hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
英語のリーディングに関する学習ストラテジー指導教材の開発と評価

しかし,研究方法に自由記述を用いたため内容が多岐にわたり,傾向が把握しづらく,体系化された質問紙法を用いたアンケートを実施することが課題となっていた。29年度は学習ストラテジーの調査アンケートSILL(Oxford, 1999)を用いて,高専生の学習ストラテジーの使用についてアンケートを実施し,因子分析を行った。因子の数は,4個と解釈した。それぞれの因子の因子寄与率と名称は次のとおりである。まず第1因子は,因子寄与率が16.02%で,メタ認知・メタ社会対人・認知ストラテジーという名称にした。第2因子は,因子寄与率が14.75%で,社会対人・認知ストラテジーと名づけた。第3因子は,因子寄与率が11.79%で,情意・認知ストラテジーという名称にし,第4因子は,因子寄与率が9.20%で,情意ストラテジーとは負の因子負荷を示したことから,反情意・認知ストラテジーと名づけた。すべての因子には,共通して認知ストラテジーが含まれ,高専生は,認知ストラテジーを基本的に用いながら,他のストラテジーの使用に傾向が見られることが分かった。第1因子では,メタ認知ストラテジーとメタ社会対人ストラテジーの項目の頻度が高い。第2因子では,他者との関わり合いの中からの学習を進めていく社会対人ストラテジーを用いる学習者の傾向が見えてくる。また,第3因子では,自身のモチベーションや感情を大切にする情意・認知ストラテジーを多く用いる特性が示されている。最後に第4因子だが,この因子は,情意ストラテジーと負の因子負荷が示された因子であることが特徴である。第4因子に含まれるストラテジーの使用傾向がある高専生は,自分の感情を記録したり,他者に話したりする習慣はなく,適切であると判断したストラテジーを着実に使用していると予想される。ストラテジー使用の実証的な研究の精査は進んでいるが,29年度に計画していたストラテジー指導については,文献精査に止まっている。特に,当初計画していたリーディングに関する学習ストラテジー指導教材の開発,試行,評価の実施には至っていない。理由は次のとおりである。28年度収集した高専生が速読時に使用する学習ストラテジーを自由記述による遅延内観アンケートの分析結果では,調査対象者の速読時のメタストラテジー使用の低さが明らかになり,メタストラテジーの明示的な指導の必要性が観察された半面,自由記述による遅延内観を使った情報収集であったため,内容があまりにも多岐にわたり,頻度が蓄積されにくく,頻度が皆無のストラテジーも見られた。その結果を受けて,高専生の現状の学習ストラテジーの使用の現状を把握するためには,体系化された質問紙法を用いたアンケートを実施することが必要となり,2年目である29年度にその調査の実施が必要となった。また,29年度は,分析手段として当初計画になかった因子分析を取り入れたため,その手法の実施や解釈に時間を有した。結果的に,教材の開発,試行,評価の実施に遅れが生じた。高専生の使用する学習ストラテジーの特性における因子の数は,3つと解釈された。
遺跡立地と墓制にみるモンスーンアラビア先史オアシス社会の形成と変容

前年度の研究成果を踏まえ、6月16日に日本西アジア考古学会第23回大会の特別セッション「アラビア半島の考古学」において、「バート遺跡群にみるマガン社会の諸相」と題する招待講演を行なった。また、前年度の調査成果を報告書に取りまとめるとともに、過年度の調査成果を再構成して論文に取りまとめ、英文学術誌The Journal of Oman Studiesにて公表した。12月30日から2019年1月2日までの4日間、オマーン内陸部のワディ・タヌーフ峡谷における遺跡調査を実施した。調査には研究代表者(近藤)と2名の研究協力者(三木健裕・黒沼太一)が参加した。新たに峡谷内の段丘上に先イスラーム期の墓地を発見したほか、既報告の岩画の位置を確認した。ワディ・タヌーフ1号洞穴の試掘調査に多くの時間を費やした。ワディ・タヌーフ1号洞穴では、昨シーズン(2017年度)の予備調査により、開口部の幅は約8m、奥行きは約18mであることが明らかになった。今シーズンは、トータルステーションを用いて洞穴内部の簡易な平面図と標高図を作成した。洞穴開口部から奥部までは、水平距離約15m、垂直距離約9mであり、平均勾配30.1度の急傾斜である。洞穴内には風成の砂塵が堆積していた。奥部に崩落とみられる岩石があり、それらが開口部へ転落した痕跡が認められた。また、今シーズンは、昨シーズンに開口部近くに設定したTest Pit 1(TP1)の試掘調査を継続した。トレンチを2m四方に拡張して掘り下げたところ、内部から灰層が検出されたトレンチからは、完新世中期の土器片が出土した。石器は今のところ見つかっていない。堆積は下に続いており、完新世初頭または更新世の文化層が見つかる可能性がある。以上の調査成果を、1月13日にオマーン遺産文化省に報告するとともに、来シーズン以降の調査計画を打ち合わせた。前年度の遺跡分布調査の結果を踏まえ、ワディ・スーク期の遺物を伴う堆積層を発見したワディ・タヌーフ1号洞穴において試掘調査を継続したところ、同時期の遺物を含む堆積層の存在を確認できた。そのため、最終年度の成果取りまとめに向けて、研究はおおむね順調に進展していると自己評価できる。2019年度は、ワディ・タヌーフ1号洞穴の発掘調査を重点的に推進する計画である。調査成果の整理作業においては、近藤が共同編集型GISデータベースの設計運用とデータ分析、研究協力者の三木が採集遺物の整理・撮影・3次元計測、黒沼が遺構の記載を分担し、効率的に研究を進める。採集した人工遺物の広域編年への位置付け、墳墓の分類、放射性炭素年代測定、遺跡立地傾向の分析などの成果を総合して、先史オアシス社会の形成と変容のプロセスを理解し、もってモンスーンアラビアの文化的特徴についての予察を得ることをめざす。研究成果は国際会議Seminar for Arabian Studiesで報告するほか、The Journal of Oman Studiesへの投稿を計画している。7月12日から8月25日にかけて、スルタン・カーブース大学工学部建築工学科のNaima Benkari助教を日本に招へいし、京都で国際研究セミナーを催すとともに、今後の研究計画を打ち合わせた。研究準備のために学生アルバイトを4日間雇用した。8月4日から6日にかけて、研究協力者の三木健裕と黒沼太一がロンドンで開催されたSeminar for Arabian Studies 2017に参加し、オマーン内陸部バート遺跡における墳墓群の立地についてのポスター発表をおこなった。続いて、8月16・17日に黒沼がオーフスのモースゴー博物館を訪問し、197080年代にバート遺跡で発掘調査をおこなったデンマーク隊の記録・台帳類を実見・複写した。さらに12月24・25日に近藤・三木・黒沼がオマーン遺産文化省に収蔵されているデンマーク隊の出土品を実見し、台帳と照合した。12月28日から31日にかけて、オマーン内陸部のニズワ、マナ、およびタヌーフで遺跡分布調査を実施した。ニズワ北郊のグブラト・ニズワからワディ・タヌーフにかけて、3本の峡谷を上流へさかのぼって調査した結果、ワディ・タヌーフの渓谷に複数の洞穴・岩陰を発見した。その1つにワディ・スーク期(紀元前2000年紀元前1600年頃)の土器片等を確認したため、これを1号洞穴と名づけた。1号洞穴の開口部の幅は約8m、奥行きは約18mであった。洞穴内の2か所に50cm四方のトレンチを設定して試掘をおこなったところ、開口部近くに設定したトレンチにおいて灰層を検出したため、放射性炭素年代測定試料を採取した。1月1日から5日にかけて採集遺物の整理作業をおこない、遺跡データベースを構築した。1月8日に遺産文化省において来シーズン以降の調査計画を打ち合わせた。1月10日と11日にBenkari氏と内陸部の伝統集落を視察した。当初計画ではオマーン沿岸部のアルウスタ行政区ドゥクム県一帯と内陸部のアッザーヒラ行政区イブリ県一帯で遺跡分布調査を実施する予定であったが、ドゥクム県については監督官庁である遺産文化省からの調査許可が得られず、代わりに内陸部のダーヒリーヤ行政区での調査を打診された。

