hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
エビデンスベース・ポリシーに向けたビッグデータによる高解像消費データの構築と活用

1,消費プロファイルを特徴空間とした消費者クラスターごとに,製品グループ・製造企業・製品の各階層の代替弾力性や選好のパラメータを推計した.消費者個人レベルのパネルデータを用い,需要のオイラー方程式を推計し,上述の選好パラメータを組み入れ,モデルの説明力を改善した(Sato and Yano, 2019, mimeo).2,同じ商品を嗜好・探索・購入することを介した消費者のネットワークを,製品グループごとのグラフデータとして構築し,次数分布がべき則に従う部分があることを明らかにした.環境配慮製品を多く購入するグリーンコンシューマーの次数は有意に高く,他者への影響力が比較的高いことが予見された(佐藤, 2018年度環境経済・政策学会報告).3,2013年12月から翌1月に発覚したアクリフーズの農薬混入事件を事例として取り上げ,発覚前後の対象製品及び関連財の価格や消費量の変化を抽出し,構造モデルを用いて背後にある選好パラメータの変化等を推計し,当該製品・事業者・製品グループ全体への影響を分析した.4,大標本ビッグデータの解析を補完するために,社会関係資本とバイオマーカーやゲノムなどを含む高次元ビッグデータの構築を開始した.それによって,人間の社会性の源泉を明らかにするための基礎を作り,いくつかの予備的分家気結果を得た.さらに,一連の研究の基礎となる市場の質という観点からのデータ解析手法の基礎を提唱した.5,ブレキシットやアメリカ大統領選では,情報操作によるビッグデータの悪用の問題が深刻化している.その解明はビッグデータに基づく研究の基礎としても,政策課題としても重要である.情報理論の専門家を分担者に加え,基礎的研究成果をまとめ,国際研究集会などで報告した.6,上記の研究の基礎として,イノベーションの過程や人々の意識と経済活動などの理論的分析を行い一定の成果を得た.・当初の計画にはなかったが,日本の政策不確実性指標を推計している経済産業研究所の協力を得て,マクロ経済政策の不確実性が消費者行動に与える影響についての分析に着手した.・購買ビッグデータの研究上の活用法として,通常の計量経済学的な分析に加え,新たにネットワーク分析の手法を導入し,当初の計画では予定していなかった新たな知見を得ることに成功した.・ゲノム情報と社会関係資本の関係を解明するために必要なデータ構築を開始するとともに,新しいアプローチの有効性を確認した.・ビッグデータの悪用という政策的喫緊の課題の重要性を認識し,その研究の足掛かりを作るとともに,当初計画を拡張することに成功した.1,消費者効用の時系列分析:選好構造の推計作業が完了したことを踏まえ,本年度は,消費の決定要因としての寄与度合いの分析を行うとともに,引き続き,成果となる研究論文の執筆を行う.2,マクロ経済政策と消費行動の分析:経済産業研究所の協力の下,日本の政策不確実性指数の推移を算出し,マクロ経済政策の不確実性が消費者行動にどのような影響を与えているのかを分析するとともに,成果となる研究論文の執筆を行う.2014年4月の消費税率の引上げが消費者行動にどのような影響を与えたのかを分析するとともに.引き続き,成果となる研究論文の執筆を行う.3,製造物瑕疵の波及効果の分析:瑕疵発覚前後の当該製品及び関連財(当該製造事業者の他の製品や他の製造事業者の代替的な製品)の価格や消費量の変化を抽出するとともに,構造モデルを用いて背後にある選好パラメータの変化等を推計し,当該製品・事業者・製品グループ全体への影響やその回復,他の製品・事業者・製品グループへの代替がどのように生じるのかを分析し,成果となる研究論文の執筆を行う.4,消費のソーシャル・ネットワーク分析:グラフの構築と主要な特徴量の分析が完了したことを踏まえ,本年度は,引き続き,どのような要因が特徴量を生み出しているのかを分析するともに.成果となる研究論文の執筆を行う.5,ヒトゲノム、バイオマーカー、健康など生命科学要因と雇用、所得、社会観などを同時にカバーする高次元ビッグデータを活用し、高頻度消費ビッグデータによるイノベーション研究を補完する.6,ブロックチェーンを利用したビッグデータの所有権の設定の問題に取り組み,データの市場化やデータの通貨的役割といった視点から明らかにする.同時に,データ市場の制度的枠組みを解明する.1.選好パラメータの推計に用いる構造モデルの検討(1)本研究での推計に用いるために,データの性質に合わせて多数の財を異なる集計レベルで階層化し,パラメータ化された階層的な消費選好モデルを構築した.(2)民間事業者が消費者モニターを用いて収集した商品バーコード・レベルのスキャンパネルデータを整理し,上記推計の目的に合わせてデータベース化した.これによって,全国の男女から人口構成比・属性に応じてサンプル抽出された5万人程度の消費者モニターの購買データベースが構築された。平成28年度終了時点で2010年4月から2015年5月までの合計約5年分のデータベースを作ることで,選好パラメータの推計の開始に必要な分量のデータを確保した。(3)最初に,小売り企業・商品グループ・商品の3段階の選好構造持つ消費モデルを推計し,小売り企業間の売り上げ規模の違いに対する商品多様性を含むサービスの質の違いの貢献度の研究を基礎に(Sato et. al,『経済分析』,2017),製品グループ・製造企業・製品という3階層モデルに基づき,製造業の売り上げ規模の違いに対する(製品多様性を含む)製品の質の違いの貢献度を明らかにした(Sato and Yano, mimeo, 2017).

