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メカニカルアロイングにより製造された先端複合材料の高速超塑性に関する基礎研究

複合分散粒子の寸法は、細かいほど超塑性伸び値には有利であることが分かったが、超塑性発現条件を限定することが分かった。これは、微細な分散粒子の存在が敷居応力を増加させるためであると思われる。この結果より、分散粒子の含有体積率を余り大きく取れないことが予想されたので、本研究では、含有率を15Vol%一定と限定した。(3)当初、高速超塑性の応力、ひずみ関係が正確に測定できるよう引張り試験機の改造、および実験データの信頼性を確保するため、高速演算のできるコンピュータ制御に改良する予定であったが、上述したようにメカニカルアロイングにより複合材料を予備的に製造する工程と費用がかかったので、さらに高精度のコンピュータ制御に変更する計画を延期した。本年度において得られた研究実績を以下に示す。1.前年度において高速超塑性かせ確認されたメカニカルアロイング法で製造した15Vo1%SiC/A1-Cu-Mg複合材料の高速超塑性に関する機械的特性(変形応用力、伸び値など)を種々の温度、ひずみ速度域において広範囲に調査した。その結果1s^<-1>以上の超高速度で500%以上の超塑性伸び値を示すことがわかった。また、500%以上の大きな超塑性伸び値が得られる最適な超塑性温度は、823Kであった。2.複合されていない同一の合金組成より製造したメカニカルアロイング合金と比較して、複合材における最適な超塑性温度は同一であったが、小さな伸び値しかえられなかった。また、最大伸び値の得られるひずみ速度は、遅い領域であった。こうした結果は、複合材のSiCの存在に起因した問題であると思われる。界面挙動の超塑性特性に及ぼす影響を検討する必要があると思われる。3.結晶粒径は、500nm程度で非常に微細であった。今後、ミクロ組織観察を重点的に行い、空洞問題や破壊に関する調査を行う予定である。特に、複合材付近の母相の組織変化やミクロな溶質原子の偏析に起因した高温での組織安定性に注目して検討する予定である。予備観察では、多くの空洞は界面近傍から形成されており、この界面近傍での応力集中や拡散問題がこの複合材の高速超塑性の変形機構と大きく関わりあっているものと推測されるためである。本年度において得られた研究成果を以下に示す。(1)前年度において高速超塑性を示したメカニカルアロイング法で製造した15Vol%SiC/Al-Cu-Mg複合材料を用い広範囲な試験条件でその機械的特性を調査した。その結果、高速超塑性を示す最適な試験温度は、800850K付近である事が分かった。また、この高速超塑性を示す最適温度は、示差熱分析より局部融解している温度域に相当することが判明した。(2)複合化されていない同一の合金組成を有するメカニカルアロイング合金の高速超塑性特性と比較検討した結果、その最適な超塑性温度域は、複合材料の最適温度とほぼ一致した。しかし、得られた最大伸び値およびその最大伸び値の得られたひずみ速度は、複合材料の方が小さかった。詳細な変形中の組織観察の結果、伸び値の低下および最適超塑性ひずみ速度の低下は、SiCの存在による界面挙動に起因することが明らかになった。即ち、破断の原因となる空洞の発生場所がSiC粒子と母相の界面である事、またその発生する空洞の発生頻度が複合材料では明かに合金と比較して高く、またその発生する空洞の最小寸法もかなり小さいことが明らかになった。(3)メカニカルアロイング法にて製造した本複合材料の空洞体積率は、他の典型的な超塑性材料のそれらと比較して、明かに少なかった。この原因は、界面近傍での局部融解による変形応力の局部集中の緩和機構に起因するものと推測された。
統計的トラッフィク解析モデルの開発と情報セキュリティへの応用

本研究課題では機械学習モデルとして利用されていたHMM(Hidden Markov Model)とネットワークトラッフィクの到着過程モデルとして利用されていたMAP(Markovian Arrival Process)の関連を明らかにし,それらを融合したトラッフィク解析指向の統計的学習モデルの開発を行った.また,大量のトラッフィクデータを解析する目的でデータ系列に対して並列化可能なHMMおよびMAPの学習(推定)アルゴリズムの開発を行った.さらに,構築したアルゴリズムの情報セキュリティに対する応用を提案した.本研究課題では機械学習モデルとして利用されていたHMM(Hidden Markov Model)とネットワークトラッフィクの到着過程モデルとして利用されていたMAP(Markovian Arrival Process)の関連を明らかにし,それらを融合したトラッフィク解析指向の統計的学習モデルの開発を行った.また,大量のトラッフィクデータを解析する目的でデータ系列に対して並列化可能なHMMおよびMAPの学習(推定)アルゴリズムの開発を行った.さらに,構築したアルゴリズムの情報セキュリティに対する応用を提案した.平成21年度は主として,HMM (Hidden Markov Model,隠れマルコフモデル),MAP (Markovian Arrival Process,マルコフ型到着過程)を中心としたトラッフィクモデルの構築およびその推定手法の再検証を行った.具体的には以下の2件に関しての成果を得た.(1) HMMの用いたMAP表現と高速な推定手法の確立HMMのシンボル出力を位相型分布としたトラッフィクモデルを構築し,従来のMAPによるトラッフィクモデリングとの対応および表現能力の検証を行った.HMMの出力分布に最も単純な位相型分布であるアーラン分布を適用することで,一般的なMAPとほぼ同程度の表現能力を持ち,且つ,大量のトラッフィクデータから高速にパラメータを推定するアルゴリズムを構成できるモデルの構築に成功した.従来では,HMMおよびMAPのパラメータ推定にはEMアルゴリズムが用いられてきたが,大量のトラッフィクデータを扱うことを考慮して,これを一般化EMアルゴリズムの枠組みで再構成した.ここでの一般化EMアルゴリズムは変分近似で用いられている変分原理を利用して中間的な状態を表現する手法となっている.総合的な計算量は従来のEMアルゴリズムよりも増加するが,共有メモリ型の並列計算の適用が容易な構造をもつ.実際に,マルチコアのCPUを実装したワークステーションを用いて,一般化EMアルゴリズムを並列実装したところ,従来の逐次型のEMアルゴリズムと比べて計算時間(実測値)を大幅に減少させることができた.平成22年度はHMM (Hidden Markov Model)の学習アルゴリズムの精緻化と統計的異常検知アルゴリズムへの応用を行った.平成21年度の成果の一つとして,一般化EM(Expectation-Maximization)アルゴリズムによるHMMの学習アルゴリズムの再記述と,効率的な学習アルゴリズムの並列化がある.この成果をさらに応用面に関して発展させ,CHMM (Continuous HMM)の枠組みにおける一般化EMアルゴリズムの構成,および通常のHMMよりも多状態を表現できる階層化HMM(Hierarchical HMM)に対する一般化EMアルゴリズムを構成した.さらに,学習の精度向上のための工夫として,観測系列をそれぞれ独立に扱うアルゴリズム以外にも,ある程度の系列長をまとめて扱うアルゴリズムを構築した.また,CHMMの応用として,トラッフィク監視データから統計的な異常検知を行うための基礎を成す学習アルゴリズムの構築を行った.具体的には,トラッフィクモデルとしてよく利用されているマルコフ型到着過程と呼ばれる確率過程をCHMMで構成し,構築した並列化手法による実データからのパラメータ推定(学習)を行った.結果として,従来の最尤法による学習と比較して,ほぼ同じ学習効果を保つこと,効率的な並列化による計算時間の短縮(プロセッサ数8に対して8分の1の時間短縮)が実現できることを確認した.また,変分近似によるベイズ学習のアルゴリズム構築にも着手し,理論的なアルゴリズムの構成に成功した.
グローバル化とインドの排外主義：インド北東部におけるムスリム排斥を事例に

