hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マグマからの直接熱抽出における破砕帯形成プロセスに関する破壊力学的研究

マグマだまりが十分に広く、熱抽出部の周りに十分なマグマの対流が発生して凝固域の外周から一定の熱供給が期待できる場合について検討を行った。解析の基準状態として、次の状態を設定した。すなわち、線膨張係数と縦弾性係数の積:4.5×10^5(Pa/°C)、凝固域の半径:2m、凝固域の外周温度:800°C、坑井半径:0.1m、深度:7km、先在き裂長さ:2.5mmである。応力場は、坑井内壁と凝固域外周の温度差(内外温度差)による熱応力、外周に作用する岩体の自重によるかぶり圧、並びに、内壁に作用する水圧による応力場の3つを重ね合わせたものとなる。この応力場内におけるき裂群の形成プロセスの解明を破壊力学により行った。その結果、基準状態においては、内外温度差が約463°Cで最初のき裂進展が起こり、以後坑井壁の冷却に伴い次々と成長するき裂数が増加して、破砕帯が形成される。内外温度差に対するき裂枚数の増加速度は極めて大きく、例えば、基準状態においては、最初のき裂成長が起こる内外温度差と8枚目のき裂成長のそれとの差は、わずか6°Cにすぎない。このことは、破砕帯が一挙に形成され、成長を制御することが極めて難しいことを意味している。破砕帯の形成に影響を及ぼす種々の因子の影響を検討した結果、熱抽出システム設置深度が最も強い影響を及ぼすことがわかった。また、坑井半径と坑口圧の影響について調べた。坑井半径を0.05m0.3mと変化させても、き裂成長が起こる坑井内温度は、ほとんど変化しない。破砕帯を構成するき裂群の長さは、坑井半径が大きくなるにつれて長くなる。一方、坑口圧の影響については、次のようであることが判明した。すなわち、坑口を加圧しても、き裂群の長さはほとんど変化しない。また、最初にき裂成長が起こる坑井内温度は、坑口圧に敏感に反応することが明らかになった。破砕帯に関しては、基本的には次の2つの場合が存在する。すなわち、凝固域の大きさが経時的に不変な場合、並びに、凝固域が経時的に成長する場合の2つである。前者は、マグマだまりが十分に広く、熱抽出部の周りに十分なマグマの対流が発生して凝固域の外周から-定の熱供給が期待できる場合である。本年度はこの場合について検討を行った。すなわち、凝固域の半径:2m、凝固域の外周温度:800°C、坑井半径0.1m、深度:7km、先在き裂長さ:2.5mmである応力場は、坑井内壁と凝固域外周の温度差(以下では内外温度差と称する)による熱応力、外周に作用する岩体の自重によるかぶり圧による圧縮応力、並びに、内壁に作用する水圧による応力場の3つの応力場を重ね合わせたものとなる。

その結果、基準状態においては、内外温度差が約463°Cで最初のき裂進展が起こり、以後内外温度差の上昇に伴い(すなわち、坑井壁の冷却に伴い)次々と成長するき裂数が増加して、坑井周りに破砕帯が形成される。内外温度差に対するき裂枚数の増加速度は極めて大きく、例えば、基準状態においては、最初のき裂成長がおこる内外温度差と8枚目のき裂成長のそれとの差は、わずか6°Cにすぎない。このことは、き裂が成長しはじめると一挙に破砕帯が形成され、坑井内の水の温度を制御して破砕帯の成長を制御することは極めて難しいことを意味している。また、基準状態におけるき裂長さは約3cmであることがわかった。破砕帯の形成に影響を及ぼす種々の因子の影響を検討した結果、熱抽出システム設置深度が最も強い影響を及ぼすことがわかった。例えば、設置深度が4kmの場合には破砕帯を形成するき裂の長さは約6cmとなる。マグマから直接熱抽出をする場合、熱交換に直接関与するのは固化域内周付近に形成される破砕帯の通水特性である。これに関与するパラメータは、熱交換システムの設置深度、固化域の外径・岩体の破壊じん性、線膨張係数、縦弾性係数、坑井半径及び坑口圧である。このうち、岩体の破壊じん性、線膨張係数及び縦弾性係数は物性値で、外部から制御できるものではない。固化域外周の大きさは、第一義的には、マグマの固相線温度と対流するマグマからの熱抽出システムへの熱移動量によって決まるものであって、物性値ではないが、制御することは極めて困難と言わざるを得ない。一方、坑井半径は、坑井掘削の設計時に我々が決定する量である。また、坑口圧は、水圧破砕時あるいは熱抽出時のいずれのフェーズでも、坑井内流動が二相状態にならない限り、比較的簡単に制御できる。これらの三因子のうち、設置深度が極めて強い影響を及ぼすことは、これまでの研究で既に明らかにした。ここでは、新たに、熱交換システムの中核をなす破砕帯に対する坑井半径と坑口圧の影響について詳細に調べた。その際、深度7km、破壊じん性2MPa√<m>、先在き裂長さ2.5mm、線膨張係数と縦弾性係数の積を4.5×10^5(Pa/°C)とした。以下の知見を得た。すなわち、坑井半径を0.05m0.3mと変化させても、き裂成長が始まる坑井内温度はほとんど変化しない。破砕帯を構成するき裂の長さは、坑井半径が大きくなるにっれて長くなる。次に、坑口圧を変えて、破砕帯形成プロセスを調べた。以下の知見を得たすなわち、坑口に加圧しても、き裂の長さはほとんど変化しない。最初にき裂成長が起こる坑井内温度、は坑口圧に対して敏感である。
物質文化からみる災害復興研究-インド西部地震にみるローカルとグローバルの接触過程