調査許可が下りずに国内他地域での調査を打診された場合には、そのオファーに従うという当初計画に基づき、ダーヒリーヤ行政区のニズワ・タヌーフ地区で遺跡分布調査を実施した。その結果、ワディ・タヌーフ1号洞穴においてワディ・スーク期の遺物を伴う堆積層を発見するという、当初想定以上の成果を得ることができた。調査体制については、当初計画通り考古遺物の分析に三木健裕、墓制の分析に黒沼太一の協力を得て、オマーン遺産文化省に収蔵されているバート青銅器時代墳墓群の出土品とデンマークのモースゴー博物館に保管されている調査記録・台帳類の照合に成功するという、重要な成果をあげることができた。地理情報システム(GIS)によるデータ管理及び分析を担当予定だったパートタイムの技術補佐員が離職したため、衛星リモートセンシングによる遺跡の同定作業に遅れが認められる。これについては、近藤と黒沼がこの任務をおこなうことにより、当初計画通り研究を進めることとした。以上の進捗状況を総合的に勘案すると、研究はおおむね順調に進展していると自己評価できる。前年度の研究成果を踏まえ、6月16日に日本西アジア考古学会第23回大会の特別セッション「アラビア半島の考古学」において、「バート遺跡群にみるマガン社会の諸相」と題する招待講演を行なった。また、前年度の調査成果を報告書に取りまとめるとともに、過年度の調査成果を再構成して論文に取りまとめ、英文学術誌The Journal of Oman Studiesにて公表した。12月30日から2019年1月2日までの4日間、オマーン内陸部のワディ・タヌーフ峡谷における遺跡調査を実施した。調査には研究代表者(近藤)と2名の研究協力者(三木健裕・黒沼太一)が参加した。新たに峡谷内の段丘上に先イスラーム期の墓地を発見したほか、既報告の岩画の位置を確認した。ワディ・タヌーフ1号洞穴の試掘調査に多くの時間を費やした。ワディ・タヌーフ1号洞穴では、昨シーズン(2017年度)の予備調査により、開口部の幅は約8m、奥行きは約18mであることが明らかになった。今シーズンは、トータルステーションを用いて洞穴内部の簡易な平面図と標高図を作成した。洞穴開口部から奥部までは、水平距離約15m、垂直距離約9mであり、平均勾配30.1度の急傾斜である。洞穴内には風成の砂塵が堆積していた。奥部に崩落とみられる岩石があり、それらが開口部へ転落した痕跡が認められた。また、今シーズンは、昨シーズンに開口部近くに設定したTest Pit 1(TP1)の試掘調査を継続した。トレンチを2m四方に拡張して掘り下げたところ、内部から灰層が検出されたトレンチからは、完新世中期の土器片が出土した。石器は今のところ見つかっていない。堆積は下に続いており、完新世初頭または更新世の文化層が見つかる可能性がある。以上の調査成果を、1月13日にオマーン遺産文化省に報告するとともに、来シーズン以降の調査計画を打ち合わせた。前年度の遺跡分布調査の結果を踏まえ、ワディ・スーク期の遺物を伴う堆積層を発見したワディ・タヌーフ1号洞穴において試掘調査を継続したところ、同時期の遺物を含む堆積層の存在を確認できた。そのため、最終年度の成果取りまとめに向けて、研究はおおむね順調に進展していると自己評価できる。Benkari氏と打ち合わせたオマーン内陸部における伝統集落調査については、総合地球環境学研究所のコアプロジェクト「環境社会課題のオープンチームサイエンスにおける情報非対称性の軽減」において実施することとした。
メチル水銀はなぜ運動神経よりも感覚神経に強い毒性を発現するのか？

これまでメチル水銀毒性の基礎研究の多くは中枢神経を構成する細胞種を対象に,メチル水銀の毒性発現機構に関する研究が行われてきた。しかしながら,これらの研究は総じて「メチル水銀はなぜ中枢神経毒なのか」という問いに答えようとするものであり,軽度なメチル水銀中毒患者(水俣病)で認められる末梢神経障害,特にメチル水銀による感覚神経優位な傷害機構は未だ未解明のままである。本研究は,水俣病の末梢神経傷害に関わる病理の分子的基盤を解明することを目的とし,末梢神経を構成する細胞種におけるメチル水銀感受性の差異およびその分子機構を明らかにすることで,症候との関係の理解に貢献できると考える。
遺伝子改変動物を用いたコルチリンパのホメオスターシスに関する分子メカニズムの解析

