hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
FFM - FCを連動した凝着力測定とトライボロジー基礎特性への適用

以上の結果から、本研究で考案し実施した測定によって、凝着摩耗の基本となる摩耗式に摩擦面凝着力による影響を組み入れた新たな式を提案することができた。本研究は、トライボロジー現象の基礎となる摩擦金属表面間の凝着力を新たに考案した方法、すなわち摩擦面顕微鏡(FFM)とフォースカーブ(FC)測定を組み入れたFFMーFCシステムによって測定した。得られた凝着力の測定結果より、凝着力が原子間凝着エネルギーに依存すること、さらに凝着摩耗のもっとも基礎となる摩耗素過程における「摩耗素子」の生成個数が凝着力に比例する関係を解明した。その結果によって、凝着摩耗の摩耗式に摩擦面間凝着力を組み込んだ新たな式を提案した。今年度において,目的としていた実験システムの構築について多くの結果を得,同時に実験の適用範囲について基礎データを集めることができた.特に,金属微粒子のカンチレバーへの結合とその活用について多くの点で成功し,その技術を確立できた.これらの結果によって,次年度の実験に多くの知見を得,今年度の研究としてはかなり順調に進展した.今後は,本研究課題であるFFMーFC連動システムを用いた金属摩擦面凝着力測定の結果とピン・オン・フラット型微小摩擦摩耗試験機によって得られる凝着摩耗の摩耗素過程との関係を明らかにする.実際には,摩耗の素過程におけるもっとも基本となる摩耗素子の生成と凝着力の関係を解明し,これまでに提案している凝着摩耗の摩耗式における凝着力の作用を明らかする.このことによって,トライボロジー現象における凝着力の役割を定量的に明確にする.トライボロジー今後は,平成27年度に確立したFFMーFC連動測定システムを適用して金属摩擦面の凝着力を様々な金属について測定し,トライボロジーに重要な固体凝着力を明らかにする.また,ピエゾアクチュエータ駆動装置を付けたピン・オン・フラット型の微小摩擦摩耗試験装置を用いて凝着摩耗の素過程を解明し,摩耗素過程における摩耗素子の生成と摩擦面表面の凝着力の関係を解明し,凝着摩耗と凝着力の関係を解明する.さらに,雰囲気物質の凝着力への影響を明らかにするため,真空装置を用いて凝着力測定実験を行い,実際のトライボロジーで考える摩擦表面の凝着力におよぼす雰囲気気体の影響を調べる.これらの結果から,今後は,摩擦面の凝着力がトライボロジー現象における役割を定量的に明らかにする計画である.海外の国際会議に出席できなかったため(研究代表者).旅費に未使用分があったため.次年度,国際会議の旅費に使用予定.次年度,旅費に使用予定.
ラゲール・ガウシアンビームを用いる微粒子並びに細胞の高精度評価技術の開発

本研究はレーザー光の輻射圧により微粒子を捕捉・分離し、粒径を精密測定する新しい計測法研究である。微粒子捕捉のため空間光変調器を用い、ラゲールガウシアンビーム等微粒子捕捉ビームを生成する研究を行った。角運動量を持つラゲールガウシアンビームにより捕捉した微粒子を円運動させ捕捉精度を高めることができることを明らかにした。そして2つのビームを組み合わせた粒径分離の実証研究を行った。円環状のビームによって微粒子を捕捉し、次にガウシアンビームを円環の中心へ照射し、2 umと6 umの粒径の異なる微粒子を分離する研究を行い、実証した。本法はその発展により精密粒径測定を可能とする有力な手法となると期待される。本研究は、レーザー光の輻射圧を利用して微粒子を捕捉し、そのサイズを精密測定する新しい計測法を開発するものである。具体的には、2本のレーザー光を用いて、レンズ焦点面でのレーザー光の強度分布を変化させ、微粒子を強く捕捉する位置と弱く捕捉する位置を作製し、微粒子を駆動させることで微粒子を粒径によって分離してその粒径を求める。計算機合成ホログラムを表示した空間光変調器を用いることにより、レンズ焦点面での光の強度分布を制御した。この変調によって、微粒子を捕捉する位置を、円環状など任意に操作できるようになった。さらに、空間光変調器による制御を行っていないガウシアンビームを用いることにより、強度分布の形状が異なる2本のレーザー光を用い、異なる粒径の微粒子に異なる大きさの輻射圧の力が加えられるようになった。まず、空間光変調器によって微粒子を円環状に捕捉するビームを作製し、そのビームによって微粒子を円環状に捕捉した。さらに、ガウシアンビームを同時に同軸に入射することにより微粒子を円の中心方向へ駆動した。ガウシアンビームの出力を大きくしていくと、円環状に捕捉されていた微粒子は円の中心へ引っ張られ、微粒子の位置が変化した。そこで、2 μmと6 μmの微粒子を混合した試料について実験を行った。最初に円環状のビームのみによって捕捉を行うと2種類の微粒子は同じ円周上に捕捉された。次に、その状態からガウシアンビームを同時に同軸上に入射し、ガウシアンビームの出力を大きくしていくと、粒径の大きな6 μmの微粒子は円環状に捕捉されたまま、粒径の小さな2 μmの微粒子のみが、ガウシアンビームによって円の中心へ移動した。これによって微粒子の粒径による分離を行うことができた。今後は、この分離を行うときのレーザー光の出力と粒径の関係から、粒径測定へ応用できると考えられる。初年度は、目的であるレーザーの輻射圧を用いた微粒子の粒径測定法の開発のために、実験系の作製と基礎となる光の位相制御や微粒子の捕捉に関する研究を行った。実験装置は、空間光位相変調器(SLM)と落射蛍光装置を用いて、光の位相を変調しながら、微粒子にレーザーを照射することのできる光ピンセット装置を作製し、これを用いた。SLMは液晶で構成される光の位相を変調する装置であり、ガウシアンビームの位相を変調することでラゲール・ガウシアンビームを生成した。SLM上に表示するパターンは、適切な位相変調量を与えるために表計算ソフトで計算して作製した。得られたラゲール・ガウシアンビームを落射蛍光顕微鏡に導入し、対物レンズで集光することで顕微鏡において観察中の微粒子に照射した。微粒子はレーザー光の輻射圧によって捕捉され、かつ、微粒子はラゲール・ガウシアンビームから角運動量を受け取り、捕捉されながら顕微鏡視野下で円運動を行った。このときの円運動の半径は異なる粒径の微粒子でも同じ半径であった。次に、ラゲール・ガウシアンビームと同軸にガウスビームを顕微鏡へ導入し、微粒子へ2つの微粒子を照射した。2つのビームを照射しているとき、微粒子はガウシアンビームによって円の中心に、ラゲール・ガウシアンビームによって円の円周上に捕捉された。この状態からラゲール・ガウシアンビームによる照射のみ行うと、円の中心に捕捉されていた微粒子は円周上へ移動した。このことから、レーザーが微粒子を捕捉する力は粒径の2乗に比例するため、微粒子を1つのビームによって捕捉し、もう1つのレーザーを出力を調整しながら照射すれば、小さな微粒子を捕捉したまま大きな微粒子の位置を変化させることができる。この原理に基づいて、微粒子を粒径によって分離することが可能であると考えられる。初年度の研究実施計画は、実験装置の作製と2つのビームによる微粒子の捕捉実験であった。