また,GTAP(国際貿易分析プロジェクト)が提供している各国の産業連関表および貿易フローデータを利用し,上述の多層的選好モデルの基礎となる多地域間産業連関モデルを構築した.このモデルを利用し,各国の貿易に体化したエネルギー利用量を推計した(Sato and Yarime, Energy Policy, 2017).・当初の計画と比べ,最初に設定したモデルのデータ説明力が高く,当初考えていた複数のモデルからの選択の手順を省略し,結果を得ることができた.その結果,代替的なモデル構造の検討を行うためのベンチマークが形成できた.・オンライン購買情報データについては独自収集を行う予定であったが、上記で購入した民間事業者のスキャンパネルデータにおいても、オンライン・ショッピングのデータも徐々に拡充されてきていることから、独自収集は見送ることとした。ただし、得られるデータの分量は独自収集よりも格段に多くなるため、これにより研究の進行に支障は生じない。・当初の計画では、平成28年度に消費者のクラスタリングを行い、平成29年度に選好パラメータの推計を行う予定であったが、順番を入れ替え、平成28年度において選好パラメータの推計に用いる構造モデルの構築を行った。ただし、作業工程上の順序は推計結果には無関係であるため、これにより研究の進行に支障は生じない。(1)消費者行動に関し,製品グループ・製造企業・製品の3階層構造モデルを使い,製品バーコード・レベルのビッグデータに適用し,階層ごとの代替弾力性や選好のパラメータを推計,消費者の選好構造の変遷を明らかにした.消費プロファイルを特徴量空間とした消費者クラスタリングを行い,クラスタごとの選好構造を分析した(Sato and Yano, 2018).(2) 2014年4月の消費税率引上げ前後の効用水準の変化を推計し,税率変更の効果を所得効果,実質支出の変化,製品グループ・製造企業・製品の各階層における支出先の集中度という要因で分析した.所得効果,駆け込み・反動など、これまで知られている変動要因だけでなく,選好構造が集中化したことが効用の低下を引き起こしたことを明らかにした.(3)政策の不確実性が消費者行動に与える影響を分析するため,経済産業研究所の協力を得て,政策の不確実性を日次ベースで指標化した.(4)同じ商品を嗜好・探索・購入することを介した消費者のネットワークをグラフデータとして構築し,製品グループごとにその特徴量を抽出した.べき分布に近い次数分布を持つグループ,正の傾きの直線上の次数分布を持つグループ,それらの中間に大別されることを明らかにした(Sato and Yano, 2018, mimeo).(5)大標本ビッグデータの解析を補完するために,社会関係資本とバイオマーカーやゲノムなどを含む高次元ビッグデータの構築を開始した.それによって,人間の社会性の源泉を明らかにするための基礎を作り,いくつかの予備的分家気結果を得た.さらに,一連の研究の基礎となる市場の質という観点からのデータ解析手法の基礎を提唱した.・新たに日本の政策不確実性指標を推計している経済産業研究所の協力が得られることとなり,マクロ経済政策の不確実性が消費者行動に与える影響についての分析に着手した.
こどもの癒しの空間としてのあそび空間の役割と構成に関する研究

こどもにとって、治療空間であるとともに生活空間でもある小児医療施設を、こどもが生活し、成長する場、とりわけあそび環境としての視点より捉え直し、今後の小児医療施設像を探ることの意義は大きい。本研究は、このような認識のもと、こどもの癒しの空間としてのあそび空間の役割と構成方法を、こども病院等国内事例におけるあそび空間整備・運営状況と関係者の意識に関するアンケート調査および入院児行動・利用に関する実態調査にもとづき明らかにするものである(平成1213年度)。まず、施設整備に関わる法令、制度、施策等の情報を収集し、医療関係者等の助言を得て具体的な研究実施計画を作成した後、国立小児病院における入院児行動観察調査(平成11年度実施)のデータを分析し、入院児の病棟内の行為全体の中であそび行為が行為数、時間数とも最大で、その比重は4割前後とかなり大きいことなどを明らかにした。数量化I類によるあそび行為数の要因分析からは、あそび行為数が入院児属性、周囲の人の条件とともに病棟計画の要因により、かなりの程度説明可能であることが示せた。プレイルームの利用状況とあそび環境の実態についても、詳細な行動観察調査を行ない、分析を行った。数量化I類による要因分析からは、プレイルーム内のあそび行為数、時間数も、かなりの程度説明可能であることなど、同様の結論が導かれた。さらに、入院児・面会者の意識に関するアンケート調査より、病棟についての要望と評価の検討を行い、入院児の満足度評価が病棟計画の要因を中心とするアイテムによりかなりの程度説明可能であることを示した。満足度浄価とあそび行為数の要因分析結果は整合性が高く、入院児について、あそび行為数を高める病棟計画が満足度評価を高める病棟計画としても有効と考えられることを確認できたことは本研究の大きな成果である。本年度は、施設整備に関わる法令、制度、施策等の情報を収集し、医療関係者等の助言を得て具体的な研究実施計画を作成した後、国立小児病院における入院児行動観察調査(平成11年度実施)のデータを分析し、入院児の病棟内の行為全体の中であそび行為が行為数、時間数とも最大で、その比重は4割前後とかなり大きいことなどを明らかにした。こども病院における施設等の整備・運営状況および関係者の意識については、プレイルーム等のあそび空間を中心に概要を把握する看護部長・病棟婦長アンケート調査を実施した。プレイルームの面積、箇所数等については、病棟平面図を入手し、計測、集計、分析した。調査対象施設は日本小児総合医療施設協議会に加盟する病院25施設である。疾病構造の変化、医療技術の進展、少産少子化をはじめとする小児医療をとりまく環境が大きく変化するなか、今後の小児医療は単なる治療にとどまらず、こどもやその家族のQOL(Quality of Life)の向上を目指すことが求められている。治療空間であるとともにこどもの生活空間でもある小児医療施設を、こどもの生活、成長の場、とりわけあそび環境としての視点より捉え直し、今後の小児医療施設像を探ることの意義は大きいと考えられる。本研究は、このような認識のもと、こどもの癒しの空間としてのあそび空間の役割と構成方法を、こども病院等国内事例におけるあそび空間整備・運営状況と関係者の意識に関するアンケート調査および運営・利用に関する実態調査にもとづき明らかにするものである(平成1213年度)。

本年度は、平成12年度の成果の総括にもとづき最終的な研究成果のとりまとめ方針を確定し、本年度の研究実施計画を作成(改訂)した後、国立小児病院における入院児・家族によるプレイルーム等の利用実態と意識に関する調査を実施して病棟についての満足度評価の検討を行いその要因の解明を試み、本研究の成果の総合的分析と最終報告書のとりまとめを行った。あそび空間の効果の検討、計画指針の作成、設計事例におけるケーススタディについては十分詰めきれず、今後の研究課題とせざるを得なかった。病棟についての満足度評価の要因分析からは、入院児の満足度評価が病床とナースステーションの近接性等の病棟計画の要因を中心とするアイテムによりかなりの程度説明可能であることなどが示された。あそび行為数を高める病棟計画が満足度評価を高める病棟計画としても有効と考えられることを確認できたのは本研究の大きな成果である。
重症心不全に対する脂肪細胞由来再生細胞シートを用いた心筋再生療法の開発