本研究の目的は、2001年のインド西部地震の被災地となり復興過程にある、インド、グジャラート州カッチ県において、物質文化に焦点をあてて、ローカルな状況を具体的に明らかにしながら、グローバルな援助アクターとローカルのせめぎあいを民族誌記述することである。調査地は、染色産地のD村と、D村から染色業者が移住して建設したA村であり、次の二つの点について現地調査を行った。(1)移住の契機となった水質変化と、それに伴う産業形態の変化ついて調査を行った。それによって、農業用水や飲料水確保のための地下水の過揚水による地下水位の低下が生じていること、そのことが染色用の水質悪化を生じさせていること、水を共有資源とする伝統的な水の利用形態が衰退し、水を私有する形態が生じていることを明らかにした。さらに、A村では、援助を活用して、同業者組合による染色用水の共有と管理をはかり、水資源の共有形態を復活させる試みを行っていることを明らかにした。復興援助を活用して、単に震災からの復旧を目指すだけでなく、長期的な展望から住民の生活や生業によりよい復興を行いつつある点は評価することができる。(2)D村とA村の特定の工房が所蔵する、1950年代から現代までに作成された捺染用木版約1200点の調査を行った。そのことから、従来はローカルな住民の衣装や寝具に用いられていた伝統的な文様が、援助アクターのはいった1970年代より、都市向けの商品として何度も再生されたことが明らかになった。地震後には、海外の染織研究者を中心とする援助を得て、9世紀にさかのぼるグジャラード州産の捺染文様が『伝統』として再生され、さらに商品の種類と流通先が拡大した。以上、グローバルな援助が、伝統的な水利用の復活とローカルな伝統文様の再生に繋がっている点を明らかにし、復興の現場においてグローバルな援助アクターとローカルがせめぎあい、新たなローカル文化を生成している動熊を明らかにするこができか。調査対象は、震災後の水質変化のために染色業者たちが新村に移住をすすめている染色産地のD村である。2007年11月には、舟川晋也(京都大学農学研究科・准教授)が水質調査、金谷が人類学調査を担当して現地調査を行い、以下のことを明らかにした。(1)染色用水の利用の変化。1990年代初めまで水は、共有資源として共同利用されていたが、現在では水が私有され、水の利用権が売買されている。この変化は、震災前から生じており、おそらく飲料用水、農業用水の過揚水が原因であると考えられる。(2)水質の変化は、震災前から生じており、その原因は過揚水である。過揚水により、年々管井戸を深く掘り下げる傾向があり、鉄分を含む地層にあたった管井戸の水は、天然染料による染色に適さないようになっている。以上の2点からわかることは、水質の変化と染色業に与える影響は、震災前から生じている変化であること、染色業者たちは、必ずしも震災による被害とは言えない窮状を打開するために、復興援助を活用したということである。被災援助の目的にそぐわないように思える援助金の活用であるが、単に被災前に復旧するのではなく、将来を見据えた復興が可能になりつつあるのは、援助アクターに対する住民の働きかけがあったからである。この事例は、災害復興援助のあり方に一つの視座を提供してくれると考える。さらに、水質の変化や水利用方法の変化に対して、伝統的な天然染料による染色技術をどのように適応させているか、自然環境の変化に応じて移住を行いつつ、伝統的な生業を維持する方法を明らかにするためにも、本研究は意義があると考える。

そのことから、従来はローカルな住民の衣装や寝具に用いられていた伝統的な文様が、援助アクターのはいった1970年代より、都市向けの商品として何度も再生されたことが明らかになった。地震後には、海外の染織研究者を中心とする援助を得て、9世紀にさかのぼるグジャラード州産の捺染文様が『伝統』として再生され、さらに商品の種類と流通先が拡大した。以上、グローバルな援助が、伝統的な水利用の復活とローカルな伝統文様の再生に繋がっている点を明らかにし、復興の現場においてグローバルな援助アクターとローカルがせめぎあい、新たなローカル文化を生成している動熊を明らかにするこができか。
在来木造建設接合構成体に内在する制振機構の実験的例証

本研究では、木造骨組の挙動を支配している大きな要因として接合部の挙動に着目し、簡単なほぞ接合部の静的水平加力実験を行った。また、その挙動を追跡するための解析モデルを提案し、解析を試みて以下の結論を得た。●接合部の静的水平加力実験より、(1)ほぞ接合部の挙動を支配するのは、接合部を支配する部材間の接触、非接触の挙動と木材のめり込み特性であること。(2)接合部の変形量に応じて部材の接触・非接触状態になることによって、接合部の剛性が変化する。この特性によって木造骨組に制振機構が発生していること。(3)(2)の制振機構となる復元力特性は、一般にハードニング型と呼ばれるもので、変位振幅が小さいときは剛性が低く、変位振幅が大きくなると剛性も大きくなる特性を有しており、地震波の固有と木造建物の固有周期との共振現象を回避する役割を果たしていると考えられること。●解析法の提案及び解析結果より、接触・非接触挙動と木材のめり込みを反映させるため、簡単な解析モデルの提案を行い、解析モデル構築法の検討を行った。(4)提案した解析モデルにおいて、木材の接触・非接触の挙動の傾向が表せたこと。(5)木材のめり込みによる挙動の傾向が追跡できたこと。(6)柱軸力による接合部特性への影響が系統的に取り入れられること。
大腸癌肝転移の生体内イメージング

近年、大腸癌の肝転移において、癌の微小環境である好中球の関与が注目を集めている。従来の癌細胞と好中球の相互作用の研究は、主にin vitroで行われ、必ずしも生体内の状態を反映していなかった。本研究では、二光子顕微鏡による生体内イメージング法と、ERKのFRETバイオセンサーを発現するトランスジェニックマウスを用いて、「生理的な」環境である生体内における大腸癌肝転移過程の可視化を行う。これにより、癌細胞と好中球の相互作用におけるERK活性の時空間的情報を得ることができ、大腸癌の肝転移形成に関する新たなメカニズムの解明、新しい治療標的、マーカー探索などに貢献する可能性がある。
リチウム電池の電極反応の可逆性に関する研究

電極反応の可逆性に及ぼす電解液物性の影響プロピレンカ-ボネ-ト(PC)、スルホラン(SL)、あるいはジメチルスルホキシド(DMSO)などの高誘電率溶媒に低粘度溶媒の1、2ージメトキシエタン(DME)を混合した溶媒に種々のリチウム塩を溶解させて電解液を調製した。これらアニオンのリチウム電極反応に及ぼす影響は極めて大きかった。これらのうちPC-DMEにLiPF_6を溶解させた電界液中でリチウム負極の充放電のク-ロン効率が高かった。また、ポリパラフェニレン正極の充放電挙動についても測定したが、その結果ではPCにLiASF_6を溶解させた電解液を用いるとド-ピングレベル9%で86%の高い充放電効率を示した。電極/電解液界面構造と電荷移動の関係リチウム極表面に成長する皮膜の電気化学特性を変える目的で電解液に微量の不飽和化合物ならびマグネシウムや鉄の過塩素酸塩や塩化物を数ppmから数十ppm程度添加するとリチウム電極の充放電ク-ロン効率が向上した。複素インピ-ダンス解析により、不飽和化合物のうちでは2ーメチルフランがリチウム電極上にリチウムイオン導電性の良好な皮膜を形成することが明らかとなり、その被膜形成の機構についても考察した。電極反応の可逆性に及ぼす電解液物性の影響プロピレンカーボネート(PC)と1,2-ジメトキシエタン(DME)あるいは3-メチル-1,3-オキサゾリジン-2-オン(MO)とDMEの混合溶媒にLiPF_6を溶解させた電解液中で、リチウムイオンへ選択的に溶媒和している溶媒を決定するために、NMRによってプロトンの化学シフトを測定した。その結果、PC-DME系ではDMEが、MO-DME系ではMDがLi^+に優先的に溶媒和していることが分った。さらに、これらの溶媒を含む各種溶媒系中でのリチウム負極の充放電特性を調べたところ、Li^+と優先的に溶媒和している溶媒分子の化学的、電気化学的安定性がリチウム負極の充放電の電流効率や分極特性と密接な関係があることが明らかとなった。さらに、黒鉛構造よりも層間距離がやや広く結晶子径が比較的小さい炭素材料について、そのリチウム電池負極としての充放電機構を明らかにし、負極特性に対する電解液の影響についても検討した。電極/電解液界面構造と電荷移動速度の関係PCあるいはPCと2-メチルテトラヒドロフラン(2MeTHF)の混合溶媒系の電解液に2-メチルフランあるいは2-メチルチオフェンを少量添加するとリチウム負極上にLi^+導電性の皮膜が生成することが複素インピーダンス測定により明らかとなった。そして、この皮膜生成によってリチウム負極の充放電特性が向上した。また、このような電解液にベンゼンを5%程度添加すると、ベンゼンはリチウム負極上に吸着し、リチウム負極を保護し、その充放電特性を向上させることが分った。
利用者の研究練度に応じた多様な観点を統合する学術情報システム

