hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
液体キセノンにおける電子の縦拡散係数eD_L/μの測定

これまで希ガス液体は放射線の検出媒体として注目されながらも、移動速度W以外の電子移動過程はあまり実験的には調べられていなかった。われわれは、以前液体アルゴン、液体キセノン中における電子のeD_T/μを測定したことがあるが、今回液体キセノン中での比例蛍光現象を用いて電子のeD_L/μを測定した。ここで、eは電子電荷、D_Tは電場に垂直な方向への拡散係数、D_Lは縦拡散係数、μは液体キセノン中での電子の移動度である。実験装置は、電子を一様に電場Eの中で一定の距離を移動させるためのドリフトチューブと、これに持続する半円筒型の比例傾光管及びこれらを冷却する液体窒素クライオスタットが中心である、キセノンはチタンーバリウム系のゲッターを用いて純化したものを液化して使用した。液体キセノン中で、円筒型比例計数管を電子増殖にいたる寸前の電場で作動させ、α線により生成された電離電子群を距離dだけ移動させて、陽極心線に到達したときの比例蛍光波形を光電子増倍管を使用して観測した。このときの比例蛍光波形は、E、dにより異なるが、およそ60100nsecの半値幅であった。これから電子群の陽局への到達時間分布を求め、これからeD_Lμを得た。測定は0.6<E<7.5kV/cmの範囲の電場Eのもとで行った。これから求めたeD_L/μの値は0.030.4eVとなった。以前のeD_T/μの値と今回のeD_L/μの値から、液体キセノン中を電場より移動する電子群の拡散の異方性について、D_L/D_T0.1が得られた。この値は、Robson(1972)の理論式D_L/D_T=d(lnW)/ln(E)と吉野ら(1976)の得た電子の移動速度Wのデータとから計算した値、D_L/D_T0.15にかなり近いことが分った。現在、これらの結果をとりまとめ、投稿の準備中である。本年度は予定のとおり実験装置の設計製作を行ない新年度からの実験に備えた.本年度科研費補助金により製作の実験装置は, 1.ドリフトチューブと比例蛍光計数管とからなる液体キセノン中の電子の縦拡散係数測定装置本体と, 2.これを納める低温容器と,実験に使用するキセノンガス用の3.純化装置とである.また,これ以外にも校費により4.測定用電気回路系の整備を行った.1.ドリフトチューブでは電子のドリフト距離を0.4cm4.0cmの範囲で設定できるものとし,電場の一様性を保つために電場形成用の電極をおいた.比例蛍光計数管はこれまでの実験で使用したものと同様に陽極心線とその付近で生じる蛍光を見るためののぞき穴を持つカソードとからなるものを採用した.2.液体キセノンの温度を精密・安定に調節できるように,縦拡散係数測定装置本体の容器は真空断熱し熱抵抗の小さいパイプで真空排気系に取り付けることとした.この本体容器の周囲は液体窒素を用いて冷却することとした.3.キセノンガスの純化装置は約40lの円筒形容器で,この内に20個の円筒形の皿を積み重ね,これにこれまで十分な実績のあるチタン・バリウム合金のゲッター約20000粒を充填した.4.比例蛍光のパルスの時間幅を電圧に変換し,さらにAD変換して,パーソナルコンピューターで処理するための電気回路を製作し,現在調節中である.また,高電圧装置の準備はほぼ完了している.以上のように,新年度の予算でキセノンガスを購入して実験を開始するための準備はほぼ完了しつつある.これまで希ガス液体は放射線の検出媒体として注目されながらも、移動速度W以外の電子移動過程はあまり実験的には調べられていなかった。

以前のeD_T/μの値と今回のeD_L/μの値から、液体キセノン中を電場より移動する電子群の拡散の異方性について、D_L/D_T0.1が得られた。この値は、Robson(1972)の理論式D_L/D_T=d(lnW)/ln(E)と吉野ら(1976)の得た電子の移動速度Wのデータとから計算した値、D_L/D_T0.15にかなり近いことが分った。現在、これらの結果をとりまとめ、投稿の準備中である。本年度はキセノンガスを購入し、昨年度の補助金で製作したキセノン純化装置で純化したキセノンを縦拡散係数測定装置において液化、実験を行い、得られた結果をとりまとめ、投稿の準備中である。1.実験電子の移動距離dを0.41.6cmにとり、この距離dを移動した電子群を細い陽極心線に集め、この心線近傍での比例蛍光のパルス波形の幅を測定した。この波形は電子群の心線への到達時間分布をあらわしており、これから縦方向(電場の方向)への拡散による広がりを求めた。測定は0.6<E<7.5kV/cmの電場Eのもとで行った。これにより求められたeD_L/μの値は、0.030.4eVとなった。ただし、eは電子電荷、D_Lは縦拡散係数、μは電子の液体アルゴン中での移動度である。2.結果の検討ととりまとめわれわれは、既に液体キセノン中における電子のeD_T/μを測定している。ただし、D_Tは電場に垂直な方向への拡散係数を表す。よって今回の測定から、液体キセノン中を電場により移動する電子群の拡散の異方性をあらわすパラメータとして、D_L/D_T0.1が得られた。気体中の電子群の拡散については、Robson(1972)の理論式がよく実験とあうことが知られている。ここでWは電場Eにおける電子の移動速度である。(1)式と吉野ら(1976)の得たWの実験データから計算すると、D_L/D_T0.15が得られる。この計算値は今回の実験値とかなり合っている。現在これらの結果をとりまとめ役稿の準備をしている。ただし、Robsonの理論が何故液体キセノン中の電子のふるまいに応用できるのかはなお将来の検討課題として残っている。
食事性肥満による消化管運動障害の解明と新たな治療法の開発

