hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ワイドギャップ半導体ＭＩＳ構造における絨毯爆撃状絶縁破壊痕形成モデルの新構築

ワイドバンドギャップ半導体材料としてSiC基板を用い、厚さ40 nmの熱酸化膜上にAl電極及びpoly-Si電極を形成したMOSキャパシタにおける絶縁破壊痕形成メカニズムの解明に取り組み、以下に述べる知見を明らかにした。1.破壊痕の表面には、厚さ2nm程度のC層と数十nmのSi-rich層が形成されることを、透過型電子顕微鏡による観察および組成分析により明らかにし、これに関するモデルを提案した。2.電極材料が低融点材料であるAlでも高融点材料であるSiでも、破壊痕は形成され、破壊痕形状の電極材料の融点に対する依存性は小さい。3.破壊痕の形状は測定系の時定数に依存しており、本研究における標準である測定系に対して1kΩの外部抵抗を付加することで、標準条件では絨毯爆撃状に形成される破壊痕が、数個のみ形成されるようになった。また、抵抗を付加することで、破壊痕がシリーズに形成される様子も明らかになった。4.絶縁破壊後のゲート抵抗は、標準測定条件では高抵抗値モードと低抵抗値モードの両方が見られた。一方、直列抵抗を付加することで、高抵抗値モードの頻度が大きくなった。5.絶縁破壊後に低抵抗モードであるMOSキャパシタについて、発光解析と透過型電子顕微鏡観察を行うことにより、破壊痕底部にSiCエピタキシャル層縦方向の欠陥が存在することを明らかにした。また、Al電極を用いた場合には、欠陥部にはAlとSiCの反応により形成された合金層が見られた。一方、poly-Si電極を用いた場合は、欠陥部分での電極材料と基板材料の反応は見られなかった。6.絶縁破壊痕にみられる基板縦方向の欠陥は、SiC基板製造プロセス起因か絶縁破壊起因かを明らかにする実験方法の実証を行った。X線トポグラフを用いることで、MOSキャパシタ形成後もSiCエピタキシャル層表面の結晶欠陥の評価が可能であることを実証した。初年度は、ワイドバンドギャップ半導体材料としてSiC基板を用い、SiC/SiO2/Al MOSキャパシタ(ゲート酸化膜厚40nm)における絶縁破壊痕形成メカニズムの解明に取り組んだ。上記MOSキャパシタの経時劣化絶縁破壊(TDDB)試験によるゲート絶縁破壊後に生じた破壊痕について、断面TEM-EDX分析により破壊痕表面の組成を明らかにし、その形成メカニズムを熱力学的に考察した。この内容について論文投稿を行ったが、採択には至らず、再投稿の準備を行っている。また、上記キャパシタのTDDB試験を行った結果、Hard BreakdownとSoft Breakdownが見られた現象について考察した。Si CMOSデバイスでは、Soft Breakdownは酸化膜厚3.9nm以下で見られた現象とは対照的である。測定系の時定数を変えるために直列抵抗を挿入した時の結果の考察を加えて、2015年3月応用物理学会春季学術講演会で講演した。測定系に直列抵抗を挿入した状態で上記キャパシタのTDDB試験を行うと、直列抵抗を挿入せずにTDDB試験を行った場合と比較して、破壊痕が形成される面積が大幅に小さくなる結果を、走査電子顕微鏡を用いた観察結果から確かめた。これらの結果を、国際学術会議である22nd International Symposium on the Physical and Failure Analysis of Integrated Circuitsへの投稿を行い、採択された。現在は、エミッション顕微鏡を用いて、上記MOSキャパシタの絶縁破壊後の導電パスの形成箇所についての検討を行っている。今後の研究において、絶縁破壊現象において最終的に形成される導電パスと絶縁破壊痕との形成メカニズムの違いを明らかにしていく予定である。前年度にSiC MOSキャパシタの経時劣化絶縁破壊(TDDB)試験後の絶縁破壊痕に対して断面TEM-EDS分析を行い、破壊痕表面の元素組成の変化を評価した。この結果から絶縁破壊痕の形成メカニズムについて熱力学的な考察をまとめなおした。(Microelectronics Reliability)本年度は絶縁破壊痕形成後の状態を評価・考察することで、絶縁破壊痕形成メカニズムの解明に迫る研究を行った。以上のように、破壊痕の形成はSiC基板中の欠陥との関連があることが示唆された。前年度に構築を開始した絶縁膜信頼性評価中に光学顕微鏡像を撮影するシステムを用いて実験した結果、絶縁破壊現象を画像あるいは光として捉えるにはマイクロ秒からナノ秒の時間分解能が必要であることがわかり、追加の実験セットアップ構築検討を行っている。SiC MOSキャパシタの絶縁破壊後の現象については、本年度にエミッション顕微鏡と断面TEM分析を用いた故障解析を実施し、破壊痕周辺部の発光点においてSiC基板表面に縦方向の結果が見られることが明らかになった。来年度は、この故障解析で明らかになった、絶縁破壊後のキャパシタに見られたSiC基板表面の縦方向の欠陥が、絶縁破壊時に形成されたのかデバイス作製時から存在するのか明らかにする予定である。これにより、絶縁破壊痕形成メカニズムとSiC基板中の欠陥との関係が明らかになることを期待している。以上のように、本研究はおおむね順調に進展している。