現在の学術情報システムは,研究者の高度な専門性を前提とした画一的なシステムであり,それ以外の利用者の要求に応えられず,自ら利用範囲を狭めている。本研究の目的は,利用者の状況に応じ,多様な観点で学術情報を提示できる学術情報システムを実現することである。この実現のために,利用者の様々な探索要求に対応する新しい学術情報評価指標を複数開発した上で,利用者の行動履歴をもとに研究練度を推定し,利用者の研究練度に応じて複数の指標を自動的に統合する学術情報システムを構築する。
漸近解構築に基づく反応拡散系の解の形と動きの解明

本研究では、反応拡散系における、角遷移層と呼ばれる特異性を持つ解と、複数種個体群の多段階侵入を表す動的パターンの解に対し、それらの理論的裏付けとして、漸近解の理論的な構築と挙動の解析の基礎となる研究を進めた。その実績は、以下のとおり。1.複数の反応拡散系に対して角遷移層の発生機構を形式的に調べ、それらに共通する特徴を整理・検討した。研究代表者と研究分担者は、検討結果をヒントに、平成29年度までに二つの成果を得た:2成分の非可逆化学反応系に対し、反応速度の係数が充分大きくなった特異極限が、2成分の反応速度の比の濃度依存様態に応じてさまざまな界面ダイナミクスを生み出すことを明らかにした;拡散場での近接相互作用を記述する反応拡散系の特異極限として遠隔相互作用も得られることを示した。最終年度(平成30年度)は、これらの成果を踏まえ、角遷移層などの特徴的な形状を持つ解を調べる手法として有望な「反応拡散近似」について、漸近解析の出発点となる種々のアイデアを整理した総合報告論文を出版した。2.複数の進行波を適切に重ね合わせて多段階侵入型漸近解を構成することを目指し、漸近解の構成単位となり得るさまざまな進行波の形状・速度が満たすべき特徴を整理・検討した。検討結果をヒントに、興奮場を記述する反応拡散系の特異極限において空間が2次元の場合の進行波の存在・一意性・安定性を平成29年度までに研究分担者が確立した。現状では、多段階侵入型漸近解の構成には至ってないが、発想を反転させることにより、Allen-Cahn方程式の特解として、限りなく遠い昔に各段差が3つまたは4つの異なる速度で進んでいた多段階形状波形がある時刻で消滅または1段階波形に退化してしまう状況を表す解の構成に、研究分担者が最終年度(平成30年度)に成功した。ここで得られた諸知見は、多段階侵入型漸近解の構成の糸口を与えるものと期待される。本研究では、反応拡散系における、角遷移層と呼ばれる特異性を含む解と、複数種個体群の多段階侵入を表す動的分布パターンの解に対し、それらの理論的裏付けとして、漸近解の理論的な構築と挙動の解析を目指す。平成27年度の実績は以下のとおり。1.多種協調拡散系の多段階進入型の形状を表す特解が大域的に存在することを理論的に保証するために、多段階侵入形状の構成単位と見なせる劣解の構成方法を検討した。既存の研究では、多種協調系の正不変領域を巧みに利用して漸近解を構成していたため、多段階侵入形状の解の理論的な確立は、全種の拡散係数が一致するという特殊な場合に限られていた。本研究では、正不変領域を使わない方法を検討するために、楕円型境界値問題の解の挙動を力学系の観点から解析した結果、空間次元が1の場合ではあるが、各拡散係数が一致しなくても多段階侵入形状の構成単位として劣解を構成する手掛かりが得られた。2.反応拡散系に対し、拡散に比べて反応が急速に進む条件のもとで現れる特徴的な解を調べる手法として有望視されつつある「反応拡散近似」について、総合講演を行なった(応用数学勉強会2015)。この講演の準備として、反応拡散近似に対する種々のアイデアと基本的な証明手順を整理・検討した結果、角遷移層や内部遷移層を伴う解の挙動が、「反応平衡集合」(拡散項を無視した常微分方程式系のアトラクタ)の近傍のダイナミクスに集約されていることが明確になった。この事実に基づき、角遷移層の挙動に関する詳細な解析を平成28年度以降に進める。3.角遷移層を伴う漸近解の構成単位の候補として、さまざまな楕円型方程式に対する空間次元が1の場合の全域解の挙動を力学系の観点から解析した。現状では、角遷移層を伴う漸近解の構成にはまだ至ってないが、解析結果の応用として、興奮場で特徴的に見られる動的パターンに対して理論的な裏付けが得られた。多段階侵入形状の構成単位と見なせる劣解を、正不変領域に頼らずに、構成する手掛かりが得られた;角遷移層等を伴う解の挙動が、「反応平衡集合」の近傍のダイナミクスに集約されていることが明らかになった;興奮場で特徴的に見られる動的パターンの理論的な裏付けが得られた:以上3点の実績から、研究目的達成に向けておおむね順調に進展していると判断される。平成28年度の実績は以下の通り。1.「反応拡散近似」に対し、前年度に整理した種々のアイデアと基本的な証明手順を再検討した。その結果、2種の化学成分の非可逆反応を一般化した反応拡散系に対し、反応速度の係数が充分大きくなった特異極限が、2成分の反応速度の比の濃度依存様態に応じて様々な界面ダイナミクスを生み出すことが明らかになり、それらのうち典型的な複数の濃度依存様態の場合については、特異極限の理論的な導出に成功した。この結果を論文にまとめてJournal of Differential Equationsに投稿し、掲載受理された。(掲載号は未定。)2.遠方で1次の増大度を持つ半線形楕円型方程式に対し、空間の次元が1の場合の「正・負の無限遠方で異なる漸近線を持つ」解の漸近線への漸近速度を精密に評価した。