肥満を成因の一つとする2型糖尿病は、下痢や便秘など様々な自律神経障害を呈し、患者のQOLを低下させるがその病態や成因については未だ不明な点が多い。本研究では、腸管粘膜防御機能および吸収機構において重要な役割を果たす、アウエルバッハ神経叢を免疫組織化学的解析と連続ブロック表面走査型電子顕微鏡(SBF-SEM)を用いた3次元的再構築による解析をおこない、食事性肥満による消化管運動障害の解明と新たな治療法を検討した。肥満モデルマウスとして高脂肪食マウス(60Kcal% fat、高脂肪食群)を作製し、血糖値および摂食量、飲水量、糞便量を計測した。通常食マウス(16Kcal% fat、通常食群)と比較して高脂肪食群では、顕著な体重増加および血糖値の上昇がみられた。一方、摂食量および飲水量では、通常食群と高脂肪食群で有意な差はみられなかったが、糞便量では高脂肪食群で顕著に減少していた。免疫組織学的解析では、パラフィン切片とホールマウントを用いて小腸アウエルバッハ神経叢におけるsynaptophysin局在を通常食群および高脂肪食群で比較検討した。通常食群では、アウエルバッハ神経叢内および筋層間の軸索内に顆粒状のsynaptophysin陽性像を豊富に認めたが、高脂肪食群ではアウエルバッハ神経叢内の陽性像は減弱していた。一方、高脂肪食群フロリジン(ナトリウム/グルコース共輸送体阻害薬)投与後は、アウエルバッハ神経叢内に顆粒状のsynaptophysin陽性像を豊富に認めた。さらに、ミクロトーム組み込み型走査電子顕微鏡(SBF-SEM)を用いた超微形態解析では、高脂肪食群では軸索のVaricosity内のシナプス集積はほとんどみられなかったが、高脂肪食群フロリジン投与後は、Varicosity内のシナプス集積とともに軸索に多数の側枝の形成を認めた。2018年度に計画されていた高脂肪食動物モデル作製は、ほぼ予定通りに作製することができた。パラフィン切片およびホールマウントによる免疫組織化学的解析と連続ブロック表面走査型電子顕微鏡(SBF-SEM)での撮像も予定通り順調に取得できている。一方、当初予定していたセルカウントが実施できなかったため、取得したデータ解析はやや遅れてはいるが、おおむね順調に進展している。2019年度では実験実施計画に沿って、(1)平滑筋収縮能を解析するため副交感神経刺激薬(カルバコール)を用いた筋張力計測をおこなう。さらに、(2)消化管における蠕動運動でみられる、規則的なslow waveの発生を筋電図を用いて計測する予定である。補完的データの取得のため、神経生理学的解析では(3)マウス迷走神経を電気刺激し、逆行性に発火する単一神経細胞の活動電位を延髄迷走神経背側核にて記録して伝導速度を算出する。また、(4)順行性および逆行性トレーサーを用いてアウエルバッハ神経叢と延髄内における神経細胞の分布変化を比較する。さらに、2018年度の動物実験で作製した試料のアウエルバッハ神経叢内のSynaptophysin局在をより詳細に解析するため、2次元および3次元でのセルカウントによる解析をおこなう。今後は解析データを増やしていくとともに,画像解析方法の効率化を進めていく予定である。

一方、当初予定していたセルカウントが実施できなかったため、取得したデータ解析はやや遅れてはいるが、おおむね順調に進展している。2019年度では実験実施計画に沿って、(1)平滑筋収縮能を解析するため副交感神経刺激薬(カルバコール)を用いた筋張力計測をおこなう。さらに、(2)消化管における蠕動運動でみられる、規則的なslow waveの発生を筋電図を用いて計測する予定である。補完的データの取得のため、神経生理学的解析では(3)マウス迷走神経を電気刺激し、逆行性に発火する単一神経細胞の活動電位を延髄迷走神経背側核にて記録して伝導速度を算出する。また、(4)順行性および逆行性トレーサーを用いてアウエルバッハ神経叢と延髄内における神経細胞の分布変化を比較する。さらに、2018年度の動物実験で作製した試料のアウエルバッハ神経叢内のSynaptophysin局在をより詳細に解析するため、2次元および3次元でのセルカウントによる解析をおこなう。今後は解析データを増やしていくとともに,画像解析方法の効率化を進めていく予定である。当初計画では、2018年度にパラフィン切片とホールマウントの免疫染色で得られたデータのSynaptophysin陽性部位を定量的に解析するため、セルカウントをおこなう予定であったが、学内施設での購入手続きに時間を要し、本年度での導入が困難となった。このため、定量的解析は次年度におこなうこととして、未使用額はその経費に充てることとしたい。2次元および3次元のセルカウントが可能となれば、アウエルバッハ神経叢内のSynaptophysin局在をより詳細に解析することができると考える
扁平足の足部内に生じている協調運動と力学的負荷の解明

本研究課題は,「扁平足の足部内に生じている協調運動と力学的負荷の解明」である.初年度は,本研究課題を実行していく過程で,正常足・扁平足に男性と女性が混在したリクルートで良いかどうかの疑問が生じた.調査すると,足部内に生じている協調運動の性差は検証されていなかったため,扁平足を対象とした研究を行う前に,まずは正常足を対象にして扁平足の足部内に生じている協調運動の性差を検証した.検証したところ,ランニング中の足部内の協調運動には性差があることを明らかにした.具体的には,女性は男性と比較してランニング中に後足部と中足部のanti-phase(逆位相の動き)が増加していた.それゆえ,正常足・扁平足を対象とする際,男性と女性が混在しないほうがよいことが考えられた.現在は,男性のみをターゲットとし,正常足12名,扁平足13名の実験データを取得し,本研究課題の解析を実施している.本研究課題は6月中に解析を行い,今年度12月に開催される第24回日本基礎理学療法学会学術大会(新潟)にエントリーするy予定である.実験データは取得しているが,まだ解析は行えていないため.被験者を正常足20名,扁平足20名に増やし,解析を進めていく.本研究課題は,「扁平足の足部内に生じている協調運動と力学的負荷の解明」である.初年度は,本研究課題を実行していく過程で,正常足・扁平足に男性と女性が混在したリクルートで良いかどうかの疑問が生じた.調査すると,足部内に生じている協調運動の性差は検証されていなかったため,扁平足を対象とした研究を行う前に,まずは正常足を対象にして扁平足の足部内に生じている協調運動の性差を検証した.検証したところ,ランニング中の足部内の協調運動には性差があることを明らかにした.具体的には,女性は男性と比較してランニング中に後足部と中足部のanti-phase(逆位相の動き)が増加していた.それゆえ,正常足・扁平足を対象とする際,男性と女性が混在しないほうがよいことが考えられた.現在は,男性のみをターゲットとし,正常足12名,扁平足13名の実験データを取得し,本研究課題の解析を実施している.本研究課題は6月中に解析を行い,今年度12月に開催される第24回日本基礎理学療法学会学術大会(新潟)にエントリーするy予定である.実験データは取得しているが,まだ解析は行えていないため.被験者を正常足20名,扁平足20名に増やし,解析を進めていく.
金属/窒化アルミニウム多層薄膜のナノ構造制御とその電気・磁気的特性の研究

