hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
実解析的側面からのウェーブレットと変動指数解析の研究

さらに、変動指数型Muckenhoupt条件を満たすウェイトをもつ重み付き変動指数Lebesgue空間において、特異積分作用素の有界性を証明し、適当な滑らかさと減少度をもつウェーブレットによる特徴付けへ応用した。さらに、この空間において、ウェーブレットに関するノルム評価式とモジュラー不等式の差異を明らかにした。2つ目の研究実績は、変動指数をもつ関数空間の双対性に関する結果である。これまで、申請者は3つの指数のうち積分指数が変動するHerz空間を定義し、その空間における種々の作用素の有界性やウェーブレットによる特徴付けに取り組んできた。野井貴弘氏(首都大学東京)との共同研究で、全ての指数が変動する新たな変動指数Herz空間を定義し、各指数に関する適当な条件のもとでその空間の双対空間を求めた。さらに、このアイデアを全ての指数が変動するBesov空間およびTriebel-Lizorkin空間にも適用し、同様にこれらの双対空間についても求めた。3つ目の研究実績は、BMOノルムの変動指数による特徴付けである。澤野嘉宏氏、筒井容平氏(信州大学)との共同研究で、変動指数Lebesgue空間のノルムを用いたBMOノルムの一般化のための十分条件の緩和に取り組み、極大作用素の弱有界性のもとで一般化が実現できる事を示した。実解析学重み付き変動指数Lebesgue空間のウェーブレットによる特徴付けと基底の構成の過程で、様々な事実を示す事ができました。変動指数型Mucekenhoupt条件の同値な書き換えや、重み付き変動指数Lebesgue空間における特異積分の有界性やベクトル値不等式の結果などは、今後他の重み付き変動指数関数空間の解析にも役立てる事ができます。また、全ての指数が変動するHerz空間の双対性についても、この空間における種々の作用素の有界性の証明やウェーブレットによる特徴付けなどへの応用が期待できます。変動指数関数空間の基礎理論のまとめについては、当初1冊の書籍にしたいという目標を立てておりました。平成24年度、中井英一氏と澤野嘉宏氏との共同研究で解析学を専門とする人たち向けの冊子をまとめる事ができました。書籍にはまだ遠いかもしれませんが、1つの形としてまとめる事ができた点は有意義であると思います。また、ウェーブレット理論の変動指数解析への応用について1つの研究結果を得る事もできました。その結果は変動指数型Muckenhoupt条件の特徴付けです。特徴付けに用いた作用素は、ウェーブレット理論に現れる適当な滑らかさと減少度を持ったスケーリング関数によって構成される直交射影です。この直交射影は特別な性質の積分核を持ち、Hardy--Littlewoodの最大作用素Mと同じような役割を果たせる事がわかりました。この直交射影は今後様々な解析で応用ができます。一方、変動指数解析の研究については、強い条件が仮定されていない一般的な変動指数に対する研究を目標の1つとしていました。そして、BMOノルムの一般化についての結果を得ました。これまで最大作用素Mの有界性、あるいはもっと強いlog-ヘルダー条件と呼ばれる条件が仮定されたもとで成立していた結果を、仮定をMの弱有界性まで緩める事ができました。
酸化的水分解により酸素発生能を有する二核マンガン錯体の開発

光合成系IIの酸素発生中心では、四核マンガン錯体が、水を酸素に酸化する触媒として作用しており、Mnイオンの酸化状態によってSo-S_4の五つの状態に分類されている。しかし、これらSn状態の構造、酸化状態、反応触媒としての作用機構等については不明である。そのためSn状態の解明には、種々の酸化状態を有する四核錯体の研究が急務の課題となっている。本研究では、配位子として1,3-bis〔bis(2-pyridylmethyl)amino〕-2-propan-ol(Htpdp)を用いることによって、以下に示した塑性のこれ迄にない構造、および酸化状態を持つ二種の四核マンガン錯体が得られ、その構造および物理化学的性質について調べた(〔{Mn_2(tpdp)(CH_3COO)(H_2O)}_2O〕(C10_4)_4・-2H_2O(1)および〔{Mn_2(tpdp)(H_2O)_2}_2(O)_2〕(C10_4)_4・4H_2O(2))。錯体1および2のMnイオンは、それぞれ(II,III,III,II),(II,III,IV,II)の酸化状態を取っている。X線結晶構造解析の結果、錯体1は、二分子の二核Mn(II,III)混合原子価錯体がMn三価部で一個のオキソ架橋により結びついた四核構造を取っており、Mn(III)-O-Mn(III)が完全に直線となっている初めての錯体であることが明らかとなった。錯体2の構造はdi(μ-oxo)dimanganese(III,IV)単位の二つのMnイオンのそれぞれに、さらに二つのMn(II)イオンがtpdpのアルコキソ架橋によって結びついた直線型である。di(μ-oxo)dimanganese部が三価四価混合原子価状態であることはMn(II)イオンを亜鉛(II)イオンに置換した錯体〔{MnZn(tpdp)(H_2O)_2}_2(O)_2〕(C10_4)_5・4H_2O(3)の磁性、ESRより明らかとなった。錯体2は一つの分子中に三つの酸化状態(II,III,IV)が含まれる初めての例である。今後、これらの錯体の水を酸素に酸化する触媒能などについて詳細に検討を行なう予定である。さらに錯体3の亜鉛(II)を種々の二価金属イオンに置換した新しいタイプの異種金属四核錯体を合成し、それらの性質をも調べる予定である。
実践レベルを高めるためのセルフアクセス教材・環境の構築とその教育的効果の検証