この評価を応用し、反応拡散系の角遷移層付近での局所的な漸近解に対し、それを角遷移層の外側へ滑らかに接続するための基礎解析として、この局所的な漸近解を上下両側から定量的に評価する目処が立った。3.複数の進行波を適切に重ね合わせて多段階進入型漸近解を構成することを目指し、構成単位となり得る様々な進行波の形状・速度が満たすべき特徴を、特に空間の次元が2の場合に研究分担者が詳しく調べた。現状では、多段階進入型漸近解の構成には至ってないが、これらの特徴にヒントを得て、進行波の特異極限と見なせる平面内の軸対称な「進行曲線」(形状を保ったまま軸方向に一定速度で進む曲線)が一意に存在するための必要十分条件を得た。この結果はDiscrete and Continuous Dynamical Systems, Ser.Aに掲載された。反応拡散系の角遷移層付近での局所的な漸近解を角遷移層の外側へ滑らかに接続するための基礎解析に、予想していたよりも多くの障害が現れた。それらを逐一克服していくのに手間取ったため、当初計画よりも1年程度遅れている。本研究では、反応拡散系における、角遷移層と呼ばれる特異性を持つ解と、複数種個体群の多段階侵入を表す動的パターンの解に対し、それらの理論的裏付けとして、漸近解の理論的な構築と挙動の解析を目指す。平成29年度の実績は以下のとおり。1.角遷移層型漸近解の存在を理論的に確立するために、角遷移層が現れる典型的な状況(特定のパラメータの値が大きく拡散効果が相対的・局所的に弱まる状況)について、複数の反応拡散系に対して角遷移層の発生機構を形式的に調べた。現状では、角遷移層型漸近解の構成には至ってないが、調査結果を接合漸近展開の視点から整理し、研究代表者が明治非線型数理セミナーで報告するとともに、それらの形式的な発生機構に共通する特徴からヒントを得て、拡散場での近接相互作用を記述する反応拡散系の特異極限として遠隔相互作用も得られることがわかり、研究分担者たちがJ. Math. Biol.に発表した。2.複数の進行波を適切に重ね合わせて多段階侵入型漸近解を構成することを目指し、漸近解の構成単位となり得るさまざまな進行波の形状・速度が満たすべき特徴を、特に空間の次元が2の場合に調べた。現状では、多段階侵入型漸近解の構成には至ってないが、これらの特徴からヒントを得て研究分担者が、興奮場を記述する反応拡散系の特異極限において、さまざまな形状の進行波の挙動をまとめて日本数理生物学会で発表し、特にV字型進行波の存在・一意性・安定性については理論的に確立してSIAM J. Math. Anal.に発表した。拡散場での近接相互作用を記述する反応拡散系の特異極限として遠隔相互作用も得られることがわかった;興奮場を記述する反応拡散系の特異極限において、V字型進行波の存在・一意性・安定性を理論的に確立した:以上2点の実績から、研究目的達成に向けて進展していると判断はされるものの、予期せぬ難所が複数見つかり、克服に必要な文献調査とデータ収集および計算に想定以上の時間が必要になり、当初の目標達成には至っていない。そのため、補助事業期間の1年延長を申請し、承認された。本研究では、反応拡散系における、角遷移層と呼ばれる特異性を持つ解と、複数種個体群の多段階侵入を表す動的パターンの解に対し、それらの理論的裏付けとして、漸近解の理論的な構築と挙動の解析の基礎となる研究を進めた。その実績は、以下のとおり。1.複数の反応拡散系に対して角遷移層の発生機構を形式的に調べ、それらに共通する特徴を整理・検討した。
複雑心奇形のベッドサイド血行動態シミュレータの開発

本研究では、複雑心奇形患者個々人の血行動態を再現できるベッドサイド・シミュレータを開発し、血行動態の変化を予測することで、最適な治療法を選択できるシステムを開発する。本研究は、コンピュータ・シミュレーションの成果を臨床へと応用することで、患児個々人に合せた最適な医療を提供するものであり、先天性心疾患、特に複雑心奇形の血行動態管理において臨床医の経験を補い、治療をサポートするのみならず、先天性心疾患児の生命予後やQuality of Lifeを改善するものである。
高周波電子銃とレーザーによる超小型放射光源

本研究は短パルスレーザー光のつくる電磁場内を高周波電子銃の高密度電子ビームを通過させることで放射光を発生させる原理で、超小型の放射光源を開発する計画の一貫である。高周波電子銃とそれに関連するシステムを開発するものであるが、とくに高性能電子ビームを取り出すため、フォトカソードの系統的研究を重視し高量子効率のカソードを開発できた。◇高周波電子銃部、高周波およびビーム輸送系電子銃加速空洞部に高周波電力を供給するためのクライストロン系の整備、すなわちモジュレータ電源マイクロ波立体回路系、そして電子線を導くビーム輸送系と検出器系の製造を行った。レーザーシステムは名大理学部において偏極電子源に使用している。◇カソード材料の開発研究フォトカソード材料としてセシウム・テルライドとガリウム・ヒ素系の半導体超格子を用いて高性能のカソードを開発した。セシウム・テルライドについては量子効率の波長依存性、偏光、膜厚、基板材による特性等を詳細に調べた。ガリウム・ヒ素系の半導体超格子については各種構造の超格子を製作し、それらの量子効率と電子スピン偏極度を調べることでフォトカソード材としての特性を系統的に調べた。◇電界放出暗電流の低減高周波電子銃は高電界を印加するので電流密度をあげることができるが、同時に暗電流が増加し、カソードの劣化など電子銃としての基本的な性能にかかわることがある。高電界中の銅表面について、素材、表面の加工精度と処理方法などが暗電流発生にどのように関わるかを系統的に調査し電子銃設計の知見を得た。◇多層金属箔によるX線源高周波電子銃からの指向性の高い電子線を多層金属箔に斜めに入射し、発生するX線の中で各金属箔表面で全反射する条件のものを取出すことで、小型で強力なX線発生装置とすることが考えられる。モンテカルロコードEGS4を用いて効率的なX線の取出方法を詳細に調べた。本研究は短パルス大電力のレーザー光とフォトカソード高周波電子銃によって作られる高密度の電子ビームと衝突させることで、超小型の放射光源を開発する計画の一貫である。フォトカソードとして種々の材料が考えられるが、本研究では量子効率の高いCe2TeとGaAs系超格子の2種類の半導体材料を選び、カソードとしての性能について検討を行った。前者は紫外線領域で、後者は可視光領域で高い量子効率を示す。(1)Cs2Teのカソード面は、蒸着チェンバーの中でモリブデンロッドの先端部にテルルとセシウムを蒸着するという方法で作製した。このカソード面に対する光子の入射方向と偏光方向によって、量子効率がどのように変化するかを調べた。その結果、60度入射でp偏光において20%という非常に高い量子効率が得られた。1週間の連続運転にも変化は見られずカソードとしての寿命は十分長いと考えられる。これらは高周波電子銃の最適化設計にとって貴重なデーターである。(2)GaAs系カソードとしてはGaAs/GaAsPの半導体超格子(各層3nm厚、16層)をMOCVD法により作製したものを用いた。所定の超格子を作製するにあたって、最適条件を探すのに長時間の試行錯誤を行った。このカソードは偏極電子源として有力なものであるが試作した超格子を用いて測定したところ、量子効率は約1%、電子の偏極率は約90%と非常に良好な値が得られた。(3)高周波電子銃は電子に高電界を印加できるので電流密度をあげることができるものであるが、同時に暗電流の増加が考えられる。この問題はカソードの劣化など電子銃としての基本的な性能にかかわり重要である。