虚血性心筋症による重症心不全に対する新しい治療法として、心筋再生治療が期待されている。心筋再生治療には種々の細胞が試みられているが、本研究では脂肪幹細胞(Adipose Derived Stem Cells : ADSC)を用いる。ADSCは脂肪組織中に大量に存在する間葉系幹細胞で、様々な治療分野での利用が研究されている。ADSCは皮下脂肪より多量に採取できるため採取時における患者への侵襲が軽い。一方、血管新生因子を多く分泌することが報告されており、また近年では心血管系細胞へ分化する可能性も指摘されている。以上より、ADSCは心筋梗塞後の心筋症に対して効果が期待される。本研究ではADSCを用いた細胞シートによる心筋再生療法の臨床応用を目指した実験的検討をおこない、虚血性心筋症による重症心不全に対する新たな治療法となりうるか否かについて検討する。本年度は以下の実験を行なった。1)ADSC、筋芽細胞を分離・培養し、細胞シート作成方法を確立野生型ならびに緑色蛍光蛋白質/ルシフェラーゼ遺伝子搭載遺伝子改変ラット大腿部より脂肪組織を採取、コラゲナーゼ処理を行い、組織を分散させ、脂肪細胞を除去、ADSCを分離し、温度応答性培養皿で培養し、細胞シートを作成した。現在、細胞数、温度、培養液等を検討し、至適培養条件を探っている。2)ラット心筋梗塞モデル作成、シート移植、心機能評価6週齢のLewisラットを全身麻酔下に左開胸を行い、冠動脈前下行枝を結紮することにより、心筋梗塞モデルを作成している。安定したモデルが作成できるようになった。ラット心筋梗塞モデルの作成、脂肪幹細胞シートの作成まで進んだ。次年度は、このモデルを用いた脂肪幹細胞シートの効果を見る予定である。病理学的検討および組織における血管新生因子の発現の検討をおこなう。野生型ならびに緑色蛍光蛋白質/ルシフェラーゼ遺伝子搭載遺伝子改変ラットADSCシート移植後4週目に犠牲死させ、心臓を摘出する。病理標本を作製し、心室の拡大、壁厚、線維化について検討を行う。移植細胞の生着率については、移植前に蛍光色素で移植細胞を標識しておき、摘出後の標本を蛍光顕微鏡で観察し検討する。また摘出した心筋を、梗塞部、正常部、境界部に分け、それぞれの組織よりmRNAを抽出する。Real-time RT-PCRを用いて、bFGF、HGF、VEGF等の血管新生因子を測定し、細胞シートによりどれだけ血管新生因子が増加しているかについて検討する。GFPならびにルシフェラーゼに対する抗体を用いて、ADSCが心筋や血管に分化しているか否かを検討する。ランゲンドルフ装置を用いて、コラゲナーゼにより野生型ならびに緑色蛍光蛋白質/ルシフェラーゼ遺伝子搭載遺伝子改変ラットADSC移植を移植した心臓から細胞を単離し、細胞分取器(FACS)を用いて、GFPならびにルシフェラーゼ陽性ADSC細胞を採取し、心筋ならびに血管の遺伝子マーカーの発現を確認することでADSCが心血管系に分化する可能性を検討する虚血性心筋症による重症心不全に対する新しい治療法として、心筋再生治療が期待されている。

GFPならびにルシフェラーゼに対する抗体を用いて、ADSCが心筋や血管に分化しているか否かを検討する。ランゲンドルフ装置を用いて、コラゲナーゼにより野生型ならびに緑色蛍光蛋白質/ルシフェラーゼ遺伝子搭載遺伝子改変ラットADSC移植を移植した心臓から細胞を単離し、細胞分取器(FACS)を用いて、GFPならびにルシフェラーゼ陽性ADSC細胞を採取し、心筋ならびに血管の遺伝子マーカーの発現を確認することでADSCが心血管系に分化する可能性を検討する今年度、心筋梗塞モデルと脂肪幹細胞シートの作成に成功したので、次年度は、本格的な実験を行う。今年度はパイロット的な研究であったため、使用額が少なかった。
高大接続改革の下での新しい選抜方法に対する教育測定論・認知科学・比較教育学的評価

平成26年12月発表の中教審答申は大学入学者選抜制度に抜本的改革を迫っている。具体的には学力の3要素(「知識・技能」「思考力・判断力・表現力等」「主体的に学ぶ態度)のの全てを大学入試で測定する制度を目指すこととなった。令和3年度入試からセンター試験が廃止されて大学入学共通テスト(新共通テスト)が新設され、「国語」「数学I・数学A」に記述式問題が導入されることとなった。また、英語4技能の測定を目指して民間の検定試験が導入されることとなった。本研究では主として教育心理学を中心に様々な学問的英智を集め、刻々と変化する入試改革の状況に即応する研究を目指して研究活動絵を進めてきた。初年度から、研究成果を速報することを目的としたウェブサイトを通じて、研究成果を発信してきた。平成30年度末までに本研究とは直接的な関係はないが、本研究とかかわりが深い研究分担者等の成果も含め、42件の報告がアップロードされている。平成30年度においては、本研究の直接の成果が5件、参考資料も含めると16件の研究成果が新たにアップロードされた。そのうちの2件は、共通試験への記述式導入の問題や英語外部試験の活用と比較してこれまで注目を集めることが比較的少なかった主体性評価に関するものである(宮本、2019;鈴木,2019)。参考資料の中にも主体性評価に関わる内容が多くなっており、本研究においても従来からの記述式や英語外部試験活用の問題へ注目と同様に主体性評価への注目を深めて行っている。なお、改革が近づくにつ入れて具体的な問題点が表面化しており、本研究の中でもいくつかの研究でそれが指摘されている。平成30年度には、3年間の研究成果を踏まえ、中間報告書を刊行した。また、研究組織も状況の変化に応じて来年度からの見直しをかけることとしたが、そのような状況に応じた変化は当初からの計画に従ったものである。本年度は5年間の研究計画の3年度目,節目の年であった。計画の中間評価の年である。本研究は、刻々と変化する高大接続改革の内実に即応しながら新旧の大学入学者選抜方法に学術的見地からの比較分析を行うことを特徴として掲げている。したがって、取り組むべき研究課題は状況に応じて柔軟に変化することが視野に入っている。計画の2年度目から、当初定めた「比較教育学的問題評価(比較教育)班」「教育測定論的問題評価(教育測定)班」「認知科学的問題評価(認知科学)班」「教科教育学的問題評価(教科教育)班」「調査書分析(調査書)班」「フィールド調査(フィールド)班」という研究体制の見直しについて議論してきた。6月の平成30年度第1回研究会(通算第3回研究会)において、当面、当初の枠組みを踏襲して研究計画を遂行した上で、年度末に研究遂行状況を振り返った上で全体の見直しをかけることとした。ウェブサイトを通じた情報発信では、新たに16件の新たな研究成果を加えることとなり、一定程度の成果が上がった。反面、論文に本研究の成果である旨の謝辞を記載することを失念したため「参考資料」とせざる得ないものもあり、管理面では課題を残した。2月末には3年間の成果を「中間報告書」として刊行した。当初の狙い通り多彩な研究を成果として発表することができた。一方、高大接続改革の実情が問題を抱えて実質的に変容してきたことにより、本研究の遂行状況にも若干の影響があった。次年度から研究体制を一部見直し「比較教育学的問題評価(比較教育)班」を「歴史学・比較教育学的問題評価(歴史・比較教育)班」に「認知科学的問題評価(認知科学)班」を「認知科学的・教育心理学的問題評価(認知科学・教育心理学)班」に、「調査書分析(調査書)班」を「主体性等評価(主体性)班」へと再編することとし、3月の平成30年度第2回研究会(通算第4回)で確認した。5年間の研究計画の4年目に当たる令和元年度は、研究の最終報告をにらんで、全体をまとめていく時期である。未だに高大接続改革の具体的な細部の実施計画が不透明というのは予想外の事態である。本研究においては、新しく機能的に再編した研究組織の下で、改革の進捗の遅れに由来すると思われる問題点も積極的に取り上げ、即応性と有用性という当初から掲げている研究活動の基本方針にしたがって研究活動を推進していくこととなる。「歴史・比較教育班」では、過去の入試改革の事例という歴史学的な視点からのアプローチが現在の問題を多角的、多元的に捉えるために有効であることが分かってきた。次年度以降においても、諸外国の制度との比較と同時に、わが国で経験してきた過去の大学入試改革で発生した問題点を洗い出す作業を継続していくことが考えられる。また、「認知科学・教育心理学班」では、特に、主体性評価の場面で教育心理学的な観点が有効な切り口となることが示された。現在の改革状況の中では、これから主体性評価に関する議論が本格化することが予想される。本研究にお於いても、「教育測定班」のみならず、「歴史・比較教育班」および「認知科学・教育心理学班」がそれと連携しながら、主体性評価に関わる議論をひも解き、大学と高校現場が現状に即応した対応を取るためのヒントになるような研究成果の発信を目指すことになる。