本年度は、C軸配向性AlN薄膜の圧電特性と直接的に関係する極性について研究を行いました。高い圧電性を得るためには、各AlN結晶粒の極性が、どちらか一方(Al極性、又は、N極性)に揃っている必要があります。しかし、反応性マグネトロンスパッタリング法で作製したC軸配向性AlN薄膜の極性は、真空容器内の残留酸素の影響を大きく受ける事が知られております。また、下地層が酸化しているか否かも重要と報告されています。そのため、極性の揃ったAlN薄膜を作製するためには、酸素分圧は下げることが大切といえます。その他、これまでの研究では、堆積過程のどの瞬間にAlNの極性が決定されているのかについても不明でした。そこで、本研究では、金属層とAlN層の切り替えを瞬時に行うことが出来る「連続成膜法」、並びに、AlNの極性を直接観察により調べることの出来るCsコレクター付きSTEM「R005」を用いて研究を行いました。その結果、装置背圧に比べ一桁以上良い真空中でAlNを堆積させることに成功し、窒化する金属上ではAl極性のAlN薄膜が得られるが、窒化しない金属上ではN極性のAlN薄膜が得られると判明しました。また、AlN薄膜の極性は、金属層上に堆積直後(Al原子面にして数原子層以内)に決定されるとわかりました。これらは、酸素の混入を抑える連続成膜法により観察可能になったものと考えられます。一方、AlNに挟まれた極薄金属膜についても、基礎的な知見として、その格子の変形と伸縮について調査しました。その結果、Ar-N_2中で作製したPt薄膜には、窒素が侵入固溶しているが、熱処理を行うことにより、その窒素は放出される傾向にある、しかし、一部は置換固溶的にPt格子中に残留し続けるということが明らかとなりました。また、Pt層の厚みが9nmを超えると、転位などが働き、容易に応力緩和が起こるとわかりました。本年度は、各種金属/AlNナノ多層薄膜のうち、特にPt/AlN及びFe/AlNを中心に研究を行いました。Pt/AlNナノ多層薄膜の場合、極めて高い程度でAlN薄膜の配向性制御が可能であると判明しました。特に、AlN薄膜がC軸配向しないような成膜条件においてもC軸配向させることに成功しました。そして、C軸配向したAlN薄膜は薄膜共振器(Bulk Acoustic Wave (BAW) resonator)として活用が可能です。本研究で作製したAlN薄膜は、X線回折法により方位解析を行ったところ、002_<AlN>におけるロッキングカーブ半値幅は2.2°と強くC軸配向していたので、薄膜共振器として利用可能な水準であるといえます。他方、本研究の特徴は、金属層の厚みがナノメートルオーダーである、そのため、使用するPtの量はごく微量で済む点です。したがって、本研究の結果を用いることで、地球の特定地域にのみ存在する白金族元素の節約が可能です。具体的には、厚さ10nm程度のごく薄いPt層であるにもかかわらず、その上に堆積させたAlN薄膜を300nm程度にわたりC軸配向させることが可能であると判明しました。他方、X線回折を用い残留応力を測定したところ、ナノPt層を導入することにより、AlN薄膜にかかる残量応力は901 MPaから353 MPaへと変化し、低減されているということもわかりました。そのため、ナノ金属層の導入はAlN薄膜の配向性を高めるだけでなく、応力緩和にも有効であり、薄膜共振器を作製する際の下地層として優れた特性を有しているといえます。Fe/AlNナノ多層薄膜については、成膜したままの状態では鉄窒化物/AlN多層膜であるが、真空熱処理を行うことによりFe/AlN多層薄膜に成ることがわかりました。更に熱処理を行うと、鉄から窒素が放出されたことによる体積収縮・凝集を駆動力として、Fe/AlN多層薄膜は、AlNをマトリックスとしその中にFe粒が分散されたFe-AlNグラニュラー薄膜へと変化しました。多層薄膜を熱処理することより、グラニュラー薄膜を生成するというユニークな実験例と考えています。

その結果、装置背圧に比べ一桁以上良い真空中でAlNを堆積させることに成功し、窒化する金属上ではAl極性のAlN薄膜が得られるが、窒化しない金属上ではN極性のAlN薄膜が得られると判明しました。また、AlN薄膜の極性は、金属層上に堆積直後(Al原子面にして数原子層以内)に決定されるとわかりました。これらは、酸素の混入を抑える連続成膜法により観察可能になったものと考えられます。一方、AlNに挟まれた極薄金属膜についても、基礎的な知見として、その格子の変形と伸縮について調査しました。その結果、Ar-N_2中で作製したPt薄膜には、窒素が侵入固溶しているが、熱処理を行うことにより、その窒素は放出される傾向にある、しかし、一部は置換固溶的にPt格子中に残留し続けるということが明らかとなりました。また、Pt層の厚みが9nmを超えると、転位などが働き、容易に応力緩和が起こるとわかりました。
腹部大動脈分岐部における動脈硬化と壁面せん断応力との相関

血管の病理学的異変が,分岐部などの流れの急変する部位に多発することから,血管分岐部の幾何学的構造に起因する流れ構造が血管病変の発生,促進に対して重要な役割を担うことに着目した.流対力学的因子として,血液と血管壁との界面に作用する壁せん断応力分布の解明を試みた.対象とする血管部位は、腹大動脈から腎動脈や腸間膜動脈への非対称分岐部である.アクリル樹脂で制作した分岐モデルの中間分岐面に埋め込んだ直径0.5mmの白金電極を用い,酸化還元系の電解液を作動流体として,電気化学的な限界電流法により壁せん断応力分布を測定した.モデル分岐形状は,主管と支管の面積比が3:1,流動条件として,無次元振動数7以下の脈動流,および脈動流の最大,平均および最小流量に相当する定常流,分岐後の流量配分は断面積に比例した面積流量比,および面積比と無関係に等量配分を取り上げた.1)流れの衝突する流れ分割点近傍では,壁せん断応力は上流の数倍の大きさとなり,下流へと減少する.2)流れの分岐する支管中枢壁(二次元流れであれば流れの剥離する領域)では,壁せん断応力は大きな振幅をもって周期的に変動する.特に,支管入り口では壁せん断応力上流値の数倍という大きさになる.このことは,血管病変が多発し,かつ壁せん断応力が小さいとされているこれまでの二次元的流れ構造とは全く異なる.したがって,三次元軸対称分岐流れの解明の必然性が示された.3)支管中枢壁の壁せん断応力の変化は,主管壁面近くの流体が主管から支管へ施回しながら流入すること,および流れ分割点に衝突後支管内での施回流によると考えられる4)分岐後主管を通る流れは,流れ分割点に相対する壁上で剥離する.血管の病理学的異変が,分岐部などの流れの急変する部位に多発することから,血管分岐部の幾何学的構造に起因する流れ構造が血管病変の発生,促進に対して重要な役割を担うことに着目した.流対力学的因子として,血液と血管壁との界面に作用する壁せん断応力分布の解明を試みた.対象とする血管部位は、腹大動脈から腎動脈や腸間膜動脈への非対称分岐部である.アクリル樹脂で制作した分岐モデルの中間分岐面に埋め込んだ直径0.5mmの白金電極を用い,酸化還元系の電解液を作動流体として,電気化学的な限界電流法により壁せん断応力分布を測定した.モデル分岐形状は,主管と支管の面積比が3:1,流動条件として,無次元振動数7以下の脈動流,および脈動流の最大,平均および最小流量に相当する定常流,分岐後の流量配分は断面積に比例した面積流量比,および面積比と無関係に等量配分を取り上げた.1)流れの衝突する流れ分割点近傍では,壁せん断応力は上流の数倍の大きさとなり,下流へと減少する.2)流れの分岐する支管中枢壁(二次元流れであれば流れの剥離する領域)では,壁せん断応力は大きな振幅をもって周期的に変動する.特に,支管入り口では壁せん断応力上流値の数倍という大きさになる.このことは,血管病変が多発し,かつ壁せん断応力が小さいとされているこれまでの二次元的流れ構造とは全く異なる.したがって,三次元軸対称分岐流れの解明の必然性が示された.3)支管中枢壁の壁せん断応力の変化は,主管壁面近くの流体が主管から支管へ施回しながら流入すること,および流れ分割点に衝突後支管内での施回流によると考えられる4)分岐後主管を通る流れは,流れ分割点に相対する壁上で剥離する.
非平衡プラズマによる高含水バイオエタノール用点火装置の開発