本研究では高電界中において清浄な銅表面について、素材、表面の加工精度と処理方法などによって暗電流の発生がどのように関わるかを系統的に調査し、電子銃加速空洞部の設計の知見を得ることができた。本研究はフォトカソード高周波電子銃によって作られる高密度の電子ビームと短パルス大電力のレーザー光とを衝突させることで、超小型の放射光源を開発する計画の一貫である。本年度は平成11年度から行ってきたフォトカソードに関する基礎的な研究を継続するとともに、電子銃の加速空洞部に高周波電力を供給するためのクライストロン系とマイクロ波系の整備を行った。(1)クライストロン・パルス電源の製造と設置、2856MHz用のマイクロ波立体回路系(導波管、サーキュレーター、ダミーロードなど)の製造、そして高周波電子銃からの電子を導くビーム輸送系と検出器系の設計を行った。(2)本研究ではフォトカソードとして量子効率の高いCe2TeとGaAs系超格子の2種類の半導体材料を選び、カソードとしての性能について詳しい検討を行った。Cs2Teのカソード面(モリブデンロッドの先端部にテルルとセシウムを蒸着)に対する光子の入射方向と偏光による量子効率の変化を詳細に調べ、カソード膜とモリブテンによる反射率との関係をもとめた。(3)GaAs系カソードとしてはGaAs/GaAsPの半導体超格子(各層3nm厚、16層でMOCVD法により昨年作製したもの)について、フォトルミネッセンス法で超格子のエネルギー間隔などを調べた。高い量子効率、高いスピン偏極度が得られるバンド構造とはどのようなものかを系統的に調べることができた。(4)高周波電子銃はカソード面に高電界を印加できるので、低い電子親和力(LEA)をもつカソード表面をつくることができれば、さらに量子効率をあげることができると考えられる。またこのようなカソードが出来れば寿命の長い電子銃が得られることになるので、上記のカソード材料についてこの発想のもとに開発研究を進めている。(5)高周波電子銃からの電子線の利用として小型の強力なX線発生装置が考えられる。モンテカルロコードEGS4により電磁シャワーの計算を行い、効率的なX線の取出方法を提案した。フォトカソードとしては量子効率の高いCe2TeとGaAs系超格子の2種類の半導体材料を選び基礎的な研究を継続している。本年度はフォトルミネッセンス装置のレーザー系を改造することで、GaAs系超格子のバンド構造を詳しく調べた。また、電子銃の加速空洞部に高周波電力を供給するためのクライストロンとパルス電源、マイクロ波立体回路系の調整を行った。(1)Cs2Teのカソード面に対する光子の入射方向と偏光による量子効率の変化を詳細に調べ、カソード膜とモリブテンによる反射率との関係をもとめた。また、タングステン、銅表面からの反射と量子効率の関係を実験的に求めた。
ゴーランドの古墳研究の総合的検証と古墳文化に対する国際的理解への活用

本研究では、日本の考古学の黎明期に活躍した、英国人ウィリアム・ゴーランドの古墳資料の調査と研究を総合的におこない、日英双方にまたがる歴史遺産として、古墳研究のみならず、幅広い方面での理解と活用化をはかるための資料化を行った。特に、馬具などの金属製品、須恵器や装身具の図化と写真撮影を重点的に行い、これまで周知されていなかった品目の確認が数多くあった。これらと古墳の墳丘や石室などの国内資料の調査をあわせ、総合的資料化を行って日本国内で研究が進展する類似資料との評価が可能となった。これにより、日本古墳時代研究へ寄与し、国際的な理解を得られる形に加工して、世界に発信できる活用する見通しがついた。本研究では、日本の考古学の黎明期に活躍した、英国人ウィリアム・ゴーランドの古墳資料の調査と研究を総合的におこない、日英双方にまたがる歴史遺産として、古墳研究のみならず、幅広い方面での理解と活用化をはかることを目的とする。本年度はこれを達成するため、イギリス・ロンドン大英博物館に出向き、そこに所蔵するゴーランド・コレクションの調査を中心に行った。大英博物館では古墳時代の馬具・鉄鏃などの金属製品、須恵器・土師器・埴輪などの土製品の図化と写真撮影、写真資料や書類の資料化を行った。撮影した写真資料は大英博物館のホームページに使用して公表している。また、ロンドン古物協会の記録類の調査もあわせ行った。さらに、国内資料の調査では、ゴーランド資料を出土した京都府亀岡市鹿谷古墳群で墳丘測量調査を行って関連古墳を特定した。一方、ゴーランドが記録を残した橿原市丸山古墳は前方後円墳の終焉や横穴式石室の変遷を考えるために、航空レーザにより墳丘の精密な測量図を作成した。また、ゴーランドの記録のなかにある島根県の古墳の現地調査をおこないながら、大英博物館にある山陰出土資料の報告を行った。それぞれの調査は、イギリスで総合的資料化を行って日本国内で研究が進展する類似資料との評価が可能となりつつあること。ゴーランドが日本で調査した古墳の再検討も山城・大和・出雲で実施でき、それぞれの地域の古墳研究のつきあわせすることができた。今後は、古墳時代にかかるゴーランド・コレクションの全般の調査、日本国内では他地域の調査に検討範囲を広げていくことで、日本古墳時代研究へ寄与するとともに、そこから発生する国際的な理解を得られる形に加工することで、世界に発信できる基礎資料を活用するための基盤構築もめざす。この達成のため、本年度もイギリス・ロンドン大英博物館所蔵されるゴーランド・コレクションの調査を継続した。特に古墳時代の馬具などの金属製品、玉類や装身具の図化と写真撮影、写真資料や書類の資料化を重点的に行った。本年度は金属器や須恵器片を中心に、これまで周知されていなかった品目の確認が数多くあった。撮影写真資料は大英博物館のホームページに公表する。また、ロンドン古物学協会の記録類の調査もあわせ実施した。さらに、国内資料の調査では、ゴーランド資料を出土した京都府亀岡市鹿谷古墳群の墳丘測量の整理をした。摂津と記録される資料についてもその出自を検討した。また、ゴーランドの記録のなかにある岐阜県大垣市赤坂の現地調査と地元研究者とともに美濃関係のメモが残る土器の比較、検討会をおこなった。イギリスで総合的資料化を行って日本国内で研究が進展する類似資料との評価が可能となりつつあり、その成果を国際交流基金ロンドン日本文化センターにおいてゴーランドとそのコレクション、明治期の日本造幣局のセミナーで講演した。国内では「大英博物館所蔵ガウランド・コレクションの研究」と題して、研究メンバーが明治大学博物館公開講座「考古学ゼミナール」で講演した。今後は、古墳時代にかかるゴーランド・コレクションの全般の調査、日本国内では他地域の調査に検討範囲と成果公開を広げていくことで、日本古墳時代研究へ寄与するとともに、そこから発生する国際的な理解を得られる形に加工することで、世界に発信できる基礎資料を活用するための基盤構築もめざす。古墳時代の馬具などの金属製品、玉類や装身具の図化と写真撮影、写真資料や書類の資料化を重点的に行った。本年度は特に馬具の実測はおおむね終了し、相互片の接合や組合せの検討を試み、周知されない品目の組合せを一部、確認できた。撮影写真資料は大英博物館のホームページの公表に連動させている。また、ロンドン古物学協会の記録類を公表できた。国内資料の調査では、ゴーランド資料を出土した京都府亀岡市鹿谷古墳群出土馬具と京都国立博物館に残る絵図との照合を行った。ゴーランドの記録のなかにある岐阜県大垣市赤坂の現地調査と地元研究者とともに美濃関係のメモが残る土器の比較、検討会を前年に行ったが、その結果を大垣市歴史民俗資料館の第14回歴史講演会を『ゴーランドと古墳の調査』と題して周知を行った。