共通テストの記述式導入や英語外部試験に関わる諸問題は、来年度、様々な場面で注目されることが予想される。本研究においても、そのような状況を引き続き視野に入れつつ、研究テーマを最適に変化させていくこととなるだろう。最後に通常期、改革期に関わらず、普遍的に存在する研究テーマについても、可能な限り継続して成果を上げていく予定である。平成26年12月発表の中教審答申は大学入学者選抜制度に抜本的変革を迫っている。具体的には学力を知識・技能,思考力・判断力・表現力等,主体性・多様性・協働性の3要素に分類し,平成32年度から順次,センター試験に代わる2種類の共通テストと各大学の個別試験でそれらを評価する仕組みに移行する計画である。本研究では主として教育心理学を中心とした学術的観点から従来方式と新方式のテストの性能を比較分析し,実際に測定される能力を明らかにすることで各大学が取るべき入学者選抜方略に資する資料の即時的提供を目指す。本研究の特色は現在進行形の改革に即応し,変わりゆく課題に柔軟に対応しながら,研究成果の発信を即時的に行うことにある。そこで,初年度である平成28年度においては,研究計画調書にしたがい,最初に研究成果発信の場としてのウェブサイトを構築した。8月には第1回の研究会を開催,研究発表と情報交換を行うとともに,今後の運営方針について議論を行った。研究分担者が多くの機関の多人数に渡るため,頻繁に打合せをして合同で研究の実施を行うことが難しい。そこで,初年度はそれぞれの分担に応じて各自研究を開始、展開し,得られた成果をホームページ上にアップロードしていく方針を取ることになった。手始めに着手したいくつかの研究プロジェクトのうち,国立大学で出題される試験問題の出題形式に関わる研究に関しては,すでにいくつかの具体的な研究成果が提出され,ホームページにアップロードされている。その一部は報道機関の目に留まり,全国紙で紹介されるに至った。また,過去の入試改革の事例から,現在の入試改革に関わる議論が過去の事例に酷似している部分があり,過去の例から学ぶ限りでは慎重なかじ取りが必要となる局面に達していることが分かった。初年度としては順調に研究成果が上がり,社会的注目も浴びたという点でおおいに成果があったと言える。研究の方向性は,来年度以降も継続していくべきである。特に,ウェブサイトによる研究成果の発信により,本研究の一部が全国紙に取り上げられ,広く知られることとなった。そういった意味では,当初から狙いとしていた即応性のある「リアルタイムの発信」の試みについては,想定以上の成果が上がったと総括することができる。その一方で,現在進行中の高大接続改革が研究開始時点で想定されていた進行状況よりも遅れていると考えられるため,政策に即応することを目的の一つとしている本研究にとっては,必ずしも当初の計画通りに進められない状況が到来している難しさがあることも否めない。具体的には,研究開始年度当初の状況においては,平成29年度現在には答申で示された平成32年度(平成33年度入試)を目途とした改革の具体的な新制度の概要が発表され,周知されている工程が示されていたと認識しているが,実際には具体像がなかなか見えてこない。様々な周辺情報から今後の政策の展開を的確に予想しつつ,本年度以降の研究計画を調整していく必要が生じるものと思われる。なお,研究計画の調整の必要性そのものは当初から想定していたものであるので、研究計画そのものの修正が必要とされるような状況であるとは考えていない。平成26年12月発表の中教審答申は大学入学者選抜制度に抜本的改革を迫っている。
亜熱帯地域での開口合成法を用いた降雨減衰補償に関する研究

鹿児島地方では、降雨特性は亜熱帯性の特徴を示し、衛星放送の下り回線マージンを越える降雨強度50mm/h以上を記録することもめずらしくない。そこで降雨減衰を補償する方法として2台の小型アンテナを用いた開口合成アンテナを構築するとともに、他の単一アンテナと、また単一アンテナ同士での減衰特性の比較を試みた。まず、Gunnダイオードを用いた10GHz共通局部発振器を製作し、発振出力21dBm、周波数の変化±2MHz/日とほぼ目標とする特性を得られた。次ぎに短径50cmオフセットパラボラBS放送アンテナ(コンバータ)を改造し、外部から局部発振信号を注入できるようした2台を、8mの間隔を置いて(他の研究の基礎実験との併用のため)設置した。また、既設の短径50cmオフセットパラボラアンテナとともに、短径75cmオフセットパラボラ、直径30cmセンターフィードパラボラアンテナを設置し、それぞれの降雨減衰データを計算機に取り込めるようにした。開口合成アンテナと単一50cmアンテナとの比較では、およそ1.1dBの向上が得ることができ、電力合成部などを、より整合があうようにすれば、さらに向上すると思われる。単一アンテナ同士の降雨減衰特性を、梅雨期の、降雨強度10mm/h以上を記録した日のデータをもとに比較した。その結果、減衰量は50cm>75cm>30cmの順に大きくなっていることが判った。継続して観測・解析する必要はあるが、雨域の広がりとアンテナの利得・ビームパターンから、50cmアンテナが一番降雨の影響を受けていのではないかと考えている。今後の観測・解析も含め、上の結果から30cmアンテナによる開口合成アンテナも今後検討する必要もあると思われる。鹿児島地方では、降雨特性は亜熱帯性の特徴を示し、衛星放送の下り回線マージンを越える降雨強度50mm/h以上を記録する時間が多く、さらに台風の影響も大きい。そこで減衰補償ができ且つ強風の影響も少ない受信方法として、2台の小型アンテナを用いた開口合成アンテナの構築を試みた。まず、Gunnダイオードを用いた共用10GHz帯局部発振器の製作をおこない、発振出力21dBmを得ることができた。次に市販のBS放送アンテナ(コンバータ-)に外部から局部発振信号を注入できるように改良したものに、測定器用の電力合成器を用いて、信号供給系の調整をおこないながらデータを取得した。2台のアンテナは他の研究の基礎実験と兼ねるために、約8mの間隔をもって設置している。得られた結果として、用いた電力合成器には6dBmの挿入損があるために受信信号強度を稼ぐことはできなかったが、受信信号強度のうねり(アンテナ間距離を8mとったことによる)から衛星の軌道位置変動を検出することができた。開口合成法としての基礎データを得るために、挿入損の小さい電力合成器として、ウィルキンソン型電力合成器を設計・製作した。アンテナ間距離はそのままで、基礎データの取得を行った。現在での解析結果は、同口径の単一アンテナと比較して、約1.1dBの受信レベルの向上が得られていることがわかった。理論上では3dBの向上が見込まれるが、この値に達していないのは、電力合成器のインピーダンス不整合なども含めた挿入損によると思われる。次年度以降には、電力合成部を、挿入損をなくすように改良し、また2台のアンテナを近接して設置し、衛星の位置変動による受信レベルの変動を小さくした状態で、豪雨・台風期のデータを取得し、開口合成法の有効性を評価する。

