし,2つの符号器f_Xとf_Yは互いに相手の入力を知ることができない.2つの復号器g_Xとg_Yは,双方向の通信路を通して互いに任意回数の通信を行ったのち,復号器g_XはXを,復号器g_YはYを出力する.このシステムにおいて,復号器が任意に小さい誤り率で復号する(つまり任意のε>0に対して,Pτ{X^^<^>≠XorY^^<^>≠Y}<εを満たす)ために必要十分な4つの通信路(双方向通信路を2つと数える)の達成可能レート領域を理論的に求めることを目的に研究を行った.その結果,本年度の研究では次のような成果を得た.1.昨年度に導出した達成可能レート領域の外界(outer region)と内界(inner region)に比べて,よりタイトな外界および内界を導出すると共に,それらの限界を導出する理論的解析に対してシンプルな証明を与えた.2.上記の研究と関連して行っていたさまざまな情報源符号化問題に関する研究において,次のような研究成果も得られた.(a)有歪みユニバーサル圧縮符号の冗長性解析,(b)画像圧縮におけるBit Tree Weighting法の確立,(c)ブロックソートデータ圧縮法に対する理論的性能評価,(d)新しい再帰的な正整数のユニバーサル符号化法の提案とその理論的性能評価
沸騰二相流の乱流構造と限界熱流束の一般的予測に関する研究

沸騰二相流の乱流構造を解明しそれを用いて限界熱流束の一般的な予測手法を確立するため、昨年度は沸騰二相流の基礎的な挙動に関する研究として、沸騰気泡の壁面での詳細な挙動、気泡の乱流場内での詳細な挙動、気泡流のボイド率分布の一般的な予測手法の確立、複雑な体系内での気泡流相分布乱流分布の多次元構造、環状噴霧流の液膜界面構造と気相乱流構造等についての実験と解析を行い、広範な流動条件(DNBドライアウトを含む)での限界熱流束を予測する手法も開発した。本年度の研究においては、昨年度の研究結果を基に、沸騰二艘流の基礎的な挙動についての研究を更に発展させ詳細な実験と解析を行うと共に、実際の原子炉体系への応用(限界熱流束の予測)にも重点をおいた研究を行った。まず、実際の原子炉体系での高温、高圧下における燃料集合体における沸騰二相流の乱流構造と限界熱流速の予測に関して次のような研究成果を得た。燃料集合体内部のボイド率分布の測定結果によれば低圧(5MPa)と高圧(15MPa)では同じ蒸気クオリティーでもボイド率分布は大きく異なり高圧条件ではボイドがサブチャンネル中心に集まる傾向を示す。本年度の研究ではこうしたボイド挙動を予測可能とするため、気泡の乱流拡散係数の圧力による影響を機構論的にモデル化し構成方程式を改良することにより、高圧の燃料集合体内部のボイド率分と限界熱流束を高精度で予測することに成功した。開発した予測手法は、単一チャンネルおよび5×5バンドルのボイド分布の実験データとの比較により検証され、ボイド分布とDNBの予測は実験データとよく一致し、平均的なDNB予測の偏差は-4.9%、その標準偏差は6.7%であり、十分な予測性能を持つことが示された。また実際の原子炉体系での熱流束の非一様性を考慮して、環状噴霧流の領域における限界熱流束の予測に関して次のような成果を得た。解析において採用した相関式として以下のものを用いている。(1)液滴発生と付着率は、妥当性が熱流動条件の広い範囲で確認された相関式により評価した。(2)液滴発生はせん断力によるものだけでなく、液膜での沸騰によるものも考慮した。(3)環状流開始の蒸気クォリティーは最少液滴流量の測定に基づく相関式により評価した。(4)環状流開始の液滴流量は平衡状態を仮定して与えた。(5)ドライアウトは液膜の完全な消滅によって起こると仮定した。用いられた仮定と相関式は実験データおよび物理的な現象の考慮に基づくもので調整パラメータは用いていない。モデルの妥当性を評価するため広範な実験条件における垂直円管内一様加熱、非一様加熱での水の強制対流の実験結果と比較し限界熱流束の流動様式が環状流であるならば、現在のモデルにより予測された結果は実験データと非常によく一致することを示した。また限界熱流束時のクオリティーが比較的小さい小口径管、短管のケースでも予測性能は劣化しないことも示された沸騰二相流の乱流構造を解明しそれを用いて限界熱流束の一般的な予測手法を確立するため、昨年度は沸騰二相流の基礎的な挙動に関する研究として、沸騰気泡の壁面での詳細な挙動、気泡の乱流場内での詳細な挙動、気泡流のボイド率分布の一般的な予測手法の確立、複雑な体系内での気泡流相分布乱流分布の多次元構造、環状噴霧流の液膜界面構造と気相乱流構造等についての実験と解析を行い、広範な流動条件(DNBドライアウトを含む)での限界熱流束を予測する手法も開発した。