発展途上地域で容易かつ安価に製造できる高含水バイオエタノールを発電に利用できれば,農産物から燃料製造,エネルギー利用まで完結した,いわゆる地産地消で利用できるシステムが提案可能となるが,高含水バイオエタノールの燃焼利用に際しては,特に点火が問題となっている.本研究では,高含水バイオエタノールを高効率・低公害に利用するため,「非平衡プラズマ」を利用した高含水バイオエタノール用点火装置の開発を目的として研究を行った.その結果,非平衡プラズマの点火装置および点火プラグの設計指針を得ることができた.地球環境問題から各国でバイオ燃料の利用が推進されているが,現状,水分をほとんど含まない高純度(99%以上)なバイオエタノールの利用に限られているため,高純度化による高コスト化が特にアジア発展途上国でのバイオエタノールの普及の妨げとなっている.発展途上地域で容易かつ安価に製造できる水含有量50%程度の高含水バイオエタノールを発電に利用できれば,農産物から燃料製造,エネルギー利用まで完結した,いわゆる地産地消で利用できるシステムが提案可能となる.高含水バイオエタノールの燃焼利用に際しては,特に点火が問題となっている.本研究では,高含水バイオエタノール(水含有量50%)を高効率・低公害に利用するため,「非平衡プラズマ」を利用した高含水バイオエタノール用点火装置の開発を目的としている.本年度は定容燃焼器を用いて供給エネルギーを一定にして,パルス放電特性(パルス数,パルス幅,パルス間隔)を変えて点火実験を行い,希薄可燃限に及ぼす水分含量の影響を調べた.この結果,非平衡プラズマによる着火に関してはパルス幅の影響が大きく,パルス間隔の影響は小さいことが分かった.結果として論文1報,学会発表5件を行った.地球環境問題から各国でバイオ燃料の利用が推進されているが,現状,水分をほとんど含まない高純度(99%以上)なバイオエタノールの利用に限られているため,高純度化による高コスト化が特にアジア発展途上国でのバイオエタノールの普及の妨げとなっている.発展途上地域で容易かつ安価に製造できる水含有量50%程度の高含水バイオエタノールを発電に利用できれば,農産物から燃料製造,エネルギー利用まで完結した,いわゆる地産地消で利用できるシステムが提案可能となる.高含水バイオエタノールの燃焼利用に際しては,特に点火が問題となっている.本研究では,高含水バイオエタノール(水含有量50%)を高効率・低公害に利用するため,「非平衡プラズマ」を利用した高含水バイオエタノール用点火装置の開発を目的としている.本年度は非平衡プラズマによる点火プラグの耐久性を調べた.この結果,非平衡プラズマは従来の熱プラズマに比べて点火プラグの劣化が小さいことが分かった.同時に,対向流バーナー,RCEMで各種燃料の燃焼特性に関する成果が得られた.結果として論文2報,学会発表9件を行った.申請書に記載した定容燃焼器を用いた実験計画に関しては概ね達成した.また,前述のように,今年度は点火にとどまらず,各種燃料の燃焼特性を調べて,論文や学会発表を行った.プラズマの分光計測に関しては装置セッティングが遅れたため,来年度以降の課題となった.地球環境問題から各国でバイオ燃料の利用が推進されているが,現状,水分をほとんど含まない高純度なバイオエタノールの利用に限られているため,高純度化による高コスト化が特にアジア発展途上国でのバイオエタノールの普及の妨げとなっている.高含水バイオエタノールの燃焼利用に際しては,特に点火が問題となっている.本研究では,高含水バイオエタノールを高効率・低公害に利用するため,「非平衡プラズマ」を利用した高含水バイオエタノール用点火装置の開発を目的としている.本年度は非平衡プラズマによる点火プラグの最適化を試みた.点火プラグには(1)電極間距離1.0mm,(2)電極間隔0.3mm及び,(3)電極面積を拡大したものを試作し各種燃料で実験を行った.実験では(3)が最も点火特性が良いことがわかった.すなわち,電極の面積を拡大することで最小点火エネルギーを小さくできることがわかる.これは複数の放電路を形成する低温プラズマの性質により,外側電極を拡大したことで体積的な点火が促進され,失火の影響を抑えながら点火に至る確率が向上したためと考えられる.以上のことから,非平衡プラズマ用点火プラグには最適なプラグ間距離と電極形状があきらかとなった.さらに低温プラズマに対する点火プラグの耐久性を,熱プラズマと比較することで定量的に評価した.熱プラズマに対して低温プラズマの各試料の摩耗割合は小さくなることがわかった.熱プラズマは,電極温度が大きく上昇するのに対して,低温プラズマでは電極温度の変化は小さく,電極表面の酸化や溶融が抑制されたため電極の劣化が抑えられたものと考える.以上のことから低温プラズマ点火はプラグ寿命が延びることから,特にガスエンジンで問題となっているメンテナンスコストが低減できる可能性がある.発展途上地域で容易かつ安価に製造できる高含水バイオエタノールを発電に利用できれば,農産物から燃料製造,エネルギー利用まで完結した,いわゆる地産地消で利用できるシステムが提案可能となるが,高含水バイオエタノールの燃焼利用に際しては,特に点火が問題となっている.本研究では,高含水バイオエタノールを高効率・低公害に利用するため,「非平衡プラズマ」を利用した高含水バイオエタノール用点火装置の開発を目的として研究を行った.その結果,非平衡プラズマの点火装置および点火プラグの設計指針を得ることができた.申請書に記載した定容燃焼器を用いた実験計画に関しては概ね達成した.また,前述のように,今年度は点火にとどまらず,各種燃料の燃焼特性を調べて,論文や学会発表を行った.高圧対向流バーナーを用いた実験計画に関しては,装置セッティングが遅れたため,来年度以降の課題となった.プラズマの分光計測に関して実験を行う.装置はほぼ完成しており,実験は来年度行える予定である.