3.破壊痕の形状は測定系の時定数に依存しており、本研究における標準である測定系に対して1kΩの外部抵抗を付加することで、標準条件では絨毯爆撃状に形成される破壊痕が、数個のみ形成されるようになった。また、抵抗を付加することで、破壊痕がシリーズに形成される様子も明らかになった。4.絶縁破壊後のゲート抵抗は、標準測定条件では高抵抗値モードと低抵抗値モードの両方が見られた。一方、直列抵抗を付加することで、高抵抗値モードの頻度が大きくなった。5.絶縁破壊後に低抵抗モードであるMOSキャパシタについて、発光解析と透過型電子顕微鏡観察を行うことにより、破壊痕底部にSiCエピタキシャル層縦方向の欠陥が存在することを明らかにした。また、Al電極を用いた場合には、欠陥部にはAlとSiCの反応により形成された合金層が見られた。一方、poly-Si電極を用いた場合は、欠陥部分での電極材料と基板材料の反応は見られなかった。6.絶縁破壊痕にみられる基板縦方向の欠陥は、SiC基板製造プロセス起因か絶縁破壊起因かを明らかにする実験方法の実証を行った。X線トポグラフを用いることで、MOSキャパシタ形成後もSiCエピタキシャル層表面の結晶欠陥の評価が可能であることを実証した。SiCを基板、Alを電極として用いたMOSキャパシタの絶縁破壊痕についてその表面を分析し、絶縁破壊時に瞬時に起こる発熱・冷却現象が寄与するモデルを確立した。また、測定系の時定数により破壊痕形状が変化すること発見し、絶縁破壊痕形成メカニズムの一端を解明するに至った。また、電気測定結果と測定中の光学顕微鏡像を1対1対応させるシステムの構築を開始した。本研究の基盤となる、SiC/SiO2/Alの系に関する絶縁破壊痕形成メカニズムの調査と次年度の研究への準備は順調に進んでおり、おおむね順調な進捗である。次年度は次の点に着目して研究を推進し、3年間の研究をまとめる方針である。1.絨毯爆撃状破壊痕の形成過程を、マイクロ秒の分解能で画像撮影、もしくはナノ秒の分解能で発光量を評価する。破壊痕は1つ1つがシリーズに形成されると予想している。2.絨毯爆撃状破壊痕の淵において発光解析による発光が見られる点では、SiC基板表面に基板縦方向の欠陥が認められた。この欠陥がデバイス作製時から存在するものか、絶縁破壊により発生するものか明らかにすることで、絶縁破壊痕形成メカニズムの一端を明らかにする。3.SiC MOSキャパシタの絶縁膜厚、電極面積、電極膜厚を変化させることで、破壊痕の形状や数がどのように変化するか調査することで、絶縁破壊痕形成メカニズムへデイバスパラメータが及ぼす影響について理解する。4.この破壊痕形成メカニズムの研究から発することのできる、SiC MOS構造の絶縁膜信頼性を向上させるためのメッセージまとめる。次の4点に注目して研究を推進する。
行列分解に基づく効率的なニューラルネットワーク学習法の研究

本年度は深層学習モデルのパラメータ行列に制限を加えてモデルを圧縮する技術を開発した。林はブロック巡回行列を利用して、モデルの表現力(非可換性)を残しつつ、双線形モデルの行列・テンソルパラメータを大幅に削減するモデルを考案した。知識グラフデータに対する質問応答問題で高い性能を実験的に確認した。成果は情報処理学会自然言語処理研究会において優秀研究賞を受賞した。現在、国際ジャーナルに執筆中である。上垣外は再帰型ニューラルネットワークにおけるアテンション機構を多段とするため、行列積のカスケードでそれを表現するモデルを提案した。文書要約問題において高い性能を実験的に確認した。成果は国際会議NAACL18に採録され、発表を行った。当初計画していた各種モデルの実装、実験は完了しており、概ね順調である。一方で、分担者の高瀬が抜けたため、その担当分に関わる論文執筆が行えなくなった。高瀬が担当分の内容については、上垣外が担当している内容と並行に進められる内容であり、どちらも提案法の傾向を評価するための内容である。現在までの結果では、どちらのアプローチでも提案法の有効性に関わる傾向は大きく変わらないため、後者で代用して対応していく予定である。今後は提案モデルの評価をより厳密に行うためのデータセットの整備を行っていく予定である。年度末に購入予定であった書籍(通常であれば検収可能な日程での注文)が相手業者の不手際により、納品が不可能となったため、繰り越し金が発生した。次年度に該当書籍を購入予定である。
レーザー照射による光熱効果を利用した局所反応制御とナノ・マイクロ構造作製への応用

本研究の目的は、光学顕微鏡観察下にて金属イオン溶液に還元反応を起こす紫外レーザーと、光熱酸化を誘起する近赤外レーザーを同時照射することで単分散なナノ粒子を作製することである。紫外レーザーの照射のみでも金属ナノ構造の作製は可能であるが、制御性に困難がある。高強度の近赤外レーザー照射は、光熱変換によって局所的な温度上昇を引き起こすためナノ構造を酸化溶解させるか、もしくは溶液中に制御された熱対流を駆動するので、局所反応制御に新たな自由度を与える。2種類のレーザーの強度比を変化させることで、局所反応場における酸化・還元反応の比率および対流を制御し、単分散なナノ粒子を作製する方法を確立する。本年度ではまず、対流の制御法の検討および金属イオンの光還元における反応機構の解明の2点に取り組んだ。一般的に、局所的な温度勾配に誘起されるのは浮力に駆動される自然対流だが、金属ナノ粒子に高強度な近赤外レーザーを照射するとナノスケールのバブルが形成することがあるため、表面張力の寄与するマランゴニ対流も反応制御に利用できる。本年度の前半は光熱変換に誘起されるナノ・マイクロスケールの対流について種々の実験と数値シミュレーションを行い、自然対流とマランゴニ対流の寄与の割合を解明することで、決定的な対流の制御パラメーターを見出した(Nanoscale, 2017, 9, 719)。他方で溶液中の金属イオンに紫外ー可視光を照射した際の光還元反応の機構には未解明な点が多く、ナノ構造作製の方法論を確立する上での大きな問題となることが想定された。そこで本年度の後半では、還元に用いるレーザーの波長・強度などを変数として実験を行ったところ、光還元の反応機構をほぼ特定することに成功した。こちらについては現在論文投稿中である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
血管系細胞におけるカルシウムプロテアーゼの役割