2018年10月、東南アジア学会のシンポジウム「境界からみるアジアー宗教の中心と周縁」(北海道・東北地区特別例会)において、「インド北東部におけるムスリムの排斥」というテーマで口頭発表を実施した。ここで、平成30年度の研究計画で記した排外主義に関する先行研究のまとめの成果や、北東部における排外主義の歴史的経緯について整理した成果を発表した。これに加え、2019年1月、2月に活性化した市民権法改正運動に関する新聞記事を整理し、インド人民党主導のムスリム排斥とアッサム州において活性化する移民排斥との相違点を確認した。また、現地調査では移民の流入について問題提起を続ける組織の中心人物に対してインタビューを実施し、1980年代からの流れについて貴重な知見を得た。さらに、全国市民登録簿の実施を担う行政官やムスリム排斥について人権侵害の観点から活動する弁護士、人権活動家にインタビューを実施し、今後の調査の見通しを得ることもできた。こうした初年度の研究成果は、日本平和学会の学会誌である『平和研究』に論文として投稿するため、現在執筆中である(2019年6月提出予定)。また、全国市民登録簿の改定とその過程におけるムスリム等排斥の問題については、2019年7月にオランダで実施されるInternational Convention of Asian Scholarsの第11回大会(ICAS 11)において英語で発表予定である。全体として、初年度に予定してた課題1「インドにおける排外主義の台頭とグローバル化:インド北東部への影響を中心に」の内容を達成し、さらに次年度以降の課題の予備調査を進めることができている。文献調査として、インドにおける排外主義の台頭についての先行研究のまとめと新聞記事の整理を予定していたが、これらは順調に進み、一部は東南アジア学会主催のシンポジウムにおいて発表することができた。また、市民権法改正運動とムスリム拘留者の人権侵害を問う裁判など、課題申請時に予想していなかった新たな動きが出てきている。これらはSNS等を通じて情報収集を行い、年二回の現地調査によって確認することができた。現地調査は、課題1-4と分けたものの、重複するインフォーマントが複数織、計画通りに分けられない部分もある。幅広い人々と継続的に連絡を取りながら、その年の課題を念頭において聞き取り調査を実施することを心がけ、同時に来年度以降の課題の予備調査も実施することができた。2020年度は予定通り現地調査を進めるが、以下のことに留意する。市民権法改正運動とムスリム拘留者の人権侵害を問う裁判など、新たな動きが出てきている。当初はアッサムの反移民感情とインドの排外主義が合流することを予想していたが、最近の動向ではこの二つの動きの間で差異が目立ち、むしろ乖離する傾向もみられた。そのため、ウェブジャーナルやフェイスブックを通じた同時進行の情報収集を心がけつつ、2020年度の現地調査で方向性を確認し、軌道修正を実施する。

そのため、ウェブジャーナルやフェイスブックを通じた同時進行の情報収集を心がけつつ、2020年度の現地調査で方向性を確認し、軌道修正を実施する。
斜面における進行性破壊の解明とひずみ軟化型構成式による解析法に関する研究

本研究では,軟岩や過圧密粘土からなる斜面の崩壊が,斜面内の応力の非均一分布により発生した局部的な破壊が次第に他に伝播する現象であることに着目し,斜面の崩壊を地盤の進行性破壊現象としてシュミレートすることのできる解析モデルの構築を試みた。まず,研究の第1段階として,軟岩および過圧密粘土に対して三輪試験を中心とする力学試験を実施することにより,材料強度の力学的時間依存性挙動ならびに材料の物理化学的劣化挙動がひずみ硬化-軟化挙動に及ぼす影響について考察を行った。さらにこの結果に基づき,既に提案している硬化-軟化型構成式を力学的時間依存性挙動ならびに物理化学的劣化挙動を記述できるものへと拡張した。次に,斜面に対する境界値問題を設定し,拡張したひずみ硬化-軟化型弾粘塑性構成式を適用した解析地盤モデルを構築した。この解析地盤モデルを用いた解析を2,3の手法で実施して,進行性破壊現象をシミュレートし得る最適解析法の抽出を行った。また,これらの解析と平行して遠心載荷装置を行い,自然斜面ならびに堀削斜面の進行性破壊現象を模型実験の中で再現することを試みたが、現在のところ,模型実験は実験途中であり最終的な結論が得られるまでには至っていない。本研究では以上の研究成果を基に,進行性破壊現象の見地から,斜面問題における長期安定性検討の基礎を与えることを試みたものであり,今後,斜面の合理的な設計・施工・管理方法をはじめ,斜面崩壊予知にも利用し得るよう継続して研究を行っていく。本研究では,まず斜面でみられる進行性破壊現象を遠心力模型実験等により物理的に解明し,ついで境界値問題としてとらえた解析モデルを構築する。この際,提案したひずみ硬化-軟化型構成式を力学的時間依存性挙動ならびに材料の物理化学的劣化挙動を説明できるよう拡張して解析に用い,進行性破壊現象の解析法の確立を目的とする。本年度は以下に示す研究を実施した。1.軟岩および過圧密粘土の力学的時間依存性ならびに物理化学的劣化挙動に関する資料収集を行った。2.理想的軟岩として,第三紀体積の凝灰岩である大谷石を試料に用いた,排水ならびに非排水三軸定ひずみ速さ三軸試験,定応力下のクリープならびに定ひずみ下の応力緩和試験を実施し,軟岩のひずみ硬化・軟化ならびに時間依存性挙動を統一的に把握・解明した。3.既に提案済みのひずみ硬化・軟化挙動を記述できる弾塑性構成式を拡張することにより,ひずみ硬化・軟化挙動のみならず,ひずみ速さ効果,クリープならびに応力緩和挙動などの時間依存性挙動を統一的に記述できる弾粘塑性構成式を誘導した。4.軟岩等の物理化学的劣化を含む広義の時間依存特性ならびに進行性破壊現象に関する試料収集を実行した。5.遠心力模型実験を中心にした進行性破壊のモデル実験を実施するために,斜面実験用土槽,載荷装置,制御装置を設計した。さらに,モデル斜面による予備実験によって,斜面高さ・斜面角度,モデル地盤等に関し検討を加え,各種計測装置のキャリブレーションをも行った。本研究では,軟岩や過圧密粘土からなる斜面の崩壊が,斜面内の応力の非均一分布により発生した局部的な破壊が次第に他に伝播する現象であることに着目し,斜面の崩壊を地盤の進行性破壊現象としてシミュレートすることのできる解析モデルの構築を試みた。まず,研究の第1段階として,軟岩および過圧密粘土に対して三軸試験を中心とする力学試験を実施することにより,材料強度の力学的時間依存性挙動ならびに材料の物理化学的劣化挙動がひずみ硬化-軟化挙動に及ぼす影響について考察を行った。