定容燃焼器を用いた実験では,改良した点火プラグの効果を試す実験を行う.熱工学高圧対向流バーナーで実験を行う.装置はほぼ完成しており,実験は来年度行える予定である.定容燃焼器を用いた実験では,新しい点火プラグの効果を試す実験を行う.このプラグは,非平衡プラズマの効果をより強めることができ,点火特性を改善できる可能性が高い.前述のようにプラズマの分光計測に関して遅れが生じ,研究費の残が生じた.前述のように高圧対向流バーナーのセッティングに遅れが生じ,研究費の残が生じた.プラズマの分光計測に関して設置は完成しているが,計測ソフトの開発が遅れている.このため,今年度全て完成させる計画である.同時に新しく開発したプラグの改善を行いたい.高圧対向流バーナー自体は完成しているが,流量制御するためのMFCや制御用PCの設置はまだである.このため,今年度全て完成させる計画である.同時に新しく開発したプラグの改善を行いたい.
環境負荷物質を資源とする可視光駆動型物質変換システムの開発

本研究では、資源のリサイクル・究極利用を基本コンセプトとし、光エネルギー、しいては自然エネルギーである太陽光を駆動力とした環境汚染物質を資源とする物質変換システムの開発を目的とした。可視光応答型光触媒として界面電荷移動吸収型酸化チタンを合成し、また触媒反応部位として金属酵素由来のビタミンB12型の金属錯体を用いることで、特異で高い反応性を示す複合触媒の開発を行なった。反応としては、環境汚染物質である有機塩素化合物を原料としたエステル及びアミド合成に成功した。本成果は、炭素資源のリサイクル技術として、有機ハロゲン化合物を有用品へと変換する独創的な取組であり、社会的にも意義深い。高効率な可視光応答型の酸化チタン-ビタミンB12錯体複合触媒の開発を目指し、当該年度は可視光応答部位と触媒部位を別々の酸化チタン粒子に結合したのち複合化した二粒子混合型複合触媒の開発を行った。酸化チタンは結晶系の異なるアナターゼ型とルチル型酸化チタンを用い、カテコールと共有結合型ビタミンB12をそれぞれ修飾した酸化チタンを計4種類作製し、それぞれを組み合わせて光触媒活性評価を行った。酸化チタンの結晶系の違いに起因して、それぞれの伝導帯電位が異なるため、界面電荷移動吸収に基づく可視光応答性および粒子間電子移動効率が変化し、ルチル型酸化チタンのカテコール基を、アナターゼ型酸化チタンのビタミンB12錯体を固定化した組み合わせのものがもっとも高い光触媒活性を示し、トリクロロメチルベンゼンの脱塩素化反応では約1000回の触媒回転数を示した。また本触媒システムの機構を明らかにするために、拡散反射UV-VISスペクトル、ESRスペクトル、DLS、TEM測定を行い、二粒子間での可視光誘起電子移動が起きている事を明らかにした。一方で、TEM測定では、ヘテロな複合二粒子の形成効率が低く、本来の触媒活性を十分に発揮しきれていないことも明らかになった。すなわち可視光応答部位を有する酸化チタンと触媒部位を有する酸化チタンを、如何にに安定かつ効率良く複合化させるか、二粒子間の界面相互作用の制御の重要性が示唆された。酸化チタンの結晶性が及ぼす、ビタミンB12-酸化チタン複合触媒の反応活性を明らかにするため、ルチル型酸化チタンおよびアナターゼ型酸化チタンに着目し、それぞれの酸化チタンを用いてビタミンB12-酸化チタン複合触媒を作成し、臭化フェネチルの脱ハロゲン化活性を評価した。その結果、ビタミンB12と酸化チタンの結合の強さを反映して、生成物の選択性が変化することを見出した。また、環境汚染物質であるベンゾトリクロリドを基質として、ビタミンB12-酸化チタン複合触媒による脱塩素化反応を空気下で行ったところ、紫外線照射下で、安息香酸エチルが定量的に生成することを見出した。使用するアルコール溶媒に応じて、対応するエステル化合物が得られた。またアミン存在下では、エステルの替わりに対応するアミド化合物が高い収率で得られた。本反応は、環境汚染物質を原料とし、有用なエステルおよびアミド化合物がワンポットで生成する、有用な反応である。また反応機構を明らかにするため、反応中間体をGC-MSにより分析したところ、酸塩化物を検出することに成功した。また同位体ラベルした18酸素を用いて酸素原子に取り込みを調べ、空気中の酸素ガスが生成生物中に取り込まれていることも確認した。研究目的である環境負荷物質を資源とする光駆動型物質変換システムの開発という観点では、本年度は特定化学物質に指定されている有害なベンゾトリクロリドを原料とし、開発したビタミンB12-酸化チタンを触媒として、エステルまたはアミド化合物へと変換するシステムの開発に成功した点で、当初の目的を達成し、研究は概ね順調に進展していると判断出来る。環境汚染物質である有機塩素化合物を原料として用い、それを脱塩素化し、さらに有用な化学物質へと変換する触媒システムの開発を行った。手法として、カテコール基と酸化チタン(TiO2)とで形成される界面錯体に基づく電荷移動吸収帯を利用して可視光に応答する光触媒を合成し用いた。反応活性部位としては、天然の金属酵素であるビタミンB12モデル錯体を用いた。また酸化チタンの結晶系がおよぼす本複合触媒の反応性を評価するため、アナターゼ型およびルチル型酸化チタンを用い、光照射下における脱塩素化反応活性の比較も行った。その結果、酸化チタンの伝導帯電位に基づく還元力の差だけではなく、ビタミンB12モデル錯体との複合化における安定性が大きく影響することを見出した。またカテコール基とビタミンB12モデル錯体を、別々の酸化チタン粒子に結合したあとに混合した複合触媒を用いることで(二粒子混合型)、逆電子移動が抑制されることを見出した。これは、酸化チタンからの電子移動により生成するビタミンB12モデル錯体のCo(I)種の生成を拡散反射UV-VISスペクトルにより追跡することで明らかとなり、Co(I)種の求核性を利用する本触媒反応において、極めて有利である。実際に、モデル基質として臭化フェネチルを用い、脱塩素化活性を評価したところ、本二粒子混合型システムが、従来の一粒子型光触媒よりも約3倍高い触媒活性を示した。また本触媒を用い、空気中で反応を行うことで、中間体として酸塩化物が生じることを見出した。本現象を利用することで、アルコールやアミン存在下で、トリクロロメチルベンゼンからエステルやアミド化合物をワンポットで作製することにも成功した。本反応は、1,1,1-トリクロロエタンやDDTなどの環境負荷物質にも適用する事が出来、光応答型の物質変換システムの開発に成功した。