(4)環状流開始の液滴流量は平衡状態を仮定して与えた。(5)ドライアウトは液膜の完全な消滅によって起こると仮定した。用いられた仮定と相関式は実験データおよび物理的な現象の考慮に基づくもので調整パラメータは用いていない。モデルの妥当性を評価するため広範な実験条件における垂直円管内一様加熱、非一様加熱での水の強制対流の実験結果と比較し限界熱流束の流動様式が環状流であるならば、現在のモデルにより予測された結果は実験データと非常によく一致することを示した。また限界熱流束時のクオリティーが比較的小さい小口径管、短管のケースでも予測性能は劣化しないことも示された沸騰二相流の乱流構造を解明しそれを用いて限界熱流束の一般的な予測手法を確立するため、本年度は沸騰二相流の基礎的な挙動に関する研究と、実際の原子炉体系への応用(限界熱流束の予測)の両面にわたって下記の研究を行った。以下にその成果の概略を述べる。沸騰気泡の壁面での挙動の詳細な実験を行い、壁面に沿って流れる気泡と、離脱する気泡の判定条件を明らかにし、その挙動を気泡に働く力のモデル化により正確に予測する事に成功した。また、気泡の乱流場内での挙動の詳細な実験を行い、中心に集まる気泡と壁面に集まる気泡があることを明らかにし、それを力学モデルにより正確に予測するモデルを確立した。これを用いた気泡流のボイド率分布の一般的な予測手法の確立した。次に、急拡大管やスペーサー等の複雑な体系内での気泡流相分布乱流分布の多次元構造を実験的に解明し、そのメカニズムを明にするとともに多次元気泡流の乱流挙動の予測を行った。また、環状噴霧流の液膜界面構造と気相乱流構造に関する詳細な実験により気液界面波による乱流変調を解明し新たな乱流モデルを用いて、それを正確に予測する手法を確立した。また原子炉燃料集合体等の実用的な体系での、定圧から高圧に至る多次元二相流挙動の実験結果を基に、圧力に依存する気泡の拡散係数のモデル化によって、広い圧力範囲のボイド率分布を予測する手法を開発しそれを用いて燃料集合体のDNBによる限界熱流束の予測手法を確立した。また、より一般的な手法として、気泡拡散係数を流路内の沸騰二相流の乱流構造と関連づけて、ボイド率分布、乱流分布を予測し広範な流動条件(DNBドライアウトを含む)での限界熱流束を予測する手法も開発した。さらに原子炉過酷事故時に圧力容器下部浸水冷却に関連した、下面沸騰系の沸騰二相流挙動と限界熱流束についても実験と解析を行いそのメカニズムを解明した。沸騰二相流の乱流構造を解明しそれを用いて限界熱流束の一般的な予測手法を確立するため、昨年度は沸騰二相流の基礎的な挙動に関する研究として、沸騰気泡の壁面での詳細な挙動、気泡の乱流場内での詳細な挙動、気泡流のボイド率分布の一般的な予測手法の確立、複雑な体系内での気泡流相分布乱流分布の多次元構造、環状噴霧流の液膜界面構造と気相乱流構造等についての実験と解析を行い、広範な流動条件(DNBドライアウトを含む)での限界熱流束を予測する手法も開発した。本年度の研究においては、昨年度の研究結果を基に、沸騰二艘流の基礎的な挙動についての研究を更に発展させ詳細な実験と解析を行うと共に、実際の原子炉体系への応用(限界熱流束の予測)にも重点をおいた研究を行った。まず、実際の原子炉体系での高温、高圧下における燃料集合体における沸騰二相流の乱流構造と限界熱流速の予測に関して次のような研究成果を得た。燃料集合体内部のボイド率分布の測定結果によれば低圧(5MPa)と高圧(15MPa)では同じ蒸気クオリティーでもボイド率分布は大きく異なり高圧条件ではボイドがサブチャンネル中心に集まる傾向を示す。
半導体ナノ結晶の自己会合体における秩序の構造構築と光磁性材料への展開

半導体ナノ結晶の自己組織化による高機能化を目指してPb(II), Eu(III), Cd(II)のカルコゲナイド半導体のナノ結晶の精密合成とその複合材料化による自己組織構造形成に取り組んだ。EuSナノ結晶については、PbSナノ結晶との複合化に成功し、コアシェル構造を創出することに成功した。さらにこれにより光磁気特性の高感度化に成功した。半導体ナノ結晶の会合とその構造制御について検討を進めた。主に磁気半導体であるEuXナノ結晶について検討を行った。EuX磁性半導体は将来の光磁気材料として重要視されている。その光磁気特性の増強のためには、光励起状態で他の半導体との間での光誘起電子移動や光誘起スピン分極を利用することが有効と期待される。従来からナノ結晶が調整されてきたEuSと半導体であるPbSはいずれもFm3m型の格子を有しており、その格子定数はそれぞれ0.5957nmおよび0.5924nmと非常に近い。このことを利用して、両者を多層積層する事で、人工超格子が構築され、光誘起スピン分極が増強され光磁気特性の増強が報告されてきた。そこで、本研究では両者のコアシェル構造ナノ結晶を構築し、新たな光磁気ナノ結晶材料の合成の可能性を検討した。あらかじめ調整したPbSナノ結晶溶液にEu-S錯体プレカーサーを添加して熱処理することにより調整した。得られたナノ結晶はXRDの結果PbS/EuSコアシェル構造であることが見いだされた。さらにHAADF-STEMを観察した結果、コア領域にPbが偏在し、シェル領域にEuが偏在するコアシェル構造であることが見いだされた。XPS計測を行った結果表面にはEu(III)イオンが偏在したが、Arイオンスパッターにより表面層を除去することでPbが露出することが見いだされPbS/EuSコアシェル構造が確認された。半導体ナノ結晶の精密合成と超格子構造制御に取り組んだ。半導体ナノ結晶材料として主に、CdSe,CdTe,CdS等のCd-カルコゲナイド、CdXとEuS等の希土類半導体ナノ結晶を中心に取り組んだ。PbS/EuSコアシェル構造について、光磁気特性(MCD)を検討した結果、EuSナノ結晶に比べて顕著な増強効果が見いだされた。また光磁気効果の活性波長領域が短波長側にもシフトした。元のPbSの影響にはMCD活性は見いだされず、PbSとEuSとの複合効果が見いだされた。また最表面にはEu(III)が見いだされており、これがEu203等の酸化物の存在を示唆したことから、小角X線散乱計測を行った。その結果、表面に0.05nm程度のEu203層が存在することが明らかになった。一方、CdX系半導体ナノ結晶に関しては、CdSとCdTeの複合化を検討した。あらかじめ調整したCdSナノ結晶およびナノロッド溶液にCd(OAc)2とTe-2価イオンを添加し、180度で加熱処理を行う事でCdS表面にCdTeナノ結晶を融着させることに成功した。その結果、ナノ結晶同士が連結したナノワイヤー構造を調整することに成功した。ここで処理温度の180度はナノ結晶表面の表面保護分子が面選択的に脱離する温度であり、反応温度を240度にすると面選択性がなくなりCdSの周囲が非選択的にCdTeに被覆される事でコアシェル構造が形成される。このナノワイヤーにおいてはCdTeとCdSとが交互に偏在していることをHAADF-STEM計測から明らかにした。このCdTeとCdSの組み合わせは交互積層薄膜が化合物半導体太陽電池として実用化されていることから、今後太陽電池としての展開が期待される。ナノ結晶の精密合成として金属イオンとして金やMn等を複合化したCdSeおよびCdTeナノ結晶の精密合成に取り組んだ。表面安定化分子によりナノ結晶の形状とドープ量を精密制御ために、表面修飾分子を分岐構造とすることで高曲率表面を安定化させ球状ナノ結晶のサイズを選択的に形成する条件を明らかにした。ナノ結晶の秩序構造形成初期過程を検討する目的で、金属原子を複合化したEuSナノ結晶の凝集・成長過程をX線回折、動的光散乱等のより評価した。さらに溶液凍結法による電子顕微鏡観察法による液中の凝集構造の観察に成功した。ナノ結晶の2ー100量体程度の初期会合状態の構造や存在数の分布を初めて解明することに成功した。特にナノ結晶の会合構造の分布がランダムな統計性に支配されているのではなく、一定のサイズ以上になることで特異的に安定化される状況を初めて観察することに成功した。さらにナノ結晶表面分子に水素結合などの非結合相互作用を有する表面安定分子を導入した。具体的にはカルボキシル基を導入したナノ結晶や陽イオン性の表面安定化分子をイオン液体に同ん有した系において特徴的な自己組織化現象が観測された。