また,これらの解析と平行して遠心載荷装置を行い,自然斜面ならびに掘削斜面の進行性破壊現象を模型実験の中で再現することを試みたが,現在のところ,模型実験は実験途中であり最終的な結論が得られるまでには至っていない。本研究では以上の研究成果を基に,進行性破壊現象の見地から,斜面問題における長期安定性検討の基礎を与えることを試みたものであり,今後,斜面の合理的な設計・施工・管理方法をはじめ,斜面崩壊予知にも利用し得るよう継続して研究を行っていく。
地中貯留におけるCO2挙動モニタリングに関する実験的研究

二酸化炭素地中貯留のモニタリングによるCO2飽和度分布の評価開発と貯留層の特性によるCO2飽和度分布の評価、残留飽和度分布の評価の三つの目的として、CO2地中貯留における貯留層特性と貯留量評価の実験とシミュレーション研究である。1.P波速度は比抵抗と比較して、CO2飽和度が20%以上の時に変化が見えなかった。以上より、比抵抗を用いたCO2飽和度の予測は、弾性波速度によるCO2飽和度の予測の難しさを効果的に補うことができることが示される。比抵抗と弾性波速度を結合することによって、我々は砂岩試料に注入された超臨界CO2挙動及びCO2飽和度分布を予測できた。以上より、二酸化炭素地中貯留のモニタリングによるCO2飽和度分布の評価を開発できた。2.均質及び不均質の岩石試料を用いて超臨界CO2注入による比抵抗と弾性波速度の実験結果と均質及び不均質のモデルを用いて超臨界CO2注入のシミュレーションの結果からCO2飽和度分布を予測できた,不均質な岩石試料に注入したCO2飽和度(50%)は均質な岩石試料に注入したCO2飽和度(30%)よりもっとトラップされることを見つかった。以上より、異質な貯留層の特性によるCO2飽和度分布の評価をできた。3.均質及び不均質のCO2飽和砂岩に水注入時の比抵抗とP波速度の測定実験の結果から残留CO2飽和度分布を予測した。不均質な岩石試料に注入した残留CO2飽和度(10%)は均質な岩石試料に注入した残留CO2飽和度(5%)よりもっとトラップされることを見つかった。したがって本研究が完成した予想されるインパクト及び将来の見通しは地球温暖化防止のための京都議定書合意後温室ガス削減が全世界的に重要な問題となり、全世界的に問題とされているCO_2低減および処理技術の開発において重要な意義と位置を占める。二酸化炭素の地中貯留による移動と残留の二酸化炭素のモニタリング及び飽和度の予測を理解するための基礎的な研究として、室内実験で多孔質の砂岩試料にCO2注入及び水注入の時P波速度と比抵抗を同時にモニタリングを実施した。実験は深度の1000m以上の高温と高圧の貯留層の条件を再現した。10MPaと40°Cの条件を用いた初臨界状態のCO2は水で飽和された砂岩試料に注入された。実験結果は比抵抗が注入の期間中に単調に増加したし、P波速度と振幅は初臨界状態のCO2の注入開始から急激に減少したことを現わした。地層水は部分的にCO2で飽和された砂岩試料に注入された。実験結果は比抵抗が注入の期間中に単調に減少したし、P波速度と振幅は初臨界状態のCO2の注入開始から単調に増加したことを現わした。P波速度と比抵抗を基礎で比抵抗の指数とガスマンの流体置換の方程式を利用して予測したCO2の飽和度は実際の試料中に置換された水の量からもとめたCO2の飽和度とよくマッチングになった。ガスマンのモデルと比抵抗指数のモデルによって予測した速度-飽和度の関係と比抵抗-飽和度の関係を比べた結果、P波速度はCO2飽和度が20%以上の時の敏感度が低くなった一方、比抵抗はCO2飽和度が増加するによってずっと増加した。比抵抗は提案された方程式から予測したCO2飽和度を定量化するためにP波速度の短所を数果的に補うことができた。水の注入段階に比抵抗とP波速度を基礎で残留のトラップピングされたCO2飽和度はガスマンの方程式と比抵抗の指数によって予測した。ガスマンのモデルと比抵抗の指数のモデルによって予測した速度-飽和度の関係と比抵抗-飽和度の関係を比べた結果、比抵抗からもとめた残留CO2の飽和度はP波速度からもとめた残留CO2の飽和度と同じ結果を現わした。P波速度と比抵抗は間隙にトラップピングされた残留CO2の飽和度をモニタリングの有用な手法になることができる。

不均質な岩石試料に注入した残留CO2飽和度(10%)は均質な岩石試料に注入した残留CO2飽和度(5%)よりもっとトラップされることを見つかった。以上より、異質な貯留層の特性によるCO2飽和度分布の評価をできた。したがって本研究が完成した予想されるインパクト及び将来の見通しは地球温暖化防止のための京都議定書合意後温室ガス削減が全世界的に重要な問題となり、全世界的に問題とされているCO_2低減および処理技術の開発において重要な意義と位置を占める。
関節リウマチ滑膜細胞におけるクロマチンの立体的構造に基づく転写制御異常機構の解明