本研究プロジェクトの成果は大きく三つあると言える。まず、さほど英語力に自信がない学習者でも、様々な側面から自主学習できるよう配慮したウェブアプリを作り、それを授業内外で使用できるよう、幅広い英語学習や英語教育の文脈で応用可能な運用を行った。第二に、学習者がテスト得点だけでなく、様々な英語学習の技能を可視化できるよう数値目標を提示し、その数値目標を目指して段階的に訓練させることが教育的な効果をもたらすかを検証できた。第三に、本学習システムを使った学習者や教員からの声を聞き、システムの改良を行うとともに、マニュアルとしても対応できるような、ポータル的なウェブサイト作りと報告書作りを行った。本年度は、Timed Writingに焦点をあてた。200名の日本人英語学習者(A1およびA2レベル)に、隔週のペースで、5分間の時間を区切り、身近な題材に対してオンラインでライティング提出を依頼した。WPM、Word Frequencyをベースとした語彙レベル、平均発話長などを記録していくと同時に、学習者には、その情報をフィードバックし、できるだけたくさんの語を発することができるよう総語数を、また自分の使用した語彙レベルに対して意識づけを行うために、語彙レベルに関しても即時診断されるシステムに改良した。また、200名の学習者に対して日本語及び英語のタイピング速度を測定したところ、学習者のタイピング速度が、5分間(および10分間)で書かれた語数の20%以上の分散を説明しているため、タイピング速度が結果的に大きな影響となってしまっていることがわかった。当初の予定であった、学習者へアドバイスする側面よりも、様々トピックに対応できるよう、自己内省やブレインストーミングをする機会を与える側面に対して、より一層の重きを置くこととし、本システムの改良に取り組んでいる。しかしながら、この研究の過程の中で、初級学生がどの題材だと書きやすい(語数を発しやすい)という有益な情報が手に入り、題材の提示順序を考える上で非常に役に立つ実践的データが得られた。本プロジェクト研究を行う過程の中で、初級学習者の中には、あまりに発する語彙のストックがなく、苦労している様子が見受けられた。このような学習者には、自分の考えを発する足場固めがまず必要であるため、彼らの発話をサポートする(反転)ビデオなどを作成し、問題解決に取り組んでいる。平成27年度は、本プロジェクトが構築するシステムにおけるリーディング・コースの強化を行った。まず、多読についての研究・教育実践動向を調査し、報告を行った。また、既存のシステムに総語数2000語以下のGraded Readersを150種増やし、システム・ユーザにさらなる学習の選択肢を与えた。すべての本に対して、Readabilityや語彙レベルなどの困難度指標を算出し、オンラインによるグロッサリーが提示できるようになった。本年度は想定していた人数の倍以上の、約300名が本システムを使用したことにより、多様な教育的資源がデータベースに蓄積することができ、その結果、システムの精度を高めることができた。さらに読み物の選択肢を増やす一助として、ウェブ上で手に入る読み物をコピー・アンド・ペーストして、本システムと同様な、WPM測定とやアドバイス文が算出されるウェブ・アプリケーションを作成し、本システムに組み込んだ。多読に関するビデオチュートリアルを作成し、アクティブ・ラーニングの学習指導形態をとるリーディング授業の実践を行った。年間を通して、特にアチーブメント・テストやモチベーションの観点から、教育的効果を観察することができた。300名のシステムユーザーに、事前テストと事後テストを実施し、顕著な英語力が向上したグループと英語力がさほど向上しなかったグループのプロファイリングを行い、本システムの問題点を抽出する作業を進めている。雇用していた臨時要員が健康を害し、後任の臨時要員も見つからなかった。そのため、新たにソフトウェア等の物品を購入することで、研究代表者の作業効率を高めた。よって、おおむね順調に進展している。本年度のシステム開発は、スピーチおよびプレゼンテーションの分野にシフトした。本年度は、日本人英語学習者の「話し手」サンプルを、予定の100から250に増やし、他者紹介のタスクをシステムに加えた。録音の同意書や習熟度テスト得点の提出が得られなかった学習者および外れ値(CEFR B1以上と推定される学習者)の「話し手」は分析から除外し、238名(CEFR A1-A2と推定される学習者)の特徴量を本年度は採用した。話し手を評価する「聞き手」は、B1-B2レベルの日本人英語学習者が担い、評定とディクテーションを依頼した。学習者間の評価だけでなく、学習者の発話・発音のどこに問題点があるかを抽出するためである。本研究では、学習者が、自己内省することができるよう、ICTを利用したり、他者との協力を得たりすることで、学習者自らが算出可能なスピーチ能力指標を扱った。例えば、「複雑性」の指標として、高頻度単語の占有率や読みやすさを、「正確性」の指標として、「聞き手」によるディクテーションとルーブリックを利用した主観的評定値を、「流暢さ」の指標としてWPMなどを使用した。これらの指標を学習者自らが扱う事で、自分の発話を可視化できる。「話し手」×「聞き手」サンプルから得られた学習者を評定により分類を試みたところ、6分割が一番当てはまりが良かった。そこから導き出された段階的目標値を算出し、各レベルのプロファイリングを行った。これにより、本システムが学習者に自主的なスピーチ練習の機会を与え、自己診断としても、ピアレビューの際にも使用できる可能性が示唆される。

本年度の研究経過報告は、環太平洋応用言語学会で行い、システム運用に関する議論を深める予定である。予定のスピーキングタスク数は減らしたが、人数を予定人数の倍以上に増やして信頼性を保持した。本研究プロジェクトは、第一に、セルフ・アクセス環境を整え、より持続可能なe-learningシステムを用いた教育実践モデルを構築し、第二に、日本人英語学習者に対して、段階的な数値目標を提示し、それを目指して訓練・実践させることが教育的な効果をもたらすかを検証し、第三に、本学習システムに、学習の要素を増やし、セルフ・アクセス教材を拡充させると同時に、診断的アドバイス文や数値目標により、教育的に充実した情報が加わるようシステム改良を行うことを目的として始動した。四年間の研究期間において、第一段階では、実践的ライティング学習活動に焦点をあてた。トピック毎のTimed writingの段階的数値目標を算出することと並行して、学習者のタイピング速度と英語の形態素の知識量との因果関係を検証しながら、目標設定と学生へのアドバイス文の精度を高めた。第二段階では、速読の段階的数値目標の検証と精度を高め、本研究で開発した多読のウェブ・アプリを400名程度の大学生に使用させ、多読プロジェクトを始動した。段階的数値目標を算出する過程の中で、本の困難度の指標を算出し、学生の主観的困難度も合わせて観察した。第三段階では、モノローグのスピーチに関する段階的数値目標の検証と精度を高めることに重点を置いた。トピックによるタスク困難度を考慮に入れ、他者紹介のプレゼンテーションデータを同意の上で250名から採取し、全ての文字起こしを行った上で、CAF(Complexity, Accuracy, and Fluency)分析を行った。第四段階、特に最終年度では、習熟度テスト、達成度テスト、授業満足度調査、学生の学習目標設定に関するアンケート調査データを用いて、本システムとそれを用いた教育実践の総括的な検証を行った。また、システムのマニュアルと教育実践例をまとめた報告書を作成した。本研究プロジェクトの成果は大きく三つあると言える。まず、さほど英語力に自信がない学習者でも、様々な側面から自主学習できるよう配慮したウェブアプリを作り、それを授業内外で使用できるよう、幅広い英語学習や英語教育の文脈で応用可能な運用を行った。第二に、学習者がテスト得点だけでなく、様々な英語学習の技能を可視化できるよう数値目標を提示し、その数値目標を目指して段階的に訓練させることが教育的な効果をもたらすかを検証できた。第三に、本学習システムを使った学習者や教員からの声を聞き、システムの改良を行うとともに、マニュアルとしても対応できるような、ポータル的なウェブサイト作りと報告書作りを行った。2014年度は計画の約2倍の被験者が得られ、円滑なプロジェクトの運用が可能となった。来年度は、スピーキングに関するコースを強化する。本年度、人件費を支出できなかったために、Webアプリの技術的な補強が必要である。また、システムの精度を高めるためにも、来年度以降の人件費の支出を増やすことで対応する。
３型分泌システムの試験管内再構成－分泌機構解明と応用展開－