実験装置の作製に関しては、空間光変調器での位相制御を行う系や、顕微鏡へのレーザー光の導入部などを作製し、概ね予定通り達成できた。微粒子の捕捉実験に関しては、ガウシアンビームとラゲール・ガウシアンビームそれぞれでの捕捉及び駆動は行えた。しかし、2つのビームによる捕捉の状態から微粒子の粒径の差を検出するための実験にまでは至らなかった。今後は初年度に得た結果を基にして、微粒子の粒径測定装置の性能評価を行う。試料として、初年度に使用したポリスチレン微粒子とは異なる屈折率を持つ、シリカやPMMAなどの微粒子を用いて実験を行い、微粒子の屈折率が粒径評価に与える影響を調べる。また、溶液の温度や粘度等、微粒子の粒径評価に影響を与える因子を調査する。さらに、本手法が適用できる粒子径の限界についても明らかにする。次に、細胞の評価技術への応用を行う。微粒子の代わりにガン細胞を試料として用い、本手法により粒径(平均粒径)を精度よく求める。さらに、培養により細胞が増大する様子を定量的に評価する。一方、細胞中のDNAを蛍光プローブで標識して存在量を求め、細胞の増殖過程とDNA量の相関を調べる。これにより本手法が細胞周期の判定に利用できることを示す。レーザー光を顕微鏡に導入するための落射蛍光装置内の蛍光フィルターは消耗品であるので、その交換費として使用する。シリカやPMMAなどの微粒子の購入費として使用する。また、細胞培養で使用する培地や血清、抗生剤などの消耗品の購入費として使用する。外国語論文の校閲費として使用する。研究結果を、第73回分析化学討論会、ASIANALYSISにて発表するため参加費、旅費として使用する。論文を執筆するための学会誌投稿料として使用する。
地震対策用TMDの包括的な制振性能の理解に向けた応答指定型設計法の確立

南海トラフ地震をはじめとする巨大地震とそれに伴う長周期地震動の発生により,超高層建物を含む長周期構造物の広域な地震被害の可能性が懸念されている。この対策として近年事例が増えてきている,同調質量ダンパー(TMD)による既存超高層建物の制振改修を想定し,吊り天井や天吊り設備(配管など)を対象とした建築非構造部材の地震被害抑制効果を定量的に評価できる手法を理論的に構築した。本研究で構築した手法は,時刻歴地震応答解析をせずに,加速度床応答スペクトルや建物に共振する場合の非構造部材の最大地震力を簡易に評価可能にする。これにより,建物躯体と室内の地震被害(物的・人的被害)の両者に対する低減度合いを耐震設計目標にして,試行錯誤することなく,既存建物に導入するTMDの必要な質量の合理的な見積もりが可能になった。さらに,既存建物の改修の目的だけではなく,より制振性能の高い建築を目指して,新築建物に対する地震対策用TMDが今後普及することを想定して,屋上や高層階にTMDを有する建物と層間にダンパーを有する通常の制振建物における地震層せん断力係数分布の違いを解析的に整理した。TMDでは高層階に減衰力が局所的に集中することを指摘し,従来から用いられるAi分布に代わる新たな設計用地震力を構築した。これら複数の成果を組み合わせることにより,本研究が掲げるTMDを有する鋼構造建物の応答指定型設計法の枠組みを概ね完成した。TMD付き建物と中間層免震建物を質量比の異なる2自由度系と捉え,包括的にこれら建物の制振性能と最大地震応答を応答スペクトル法に基づいて予測する方法を構築した。つぎに,地震対策用にTMDを用いることの有用性を理論的に明らかにした。特に,地震動の継続時間が短く,建物の固有周期が長い場合について,TMDの制振性能を閉形式解で評価することを可能にした。さらに,建物の弾性限界を超える地震応答に対して,TMDの制振性能がどの程度喪失するかを定量的に明らかにし,TMDの復元力特性の点から制振性能を改善する方法を提案した。最後に,TMDによる非構造部材の地震被害低減や新築建物に導入するTMDの耐震設計方法など,実務的かつ多角的な観点から応答指定型設計法を構築した。地震対策用TMDは新しい技術である。そのため,この制振技術が普及するためには,地震観測によるTMDの制振効果の実証が必要不可欠である。制振効果の指標として,TMDによる建物への等価付加減衰定数に着目し,建物の動的特性が不明な状態でも,建物とTMDに設けた数少ない振動計から等価付加減衰定数を推定する手法を構築する。本研究で得られた成果を国際共同研究に結びつけ,国内のみならず,国外での地震対策用TMDの普及に貢献する。鋼構造建物に地震対策用の同調質量ダンパー(TMD)が導入される場合について,その制振効果を理論的な側面から研究した。まず,架構に全体曲げ変形が生じ層間ダンパーの制振効率が低下する塔状比の大きな建物について,TMDの有効性を議論した。建物全体を片持ち梁と見做し,これに細長比の概念を導入して,全体曲げ変形により喪失する等価減衰定数を定量化した。さらに,高減衰系に対してTMDを設置する場合について,設計上の特別な配慮を整理した。これらの知見をもとに,時刻歴解析を用いない応答予測法を提案した。これにより,応答低減が困難な細長い形状の建物に対して,必要なTMDの質量が即座に判断可能になった。次に,建物の架構が弾性範囲を超える場合を対象に,TMDの適切な剛性調整法を分析した。非線形不規則振動解析を通じて,建物の変位あるいは加速度応答を最小化する最適設計式を提案した。変位応答の低減には,建物の最大変形に基づく等価固有周期に同調するようTMDを設計すればよく,加速度応答の低減には,建物の弾性時と最適なTMDの剛性が変わらないことを明らかにした。これら両者について,TMDの最適設計式を提案し,小地震から大地震までの様々な地震動に対して,建物の変位応答と加速度応答低減の両立を図る制振設計法を示した。さらに,TMDによる建物の高減衰化により,非構造部材の損傷低減の可能性を定量化した。まず,建物と非構造部材が共振する場合の動的応答倍率を地震動の継続時間から整理した。地震動の継続時間が動的応答倍率に及ぼす影響は小さいことを理論的に明らかにし,多数の観測地震動を用いた時刻歴地震応答解析を通じ,理論の正しさを実証した。これを踏まえて,時刻歴解析をせずに,TMDが設置された建物の床応答スペクトルを評価する手法を構築した。本課題では解析が主体の研究であり,当初の計画通り順調に進んでいる。二年目に取り組む計画であった内容も,おおよそ研究が完了している。これに加えて,TMDによる非構造部材の地震損傷低減を定量化する研究も進めた。これは当初の研究計画にはなかったことである。現在の社会状況では,TMDは既存超高層建物の制振改修に使われることが多く,室内被害軽減に果たすTMDの役割の理解が重要と考えたため,当初の研究計画よりも幅を拡げて研究を進めた。また,一年目までの研究成果を国際会議7WCSCMで報告する予定である。研究を進めると同時に,地震対策用TMDが社会により理解されるよう,前倒しで活動を進めてきた。なお,構築した理論を検証するために多数の時刻歴解析が必要であったが,並列計算の導入により数値計算にかかる時間の問題を解決した。