関節リウマチ(RA)は、いまだ原因が完全に解明されていない根治の難しい関節炎疾患である。RA滑膜線維芽細胞(SFs)におけるクロマチン構造と転写因子複合体の相互作用による遺伝子転写異常の機構を解明する事により、RAの病態におけるエピジェネティクス制御異常を明らかにできる。その結果、RASFsにおいて遺伝子転写が異常となり活性化を来す仕組みが判明する。本研究では、クロマチンの立体的構造という新しい視点から、RAにおける遺伝子転写の制御異常を解明する事を目的とし、クロマチン構造の解析と同時にゲノムDNAの転写制御領域に結合する転写因子を明らかにした。埼玉医科大学倫理委員会の承認下に、RAおよび変形性関節症(OA)患者より人工関節置換術時に滑膜組織を採取し、コラゲナーゼとヒアルロニダーゼにて処理後、48回継代培養した細胞をSFsとして実験に用いた。まず、RASFsのゲノムDNAにおける転写制御領域をFAIRE-seq法により同定した。ヌクレオソームに巻き付いていないゲノムDNAの部分に転写制御領域が存在しており、転写因子などのDNA結合タンパク質の複合体が結合して、遺伝子転写を制御している。その多くは遺伝子転写の活性化と関連するプロモーターやエンハンサー領域である。RASFs特異的なFAIRE領域の塩基配列から転写因子のコンセンサス・モチーフ解析により結合する転写因子としてSOX11を同定した。さらに、ChIP-seq法によるヒストンメチル化の解析により、クロマチン構造を解析した。その結果、RASFs特異的なエンハンサー領域を同定する事ができた。関節リウマチ(RA)は、いまだ原因が完全には解明されていない根治の難しい関節炎疾患である。RA滑膜線維芽細胞(SFs)におけるクロマチン構造と転写因子(複合体)の相互作用による遺伝子転写異常の機構を解明する事により、RAにおけるエピジェネティクス制御異常の全体像を明らかにできる。その結果、RASFsにおいて遺伝子転写が異常となり活性化を来たす仕組みが判明する。本研究では、クロマチンの立体的構造という新しい視点から、RAにおける遺伝子転写の制御異常の病態を解明する事を目的とし、クロマチン構造の解析と同時にゲノムDNAの転写制御領域に結合する転写因子を明らかにする予定である。埼玉医科大学倫理委員会の承認下に、RAおよび変形性関節症(OA)患者より人工関節置換術時に滑膜組織を採取し、コラゲナーゼとヒアルロニダーゼにて処理後、48回継代培養した細胞をSFsとして実験に用いている。これまでに、RASFsのゲノムDNAにおける転写制御領域をFAIRE-seq法(ホルムアルデヒド固定後に超音波処理にてDNAを断片化し、ヌクレオソームやDNA結合タンパク質と結合していないFAIRE領域をフェノール・クロロホルム抽出により回収し、その塩基配列を次世代シークエンサーにより決定する)により同定した。その多くは遺伝子転写の活性化と関連するプロモーターやエンハンサーとして機能するcis制御領域である。RASFs特異的なFAIRE領域の塩基配列を解析した結果、転写因子のコンセンサス・モチーフ解析により結合する転写因子群を同定した。予定していた1年目の実験はほぼ順調に進行し、期待された結果も出始めている。関節リウマチ滑膜線維芽細胞特異的な転写因子を明らかにはしたが、それが実際にゲノムDNAに結合しているかどうかをクロマチン免疫沈降法により確認するまでには至っていないため。RA滑膜線維芽細胞(SFs)におけるクロマチン構造と転写因子複合体の相互作用による遺伝子転写異常の機構を解明する事により、RAの病態におけるエピジェネティクス制御異常の全体像を明らかにできる。本研究では、クロマチンの立体的構造という新しい視点から、RAにおける遺伝子転写の制御異常を解明する事を目的とし、クロマチン構造の解析と同時にゲノムDNAの転写制御領域に結合する転写因子を明らかにする予定である。これまでに、RASFsのゲノムDNAにおける転写制御領域をFAIRE-seq法により同定した。RASFs特異的なFAIRE領域の塩基配列から転写因子のコンセンサス・モチーフ解析により結合する転写因子群を同定した。さらに、ChIP-seq法によるヒストンメチル化の解析により、局所的なクロマチン構造を解析している所である。また、FAIRE-seqとChIP-seqの結果をもとにスーパーエンハンサー領域の同定を試みている。予定していた1年目と2年目の実験はほぼ順調に進行しており、期待された結果も出始めている。

本研究では、クロマチンの立体的構造という新しい視点から、RAにおける遺伝子転写の制御異常を解明する事を目的とし、クロマチン構造の解析と同時にゲノムDNAの転写制御領域に結合する転写因子を明らかにした。埼玉医科大学倫理委員会の承認下に、RAおよび変形性関節症(OA)患者より人工関節置換術時に滑膜組織を採取し、コラゲナーゼとヒアルロニダーゼにて処理後、48回継代培養した細胞をSFsとして実験に用いた。まず、RASFsのゲノムDNAにおける転写制御領域をFAIRE-seq法により同定した。ヌクレオソームに巻き付いていないゲノムDNAの部分に転写制御領域が存在しており、転写因子などのDNA結合タンパク質の複合体が結合して、遺伝子転写を制御している。その多くは遺伝子転写の活性化と関連するプロモーターやエンハンサー領域である。RASFs特異的なFAIRE領域の塩基配列から転写因子のコンセンサス・モチーフ解析により結合する転写因子としてSOX11を同定した。さらに、ChIP-seq法によるヒストンメチル化の解析により、クロマチン構造を解析した。その結果、RASFs特異的なエンハンサー領域を同定する事ができた。1年目では、クロマチンの1次構造レベルの解析として、関節リウマチ滑膜線維芽細胞(RASFs)のゲノムDNAにおける転写制御領域をFAIRE-seq法により同定し、同領域に結合する転写因子群を明らかにした。今後、クロマチンの2次構造レベルの解析として、RASFsにおける局所的なクロマチン構造(ユークロマチン、ヘテロクロマチン)をChIP-seq法とBisulfite sequencing法により解析する。次に、クロマチンの3次構造レベルの解析として、RASFsにおいてゲノムDNAの転写制御領域同士の相互作用によるクロマチン・ループ形成(3次元的なクロマチンの全体構造)をHi-C法により解析する。最後に以上の結果に基づき、RASFs特異的なスーパーエンハンサーを同定する。これらの成果により、RAの病態としてエピジェネティクス制御の異常を明らかにし、将来的に新規治療の開発へとつなげていきたいと考えている。1年目では、クロマチンの1次構造レベルの解析として、関節リウマチ滑膜線維芽細胞(RASFs)のゲノムDNAにおける転写制御領域をFAIRE-seq法により同定し、同領域に結合する転写因子を明らかにした、2年目では、ChIP-seq法によりヒストンメチル化の状態を調べ、クロマチンの2次構造レベルの解析を行い、局所的なクロマチン構造とスーパーエンハンサーの解明に取り組んでいるところである。これからの3年目では、クロマチンの3次構造レベルの解析として、RASFsにおけるクロマチン・ループ形成の異常をHi-C法により明らかにしていく予定である。
明治前期における日中文化往来の研究-筆談資料と旅行記の整理・研究を中心として