公開活動としては、明治大学博物館とともに企画展「ウイリアム・ガウランドと明治期の古墳研究」(9月628日)を実施した。企画展に合わせて、大塚初重氏の基調講演に加え、研究メンバー6名にルーク・エジントン-ブラウン氏を交えて、「古墳研究のさきがけ・ガウランドを考える-これまでの研究成果と大英博物館所蔵資料に関する新知見-」と題するシンポジウムを明治大学駿河台キャンパスで明治大学とともに行った。今後とも、総合検証で得られた基礎資料をもとに、日本古墳時代研究へ寄与、発生する国際的な理解を得られる形にし、世界への発信、活用をめざしていく。本研究では、日本の考古学の黎明期に活躍した、英国人ウィリアム・ゴーランドの古墳資料の調査と研究を総合的におこない、日英双方にまたがる歴史遺産として、古墳研究のみならず、幅広い方面での理解と活用化をはかるための資料化を行った。特に、馬具などの金属製品、須恵器や装身具の図化と写真撮影を重点的に行い、これまで周知されていなかった品目の確認が数多くあった。これらと古墳の墳丘や石室などの国内資料の調査をあわせ、総合的資料化を行って日本国内で研究が進展する類似資料との評価が可能となった。これにより、日本古墳時代研究へ寄与し、国際的な理解を得られる形に加工して、世界に発信できる活用する見通しがついた。26年度が最終年度であるため、記入しない。日本考古学26年度が最終年度であるため、記入しない。特に、大英博物館での収蔵品調査が進んでいる。大英博物館の協力で、調査作業スペースの拡大と人員配備を増強してもらったことで、予定以上に資料の図化と写真撮影が順調に行えた。大英博物館での収蔵品の基礎的な調査作業の目処がついてきた。ただし、ゴーランドが細片であろうとも調査分析に必要だと考えて、イギリスに持ち帰ったであろうものが、これまで必ずしも省みられているとは言えない状況であることが確認できた。また、化学的な分析やミクロな観察が必要とされるものも見いだせたことで、当初の予定作業に加えて調査する必要のある品目の精査が加わった。大英博物館での調査を中心に、資料化の調査活動を継続する。報告書作成作業を開始する。本年度他のコレクション出土地調査を行うとともに、古墳が所在する地元ワークショップの実施を検討する。類例資料の検討馬具・武器・武具、須恵器、後期前方後円墳墳丘、横穴式石室等、各専門担当が検討する。大英博物館での調査を中心に、資料化を進める。報告書にむけて、図面のトレース・写真のレイアウト、執筆などを行う。ゴーランド関係地の調査として、京都・東京の博物館・大学などが所蔵する関係資料を調査する。またゴーランドの記録資料の検討の後、勤務先であった造幣局やその他の関連機関の記録類についても検討を本格化させ、明治大学において公開展示やワークショップも予定する。報告書作成作業を本格化する。その前段として、馬具・武器・武具、須恵器、後期前方後円墳墳丘、横穴式石室等、各専門担当が検討した成果を簡潔に概観する作業を加えたい。それを意識して、報告書にむけて、図面のトレース・写真のレイアウト、執筆などを進める。
オブジェクト指向データベースのアクセス権モデルとその評価