今後も負荷の高い計算を数多く行う予定であるが,今後の計画に大きな変更はない。南海トラフ地震をはじめとする巨大地震とそれに伴う長周期地震動の発生により,超高層建物を含む長周期構造物の広域な地震被害の可能性が懸念されている。この対策として近年事例が増えてきている,同調質量ダンパー(TMD)による既存超高層建物の制振改修を想定し,吊り天井や天吊り設備(配管など)を対象とした建築非構造部材の地震被害抑制効果を定量的に評価できる手法を理論的に構築した。本研究で構築した手法は,時刻歴地震応答解析をせずに,加速度床応答スペクトルや建物に共振する場合の非構造部材の最大地震力を簡易に評価可能にする。これにより,建物躯体と室内の地震被害(物的・人的被害)の両者に対する低減度合いを耐震設計目標にして,試行錯誤することなく,既存建物に導入するTMDの必要な質量の合理的な見積もりが可能になった。さらに,既存建物の改修の目的だけではなく,より制振性能の高い建築を目指して,新築建物に対する地震対策用TMDが今後普及することを想定して,屋上や高層階にTMDを有する建物と層間にダンパーを有する通常の制振建物における地震層せん断力係数分布の違いを解析的に整理した。TMDでは高層階に減衰力が局所的に集中することを指摘し,従来から用いられるAi分布に代わる新たな設計用地震力を構築した。これら複数の成果を組み合わせることにより,本研究が掲げるTMDを有する鋼構造建物の応答指定型設計法の枠組みを概ね完成した。TMD付き建物と中間層免震建物を質量比の異なる2自由度系と捉え,包括的にこれら建物の制振性能と最大地震応答を応答スペクトル法に基づいて予測する方法を構築した。つぎに,地震対策用にTMDを用いることの有用性を理論的に明らかにした。特に,地震動の継続時間が短く,建物の固有周期が長い場合について,TMDの制振性能を閉形式解で評価することを可能にした。さらに,建物の弾性限界を超える地震応答に対して,TMDの制振性能がどの程度喪失するかを定量的に明らかにし,TMDの復元力特性の点から制振性能を改善する方法を提案した。最後に,TMDによる非構造部材の地震被害低減や新築建物に導入するTMDの耐震設計方法など,実務的かつ多角的な観点から応答指定型設計法を構築した。三年目に予定していた研究を前倒し,TMDの信頼性をより向上させるため,確率的評価に着手する。一般に,TMDは建物の剛性変動に対して,ロバスト性が低いと認識されている。そのため,建物の剛性評価の不確実性に関して,TMDの制振性能のばらつきを定量化することが,普及に向けて重要である。手法は当初計画していた通りとするが,建物の構造特性の現実的なばらつき範囲がどの程度であるかも調査する。また,建物のみならず,立体自動倉庫などに地震対策用TMDを用いた場合の地震被害軽減の理解にも繋がるように,本研究を通じて得られる知見をなるべく一般化する。本研究では,TMDと建物を抽象化して理論の体系を構築してきたため,このような展開が容易となる。この抽象化の一方で,今後はより実務的な展開を図っていくために,現実に即した研究も進めていく。例えば,梁柱要素でモデル化した高層建物の骨組モデルに対して,想定される長周期地震動を入力し,その詳細を検討するなどである。
非破壊高温高圧再生による核融合炉ダイバータの再利用と放射性廃棄物低減に関する研究

本研究は、核融合炉における放射性廃棄物の排出を大幅に低減する目的で、最も頻繁に交換が必要な「ダイバータ」という受熱機器の、機能再生、再利用の見通しを明らかにすることを目的とする。繰り返し熱負荷による疲労損傷により熱除去機能の低下したダイバータ試験体を、高温、超高圧雰囲気に保持(高温高圧処理)することにより、疲労亀裂を修復し、熱除去機能を再生させる可能性を明らかにし、その条件および再生機能の持続性を実証試験及び部材の材料学的な分析・評価により求める。
超対称場の理論におけるトポロジカルソリトン