本研究は、明治前期に日中両国間を往来した人々が交わした筆談の資料や、旅行記などの基本史料を系統的に調査のうえ整理、分析を行ない、この時期の両国の人間同士の交流の実態や、日中間における文化往来の史実を考察するものである。研究期間中、日本・中国の各地の図書館、郷土資料館などで調査を行い、文献調査および現地調査の両面において大きな収穫があった。また、筆談資料と日本人の中国旅行記の収集と整理を行い、その時代背景と関係人物の研究を行ってきた。その一部は学会で発表し、また、論文として発表した。本年度は日本国内と中国の北京・上海を中心として調査を行い、文献資料の面も現地調査の面も大きな収穫があった。新資料の発現と考訂を通して、新たな史実を浮き彫りすることができ、その一部は学会で発表し、また、研究成果として「新出の楊守敬宛の羅振玉の書翰について」(『書論』掲載予定)、「十九世紀七、八十年代における中国書画家の日本遊歴」(『中国社会と文化』掲載予定)などの論文をまとめた。その一部は学会で発表し、また、論文としては、「黄遵憲与日本漢方医学保存運動」、「一八七〇-八〇年代における中国書画家の日本遊歴について」(『中国-社会と文化』第24号)、「日本における宋版との出會い」(高田時雄編『漢字文化三千年』、臨川書店)、「関于『羅振玉手札』所収羅振玉致楊守敬書札的考察」(『文献』第3期)、「幕末における日中民間交流の一例-知られざる日本人八戸弘光について」(『中国哲学研究』第24号)などを発表した。そのため、本年度は前年度に引き続き中国の北京、上海および日本国内の京都、大阪、岡山などの図書館、博物館で関係資料を調査し、当時両国知識人の間で交わされた書簡、筆談資料や、当時の文化交流の史実が記録されている日記、新聞記事、回顧録などの資料を集め、新資料の発見を努めていた。旅行記に関しては、『日本人中国遊記』シリーズ(中国・北京:中華書局)の編集・出版に携わり、その一部の校勘・標点・注釈および翻訳に参加した。筆談資料については、大河内文書をはじめとする筆談資料の整理を行い、注釈をつけた資料集『日本所蔵清末中日文人筆談書簡資料集』を中国で出版する予定である。その他、清国公使館と関係の深い漢学者の日記などを翻刻した。中国、日本での学会発表の他、「楊守敬与羅振玉的交友-読楊守敬致羅振玉書札」(張哲俊編『厳紹〓学術研究』、北京大学出版社)、「被人遺忘的日本人八戸弘光-十九世紀六〇年代中日民間往来的一例」(『国〓漢学研究通訊』第2号、北京大学出版社)、「関於清駐日公使館借鈔日本足利学校蔵《論語義疏》古鈔本的交渉」(『版本目録学刊』第2輯、国家図書館出版社)などの論文を発表した。なお、本研究の研究成果の一部を含め、近年発表した近代日中文化交流に関する論文のうち、特に人物の往来、古典籍の流転といった内容と関係のあるものを選択して、『人物往来与書籍流転-近代中日文化交渉叢考』という題目の論文集を、中国北京の中華書局から出版することが決定しており、すでに第一回の校正刷りが出ている段階である。
RNAポリメラーゼIIおよびプリオン、LEA蛋白質に存在するタンデムリピートの立体構造造研究

プリオン蛋白質(PrP)は主に脳や神経繊維で発現する約200残基からなる蛋白質である。この蛋白質の構造変化により生じる変異型蛋白質が、クロイツフェルト・ヤコブ病、牛スポンジ状脳症などの致死性の脳症を引き起こすという仮説が提案され、広く受け入れられている。PrPのN末端側には8残基PHGGGWGQが5回繰り返したタンデムリピートが存在する。最近、このタンデムリピート領域を含むPrP全長の立体構造が、NMR法により解析された。マウス,ハムスター、ヒトのPrPは、いずれもタンデムリピートを含むN末端が非常に運動性に富むことが示された。しかしながら、タンデムリピート領域はピークの重なりにより距離情報や角度情報が得られず、この領域の立体構造は解明されていない。そこで、我々はこのタンデムリピート領域の構造を明らかにするためにピークの重なりを減少させることを考えた。そのために繰り返しを減らした単位配列を1回および2回含むモデルペプチドを作成した。C^1R^2Q^3P^4H^5G^6G^7S^8W^9G^<10>Q^<11>R^<12>D^<13>C^<14>(L1)を含む4種類の試料を用いた。L1において、His側鎖とTrpの芳香環の間のNOEピークが観測された。このNOEを含めた他のNMRデータを用いて構造計算を行った。その結果は、HGGS/GWにおいてHisとTrpが近いループ構造を形成し、さらにS/GWGQにおいてβ-ターンを形成していることを示した。RNAポリメラーゼIIの最大サブユニットのC末端ドメイン(CTD)は7個のアミノ酸(YSPTSPS)のタンデムリピートから構成されている。CTDは生体内においてリン酸化されることで転写の開始と伸長を制御に寄与することが示されている。YSPTSPSを含む環状モデルペプチドを設計し、NMR測定を行った。NOE、スピン結合定数^3J_<HNHα>、アミドプロトン化学シフトの温度依存性、化学シフトのランダムコイル値からのずれを求めた。これらのNMRデータを用いた構造計算の結果は、SPTSはタイプI型のβ-ターン構造をとることを示した。RNAポリメラーゼIIのC末端は、Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser(YSPTSPS)からなるヘプタペプチドが7回から52回連続して繰り返す。また、狂牛病の原因蛋白質であるプリオンのN末端にもPro-His-Gly-Gly-Gly-Trp-Gly-Gln(PHGGGWGQ)が5回繰り返したタンデムリピートが存在する。これまで、これらのタンデムリピートを立体構造を明らかにするために、線状ペプチドがもちられてきた。その結果は、これらのタンデムリピートは溶液中において一定の安定した構造をとらないことを示唆した。我々は、立体構造を束縛することを期待して、これらのリピート配列を含む4種類の環状ペプチドを作成し、NMR測定解析を行った。RNAポリメラーゼIIのYSPTSPSが1回および2回含む