まず、Gunnダイオードを用いた10GHz共通局部発振器を製作し、発振出力21dBm、周波数の変化±2MHz/日とほぼ目標とする特性を得られた。次ぎに短径50cmオフセットパラボラBS放送アンテナ(コンバータ)を改造し、外部から局部発振信号を注入できるようにした2台を、8mの間隔を置いて(他の研究の基礎実験との併用のため)設置した。また、既設の短径50cmオフセットパラボラアンテナとともに、短径75cmオフセットパラボラ、直径30cmセンターフィードパラボラアンテナを設置し、それぞれの降雨減衰データを計算機に取り込めるようにした。開口合成アンテナと単一50cmアンテナとの比較では、およそ1.1dBの向上が得ることができ、電力合成部などを、より整合があうようにすれば、さらに向上すると思われる。単一アンテナ同士の降雨減衰特性を、梅雨期の、降雨強度10mm/h以上を記録した日のデータをもとに比較した。その結果、減衰量は50cm>75cm>30cmの順に大きくなっていることが判った。継続して観測・解析する必要はあるが、雨域の広がりとアンテナの利得・ビームパターンから、50cmアンテナが一番降雨の影響を受けているのではないかと考えている。今後の観測・解析も含め、上の結果から30cmアンテナによる開口合成アンテナも今後検討する必要もあると思われる。
界面制御による材料の高機能化の基礎及び応用に関する研究

1.電解二酸化マンガンのキャラクタリゼ-ションの方法を,界面制御という観点から検討し,1ー1型電解質溶液,亜鉛イオンを含む溶液を用いた電位差滴定に基づくミクロポアに注目すること,また,アルカリ金属イオン存在下でのヒドラジンによる段階的還元を行うことに基づいて確立した。極端条件としての懸濁電解と言われる電解条件と界面化学的考え方を採用し,50°Cという驚く程低い温度(通常95°C位で電解)で乾電池用二酸化マンガンとして優れた電解二酸化マンガンを作ることに成功した。2.分散めっきの分散粒子の共折機構を界面制御という観点から大体明らかに出来た。電位決定イオンが水素イオン,水酸化物イオンである難溶性金属酸化物(主にアルミナと二酸化チタン)と構成イオンが電位決定イオンとなる難溶性塩(主に硫酸バリウム)を使用して実験を行い,銅イオン,亜鉛イオン,ニッケルイオンのようなめっき金属イオンが分散粒子に共有結合する状態を出現すれば,めっき金属と共に粒子が析出することを明らかにした。3.ガラスの環境による力学的強度の変化を,ガラスと水溶液の界面化学に注目して調べ,ガラスと二価金属イオン(特に亜鉛イオン)との間の反応は材料の界面制御に関わる基礎として非常に重要であることを見い出した。この反応は電位差滴定で調べれることも明らかにした。滴定法に表面分析法を併用すると,従来よりより深く材料特性評価が出来ること,それゆえ制御することが可能になった。4.共沈という現象を界面制御という観点から研究し,沈殿法による複合酸化物微粒子の製法に設計という概念を導入出来るようになった。空気酸化を受ける金属イオンを共沈させることで,酸化物の構造,形を制御出来ることを明らかにした。一方,アルミニウムとケイ素の酸化物を酸化数が変らないという立場で取り上げ,複合化の仕方,制御の仕方についてムライトを例に研究した。1.電解二酸化マンガンのキャラクタリゼ-ションの方法を,界面制御という観点から検討し,1ー1型電解質溶液,亜鉛イオンを含む溶液を用いた電位差滴定に基づくミクロポアに注目すれば,二酸化マンガンをキャラクタライズ出来ることを見出した。この方法により種々の二酸化マンガンのキャラクタリゼ-ションを行った結果を基に,水溶液用,非水溶液用電池活物質としてのより優れた電解二酸化マンガンの製造設計を行えるようになった。この設計に基づいて電解二酸化マンガンを製造し,従来のものより電池性能の優れたものが出来かけているが,設計不備も目につく。2.分散めっきの分散粒子の共析機構を界面制御という観点から大体明らかに出来た。電位決定イオンが水素イオン,水酸化物イオンである難溶性金属酸化物(主にアルミナと二酸化チタンを使用)と格子構成イオンが電位決定イオンとなる難溶性塩(主に硫酸バリウムを使用)を使用して実験を行い,機構の検証をいろいろな面から行ってきたが,機構の細部での詰めが必要であることが判明し,研究をその方で強化している。4.共沈という現象を界面制御という観点から研究し,従来から不思議に思われていたことを説明出来るようになっただけでなく,沈殿法による複合酸化物微粒子の製法に設計という概念を導入出来るようになった。購入した熱分析装置は主に1.及び4.の研究で使用し,界面制御という観点からの界面化学的見方と従来からよく行われている熱分析的見方との間を結べるような結果が出るようになった。

1.電解二酸化マンガン(電マンと略記)のヒドラジン還元という手法を用いて,より一層電マンのキャラクタリゼ-ションを出来るようにした。即ち,アルカリ金属イオン存在下で電マンのヒドラジン還元を段階的に行い,各段階で溶液中のアルカリ金属イオンの量の分析,還元生成物の構造,界面電気化学的特性を調べ,電マンの特性をより明らかにした。その成果を基に種々の二酸化マンガンの製法を試みた。懸濁電解と言われる電解法と界面化学的考え方を採用し,50°Cという驚く程低い温度(通常95°C位)で乾電池用二酸化マンガンとして優れた電マンを作ることに成功した。この成果はまだ学会では発表していない。2.分散めっきの機構を明らかにするため,めっき金属イオンにどのような化学種が配位するかという見方を提出し,イオンに粒子が配位した結果そのイオンの反応性が低くなり,電極への付着には寄与しても反応はしにくく,粒子取り込みに関われるという機構を考えれるようになった。この考えを支持する実験をしているが,粉をめっき浴に添加してイオンと粒子との相互作用を電位差滴定曲線に反映させる方法が有用であることを見い出した。3.環境中の材料の表面で起きる反応を調べる方法として電位差滴定法を前年度示したが,この方法の有用性を示すために,材料の表面機器分析を行い,滴定法に表面分析法を併用すると,従来よりより深い材料特性の評価が出来ること,それゆえ制御する方法を考えれるようになった。4.酸化鉄系の磁性粉の湿式条件での生成機構を文献の実験結果を基に解明出来たので,それを参考にMn^<2+>を共沈酸化してマンガン酸化物の生成を制御する方法を検討し,見通しをつけた。アルミニウムとケイ素の酸化物を酸化数が変らないという立場で取り上げ,複合化の仕方,制御の仕方についてムライトを例に研究した。
細胞アレイを利用したアミロイド性ペプチドの設計・探索および機能解析