広く動物界に分布する主要な細胞内プロテアーゼであるカルシウム依存性中性プロテアーゼ(CANP)の血管系における役割を明らかにするため,抗CANP抗体を用いて血管および培養細胞におけるCANPの存在部位を同定した.ウサギ骨格筋を材料としてμCANPとmCANPを精製し,それぞれを抗原としてポリクロナル抗体を作成した.その多くはmCANPあるいはμCANPの大サブユニットに特異的であったが両CANPの大サブユニットと共通に反応するクロンや小サブユニットだけを認識するクロンなども存在した.そこで先ず, CANPの全体像を明らかにするため,両CANPと反応するクロン(1D_<10>A_7)を用いてウサギ各種臓器の凍結切片を酵素抗体法(アビジンービオチン複合体法)で染色した.ジアミノベンジジンの発色度は,それぞれの臓器に含まれるCANP活性量に概ね一致した.また,臓器内の発色は一様でなく,特に上皮系組織が強く反応し,細胞固有の機能との関連が示唆された.脳,肝臓,心臓,骨格筋,肺臓など多くの臓器で血管が強く染まり,太い血管では血管の内側部と基底部分のみが反応した.上述の血管におけるCANPの存在を確認するため,単離した微小血管および血管内皮細胞,平滑筋細胞の抗体染色を行った.ラット脳から単離した微小血管は抗CANP抗体と強く反応し,ヒト臍帯動脈からの内皮細胞および平滑筋細胞も強く反応し,いずれも高濃度のCANPの存在を示した.一方,繊維芽細胞は擬陽性であった.以上の結果は, CANPが血管内皮細胞における物質の透過や基底膜を通しての情報伝達,平滑筋細胞における刺激の受容応答などに深い関わりをもっていることを示唆する.広く動物界に分布する主要な細胞内プロテアーゼであるカルシウム依存性中性プロテアーゼ(CANP)の血管系における役割を明らかにするため,抗CANP抗体を用いて血管および培養細胞におけるCANPの存在部位を同定した.ウサギ骨格筋を材料としてμCANPとmCANPを精製し,それぞれを抗原としてポリクロナル抗体を作成した.その多くはmCANPあるいはμCANPの大サブユニットに特異的であったが両CANPの大サブユニットと共通に反応するクロンや小サブユニットだけを認識するクロンなども存在した.そこで先ず, CANPの全体像を明らかにするため,両CANPと反応するクロン(1D_<10>A_7)を用いてウサギ各種臓器の凍結切片を酵素抗体法(アビジンービオチン複合体法)で染色した.ジアミノベンジジンの発色度は,それぞれの臓器に含まれるCANP活性量に概ね一致した.また,臓器内の発色は一様でなく,特に上皮系組織が強く反応し,細胞固有の機能との関連が示唆された.脳,肝臓,心臓,骨格筋,肺臓など多くの臓器で血管が強く染まり,太い血管では血管の内側部と基底部分のみが反応した.上述の血管におけるCANPの存在を確認するため,単離した微小血管および血管内皮細胞,平滑筋細胞の抗体染色を行った.ラット脳から単離した微小血管は抗CANP抗体と強く反応し,ヒト臍帯動脈からの内皮細胞および平滑筋細胞も強く反応し,いずれも高濃度のCANPの存在を示した.一方,繊維芽細胞は擬陽性であった.以上の結果は, CANPが血管内皮細胞における物質の透過や基底膜を通しての情報伝達,平滑筋細胞における刺激の受容応答などに深い関わりをもっていることを示唆する.
SP細胞を標的とした皮膚癌幹細胞同定と解析：癌根治への新戦略

皮膚有棘細胞癌では腫瘍全体の12%の割合で癌幹細胞候補であるSP細胞が存在していた。この結果は化学発癌SCCを用いたマウスの結果とほぼ同様であった。SP細胞とnon-SP細胞との腫瘍増殖能の検討は、フローサイトメトリーで回収できたSP細胞の数が最高640と少なく、免疫抑制マウスへの移植実験、in vitroでのspheroid assay、三次元培養皮膚モデルでもうまくできなかった。このためCD98の発現を次に検討した。SCCでは2/3の症例で浸潤部もしくは腫瘍辺縁部でCD98が発現していた。SP細胞においては2/3ほどがCD98を発現していた。ヒト有棘細胞癌の細胞株を用いてヌードマウスに担癌モデルを作成した。このSCCを用いてSP細胞を検討したが、腫瘍全体の数%にSP phonotypeが存在することが分かった。細胞株は3種類用いて行ったが、ヌードマウスへの生着は思わしくなく、腫瘍形成能の検討には至らなかった。そこで、in vitroでの腫瘍形成能評価も並行して試みることにした。これにはコラーゲンゲルを用いた三次元培養モデルで行う事にし、モデルの作成を行った。培養細胞ではSP phenotypeが出にくいことが予備実験で明らかであったため、他の候補として予定していたβ1-integrinに加えCD98の発現をまず腫瘍サンプルで免疫組織学的に検討した。β1-integrinは基底層を中心に発現が見られたがやや弱く解析には不適当であった。これに対しCD98は正常部、腫瘍部とも基底層部に強発現しており、特にSCCでは浸潤部では全体に発現する傾向が分かった。有棘細胞癌とボーエン病の細胞株を作成し、これまでに樹立された細胞株と共にヌードマウス及びNOD/SCIDマウスに移植し担癌マウスモデルを作成し検討を行った。今年度はside population cellとCD98発現細胞について検討した。1Side population:フローサイトトリーで解析した結果有棘細胞癌では0.51%程のside population cellが存在していた。Sortingし、三次元培養モデルでside population cellとnon-side population cellの腫瘍形成能を検討したが、いずれの細胞群も腫瘍は形成しなかった。これは、sortingできた細胞が600と少なかったことが一因と思われる。2CD98:細胞株からネズミに作成したSCCにおいては全細胞が強発現していた。ボーエン病では確認できていない。手術サンプルの免疫染色では、強発現から発現減弱まで多様な発現態度を示しており、今回の検討結果とは異なっていた。細胞株化したことにより細胞表面蛋白の発現が変化した可能性を考えている。担癌マウスモデルを作成し実験を行っている。ヒトの皮膚癌組織は古くより免疫不全マウスにおいても生着が難しい事が知られている。このためヌードマウスのみでなく、NOD/SCIDマウスも使用して行ったが、担癌モデルの作成には成功しているが、腫瘍の増殖速度がかなり遅く、継体により解析を行える腫瘍を得るのに予想以上に時間がかかってしまい、進捗状況はやや遅れている。現在はこの問題を克服するために、新たなhumanized modelを作成し、より腫瘍の成長が促される様に改善策をとっている。ヒト有棘細胞癌の担癌マウスを作製し解析した。SP細胞は全体の2%ほど存在していた。フローサイトメトリーを用いて細胞を回収し、免疫抑制マウスへの移植実験を行い腫瘍形成能を検討した。しかし、ヌードマウス、NOD/SCIDマウス共にヒトSCC細胞は生着が悪く十分な検討できなかった。このため、spheroid assayを行ったが、いずれの群も十分なspheroidは形成しなかった。そこで、コラーゲンゲルを用いた三次元培養皮膚を作成し、これにセルソーターで採取したSP細胞とnon-SP細胞の腫瘍形成能を検討した。しかし、明らかな違いは見いだせなかった。このため次の候補分子として皮膚ではtransient amplifying cellのマーカーと考えられ、他の癌種では癌幹細胞のマーカーとして知られるCD98に着目しSCCにおける発現をまず免疫染色で検討した。多くのSCCでは浸潤部位に一致してCD98が発現していたが、約1割のSCCでは発現が減弱していた。興味深いことに、リンパ節転移を来した症例の検討では、皮膚の浸潤部位ではCD98発現が減弱しているにもかかわらず、リンパ節転移病巣ではCD98が再び発現していた。同様にCD98陰性のSCC in situの細胞を培養したところ、いずれの細胞もCD98を発現していた。CD98はインテグリンとcouplingすることを考えると、これらの所見はCD98発現細胞群は幹細胞を含んており、また浸潤時(上皮間葉転換時)に際し発現を無くすものの、新たな部位での定着(リンパ節転移病巣の形成)には発現が必要であることが示唆された。SCC in situの培養細胞での検討では、主要組織ではCD98陰性であった細胞が、シャーレ上で培養すると(シャーレに接着すると)CD98が強発現する事も明らかになった。CD98は治療のターゲット分子となり得る可能性がある。