環状ペプチドの高分解能2次元NMR解析(アミドプロトンのケミカルシフトの温度依存性、NOE等を含む)は、SPTSのシーケンスにおいて、タイプIのβ-ターン構造をとることを示した(投稿準備中)。プリオンのPHGGGWGQが1回含む環状ペプチドのNMR解析を行い、さらに、測定から得られたNMRパラメーターを束縛条件としたエネルギー計算を実行した。結果は、GGGWのシーケンスにおいてβ-ターン構造をとることを示唆した(投稿準備中)。また、LEAの2種類のの合成線状ペプチドの円偏光2色性の測定を行っている。NMR測定も行う計画である。RNAポリメラーゼIIの最大サブユニットのC末端ドメイン(CTD)は7個のアミノ酸(YSPTSPS)のタンデムリピートからなる。CTDは真核生物間で良く保存されており、生体内においてリン酸化されることで転写の開始と伸長が制御されていることが示されている。われわれは、YSPTSPSを含む環状モデルペプチドを設計し、これらについてNMRによる構造研究を行い、他の研究者により報告されている鎖状ペプチドの結果と比較した。NOE、スピン結合定数、化学シフトの温度依存性、化学シフトのランダムコイル値からのずれを求めた。その結果は2種類の環状化ペプチドの全てのSPTS部分がとっているβ-ターン構造がタイプI型に近いものであり、これが環状ペプチドにおいて大部分を占めることを示した(投稿中)。プリオン蛋白質(PrP)の構造変化により生じる変異型蛋白質が、クロイツフェルト・ヤコブ病、スクレイピー、牛スポンジ状脳症などの致死性の脳症を引き起こすという仮説が提案され、広く受け入れられている。このPrPのN端末側には8残基PHGGGWGQがあ5回繰り返したタンデムリピートが存在する。この繰り返し単位を1回および2回含むモデルペプチド(線状および環状ペプチド)を作成し、NMR解析を行った。また、NMRデータを用いてプログラムX-PLORによる構造計算を行なった。解析結果は、PrPのタンデムリピートは非常に運動性に富むにもかわらず、部分的には安定な構造を形成していることを示唆した。(投稿準備中)。プリオン蛋白質(PrP)は主に脳や神経繊維で発現する約200残基からなる蛋白質である。この蛋白質の構造変化により生じる変異型蛋白質が、クロイツフェルト・ヤコブ病、牛スポンジ状脳症などの致死性の脳症を引き起こすという仮説が提案され、広く受け入れられている。PrPのN末端側には8残基PHGGGWGQが5回繰り返したタンデムリピートが存在する。最近、このタンデムリピート領域を含むPrP全長の立体構造が、NMR法により解析された。マウス、ハムスター、ヒトのPrPは、いずれもタンデムリピートを含むN末端が非常に運動性に富むことが示された。しかしながら、タンデムリピート領域はピークの重なりにより距離情報や角度情報が得られず、この領域の立体構造は解明されていない。そこで、我々はこのタンデムリピート領域の構造を明らかにするためにピークの重なりを減少させることを考えた。そのために繰り返しを減らした単位配列を1回および2回含むモデルペプチドを作成した。C^1R^2Q^3P^4H^5G^6G^7S^8W^9G^<10>Q^<11>R^<12>D^<13>C^<14>(L1)を含む4種類の試料を用いた。
電子情報技術の理解を深める子ども向けプログラミング教材の作成

小学校におけるプログラミング教育の本格実施が2020年にせまり,プログラミング教育の教材も目覚ましく進歩している.しかしながら,現在ある教材はロボットを用いたものに偏っており,現在の生活を快適にしている電子情報技術の理解を広げたり深めたりするような教材は少ない.そこで本事業は子どもたちにとって,目に見えないブラックボックス化している電子情報技術の理解を助ける教材を開発することを目的としている.初年度である今年度は,Suicaをはじめとする交通系のICカードの決済の仕組みを理解することができる教材を開発した.この教材はソニー社製のプログラミングツールMESHのGPIOブロックと導線,銅板を用いて,自動改札機の仕組みを再現し,プログラムの一部を子どもたちが作成することにより,残額や利用履歴のデータがサーバに保存される仕組みを理解することができる教材となっている.開発した教材を科学教室で利用しアンケート調査を行い,この教材により子どもたちがサーバという概念を理解していることを確認することができた.アンケートでは楽しいという回答の他に,難しいという回答も多く,開発した教材をどの学年で利用すべきか,またどのような改良を行うことでわかりやすくなるのか,来年度以降,検討していく予定である.また,今年度は研究を進める上で趣旨に賛同してくれた様々な立場の方々と情報交換や研究協力ができる場として,秋田県子どもプログラミング教育研究会を立ち上げ,教材開発に対して外部の協力を得る環境を整えた.この研究会には現時点で個人会員47名,法人会員16団体が登録し,定期的に子どものプログラミング教育に関する教材の研究会を実施している.今後はこの研究会も活用し,教材の開発を進めていく.今年度はSuicaをはじめとする交通系のICカードの決済の仕組みを理解することができる教材を開発することができ,おおむね当初の予定通りに研究が進んでいる.また研究を進める環境の整備の意味でも,プログラミング教育の研究会を立ち上げ,研究成果を評価,公表する環境が整い,予定通りに研究が進んでいる.まず,今年度開発した教材の改良,評価を行う.現時点でのアンケート調査では,楽しい反面,難しいとの意見があり,小学校だけでなく中学校,高校での教育内容も鑑みて,より効果的な教育メニューの開発を目指す.また,現時点ではアンケートの母数が少なく,十分な評価が行えていないと考えられるため,今後,小学生対象のプログラミング教室を実施し,その参加者に本事業で開発した教材を利用してもらい,アンケート調査の母数を増やす.まとめた分析結果は電子情報通信学会の教育工学研究会などで発表を行う.以上の研究を実施した後,交通系のICカード以外の電子情報技術を理解するプログラミング教育の教材を開発する.小学校におけるプログラミング教育の本格実施が2020年にせまり,プログラミング教育の教材も目覚ましく進歩している.しかしながら,現在ある教材はロボットを用いたものに偏っており,現在の生活を快適にしている電子情報技術の理解を広げたり深めたりするような教材は少ない.そこで本事業は子どもたちにとって,目に見えないブラックボックス化している電子情報技術の理解を助ける教材を開発することを目的としている.初年度である今年度は,Suicaをはじめとする交通系のICカードの決済の仕組みを理解することができる教材を開発した.この教材はソニー社製のプログラミングツールMESHのGPIOブロックと導線,銅板を用いて,自動改札機の仕組みを再現し,プログラムの一部を子どもたちが作成することにより,残額や利用履歴のデータがサーバに保存される仕組みを理解することができる教材となっている.開発した教材を科学教室で利用しアンケート調査を行い,この教材により子どもたちがサーバという概念を理解していることを確認することができた.アンケートでは楽しいという回答の他に,難しいという回答も多く,開発した教材をどの学年で利用すべきか,またどのような改良を行うことでわかりやすくなるのか,来年度以降,検討していく予定である.また,今年度は研究を進める上で趣旨に賛同してくれた様々な立場の方々と情報交換や研究協力ができる場として,秋田県子どもプログラミング教育研究会を立ち上げ,教材開発に対して外部の協力を得る環境を整えた.この研究会には現時点で個人会員47名,法人会員16団体が登録し,定期的に子どものプログラミング教育に関する教材の研究会を実施している.今後はこの研究会も活用し,教材の開発を進めていく.今年度はSuicaをはじめとする交通系のICカードの決済の仕組みを理解することができる教材を開発することができ,おおむね当初の予定通りに研究が進んでいる.また研究を進める環境の整備の意味でも,プログラミング教育の研究会を立ち上げ,研究成果を評価,公表する環境が整い,予定通りに研究が進んでいる.まず,今年度開発した教材の改良,評価を行う.現時点でのアンケート調査では,楽しい反面,難しいとの意見があり,小学校だけでなく中学校,高校での教育内容も鑑みて,より効果的な教育メニューの開発を目指す.また,現時点ではアンケートの母数が少なく,十分な評価が行えていないと考えられるため,今後,小学生対象のプログラミング教室を実施し,その参加者に本事業で開発した教材を利用してもらい,アンケート調査の母数を増やす.まとめた分析結果は電子情報通信学会の教育工学研究会などで発表を行う.以上の研究を実施した後,交通系のICカード以外の電子情報技術を理解するプログラミング教育の教材を開発する.本事業で開発した教材を利用して,中規模のプログラミング教室を実施する予定であり,研究開始当初にその設備としてタブレットパソコンを購入する予定であったが,タブレットパソコンはすぐに古くなってしまう可能性があるため,現時点では開発に必要な分だけを購入し,他は教室を実施する直前に購入することとしたため,次年度使用額が生じた.新しい教材を開発するに,プログラミングツールであるMESHやmicro:bitなど,教材開発に必要な設備を随時購入する予定である.
幕末維新期日本における外国人墓地の成立に関する基礎的研究