1.ヒッグス場の質量パラメータが縮退した場合のドメインウォールについて研究を行った。この研究では質量が縮退した理論におけるドメインウォールの特徴としで'non-Ablian cloud"と呼ばれる非可換なゲージ群に対して磁荷を持ったモノポールの場合と類似したゼロモードが存在することを示し、それらの自由度を含むモジュライ空間について調べた。更にモジュライ空間の計量を導出し、それに基づいたダイナミクスを議論しでnon-Ablian cloud"の励起によって今までに知られていない新たなBPSドメインウォールの束縛状態の存在を示した。2.一般的なゲージ群におけるボーテックスについて調べた。ボーテックスはヒッグス相においてモノポールを閉じ込めているソリトンであることから、モノポールに関する物理を比較的解析が容易であるボーテックスの立場から調べることが可能であると期待される。この研究は一般のゲージ群におけるボーテックスに関する情報から、一般のゲージ群におけるモノポールに関する準古典的または量子論的な性質を議論することを念頭に置いたものである。我々はこの研究によってモジュライ行列を用いて任意のゲージ群におけるボーテックスのモジュライ空間を系統的に調べる手法を開発した。3.ボーテックスのネットワークとアメーバやトロピカル幾何といった数学的対象の間の関係について研究を行った。ボーテックスとドメインウォールの間には深い関係があるため、ボーテックスのネットワークとドメインウォールのネットワークの間にも同様の関係があると期待されるが、それを理解する際にアメーバやトロピカル幾何が役立つことを示した。4.N=2SO(N)、USp(2N)超対称ゲージ理論のヒッグス相における低エネルギー有効理論に関する研究を行った。具体的にHiggs branchのバイパーケーラー計量を求め、対応する非線形シグマ模型においてBPSボーテックスの低エネルギーにおける対応物となっているBPSランプ解について調べた。5.3+1次元N=2超対称U(1)ゲージ理論のヒッグス相においてドメインウォールに端点を持つボーテックスストリングの有効理論を構成した。この系を通常のソリトン系とみなしてモジュライ近似を用いてモジュライ空間の計量を求めることによって有効理論を構成できるが、一方でボーテックスの端点はドメインウォール上のゲージ場に電荷を持った粒子とみなせ、その立場からも有効理論を構成でき、両者が一致することを示した。平成19年度の研究によって以下にあける成果をあけた。1.超対称性を持つゲージ理論におけるボーテックスの熱力学的な性質を双対的な対応があるドメインウォードルの立場から議論した。ボーテックスの多体系の分配関数はボーテックスのモジュライ空間の体積として与えられるが、2次元トーラス上のボーテックス、つまり空間の2つの方向に対し周期境界条件を課した場合におけるボーテックスの多体系をボーテックスとドメインウォールの間の双対性を用いることによってS^1上のドメインウォールの系として扱うことによってより単純な問題へと帰着させた。さらに特別なパラメータの極限を取ることによってドメインウォールに関する不必要な情報を捨て去り、必要十分な情報だけを残すことによってS^1上の一次元剛体棒の熱力学の問題に帰着させた。これらの操作によって、問題をより単純なものへと移し替えることが可能となり、ボーテックス多体系のモジュライ空間の体積、つまり分配関数を計算することができる。この方法によって直接的な計算によって得られている可換ゲージ理論におけるすべての結果を完全に導き出せるだけではなく、今までに知られていない非可換ゲージ理論における結果を導出することに成功した。2.ドメインウォールネットワークのダイナミクスを研究した。一般にソリトンの低エネルギーにおけるダイナミクスはモジュライ空間における測地線として記述されるが、我々が以前に求めたドメインウォールネットワークのモジュライ空間の計量を用いることによってその測地線を調べ、ダイナミクスを議論した。この研究によって一般的にドメインウォールによって隔てられた真空領域が広がっていくこと、またその広がり方の時間依存性を導き出した。また得られた有効作用の結果からドメインウォールの位相の自由度を励起させることによってモジュライの安定化した新たな超対称性を部分的に保つ解が得られることを示した。5.3+1次元N=2超対称U

(1)ゲージ理論のヒッグス相においてドメインウォールに端点を持つボーテックスストリングの有効理論を構成した。この系を通常のソリトン系とみなしてモジュライ近似を用いてモジュライ空間の計量を求めることによって有効理論を構成できるが、一方でボーテックスの端点はドメインウォール上のゲージ場に電荷を持った粒子とみなせ、その立場からも有効理論を構成でき、両者が一致することを示した。
酵素を用いるペプチド合成、とくにヒトインスリンの全合成

本研究の最終目標は、酵素法によるインスリンの全合成であるが、今回はその一環として、酵素を用いるA鎖及びB鎖それぞれのフラグメント縮合と、A、B両鎖の結合による一本鎖インスリン生成への応用を検討した。酵素としては、特異性の厳密なStaphylococcus aureusV8プロテアーゼ(SAPと略)、トリプシン(Tと略)およびリジルエンドペプチダーゼ(Lと略)を使用した。8種類のインスリンフラグメントは島津PSSM-8型ップチド合成機を用いて調製した。フラグメント縮合は、高濃度有機溶媒存在下(ジメチルホルムアミド、40%)、アミン成分2mM,カルボキシル成分10mM、pH6-7、室温、1-3日、可溶系にて反応を行った。縮合は、高速液体クロマトグラフィにより調べ、下記の反応はいずれも、アミン成分のピークの消失と新しいピークの出現を認めた。新しいピークは予想される縮合物であることをアミノ酸分析により確認した。アミン成分カルボキシル成分酵素縮合物*A,BはそれぞれインスリンA鎖、或いはB鎖を示す。括弧内はアミノ酸番号。なお、以下の保護基導入、1)ぶたインスリンを原料として,過蟻酸々化によりS-S架橋と解裂,A鎖とB鎖を分離した後,それぞれにStaphy lococcus aureus V8プロテアーゼを作用。分解物をSDS-ポリアクリルアシドゲル電気泳動を行った後,転写用装置を用いてメンブレンフィルターに転写,各フラグメントについてアミノ酸配列を調べ,図1の各フラグメントに対応することを確認した。2)V8プロテアーゼによるペプチド合成反応を調べる目的で,Z-glu+PheOMe→Z-glu-Phe-OMeの反応條件を調べた。生成物の検出はTLCを用いて行った。0.1M原料濃度,pH7.0,室温、1晩の反応で高濃度有機溶媒の存在下,反応は合成方向にシフトされることが分った。定量法を検討中である。なお、以下の保護基導入、本研究の最終目標は、酵素法によるインスリンの全合成であるが、本年度は最終段階に当たるフラグメント縮合に焦点をしぼった。酵素としては、特異性の厳密なStaphylococcus aureus V8プロテアーゼ(SAPと略)、トリブシン(Tと略)およびリジルエンドペプチダーゼ(Lと略)を使用した。8種類のインスリンフラグメントは島津PSSM-8型ペプチド合成機を用いて調整した。フラグメント縮合は、高濃度有機溶媒存在下(ジメチルホルムアミド、40%)、アミン成分2mM,カルボキシル成分10mM、pH6-7、室温、1-3日、可溶系について反応を行った。縮合は、高速液体クロマトグラフイにより調べ、下記の反応はいずれも、アミン成分のピークの消失と新しいピークの出現を認めた。新しいピークは予想された縮合物であることをアミノ酸分析による確認した。アミン成分カルボキシル成分酵素縮合物
差集合とassociation schemeの関連性の研究