本研究は、『生体内で機能を有するアミロイドペプチドを設計、合成、探索し、その生理的機能の解析や作用機序の解明を試みる』ことを目的としている。今年度は細胞アレイ構築への準備段階として、アミロイドβペプチド(Aβ)を題材にし、細胞内外におけるAβの局在とその構造状態も識別可能な融合タンパク質分子の創製を行った。まず設計では、Aβとの親和性と構造変化を見込むため、Aβの全配列や部分配列を用い、蛍光・発光変化には蛍光タンパク質EYFP(Enhanced Yellow Fluorescent Protein)と発光タンパク質hRluc(humanized Renilla luciferase)をAβ配列両末端に配置した融合タンパク質を構築することにした。HeLa細胞にて目的タンパク質を発現させ、回収したライゼートにAβを加え、融合タンパク質の発光・蛍光を測定した。その結果、Aβを加えたサンプルでは、加えていないサンプルより、時間とともにhRluc由来の発光値が有意な差で大きく減少した。EYEP由来の蛍光値は、Aβの有無に関わらず時間が経過しても変化しなかった。以上より、蛍光によるAβの分布、発光によるモノマーの分布を解析することにより、Aβの凝集分布を解析できる系の確立が期待できる。また蛍光ペプチドを細胞に取り込ませて、死活性や、細胞への導入効果を共焦点顕微鏡で観察する実験も行い、ペプチドの配列によって、効果が異なることを見出している。以上の成果は現在、論文投稿へ向け執筆を行っている。本年度は細胞内におけるアミロイドペプチドの機能解析用アレイ構築への各種技術研究を行った。これらの研究は、ミスフォールディングが原因の疾病の解明・治療法の確立や、タンパク質構造変化に重点をおいたバイオナノ材料などへの展開など、医療・材料・学術分野に幅広く貢献できる。
地域の中でイノシシとの共生を構築する新しい試み

今年度もイノシシのテレメトリー調査を継続した。その結果、5月頃から11月頃まで、イノシシが里の耕作地周辺に居着く傾向が抽出された。米の生産調整や農業の兼業化などで耕作放棄地が増加していること、手入れ不足で周辺の竹薮などが荒れて拡大していることなどにより、イノシシがこれらを生息地としているためである。栽培されるイネは、多くがキヌヒカリという品種で、7月下旬に乳熟期をむかえ、9月上旬に収穫される。イノシシはこの期間に主に水田に侵入するが、その前後の期間も水田の周辺にいることがわかった。耕作地の周辺で捕獲したイノシシに、今年の春から初夏にかけて生まれたと思われる子イノシシが多かったことから、イノシシが里の耕作放棄地などで出産している様子がうかがえた。イノシシの捕獲作業を地域の人びとと共に行い、またテレメトリー調査の結果などを地区の集会所で説明することにより、地域の人びとのイノシシ理解をすすめることができた。特に、土地利用の変化がイノシシの分布域の変動とそれに伴う被害の発生をもたらしている点を理解してもらい、イノシシとの共生をはかるには地域づくりが重要となることを示した。滋賀県の希望が丘文化公園周辺を事例に調査・検討を行なった。まず、当地の人々のイノシシ認識について、アンケート調査と聞き取り調査を中心に、検討を行なった。その結果、イノシシ被害地では'害獣'イメージが強く、その他の地域ではボタン鍋に代表される'イノシシ肉'やイノシシの性質的特徴と思われている'猪突猛進'のイメージが強かった。この原因は、農作物への被害とイノシシ肉の利用といった人間とのかかわりが突出していることと、それ以外のイノシシの情報であるイノシシの行動や生態の情報が極めて少ないことによると考えられた。その結果、当地のイノシシの生態や行動に関する情報の入手とそれを住民に提供する必要性が指摘できた。イノシシの行動・生態調査をテレメトリー法と胃の内容物検査を通して行なった。その結果、当地のイノシシの雌は15平方キロ、雄は39平方キロの行動圏をもっていた。これらについては、今後さらに調査の個体数を増やして検討を行なう必要があり、それによってさらに詳しいデータが入手できると考える。また、この調査では当地の放置された竹林や放棄された耕地がイノシシの主要な生息地になっていることも判明してきた。胃の内容物からも竹の根、籾などが検出された。統計資料や聞き取り調査などにより、当地で竹林の利用集約度が低下していること、耕作放棄地が増加していることが明らかであり、これらの土地利用とイノシシの分布拡大、被害の発生の関係が浮き彫りになった。(1)イノシシのテレメトリー調査を継統的に実施しているが、これまでの結果、成獣のメスが約230km^2、オスがその23倍の広さを行動圏にしている様子がうかがえた。(2)これらのイノシシの行動圏には、アカマツの二次林、雑木林、竹林、放棄田などがみれられ、昼間は主にイノシシはこのような場所で食料を摂取したり、休息・.睡眠しているようである。そして夜間、人通りや照明などが消えるころから、民家近くや耕作地周辺に出没する傾向がみられた。(3)春先にはタケノコなどを目的に竹林に接近し、初夏ころからイネなどの耕作地周辺の山間部を移動しながら食料をもとめるようである。食料がある間は、比較的長くその場にとどまり、食料がなくなったり危険を察知した場合などに、他所の食料の得られるところに移動するようである。(4)高度経済成長期のころから、イノシシの生息適地となる耕作放棄地が増え、さらに人びとの竹林や里山の利用集約度が低下したことは、イノシシの耕作地周辺への接近を容易にし、イノシシの被害問題を顕在化させているようである。(5)このような状況を地域の人びとや県や市町村の鳥獣担当者に理解してもらい、イノシシとの共生について新たなシステムを構築していく必要がある。そのため、地域の人びとに個人的・グループ的にこの点の啓蒙活動を展開し、さらには、平成14年2月21日に琵琶湖博物館で開催された滋賀県下の市町村や県の関係機関の獣害対策担当者・農業団体・農業者などを対象とした滋賀県主催の「野生獣農林業被害防止対策研修会」の講師を依頼された機会を通じて、このような職員・団体・個人にもイノシシとの共生にむけた講義・講演を行なった。
原子分子過程の非平衡性を積極的に利用する窒素ダイバータプラズマ