難聴遺伝子の発見によって、これまで原因不明であった難聴の本質的な病因が明らかとなったが、発症機序の解明や根本的治療の確立にはヒトでは限界があり、遺伝性難聴の病態モデル動物の開発が必須と考えられている。コルチリンパの形成不全やコルチトンネンの虚脱は耳毒性薬物や音響障害などで誘導される現象として知られている。しかしながら、内耳の遺伝子の制御によるコルチリンパの恒常維持の研究は内外において皆無である。さらに、本研究で応用される・b2遺伝子はヒトの遺伝性難聴の原因として、最も高頻度であり、将来の根本的治療の理論的根拠となる新しい知見を提供することが期待できる。GJB2遺伝子変異によって生じる遺伝性難聴モデル動物として、優性阻害効果による優性遺伝マウスと条件付きノックアウトによる劣性遺伝マウスを検討した。慢性的阻害効果を持つ遺伝子変異を導入したトランスジエニックマウスの内耳には変異sib2mRNAが正常gjb2mRNAの34倍発現していた。聴性脳幹反応(ABR)の測定を行うと、トランスジエニックアリル非発現マウスはいずれも35dB以下の閾値であるのに対し、トランスジエニックアリル発現マウスでは閾値が90dB以上に上昇していることが判った。組織学的検討では生後2週においてコルチ器の変性が、生後7週においてコルチ器の変性とラセン神経節の細胞密度低下を認めた。透過型電子顕微鏡では、コルチ器では、内外有毛細胞の変性が明らかで、支持細胞、特に柱細胞の変形によるコルチトンネルの消失が特徴的だった。それに対して、蝸牛外側壁のラセン靭帯の線維細胞、血管条には異常を認めなかった。GJB2遺伝子変異によって生じる遺伝性難聴モデル動物として、優性阻害効果による優性遺伝マウスと条件付きノックアウトによる劣性遺伝マウスを紹介する。優性的阻害効果を持つ遺伝子変異を導入したトランスジェニックマウスの内耳には変異gjb2 mRNAが正常gjb2 mRNAの34倍発現していた。聴性脳幹反応(ABR)の測定を行うと、トランスジェニックアリル非発現マウスはいずれも35dB以下の閾値であるのに対し、トランスジェニックアリル発現マウスでは閾値が90dB以上に上昇していることが判った。
中世後期武家法に於ける軍制・主従制と刑政の関係に就いて

戦国期中国・北九州地方を中心とする、旧大内・毛利・大友支配領域に於いて、主人の「勘気」に対する処罰規定を見るに、共通して以下の事象が指摘され得る。即ち、第一に、これ等の大名権力に於いては、旧来の、忠功に基づく「勘気」宥免措置が否定された事。第二に、「勘気」処罰が、罪の軽重と言う、「理非」に基づくものとされた事。即ち、「勘気」処罰の判断過程が、法の判断過程に類似するようになった事。第三に、これ等の変化の際、そこで使用された理論は、当該地域の同時代に於ける、主従制に関する幾つかの規範ないし規範意識を活用、若しくは換骨奪胎して形成された事。以上である。これ等の事象は、何れも軍事制度の形成や再編と連動している。即ち、具体的には、戦国期動乱の激化に伴い、由緒由来、格式、忠の浅深を全く異にする雑多な戦闘員を家臣として採用した結果、家臣団としての一体性を確保する必要が生じ、「御家人」「家人」などの法的に平準化された身分を作る必要が在った。そこで忠功の如何によらない「勘気」処罰が企図されたのである。無論、この事は、旧来の家臣の特権のひとつである、忠功に基づく「勘気」処罰宥免を否定する訳だから、あくまでも、彼らの規範意識に依った形でなければならなかった。だからこそ、旧来の規範意識の活用、換骨奪胎と言う形式で変化が齎されたのである。この過程に於ける副産物として、互酬性一般とは断絶した、刑事責任が発生したことが挙げられる。即ち、忠功と賞罰の相殺という互酬性に基づく刑事賞罰原理が意図的に否定され、近世的な、「行為を為した事への非難」という、「公儀」の立場からする刑事処罰原理が選択された事を意味する。昨年度前半期に於いて、『大日本史料』『大日本古記録』『中世法制史料集』等、当該期の刊行史料集の主要なものに、一通り目を通し、研究題目に関連する抜粋及び注釈ノートを作成した。後半期は、更に史料を読み進め、ノートの補充に努めた。現在の研究実績を纏めれば、以下のとおりである。主人が従者の犯罪に対し、従者本人、または、従者の父祖が為した「忠信」「忠節」を《考慮》して、減刑する事は、通時代的に見られる。単純な理解としては、先ず、「忠信」「忠節」と犯罪とが広義の相殺関係に在る、と言う考えが在る。減刑の対象となる犯罪は、殺人や窃盗等、所謂「大犯三箇条」を含む事があるが、特別の厚恩であると言う事以外には、指して指摘すべき事柄は無い。そこで、「忠信」「忠節」と一般犯罪との関連の探索を一時中断し、特殊な犯罪類型としての、主人の端的な意思発動たる、「勘気」の調査に移行した。「勘気」の特徴としては、主人の時々の意思の外に根拠を持たないと考えられた事、「勘気」を蒙った従者は、あるいは城下から放逐され、またあるいは「公界」の「ひはん」により処罰が決定される事、全てではないが、基本的に従者個人にのみ適用され、妻子親族は少なくとも直接処罰の対象とはされない-何らかの不利益はあっても、「縁坐」刑とは看倣し難い-事、が挙げられ得る。この「勘気」処罰形態と一般犯罪処罰形態の関係は、根本的に二者関係を基軸とし-其の限りで「礼」の世界と重なり合う-、権原と言う考えと相容れない安堵=当知行の体系と、対世効を有し、公験を権原とする《所有》の体系との関係に相同的であると予測される。中世後期に於ける、かかる二元性を証明し、更に近世に於ける土地《所有》秩序変化の影響に就いて探究する事、これが今後の課題である。「礼」の世界の理解に関しては、早島大祐氏著書の書評を行う際、贈与論を再検討した事が大きく作用している。以上である。

無論、この事は、旧来の家臣の特権のひとつである、忠功に基づく「勘気」処罰宥免を否定する訳だから、あくまでも、彼らの規範意識に依った形でなければならなかった。だからこそ、旧来の規範意識の活用、換骨奪胎と言う形式で変化が齎されたのである。この過程に於ける副産物として、互酬性一般とは断絶した、刑事責任が発生したことが挙げられる。即ち、忠功と賞罰の相殺という互酬性に基づく刑事賞罰原理が意図的に否定され、近世的な、「行為を為した事への非難」という、「公儀」の立場からする刑事処罰原理が選択された事を意味する。
高速中性子を利用したがん治療用放射性同位元素Y-90の合成・分離・精製研究