コアの異なるナノ結晶を調整し、超分子相互作用によるナノ結晶の集積秩序構造の形成とその安定性の比較を行ったところ、ナノ粒子間のファンデルワールス力に基づく相互作用によるナノ結晶の会合状態の安定性が大きく変化する現象を見出した。さらにπ共役分子の光形成反応利用した光-パイパイスタック構造形成反応を利用したナノ結晶の会合構造制御のための表面被覆分子の合成に成功した。当初の研究計画で予定していたように、ナノ結晶の精密合成や面選択的な化学反応性の可能性を実証することに成功しており、さらにこれらを利用したナノ結晶の集積構造の制御に成功している。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初予定の通り進める予定である。特にMn等の金属ドープナノ結晶についての合成と評価を加速し、当初目標を高いレベルで達成することを目指す。
シリル化による色素分子の酸化黒鉛層間への固定化と発光特性の解明

酸化黒鉛を様々なシリル化剤によってシリル化する方法を開発することに成功した。これをもとに、種々の鎖長のアルキルトリクロロシランを種々の割合で酸化黒鉛と反応させることで得られたシリル化酸化黒鉛と1-ピレンカルボキシアルデヒドと3-アミノプロピルトリエトキシシランとの反応によって得られる色素との反応をトルエン中還流条件下で行い、ピレンを層間に固定化した。固定化されたピレン量は酸による加水分解後、吸光度を測定することで定量でき、酸化黒鉛ユニットあたり最大で0.7個ピレンが固定化されていることが分かった。得られた試料の層間距離からピレンの凝集は、酸化黒鉛層間のアルキル鎖が単分子膜構造を示す時には起こらず、二分子膜構造に変化した際にのみ起こること、単分子状態で固定化できるピレン量は酸化黒鉛ユニットあたり最大で0.45個に達することが分かった。またこのことからピレンの凝集は、同一のシリル化酸化黒鉛層面内で起こるのではなく上層に結合したピレンと下層に結合したピレンの重なりによるものであることが示唆された。さらに、ペルフルオロアルキル基を導入したシリル化酸化黒鉛をホストとすることで、低振動数のC-F結合の存在によりピレンの無放射失活が抑制され発光強度を上昇させることができた。これに加えて、あらかじめアミノ基をシリル化酸化黒鉛中に固定化すればピレン部を有する活性エステルと反応させることでもピレンを固定化することができ、この場合、ピレンの発光ピーク波長付近に吸収を示すC=N結合を含まないため、さらに発光強度を増加させることも可能であった。さらにこれらの結果を、アルキルアミン-酸化黒鉛もしくはバナジウムキセロゲル層間化合物中に導入された色素の発光特性と比較した。層状化合物である酸化黒鉛をアルキルトリクロロシランによってシリル化する際の層剥離剤であるブチルアミン添加量、シリル化剤添加量及びそれらの添加割合を種々変化させることによって最もシリル化度が高くなる条件を見いだした。この時の酸化黒鉛あたりのシリル化剤導入量は酸化黒鉛あたり約0.6molで、これは滴定により求めた酸化黒鉛中の酸性を示す水酸基の量とほぼ同じであった。また、シリル化剤中のアルキル鎖長が長くなると、層間での架橋反応が進行しシリル化剤含有量がさらに増加することがわかった。これらのうちアルキル基が最も長くシリル化剤含有量も大きな炭素数18のアルキルトリクロロシランでシリル化した酸化黒鉛と1-ピレンカルボキシアルデヒドと3-アミノプロピルトリエトキシシランとの反応によって得られる色素との反応をトルエン中還流条件下で行ったところ、ピレン基を持つ色素がシリル化酸化黒鉛層間にSi-O結合を介して固定化された。発光スペクトル測定から、反応させる色素量を変化させると層間に導入されたピレン基の凝集は抑制されることがわかった。これはアルキル鎖のスペーサー効果のため色素同士の凝集が抑制されたためであると考えられた。この手順を用いると酸化黒鉛よりも透明性の高いシリカ系材料であるマガディアイトへも同様に色素をSi-O結合を介して固定化することが可能であり、得られた材料は酸化黒鉛の場合よりもさらに強い発光を示すことが明らかとなった。種々の鎖長のアルキルトリクロロシランを種々の割合で酸化黒鉛と反応させることで得られたシリル化酸化黒鉛と1-ピレンカルボキシアルデヒドと3-アミノプロピルトリエトキシシランとの反応によって得られる色素との反応をトルエン中還流条件下で行い、ピレンを層間に固定化した。

固定化されたピレン量は酸による加水分解後、吸光度を測定することで定量でき、酸化黒鉛ユニットあたり最大で0.7個ピレンが固定化されていることが分かった。得られた試料の層間距離からピレンの凝集は、酸化黒鉛層間のアルキル鎖が単分子膜構造を示す時には起こらず、二分子膜構造に変化した際にのみ起こること、単分子状態で固定化できるピレン量は酸化黒鉛ユニットあたり最大で0.45個に達することが分かった。またこのことからピレンの凝集は、同一のシリル化酸化黒鉛層面内で起こるのではなく上層に結合したピレンと下層に結合したピレンの重なりによるものであることが示唆された。さらに、ペルフルオロアルキル基を導入したシリル化酸化黒鉛をホストとすることで、低振動数のC-F結合の存在によりピレンの無放射失活が抑制され発光強度を上昇させることができた。これに加えて、あらかじめアミノ基をシリル化酸化黒鉛中に固定化すればピレン部を有する活性エステルと反応させることでもピレンを固定化することができ、この場合、ピレンの発光ピーク波長付近に吸収を示すC=N結合を含まないため、さらに発光強度を増加させることも可能であった。
ピルビン酸キナーゼアイソザイム遺伝子の転写とスプライシングを制御する因子