本研究では、資源のリサイクル・究極利用を基本コンセプトとし、光エネルギー、しいては自然エネルギーである太陽光を駆動力とした環境汚染物質を資源とする物質変換システムの開発を目的とした。可視光応答型光触媒として界面電荷移動吸収型酸化チタンを合成し、また触媒反応部位として金属酵素由来のビタミンB12型の金属錯体を用いることで、特異で高い反応性を示す複合触媒の開発を行なった。反応としては、環境汚染物質である有機塩素化合物を原料としたエステル及びアミド合成に成功した。本成果は、炭素資源のリサイクル技術として、有機ハロゲン化合物を有用品へと変換する独創的な取組であり、社会的にも意義深い。エンジオール基を有する色素を酸化チタンと複合化することで、界面電荷移動に基づく可視光応答型の酸化チタン複合化触媒を開発することが本研究の目的であり、本年度はその基礎となる二粒子混合型触媒システムの開発に成功し、当初の目的を順調に達成していると言える。研究の最終目標である可視光駆動型物質変換システムの開発に向けて、研究期間中に開発した可視光に応答する界面型酸化チタンを用い、平成27年度に見出したベンゾトリクロリドからのエステル合成への応用に挑戦する。さらに、炭素-炭素多重結合還元触媒への応用を目指し、開発したビタミンB12-酸化チタンを触媒による光駆動型アルケン還元反応を行う。錯体化学本年度開発した二粒子混合型光触媒システムの活性を向上させるために、可視光応答領域の広域化を目指し、より広範な界面電荷移動型酸化チタンの作製を行う。さらに、その耐久性の向上を目指し、多点相互作用が可能となるポリマー型界面電荷移動型酸化チタンを作製する。また、二粒子複合構造の精密制御を目指し、静電相互作用を利用した二粒子混合型酸化チタン複合触媒の開発を行う。
近赤外分光法による新規トリチウム水蒸気検出法

本研究の近赤外分光実験には、市販されているトリチウム水よりも高い濃度のものが必要であるため、合成する必要がある。昨年度の軽水素による水の合成のコールドランにより決定された条件を用いて、トリチウムの漏れのないようにしたセル内で、実際に高濃度のトリチウム水の合成を行った。トリチウムは全体で約2キュリー使用した。合成したトリチウム水を光路長1mのステンレスセルに約2-4Torr入れて、近赤外周波数変調分光法を用いて7300cm-1付近の周波数帯で観測したところ、吸収線が26本観測された。バックグラウンドではこのような吸収線は見られないこと、線幅が大気中の分子の場合より細くなっているので、セル内の合成された分子による吸収線と判断した。さらに吸収線の周波数を大気科学の分野でよく知られる分子の吸収線のデータベースであるHITRANデータベースに収録された周波数と比較すると、混入の可能性のあるH_2OおよびHDOのとは一致しない吸収線が確認されており、これらの吸収線はトリチウム水による可能性が非常に高い。同様にメタンや二酸化炭素のスペクトルとも一致していない。本来この領域は群HTOが強く表れると予想される領域であるが、合成条件からはT_2Oの分量がずっと多いことも考えられ、HTOかT_2Oということを含めた最終的な確認にはより広帯域のスペクトルの測定とその解析を行い、分子定数の妥当性の検証をすることが必要である。近赤外領域である波長1.38ミクロン帯H-Oの伸縮振動の倍音の領域であるため、H_2OおよびHDOのスペクトルが観測される。コールドランとしてこれらの測定を行ったところ、水の吸収は非常に強いため、周波数変調分光法による測定は弱い吸収遷移の測定には適しているが、トリチウム水の絶対量の決定の観点からはむしろ強い遷移の直接吸収スペクトルを利用した方がよいことが望ましいことがわかり、分光の実験手法を光学チョッパーとロックインアンプ(科研費による購入品)を用いる手法に変更し引き続き実験を行った。弱い吸収に関しては必要に応じて周波数変調分光法も利用する予定である。現在の分光計の構成では使用している外部共振器型半導体レーザーのモードホップ時の強度変化による補正がされないため、スペクトルに不連続が生じる。この問題を解消するためにレーザー光の強度をモニターする検出器を増やした。この検出器からの信号をパソコンで処理するためLabVIEWによるプログラムの改善を行った。なお、この分光計は放射性物質であるトリチウムの利用が出来る富山大学水素同位体科学研究センターの管理区域へ移設済みである。本研究で予定している実験には、市販されているトリチウム水よりも高い濃度のものが必要であるため、合成する必要がある。そのため、軽水素を用いて水の合成実験を行いコールドランを行った。反応条件は反応温度300°Cで収率95%であり、使用後の回収も確認できたので、トリチウム水合成の準備が整った。
液晶レンズの光ディスク記録装置への応用に関する研究