核医学用放射性同位体(RI)は、高感度の診断(癌、脳神経疾患、心疾患等)や治療のために医療の現場で非常に多く使用されている。本研究では、治療用RIとして最近利用されているが全量輸入に頼っているY-90 (半減期2.7日)について、1加速器で得られる高速中性子(数MeV以上)を用いた効率的な合成方法の検討、2分離・精製法の確立、3副生成物及び不純物の同定、4標識実験などによる評価研究を行い、市場に供給されているY-90と比較し、実用レベル(1GBq)の大量製造・分離技術の確立を目指し、本手法を利用して国内で代替可能であるか評価する。合成研究としては、先行研究から実施してきたZr-90(n,p)反応を利用し、高速中性子発生用の炭素標的をBe標的に変更するなど高速中性子発生量の増加を試み、Y-90の生成量を約2倍にすることに成功した。また、Nb(n,α)反応を利用した合成研究も平行して実施し、安価なNbを利用してZr(n,p)とほぼ同量の合成が可能であることも実証した。H28年度には重陽子エネルギーを変更し生成量の増加を確認したが、Y-88など副生成物の影響が増加し、最終的に得られるY-90の放射能純度に影響があることなどを見出し、Y-90合成においては重陽子40MeVでの照射が最適であることを確認した。また、化学分離法に関して、濃縮Zr-90試料の調整方法や、化学分離手法の自動化と、その最適化のための分離手法の再構築などの取り組みを行った。利用している加速器の故障によって研究の遅延が生じ最終年度を1年延長したが、H30年度には分離したY-90を利用した標識実験など、精製RIの評価を進め、本手法の有効性を確認した。このように、本研究期間において、当初の目的である高速中性子を利用したY-90の合成と分離手法の開発を行い、国内での代替の可能性を確認することが出来た。悪性リンパ腫等への治療用RIとして、最近利用されてきているイットリウム同位体Y-90 (半減期:2.7日)は、現在、全量を輸入に頼っている。本研究では、特に、これまでの合成手法とは異なり将来の国産が可能である、加速器で得られる高速中性子(数MeV以上)を用いた手法に着目して最適な照射条件等を探ると共に、無担体Y-90を得るための標的物質からの分離・精製法の確立、生成法評価のための標識実験等を行い、最終的には実用レベル(約数百kBq1GBq)での国産Y-90の利用の可能性を探る。H27年度には、合成研究として、先行研究から実施してきたZr-90(n,p)反応を引き続き利用し、高速中性子発生用の炭素標的をBe標的に変更した際の高速中性子発生量の増加実験を行い、Y-90の生成量が約2倍に増加することを確認した。また、Nb(n, α)反応を用いた合成研究も進め、Zrターゲットと比較して同様の合成量を得る事が出来、かつ副生成物がより少ないことが新たにわかった。現在、重陽子エネルギーを50MeVに上げた場合の生成量の増加について実験的検討を進めている。また、この様な合成研究の成果を受けて、化学分離手法に関する研究では、濃縮標的(Zr-90)の回収が可能な分離手法の再検討と、化学分離の始発物質となるZr標的の最適な化学形の検討、更に、Nb標的の利用も重要であることから、Nb標的からYを分離する効果的な化学分離手法の検討を進めている。合成研究としては、Zr-90(n,p)反応において高速中性子発生用の炭素標的をBe標的に変更した際の生成量増加、及びNb(n, α)反応を用いる有効性の検証ができた。また、重陽子エネルギーを50MeVに上げた場合の生成量の増加及び副生成物の影響についても実験を開始するなど、着実に成果を得てきている。また、化学分離手法に関する研究では、濃縮標的(Zr-90)の回収が可能な分離手法はほぼ構成が終了し、標的及び出発物質としての濃縮Zr-90の硝酸塩の合成法の確立に、現在集中して研究を進めている。また、Nb標的の化学形と、Yを分離する際の化学分離手法についても23の分離手法を念頭に放射性トレーサーを利用した基礎実験を行っている。このように、合成・分離の両研究においても期待したような確実な進捗を得て研究が遂行できていると判断できる。本研究では、治療用RIとして最近利用されてきたY-90 (半減期:2.7日)を、加速器で得られる高速中性子(数MeV以上)を用いて1効率的な合成方法の検討、2分離・精製法の確立、3副生成物及び不純物の同定、4標識実験などによる評価研究を行い、現在、全量輸入で供給されているY-90と比較し、実用レベル(約数百kBq1GBq)の大量製造・分離技術の確立を目指すとともに、本手法を用いた合成・分離等によって国内で代替可能であるか評価する。平成27年度には合成研究として、先行研究から実施してきたZr-90(n,p)反応を引き続き利用し、高速中性子発生用の炭素標的をBe標的に変更した際の高速中性子発生量の増加実験を行い、Y-90の生成量が2倍に増加することを確認した。

また、Nb(n,α)反応を利用した合成研究も平行して行い、Zr(n,p)とほぼ同量の合成が期待できることを実証した。H28年度には重陽子エネルギーを40MeVから50MeVに上げ、生成量の増加を確認したが、Y-88などの副生成物の影響が大きくなり、最終的に得られるY-90の放射能純度に影響があることが明らかになった。これにより、Y-90合成においては40MeVでの照射が最適条件であることがほぼ実証できた。このような成果から、現在はより容易な濃縮Zr-90試料の調整方法や、化学分離手法の自動化と、自動化に際して最適な化学分離手法の再構築など、最終年度に向かった取り組みを続けている。また、本研究の今後の展開のために、Y-90だけでなく他の医療用RI合成への応用についても検討を進めつつある。合成研究としては、Zr-90(n,p)反応及びNb(n,α)反応におけるY-90の合成量測定及び副生成物の影響について40MeVおよび50MeV重陽子における違いなどを確認すると共に、高速中性子発生用の標的を炭素からBeに変更することで約2倍の中性子発生が可能であることを実証するなど着実な実績を得てきている。分離生成方法としては3段のイオン交換分離手法を利用し高効率かつ貴重な濃縮Zr-90標的の回収まで、一連の操作が自動化可能な手法の開発に成功するなど、その成果は最終的な自動化に向けて着実に進歩している。このように、合成及び分離手法の開発に関して、期待した進捗を得ており、おおむね順調に研究が進められていると判断できる。核医学用放射性同位体(RI)は、高感度の診断(癌、脳神経疾患、心疾患等)や治療のために医療の現場で非常に多く使用されている。本研究では、治療用RIとして最近利用されてきたY-90 (半減期:2.7日)を、加速器で得られる高速中性子(数MeV以上)を用いて1効率的な合成方法の検討、2分離・精製法の確立、3副生成物及び不純物の同定、4標識実験などによる評価研究を行い、現在、全量輸入で供給されているY-90と比較し、実用レベル(約数百kBq1GBq)の大量製造・分離技術の確立を目指すとともに、本手法を用いた合成・分離等によって国内で代替可能であるか評価する。平成27年度には合成研究として、先行研究から実施してきたZr-90(n,p)反応を引き続き利用し、高速中性子発生用の炭素標的をBe標的に変更した際の高速中性子発生量の増加実験を行い、Y-90の生成量が2倍に増加することを確認した。このような成果から、H29年度はより容易な濃縮Zr-90試料の調整方法や、化学分離手法の自動化と、自動化に際して最適な化学分離手法の再構築など、最終年度に向かった取り組みを続けたが、利用している加速器の故障による研究の遅延が生じ、最終年度を1年延長し、H30年度も引き続き上記研究を進めることとした。更に平成30年度は、本研究の今後の展開のために、Y-90だけでなく他の医療用RI合成への応用についての検討なども進める。
市制町村制下の教育関係委員会に関する研究