差集合およびHadamard行列とassociation schemeの間の関係は、これまでは一般論として論じられていたが、研究代表者はZ/4Zの拡大環上で、amorphous association schemeが存在し、それとHadamard差集合との関係を明らかにして、これらの間の具体的な関係を示した。最近になってHadamard行列、association schemeがspin modelを通して、linkの不変量に関係することが明らかになった。最初にspin modelからlinkの不変量が求まることを示したのはJonesである。このspin modelの概念は宗政-綿谷(北大)により非対称な場合に拡張されたが、坂内はこの概念をさらに拡張した。すなわち、4つの正方行列でいくつかの条件をみたすものを拡張したspin modelと呼び、新しいlinkの不変量が得られる可能性を示した。4つの行列のうち2つが等しいとき、宗政-綿谷によるspin modelにさらに対称であるときJonesによるものに一致する。拡張したspin modelの中でHadamard行列に関係するものを特にHadamard型と名づけた。この場合のspin modelを与えるHadamard行列は正則である。1985年にA.A.Ivanor-I.V.Chuvaeraにより4n次Hadamard行列から、クラス4のamorphous association schemeが得られることが証明された。さらにこのassociation schemeから16n^2次正則Hadamard行列、Hadamard差集合が得られる。これを使って、もとのHadamard行列がHadamard行列のある同値類に含まれていればamorphous association schemeを通して得られるHadamard行列はspin modelとなることが証明できた。以上のように本研究で、Hadamard差集合とassociation schemeの関係をspin modelを構成するという立場から考えるという新しい視点を得た。この研究を今後も進展させたい。
集中ケアに携わる看護師の看護実践における臨床判断の基盤となる倫理観の形成プロセス

本研究の目的は,集中ケアに携わる看護師が臨床判断を行う過程で,その看護師の持つ倫理観が判断と行為にどのように関わるのか明らかにすることである.7名の看護師に観察および非構成的面接を行い,得られたデータを質的に分析した.その結果,看護師の根底にはよりよいケアをしたいという倫理観があり,ICUにいても患者のQOLを維持しつつ早期に回復し退院できるようケアを行っていた.この倫理観はいつ,どのような場面でも看護師の根本にあり,臨床判断や行動に無意識的に影響を及ぼしていた.本研究の目的は、集中ケアに携わる看護師が臨床判断を行う過程で、その看護師の持つ倫理観が判断と行為にどのように関わるのか明らかにすることである。研究方法は、4病院からICU経験が5年以上あり、現在もICUで働いている看護師8名を対象に観察および複数回の非構成的面接を行い、得られたデータを質的に分析することであった。なお、集中ケア認定看護師が働いている病院については、認定看護師を1名対象者に加えてもらうこととした。本研究を実施するにあたり長野県看護大学倫理委員会に申請し承認を得た。今年度は、昨年度に引き続き対象看護師に観察と非構成的面接を行った。昨年度と合わせ6名の看護師から協力を得た。内、1名は集中ケア認定看護師であった。対象看護師の性別は男性4名、女性2名、看護師としての経験年数は10±3.2年(mean±SD)、ICU経験年数は6.4±6.5年であった。観察は対象者1名当たり306.7±71.7分行い、インタビューの回数は1人につき2回で、インタビュー時間は対象看護師1人当たり89.9±11.6分であった。非構成的面接は許可を得て録音し、その逐語録を対象看護師に送付し内容に誤りがないか確認してもらった。収集した観察と逐語録のデータを精読しICUで働く看護師がもつ倫理観はいつ、どんな場面で、どのように臨床判断と行為に関わるのか分析を行っている。同時に、認定看護師を中心としたデータ収集を行っている段階である。中断期間:平成24年12月26日平成26年3月31日事由:産前産後の休暇及び育児休業本研究の目的は、集中ケアに携わる看護師が臨床判断を行う過程で、その看護師の持つ倫理観が判断と行為にどのように関わるのか明らかにすることである。なお、集中ケア認定看護師が働いている病院については、認定看護師1名を対象者に加えてもらうこととした。結果は、2病院から4名の現在もICUで働くICU経験が5年程度の看護師に観察と非構成的面接を行った。紹介してもらった対象看護師に集中ケア認定看護師はいなかった。対象看護師の性別は男性2名、女性2名、看護師としての経験年数は11年±2.7年(mean±SD)、ICU経験年数は5.4±0.6年であった。観察は対象看護師1人当たり317.5±53.6分行い、インタビューの回数は1人につき2回で、インタビュー時間は対象看護師1人当たり合計して86.5±35.6分であった。非構成的面接は許可を得て録音し、その逐語録を対象看護師に送付し内容に誤りがないかを確認してもらった。現在、観察と逐語録のデータを精読し、ICUで働く看護師がもつ倫理観はいつ、どんな場面で、どのように臨床判断と行為にどのように関わるのか分析を行っている。さらに、認定看護師を中心としたデータ収集を進めている段階である。本研究の目的は,集中ケアに携わる看護師が臨床判断を行う過程で,その看護師の持つ倫理観が判断と行為にどのように関わるのか明らかにすることである.研究方法は,4病院からICU経験が5年以上あり,現在もICUで働いている看護師8名を対象に観察および複数回の非構成的面接を行い,得られたデータを質的に分析することである.なお,集中ケア認定看護師が働いている病院については,認定看護師1名を対象者に加えてもらうこととした.本件急を実施するにあたり,長野県看護大学倫理委員会に申請し承認を得た.今年度も,昨年度に引き続き対象看護師に観察および非構成的面接を行い,合計7名の看護師からの協力を得た.内,2名は集中ケアの認定看護師であった.対象の性別は男性5名,女性2名,看護師としての経験年数は10.5±3.2年,ICU経験年数は6.0±6.5年であった.観察は対象者1名当たり約5時間,インタビューは1人につき2回で合計約90分行った.非構成的面接は許可を得て録音し,その逐語録を対象看護師に送付し内容に誤りがないか確認してもらった.収集した観察と逐語録のデータを精読し,ICUで働く看護師がもつ倫理観はいつ,どんな場面で,どのように臨床判断と行為に関わるのか一部のデータの分析を行った.その結果,よりよいケアをしたいという倫理観が看護師の根底にはあり,看護師は患者がICUにいてもQOLを維持しつつ早期に回復し退院できるようケアを行っていた.