大気圧定常アーク放電で得た窒素混合気体プラズマを、陽極ノズルから弱い縦磁場下の低圧風洞中に定常噴出することで低温高密度プラズマを生成した。その結果、窒素アークジェットプラズマは低温再結合状態となっており、熱的な解離過程のため膨張の前段階から原子を主成分とするプラズマ状態となっていると結論された。窒素原子のBoltzmannプロットを作成した所、典型的な再結合プラズマの数密度分布を示す事が確認され、電子温度はプローブ計測と矛盾の無い事が確認された。また窒素分子が殆ど存在せず、窒素原子イオンの再結合により窒素原子の励起状態の発光が卓越するプラズマである事が確認された。実験研究として、超音速プラズマジェット発生装置を利用し、大気圧定常アーク放電で得た水素、重水素、ヘリウム、及びそれらの混合気体プラズマを、陽極ノズルから弱い縦磁場下の低圧風洞中に定常噴出することで低温高密度プラズマを生成した。この装置の上流下流の各領域において、窒素ガスパフを行い、窒素ガスの流量・背圧等を制御し、得られるプラズマパラメータの変化を空間分解計測した。計測では、電子温度、電子密度、空間電位を数mm程度の間隔で測定し、またマッハプローブにより流速計測を実施した。さらに、発光分光計測により、各励起状態数密度の空間分解計測を実施した。こうしたプローブ計測や発光分光計測を、各種の放電条件や磁場強度、ガス流量、水素・ヘリウム組成比、あるいは窒素流量の関数として系統的に実験検討した。一方理論的数値シミュレーションとして、衝突輻射モデルの改良を行なった。窒素分子の電子基底X状態の振動励起状態数密度分布、電子励起状態密度分布(CRモデルによる)、そしてEEDFを決定するBoltzmann方程式を連立してSelf-Consistentに解き、定常非平衡状態の励起状態生成消滅のカイネティックスの定量的理解に努めた。CRモデル等に現れるレート係数はEEDFに依存するものとして解析を行なった。また、励起状態の空間分布形状を実験により正しく求めることで、非発光種の空間分布についても考察を行ない、線スペクトルあるいはバンドスペクトル輻射の再吸収に関するオプティカル・エスケープファクター(OEF)をモデルに取り込み、励起状態密度の時間空間変化を検討し、本研究の実験結果を再現できるようなモデルの構築に努めた。実験研究として、超音速プラズマジェット発生装置を利用し、大気圧定常アーク放電で得た窒素及び窒素混合気体プラズマを、陽極ノズルから弱い縦磁場下の低圧風洞中に定常噴出することで低温高密度プラズマを生成した。この装置の上流下流の各領域において、得られるプラズマパラメータを発光分光計測およびプローブ計測により求めた。その結果、低圧放電で顕著な窒素分子励起状態のバンドスペクトルは全く観察されず、窒素原子励起状態の発光が卓越する結果となった。考察の結果、窒素アークジェットプラズマは低温再結合状態となっており、初期温度が熱平衡のアーク放電プラズである事から、熱的な解離過程のため膨張の前段階から原子を主成分とするプラズマ状態となっていると結論された。計測した窒素原子の励起状態数密度からBoltzmannプロットを作成した所、典型的な再結合プラズマの数密度分布を示す事が確認された。窒素原子高励起準位から電子温度を求めた所、プローブ計測と矛盾の無い値が得られ、この事からも本研究の窒素プラズマが再結合プラズマで有る事、また励起状態が窒素原子イオンの再結合によるものである事が確認され、窒素分子が殆ど存在せず、窒素原子イオンの再結合により窒素原子の励起状態の発光が卓越するプラズマである事が確認された。一方理論的数値シミュレーションとして、窒素プラズマ中の励起状態生成消滅のモデル化の改良に努めた。窒素分子の電子基底X状態の振動励起状態数密度分布、電子励起状態密度分布(CRモデルによる)、そしてEEDFを決定するBoltzmann方程式を連立してSelf-Consistentに解き、定常非平衡状態の励起状態生成消滅のカイネティックスの定量的理解に努めたが、今回の再結合プラズマでは解離度が大きく、従来の電離進行プラズマを中心としたモデリングの大幅改良が必要であることが見出された。磁場閉込核融合炉の周辺領域プラズマに窒素ガスを導入して、効率的に周辺プラズマから輻射除熱を行なうことを想定し、次のような基礎研究を実施することが最終目的である。すなわち直線型プラズマジェット生成装置を利用して超音速で流れる低温高密度の水素・重水素・ヘリウムプラズマを生成し、下流域での窒素ガスパフにより(重)水素・ヘリウム・窒素混合プラズマを実験室で生成し、分光特性を詳細に検討することである。これらについて、平成26年度中に、窒素も含めたアークジェットの生成実験を実施し、プラズマパラメータ変化を空間分解計測することができた。電子温度、電子密度、空間電位について空間分解で数mm程度の精度で測定し、またマッハプローブにより流速計測を実施することができた。

さらに、発光分光計測により、各励起状態数密度の空間分解計測を実施し、流れ方向の変化はもちろん、軸対称プラズマを生成しアーベルインバージョンにより径方向密度分布に至るまで、水素・重水素原子、ヘリウム原子、窒素原子の各原子種の励起状態数密度を求めることもできた。また窒素分子・原子の水素・ヘリウムプラズマ混合下の励起状態生成消滅の原子分子過程を詳細に検討し、将来の磁場閉込核融合炉ダイバータでの輻射冷却のための工学設計指針を得るため、基礎データを取得する事も目的であるが、こちらについても、理論数値シミュレーションとして、電子温度(あるいはEEDF)および電子密度を入力条件として、励起状態生成消滅のカイネッティクスの検討と励起状態数密度変化を検討できた。衝突輻射モデルを改良し、振動励起状態数密度分布、電子励起状態密度分布(CRモデルによる)、そしてEEDFを決定するBoltzmann方程式を連立してSelf-Consistentに解き、定常非平衡状態の励起状態生成消滅のカイネティックスを定量的に理解することが進展した。プラズマ理工学2年度目は理論シミュレーションを中心に研究を進めるが、必要に応じて追加実験を行う。2年度目の主たる目標は、窒素ガスパフによるプラズマの非平衡なエネルギーの緩和プロセスを定量的に理解し、線スペクトル・バンドスペクトル放射によるプラズマの輻射損失変化を記述するにあたりスケールアップに耐えるようなモデルを構築する事にある。特に、プラズマ中での輻射損失を評価するにあたり、光学的厚さ、すなわちプラズマ自体による再吸収の程度を評価する事が必要である。本研究では再吸収の程度をOEFとして含め、励起状態密度の時間空間変化を検討するに止める。時間空間依存のEEDFの変化と、励起状態の生成消滅(分子の振動回転含む)をSelf-Consistentに求める様にモデルを改造し、各種の初期状態(上流部のプラズマ条件)のもとでの窒素ガスパフによるプラズマのエネルギー緩和過程を正しく評価できるようなモデルの構築に努める。非平衡アルゴンプラズマのEEDFのヘリウムガスパフによる緩和過程を素過程ベースで評価した実績に基づいて、窒素原子分子の素過程を丁寧にモデル化する事で、実験結果の再現に迫る。EEDFの非平衡性、OEFを取り込み、精緻な励起状態の生成消滅モデルを構成する。最終的に、構築したモデルを用いて、ITERクラスあるいはそれ以上のスペックの核融合ダイバータプラズマにおける窒素ガスの放射冷却性能や,MARSも含めた熱流束低減効果の評価を試み、将来のスケールアップ時の設計基本指針を与えるべく、研究成果の総括を行なう。電気関係消耗品が当初予定より若干安く購入できたため。電気関係消耗品の購入費に充てる。
供与結合型金属-金属結合を用いた多核錯体の自在構築