本研究は、市制町村制(1888/明治21年)により、市町村会において必要な場合設置しうるとされた臨時・常設の委員が、教育関係について置かれた例があるのではないかという仮説にたち、その実態を把握しようとしたものである。まず、その例の有無については、委員の設置が条例によらねばならず、条例は内務大臣の許可を必要としたことから、内務省関係の文書をあたることにより明らかになると考えた。そこで、国立公文書館所蔵の「公文類纂」を閲覧したところ、市町村会の条例により、土木・衛生・勧業とともに、教育の委員を置く条例が多く見出された。その職務権限は行政の一部を分掌するという形がほとんどで、いわば市町村長の補佐をすることを任務としていたといってよい。その意味では教育内容に関わる決定も規定上は行い得たと考えられる初期の学務委員(1880年頃)とは隔たりがあるが、全く任意の設置であったことを考えれば、教育令の再改正により学務委員が廃止された後も、ともかくもその職が必要とされていたことを示すものとして興味深い。さて、以上のことは単に条例が作られたことを示すのみで、その背景や実際の実施過程について知るには地域の史料による他はない。その点がもっとも重要であるが、本研究は1年間という時間の制約もあり、条例が作られた市町村を特定するにとどまっている。しかし、期限内である程度のことを探るために、史料がもっとも豊富であると考えられる山口・岩手の両県につき県庁文書の史料調査を行った。その結果、もっとも興味深かったのは、岩手県においてはすでに教育令再改正による学務委員廃止直後に、廃止は予算不足によるものでありその職が不要とされた訳ではない、というい議論が教育会の内部で行われ、実際それに替わる委員が小学校によっては設置されていることである。今後、本研究によって特定された市町村の史料調査を行いたいと考えている。
複数の色刺激の同時提示によるVEPを用いた簡易色覚特性計測法の開発

本研究では、短時間で安定した色覚応答を得ることのできる実用的な色応答検出法の提案とその妥当性の検証を目的として、視覚誘発電位(Visually Evoked Potential:以下VEP)の非線形解析手法による色応答抽出法の実用化を検討した。本年度は、LED刺激装置を用いて健常者を対象とした基礎実験を行い、本手法の妥当性と問題点を明らかにし、CRTを用いた簡易色覚計測装置を構築した。疑似ランダム系列(PRBS)に基づいて輝度を変調した刺激をLEDにより提示し、VEPを計測した。測定対象は色覚正常者(30歳台)とした。左右眼に異なる色を異なるPRBSで変調させて提示し、測定されたVEPとPRBSとの相互相関関数からシステムパラメータであるバイナリカーネル波形を推定した。左右眼同時に刺激した場合と、左右眼別々に刺激した場合のバイナリカーネルを比較した結果、両眼同時に刺激した場合にも、左右眼別々に刺激したときと類似のバイナリカーネル波形が得られた。これは、左右眼同時に刺激でも各眼のVEP応答が一度に計測できることを示唆しており、この点では既に実用化(VERIS)されているmulti-focal VEP(例えばBearse et al,1994)の結果に矛盾しなかった。しかしながら、両眼に提示する色の組み合わせによっては、両眼に異なる色を提示しているにもかかわらず各眼のバイナリカーネル波形が類似の波形となる場合が見受けられ、今後の課題として残された。これらの結果を踏まえてCRTを用いた色覚計測装置を構築し動作確認を行った。この測定装置では、約2分弱の短時間測定によりバイナリカーネルを得ることができ、短時間計測という点で臨床検査への実用化が十分見込まれると考えられた。本研究では、短時間で安定した色覚応答を得ることのできる実用的な色応答検出法の提案とその妥当性の検証を目的として、研究代表者これまでに検証してきた視覚誘発電位(Visually Evoked Polential:以下VEP)の非線形解析手法による色応答抽出法の実用化を検討した。本年度は、まず短時間でより多くの安定した色覚応答を得るための色刺激条件について検討した。1.刺激系列長の改善:色刺激を入力、VEPを出力とみなす非線形システムのパラメータは、提示した色により変化する(Momose et.al,1995,1996)。この特徴は、1色につき約2分間の刺激に対するVEPを解析して得られる。そこで、より短い刺激長のパラメータ変化の特徴について、健常者2名を対象として検証した。その結果、約1分弱の刺激長でも、2分間の刺激と同様の安定したパラメータの特徴が得られることが明らかとなった。2.複数色提示に関する考察:複数の色に対する特性を一度の刺激で検出する手法を提案し、多入力-1出力の非線形システムの入出力関係(多入力におけるバイナリ汎関数級数展開式)についてシミュレーションと考察を行った。その結果、各入力に対するパラメータは推定可能であることを確認できた。しかしながら、同時提示した色に対する応答は相互に影響をおよぼしあうと予測され、VEPパラメータが正しく推定されるかという点には疑問が残った。この点は、実測により確認する必要がある。3.刺激装置の開発準備:次年度のVEP実測に向けて、1.2.で明らかにした刺激条件を実現するCRT刺激装置構築のための調査を行った。
カンボジア仏教の再生と変容に関する総合的研究:ヒト・モノ・カネの移動と制度の再編