このためCD98の発現を次に検討した。SCCでは2/3の症例で浸潤部もしくは腫瘍辺縁部でCD98が発現していた。SP細胞においては2/3ほどがCD98を発現していた。ヒトSCC細胞のヌードマウスへの生着が遅く、担癌マウスモデルの作成に時間がかかった。Side population cellとnon-side population cellを腫瘍から分離し、FACSでsortingし、これらの細胞の特性を比較検討する。Humanized modelを用い、これら2群をマウスに移植し腫瘍形成能を検討する。明らかな腫瘍形成能に差がみられれば、これらの細胞群よりmRNAを抽出し、マイクロアレイでそれぞれに特異的な分子を探求し、できればRNAiでその分子をdown regulationし、腫瘍形成能への影響を検討する。また、マウスでのhumanized modelを用いても腫瘍形成速度が遅い可能性が考えられるため、同時にin vitroのassay(spheroid formation assay)を並行して行う予定である。皮膚科学In vivoでの研究が遅れ気味であるため、三次元培養モデルでの応用、spheroid assayを用いたin vitroでの評価を行う。SP細胞に加え、CD98、β1インテグリンの発現について腫瘍形成能を検討する。これらの細胞群の間で、mRNAの発現の違いをmicroarrayを用いて検討する。発注は済んでいたが、納品が4月になったため。物品は3月に納品されたが、支払が4月になったため。上記理由であり、既に使用済みである。次年度使用額が生じた理由は上記であり、既に使用済みである。
最高エネルギー粒子放射源の同定による粒子線天文学の確立

507台の2層型シンチレータ検出器から較正される空気シャワーアレイを建設し、無事に稼動にこぎつけることができた。この装置は北半球において世界最大面積である。前世代実験であるAGASAと異なり、太陽電池による自家発電による検出器及び電子回路の駆動システムの開発と無線LAN利用によるデータ伝送システムの構築が新規技術課題であったが、共に開発を期間内に完了し昨年から開始された安定観測に貢献している。またシンチレータからの光信号波形を直接デジタル化して収集するフロントエンド電子回路の設計・開発・実装も3年間で完遂し、現在全ての検出器に組み込まれている。2008年から継続観測を開始し、前世代実験が7年かけて取得したデータと同等量を1年半で取得した。北半球における最大感度データである。本年度は粒子検出器用電子回路の設計・製作、無線ネットワークシステムの選定・試験、太陽電池・バッテリー電源システムの試験を遂行した。電子回路は、シンチレータ検出器内を通過する荷電粒子から生じるシンチレーション光のパルス波形を直接取り込む14bit FADC回路と無線ネットワークモデムを一体化したモジュールを製作した。電力消費は4ワット程度に抑えられている。最初の増産モデルを20台製作した。無線ネットワークシステムは約20kmの距離の2点間でのデータ伝送を1MBPSの速度で行えるシステムを製作した。国内試験を行い、性能を確認した。利得14dBiの平面アンテナで+-30度の範囲で双方向通信が可能である。バーテリーは実験サイトの日照時間データから、必要な電力容量を割り出し電池とバッテリーから較正される基本システムを構築した。現在米国ユタ州の砂漠で現地試験を行っている。検出器間の時刻同期をとるために、GPSを利用するシステムを構築した。絶対時刻から精度20nsecでの同期を実現している。より費用を抑えるため数種のGPS読み出しチップの最終選定を行ったうえで来年度から設置する地表検出器用データモジュールに組み込む予定である。またシンチレーター検出器からの光を受ける光電子増倍管のキャリブレーションシステムも構築した。ゲイン、ダイナミックレンジ、荷電分解能を測定するシステムであり、実験に使われる全光電子増倍管のキャリブレーションを本システムで遂行する予定である。増倍管の購入とそのキャリブレーションデータの取得が進行中である。平成16年度は、アメリカ・ユタ州現地に20台の検出器アレイを設置し、データ収集システム・通信システムの動作確認、安定性の試験を行った。Engineering Arrayとして機能する、この装置は、Telescope Arrayプロジェクトの地表検出器系の1/30スケールに相当し、平成17年度より本格化する検出器建設に向けて、技術開発・実証を行うものである。検出器回路系は、ほぼ最終版に近いものを搭載し、無線LANによる検出器データの送受信が安定的に動作していることを確認した。バッテリー電源、ソーラーパネルについては機種選定試験も兼ねて、2社の製品を基にしたシステムを開発、運用し、両者の間に性能の差は無いことが分かった。検出器信号読み出し回路系は、この20台からなる小型アレイの結果、その性能が実証されたため、全600台分の大量製作に入った。重要な回路素子であるFADCチップ、及びFPGA素子を始め、主な部品調達を終え、来年度に予定されている基板製作・実装に備えている。検出器間の同期信号を取る基となるGPSシステムは、性能評価・機種選定を終えた。10ナノ秒の精度で同期が取れることを実証し、全600台分のシステムを購入した。地表検出器に使用される光電子増倍管の較正システム開発も行い、一日2本のペースでゲイン、ノイズ、ダイナミックレンジの測定を行っている。これらのデータは、増倍管の質管理、及び実際のデータ解析において使用される。データ解析の基本となる、シミュレーション・解析ソフトウエアの開発にも着手し、Java言語を用いたシミュレーションライブラリーの構築を行った。検出器系のシミュレーターは未完成であるが、データクラスの開発、全体を統合するフレームワークを完成した。来年度にはシミュレーションイベントの大量生成に入れる見込みである。平成17年度は、アメリカ・ユタ州現地に350台の検出器アレイを設置し、データ収集システム・通信システムの動作確認、安定性の試験を行った。アンテナの選定も終了し、350台分のアンテナを購入した。検出器信号読み出し回路系は、530台分の大量製作に入った。基板製作・実装をほぼ終了し動作試験に入っている。