また,これらの[Pt(dbbp)(en)]-Cd2+錯体は非常に強い発光を示すことが明らかになった。原料錯体である[Pt(dbbp)(en)]も比較的強い発光を示すことが知られているが,Pt->Cd錯体を形成した場合,長波長シフトしブロード化し,発光強度も数倍増強することが明らかになった。原料錯体の発光は白金上の配位子dbbpのπ-π^*励起状態からの発光と考えられているが,これらの錯体では,ピークがブロード化し振動構造が不明瞭となっていることから発光の励起状態がMLCTに変化していると考えられた。これは,Pt->Cd結合形成に付随する形でCdとdbbpの間に相互作用が起こりdbbpのπおよびπ^*軌道のエネルギーが低下したためと考えられる。本研究は,配位子場の強い炭素配位を有する白金II価錯体を用いてこれを他の金属イオンに配位させることにより核数の大きなクラスター錯体を合成することを目的としている。アクセプターをAg+とした場合,白金上の配位子や対陰イオンの種類により一次元鎖錯体が得られる。これまでに得られている一次元鎖錯体はいずれも容易に結晶溶媒を失って結晶が崩れるため,電気伝導度の測定などが困難であった。本研究では新たに結晶の壊れにくい一次元鎖錯体の結晶,[{Pt(dbbp)(L)}{Ag(SbF6)}].nC6H6(L=4,4'-Me2bpy,5,5'-Me2bpy),を得ることができた。電気伝導性が期待されたが,光照射下においても絶縁体であった。
高電流密度場における金属表面上の疲労き裂の修復

試験片に疲労き裂を導入した後,本研究室の電流印加装置であるトランジスタ式直流電源を用い,様々な条件で電流を印加し,き裂周辺に高密度電流場を形成することにより、き裂修復を実現した.き裂修復できた試験片は走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて表面の観察を実施し,電流場がき裂形状に与える影響に関して微視的観察評価を行った.その結果、疲労き裂に電流印加によって局所熔解が発生していることがわかった.その局所熔解の程度は電流の大きさに大きく影響を受けた.この現象は疲労き裂進展速度を低下させ、疲労き裂の進展を防ぐことができ、疲労寿命を上昇させることがわかった.疲労寿命と電流の大きさの関係について調べた結果、電流の大きさ90 A/mm2のとき、一番疲労寿命が延びることを確認した.さらに,き裂修復された試験片に対し,引張試験と疲労試験を行いき裂修復部の接合強度評価や疲労特性評価を実施した.疲労き裂に電流を印加した時のき裂修復の具合をひずみエネルギーより調べた結果、局所熔解はき裂閉口効果を招き、き裂の進展が遅くなることを把握できた.さらに、予ひずみを与えたアルミニウム合金の疲労挙動に及ぼす高密度パルス電流の影響について研究を行った。無予ひずみ材および予ひずみ材に対するパルス電流印加効果を比較した。電流を印加しない場合、予ひずみ材の疲労特性は無予ひずみ材の疲労寿命と同様であった。しかし、電流が印加された無予ひずみ材の疲労寿命は、疲労負荷により誘起されたすべり帯が電流印加により減少するため、電流が印加された予ひずみ材よりも増加した。すべり帯の減少は、無予ひずみ材における疲労き裂発生の遅延をもたらしたと考えられる。一方、予ひずみ材では、疲労き裂進展を遅らせることで、電流による疲労寿命が向上した。局所的な溶融が疲労き裂伝播に遅延効果を与えたと考えられる。29年度が最終年度であるため、記入しない。機械・構造物に多く使用されている軽金属であるアルミニウム合金に対し,高密度電流場を制御することによる疲労き裂修復技術を新規に開発し,疲労き裂修復効果について評価した.アルミニウム合金A6061-T6を用い,機械加工により必要な試験片を製作した.その後,組織観察やひずみゲージを付着し引張試験を行った.加工された試験片には電流印加装置であるトランジスタ式直流電源を用い,様々な条件で電流を印加し,き裂修復を実現した.き裂修復できた試験片は走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて表面の観察を実施し,電流場がき裂形状に与える影響に関して微視的観察評価を行った.また,電流印加後の組織観察や機械特性をSEMおよびひずみ測定器を用いて評価した試験片に疲労き裂を導入した後,本研究室の電流印加装置であるトランジスタ式直流電源を用い,様々な条件で電流を印加し,き裂周辺に高密度電流場を形成することにより、き裂修復を実現した.き裂修復できた試験片は走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて表面の観察を実施し,電流場がき裂形状に与える影響に関して微視的観察評価を行った.その結果、疲労き裂に電流印加によって局所熔解が発生していることがわかった.その局所熔解の程度は電流の大きさに大きく影響を受けた.この現象は疲労き裂進展速度を低下させ、疲労き裂の進展を防ぐことができ、疲労寿命を上昇させることがわかった.疲労寿命と電流の大きさの関係について調べた結果、電流の大きさ90 A/mm2のとき、一番疲労寿命が延びることを確認した.さらに,き裂修復された試験片に対し,引張試験と疲労試験を行いき裂修復部の接合強度評価や疲労特性評価を実施した.疲労き裂に電流を印加した時のき裂修復の具合をひずみエネルギーより調べた結果、局所熔解はき裂閉口効果を招き、き裂の進展が遅くなることを把握できた.本研究は、高密度電流を用い疲労き裂を修復することにより、疲労寿命を向上することを目標としている.電流を印加し、き裂周辺に高密度電流場を形成することにより、き裂修復を実現した.また、そのメカニズムについて詳細に調査し、疲労き裂に電流印加によって局所熔解が発生し、疲労き裂進展速度を低下させ、疲労き裂の進展を防ぐことで、疲労寿命を上昇したことを突き止めた.さらに、得られた結果を国際学会で発表および国際学術誌で公表した.以上のことを踏まえて、特別研究員が推進している研究は期待通り進展したと考える.試験片に疲労き裂を導入した後,本研究室の電流印加装置であるトランジスタ式直流電源を用い,様々な条件で電流を印加し,き裂周辺に高密度電流場を形成することにより、き裂修復を実現した.き裂修復できた試験片は走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて表面の観察を実施し,電流場がき裂形状に与える影響に関して微視的観察評価を行った.その結果、疲労き裂に電流印加によって局所熔解が発生していることがわかった.その局所熔解の程度は電流の大きさに大きく影響を受けた.この現象は疲労き裂進展速度を低下させ、疲労き裂の進展を防ぐことができ、疲労寿命を上昇させることがわかった.疲労寿命と電流の大きさの関係について調べた結果、電流の大きさ90 A/mm2のとき、一番疲労寿命が延びることを確認した.