この倫理観はいつ,どのような場面でもぶれることなく看護師の中にあり,臨床判断を行い行動する際に多くの場合無意識的に影響を及ぼしていると考えられた.本研究の目的は,集中ケアに携わる看護師が臨床判断を行う過程で,その看護師の持つ倫理観が判断と行為にどのように関わるのか明らかにすることである.ICU経験が5年程度あり,研究参加時もICUで働いている看護師7名を対象に観察および複数回の非構成的面接を行い,得られたデータを質的に分析した.対象者の内,2名は集中ケアの認定看護師であった.対象の性別は男性5名,女性2名,看護師としての経験年数は10.5±3.2年,ICU経験年数は6.0±6.5年であった.分析の結果,患者が早期に回復するためによりよいケアをしたいという倫理観が看護師の根底にあり,看護師は患者がICUにいてもQOLを維持しつつ早期に回復し退院できるようケアを行っていた.この倫理観はいつ,どのような場面でもぶれることなく看護師の中にあり,臨床判断を行い行動する際に多くの場合無意識的に影響を及ぼしていると考えられた.重症な状態の患者を看護するICUの場だからこそ,看護師はしっかりとした根拠をもち看護師の倫理観が反映された臨床判断を行いケアを行っていると考えられる.しかも,看護師それぞれ表現は異なっているが,患者中心に考え,患者が早期に回復するためによりよいケアを行いたいという倫理観は同じであった.今回は,倫理観の形成プロセスまで明らかにすることができなかったため,今後は臨床判断と倫理観がどのように関連するのか,さらに記述していくと同時に,それらの倫理観が実践を通してどのように形成されるのか研究を進めていきたい.本研究の目的は,集中ケアに携わる看護師が臨床判断を行う過程で,その看護師の持つ倫理観が判断と行為にどのように関わるのか明らかにすることである.7名の看護師に観察および非構成的面接を行い,得られたデータを質的に分析した.その結果,看護師の根底にはよりよいケアをしたいという倫理観があり,ICUにいても患者のQOLを維持しつつ早期に回復し退院できるようケアを行っていた.この倫理観はいつ,どのような場面でも看護師の根本にあり,臨床判断や行動に無意識的に影響を及ぼしていた.集中ケア認定看護師を中心に研究依頼を行ったが,協力が得られない病院がありデータ収集が十分にできなかった.基礎看護学次年度は,今までに収集したデータの一部について,日本クリティカルケア看護学会で発表を行う.さらに,一般看護師のデータと認定看護師のデータの分析を行い,それぞれの看護師を比較し看護師の倫理観が臨床判断と行為にどのように関わっているのか,相違は何か質的に記述する.分析に関しては,質的研究を行ったことのある研究者に入ってもらい,スーパーバイズを受けながら進める.最終的にすべてのデータを取りまとめ,成果の発表を行う.昨年に引き続きICUで働くICU経験が5年以上の集中ケア認定看護師と一般看護師に観察と非構成的面接を行った。予定していた病院に研究協力依頼を行ったが、協力が得られない病院が多くデータ収集が十分にできなかった。産前産後の休暇及び育児休業を取得したため、研究を進めていない。今年度は2病院4名のICUで働くICU経験が5年程度の一般看護師に観察と非構成的面接を行った。当初予定していた病院に研究協力依頼を行ったところ諸事情で協力を得られなかったため、データ収集が十分にできなかった。協力を得られなかった病院に認定看護師が働いていたため、認定看護師からのデータが得られていない状況である。データ収集が十分にできなかったため,それに関わる旅費やテープ起こし等の費用がかからなかった.次年度は、県外の病院に範囲を広げ、引き続き認定看護師のデータを中心にデータ収集を行う。
カチオンーπ相互作用に基づく分子天秤の創成

カチオンーπ相互作用を評価するための分子天秤を新たに分子設計し、合成を行った。本分子天秤はAおよびBの二つの立体配座を有し、配座Aはカチオンーπ相互作用により、配座Bはπーπ相互作用によりそれぞれ安定化されている。これら二つの配座の存在率を1H NMRのカップリング定数により決定することで、両者のエネルギー差ΔGを求めた。また、溶媒および対アニオンがΔGに及ぼす影響を明らかにした。さらに温度変化を調べることで、エンタルピーおよびエントロピーを求めた。今年度は、研究計画に従い新規分子天秤の合成を検討した。原料となるアザアントラセンは既知の方法に従い合成した。アザアントラセンとキノジメタン前駆体の付加反応について様々な条件を検討した結果、フタル酸ジエチル中270°Cで反応させることで低収率ながら付加体を得ることが出来た。1H NMRおよびX線結晶解析により本付加体が目的とする分子天秤前駆体であることを確認した。得られた付加体のピリジン環部分をヨウ化メチルでメチル化することで、目的とする分子天秤であるピリジニウム塩を合成することが出来た。本分子天秤の600MHz 1H NMRスペクトルを測定し、メチンプロトンのカップリング定数から、コンフォマーAおよびBの比率NAおよびNBを、次式、Jobs = NAJA + NBJBにより求めた。この時、極限構造におけるJAおよびJBは、DFT計算(MP2/6-311G*)から得られた二面角を用いKarplus-Altonaの式から求めた。さらに、ΔG = -RTlnK = -RTlnNA/NBにより相互作用エネルギー差ΔGを決定したところ、クロロホルム中では約2kcal/molであることが明らかになった。このことから、カチオンーπ相互作用はπーπ相互作用より約2kcal/mol大きな相互作用エネルギーを有することを明らかにした。このような、カチオンーπ相互作用とπーπ相互作用の直接的比較は従来例がなく、今回、新規分子天秤を用いることで初めて実験的に明らかにすることが出来た。今年度は、昨年度までに合成した分子天秤を用いて1)溶媒効果、2)対アニオン効果を検討した。種々の溶媒中でカップリング定数を測定し、カチオンーπとπーπ相互作用エネルギー差を求めたところ、0.6-1.4 kcal/molの値が得られた。溶媒によって大きな違いが見られ、非極性溶媒中では大きな相互作用エネルギー差を示したが、極性溶媒中では小さな値となり、溶媒の比誘電率εとの間におおよその相関があることが明らかになった。このような結果は、分子天秤のピリジニウム部分が極性溶媒により溶媒和されるため分子内カチオンーπ相互作用が弱められた結果、πーπ相互作用との差が小さくなったものと考えることができる。次に、対アニオンの効果を調べるため、種々の陰イオンに交換し、カップリング定数を求めた。その結果、溶媒効果ほどではないものの、対アニオンも相互作用エネルギーに影響を与えることが明らかになった。ハロゲン化物イオンの比較では、塩化物イオンの場合に最も高いエネルギー差(1.72 kcal/mol)が得られ、Cl- > Br->I-の順になった。対アニオンの影響の詳細は明らかではないが、イオン半径が増すにつれてΔGが減少することから、立体反発により分子内カチオンーπ相互作用が阻害された結果であると考えられる。また、対アニオンは分子内相互作用によるコンホマーの平衡と同時に、イオン対の解離平衡にも関与しているため、対アニオンの電子的な関与も影響していることが考えられる。さらに、置換基効果について検討するため、芳香環にメトキシ基を有する分子天秤の合成も行った。今後、これらの誘導体を用いて相互作用エネルギーに及ぼす置換基の影響を明らかにする予定である。昨年度は、溶媒および対アニオンのΔGに及ぼす影響を明らかにした。今年度は、温度可変による熱力学的パラメーター、ΔHおよびΔSを求めた。さらに、ピリジン環に種々の置換基を導入し、置換基のΔGに及ぼす影響を明らかにした。まず、種々の重溶媒を用いて温度可変1HNMR測定を行い、メチレン基のカップリング定数からAおよびB二つの配座の存在率を決定しΔGを求めた。ΔGと温度とのvan't Hoffプロットから、ΔHおよびΔSを求めた。その結果、極性溶媒中では、ΔHが小さいのに対し、非極性溶媒中では大きな値となった。このことから、ΔGの溶媒効果の原因が、ΔHに依存していることを明らかにした。また、対アニオンの違いは非極性溶媒中ではΔHおよびΔSに影響を与えたが、極性溶媒中では影響が小さいことがわかった。ピリジン環上の置換基は、ピリジン環の電子密度にそれぞれ異なる影響を与えるため、配座間の平衡に大きな影響を与えるものと考えられる。そこで、置換基を有する誘導体を3種合成した。無置換体の分子天秤を基に、N-オキシド体を合成し、4ー位を塩素化することで4ークロロ体を合成した。さらに、これをジメチルアミノ化することで4-ジメチルアミノ誘導体を合成した。これらの誘導体のΔGを求めた結果、大きく異なる値となることが明らかになった。電子吸引基は相互作用エネルギー(ΔG)を大きくする一方、電子供与基はΔGを小さくすることがわかった。これはカチオンーπ相互作用が、静電相互作用が主たる相互作用であることと一致する。