グラム陰性病原菌による感染症は3型分泌装置と呼ばれるナノサイズの注射器によってエフェクタータンパク質が宿主細胞に注入されることから始まる.エフェクターの1つであるSptPは35-139残基で特定のシャペロンSicPと複合体を形成すると報告されていたが,試験管内再構成の実験から106-136残基にコア領域があることを示した.SptP/SciP複合体の解離にはInvCのATPase活性が必要であるといわれているが,再構成実験ではInvC存在下でSptP/SciP複合体の解離やATPase活性の増大は見られなかった.グラム陰性病原菌による感染症は3型分泌装置と呼ばれるナノサイズの注射器によってエフェクタータンパク質が宿主細胞に注入されることから始まる.多くの病原菌の感染機構を解き明かす鍵はエフェクターの毒性発揮機構とエフェクターの分泌機構の解明だといわれている.これまでに分子生物学的な観点からサルモネラのエフェクター分泌機構が検討されてきた.申請者は定量的情報の取得が大切であり,将来的には試験管内再構成を念頭に置いたタンパク質の大量調製と試験管内評価に基づくエフェクター分泌機構の解明に注力してきた。本研究課題では,3つの目標を立てた.SptP1-158とSicPとの相互作用を試験管内で評価するためにはそれぞれを別々に調製する必要がある.しかし,SptP1-158は疎水性が強く本来の構造を保ったタンパク質として調製できなかった.そこで,新しい試みとして尿素下で変性状態として精製した.変性状態で調製したSptP1-158と天然状態で調製したSicPをある割合で混合し,複合体形成を確認した.さらに,C末端切断型SptPを複数種調製し,真にSptP/SicP複合体形成に必要な領域は106-136残基であること,89-105残基は複合体形成に必須ではないが,SicPと相互作用して水溶性の構造に変換することを明らかにした.SptP/SicP複合体は後に解離し,SptPのみが宿主細胞に輸送されることを考えれば,今回の結果は非常に重要であり,これまで信じられていたSptP/SicP複合体の様相に一石を投じる.新たなInvC大量発現・調製系を構築し,ATPase活性が正の協同性を示すこと,リポソームにより活性化されること,SicP, SptP, SptP/SicP複合体のいずれもATPase活性を増大しないことを明らかにした.内膜タンパク質を大量に含む小胞の調製にはもう少しの検討が必要だった.サルモネラや大腸菌O-157による感染症は3型分泌装置と呼ばれるナノサイズの注射器によってエフェクタータンパク質が宿主細胞に注入されることから始まる.多くの病原菌の感染機構を解き明かす鍵はエフェクターの毒性発揮機構とエフェクターの分泌機構の解明だといわれている.これまでに分子生物学的な観点からサルモネラのエフェクター分泌機構が検討されてきた.申請者は定量的情報の取得が大切であり,将来的には試験管内再構成を念頭に置いたタンパク質の大量調製と試験管内再構成に基づくエフェクター分泌機構の解明に焦点を当ててきた.3年目は,この2年間で有益な結果を蓄積できた,エフェクターSptPとSptP特異的シャペロンSicPとの相互作用について,再試と論文化に注力した.Spt1-158とSicPとの相互作用を試験管内で評価するためにはそれぞれを別々に調製する必要がある.しかし,SptP1-158は疎水性が強く本来の構造を保ったタンパク質として調製できなかった.そこで,新しい試みとして尿素下で変性状態として精製した.変性状態で調製したSptP1-158と天然状態で調製したSicPをある割合で混合し,複合体形成を確認した.さらに,C末端切断型SptPを複数種調製し,真にSptP/SicP複合体形成に必要な領域は106-136残基であること,89-105残基は複合体形成に必須ではないが,SicPと相互作用して水溶性の構造に変換する可能性が高いことを明らかにした.また,複数の変異型SicPを作製し,同法でSptP1-136との再構成を検討したところ,再構成に影響を与える特定の残基を1つ発見した.X線結晶構造解析に基づくSptP/SicP複合体の構造から,SptPのN末端がSicPを取り囲むように複合体を形成すると思われてきたが,溶液中では非常に限られた領域で複合体を形成する可能性を示した.グラム陰性病原菌による感染症は3型分泌装置と呼ばれるナノサイズの注射器によってエフェクタータンパク質が宿主細胞に注入されることから始まる.エフェクターの1つであるSptPは35-139残基で特定のシャペロンSicPと複合体を形成すると報告されていたが,試験管内再構成の実験から106-136残基にコア領域があることを示した.SptP/SciP複合体の解離にはInvCのATPase活性が必要であるといわれているが,再構成実験ではInvC存在下でSptP/SciP複合体の解離やATPase活性の増大は見られなかった.グラム陰性病原菌による感染症の発症は3型分泌装置と呼ばれるナノサイズの注射器によってエフェクター(病原因子)タンパク質が宿主細胞に注入されることから始まる。多くの病原細菌の感染機構を解き明かす鍵はエフェクターの毒性発揮機構とエフェクターの分泌機構の解明だといわれている。