1.ピルビン酸キナーゼ(PK)L遺伝子の炭水化物応答性転写制御領域を構成するLIIにHNF4とNF1ファミリー(NF1LとNF1/Red1)が結合するが,これらはLIIの重複する配列に結合することにより拮抗的に作用することを見いだした.すなわち,HNF4は転写活性を上げるのに対し,NF1LやNF1/Red1はHNF4の作用を抑制する.また,NF1ファミリーはS14遺伝子の炭水化物応答性領域のアクセサリー部位に結合するが,HNF4は結合しないことも明らかにした.したがって,NF1ファミリーはこれらの遺伝子の炭水化物応答性に対する補助因子として機能する可能性が考えられる.2. PKL遺伝子の転写制御領域のLIIIに作用する転写因子として,ホメオボックスタンパク質のHEXを酵母での遺伝的選択法を使って同定したが,大腸菌で発現させたHEXはLIIIには結合しなかった.しかし,LIIに結合するHNF4やLIに結合するHNF1の活性を上昇させることが見いだされた.HEXはこれらの領域に直接に結合しないので,タンパク質間相互作用によりHNF4やHNF1の活性に影響を与えているものと考えられる.3. PKM遺伝子転写産物の選択的スプライシングに関与するシスエレメントの同定を行った.その結果,肝癌細胞でのエキソン9の除去とエキソン10の選択に関与するエレメントがエキソン9の3′側とイントロン9の5′側の領域かエキソン10とイントロン10の相当する領域に存在することを示した.4. PKM遺伝子の転写制御領域のC領域に結合する転写因子のクローニングを酵母での遺伝的選択法を使って試みているが,まだ成功していない.1.ピルビン酸キナーゼ(PK)L遺伝子の炭水化物応答性転写制御領域を構成するLIIにHNF4とNF1ファミリー(NF1LとNF1/Red1)が結合するが,これらはLIIの重複する配列に結合することにより拮抗的に作用することを見いだした.すなわち,HNF4は転写活性を上げるのに対し,NF1LやNF1/Red1はHNF4の作用を抑制する.また,NF1ファミリーはS14遺伝子の炭水化物応答性領域のアクセサリー部位に結合するが,HNF4は結合しないことも明らかにした.したがって,NF1ファミリーはこれらの遺伝子の炭水化物応答性に対する補助因子として機能する可能性が考えられる.2. PKL遺伝子の転写制御領域のLIIIに作用する転写因子として,ホメオボックスタンパク質のHEXを酵母での遺伝的選択法を使って同定したが,大腸菌で発現させたHEXはLIIIには結合しなかった.しかし,LIIに結合するHNF4やLIに結合するHNF1の活性を上昇させることが見いだされた.HEXはこれらの領域に直接に結合しないので,タンパク質間相互作用によりHNF4やHNF1の活性に影響を与えているものと考えられる.3. PKM遺伝子転写産物の選択的スプライシングに関与するシスエレメントの同定を行った.その結果,肝癌細胞でのエキソン9の除去とエキソン10の選択に関与するエレメントがエキソン9の3′側とイントロン9の5′側の領域かエキソン10とイントロン10の相当する領域に存在することを示した.4. PKM遺伝子の転写制御領域のC領域に結合する転写因子のクローニングを酵母での遺伝的選択法を使って試みているが,まだ成功していない.
近赤外分光法によるポリマー中に溶解するCO_2濃度センサーの実用化研究

近赤外分光法を利用したポリマー成形加工を支援するセンサーならびに測定器開発を目指した研究を行った。その結果、発泡成形における発泡剤(CO2/ブタン/アルコール)の濃度をオンラインで測定し、フィードバック制御に利用できるセンサー技術のならびに溶融ポリマーへのCO_2をはじめとする低分子物質の拡散係数を測定できる測定装置に実用化のめどをつけた。射出機の金型内にも染料や結晶核剤を溶かしこんだ超臨界二酸化炭素を導入し、カウンター圧をかけることができ、射出樹脂のファンテンフローと超臨界二酸化炭素の溶媒和効果ならびに樹脂表面への拡散現象を利用した樹脂の射出表面修飾法を開発した。その際、金型内へ導入する二酸化炭素に溶かす安定化剤、結晶核剤の濃度のセンシングに近赤外分光法センサーの利用を検討した。また、近赤外分光法のポリマー成形加工への応用として、バッチタイプの高圧セルに近赤外プローブを取りつけ、近赤外分光法による樹脂への二酸化炭素の拡散係数の測定ならびに染料の樹脂への拡散速度を計測できる装置を世界ではじめて開発した。開発した測定装置により、高分子材料中へのCO_2/プロパノール混合ガスの高分子材料中への拡散挙動の観察にも成功した。本年度は、樹脂中にとける二酸化炭素濃度を測定する近赤外分光法センサーを成形加工法の一つである射出機に展開応用することを検討した。まず、二酸化炭素を注入し、樹脂と混ぜあう射出装置の仕様の策定・基本設計をおこない製造した。本研究用に作製した射出機の特徴として、金型内にも染料や結晶核剤を溶かしこんだ超臨界二酸化炭素を導入し、カウンター圧をかけることができ、射出樹脂のファンテンフローと超臨界二酸化炭素を利用した、樹脂の表面修飾が可能な射出機であること、ならびに金型内へ導入する二酸化炭素に溶かす安定化剤、結晶核剤の濃度のセンシングに近赤外分光法センサーの利用が検討できるものであることが挙げられる。次年度にこの供給ラインを敷設することにより、超臨界流体を利用した新しい成形装置と濃度測定の実証実験が実施できる。射出機を準備する一方で、近赤外分光法のポリマー成形加工への応用として、バッチタイプの高圧セルに近赤外プローブを取りつけ、近赤外分光法による樹脂への二酸化炭素の拡散係数の測定ならびに染料の樹脂への拡散速度を計測できる装置を世界ではじめて開発した。現在、測定できる拡散係数の精度を、現有の磁気浮遊天秤による測定値と比較して、明らかにしようとしている。高分子成形加工プロセスにおいて、発泡剤や添加剤などの低分子量物質が樹脂の改質や機能の発現に用いられている。従ってそれらの低分子量物質の高分子材料中での物質移動速度を知ることはプロセスの開発、操作条件を決定する上で重要である。本年度の研究では、オンラインで濃度測定が可能である近赤外分光法を応用し、高分子材料中での低分子量物質の拡散係数を測定する装置ならびに方法を確立し、CO_2および多成分ガスの高分子材料中への多成分系の拡散挙動を観察した。樹脂中に二酸化炭素が拡散していく際のCO_2濃度変化は、2019nmの吸光度に顕著にあらわれていることを見出し、その動的挙動から、CO_2の樹脂への拡散係数を測定した。その結果、高精度の拡散係数測定法として実績のある磁気浮遊天秤と同等な精度で拡散係数が測定できた。例えば、温度175°CでCO_2圧力が2.0MPaのときのCO_2のポリエチレンへの拡散係数は、6.79x10^<-9>m^2/sと測定された。さらに、上述と同じ装置で、CO_2/プロパノール混合ガスの樹脂(低密度ポリエチレン)中への拡散実験を行った。プロパノールの濃度変化に伴うスペクトル変化は1406nm吸光度にあらわれた。CO_2が存在しない場合はプロパノールの吸光度にはほとんど変化が見られなかったものが、CO_2と混合することにより吸光度に大きな変化が見られ、プロパノールがCO_2の拡散による相乗作用により、樹脂内に拡散して行く様子が観測できた。以上、本年度の研究では、近赤外分光法を応用した高分子材料中への低分子拡散係数の測定法を開発し、CO_2プロパノール混合ガスの高分子材料中への拡散挙動の観察に成功した。近赤外プローブ付のオートクレーブにおいて、プロパノールと二酸化炭素混合系ガスの溶融ポリマー(低密度ポリエチレン)への拡散係数を測定した。