また、N-オキシド体は分子全体に電荷を持たないため、ΔGが小さくなったと考えられる。カチオンーπ相互作用を評価するための分子天秤を新たに分子設計し、合成を行った。本分子天秤はAおよびBの二つの立体配座を有し、配座Aはカチオンーπ相互作用により、配座Bはπーπ相互作用によりそれぞれ安定化されている。これら二つの配座の存在率を1H NMRのカップリング定数により決定することで、両者のエネルギー差ΔGを求めた。また、溶媒および対アニオンがΔGに及ぼす影響を明らかにした。さらに温度変化を調べることで、エンタルピーおよびエントロピーを求めた。当初の計画に沿って、新規分子天秤の合成を行い、相互作用エネルギー差が溶媒の比誘電率に大きく依存すること、ならびに対アニオンのイオン半径に依存することを明らかにすることができた。これらの結果は従来知られていなかった知見であり、当初の計画通りに研究が進展していると言える。有機化学今後は、種々の置換基を導入した分子天秤を合成し、置換基の相互作用エネルギーに及ぼす効果を明らかにする。さらに、本分子天秤の分子スイッチへの応用を検討する予定である。当初の計画通り新規分子天秤の合成に成功し、コンホマーの比率を1H NMRで決定することで、コンホマー間の相互作用エネルギー差を求めることが出来た。本結果は、本研究の基盤となる部分に該当し、当初の計画通りに研究が達成されていると言える。今後、本合成方法に従い種々の置換基を有する分子天秤を合成し、置換基効果を明らかにする。さらに、溶媒効果、対アニオンの影響など、計算では明らかに出来ない事柄を、実験的に明らかにしていくことを目標にしている。
nucleoredoxin(NRX)とその類似分子の機能解析

昨年度までの本研究により、nucleoredoxin(NRX)遺伝子ノックアウトマウスは周産期において致死であり、心臓においては隔壁形成不全などの異常が明らかとなっている。この表現形は報告されているDvl2やDvl3の遺伝子ノックアウトマウスの表現形と類似しており、NRXがDvlと相互作用する因子であることから(Funato et al., Nat.cell biol.(2006))関連が強く示唆された。そこで、NRX遺伝子ノックアウトマウスにおけるDvlの状態を調べるべく、ウェスタンブロットにより蛋白質量を測定したところ、野生型マウスと比較して有意な減少が見受けられた。実際に野生型、及びNRX遺伝子ノックアウトマウスの胎児から繊維芽細胞を採取し^<35>Sでパルスラベルしたところ、Dvlの蛋白質安定性がNRX遺伝子ノックアウトマウスでは明らかに低下していた。DvlはCullin3/KLHL12を介したユビキチン・プロテアソームシステムによって分解を受けていることが報告されている(Angers et al., Nat.cell biol.(2006))。そこで、マウス胎児繊維芽細胞におけるDvlのユビキチン化度合いを確認したところ、NRX遺伝子ノックアウトマウス由来の胎児繊維芽細胞では有意にDvlのユビキチン化が亢進していることが判明した。これらの実験結果より、NRX遺伝子ノックアウトマウスにおいてはDvlのユビキチン化が起こりやすくなっており、その結果Dvlの蛋白質安定性が低下しDvlの量が減少することで心臓などにおける形態形成に異常をきたしているものと想定される。これまでの研究によりnucleoredoxin(NRX)遺伝子ノックアウトマウスは周産期致死であり、(1)頭部の短縮、(2)心臓形成異常が明らかとなっている。これら2点についてさらなる解析を行った結果、(1)については前頭骨由来骨芽細胞において分化の進み具合が野生型のそれと比較して顕著に上昇していた。このことはNRX遺伝子ノックアウトマウスにおいて本来より短い頭部の形態となった原因が、骨芽細胞の分化充進に伴い骨化が過剰に促進されたことに由来していることを示唆している。一方、(2)の心臓形成異常については神経堤細胞など、心臓形成に関与する各種マーカー遺伝子の発現を解析したものの、NRX遺伝子ノックアウトマウスにおいて野生型と比較して顕著な差異は見受けられなかった。また、酵母two-hybrid法を用いてNRXの新規結合蛋白質の同定を試みたところ、複数種の陽性クローンが得られた。各々について遺伝子をクローニングし、培養細胞に発現させて免疫沈降法によって結合を確認したところ、全ての因子についてNRXとの確かな結合が見受けられた。これらの因子の中でも、特にある細胞質型チロシンフォスファターゼが最もよくNRXと結合していた。
消費課税が産業別経済変数に及ぼす効果の理論実証分析

本研究は、1中間投入財など財が複数存在する経済における消費課税のあり方として従価税と従量税のどちらが望ましいのか、2複数財が存在する経済において消費税率はすべき一律にすべきか、ないしは異なる税率を設定すべきか、3消費増税前後における各財の生産、価格がどの程度変化するかの3つのテーマについて、産業組織論における寡占理論や動学的一般均衡モデルを用いた理論分析、および産業別価格・物価指数データを用いた実証分析を試みる。
固体・液体状態の金属、塩、フラックスの密度連続測定および密度に関する物性的研究