1.アクセス権のモデル化アクセス権を,「アクセス主体sがアクセス対象oに対して操作tを実行することを優先度pで許可(δ=+の場合)/禁止(δ=-の場合)する」ことを表す5項組(s,o,t,δ,p)としてモデル化した.そして,このアクセス権モデルが,これまで種々の文献で提案されたOODBのアクセス権モデルを包含することを確認した.2.アクセス権記述言語の定義推論規則ベースのアクセス権記述言語を形式的に定義した.アクセス主体やアクセス対象の階層構造に沿ってアクセス権を推論する規則や,インスタンスの内容(属性値)に依存したアクセス権(例えば,「sがoの所有者ならば,sはoに書き込める」など)を,この言語を用いて記述することができる.3.アクセス権違反検査アルゴリズムの提案と評価「アクセス主体sがアクセス対象oに対する操作tの実行を要求する」ことを表す3項組(s,o,t)を,アクセス要求と呼ぶ.アクセス権集合が上の2で提案した言語で記述れさているとき,与えられたアクセス要求が許可されるか否かを判定することをアクセス権違反検査と呼ぶ.本研究では,以下のようなアクセス権違反検査アルゴリズムを提案した(以下,方法Iと呼ぶ).(1)推論規則におけるクラス階層に関する述語について,その述語を満たす引数を前もって計算し,その結果を保持しておく.(2)具体的にアクセス要求が与えられたときに,前処理の結果を用いて,その要求が許可されるか否かを判定する.アクセス要求が与えられたときの方法Iの時間計算量を評価した結果,前処理を行わない方法(以下,方法IIと呼ぶ)と比較して,計算量が大きくならないことを確認した.また,これらの方法を計算機上に実装して実験した結果,アクセス権違反検査に要する時間が,方法IではIIに比べて平均で約70%に短縮されることを確認した.1.アクセス権のモデル化アクセス権を,「アクセス主体sがアクセス対象oに対して操作tを実行することを優先度pで許可(δ=+の場合)/禁止(δ=-の場合)する」ことを表す5項組(s,o,t,δ,p)としてモデル化した.そして,このアクセス権モデルが,これまで種々の文献で提案されたOODBのアクセス権モデルを包含することを確認した.2.アクセス権記述言語の定義推論規則ベースのアクセス権記述言語を形式的に定義した.アクセス主体やアクセス対象の階層構造に沿ってアクセス権を推論する規則や,インスタンスの内容(属性値)に依存したアクセス権(例えば,「sがoの所有者ならば,sはoに書き込める」など)を,この言語を用いて記述することができる.3.アクセス権違反検査アルゴリズムの提案と評価「アクセス主体sがアクセス対象oに対する操作tの実行を要求する」ことを表す3項組(s,o,t)を,アクセス要求と呼ぶ.アクセス権集合が上の2で提案した言語で記述れさているとき,与えられたアクセス要求が許可されるか否かを判定することをアクセス権違反検査と呼ぶ.本研究では,以下のようなアクセス権違反検査アルゴリズムを提案した(以下,方法Iと呼ぶ).(1)推論規則におけるクラス階層に関する述語について,その述語を満たす引数を前もって計算し,その結果を保持しておく.(2)具体的にアクセス要求が与えられたときに,前処理の結果を用いて,その要求が許可されるか否かを判定する.アクセス要求が与えられたときの方法Iの時間計算量を評価した結果,前処理を行わない方法(以下,方法IIと呼ぶ)と比較して,計算量が大きくならないことを確認した.また,これらの方法を計算機上に実装して実験した結果,アクセス権違反検査に要する時間が,方法IではIIに比べて平均で約70%に短縮されることを確認した.
インターネットを用いた国際共同学習カリキュラムの開発

インターネットを活用した国際共同学習を技術、情報などの授業の中にどのように組み込み、既存のカリキュラムとの整合性を保ちながら、情報の科学的理解や情報社会に参加する態度、国際共同学習への意欲付けを育成するカリキュラムや授業デザインを開発することが本研究の目的である。既存のカリキュラムとの整合性という観点では、新しい学習指導要領に基づき、2002年度から実施された中学校の技術・家庭科における「技術とものづくり」と「情報とコンピュータ」を意識した「総合的な技術教育カリキュラム」の開発を行った。また、2003年度より実施される高等学校普通教科「情報」における「情報B」での内容、「情報社会を支える情報技術」の項で、特に情報通信と計測・制御の仕組み及び社会におけるそれらの技術の活用について理解するという目標のための授業デザインについて検討を行った。インターネットを通しての遠隔制御は、同様の授業を実施した他の学校との共同学習を可能にし、他校にあるロボットを実際に制御している状況をテレビ会議システムを介して自ら確かめることができ、遠隔制御のリアリティが体験できた。さらにインターネットを介して遠隔の情報を計測し対象を制御することが可能なことから、アメリカの学生との共同ロボット制御やサッカーゲーム対戦などの体験型学習の授業も実施した。学習実施前は家庭や杜会の中でのコンピュータやネットワークの果たす役割に関して、全くブラックボックスになっていてほとんどの生徒が理解できていない状況であったが、本試行学習を通して、ブラックボックスが透明になり理解が促進されると同時に、ネットワークを介しての共同での制御場面をうまくデザインすれば、国際共同学習も可能であることが示された。
カリウムイオン競合型アシッドブロッカーを応用したブラキシズムの根本療法の開発

睡眠時ブラキシズムは、多因子性の疾患であり、対症療法のみで未だ根本療法がないのが現状である。そこで、これまで我々が解明してきた、胃食道逆流が睡眠時ブラキシズムの重要な関連因子であることに着目し、睡眠時ブラキシズム患者へ胃食道逆流の治療薬であるプロトンポンプ阻害剤や新たに新規開発されたカリウムイオン競合型アシッドブロッカーを投与し、睡眠時ブラキシズムへの治療効果を検証することを目的とした。被験者の公募を行う前に、研究室内の実験室を整備し、睡眠検査ができるようにした。また、内視鏡検査を用いた上部消化管の精査には、消化器内科との連携が必須であるため、研究協力科としての体制を整え、検査時のスムーズな連携を可能にした。現在、ブラキシズムの自覚がある者を一般集団から公募し、携帯型ポリグラフ(Polymate II)を用いて最短2日間の睡眠ポリグラフ検査を行い、研究用診断基準に基づいて睡眠時ブラキシズム患者(成人)を、目標とする人数に達するまで継続して選定している状況である。今後は、被験者の募集および選定を継続して行い、目標の人数に達した段階で、内科医の指導のもと、胃食道逆流の従来の治療薬であるプロトンポンプ阻害剤や、プロトンポンプ阻害剤よりも作用の発現が早く、治療効果が治療効果が強力かつ長いとされるカリウムイオン競合型アシッドブロッカーを被験者へ投与し、睡眠時ブラキシズムへの治療効果を検証していく予定である。睡眠実験室の整備および消化器内科との連携の整備を行った後に一般集団からの被験者の公募を行ったが、想定していたよりもこれらの整備に時間がかかり、また公募により集まった者が想定以上に少なく、被験者数が目標に達していないため、現在までの進捗状況としては遅れている状態である。被験者を目標人数まで増やすため、大学内への被験者募集の掲示板の設置を行うとともに、フリーペーパーなどへの掲示も検討・実施し、可能な限り早急に目標としている被験者数を確保する。また、ブラキシズムに関連する他医院や関連施設へも被験者の募集をお願いし、できるだけ被験者が増加するように努めていく。睡眠時ブラキシズムは、多因子性の疾患であり、対症療法のみで未だ根本療法がない。当該年度は、ブラキシズムの自覚がある者を一般集団から公募し、携帯型ポリグラフ(Polymate II)を用いて2日間の睡眠ポリグラフ検査を行い、採得したデータから研究用診断基準に基づき、睡眠時ブラキシズム患者(成人)を目標とする人数になるまで選定している段階である。被験者の公募を行う前には、当科の研究室内に睡眠実験室を新たに整備し、睡眠検査ができるようにした。また、内視鏡検査を用いた上部消化管の精査には、消化器内科との連携が必須であるため、研究協力科としての体制を整、検査時のスムーズな連携を可能にした。今後は、被験者の募集および選定を継続し、目標の人数に達した段階で、内科医の指導のもと、胃食道逆流の従来の治療薬であるプロトンポンプ阻害剤や、プロトンポンプ阻害剤よりも作用の発現が早く、治療効果が治療効果が強力かつ長いとされるカリウムイオン競合型アシッドブロッカーを被験者へ投与し、睡眠時ブラキシズムへの治療効果を検証していく予定である。睡眠実験室の整備および消化器内科との連携の整備を行った後に一般集団からの被験者の公募を行ったが、想定していたよりもこれらの整備に時間がかかり、また公募により集まった者が少なく、被験者数が目標に達しなかったため、現在までの進捗状況としてはやや遅れている。