その結果、溶融状態にあるポリエチレンへのプロパノールならびに二酸化炭素の拡散速度は、ほぼ一定で、溶解濃度への依存性は見られなかった。すなわち、プロパノールが溶解することならびに二酸化炭素が溶解することの相乗効果による拡散速度の増加はみられなかった。また、射出成形機に近赤外プローブを設置し、発泡射出成形時に、樹脂中の二酸化炭素濃度の変化がオンラインで測定できるか否かの検討をおこなった。現行のプローブでは、射出状態において発生する圧力に耐え切れず、たとえ装備できても金型スプール部にしか装着できないこと、装着しても状況によっては、発泡現象が生じ光を散乱してしまい、測定精度が著しく低下することが明らかとなった。
炭素質コンドライト、微隕石、及び惑星間塵の起源の相互関係の探求

1.日本の南極観測隊が南極の氷を融解・ろ過して回収してきた試料を用いて,研究期間中に5000個以上の宇宙塵を発見し分類した.これらの多くは加熱を受けており,約1%の試料だけが加熱の程度が弱いことを見出した.これらを放射光X線回折,透過電子顕微鏡観察を行なった.多くはサポナイトに富む微隕石であり,次に多いのがサポナイトと蛇紋石に富む微隕石である.蛇紋石に富む微隕石は1割程度しか存在しなかった.最も多いものの鉱物学的特徴は,特殊な炭素質コンドライトであるTagish Lake隕石に似ている.次に多いものはCIコンドライトに似ていた.Tagish Lake隕石はD型小惑星起源,CIコンドライトはC型小惑星起源といわれていることから,宇宙塵として地球に降り注いでいるものは,D型やC型小惑星起源の物質が多いことが分かった.2.同じ試料から,超炭素質無水微隕石を発見した.これらは体積の大部分をしめる炭素質物質と,まばらに存在するオリビン,低Ca輝石,鉄ニッケル合金,硫化鉄(と最後の2種類の鉱物の酸化物あるいは風化物)といった無水鉱物からなる.二個の酸素同位体組成をWashington大学で測定していただいたところ,プレソーラー珪酸塩を隕石よりも高濃度で含むことが判明した,この種の微隕石はおそらく超炭素質の無水惑星間塵と関係が深いものと考えられる.プレソーラー珪酸塩の濃度から考えて,非常に始原的な天体起源(彗星,P型小惑星,カイパーベルト天体など)の物質であると考えられる.3.Hコンドライト隕石母天体の表層で形成されたレゴリスブレッチャーに含まれる炭素質コンドライトクラストの鉱物学的特徴を調べた.それらの多くも層状珪酸塩としてサポナイトだけ,あるいは,サポナイトと蛇紋石を含む.ただし,微隕石と比べると,CMコンドライトに似た鉱物学的特徴を持つものの比率は高く,3割程度ある.1.日本の南極観測隊が南極の氷を融解・ろ過して回収してきた試料を用いて,研究期間中に5000個以上の宇宙塵を発見し分類した.これらの多くは加熱を受けており,約1%の試料だけが加熱の程度が弱いことを見出した.これらを放射光X線回折,透過電子顕微鏡観察を行なった.多くはサポナイトに富む微隕石であり,次に多いのがサポナイトと蛇紋石に富む微隕石である.蛇紋石に富む微隕石は1割程度しか存在しなかった.最も多いものの鉱物学的特徴は,特殊な炭素質コンドライトであるTagish Lake隕石に似ている.次に多いものはCIコンドライトに似ていた.Tagish Lake隕石はD型小惑星起源,CIコンドライトはC型小惑星起源といわれていることから,宇宙塵として地球に降り注いでいるものは,D型やC型小惑星起源の物質が多いことが分かった.2.同じ試料から,超炭素質無水微隕石を発見した.これらは体積の大部分をしめる炭素質物質と,まばらに存在するオリビン,低Ca輝石,鉄ニッケル合金,硫化鉄(と最後の2種類の鉱物の酸化物あるいは風化物)といった無水鉱物からなる.二個の酸素同位体組成をWashington大学で測定していただいたところ,プレソーラー珪酸塩を隕石よりも高濃度で含むことが判明した,この種の微隕石はおそらく超炭素質の無水惑星間塵と関係が深いものと考えられる.プレソーラー珪酸塩の濃度から考えて,非常に始原的な天体起源(彗星,P型小惑星,カイパーベルト天体など)の物質であると考えられる.3.Hコンドライト隕石母天体の表層で形成されたレゴリスブレッチャーに含まれる炭素質コンドライトクラストの鉱物学的特徴を調べた.それらの多くも層状珪酸塩としてサポナイトだけ,あるいは,サポナイトと蛇紋石を含む.ただし,微隕石と比べると,CMコンドライトに似た鉱物学的特徴を持つものの比率は高く,3割程度ある.1000粒以上の非溶融微隕石より,層状珪酸塩に富む微隕石を5個見出した。そのうち4個は層状珪酸塩にサポナイトのみを含むもので,残り1つが層状珪酸塩に蛇紋石のみを含むものであった。これらを放射光X線回折と透過電子顕微鏡観察を組み合わせ,詳細に鉱物学的研究を行った。サポナイトのみを層状珪酸塩として含む微隕石はKlock and Stadermann(1994)によって一例の報告がある。われわれの研究により,サポナイトに富む微隕石が層状珪酸塩を含む徴隕石としては最も数の多いものであることが分かった。この微隕石に最も鉱物学的に近い隕石は,2000年にカナダに落下した炭素質コンドライトであるTagish Lake隕石であることが,詳細な鉱物学的比較により明らかになった。われわれの研究により,大気圏突入時の加熱を受ける前に,magnesite-siderite系列の炭酸塩鉱物を含んでいたサポナイトに富む微隕石が存在することが明らかになった。それらはTagish Lake隕石のcarbonate-richlithologyと呼ばれる部位やサポナイトに富む惑星間塵と鉱物学的に非常に近縁である事が分かった。Hiroi et al.(2001)を考慮すると,サポナイトに富む微隕石はD型小惑星からもたらされた物質である可能性がある。