地表検出器に使用される光電子増倍管の較正システム開発も行い、一日2本のペースでゲイン、ノイズ、ダイナミックレンジの測定を行っている。これらのデータは、増倍管の質管理、及び実際のデータ解析において使用される。300台分の検出器にinstallする計600本の光電子増倍管の全較正を終了し、取得データをデータベース化するための検討を行っている。データ解析の基本となる、シミュレーション・解析ソフトウエアの開発にも着手し、Java言語を用いたシミュレーションライブラリーの構築を行った。検出器系のシミュレーターは未完成であるが、データクラスの開発、全体を統合するフレームワークを完成した。来年度にはシミュレーションイベントの大量生成に入れる見込みである。また大気蛍光検出器と地表検出器が同時に観測した事象("Hybrid Events")の解析手法開発に着手した。エネルギー決定に重要な役割を果たす。平成18年度は、アメリカ・ユタ州現地に500台の検出器アレイを製作・設置した。装置そのものの開発は前年度までに終了しているため、本年度は大量生産および、出荷前の組み立て・試験に大半の労力を割いた。設置後の検出器に大きな損害はなく、データ収集システム・通信システムの動作確認、安定性確保への努力が継続された。8割の検出器は互いに通信可能であるが、2割の検出器は通信できていない。アンテナあるいは通信回路がヘリによる輸送時の振動で故障したためと考えられ、修理のための車両によるサイトアクセス許可を米当局に申請している。データ読み出し回路をコントロールするソフトウエア(FPGAとリンク)はファームウエアとして整備され、GPS信号読み出し用プログラムと統合した形で開発とバグだしが進行している。ノイズが信号に乗った場合の対処がまだ不完全な状態であるが、基本性能は要求水準を満たし、現在ユタ現地に設置した検出器にアップロードしてチューニングを実施している。このソフトウエア開発は日米合同で行われ、detectorシミュレーションコードについては地表検出器、大気蛍光望遠鏡ともにほぼ出揃い、全体の動作試験とチューニングを遂行中である。空気シャワーカスケードシミュレータとリアルタイムに統合してend-to-endでフルシミュレーションを実行できる支援プログラムも開発中である。平成19年度は、アメリカ・ユタ州現地に設置した500台の検出器アレイのデータ取得システムの構築に専念した。95%の検出器が通信可能であり、全体を3分割した3つのサブアレイとして観測データ取得を開始した。データ解析の基本となる、シミュレーション・解析ソフトウエアの開発も継続して実施中である。
アトピー性皮膚炎・痒疹の痒み発生機序の解明：IL-31産生マクロファージの役割

本研究ではMoに注目し、(1)アトピー性皮膚炎および痒疹モデルマウスを用いたMoのIL-31産生能の確認、(2) Mo由来のIL-31による痒み惹起能の確認、(3)ヒトのアトピー性皮膚炎および痒疹におけるMoのIL-31産生能および産生促進因子の確認、を軸に慢性皮膚アレルギー疾患の痒みにおけるMoとIL-31との関連を解明することにより、治療方法の開発につなげることを目的とする。
経営戦略としての社会的活動

2002年7月26日より米国ミネソタ大学大学院Carlson School of Managementの客員教授として赴任し、今年度も在米研究を2004年1月18日の帰国まで継続した。著名な経営倫理学者Norman Bowie教授やIan Maitland教授との共同研究を行い米国の企業倫理についての見聞を深めた。その他の上述の学会発表分についても論文にもまとめる予定であり、各々学術誌に掲載していく。2003年度9月からはMBAコースのIan Maitland教授によるInternational Businessのクラスに招待講演者として参加し、日本的経営の実情と問題点についてのディスカッションを学生たちと行った。2002年7月26日より米国ミネソタ大学大学院Carlson School of Managementの客員教授として赴任し、研究に従事している。上述の学会発表分については同時に論文にもまとめる予定であり、各々学術誌に掲載していく。また、University of Minnesota, Carlson School of Managementと大阪大学大学院国際公共政策研究科の共同学術会議を計画している。昨今の金融不祥事を踏まえた、公正な会計のあり方を探る学術会議で経済学、経営倫理学、会計学などから日米の著名な研究者を招聘する予定である。現在、事業担当責任者中谷常二、代表者Ian Maitland, University of Minnesotaで各研究助成団体に申請中であり、来年度には開催ができるよう鋭意準備中である。
途上国都市貧民街の母子の健康状況に対する母子支援ネットワークの構築

バングラデシュは世界の最貧国に挙げられている。急速な都市化と高い人口増加率によって、世界最大規模の貧民街(スラム)が首都圏内に形成され、経済社会開発と都市環境にきわめて大きな課題を提起している。住民、特に母子の健康と栄養に与える影響が憂慮されているが、スラム自体のマンモス化による人口問題が急速に進む中において、詳細な実態は明らかにされていない。本研究では、1971年の独立戦争後に形成された旧スラム街であるRayer Bazaarと1988年以降に形成された新スラム街であるVeribadhの2地域を調査対象とした。本年度は社会経済状況と環境衛生状態及びリプロダクテイブヘルスについて5歳以下の乳幼児を持つ母親162名(Rayer Bazaar 82名; Veribadh 80名)に対して聞き取り調査を行った。その結果、Rayer Bazaarの方がVeribadhより家族収入、識字率ともに高く、トイレや上水道の普及率も高かった。これはスラム形成上の歴史的背景によるものと考えられる。また両スラムの母親とも結婚年齢、初産年齢ともに若年(10代)であり、乳幼児死亡率と5歳未満児死亡率も高いのが特徴であるが、VribadhとRayer Bazaarとでは統計学的有意差が見られた(p(3C)160.05)。Veribadhの方がRayer Bazaarよりも結婚年齢、初産年齢ともに若く、乳児死亡率と5歳未満児死亡率は高かった。これらより、社会経済と環境衛生の状態がリプロダクテイブヘルスの要因となっており、スラムと非スラム間のみならず、スラム間においても形成時期により違いがあることが判明した。13年度は、スラム周辺のストリートチルドレンとスラム街に住む7才から15歳未満の子ども300人(ストリートチルドレン150人;スラム街150人)に対し社会経済、環境衛生に関する聞き取り調査を行った。現在データを翻訳、入力中であるが、13年12月、研究代表者である大森絹子の死去により研究廃止。急速な都市化と高い人口増加率によって、世界最大規模の貧民街(スラム)が首都圏内に形成され、経済社会開発と都市環境に極めて大きな課題を提起している。本年度は社会経済状況と環境衛生状態及びリプロダクティブヘルスについて5歳以下の乳幼児をもつ母親162名(Rayer Bazaar 82名;Veribadh 80名)に対して聞き取り調査を行った。また両スラムの母親とも結婚年齢、初産年齢ともに若年(10代)であり、乳児死亡率と5歳未満児死亡率も高いのが特徴であるが、VeribadhとRayer Bazaarとでは統計学的有意の差が見られた(p<0.05)。本年度の調査結果より、社会経済と環境衛生の状態がリプロダクティブヘルスの要因となっており、スラムと非スラムの間のみならず、スラム間においても形成時期により違いがあることが判明した。雨季中における洪水や浸水、またストライキによる外出禁止などにより調査上の困難や支障が生じやすい状況にあるが、5歳児以下の乳幼児150名とその母親を対象として健康と栄養状態に関する調査を現在実施している。