睡眠実験室の整備および消化器内科との連携の整備を行った後に一般集団からの被験者の公募を行ったが、想定していたよりもこれらの整備に時間がかかり、また公募により集まった者が想定以上に少なく、被験者数が目標に達していないため、現在までの進捗状況としては遅れている状態である。被験者を目標人数まで増やすため、新たに大学内への被験者募集の掲示板の設置や研究協力科である消化器内科などへの掲示も行い、可能な限り早急に目標としている被験者数を確保する。また、ブラキシズムに関連する他の歯科医院へも被験者の募集をお願いし、できるだけ被験者の増加に努める。被験者を目標人数まで増やすため、大学内への被験者募集の掲示板の設置を行うとともに、フリーペーパーなどへの掲示も検討・実施し、可能な限り早急に目標としている被験者数を確保する。また、ブラキシズムに関連する他医院や関連施設へも被験者の募集をお願いし、できるだけ被験者が増加するように努めていく。睡眠実験室の整備や消化器内科との連携体制の整備に想定していた以上に時間がかかり、また、被験者の公募により集まった人数も想定よりも少なく、次年度使用額が生じた。今後は、被験者を目標人数まで増やし、睡眠実験等を行う被験者へ対して人件費・謝金を使用する予定である。また、睡眠実験で使用する消耗品や睡眠実験室の整備のために必要な物品に対しては物品費を使用する予定である。旅費に関しては、研究成果を学会等で発表する際に使用する予定である。被験者の公募等にかかる費用についてはその他として使用する予定である。なお、被験者の公募等にかかる費用についてはその他として使用する予定である。
多成分多相系高分子複合系のモルホロジー気体選択透過性に関する協力研究

本研究では多成分多相系高分子複合系のモルホロジーと気体選択透過性の関係を明かにするため、以下の3つのポリマーブレンド系に対し種々の検討を行った。1.ポリスチレン/ポリカーボネート系ブレンド非相溶系ブレンドであるポリスチレン(PS)/ポリカーボネート(PC)系ブレンド膜を用いて二酸化炭素(CO_2)の収着測定を行った。PS/PC系ブレンド膜は1,4-ジオキサンを共通溶媒として混合し完全に溶解した後、100°Cでキャストして得た。この系が相分離していること並びにPC成分の一部が結晶化することを示差走査熱量(DSC)測定及びX線回折法、固体NMR法より確認した。25°CにおけるCO_2の収着測定を重量法により行ったところ、PS/PC系ブレンド膜の収着量は、二成分の単純な加成性が成り立つと仮定して計算される値よりも多かった。これは、PCの結晶成分にはCO_2が収着しないとすることで説明された。2.ポリメタクリル酸メチル/スチレン-アクリロニトリル共重合体系ブレンドポリメタクリル酸メチル(PMMA)は、PSやポリアクリロニトリル(PAN)とは相溶しないが、PSとPANの共重合体(SAN)とは限られた共重合体組成で相溶する。1,2-ジオキサンを共通溶媒として種々のAN含有量を有するSANとPMMAとを混合し、ガラス上にキャストして膜試料を得た。50:50ブレンドについてプロトンの回転座標系におけるスピン-格子緩和時間(T_<1ρ>^H)を測定したところ、AN含有量が17.9から39.5モル%のものではT_<1ρ>^Hのスケール(3070Å未満)において相溶していた。また、相溶している試料の加熱による相分離過程をT_<1ρ>^Hから評価し、光散乱の結果と同様なLCST型相図を得た。次にこの系の気体輸送特性について検討した。CO_2の収着及び透過測定を行った結果、他の一般的な相溶系ブレンド膜とは異なり、透過及び拡散係数は加成性から予想されるよりも大きな値をとった。しかし、密度と溶解度係数は加成性に従った。これらの挙動を理解するために、誘電分散測定を行い局所分子運動性について検討した結果、ブレンド試料中のPMMA側鎖はPMMAのみの場合と比べてその分子運動性が向上していた。従って、PMMA/SAN系ブレンドにおいて透過係数が加成性から予想よりも大きな値をとるのは、局所的な分子運動が活性化されてペネトラントの拡散性が向上するためである。なお、SANの溶液^<13>CNMRスペクトルを解析した結果、交互共重合性の高いことが判明し、二つのANに挟まれたスチレン連鎖が3から5個のときにのみPMMAと相溶することがわかり、相溶化の因子としてSANの組成に加えそのシーケンスの重要性が示唆された。3.ポリイミド/ポリイミド系ブレンド一般にポリイミド(PI)膜は優れた気体選択性を有する反面、気体透過性に劣る。PI膜の透過性のみを向上させるために、PI同士のブレンドを行った。本研究では成分1に一次構造上、棒状PIであるビフェニルテトラカルボン酸無水物(BPDA)p-フェニレンジアミン(PDA)を、成分2にはジアミン成分にエーテル結合を有し屈曲性PIであるBPDA/オキシジアニリン(ODA)又はピロメリット酸無水物(PMDA)/ODAをそれぞれ用いた。種々の組成、ブレンド温度、並びにイミド化温度でPI/PI系ブレンド膜を調製しその相溶性について、透過型電子顕微鏡観察や動的粘弾性測定などから検討を行ったところ、PI(BPDA/PDA)/PI(BPDA/ODA)系とPI(BPDA/PDA)/PI(PMDA/ODA)系は共にブレンド温度の上昇とともに相溶し、特に後者の系で変化が顕著であった。次にこれらの系の気体透過、収着測定を行い、相溶性が気体輸送特性に及ぼす効果について検討した。部分的に相分離状態の膜ではアニール処理により透過性が低下するのに対し、相溶状態の膜ではほとんど低下しなかった。これはアニール処理による体積緩和の進行が同種分子鎖間と異種分子鎖間では異なるためである。また、PI/PI系ブレンド膜の透過係数は一般の相溶系ブレンド膜とは異なり、加成性から予想されるよりも大きな値であった。以上の結果から、剛直で互いに分子骨格の異なるPI同士のブレンドは気体透過性を向上させる手段として有効であった。