また,蛇紋石に富む微隕石と強い水質変成作用を被っているCMコンドライトである狭山隕石を鉱物学的に比較することによって,蛇紋石に富む微隕石は強い水質変成作用を被っているCMコンドライトのマトリックスに似た物質であることが分かった。大気圏突入時の加熱の効果を考慮すると,この一ような微隕石はCMコンドライトと共通の起源を持つ可能性があると,すなわち,こうした微鰻石はC型小惑星からもたらされた可能性があるということである。平成14年度には以下の4つの研究を行った。(1)平成14年には,三回の放射光X線回折実験を高エネルギー加速器研究機構の放射光実験施設にて,共同研究者の中村助教授と行った。この実験によって31個の層状珪酸塩に富む微隕石を見出した。それらを主要鉱物に基づき分類を行い,7月時点での結果を第65回Meteoritical Society年会にて発表した。鉱物学的に見ると,最も数の多いものはTagishLake隕石に似た微隕石であり,次に多いのがCIコンドライトに似た微隕石であった。CMコンドライトに似た微隕石は全体の1割程度であった。Tagish Lake隕石は非常に特異な炭素質コンドライト隕石である。このような隕石に類似した物質が宇宙塵としては数多く地球に落下していることが本研究によって初めて明らかになった。現在も層状珪酸塩に富む微隕石の同定を続けている。(2)上述のTagish Lake炭素質コンドライトについての研究をまとめた。共同研究者の中村助教授による希ガス同位体化学と私の鉱物学的結果を組み合わせてその形成過程を論じた論文をEarth and Planetary ScienceLettersに投稿し印刷された。(3)共同研究者の中村助教授の研究室において,つくば隕石(Hコンドライト)中にCI炭素質コンドライト類似のクラストが発見された。そのクラストについて,(2)と同様な方法を用いその形成過程とHコンドライトへの捕獲過程を論じた論文をEarth and Planetary ScienceLettersに投稿した。平成15年には以下の4つの研究を行った。(1)平成15年には,三回の放射光X線回折実験を高エネルギー加速器研究機構の放射光実験施設にて,共同研究者の中村助教授と行った。この実験によって新たに15個の層状珪酸塩に富む微隕石を見出した。これによって現在までに5000個以上の宇宙塵から46個の層状珪酸塩に富む微隕石を発見した。平成14年度に31個の宇宙塵の鉱物学的特徴を第65回Meteoritical Society年会にて発表したが,これらの鉱物学的特徴は数が増えても変わりはない。すなわち,層状珪酸塩がSaponiteのみのものが大部分を占め,次に多いのが層状珪酸塩にSaponiteとSerpentineを含むものであった。(2)Vigarano CVchondriteについて,共同研究者の中村助教授と,放射光X線回折,TEM,レーザーアブレーション希ガス同位体分析を行い,この隕石のこうむった水質変成作用とその後引き続いて起こった熱変成作用について明らかにした。この結果は第66回Meteoritical Society年会において発表した。(3)また,東京大学の長尾教授,共同研究者の中村助教授とともに,Willard(b)H3 chondrite隕石に含まれる炭素質コンドライトクラストの鉱物学的特徴とその意味について,Goldschmidt Conferenceにて発表した。
次世代大規模探査とシミュレーションで挑む宇宙再電離