これらより、社会経済と環境衛生の状態がリプロダクテイブヘルスの要因となっており、スラムと非スラム間のみならず、スラム間においても形成時期により違いがあることが判明した。13年度は、スラム周辺のストリートチルドレンとスラム街に住む7才から15歳未満の子ども300人(ストリートチルドレン150人;スラム街150人)に対し社会経済、環境衛生に関する聞き取り調査を行った。現在データを翻訳、入力中であるが、13年12月、研究代表者である大森絹子の死去により研究廃止。
新たな客観的アルコールパッチテスト法の開発

本研究の目的は、食道癌や頭頚部癌といったがんの発癌やアルコール関連疾患などのリスクファクターであるアセトアルデヒド脱水素酵素ALDH2低活性のスクリーニング法であるアルコールパッチテストの新たな評価法の開発である。現在のパッチテストでは、アルコール貼付による皮膚色変化を肉眼で主観的に評価しているが、分光測色計(色を数値化できる機器)を用いた定量的な色評価で客観的な皮膚色変化評価が可能かどうかを明らかにし、客観的数値によるアルコールパッチテストの評価法を開発する。同時に皮膚色変化のパターンとALDH2遺伝子活性さらにアルコール代謝酵素ADH1B遺伝子活性との関連を検討し、分光測色計による皮膚色変化の陽性判断の至適タイミングやカットオフ値の検討、アルコール代謝関連遺伝子活性やその組み合わせタイプ(ALDH2活性、ADH1B活性、両者の組み合わせ)の検出の感度、特異度についても検討を行う。さらに、肉眼判定における評価者間格差について、分光測色計の結果と比較検討を行い、その是正や肉眼評価基準の標準化やスクリーニング精度管理への分光測色計の活用についても検討する予定である。2018年度は、9月に愛媛県立医療技術大学の倫理審査に通り、10月より本研究の対象者の募集を開始した。その結果、2019年3月時点で、同年度中に計測目標としていた20名の対象者についてALDH2遺伝子活性さらにアルコール代謝酵素ADH1B遺伝子活性に関する遺伝子検査を完了した。またこれらの対象者全員に、アルコールパッチテストを行い、同パッチテストによる皮膚色の変化を複数名で肉眼評価するとともに、アルコール暴露前から暴露後の皮膚色の経時変化について分光測色計を用いて皮膚色を測定し、客観的数値の変化として記録した。2018年9月に倫理審査が通った後に、研究対象者の募集、説明会の開催、同意書の取得、検査と進めたが、当初の予定人数20名について2019年3月までにALDH2遺伝子活性さらにアルコール代謝酵素ADH1B遺伝子活性に関する遺伝子検査とアルコールパッチテストを行うことが出来た。なお、ADH1B及びALDH2の遺伝子型の分析は口腔内を綿棒で擦りDNAの採取を行った。引き続き研究対象者の募集を行い、研究を進める。2019年度は遺伝子検査およびアルコールパッチテスト(肉眼および測色計を用いた評価)を100名以上行う予定。ALDH2には3種類、ADH1Bにも三種類の型があるために、アルコール代謝関連酵素活性遺伝子多型はその組み合わせによて、9種類のタイプが存在するが、すべてのタイプが揃った段階で、測定結果についてタイプ別の中間検討も進める予定。データー分析のために必要な物品の一部の購入を翌年に行うこととしたため。
抗腫瘍性マクロファージの腫瘍認識機構。C-タイプレクチンの関与

癌細胞において糖鎖の生合成異常はしばしば見られる現象である。O-結合型糖鎖の伸張不全によるTn抗原の発現もその一つで診断上の価値が認められているが、免疫担当細胞を含む宿主細胞との相互作用において、癌細胞上のTn抗原がどんな意味を持つのかは不明であった。マウスマストサイトーマP815細胞をbenzyl-GalNAc存在下培養し、O-結合型糖鎖の伸張を阻害しTn抗原の発現を増加させると、糖鎖認識分子であるマクロファージレクチン(MMGL)を介してマクロファージに対するaccessibilityが高まることがわかった。しかし、ln vitroでのマクロファージによる細胞障害性試験では、必ずしもbenzyl-GalNAc処理P815細胞が高い感受性を示さなかった。その原因として、アッセイ時にO-結合型糖鎖の伸張が生合成により回復し、benzyl-GalNAc処理の効果が持続しないためと考えられた。そこで、ビオチン化した組み替え型MMGL(rML)を用いて細胞をセルソーターで繰り返し分離し、Tn抗原の発現量がより安定な細胞株の樹立を試みた。すなわち、マウス卵巣癌OV2944-HM-1細胞を用いて、rMLに対する結合部位の多い亜株と少ない亜株の樹立に成功した。また、亜株間で、固相化したrMLへの細胞接着に差があることを確認した。今後、これらの細胞の間で、マクロファージに対する感受性やin vivoにおける転移能に違いがあるかどうかを調べる予定である。ところで、OV2944-HM-1細胞の肺転移結節においては、MMGLを発現したマクロファージが多数浸潤していることを我々の作製したモノクローナル抗体を用いて免疫組織学的に明らかにした。一方、MMGLのcDNAをマウスT細胞株CTLL-2にトランスフェクトした細胞CTLL-MLを作製し、MMGLの発現をフローサイトメトリーおよびイムノブロットにより確認した。OV2944-HM-1細胞の肺転移結節を有するマウスにCTL-MLを蛍光標識後投与すると、ベクターのみのトランスフェクタントに比べて、転移結節内への移行性が高いことが判明し、マクロファージの腫瘍内浸潤にMMGLが関与している可能性が示された。
多マスタ・多スレーブ選択結合型ミドルウェアが拓く次世代手術支援ロボットシステム