本研究は、文化人類学・社会学の方法を用いた地域研究の立場から、上座仏教徒社会カンボジアの農村部を中心とした仏教施設(寺院)とサンガ(僧侶組織)におけるヒト・モノ・カネの移動の実態と宗教制度の変遷に関する現地調査を行い、極端な全体主義的支配により同国の仏教的伝統を断絶に追いやった民主カンプチア政権(197579年)期以降のカンボジア仏教の再生と変容の実態を総合的な形で考察した。本研究は、東南アジア大陸部の一角にあるカンボジアの人々の宗教生活を、制度と実践の両面に配慮し、かっ1970年代以来の歴史的経験と、国内外に広がるネットワークに注目して調査する。初年度にあたる平成21年度は、国境域のカンボジア人僧侶・仏教徒のネットワーキングの実態を解明するため、タイ東北部スリン県を二度にわたって訪問し、越境して同地域の寺院に止住していたカンボジア人僧侶に聞き取り調査を行なった。スリン県での調査では、ベトナム領のメコンデルタの、カンプチアクラオムと呼ばれる地域出身のカンボジア人仏教僧にも遭遇し、聞き取り調査を行なった。また、カンボジア国内での寺院の広域調査は、分担者となっている別の科研の資金をもちいて実施することができた。平成21年度は、カンボジア国内農村部、国境域、隣接国というカンボジア人仏教徒の活動の場へ多面的にアプローチすることができた。以上から、カンボジア仏教の総合的研究のための基本的構図を立ち上げることができたことが、最大の成果である。平成22年度は、カンボジア中央部のコンポントム州において、平成21年度に訪れた当該地域の85の仏教寺院を再び訪問し、寺院の組織運営の実態と僧侶・見習僧らの経歴に関する調査を行った。同一寺院を対象とした2年にわたる調査からは、当該寺院がこの1年間にどのような変化を遂げたのかを実証的に検討するうえでたいへんに貴重なデータを得た。例えば、僧侶・見習僧の出家中の行動を分析する際の重要なデータとして、前年に当該地域の85寺院に止住していた僧侶・見習僧で、今年も同じ寺院に止住を続けていた者は3分の1であり、その他の3分の1は地域内外の別の寺院に移動して出家生活を継続し、また残りの3分の1は還俗して世俗社会に戻っていた事実が明らかになった。コンポントム州における平成22年度の調査では、また、昨年度はまだ存在しておらず、この1年間に新たに建立された寺院施設を2カ所確認することが出来た。平成22年度は、また、1週間に満たない短期間ながら、カンボジア北東部のストゥントラエン州において予備的な調査活動を行った。ストゥントラエンの州都に滞在し、車を借り切って周辺地域を走破してランダムに寺院を訪問し、寺院の歴史と僧侶・見習僧の経歴について聞き取りを行った。以上の調査活動では、ストゥントラエン州の地域の歴史やクメール人とラオ人のあいだの民族間関係についての参与観察に加えて、ストゥントラエン州の成年男子のなかには、少年期に見習僧となった後、青年期にあらためて僧侶として得度した人物が相当数みられるといった新たな知見を拡げることが出来た。しかし、同時に、ストゥントラエン州は道路事情が予想以上に劣悪で、計画していたような寺院の訪問調査の実施が困難である点も明らかになった。以上のように、平成22年度は、カンボジア仏教の農村部での実践形態を考察する上での貴重な一次資料を収集した。平成23年度は、本研究課題が主な調査地とするカンボジア中央部のコンポントム州において、平成21年、平成22年に続く3度目の寺院調査を行った。すなわち、前年度までに2年間にわたって訪問調査を継続した87の寺院施設を今年度も再訪し、寺院の基本的な状況と、そこに止住する僧侶、見習僧、俗人女性、俗人男性の経歴を聞き取った。昨年に続き、同一寺院を3年間にわたって訪問調査したことで、カンボジア農村部の寺院の活動実態を考察する上での貴重なデータを積み上げることが出来た。他方で、本研究課題が関心を持ち、昨年度は予備的な訪問調査を行ったストゥントラエン州では、まとまった調査を実施できなかった。同州の雨期の道路交通環境が予想以上に劣悪であったことと、現地の調査協力者のスケジュールに調整がつかなかったことがその理由である。以上のように、平成23年度の研究活動は、現地調査の点で一部残念な判断を下したが、その一方、研究成果の発信を大きく進めた。すなわち、International Association of Buddhist Studies,日本宗教学会、Association for Asian Studiesといった国内外の学会の研究大会に参加し、カンボジア農村部の寺院施設についての研究発表を行った。本研究は、東南アジア大陸部のインドシナ半島に位置するカンボジアの人々の今日の仏教実践のダイナミズムとその歴史的背景を解明することを目的とし、現地調査を実施した。カンボジアは、197579年に民主カンプチア政権のもとで、極端な全体主義的な支配を経験した。人々が日常的に営んでいた仏教実践も、宗教信仰の否定を掲げた同政権の下で断絶を余儀なくされた。

民主カンプチア政権が崩壊した後、コミュニティにおける人々の生活の一部として、仏教実践は直ちに再開した。また、上座仏教徒としての人々の実践に関わる国家制度も再び整備されてきた。本研究は、カンボジアの農村部の寺院とコミュニティにおける現地調査と、宗教省などでの聞き取りによって得た資料にもとづき、1979年以降のカンボジア仏教の再生の過程を、制度と実践の両面から、さらに人々の仏教活動を支えるヒトとモノとカネの流れとネットワークに注目して解明した。本研究の最終年である平成24年度は、これまでカンボジアの農村で実施した現地調査を補足するため、短期の調査を2度行った。さらに、一連の現地調査で得たデータの整理と分析を進め、特にカンボジア農村にみられる仏教関連施設の種類と形成過程に関する論考を、査読付きの研究論文としてまとめた。さらに、9月にアメリカの北イリノイ大学でおこなわれたカンボジア研究の国際学会に出席し、現代のカンボジア人男性の出家行動と出家後の移動行為の特徴に関して発表を行った。中心的な調査地において、現地調査にもとづく一次データを順調に積み上げてきた。予定した調査地の一部では調査を断念せざるを得なかったが、現在までに取得済みのデータ量は膨大である。よって、カンボジア仏教の再生と変容の総合的研究という課題を追求する上で大きな問題にはならない。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度の活動としては、データを新たに増やすことよりも、その分析と成果発信を推しすすめることを重視する。そのために、研究関心が近い他の研究者との討議の機会をこれまで以上に増やす。ただし、現地調査は引き続き必要である。特に、データ分析の過程で生じた疑問や補足情報の確認を行う調査を実施することによって、最終的な研究成果のとりまとめを、バランスのとれたものとする。
マイクロ波レーダーを用いた睡眠時無呼吸症候群簡易検査システムの開発と心拍変動解析