1.種々のネマティック液晶における光学定数を用いて、液晶によるレンズ設計の基本指針を確立し、最適な液晶材料を選定した。又、有限要素法により一次元の液晶レンズを模凝した不均一電界中における液晶分子配向の解析を行った。次に、非対称構造の液晶マイクロレンズとして、ホモジニアス・ホメオトロピック・及びハイブリッド配向の液晶マイクロレンズをそれぞれ作製し、その電圧印加に対する集光特性を詳細に測定した。その結果、ハイブリッド配向とすることで液晶分子の配向の乱れの原因となるディスクリネーションの発生を抑制することができたが、レンズの光軸が偏るという難点が見られた。2.そこで、レンズの設計方針を一部変更し、両方の電極基板上に開口部を有する対称構造の液晶セルによる液晶レンズの試作を行った結果、ディスクリネーションが発生しない優れた集光特性を有するレンズを開発することができた。さらに、液晶のレンズ特性の解析を行い、液晶レンズの特性を大幅に改良することができた。3.液晶レンズを駆動する電圧を急に可変すると、対称構造の液晶レンズにおいても集光特性が悪化する主な原因となるディスクリネーションが発生する場合が多い。そこで、液晶レンズの駆動電圧波形について種々検討を行った結果、液晶レンズにおける駆動法として過渡応答時の駆動波形や電圧の上昇速度、及び印加電圧の変調法等を考慮することにより、ディスクリネーションを抑制し、レンズの集光特性を改善することができた。4.液晶レンズにバイアス電圧を加え、その電圧を可変することで光ヘッドに適用する場合の応答特性及びその再現性等の問題点を解消することができ、光ヘッドへの応用としての基礎的特性を得ることができた。5.研究成果の取りまとめを行った。(1)液晶によるレンズの基本設計と試作:種々のネマティック液晶における光学定数を用いて,液晶によるレンズの設計の基本指針を確立し,最適な液晶材料を選定し,有限要素法により電界中における液晶分子の配向特性について解析を行った。次に,これらの結果を用い,又三次元測定・作業顕微鏡を用いて,透明電極をコ-トしたフレネル構造のプラスチック基板とガラス基板の間に液晶を封入し,直径が25mmで液晶層の厚みが最大で数10μm程度の液晶レンズ,及び円形パタ-ン(直径700μm)状に電極を取り除いたガラス基板間に液晶を封入した構造の液晶マイクロレンズの2種類の液晶によるレンズを作製した。(2)試作した液晶レンズの諸特性の測定と光ディスクメモリヘッドへの適用のための基礎実験:フレネル液晶レンズを用い,半導体レ-ザからの発光出力をコリメ-トし,その透過光(平行光)を液晶レンズで集光し,CCDラインセンサ及びパ-ソナルコンピュ-タにより構成した光強度分布測定システムにより焦点近傍でのスポット形状を測定した。焦点距離はレンズへの印加電圧が1.0vから6.0vの間で18cmから75cmまで変化した。この間,焦点のスポット形状はほぼ一定であり、可変焦点距離は光ディスクメモリヘッドの要求可変量を十二分に満足した。次に,液晶マイクロレンズを用い,その透過光を対物レンズで集光して焦点のスポットの形状を測定した。焦点スポット形状の変わらない焦点可変範囲は今回の実験では2mm程度になり,光ディスク回転時の定位量規格(要求最低可変量)±2mmには近い値が得られた。(3)特性の評価:今年度試作を行った液晶レンズにおいては,焦点の可変範囲としてはある程度当初の予定に近い特性が得られたが,集光特性としては更に改善が必要であり,次年度以降の検討課題となった。(1)液晶によるレンズの基本設計とその試作について,前年度の研究成果に基づき対称構造の電極基板からなる両穴形液晶マイクロレンズにおける集光特性について検討を加え,特性の改善を試みた結果,数μ程度のスポット径を有するレンズを得ることができた。

また,有限要素法により不均一電界中における液晶分子の配向特性および屈折率の空間分布特性等に基づく液晶のレンズ特性について解析を行い,良好な集光特性を示すパラメ-タに関する指針が得られた。(2)顕微鏡とCCDセンサおよびマルチチャンネル信号解析装置を用いて液晶レンズを通過した光ビ-ムの形状を測定するシステムを構成し,改良された液晶レンズによるHe-Neレ-ザおよび半導体レ-ザ光に対する集光特性の精密な測定を行い,各々の構造寸法における特性の相違等について検討を加えた。(3)液晶レンズの駆動法として,バイアスパルスおよび過渡的な電圧の重畳による応答特性の改善を試みた。また,液晶レンズの光学的特性を低下させる原因の一つであるディスクリネ-ション(液晶分子配向の不連続に基づく線状の欠陥)を制御する駆動法を見いだすことができた。(4)光ディスクヘッドへの液晶レンズの適用を目指し,組み合わせレンズの手法を取り入れることにより印加電圧に対する液晶レンズの焦点可変特性の直線化を行なった。(5)これまで試作した液晶レンズにおいて,集光特性は比較的良好なものを得ることができているが,応答特性のより一層の改善が必要とされている。又,光ディスクへの書き込み特性等についても検討を加える予定である。1.これまで非対称電極構造による不均一電界に基づく分子配向効果を利用していたが,両方の電極基板上に関口部を有する対称構造の液晶セルにおける不均一電界を利用するようにレンズの設計を変更し,各種のパラメータを考慮して液晶レンズの試作を行った結果,液晶分子の配向の乱れの原因となるディスクリネーションの発生をおさえ,優れた集光特性を有するレンズを開発することができた。また,有限要素法により不均一電界中における液晶分子の配向特性及び屈折率の空間分布特性等のシミュレーションを行い,液晶のレンズ特性の解析を行い,液晶レンズの特性を大幅に改良することができた。2.液晶レンズに印加する電圧を急に大きくしたり,又はステップ状の電圧を加えたりすると,対称構造の液晶レンズにおいてもレンズの集光特性が悪化する主な原因となるディスクリネーションが発生する場合が多い。そこで,このディスクリネーションを抑制するために,液晶レンズの駆動電圧の波形について種々検討を行った。その結果,液晶レンズにおける駆動法として過渡応答時の駆動波形や電圧の上昇速度,及び印加電圧の変調法等を考慮することにより,ディスクリネーションを抑制し,レンズの集光特性を改善することができた。3.改良を行った液晶レンズを光ディスクヘッドに適用する場合は問題となる応答特性及びその再現性を改善するために,液晶レンズにバイアス電圧を加えて液晶分子をある角度傾け,その上で電圧を可変することによりこれらの問題点を解消することができ,光ディスクヘッドへの応用としての基礎的特性を得ることができた。4.研究成果の取りまとめを行った。
原発により避難生活にある糖尿病患者のコントロールに関する問題とその支援体制の構築