本研究では,手術支援ロボットの研究開発の問題点の1つである,迅速なニーズに即した開発環境の即時構築および評価サイクル環境の構築を目指し,手術支援ロボットの機能のモジュール化・基盤技術開発および評価を行うことを目的としている.本年度は昨年度の成果を元に,それぞれ以下の成果を得た.(1)マスタ部とスレーブ部の組み合わせの評価系として,米国Computer Motion社製の手術支援ロボットZEUSスレーブアームをミドルウェアMRLinkに接続可能とするシステムを新たに構築し,既存のZEUSマスタとMRLinkを介して接続された汎用マスタ(ジョイスティック)を選択的に切り替えることができるシステムの開発を行った.(2)手術室内で用いられる複数の3次元計測センサから得た情報を一括管理し,必要に応じてセンサの組み合わせを選んで統合できるシステムの構築を目的とし,そのプロトタイプとして,ミドルウェアMRLinkを用いて2台の光学式3次元計測センサPolaris(Northern Digital Inc.)からの情報をKalman Filterにより統合することで,3次元位置・姿勢の推定と基準座標系の切り替えが可能なシステムを構築した.(3)鉗子ハンドル形状のマスタデバイスを試作し,鉗子マニピュレータをスレーブアームとするマスタスレーブCP制御システムを構築した.また,マスタデバイス2種類と鉗子マニピュレータ1種類をミドルウェアMRLink経由で選択結合するシステムを構築し,外科医によるドライラボ実験を行って,複数のマスタデバイスを評価できるシステム実装を確認できた.また,ジンバルー平行リンク機構を備える内視鏡下手術支援マニピュレータを新たに開発した.(4)脳外科手術支援用ロボット顕微鏡については、昨年に引き続き顕微鏡駆動のためのロボットの姿勢制御法の検討を行った.各ロボットについては計画通り開発が進んでおり、これから最終統合版ミドルウェアのすりあわせを行うが、それを元に他研究者の参画を促す予定であり全体的に順調に進んでいると考えている.各分担研究者により各要素について以下の研究を進める。また、一通りの開発が進んだことで、全体的に整合性を有するミドルウェアの最終検討および配布のための関連研究者への発信を進める。腹部外科手術用マスタースレーブ型ロボットについて、ZEUSシステムと他の複数のマスタ・スレーブを選択結合するミドルウェア実装システムをPC間の通信で構築する.センサ統合システムについても,TCP/IP通信などを活用し,遠隔地の異なるPC間での情報共有が行えるシステム構築を行う.また,内視鏡下手術支援マニピュレータLODEMをスレーブアームとする改良を進める.さらに,複数のマスタと複数のスレーブLODEMを選択結合するミドルウェア実装システムをPC間の通信で構築する.脳外科手術用ロボットについては、新規ビデオ顕微鏡が導入されたため、本プロジェクトへの導入の検討を行う。本研究では,手術支援ロボット研究開発の問題点の一つである迅速なニーズに即した開発環境・評価サイクルの実現を目指し,手術支援ロボットのモジュール化を促進する多種のマスタロボット,スレーブロボットを選択的に結合するための次世代手術支援ロボットシステムの基盤技術開発を行う.本年度は,初年度として下記の成果を得た.A)基盤アーキテクチャの策定については,基盤となるミドルウェアソフトのプロトタイプ開発を行った.開発したミドルウェアMRT(仮称)を用いて,既製の腹腔鏡下手術用内視鏡駆動ロボットを,キーボード,PCアプリ,ジョイスティックを容易につなぎ替えた動作の確認を行った.B)脳神経外科手術支援として,既開発の天井吊下げ型顕微鏡ロボット操作への適応について検討を行った.ロボットは6軸で先端にビデオ顕微鏡と光学式位置姿勢計測センサが取り付けられている.外科医が把持する手術器具を用いて顕微鏡の位置姿勢を操作することを一つの応用例とし,本年度は、マスタは計測用マーカ付き手術器具,スレーブはロボット顕微鏡としてシステム構成とMRTへの接続の検討を行った.器具の先端位置をセンサで計測後、器具先端位置が顕微鏡映像の中心となるようにスレーブであるロボットを制御することが出来る.C)既開発の内視鏡下手術支援マニピュレータを基に,フレキシブルアーム機構を備えるワイヤ駆動ユニットとモータ交換可能なアクチュエータユニットからなるモジュール化マニピュレータ,および,極座標系ガイディングマニピュレータを開発した.また,新たにジョイスティック形状の機構分離型5軸マスタアームを設計試作した.さらに,手術支援マスタ・スレーブロボットへの適用に向けた遅延時間補償制御の比較シミュレーションを行って,各制御手法の特徴を得た.また,既製の腹部外科手術用マスタースレーブロボットに対してもMRTの適用を確認を行った.本年度は,第1次試作としてそれぞれのプロトタイプ開発が順調に進んでおり,おおむね順調に進展していると考えられる.本研究では,手術支援ロボットの研究開発の問題点の1つである,迅速なニーズに即した開発環境の即時構築および評価サイクル環境の構築を目指し,手術支援ロボットの機能のモジュール化・基盤技術開発および評価を行うことを目的としている.本年度は昨年度の成果を元に,それぞれ以下の成果を得た.I.異構造かつ異自由度の2種の腹腔鏡把持ロボット(AESOP, P-arm)を対象に,両ロボットのマスタ部・スレーブ部をミドルウェアMRLink経由で接続し,タスク評価実験を行った.その結果,ロボット本来の組み合わせよりも,異種の組み合わせの方が高いパフォーマンスを示すこともあり,タスクに応じてマスタ部・スレーブ部の組み合わせを変更する必要があることを示した.また,腹腔鏡把持ロボットと術者の主体性の度合いを示す3段階の自律レベルを定義し,その自律レベルに従ったロボット制御手法をミドルウェアMRLink経由で実装し,タスク実験により比較・評価した.結果として,自律レベルが高くなるにしたがって,タスク所要時間が小さくなること,および視野展開タスクと術具操作