これまでに分子生物学的な観点からサルモネラにおけるエフェクター分泌機構解明が進んできた。申請者は定量的情報の取得の重要性を考えており,将来的には試験管内再構成を念頭に置いたタンパク質の大量調製と試験管内評価に基づくエフェクター分泌機構の解明に取り組んできた。本研究課題1年目は,試験管内再構成に不足していたエフェクター,内膜タンパク質の調製,その他,エフェクター分泌機構に必要なタンパク質の調製を目的とした。申請時点で,本来の構造を保ったエフェクターSptP,SptP1-158(SicP結合ドメイン)の調製は,様々な検討にもかかわらず成功していなかった。申請者は,新しい試みとして,巻き戻しの際にSicPを共存させ,SicPのシャペロン効果でSptP1-158,もしくはSicPとの複合体としての調製法を提案し,この方法によりSptP1-158/SicP複合体の調達に成功した。SptPとSicPとの相互作用実験の基盤ができた。また,InvCのATPase活性を促進するタンパク質Xの精製に成功した。InvCについて,これまでに発現系,調製法を確立していたが,N末端の外部配列が正しい多量体形成に影響を与える可能性が示唆されたため,発現系,調製法の改良を行った。その過程で,InvCはGSTと強固に複合体を形成する事実を見いだした。このことはGSTタグを用いたプルダウンアッセイに不適である可能性を示唆した。反転膜小胞の調製を試みているが,内膜タンパク質を大量に含む小胞の調製にはもう少しの検討が必要である。エフェクターのシャペロンとの複合体形成はエフェクターの菌体内での安定性と宿主細胞に向けた輸送の両面で重要である.これまでのX線結晶構造解析により,SptP36-139/SicP複合体はSptP36-139全体がSicPを包み込む構造であることが知られている.しかし本研究で,複合体形成に真に必要な領域は106-136残基であること,89-105残基は複合体形成に必須ではないが,SicPと相互作用して水溶性の構造に変換することを示した.これら結果は,複合体の形成機序や溶液中での状態を新しく提案したことに加え,SptP分泌時に必要なSptP/SicP複合体解離メカニズムの解明に重要な情報を与えるはずである.当初計画以上の成果が得られたと考えている.SptP/SicP複合体の解離にはInvCのATPase活性が必須であることがこれまでの分子生物学的な取り組みで示されている. InvCのATPase活性がSptP/SicP複合体の解離を導くかどうか,各タンパク質を調製して試験管内で調べることが本研究課題の目標の一つであった.初年度はGST-InvCを大量発現させInvCの調製を試みたが,InvCはGSTと強固な複合体を形成するという予想外の結果になった.今年度はその問題を克服し,InvCの精製に成功した.そのInvCと先述のSptP1-158/SicP複合体を用いて,複合体存在下でのATPase活性を調べたところ,活性の増加も,複合体の解離も起きなかった.この結果は,当初の目的は果たすとともに,第3の因子が必要であることを示唆した.第3の因子として考えられた内膜タンパク質を大量発現するサルモネラ変異体の作出はデザインから再考する必要がある.第3の目標は課題を残したが,その他の目標は当初計画に準じる成果もしくはそれ以上の成果を挙げることができたと言えるのではないかと考えている.SptP1-158(SicP結合ドメイン)とSicPの相互作用パラメータを得るためには,それぞれのタンパク質を個別に調製する必要があった。
糖尿病性ニューロパシーの電気穿孔法を用いた遺伝子治療の確立

1.VEGF164発現ベクターの作成マウスの筋肉mRNAよりRT-PCRで26アミノ酸のシグナルペプチドを有するマウスVEGF164cDNAを作成した。次にこのマウスVEGF164cDNAを真核細胞発現ベクターで筋肉でも強力に発現するβ-actinプロモーターを持つpCAGに組み込み、このベクター(pCAG-mV3)を培養細胞であるCOS7にトランスフェクションしwestern blotを施行し、還元と非還元型のVEGFの発現を確認した.2.正常マウス骨格筋へのVEGF164発現ベクターの遺伝子導入とVEGFの末梢神経と全身への影響の検討正常マウス前脛骨筋両側にVEGF164発現ベクターpCAG-mV3を50μg/50μl筋注し、50V/5mm、40ms、3Hz6回刺激の電気刺激条件(pCAG-LadZでは15%の筋細胞に導入可能で、17.8kbのpCAG-dysでも有意に導入できる条件:CUY21を使用)で導入し、3週と9週後に坐骨神経をグルタール固定しトルイジンブルー染色で変化の有無を調べた。肝、腎、脾、筋は4%パラホルムアルデヒドで固定後パラフィン切片を作成しHE染色で観察した。3週間後の前脛骨筋には毛細血管の著しい新生と単球の浸潤があり、VEGF164の筋肉での局所産生と分泌が示唆された。肝では類洞の拡大と内皮細胞核の増加が認められ、筋細胞で産生されたVEGFが、血中に分泌され静脈を介して肝臓に影響を及ぼしていると推測された。脾、腎はHE染色ではコントロールと比し形態学的な明らかな差はなかった。なお肝、脾、腎の重量もコントロールと有意差はなかった。坐骨神経は3週後、9週後とも正常で有髄神経の脱落、神経内浮腫、毛細血管の増生は認められなかった。Crow-Fukase症候群の患者血清ではVEGFは著増し末梢神経障害への関与も推測されているが、我々の結果ではVEGFを筋である程度上昇させても短期間では末梢神経に障害を与えないと考えられた。現在糖尿病性ニューロパシーを有する糖尿病マウスを作成し実験を進めている。1.VEGF_<164>発現ベクターの作成マウスの筋mRNAよりRT-PCRで26アミノ酸のシグナルペプチドを有するマウスVEGF_<164>cDNAを作成したcDNAシークエンでは発表されている塩基配列と比較すると3つのnonsense変異と2つのアミノ酸置換を伴う変異が見い出された。次にこのマウスVEGF_<164>cDNAを真核細胞発現ベクターで筋肉でも強力に発現するサイトメガロウイルスプロモーターを持つpCAGに組み込みこんだ。さらにこのベクター(pCAG-mV3)を培養細胞であるCOS7にトランスフェクションしwestern blotを施行し、還元型と非還元型のVEGFの発現を確認した。2.電気穿孔法でのマウス骨格筋へのVEGF_<164>発現ベクター導入電気穿孔法遺伝子導入装置CUY21を用い以前他の装置で見い出した筋肉での至適条件で(1μg/μ