本研究の目的は、東日本大震災の原発事故により居住地域からの避難を余儀なくされている糖尿病患者の糖尿病のコントロールに関する実態を明らかにし、必要な支援体制の構築を目指すことである。避難生活を送る糖尿病患者の震災前後の生活変化の実態を明らかにした結果、主な職業を失ったり、生活環境の変化によって、体を動かす意欲の低下がみられたが、食事療法への意欲に関しては、大半の者が維持あるいは向上していた。長引く避難生活においては、糖尿病患者コントロールのすべてに意欲がなくなるわけでも継続するわけでもないことを念頭に置き、医療者は患者と関わることが必要であることが示唆された。糖尿病は、食事や運動等の日々のコントロール状態が合併症の発症を大きく左右する。しかし、東日本大震災により余儀なく避難生活を送っている糖尿病患者が、適切なコントロールを継続することは極めて困難になってくると考える。特に福島第一原子力発電所(以下、原発)の事故で、今まで生活してきた土地から遠く離れた地域で、長期間の避難生活を強いられている糖尿病患者にとっての問題はさらに複雑で深刻である。本研究では、原発事故により住み慣れた居住地域からの避難を余儀なくされ、遠く離れた地域で避難生活を送らなくてはならなくなった糖尿病患者のコントロール状況と抱えている問題を明らかにし、必要な支援体制を構築することを目的とする。【避難生活を余儀なくされている糖尿病患者の実態調査】福島県のA地域の医療機関から紹介された原発の影響により避難生活を送る糖尿病患者を対象候補者として紹介していただきき、同意が得られた時点で対象者とし、質問紙を用いた面接調査を実施する。質問紙の内容としては、震災後の合併症出現の有無や睡眠状況について、震災前後の間食摂取の変化、生活の変化{生活時間、移動手段、食料品の調達方法、体を動かすこと(家事や運動)に関する環境}や糖尿病コントロールへの意欲の変化、糖尿病を抱えていることへの煩わしさの変化、そして、コントロールしていく上で希望する支援についてである。現在は、データの収集と入力を行っている段階である。本研究は、東日本大震災に伴う原発事故により長期間の避難生活を余儀なくされている糖尿病患者のコントロール状況等の実態を明らかにし、支援体制を構築することを目的とした。【実態調査】前年度の面接による実態調査の結果、分析対象者は20名(男性11名、女性9名)で、年齢は4284歳(中央値63.5歳)であった。このうち11名は、調査時点で主な職業を失ったと回答していた。体を動かすことへの「意欲がなくなった」者が8名(40%)であり、うち7名は主な職業を失った者が占めた。また食事療法に対する意欲に関しては、「意欲がなくなった」者は2名(10%)であり、残り18名は食事療法に関する「意欲はなくなってはいない」という回答であった。意欲がなくなっていない者の中で、主な職業を失った者は10名(56%)であった。食料品の調達方法が食事療法に及ぼす影響に関しては、4名(20%)が「ある」と回答していた。しかし、この4名の中に食事療法への意欲がなくなった者はいなかった。糖尿病コントロール継続に伴う支援の希望内容は、健康相談の機会や体を動かせたりストレスを語れたりする場の提供、今後のコントロールの方法に関する指導などが挙げられた。これらの結果から住み慣れた家や地域から離れ避難生活を送る糖尿病患者にとって、体を動かせる環境が整っていない状況が伺えた。一方、食事療法に関しては、コントロール意欲は持続されており、避難生活の中で病状を悪化させたくない思いがあるのではないかと推測された。こうした状況を踏まえ、地域の医療機関との必要な支援体制を構築する方法を検討している段階にある。原発事故により避難を余儀なくされた住民の避難先は、震災直後は会津地域であった。そのため、本研究の対象者選定も会津地域に焦点を当てていた。しかし、もともと生活していた地域の気候と会津地域の気候が大きく異なり、引っ越す住民も多くなった。対象となる糖尿病患者の選定に伴い、住民の多くが移った地域の特定や該当地域の医療機関への協力依頼に想定以上の時間を要し、実態調査に時間がかかったため。25年度が最終年度であるため、記入しない。避難生活を余儀なくされている糖尿病患者の実態の把握が重要となるため、対象者への協力を募れるよう医療機関への協力依頼を活発に行っていく。
ミニマリスト・プログラムにおける関係節と比較節の研究

本研究では、句範疇が移動先でラベルになる仕組みを解明する。具体的には関係節と比較節の派生では、句範疇が移動し、移動先でラベルになるとし、句範疇が移動先でラベルになる仕組みを明らかにする。これにより、構成素のラベル付けのアルゴリズムの解明を試みる。2018年度はthat関係節とwh関係節の内部構造の解明を目標とした。この目標を達成するために、(i)先行研究の理解、(ii)that関係節とwh関係節の派生方法の検討、(iii)ラベル付け理論の把握、以上の三点の研究に従事した。(i)について、Aoun and Li (2003), Hulsey and Sauerland (2006)を精読することで、wh関係節とthat関係節の統語的共通点と相違点を整理した。また、関係節のデータ収集を行った。これらの基礎研究により、that関係節とwh関係節の内部構造の解明の土台を築いた。(ii)について、that関係節には演算子移動分析と主要部繰り上げ分析の二種類が有効だが、wh関係節には演算子移動分析のみが有効である可能性を追求した。(iii)について、Chomsky (2008, 2013, 2015), Donati (2006), Cecchetto and Donati (2015)を熟読し、ラベル付け理論の理解に努めた。現行のラベル付け論では句範疇は移動先でラベルになれないが、これが経験的に妥当であるのか検証した。2018年度は次年度の理論的研究に向けての基礎研究を行った。具体的には、(i)先行研究の理解、(ii)that関係節とwh関係節の派生方法の検討、(iii)ラベル付け理論の把握、以上の三点を目標とし、次年度の研究の基礎を築いた。(i)について、関係節の先行研究の精読を行い、その利点と問題点を整理した。その中で、that関係節とwh関係節には統語的相違点があることを発見した。(ii)について、that関係節とwh関係節に様々な統語テストを行った結果、両関係節の派生方法には違いがあることを見出した。(iii)について、主要文献の熟読からラベル付け理論の論点を整理した。また、当該理論の妥当性を検証した。その結果、アラビア語のthat関係節が素性共有のラベル付けを支持することが明らかになった。一方、英語のthat関係節の調査により、句範疇が移動先でラベルになれることが分かった。現行のラベル付け理論では句範疇は移動先でラベルになれない。そうすると、英語のthat関係節はラベル付け理論にとって問題となりうる。この問題は次年度の研究課題とした。これらの研究成果を論文発表(北海道英語英文学第63号)と口頭発表(第11回北海道理論言語学研究会)した。以上、課題が見つかったが、(i)-(iii)の目標はある程度達成できたと考えられることから、本研究はおおむね順調に進展していると思われる。2019年度では、理論的研究と不定詞関係節の統語論研究を中心を行う。具体的な研究目標は(i)不定詞関係節の統語特性の調査(ii)不定詞関係節の派生方法の検討、(iii)ラベル付け理論の精緻化、以上の三点である。(i)について、主要な先行研究を精読することにより、不定詞関係節の統語特性を把握し、それに対してどのような説明がなされてきたかを理解する。また、データの収集・観察を行うことで、不定詞関係節の統語特性の理解を深める。(ii)について、不定詞関係節の統語特性が最新の言語理論から帰結するかを検討する。また、that関係節とwh関係節で行った統語テストを不定詞関係節でも行う。これに基づいて、不定詞関係節の派生方法を検討する。(iii)について、句範疇が移動先でラベルになるメカニズムについて検討する。フェーズ不可侵条件が構成素のラベル付けに関わるという可能性の代案として、句範疇が移動した後にその主要部がさらに移動する可能性を検討する。この可能性については、2018年度である程度検討したが、2019年度でこれをさらに追及する。(i)-(iii)の研究成果を学会発表・論文発表し、研究者から示唆をいただくことで、ラベル付け理論の精緻化を目指す。