早期治療が必要な睡眠時無呼吸症候群重症患者の簡易検査システムの開発を目的とする。ベッドのマットレスの下部に設置した2台のマイクロ波レーダーを用いて、睡眠中の呼吸障害状況をモニタリングし、重症度および疾患種別(中枢性、閉塞性、混合性)を判定するアルゴリズムを独自に開発した。病院の呼吸器外来患者を対象に臨床評価し、感度96%、特異度100%の性能であった。一方、呼吸障害時の心拍数変動指標HRVのダイナミクス研究については、無呼吸事象の開始から14±10秒後にLF/HFの上昇が始まり、無呼吸事象終了後から22±12秒経過した時点にLF/HFのピークが観測された。ピークの上昇幅は約0.9であった。睡眠中の呼吸障害発生時におけるポリソムノグラフィとレーダー波形を臨床データ31名について比較し、普遍的特徴を抽出した。呼吸振動の振幅変化、胸部・腹部振動間の位相差が発生するタイミング、そして脈波振動から抽出した心拍数変動指標(低周波数帯のLF/HFと高周波数帯のHF)の変化を解析した。最も患者数の多い、上気道が閉塞する閉塞性睡眠時無呼吸発生時の換気量はほとんどゼロとなるが、レーダー振幅は約20%残存し、胸部運動と腹部運動の位相が反転する呼吸奇異運動となることが判明した。一方、脳からの呼吸指令が伝達されない中枢性睡眠時無呼吸ではレーダー呼吸振幅はほぼゼロとなることが確認された。混合性睡眠時無呼吸では、胸部運動と腹部運動の位相差が中間時点において急激に反転することが判明した。心拍数変動指標について、呼吸障害発生時直後、開始から約5秒後に反射的に副交感神経活性度HFが数秒間上昇するケースが観察された。そして、呼吸障害発生後約15秒で交感神経活性度LF/HFの上昇が始まり、呼吸障害終了後約15秒でピークに達する現象がほとんどのケースで観察された。以上の呼吸障害発生時のダイナミクスを基に、米国睡眠医学会の診断基準に準拠したレーダー計測の診断モデルを構築した。臨床データ31名と新たに参加した健康な大学生4名に対して、この診断モデルに基づくコンピュータシステムで判定した結果、感度96%、特異度100%(無呼吸低呼吸指標AHI>15判定基準の場合)、感度90%、特異度79%(AHI>30判定基準の場合)の良好な精度が得られた。睡眠時無呼吸は単独でも生活のQOL低下につながる。また、心臓への過度な負担が原因で心臓肥大、高血圧、糖尿病などを併発するリスクが高いため早期発見が重要となる。本成果は負担の少ない非接触測定の簡易検査技術の実現に貢献すると期待される。ベッド上のマットレスの下部に設置した2台のマイクロ波ドップラーレーダーのみで、睡眠中の呼吸停止、低呼吸を判定するアルゴリズムを開発した。さらに、胸部レーダーと腹部レーダーの出力信号の位相差に着目し、睡眠時無呼吸の3つのパターン(中枢性無呼吸、閉塞性無呼吸、混合性無呼吸)を識別する方式を開発した。この2つの技術を用いて呼吸器外来患者31名と大学生4名のPSG併行測定の臨床データについて解析し、オキシメトリ(血中酸素飽和度測定)単独判定の場合と診断能力を比較した。無呼吸低呼吸指数AHI=15を閾値とする場合の感度96.4%、特異度100%、そしてAHI=30を閾値とする場合の感度90.5%、特異度78.6%となり、オキシメトリよりも57%の診断性能の向上が得られた。この結果は、交通事故対策の社会的課題解決の糸口となるだけでなく、心臓病や糖尿病を併発する可能性の高い約200万人の睡眠時無呼吸潜在患者を早期発見する検査方法として役立つと期待される。一方、睡眠時無呼吸発生時の心拍数変動指標HRVのダイナミクスの研究に関して、上述臨床データから約700件の無呼吸イベントを抽出し、LF/HFの動的変化の詳細を解明した。対象とした無呼吸イベントの中、約400件については無呼吸イベントが発生して14±10秒後にLF/HFの上昇が始まり、無呼吸イベント終了後から22±12秒経過した時点にLF/HFのピークが観測された。この結果は、自律神経に電極を刺して計測した先行研究結果と整合する内容となった。また、これまでよく整理されていなかった無呼吸イベント時のLF/HFの短時間動的変化が明確になった。そして非接触レーダーで測定した脈波から抽出したLF/HFの動的変化と自律神経の電位変化が一致することが示せた。睡眠時無呼吸症候群の簡易検査システムの開発は順調であり、平成26年度に進捗遅れのあった心拍数変動指標HRVのダイナミクス解析も当初の進捗目標に近づいたと考えている。睡眠時無呼吸症候群は交通事故、労働災害の要因となるだけでなく、高血圧や心不全の併発罹患率も高く、その早期発見は重要な課題となっている。本研究は睡眠時の呼吸障害発生状況を家庭で日常的に、かつ身体的負荷が少ない非接触方式で計測する方式の開発を目指す。これまでの成果は次のとおりである。ベッドのマットレスの下部に設置したマイクロ波レーダーのみを用いて呼吸停止、低呼吸を判定するアルゴリズムを開発した。さらに、胸部レーダーと腹部レーダーの呼吸波形位相差に着目し、3つの疾患パターン(中枢性、閉塞性、混合性無呼吸)を識別する方式を独自に開発した。

この開発システムを都内病院の呼吸器外来患者31名と健康な大学生4名を対象にPSG検査と並行して臨床評価した。感度96%、特異度100%の結果となり、オキシメトリ単独よりも高い診断性能を得た。一方、呼吸障害発生時の心拍数変動指標HRVのダイナミクス研究については、上述臨床データから約700件の無呼吸イベントを抽出し、LF/HF比の動的変化を解明した。約400件について無呼吸イベント発生開始から14±10秒後にLF/HF比の上昇が始まり、イベント終了後から22±12秒経過した時点にLF/HF比のピークが観測された。ピークの上昇幅は約0.9であった。この非接触バイタルサイン計測技術を踏まえ、今年度は睡眠段階推定に関する研究を進め、呼吸障害計測から睡眠の質の測定に領域を拡大した。マイクロ波レーダーを用いて、睡眠時の体動強度、呼吸間隔の揺らぎ指標、そして心拍数変動指標HRVの各指標の睡眠段階判定への寄与度を解明した。そして、20名の大学生を対象にPSG検査との比較測定を行い、睡眠4段階(覚醒、REM、浅い睡眠、深い睡眠)の判定精度70%を達成した。さらに、就寝前に自然音を効果音として聴くことにより入眠直後の深い睡眠が発生しやすくなることを検証した。早期治療が必要な睡眠時無呼吸症候群重症患者の簡易検査システムの開発を目的とする。ベッドのマットレスの下部に設置した2台のマイクロ波レーダーを用いて、睡眠中の呼吸障害状況をモニタリングし、重症度および疾患種別(中枢性、閉塞性、混合性)を判定するアルゴリズムを独自に開発した。病院の呼吸器外来患者を対象に臨床評価し、感度96%、特異度100%の性能であった。一方、呼吸障害時の心拍数変動指標HRVのダイナミクス研究については、無呼吸事象の開始から14±10秒後にLF/HFの上昇が始まり、無呼吸事象終了後から22±12秒経過した時点にLF/HFのピークが観測された。全体として予定通りの進捗である。一部、心拍数変動指標のダイナミクスの統計処理が遅れているが、脈波計測のためのレーダー要件の整理は計画よりも進んでいる。マイクロ波レーダーを用いて脈波(心拍)を計測し、約8時間の長時間にわたり継続的に心拍間隔と心拍数変動指標HRVを高精度に計測する解析アルゴリズムを開発する。そして、高齢者も含めて計測対象を増やし評価する。また、レーダーセンサ部を開発し、設置方法(天井から)についても測定方法の幅を広げ、非接触方式の睡眠時無呼吸検査の研究を深堀りする。以下の研究発表につき、平成28年度日本生体医工学会研究奨励賞・阿部賞を受賞した。1.発表者名:鈴村和季、香川正幸、松井岳巳、2.発表標題:非接触レーダーを用いた心拍数変動指標・体動・呼吸間隔ゆらぎ指標による睡眠段階推定、3.学会名:日本生体医工学会第55回大会、生体医工学Vol. 54Annual (2016)No. 28PM-Abstract p. S354生体医工学平成27年度は高齢者対象の診断プログラムの評価・改善を行う。平成28年度はアンテナ、ドップラセンサの改良を計画している。新型レーダーセンサ部の開発に必要な物品購入を平成28年度に延伸したため。マルチモード・マイクロ波センサNJR4232(45万円)の購入を平成27年度に延伸したこと、そして臨床データ収集作業補助費(15万円)が大学院生の協力により不要となったことが次年度繰越の理由です。
収差補正電子顕微鏡と第一原理計算による立方晶SiC/Si界面の三次元原子配列解析