lの濃度で50μg筋注、2本の平行針電極を前脛骨筋に刺入、電気刺激装置で75V/5mm,50ms,3pulse,電位を替えもう3pulse刺激)、C57Bl/6マウス前脛骨筋にpCAG-lacZを導入しβ-galactosidase発現を確認した。以上の条件で正常C57Bl/6にpCAG-mV3を導入し、現在VEGFの発現をwestern blot法で確認中である。また当初予定していたdb/dbマウスに替わり、より匹数を揃えることが容易なストレプトゾトシンを腹腔に投与し糖尿病を発症させたC57Bl/6を糖尿病性ニューロパシーモデルマウスとして準備中である。1.正常マウス骨格筋へのVEGF164発現ベクターの遺伝子導入とVEGFの末梢神経と全身への影響の検討正常マウス前脛骨筋両側にVEGF164の発現ベクターpCAG-mV3を50μg/50μl筋注し、50V/5mm、40ms、3Hz6回刺激の電気刺激条件(pCAG-LacZでは15%の筋細胞に導入可能で、17.8kbのpCAG-dysでも有意に導入できる条件:CUY21を使用)で導入し、3週と9週後に坐骨神経をグルタール固定しトルイジンプルー染色で変化の有無を調べた。肝、腎、脾、筋は4%パラホルムアルデヒドで固定後パラフィン切片を作成しHE染色で観察した。3週間後の前脛骨筋には毛細血管の著しい新生と単球の浸潤があり、VEGF164の筋肉での局所産生と分泌が示唆された。肝では類洞の拡大と内皮細胞核の増加が認められ、筋細胞で産生されたVEGFが、血中に分泌され静脈を介して肝臓に影響を及ぼしていると推測された。脾、腎はHE染色ではコントロールと比し形態学的な明らかな差はなかった。なお肝、脾、腎の重量もコントロールと有意差はなかった。坐骨神経は3週後、9週後とも正常で有髄神経の脱落、神経内浮腫、毛細血管の増生は認められなかった。Crow-Fukase症候群の患者血清ではVEGFは著増し末梢神経障害への関与も推測されているが、我々の結果ではVEGFを筋である程度上昇させても短期間では末梢神経に障害を与えないと考えられた。2.糖尿病性ニューロパシーを有する糖尿病マウスの作成ストレプトゾトシンで作成した発病8週の糖尿病マウス坐骨神経で、トルイジンブルー染色で形態学的に観察したが正常マウスに比し大径有髄線維がわずかに減少しているのみであった。
新規アクセプターを含む有機半導体ポリマーの精密合成と有機薄膜太陽電池への応用

ドナー・アクセプター(D-A)型ポリマーは、高性能半導体ポリマーを開発する上で極めて有用な手法として知られている。これまでに高性能デバイス作製のため、様々な新規π電子骨格が設計され、これらを導入した高性能ポリマーが合成されてきた。本研究では、有機薄膜太陽電池の光電変換効率の向上を目的として、活性層の重要な構成ユニットであるアクセプターユニットを新規に設計、合成することを目的としている。昨年度は、高性能半導体材料開発のため、新たな拡張π電子系電子不足芳香環であるアントラ[1,2-c:5,6-c']ビス[1,2,5]チアジアゾールを導入したポリマー(PATz4T-o6OD)の合成に成功した。さらに、このポリマーを用いた有機薄膜太陽電池において、5.7%の変換効率を達成した。しかしながら、強い電子供与基であるアルコキシ基の導入により、ATz骨格の電子親和力が低下し、可視光領域の吸収範囲が狭くなるという問題点があった。そこで今年度は、ATz骨格に対して電子求引性基であるアルコキシカルボニル基を導入することで、吸収領域を拡張し、さらなる変換効率の向上を目指した。その結果、溶媒にクロロベンゼン、添加剤として1 vol%の1,8-ジヨードオクタン、p/n比が1:2のとき、最大で2.9%の光電変換効率を示した(Jsc = 7.85 mA cm-2、Voc = 0.78 V、FF = 0.48)。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、高性能半導体材料開発のため、新たな拡張π電子系電子不足芳香環であるアントラ[1,2-c:5,6-c']ビス[1,2,5]チアジアゾール(ATz、Chart 1)を開発し、これらを主鎖に持つポリマーを合成した。さらに、有機薄膜太陽電池へと応用することで、高効率太陽電池の開発を目指した。1,2,5,6-テトラアミノアントラキノンを出発物質とし、塩化チオニルを用いた環化反応により、ATzのジヒドロキシ誘導体を合成した。続いて、ATz誘導体を用い、ヒドロキシ基をアルコキシ基へと変換後、続く臭素化、2-トリメチルスタニル-4-アルキルチオフェンとの右田ー小杉ーStilleカップリング、最後にN-スクシンイミドを用いて臭素化をおこなうことで、異なる可溶性側鎖を有する2種のATzモノマーを計4ステップで合成した。得られたATz誘導体を用い、ビチオフェンのスタニル化体との右田ー小杉ーStilleカップリングによる共重合をおこなうことで,目的のポリマーであるPATz4T-o12HDおよびPATz4T-o6ODをそれぞれ収率96%および89%で得ることに成功した。これらの数平均分子量を算出したところ、PATz4T-o12HDで63.3 kDa、PATz4T-o6ODで41.5 kDaといずれも高性能有機電子デバイスに適切な高分子量のポリマーが得られた。続いて、得られたポリマーの太陽電池材料としての可能性を調査するため、ITO/ZnO/(PATz4T:PC61BM)/MoO3 (6 nm)/ Ag (50 nm)からなる逆型太陽電池素子を作製し、その特性を評価したところ、それぞれ最大で3.8%および5.7%の光電変換効率を示した。目的としていた新規アクセプターユニットであるアントラ[1,2-c:5,6-c']ビス[1,2,5]チアジアゾール(ATz)を合成することに成功し、それを含むポリマー2種類を合成した。また、それら2種類のポリマーの太陽電池材料としての可能性を調査したところ、最大5.7%の光電変換効率を示した。

得られたポリマーPATz4T-o12HDおよびPATz4T-o6ODと可溶性フラーレン(PC61BM)の混合薄膜における微小角入射広角X線散乱(GIWAXS)測定から、両者ともに太陽電池に不利とされるedge-on配向を形成したことが明らかとなった。このように不利な配向を形成したにもかかわらず、5.7%までの高い変換効率を示したことから、ATz骨格の太陽電池材料として高い可能性を示しており、今後の分子修飾により、さらなる高効率太陽電池の開発が期待できる。28年度が最終年度であるため、記入しない。
全印刷方式によって作製された有機トランジスタの特性向上と集積回路応用