金属やガラスなど種々の材料は、通常、固体状態で使用されるが、液体状態を経て製造されることが多く、そのような製造プロセスの最適化を計り高品質の材料を製造するためには、固、液両相の物性値が必要である。特に、密度は最も重要な物性であり、正確な数値が要求されている。本研究では、固体・液体の密度の連続測定を行うために、細管膨張計法と間接アルキメデス法について精密測定の立場から検討し、その結果に基づいて2、3の金属および合金系の密度を測定した。また、塩類の密度測定について検討を加えた。更に、液体金属の密度について物性物理学的な考察を行った。本研究によって得られた主な結果は、次のとおりである。1.細管膨張計法および間接アルキメデス法による固・液密度連続測定の相対誤差は、約0.20.3%である。2.融点における液体Ga,Inの密度値は、それぞれ6.128×10^3Kgm^<-3>,7.024×10^<-3>Kgm^<-3>である。3.InーSn合金の等温密度は、固体、液体とも加成性から負に偏倚する。4.GaーIn合金の等温密度は、固体、液体とも加成性から正に偏倚する。5.高温における適当な密度基準液が入手できれば、高温下での間接アルキメデス法による密度の測定誤差は、基準液の誤差と同程度と考えられる。6.液体金属の密度の温度依存性は、原子番号に対して周期的変化を示す。固体で体心立方構造を有する金属の密度の温度依存性は小さく、固体で稠密構造を有する金属の密度の温度依存性は大きい。7.液体金属の密度の温度依存性は、原子間ポテンシャルの反発指数と原子量の平方根との積に比例する。8.細管膨張計法、間接アルキメデス法により固・液相の密度連続測定の際には基準液の選定が最も重要である。各種材料の密度は、その製造プロセスにおいも、また材料として使用する際にも必要となる重要な物性であり、他の物性に比べて一段と正確な数値が要求されている。61年度においては、固体から液体まで(あるいは液体から固体まで)連続的に密度測定が可能な膨張計法と間接アルキメデス法について、精密測定の立場から、500K以下の温度において金属・合金の密度測定を行い、また測定誤差について種々の角度から検討を加えた。更に塩,フラックスの密度測定および5001400Kの温度域における密度測定の問題点について検討を加えた。今年度に行った研究によって得られた知見,成果は次のとおりである。1、細管膨張計法によって、固体・液体(273450K)Ga-In合金全系にわたる密度測定を行った。(1)等温密度は、加成性に対して、固体では若干(最大値1.5%)正に偏倚し、液体では若干(最大値1.7%)負に偏倚する。(2)融解時の密度変化については、Gaは増加し、Inは減少することが知られているが、Ga-33at%In近傍の組成において、融解時の密度変化が0になる。(3)測定誤差は、±0.34%程度である。2、間接アルキメデス法によって、固体・液体In-Sn合金の密度測定を行った。(1)等温密度は、固体・液体とも加成性から若干負に偏倚する。

(2)測定誤差は、±0.15%程度である。本研究では、上記のいずれの方法に対しても基準液(密度既知の液体)としてシリコンオイルを採用したが、適切な基準液と清浄な試料を用いれば、500K以下では誤差が±0.1%以下の精密測定が可能との見通しを得た。塩類の密度測定、高温における密度測定を含めて、固体・液体の密度を連続的に精度よく測定するためには、適切な基準液の選定と清浄な試料の使用(酸化物・気泡の除去)が重要な問題である。各種材料の密度は,その製造プロセスにおいても,また材料として使用する際にも必要となる重要な物制であり,他の物性に比べて一段と正確な数値が要求させている. 61年度の後半では,間接アルキメデス法も用いて,2,3のInーSn合金について固体・液体の密度を連続的に測定したが,本年度も引き続いて同合金の密度測定を行うとともに,測定誤差および測定上の問題点について再検討し,次の結果を得た.(1)融点における液体Inの密度値は7.030×10^3Kgm^<-3>,融解時の密度変化は2.37%である,(2)InーSn合金の等温モル体積は,373Kにおける固体および473Kにおける液体のいずれも,加成性から若干正に偏倚する.(3)試料中の気泡や酸化物の存在に起因する密度の測定誤差を定量化することは困難であるが本測定値の相対誤差は0.2%程度と考えられる.計測学的な観点からの本測定値に対する相対誤差は,0.18%以下である.更に,間接アルキメデス法による密度測定上の問題点について定量的に検討した結果,基準液の精密な密度値の決定が最も重要であることがわかった.また温度のばらつきを小さくし,試料中の気泡や酸化物などを除去することも当然必要なことである.また前年度の研究実績の概要で述べたように,細管膨張計法によるGaーIn合金系の密度測定結果によると,等温密度は,加成性に対して固体では正,液体では負の偏倚を示した.しかしながら物性論的に考えると,固体の原子間相互作用と液体の原子間相互作用は,同程度であるので等温密度についても固体と液体は同様の傾向を示すと考える方が理解しやすい.そこで上述の結果に対する正否を明らかにすることを目的として,現在,間接アルキメデス法を用いて,固体・液体GaーIn合金の密度連続測定を行っている.精密測定を行うためには,上述の問題点を考慮する必要があり,短期で測定結果を得ることは困難である.各種材料の密度は、その製造プロセスにおいて、また材料として使用する際にも必要となる重要な物性であり、他の物性に比べて一段と正確な数値が要求されている。本年度は、間接アルキメデス法を用いて、固体・液体GaーIn合金系の密度を連続的に測定するとともに、密度について物性論的な検討を加えた。得られた知見、成果は次のとおりである。1.GaーIn合金の等温密度は、固体および液体のいずれも、加成性から若干正に偏倚する。液体におけるこの結果は、61年度で報告した細管膨張計法によるものと異なるが、気泡や酸化物の存在に起因する誤差は間接アルキメデス法の方が小さいので、本測定結果の信頼性が高い。2.測定誤差は、計測学的な誤差と冶金学的な誤差(試料中の酸化物や気泡などの存在に起因する誤差)に分けることができる。間接アルキメデス法の計測学的な誤差は、約0.17%である。冶金学的な誤差を定量的に評価することは困難であるが、試料中の酸化物や気泡の除去に努めることが重要である。十分注意して測定すれば、間接アルキメデス法の相対誤差は、0.2%程度と考えられる。3.高温における適当な密度基準液が得られるならば、高温下での間接アルキメデス法による密度の測定誤差は、基準液の密度の測定誤差と同程度と考えられる。4.液体金属の密度の温度依存性は、原子番号に対して周期的な変化を示す。固体で体心立方構造を有する金属の密度の温度依存性は小さく固体で稠度構造を有する金属の密度の温度依存性は大きい。