収差補正透過型電子顕微鏡観察と独自に開発した偽像処理法を組み合わせることにより、3C-SiC/Si(001)界面の原子配列構造を明らかにした。また{111}積層欠陥と界面の接合領域の原子配列構造を解析し、積層欠陥エッジは30°ショックレー部分転位であること、および格子歪みが大きく緩和されていることを明らかにした。エピタキシャル界面形成初期の炭化プロセス中に既に大量の積層欠陥が発生していることも明らかとなり、積層欠陥形成メカニズムのモデルを提案することに成功した。前年度に解明した界面テラス部分の長周期構造について、エネルギー的妥当性を第一原理計算により検証し、安定構造であることを確認した。それに続き、本研究の本題である積層欠陥と界面の接合構造についての解析に取り組んだ。昨年度までは過去の文献にならい90度ショックレー部分転位として解析を行っていたが、積層欠陥上下の(111)面の積層方向と、積層欠陥に約71度で交わる(-111)面の抜けを確認したところ、実際は30°部分転位であることが判明した。また積層欠陥と界面の接合部分に界面ステップが形成されていることを昨年度発見したが、この周辺におけるSiとSiCの結晶格子のマッチングを詳細に考察した。その結果、ステップと積層欠陥が近接して形成されることにより、大幅に格子歪みエネルギーが低減されていることが判明した。一方、Siのオフ基板上に作製したSiC膜を電子顕微鏡観察したところ、界面に多数のステップバンチングが形成されていた。この結果は、Si表面の炭化反応がステップフローによって進行することを示している。積層欠陥はバンチング部分からもテラス部分からも発生していたが、後者の積層欠陥のみが成長方向に顕著な偏りがあった。undulation基板を用いた積層欠陥対消滅の根幹をなすのは傾斜界面からの指向性のある積層欠陥成長であるが、その根源がテラス部分に点在する界面ステップであることが判明した。以上の結果は、Si表面の炭化反応中に形成された界面ステップが積層欠陥生成を誘起している可能性を強く示唆するものである。このため炭化反応時間を変えたいくつかの試料を電子顕微鏡観察し、積層欠陥形成時期を調べた。その結果、炭化反応初期段階において既に数nmの炭化層が形成されており、大量の積層欠陥が発生していることが判明した。これらの結果を総合し、積層欠陥形成メカニズムのモデルを提案することに成功した。3C-SiC/Si(001)界面を、基板の[110],[100]両方向から収差補正透過型電子顕微鏡観察することに成功した。この結果と独自に開発した偽像処理法を組み合わせることにより、積層欠陥の無い領域のイントリンシックな界面構造について、その3次元原子配列を決定することに成功した。この構造モデルでは全ての原子がsp3結合配位に近い結合でつながっており、ダングリングボンドが存在しないためエネルギー的に安定であると考えられる。界面領域の原子配列を詳細に確認したところ、この界面は<110>方向に走るLomer転位と<100>方向に走る部分刃状転位の2次元ネットワークによってヘテロエピタキシャル接合されていることが明らかとなった。このLomer転位芯の原子配列は本研究で初めて実験的に直接観察されたものであり、これまでボンドトポロジーや第一原理計算、収差補正していない電子顕微鏡像から推測されていた構造とは異なるものが形成されていることが明らかとなった。今回判明した結果は、Siと3C-SiC結晶は本質的には積層欠陥を介さずにヘテロエピタキシャル接合可能であることを示しており、結晶成長の制御技術の改善による到達可能点を示したことに大きな意義がある。また、積層欠陥と界面の接合構造を<110>方向から観察することに成功し、高い確率で接合部と界面ステップが近接して現れることを明らかにした。この結果は、off基板における逆位相境界制御やアンジュレーション基板における積層欠陥密度低減のメカニズム解明に向けた重要な足掛かりとなる知見と考えられる。当初の研究目的の第一段階である、3C-SiC/Si(001)界面の積層欠陥を含まない部分の原子配列構造を決定することには既に成功した。[110],[100]の二方向からの観察結果と、三方向目である[001]方向の観察結果が矛盾しないことも確認できた。第一原理計算を用いたエネルギー的観点からの評価は現在遂行中であり、24年度中に結果が出るものと予想される状況である。また積層欠陥と界面ステップの密接な関連性については、既に実験データが取得できており、この解析を進めている段階である。界面領域からの制限視野回折取得はまだ達成できていないため、この部分に関しては計画からの遅れが生じているが、研究計画全体を通しての進捗には大きな影響を及ぼさない内容といえる。当初よりの24年度の研究計画に従って研究を進める。具体的には、まず3C-SiC/Si off-axis界面の解析を行い、逆位相境界形成の抑制に有効とされているoff-axis界面を解析し、その原理を原子レベルで解明する。このoff-axis界面は(100)

界面と界面ステップ、(111)界面の組み合わせと考えられるため、23年度に得られた結果と総合し、SiC/Si接合界面と欠陥構造の関係について幅広い理解を得る。これについての第一原理計算によるエネルギー的評価も進める。次に界面形成および欠陥形成のメカニズム解明に向けての研究を行う。一般にSi基板上へのSiC膜成長では、まずC原子だけを供給して基板のcarbonization処理を行い、その上にSiC膜を安定成長させる。この初期反応過程が欠陥生成に影響している可能性は高い。そのためcarbonization反応初期で成長を止めた試料を観察し、界面形成途上過程での膜形態(島状か否か)や欠陥形成時期についての情報を得る。次にcarbonization層と安定成長層の差異の検出に取り組む。この2層の間の差異を、(1)元素分析(電子エネルギー損失分光:EELSまたはエネルギー分散X線分光:EDX)、(2)TEM像におけるダンベル強度の揺らぎ(Fig.2の極性)、(3)格子像の歪み検出(Geometric Phase Analysis)、の各手法により検出し、膜形成過程の解明に向けての情報を得る。また研究の進捗状況によっては、現在市場に出回っているサファイヤ基板上6H-SiCについて同様に界面構造解析を行い、3C-SiCとの比較に取り組む予定である。研究計画の申請当初、本研究での第一原理計算遂行に必要となる機器の更新を予定していた。しかし23年度中は欠陥を含まない界面構造の計算に取り組んだため、当初の予想よりも少ない原子数での計算となり、既存のワークステーションを用いた計算で対処可能であった。24年度は積層欠陥と界面の原子配列構造について、実験データとの比較計算を進める予定であるため、これを効率的に行うために新しい計算機器を購入する予定である。1年購入を遅らせたことにより、同等の価格でよりスペックのよいものが購入できると予想される。また当初からの予定通り、本研究における主要実験装置である収差補正電子顕微鏡に不可欠の電子銃フィラメントの更新を行う予定である。