全行程を印刷法によって作製した有機トランジスタにおいて、世界最高水準の性能を達成した。この印刷型トランジスタを集積化させ、高度に集積化された回路を実現し、良好な駆動を達成した。さらに、超薄型・超柔軟なフィルム基板上に全印刷方式によって有機集積回路を作製することにも成功した。以上に示された研究成果は、実生活のあらゆる場所・曲面に大面積・高性能な有機集積回路を実装可能であるということを示す重要な成果である。チャネル長10μm以下の塗布型有機トランジスタにおいて、20V駆動で移動度1.0cm2/Vs以上を達成した。ソース・ドレイン電極にはインクジェット形成した銀電極を用いた。インクジェット装置の適切な制御によってチャネル長5μmの短チャネルトランジスタの作製に成功した。半導体層には新規塗布型低分子半導体をディスペンサ装置によって成膜した。電極/半導体電化注入を改善するための層として、ペンタフルオロベンゼンチオール(PFBT)の自己組織化単分子膜(SAM)によってソース・ドレイン電極を修飾し、ソース・ドレイン電極の仕事関数を4.7eVから5.4eVまで変化させることに成功した。以上によって、チャネル長5μmの塗布型トランジスタにおいて、20V駆動で移動度1.2cm2/Vsを達成した。また、コンタクト抵抗の値はおよそ4kΩ・cmであり、これは世界的に報告されている塗布型有機トランジスタの中では最も小さい値である。さらに駆動安定性やフレキシブル基板上に作製した塗布型有機トランジスタの機械的安定性も測定し、良好な水準を確保していることを確認した。以上の実績は印刷プロセスによる有機トランジスタの新しいデバイス応用への可能性実証に向けた着実な進展を示している。ソース・ドレイン電極及び有機半導体層を印刷方式により形成した有機トランジスタを作製した。チャネル長4 μmという微細な印刷型有機トランジスタの作製に成功した。さらにその電気的特性として、駆動電圧20 V、移動度1.2 cm2/Vs、オンオフ比10の5乗以上という目標値を達成するような特性を得ることに成功した。前年度までのトランジスタ作製条件の最適化をさらに進展させることによって、上記の良好な特性を実現することができた。上記のトランジスタを集積化させ、インバータ回路を作製した。その動的特性から回路の応答速度を見積もったところ、8 kHzという値を得た。これは世界で報告されている印刷型有機集積回路の応答速度と比較しても極めて速い、良好な値である。さらにこの印刷方式によってさらに複雑な集積回路であるRS-フリップフロップの作製も行い、10 V駆動における良好な動作を実証した。上記印刷型有機集積回路作製技術にさらなる高機能を付与することをめざし、超薄型・超柔軟なフィルム基板の上に全印刷方式によって有機集積回路を作製することにも成功した。厚みわずか1 μmという非常に薄いフィルム上に作製された有機集積回路は全体の重さが2 g/m2という驚くべき軽量性を有している。この超軽量有機トランジスタはガラスや100 μm厚のフィルム基板上に作製した素子と同様の良好な電気的特性を有していることを確認した。また、半径140 μmのワイヤに巻き付けた状態でも、50%に押しつぶした状態でも良好に駆動することを実証した。以上で示された成果は、実生活のあらゆる場所・曲面に大面積・高性能な有機集積回路を実装可能であるということを示す重要な成果である。電気電子工学当初計画の通り、チャネル長10μm以下の塗布型有機トランジスタにおいて、20V駆動で移動度1.0cm2/Vs以上を達成したため、順調に進展していると評価できる。ソース・ドレイン電極にはインクジェット形成した銀電極を用い、半導体層には新規塗布型低分子半導体をディスペンサ装置によって成膜した。電極/半導体電化注入を改善するための層として、ペンタフルオロベンゼンチオール(PFBT)の自己組織化単分子膜(SAM)によってソース・ドレイン電極を修飾したトランジスタにおいて、20V駆動で移動度1.2cm2/Vsを達成した。平成25年度に得られた単体の作製手法を用いて、実際に塗布型有機集積回路を作製し、高速動作を実現することを目指す。応答速度の測定にはリングオシレータまたはインバータでの測定を予定している。最終的には蒸着・フォトリソグラフィを用いた有機集積回路に匹敵する、1020Vの駆動電圧での1段あたりのシグナルディレイ110μsを目指す。
急性肝不全モデルにおけるトロンボモジュリン製剤の効果増強作用

急性肝不全は予後不良な疾患であるが、recombinant human soluble thrombomodulin (rhsTM)は急性肝不全の予後を改善させる報告がある。また、rhsTMは濃度依存性に効果が増強すると指摘されているが、全身の出血合併症のために投与量を増量させることは現実的に困難である。近年、超音波照射は診断のみならず治療の一つとして可能性が広がってきており、我々は超音波による薬剤の効果増強作用に注目した。今回、急性肝不全モデルに対してrhsTMを投与した後に超音波を肝臓に照射することでrhsTMの効果増強作用を検討した。方法としてlipopolysaccharide (LPS)/D-galactosamine (GalN)による急性肝不全モデルマウスを用いて、LPS/GalN投与から30分後にrhsTMを尾静脈投与した。さらに超音波を照射するUS群においてはrhsTM投与後に肝臓へ超音波を照射した。上記の結果より急性肝不全モデルにおけるrhsTMは、超音波照射によってrhsTMの効果増強作用が認められた。一方で超音波による薬剤の効果増強に関してsonoporationのメカニズムは否定的な見解となり、Phosphatidylserine externalizationなどの他のメカニズムが示唆された。実験が予定より遅れたため。実験はすでに終了し、研究結果を国際雑誌に投稿中である。査読とのやりとりの中で追加実験を求められる可能性があり、その際は適宜対応する予定である。マウスに対してlipopolysaccharide 4μg/kgとD-galactosamine 600mg/kgを腹腔内投与することで急性肝不全モデルを作成した。急性肝不全モデルに対してリコンビナントトロンボモジュリン(rTM)をPlacebo、1mg/kg、3mg/kg、5mg/kgの計4群に静脈内投与した。Placebo群と比較してrTM 1mg/kgはAST、ALTの値に有意な差は認められなかった。rTMが1mg/kg、3mg/kg、5mg/kgとrTM濃度が上昇するにつれて、AST、ALTの値は低下し、rTM 5mg/kg群では1mg/kgと比較して有意にAST、ALTの値を改善させた。つまり、rTMは濃度依存性に肝酵素(AST、ALT)を低下させることが分かった。また、上記の各群に対してrTM投与後に肝臓に超音波を照射することで、rTM 1mg/kg、rTM 3mg/kgは超音波照射することで超音波を照射しない群と比較して有意にAST、ALTの値を改善させた。rTM 5mg/kgに関しては、AST、ALTの値をさらに低下させたが、超音波照射しない群の値が低いこともあり有意差は認められなかった。つまり、rTM投与後に肝臓に超音波照射を行うことで、rTMの効果増強作用が示唆された。研究計画調書に記載した通りの進行スピードである。肝臓の摘出を行い、肝臓の染色、ELISA法を用いた肝臓内のNF-kB p65、TNF-α、rTMの想定を行う。上記によって急性肝不全モデルに対するrTMの作用機序を解明するとともに、超音波照射によってrTMの効果が増強する機序も同様に解明する。上記の結果が揃った後に、学会発表、論文作成を行い、世間へ公表を行う。肝臓の組織学的検討における実験費、学会発表における旅費、論文作成費用などに使用する計画である。研究結果は国際雑誌に論文投稿中の状況である。そのため、査読とのやり取りの中で追加実験が必要となった際の実験費用ならびに雑誌のオープンアクセス代に費用を用いる予定である。
電子パッケージ構成材料のサマール・メゾメカニクスに関する研究