本年度は、主として外務省外交史料館所蔵の外国人墓地に関する資料所蔵調査を行った。昨年度の調査で明らかになったことは、中央(国立公文書館)と地方(長崎・函館・横浜・神戸が関連する地方公共図書館)において、予想以上に「外国人墓地」としての体系だてられた資料整備がなされていないことであった。本年度の主な調査対象である外務省外交史料館においては、戦前期外務省記録の目録で3門(通商).12類(土地及建物).3項(墓地(付埋葬))に分類されているように、「外国人墓地」関連の記録として整理されている。分量全体も昨年度の比ではなく、また関連する各地の様子を伝える記録も豊富である。しかし地方において関連資料を調査している際に、この外務省外交史料館所蔵資料との関連性を指し示す言及が、ほとんど確認できない。このことは外国人墓地研究において、とくに資料の所在という基礎的な情報交換が、皆無に近いことを意味していよう。本研究の意義はまさにそこにある。中でも、外務省自身が明治26年に外国人墓地の成立を概略整理した記録である「各開港市場ヲ有スル府県ニ於ケル外国人墓地創設及其沿革」は、まさに「幕末維新期日本における外国人墓地の成立に関する基礎的」な資料であることが確認された。その公開を少しでも推進すべく、翻刻および若干の考察と、国立公文書館および外務省外交史料館が所蔵する外国人墓地関係資料の一覧を添え、研究成果報告書を作成した。当該資料では、本研究において注目した地方四都市に加え新潟も言及され、また清国人墓地が一般の外国人墓地との別、そして伝染病死者の埋葬について明治21年に出された訓令をめぐる顛末などが記録されている。その後、明治後半から大正・昭和にかけていかに展開するかは、研究成果報告書でも述べたように、まさに本研究の今後の課題であり、本研究の成果を踏まえての展開が充分期待されるところである。本年度は、主として国立公文書館所蔵および長崎・函館・横浜・神戸の各都市における公共図書館において、資料所蔵調査を行なった。国立公文書館においては、東京および横浜根岸村、そして長崎における外国人墓地に関する資料が確認できた。地方公共図書館においては、幕末維新期の同時代資料いわゆる一次資料に限らずに、近年までの外国人墓地に関する調査研究も含めて、資料として所蔵調査を行った。各地の公共図書館における資料所蔵調査を通して見えてきたことは、予想以上に地元において地道な研究がなされていることであり、同時にまた、「外国人墓地」として体系だてられるべき整理が、予想以上になされていないことである。ほとんどの施設において、近年ではウェブを利用した所蔵検索システムが整備されつつあるので、資料そのものの検索はきわめて容易であった。しかしその一方、資料が集まるごとに明らかになってきたのは、「外国人墓地」についての(調査研究あるいは随筆風の読物まで含む広義の)資料であるにも関わらず、資料相互の関連性がほぼ皆無である事実である。資料情報整備とともに、この相互無関連性の原因についても考察する必要があることが、調査を通して明確になってきた。たとえば今年度の調査で確認できた長崎県立図書館郷土課所蔵「外国人埋葬地一件」の表紙は、「外務課」に朱線が引かれ、朱書きで「土木課」と記されている。各地の行政当局においても外国人墓地は、国際課あるいは観光課などではなく、むしろいわゆる一般の墓地と同様に衛生課の管轄であるのが目立つ。国立公文書館所蔵資料では、土地問題としての外国人墓地に関する資料が目立つ。制度的では土地問題でありつつ、表象的には国際問題であることが、外国人墓地の関連資料が非体系的である原因ではないか、との予想が本年度の調査により導かれた。

その後、明治後半から大正・昭和にかけていかに展開するかは、研究成果報告書でも述べたように、まさに本研究の今後の課題であり、本研究の成果を踏まえての展開が充分期待されるところである。
内生的植物生長抑制成分の合成研究