技術的に難しいすばるHSC用狭帯域フィルター2枚(NB921およびNB973)を作成した。さらにHSC戦略枠探査の観測時間の獲得に貢献した。作成した狭帯域フィルターの観測で従来の約100倍のz7のLAEを検出して統計量(光度関数、相関関数)を求め、大規模シミュレーション結果と比較する研究に道をひらいた。一方で、既得および新規取得の広領域撮像・分光データに基づき、z7銀河のLya放射確率が急激に減少し(Ono et al. 2012)、Lya光度密度の進化が加速していること(Konno et al. 2014)を世界に先駆けて明らかにし、z7で中性水素が急増する宇宙再電離史を示した。すばるHyper Suprime-Cam用NB921フィルター作成に必要な透過率曲線のデザインを行うと共に製作に要する技術的検証を行った。東日本大震災の影響により予定から遅れたもののNB921フィルターの完成に至った。また基板研磨の行程やHSCデータ解析コンピューターを使った解析を完了した。これと同時に、すばるHyper Suprime-Cam探査の準備研究を査読論文にまとめた。見積もり計算とシミュレーションを行いすばるHyper Suprime-Cam観測計画を立案し、国立天文台に戦略枠観測として申請書を提出した。また、すばるHyper Suprime-Cam探査の探査計画報告を国際研究会で行い、本探査計画を広く国際社会に発信するとともに、探査計画を立てる上で有用な意見を得ることができた。干渉膜の技術試験などを経て、すばるHSC用のNB973フィルター干渉膜の作成に成功した。また基礎観測準備研究を行い、狭帯域フィルターの透過率を大型測定装置で測定し、位置毎の透過率曲線の中心波長および波長幅の違いを明らかにした。また、これにより現れる測光原点の非一様性についても評価し、実際の観測データにかかる不定性を評価した。平成25年度までに取得されたHSC試験観測データを用いてHSC広帯域データの解析手法を確立し、HSC NB探査の本観測の準備を行った。具体的には現在作成中のHSCデータ解析パイプラインを用いて本観測と同等程度の枚数の画像のスタックの手法を確立した。スタック画像はSubaru/Suprime-Camでこれまで得られている、深さと積分時間の関係をthroughputの違いでスケールしたものとほぼ同じであることを確認した。一方で、これまで観測されている主系列星とHSCデータから得られた星を2色図上で比較したところ、解析パイプラインがもたらす測光原点がズレている可能性が出てきた。解析を進めた結果、多色バンドのデータ毎にPoint spread function (PSF)の形が違うことが原因だとわかった。この違いを避けるために、明るい天体は全等級を使い、暗い天体は各バンド毎にPSFの75%のフラックスが含まれる測光円を用いることで、自己矛盾のない測光値を多色バンドで得る技術を確立した。さらに、NBフィルターの位置毎の透過特性の違いを考慮して測光原点の違いを求めた。これらの作業は筑波大学にて雇用される研究員が中心になって行った。一方で、理論側の作業としてはシミュレーションの構築を行い、HSC-NB探査の観測量(光度関数と相関関数等)を予言し、HSC観測結果との比較ができるよう準備を行う。また、これらの進捗と今後の研究方針を話し合うため、共同研究者会議を5月に東京大学柏キャンパスと11月に神戸大学で行った。HSCの準備観測を終え、広帯域および本研究課題で作成した狭帯域フィルターによる観測を行った。多色カタログを作成して、遠方銀河選択を行い、本研究終了時までに約4000個の遠方銀河の検出に成功した。これらの光度関数および相関関数の解析の確立も一通り完了し、理論モデルとの比較を含めたOno et al.およびHarikane et al.による論文をまとめる段階に進んだ。一方で、既得および新規取得の広領域撮像・分光観測データに基づき、観測されたz7銀河のLya光度密度の進化が加速していることを世界に先駆けて明らかにした(Konno et al. 2014, ApJ, 797, 16)。これは通常、Lya輝線が再電離期のIGMのHIで散乱を起こしたと解釈される。しかし、これらの結果が定量的に宇宙背景放射のトムソン散乱の光学的厚みの測定量と矛盾する可能性を示していたため、我々は宇宙再電離の物理過程に関して新たな問題提起を行った。

また、再電離源の天体と似ていると考えられている銀河種族(輝線天体)を赤方偏移2前後で調べる中で、遠方銀河のアウトフロー(Harikane et al. 2014, ApJ, 794, 129)と重元素量および電離状態(Nakajima & Ouchi 2014, MNRAS, 442, 900)、中性水素(Shibuya et al. 2014, ApJ, 788, 74)、銀河周辺物質CGMとの関係(Momose et al. 2014, MNRAS, 442, 110)などの結果を得た。これらの研究結果から、天体形成を考える上で天体と銀河間空間の関係を明らかにする重要性が認識されるようになり、新たな研究へと発展した。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年秋にハワイにてすばるHSC試験観測を行う予定であったが、現地ハワイでの観測時間帯である夜間において想定外に高湿および曇天が続き、天体観測に適さない天候状況であったため、予定していた試験観測が延期された。これにより予定されていたデータを用いて行うはずだったHSCデータ解析手法の確立と測光原点の解析は数ヶ月の遅れが出てしまったが、その後は変更した研究予定通りに順調に研究を進めることができた。銀河天文学HSCデータ解析について大筋の内容が確立された。平成26年度は取得されたHSC狭帯域データをもとに遠方銀河サンプル構築を終了させ、科学解析を完了させる予定である。さらに、理論モデルとの比較から、得られた解析結果の科学的解釈を行う予定である。東日本大震災の影響で初年度(平成23年度)初めの進展は限られたものであった。しかし平成24年度に研究員の増員することでこれを補う事ができた。平成23年度に行うべき課題は研究費の繰越しを行った24年度内に全て達成しているため、概ね順調に進展していると考えられる。NB973フィルターが完成し、これに続いて基礎観測準備研究を行うことができたため。なお、上述の通り、基礎観測準備研究は所与の項目について完了した。平成25年度中にもう1枚のHyper Suprime-CamフィルターであるNB973を完成させる。製作中のフィルター成膜技術試験に3ヶ月の遅延が生じたため、それに伴い基礎観測準備研究期間が平成25年度にずれ込んでいる。ただし、これらの結果は良好なため、フィルター完成時期が大きく遅れることはまず無いと考えられる。同時に、シミュレーション研究を推進し、Hyper Suprime-Cam探査結果と比較できる理論モデル構築を行う予定である。すばるHSC探査の観測データと理論モデルの比較を行い、宇宙再電離のプロセスと再電離源について明らかにする。
短期国際研修の長期的教育効果の解明とその教育的応用