最近の電子機器は、新たなニーズに答えるべく小型化・軽量化が一段と進み、これに伴う電子パッケージの高集積化は、電子機器の構造をますます複雑にしている。このため、電子機器の高集積化および過酷な使用環境に付随する多くの力学的問題の合理的解決が必要不可欠である。電子パッケージの力学的問題は主に、自己発熱、強制冷却等の熱変動に伴う電子パッケージの変形による、LSIチップや微細接合部の疲労・破壊に集約される。本研究では電子パッケージ構成材料の接続部はんだに着目し、はんだ材の熱および機械的負荷による疲労、き裂、破壊等の力学的特性、疲労特性について実験的・理論的検討を行った。以下に、その詳細を示す。1)電子パッケージ接続用はんだの巨視的力学特性評価を行い、はんだの巨視的弾塑性力学、粘性力学の適用性を考察した。その結果、降伏曲面や弾塑性挙動に及ぼす著しい速度効果および温度効果の影響が明確になった。2)塑性ひずみエネルギ密度と疲労寿命には明らかに定量的な相関関係があることを導き出し、はんだ材の力学的特性を正確に記述できる構成則を構築しそれによるシミュレーションを用いれば、この関係を利用してはんだ材の疲労寿命予測が可能であることを見出した。3)はんだ材の著しい温度効果、速度効果を記述するために、クリープ則を組み込んで微視的構造変化を考慮可能にした新しい構成則を構築した。4)構築した構成則と2)により導いた疲労寿命予測式を用いた疲労寿命評価法を確立した。5)以上の結果から、はんだ材の微視的構造変化を構成式に考慮できれば、より高精度な力学特性の記述と、より適正な疲労寿命評価および構造解析が可能であることを見出した。平成7年度では、電子パッケージ構成材料の微視的力学特性と巨視的力学特性を実験的に把握し、これら二つの特性を融合した統一型構成式を構築した。さらに、構成式を用いたはんだ材の新しい疲労寿命予測法について検討した。なお、実験は、電子デバイス微小接続部に頻繁に用いられるはんだ(60Sn-40Pb材)を用いて行った。以下にその詳細を詳述する。1.めまぐるしく進歩する電子パッケージ構成材料の最新の力学特性や電気的特性に関するデータを収集、整理し、総括的な力学的検討、および、電子パッケージ構成材料に要求される力学特性を調査し、従来から使用されてきた電子パッケージ構成材料の力学的データを集計、整理した。この結果、申請者らがこれまでに行ってきた一般工業材料の巨視的弾塑性挙動、繰返し塑性挙動、粘性挙動、疲労ダメ-ジの累積、疲労挙動等の解析手法の適用性を確認した。そして、現実性のある実用的、具体的研究方針を明確にした。2.電子パッケージ構成材料の主要材料である接続用はんだの巨視的力学特性の評価を行った。はんだの巨視的力学材料特性を明らかにし、巨視的弾塑性力学、粘性力学の適用性を考察した。その結果、降伏曲面や弾塑性挙動に及ぼす速度効果および温度効果の影響が明確になった。この結果に基づいて、はんだ材の巨視的挙動に関する統一型構成式を構築した。3.塑性ひずみエネルギ密度と疲労寿命には明らかに定量的な相関関係があることを導き出し、構成式によるシミュレーションから塑性ひずみエネルギ密度を算出すれば、この関係を用いて任意のひずみ速度、ひずみ振幅の繰返し負荷を受けるはんだ材の疲労寿命予測が可能であることを明らかにした。平成8年度では,平成7年度で明らかにした電子デバイス接続用はんだ60Sn-40Ph材の繰返し変形特性,疲労寿命特性に関する所見に基づき,高精度の電子デバイス接続部の構造解析に導入できる構成則の構築を目指した.

この構成則のは,はんだ材の変形を著しく支配するクリープ変形を考慮した.クリープ変形を考慮することにより,本研究の主目的の一つであるはんだ材の温度効果を構造解析に導入できる可能性を見いだした.以下に,その詳細を示す.1)平成7年度で確立した,塑性仕事率密度と疲労寿命回数との関係を用いた疲労寿命評価法による疲労寿命予測をより高精度で行うためには,温度効果およびひずみ速度効果を含んだ,はんだ材の繰返し変形特性を性格に記述できる構成則が必要であった.このためには,はんだ材の粘性効果を構成則に導入しなければならない.そこで,はんだ材の変形を著しく支配し,材料の粘性による変形であるクリープ変形を考慮して平成7年度に構築した構成式を改良した.すなわち,はんだ材の変形を弾性変形,塑性変形,粘性変形の3種類の変形様式に区別し構成式を構築した.特に,粘性変形を記述するために従来のクリープ解析で用いられているBailey-Norton則に負荷履歴効果を導入した.2)上記1)で構築した構成式がはんだ材のひずみ速度効果を記述できることを確認した.特に負荷の途中でひずみ速度が変化する場合の複雑な変形挙動を忠実に構成式により表せることが分かった.3)構築した構成式がはんだ材に繰返し熱負荷を作用された場合の変形挙動を記述できることが分かった.すなわち,本研究の主目的の一つである熱と機械的変形を同時に考慮した電子デバイスの構造解析が,構築した構造式で可能であることが分かった.最近の電子機器は、新たなニーズに答えるべく小型化・軽量化が一段と進み、これに伴う電子パッケージの高集積化は、電子機器の構造をますます複雑にしている。今後、さらに多様な分野への電子制御技術の進出が予想されており、これまで以上の過酷な使用環境を想定した電子パッケージの製品品質・信頼性評価技術の開発が急務である。このためには、電子機器の高集積化および過酷な使用環境に付随する多くの力学的問題の合理的解決が必要不可欠である。電子パッケージの力学的問題は主に、自己発熱、強制冷却等の熱変動に伴う電子パッケージの変形による、LSIチップや微細接合部の疲労・破壊に集約される。これらの力学的特性の解明は、ますます高集積化される電子パッケージ技術にとっての最重要課題である。このため、本研究では前年度までに電子パッケージ構成材料の接続部はんだに着目し、はんだ材の熱および機械的負荷による疲労、き裂、破壊等の力学的特性、疲労特性について実験的に詳細な検討を行ってきた。本年度では、これらの実験結果に基づきはんだ材の一般金属材料とは異なる特異な力学特性、例えば著しい粘性効果および温度効果を正確かつ簡便に記述するために、はんだ材の微視的構造変化を考慮可能な構成則の構築を行った。そして、構築した構成式の適用性についての検討を行った。さらに、構築した構成式と前年度までに明らかにしたはんだ材の負荷条件に依存しない疲労寿命予測式を用いた疲労寿命評価法についての検討を行った。これらの結果から、はんだ材の微視的構造変化を構成式に考慮できれば、より高精度な力学特性の記述と、より適正な疲労寿命評価および構造解析が可能であることを見いだした。最後に研究成果のまとめを行った。
固体表面における光刺激脱離のダイナミクス