桜島大根の内生的生長抑制成分のうち、RaphanusolAの合成を完了し、Raphanusaninの合成反応を行った。1.RaphanusolAの合成;RaphanusolA[1-β,4-0-(4-hydroxy-3,5-di-methoxycinnamoyl)gentiobiose]はsinapoyl基を有することから合成途中での置換体としてベンジルエーテル化等は導入できないので脱アシル化について工夫を必要とした。RaphanusolB(1-β-O-Sinapoyl-D-glucose)をはじめ常法により合成し(天然物と一致)、これを材料として、ベンザル誘導体【A!→】1-β-O-sinapoyl-2,3-diacetyl-D-glucose【B!→】4-hydroxy-1-β-O-sinapoylheptaacefyl gentiobiose【C!→】octaacetyl RaphanusolA【D!→】RaphanusolAの順で合成し、天然物と一致した。RaphanusolBを基準として収率は4.2%であった。以上の合成反応において特に得られた知見は(1)1位のsinapoyl基と保護基として用いたアセチル基の選択的脱アセチル反応で(D)、ピリジン中クモルのアンモニア水による脱アセチル化(アミド化)は40%の収率で選択的にアセチル基のみ外れた生成物を与えた。これはRaphanusolA,Bのいずれの場合も極めて有効であった。(2)(B)の反応で常法によるトリチル化,sinapoyl化後の6位へのacetyl glucoseの導入は成功せず、(B)の反応の方が有効であった。2.Raphanusaninの合成反応;現時点では未完成であるが、3-(メチルメルカプト)ペンタノンより2位にO-メチル基の導入の段階に至っており、なお続行中である。
深紫外分光測定法の確立による高Ａｌ組成ＡｌＧａＮ／ＡｌＮ量子井戸の光学特性の解明

本研究の目的は,深紫外領域における分光法の確立により,高Al組成AlGaN/AlN量子井戸内の不均一性に起因したキャリアダイナミクスを解明することである.・発光機構の励起強度依存性...Ti:sapphireレーザの第4高調波発生装置,および光学パラメトリック発振器による深紫外レーザを用い,高Al組成AlGaN/AlN量子井戸に対して,低温での励起強度依存PL,時間分解PL測定を行った.励起強度を増加させると,発光機構が励起子発光から電子正孔プラズマ発光に変化し,PL再結合寿命が著しく短くなった.また,PL積分強度は,弱励起側から(i)線形,(ii)超線形,(iii)再び線形,(iv)線形未満の順に増加した.この現象を,レート方程式を用いて議論し,非輻射再結合中心密度,内部量子効率,輻射再結合確率といった重要なパラメータを定量した.・顕微PL測定...量子井戸内における不均一性の起源となりうる井戸幅揺らぎとAl組成揺らぎの計算結果と,実験結果の比較を行った.結果,数ミクロンオーダの不均一性の起源はAl組成揺らぎによるものだと明らかにした.また,ヘテロエピタキシャルとホモエピタキシャル成長によるAlGaN量子井戸内における不均一性の比較も行い,ホモエピタキシャルAlGaN量子井戸における均一性の高さを実験的に示した.・励起子局在化とLOフォノン相互作用...ホモエピタキシャル高Al組成AlGaN/AlN量子井戸内における均一性の高さによって,顕微PLスペクトルに明瞭なLOフォノンレプリカが観測された.LOフォノンカップリングの大きさをSパラメータを用いて定量し,計算結果と比較した.結果,Frohlich相互作用による従来の計算モデルでは説明できないことが分かった.AlNの励起子は,Wannier励起子とFrenkel励起子の境界付近に位置付けられていることから,自己束縛励起子による考え方を取り入れ,高Al組成AlGaN量子井戸内における,励起子の特異な特徴を指摘した.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は,深紫外領域における顕微分光法の確立により,高Al組成AlGaN/AlN量子井戸のキャリアダイナミクスと結晶構造の詳細な相関を解明することにある.・高Al組成AlGaN/AlN量子井戸におけるマクロPLスペクトルの励起強度依存性マイクロ領域における議論の前段階として,マクロPL測定によって高Al組成AlGaN/AIN量子井戸の光学特性を調べた.特にキャリアの発光機構は励起強度によって大きく変化するので,スペクトルの励起強度依存性を主に議論し,その内容を秋季応用物理学会で発表した.・共焦点顕微鏡による深紫外領域マイクロPL測定法の確立深紫外領域では未だ確立されていないマイクロ肌測定系の構築を行った.対物レンズには,色収差が発生しない反射対物レンズを用いた.また,対物レンズに対する入射ビームの最適化を行い,空間分解能を2μmまで高めることができた.次に共焦点系を組み,高Al組成AlGaN/AlN量子井戸を励起し,深紫外領域においてマイクロ領域のPLマッピング像を得ることに初めて成功した.PL強度と発光波長の相関を見ると,PL強度が強いほど長波長側で発光するという正の相関が見られ,ポテンシャル揺らぎの影響を受けたことによるものであると結論した.以上の議論を国際シンポジウム,春季応用物理学会で発表した.・深紫外領域における近接場光学顕微鏡(SNOM)測定法の確立に向けた光源の構築マイクロPL測定の次の段階として,さらに高分解能を誇るSNOMの測定系構築の構想を練った.上記の測定で用いた励起光源は繰り返し周波数が1kHzと低く,1パルスあたりのエネルギーが大きいため,SNOM測定に用いるファイバープローブの損傷が避けられなかった.そこで,繰り返し周波数が80MHzであるピコ秒Ti:sapphireレーザの第4次高調波発生装置(210nm)を自作した.本研究の目的は,深紫外領域における顕微分光法の確立により,高Al組成AlGaN/AlN量子井戸内の不均一性に起因したキャリアダイナミクスを解明することである.・弱励起時間分解発光測定Ti : sapphireレーザの第四高調波(210nm)を用い,弱励起条件下における時間分解PL測定を行った.減衰曲線から,二つの減衰寿命が存在することが分かった.励起強度を変化させた際に二成分の比が変化しなかったこと,また今回の励起強度範囲では低温においても非輻射再結合の存在が示唆されていることを考えると,速い成分は非輻射再結合,遅い成分は励起子の輻射再結合が支配的であると考えられる.・カソードルミネッセンス測定スイスのEPFL校内にあるAttolight AG社にて極低温におけるcL測定を行い,量子井戸面内におけるサブミクロンオーダの不均一性を直接観測することに成功した.CL強度と発光波長の相関関係は,薄い井戸では正の相関,厚い井戸では負の相関を持っことが確認された.これは,各量子井戸における不均一性の起源が異なることを意味する.現在のところ,薄い井戸では井戸幅揺らぎ,厚い井戸では非輻射再結合中心を伴ったGaリッチ領域の存在(Al組成揺らぎに相当)が不均一性の起源であると考えている.・顕微PL測定前年度,既に顕微PL測定には成功している.