【データ収集を予定通り完了した】調査協力者あたり2回のインタビューを22名から得ることができ、当初想定していた20名を超え、得られた情報量を鑑みても適切であったと評価している。【データ分析が予定通り進んでいる】全てのインタビューについてコード付けを終え、1回目と2回目のインタビュー間の比較も予定通り終わった。分析をする中で想定外の知見が得られたため、念頭にあった理論的な枠組みとの相互の適切性の検討について手間取ったが、全体的には前倒しで研究は進んでいるので遅延はない。質問紙調査で集めた資料も全て分析ソフト上への入力が終わり、基本的な統計的分析は終わっており、計画通り、これら量的、質的データの統合へと進んでいける状況である。【成果の社会的還元】当初平成31年度実施予定だった学内でのセミナーを、31年度に申請者が異動することに鑑み、前倒しで31年度に実施した。これにより国際研修授業の実施状況や質の高い教育機会を提供するためのコツなどについて学内で共有することができた。また、これまでの研究成果をまとめた国際学会での発表と国際雑誌論文がそれぞれ1件ずつ成果として公開されている。平成30年度は次のような計画をしていた。(1)国際研修授業履修者一人当たり2回のインタビューデータの収集完了(2)十分な情報量が得られる学生からのインタビュー協力者の確保(3)インタビューデータの分析のまとめ(4)アンケートデータの数値データの整理(5)国際論文1本の公表、である。平成30年はデータ資料の収集、分析、調査の学内外での公開について予定通り進んだ。アンケートデータは基礎的な分析にとどまっている1点が当初の予定より遅れている点と言える。ただし、平成31年に予定していた、学内でのセミナーを前倒しして行えたことは進捗状況の評価には肯定的な情報である。平成31年度の計画は以下のとおりである。(1)質的、量的データの相互参照による、混合法の研究分析を終了させ、国際研修授業の履修者が、国外での学習経験をどのように大学出の学びに生かしていたのかを整理していく。(2)整理した結果を踏まえ、国際研修の長期的教育成果の概念化につなげ、研究報告書を出版する。近年、人間の異文化間の移動と交流が進み、国際化社会に貢献し地球規模の様々な課題解決に立ち向かう人材の育成が国内外で求められている。特に大学はその要請に応える人材育成を念頭に、様々な国際学習の機会を提供し、その一つとして24週間程度の短期国際研修が注目されている。本研究はその短期国際研修履修生の長期的に有意義な経験の要素とその持続・発展過程および学業との連関の様子の2つを明らかにするものである。そのために、履修生に対する参与観察、彼らの学業経験の語りと質問紙による量的データを縦断的に収集している。夏季・冬期休暇中に開講される複数の短期国際研修に同行し、それらの研修授業を履修した学生のうち28名から聞き取りデータを収集した。そのうち18名からは履修後一年経過時の聞き取りデータを既に収集している。定量的データとして実施しているアンケートも同様に実施している。本研究に関連して、国内と香港でそれぞれ1件の研究発表を行い、本学他学部で実施された国外研究者を招いた国際セミナーでも情報共有の発表を行っている。国際学会誌に内容が関連する論文も出版している。研究はまだ継続するが、これまでに得られた知見を活かして学内での国際研修授業の運営と開発業務を進めている。また、一連の実践と研究成果をもとに、履修生の学習成果の明確化のための質問紙の開発も並行して進めており、研究を進めることでさらなる改善につながると考えている。平成29年度は次のような計画をしていた。(1)本学国際研修担当教員から履修生へ研究協力を呼びかけるための打診と協力の依頼(2)履修生への聞き取り調査の実施(3)履修生の学習状況を測定する質問紙調査の実施(4)帰国1年後の学習状況の聞き取り調査の実施、である。これら全てを実施しほぼ十分な情報が得られているが、帰国一年後の学習状況の聞き取り調査が18名の実施であり、あと数名の履修生への実施を想定しているため、引き続き、聞き取り調査を30年度4月中に実施計画中である。ただし、30年度のデータ収集の可能性は、当初の計画書でも想定していたため、進捗状況の遅れとは認めにくい。研究成果は学内の国際セミナー、国内外の学会発表、関連論文の国際誌への出版を通して公開している。セミナーやワークショップでの成果の公開を通して研究成果の信頼性と妥当性を高めるという3年目に計画していた活動も、類似の研究関心を持つ研究者のグループを形成し既に着手している。

【成果の社会的還元】当初平成31年度実施予定だった学内でのセミナーを、31年度に申請者が異動することに鑑み、前倒しで31年度に実施した。これにより国際研修授業の実施状況や質の高い教育機会を提供するためのコツなどについて学内で共有することができた。また、これまでの研究成果をまとめた国際学会での発表と国際雑誌論文がそれぞれ1件ずつ成果として公開されている。平成30年度は次のような計画をしていた。(1)国際研修授業履修者一人当たり2回のインタビューデータの収集完了(2)十分な情報量が得られる学生からのインタビュー協力者の確保(3)インタビューデータの分析のまとめ(4)アンケートデータの数値データの整理(5)国際論文1本の公表、である。平成30年はデータ資料の収集、分析、調査の学内外での公開について予定通り進んだ。アンケートデータは基礎的な分析にとどまっている1点が当初の予定より遅れている点と言える。ただし、平成31年に予定していた、学内でのセミナーを前倒しして行えたことは進捗状況の評価には肯定的な情報である。平成30年度の計画は以下のとおりである。(1)帰国一年後の履修生からの聞き取り調査を完了させる(2)国際研修終了直後と一年後の学生の「研修での学習成果」と「日々の学びへの関与」についての聞き取りデータを横断的に比較検証しその特徴を明らかにする(3)質問紙調査の数値変動を整理し特徴を明らかにする。また既に2つの国際学会での研究成果発表が受理されており、そこで情報共有をし、他研究者からのフィードバックが得られることを期待している。また現在投稿中の論文もあり、査読の結果を待っている。仮に掲載に至らなければ、査読者からのフィードバックを生かして他誌に投稿する計画である。平成31年度の計画は以下のとおりである。(1)質的、量的データの相互参照による、混合法の研究分析を終了させ、国際研修授業の履修者が、国外での学習経験をどのように大学出の学びに生かしていたのかを整理していく。(2)整理した結果を踏まえ、国際研修の長期的教育成果の概念化につなげ、研究報告書を出版する。所属大学内での別財源から研究費が支給されることで、2万円程度の余剰が生じた。来年度は報告書を少し多めに印刷し公表するなどしてこの経費を使用したい。
マトリックスポテンシヤルによる水分ストレスが鉄物,果菜類に及ぼす影響

1.コリウスを膜耕で育成し屋内に持込んだとき、PEGにより1MPa程度の浸透圧をかけたものに変えると、3か月以上植物茎葉は伸長させず、葉色の退色もかなり抑えられることができた。また,膜の種類を変えると同等の効果がありうることが示唆された。2,いくつかの園芸作物について,膜耕と従来のロックウ-ル耕と生育を比較したところ,膜耕の方が生育がよいもの,ロックウ-ル耕の方が育成がよいものの双方が存在することが分かった。3,上記栽培装置で栽培したコリウスを480日程度、ほとんど徒長させずに屋内条件で保てることを発見した。このときの条件は供給養液をイオン交換水に変えるだけであった。このとき対照区の土耕、ロック-ル耕のコリウスは10日程度で徒長し、1545日程度で全て枯死した。また光量の違う屋内で調査したところ,膜耕はロックウ-ル耕,防根シート耕(半透膜の代わりに防根シートを用いて膜の選択透過性などをなくしたもの)と比較して常に長く生存することが分かった.今後の課題(1),他の植物での屋内持込み条件の確認。(2),水ストレスをより安定にかける方法の探索。(3),屋内長期持込み時のコリウスの生理状態の調査。(4),生育中途で膜の種類を交換する方法の検討1.コリウスを膜耕で育成し屋内に持込んだとき、PEGにより1MPa程度の浸透圧をかけたものに変えると、3か月以上植物茎葉は伸長させず、葉色の退色もかなり抑えられることができた。(4),生育中途で膜の種類を交換する方法の検討