光照射による固体表面からの電子励起刺激脱離について、主としてシンクロトロン放射光と組み合わせた電子・イオンコインシデンス分光を用いて研究した。その結果分かったこととして、1.系によっては、サイト選択性があり、励起する原子の種類(化学的な相違も含む)が変わると、脱離種が変化することが示され、軟X線領域の光によって固体のボンド切断をコントロールできる可能性があることが分かった。2.遷移金属酸化物および非遷移金属酸化物表面からの金属内殻励起によるイオン脱離について研究を行い、これまでの定説であるKFモデルではうまく実験結果を説明できないことが分かった。新しい電荷移動機構(小谷・豊沢機構)を提案した。3.金属酸化物や、Si表面に吸着した水の酸素1s内殻励起によるイオン脱離について、内殻励起時、およびオージェ緩和時のシェイクアップ/オフ励起といった多電子励起・緩和によって形成される多正孔状態によってイオン脱離が起こっていることを示した。4.電子・イオンコインシデンス分光法を氷表面に適用し、これが非常に表面感度の高い新しいESCA分光法として使えることを示した、などが挙げられる。また、光電子分光法を内殻励起後の緩和過程の研究に用い、5.Xe固体の表面において、内殻励起子の寿命が固体内と表面において大きく異なることが示された。さらに、6.実験室において、フェムト秒レーザーを用いた時間分解2光子光電子分光装置を作成し、preliminaryな結果を得た。固体表面と光の相互作用についての一般的知見を得るために、いくつかの系について、内殻励起・緩和状態と、それによって起こる表面からのイオン脱離の関係を詳細に研究した。研究に用いた手法は、シンクロトロン放射光と組み合わせた電子・イオンコインシデンス分光法である。代表的なものついて記すと、まずTiO_2(110)表面からの酸素イオン脱離についてである。TiO_2には、金属(Ti)の内殻電子と配位子(O)の内殻電子の2種類があるが、両者を励起した場合に起こる反応は異なっており、酸素を励起すると原子内多電子励起・緩和によって酸素イオンが脱離し、Tiを励起するとTi内殻に形成される正孔ポテンシャルによってd-p軌道混成を通じた電荷移動が起こり、同時に価電子の組替えが起こることにより酸素イオンが脱離することを見出した。これは従来信じられてきたKFモデル(原子間オージェによって電荷移動が起こる)を塗り替える新しいモデルである。分子結晶表面からの脱離の例として、氷表面の研究も行い、脱離する水素が結合している酸素の束縛エネルギーは固体中のそれと異なっていることを明確かつ定量的に示した。これはコインシデンス分光法が優れた原子選別的な表面分析法として使えることを示している。さらに、共同研究者と共に様々な物質(Si表面上のフッ素、シリコン化合物)などについて同様の研究を行い、内殻励起と光刺激脱離に関する重要な知見を得た。また、価電子帯の励起・脱励起のダイナミクスを研究するために、フェムト秒レーザーによる2光子光電子分光装置を現在開発中である。平成12年度においては、ZnO(1010)表面からの内殻励起刺激脱離過程の電子・イオンコインシデンス法および光電子分光法による研究を進めた。また、内殻励起過程が表面でどのような脱励起過程をたどるかという見地から、最もシンプルな系としてXe固体を選び、共鳴光電子分光法により研究した。さらに、半導体表面の光刺激後のダイナミクスの研究のために、2光子光電子分光装置を立ち上げ、Si(111)(7x7)表面についてレーザー光励起による研究を行った。1)ZnOについて。

前年度研究を行ったTiOにおいてはTi内殻励起によってもO内殻励起でも酸素イオンの脱離が観測されたのに対し、ZnOにおいては、酸素イオンの脱離確率は低く、水を吸着させた表面からの水素イオン脱離について実験を行ったところ、O内殻励起においてのみ脱離が観測され、Zn内殻励起ではイオン脱離は起こらないことが分かった。このような結果は、前年度の結果から提唱されたモデルを支持するものである。すなわちTiOのような軽い遷移金属化合物においてはd-p軌道混成を通じた電荷移動が起こり、同時に価電子の組替えが起こることにより酸素イオンが脱離するのに対し、ZnOにおいてはZnのdレベルが全占有されていることからそのような過程が起こらない。2)Xe固体において、Xe4dレベルを特定の波長で励起すると4d-6p内殻励起子を作る。表面では、正孔の遮蔽効率の変化に対応して異なった波長で表面内殻励起子ができることが観測された。また、この内殻励起子の寿命が固体内部と表面では異なり、表面での寿命はより長いことも示された。3)2光子光電子分光の装置を立ち上げ、励起源として2.8-3.3eVのフェムト秒レーザーを用い、Si(111)(7x7)表面からの2光子光電子のエネルギー分析を行った。平成13年度においては、SrTiO_3(100)表面からの内殻励起刺激脱離過程の電子・イオンコインシデンス法および光電子分光法による研究を進めた。さらに、Si(100)-H_2Oの系に関して、O1s内殻励起による水素イオン脱離に関しても研究を進めた。光刺激脱離における電子系のダイナミクスを研究する上で大きな武器となるであろう2光子光電子分光については、新たに装置を立ち上げ、Si(100)(2x1)表面について実験を行った。1)SrTiO_3(100)表面においては、Sr内殻、Ti内殻の励起により酸素イオンが脱離することを実験的に確かめた。また、Ti内殻励起によるイオン脱離収量と、Sr内殻励起によるイオン脱離収量は異なっていることを観測した。これは、Tiにおけるd電子軌道空孔が重要な働きをしているものと考えられている。また、酸素1s励起による酸素イオン脱離も観測した。2)Si(100)-H_2Oの系については、O1s励起により水素イオン脱離が起こることが知られているが、電子・イオンコインデンス測定により、単純なオージェ緩和過程による2正孔生成ではなく、シェイクアップやシェイクオフ過程により生成した3正孔以上の多正孔によるものであることが分かった。3)2光子光電子装置を、前年度作成した装置では限界があったので新たに大幅に改造、建設し、立ち上げた。Si(100)(2x1)表面におけるフェムト秒時間分解測定を行った。表面電子状態の寿命に関する知見を得つつある。