タスクの同時処理ができることを示した.II.脳外科手術支援用ロボット顕微鏡については、ロボットの可動範囲を拡大するための顕微鏡とセンサの位置関係を再検討した.III.これまでに開発してきた内視鏡下手術支援マニピュレータを基に,2種類の円環直線伸縮マニピュレータを開発した.また並行してジョイスティック形状の機構分離型5自由度マスタアームを用いて,スライダクランク式鉗子マニピュレータをスレーブアームとする,ミドルウェアORiN2を介したユニラテラル異構造マスタスレーブPTP制御システムをローカルPCで構築し,遅延時間など本システムの特徴を得た.IV.脳外科手術を例にシナリオ連動するための手術工程認識について調査・検討を行い方向性を定めた.腹部外科のロボットについては計画通り開発が進んでいる.脳外科手術支援用ロボット顕微鏡については、可動範囲拡大のための顕微鏡・センサ間のレジストレーションに課題があり再検討したが、改良を実施に目処がついており,全体的に順調に進んでいると考えている.本研究では,手術支援ロボットの研究開発の問題点の1つである,迅速なニーズに即した開発環境の即時構築および評価サイクル環境の構築を目指し,手術支援ロボットの機能のモジュール化・基盤技術開発および評価を行うことを目的としている.本年度は昨年度の成果を元に,それぞれ以下の成果を得た.(1)マスタ部とスレーブ部の組み合わせの評価系として,米国Computer Motion社製の手術支援ロボットZEUSスレーブアームをミドルウェアMRLinkに接続可能とするシステムを新たに構築し,既存のZEUSマスタとMRLinkを介して接続された汎用マスタ(ジョイスティック)を選択的に切り替えることができるシステムの開発を行った.(2)手術室内で用いられる複数の3次元計測センサから得た情報を一括管理し,必要に応じてセンサの組み合わせを選んで統合できるシステムの構築を目的とし,そのプロトタイプとして,ミドルウェアMRLinkを用いて2台の光学式3次元計測センサPolaris(Northern Digital Inc.)からの情報をKalman Filterにより統合することで,3次元位置・姿勢の推定と基準座標系の切り替えが可能なシステムを構築した.(3)鉗子ハンドル形状のマスタデバイスを試作し,鉗子マニピュレータをスレーブアームとするマスタスレーブCP制御システムを構築した.また,マスタデバイス2種類と鉗子マニピュレータ1種類をミドルウェアMRLink経由で選択結合するシステムを構築し,外科医によるドライラボ実験を行って,複数のマスタデバイスを評価できるシステム実装を確認できた.また,ジンバルー平行リンク機構を備える内視鏡下手術支援マニピュレータを新たに開発した.(4)脳外科手術支援用ロボット顕微鏡については、昨年に引き続き顕微鏡駆動のためのロボットの姿勢制御法の検討を行った.
電子相関を取り入れたベンゼン及びハロベンゼンの電子状態の計算

本研究では従来原子のハートレーフォック波動関数に対する近似の良さを目安にして基底関数として短縮ガウス型関数が決められてきたことを反省し,原子の配置間相互作用(CI)法による波動関数が近似良く求まる短縮ガウス型関数を作ることを考えた.ここでは炭素原子の短縮ガウス型関数について検討を加えた.その結果現時点の計算機能力を考慮にいれて比較的大きな分子への応用と云うことを考えると,〔5s 3p 1d〕の短縮ガウス型基底関数系を用いるのが良い妥協点であるとの結論に達し,まずエチレンの計算に用いてπ→π^*励起状態への励起エネルギーとその状態のキャラクターを適切に記述できることを示した.ベンゼン及びその炭素をボロンと窒素で置換してできる等電子分子ボラジンの電子構造を当研究室で開発した混成自然軌道(CNO)を用いてCI計算を行った.この方法によって両分子ともに精度の高い波動関数を得て,良い励起エネルギーも得た.ベンゼンにおいてはイオニックな電子配置を持つ励起状態においてはσ電子, π電子間の電子相関が重要であるとの結論を得た.ボラジンの観測されたエネルギーの低い一重項励起状態S1, S2, S3は従来π→π^*遷移によると考えられて来たが根拠の明確なものではなかった.本研究からはS1とS3をπ→π^*遷移する同定を支持するが, S2はπ→σ^*遷移とする方が良いとの結論を得た.フルオロベンゼンのイオン化ポテンシャルを規模の大きいCI計算によって得た.得た結果と光電子スペクトルとは大変良く一致する.更に経験則perflvor効果が破れる場合のあることを指摘した.本研究では従来原子のハートレーフォック波動関数に対する近似の良さを目安にして基底関数として短縮ガウス型関数が決められてきたことを反省し,原子の配置間相互作用(CI)法による波動関数が近似良く求まる短縮ガウス型関数を作ることを考えた.ここでは炭素原子の短縮ガウス型関数について検討を加えた.その結果現時点の計算機能力を考慮にいれて比較的大きな分子への応用と云うことを考えると,〔5s 3p 1d〕の短縮ガウス型基底関数系を用いるのが良い妥協点であるとの結論に達し,まずエチレンの計算に用いてπ→π^*励起状態への励起エネルギーとその状態のキャラクターを適切に記述できることを示した.ベンゼン及びその炭素をボロンと窒素で置換してできる等電子分子ボラジンの電子構造を当研究室で開発した混成自然軌道(CNO)を用いてCI計算を行った.この方法によって両分子ともに精度の高い波動関数を得て,良い励起エネルギーも得た.ベンゼンにおいてはイオニックな電子配置を持つ励起状態においてはσ電子, π電子間の電子相関が重要であるとの結論を得た.ボラジンの観測されたエネルギーの低い一重項励起状態S1, S2, S3は従来π→π^*遷移によると考えられて来たが根拠の明確なものではなかった.本研究からはS1とS3をπ→π^*遷移する同定を支持するが, S2はπ→σ^*遷移とする方が良いとの結論を得た.フルオロベンゼンのイオン化ポテンシャルを規模の大きいCI計算によって得た.得た結果と光電子スペクトルとは大変良く一致する.更に経験則perflvor効果が破れる場合のあることを指摘した.ベンゼン:従来分子計算に用いられている基底関数が、電子相関をどの程度記述するか炭素電子のCI計算で調べたところ、double zeta程度では電子相関を十分記述できない。励起エネルギー及びイオン化エネルギーにたいしてd関数がきわめて重要でありそのordital exponentは分極関数として決めた値と非常に違うことなどが分かった。そこで、電子相関を良く記述することを前提にした基底関数の検討を行った。その結果Duijneveldtによる10s5pを5s3pに短縮した基底関数が、炭素原子及びエチレンのCI計算において従来の同程度の大きさの基底関数より良好な結果を与えることがわかった。今後の計算ではこの基底関数をベンゼン及び等電子系のボラジンの計算に用いるつもりである。一方、ベンゼン及びボラジンの比較的簡単なテスト計算を行いどちらの分子でもσ-π電子の相関が重要なこと、ボラジンでは最低三重項状態以外の準位は同定自身に問題があることなどが分かった。さらに基低電子配置からみて1電子励起にあたる状態を簡単なCI計算で求めてみたところ、今迄考えられていなかった光学的に許容な状態が見つかった。今後ボラジンではこれらの状態にたいしてCI計算を行っていくつもりである。フルオロベンゼン:イオン化ポテンシャルのCI計算を行い、実験ときわめてよい一致を得、同定も行った。さらに、各状態の性格を調べ、置換する弗素の個数が増えるに従い、π状態のイオン化ポテンシャルはほぼ一定しているにも係わらず、Σ状態ではイオン化ポテンシャルが増化する傾向にあるというパーフルオロ効果が顕著に現れることが明らかになった。