hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Dyspnea-12日本語版の作成と信頼性・妥当性の検証

初年度は、Dyspnea-12の原作者であるYork博士に連絡をとり、本尺度の日本語版の使用許可を得た。また、肺がん患者を対象とした信頼性・妥当性の検証を行うことについて、許可を得た。その後、本研究の実施に先立ち、学内の倫理審査委員会に研究の申請を行い、承認を得ることができた。共同研究実施機関においては、研究分担者とともに倫理審査委員会へ提出する書類を作成し、2施設の倫理審査委員会から承認を得ることができた。現在、他3施設の倫理審査委員会からの返答を待っている状況である。研究の実施については、調査用紙の作成・印刷、調査用紙を返送する際の料金後納手続きなどを、郵便局や印刷会社に依頼し、準備を進めた。共同研究実施機関のうち、倫理審査委員会から承認を得た施設については、調査用紙等一式を準備し、研究分担者に郵送済みである。調査のスクリーニングについては、本学では呼吸器内科の医師との協働をとおして、対象者のスクリーニングの手順を確認し、スクリーニングを開始している。スクリーニングの手順については、よりよい手段を探索するため、毎月見直しを行っている。共同研究実施施設については、研究の進捗について毎月確認、共有している。本研究のような日本語版尺度における信頼性・妥当性の検証については、どのような研究発表が行われいてるのか、MDアンダーソンがんセンター主催のスウェーデンで開催されたGAPカンファレンスへの参加、および、米国がん看護学会主催のAnnual Conferenceへの参加をとおして、情報収集を行ってきた。初年度は、Dyspnea-12の原作者であるYork博士から本尺度の日本語版作成の許可を得て、実際に日本語版を作成する予定であった。しかし、York博士に連絡をとると、すでに日本語には翻訳済みであり、そのことは学会や学術誌に公表できていないでいると返答を得た。同時に、日本語に翻訳済みの本尺度について、信頼性・妥当性の検証を行うことについて承諾を得ることができた。研究計画に対する倫理審査委員会による審査状況は、現在、広島大学をはじめ、他2施設から承認を得ている。また、他3施設の倫理審査委員会に研究計画を提出しており、現在返答待ちの状況である。以上より、研究計画当初の予定と比較すると、研究の進捗状況は順調に進展していると評価する。現在3施設の倫理審委員会から承認を得ており、また、他3施設についても回答待ちの状況である。承認を得て開始している3施設については、治療期6/120、緩和0/120と、対象となる患者のリクルートに難渋している。広島大学のスクリーニング方法について、呼吸器内科の医師と再検討している状況である。なお、対象者が集まらない場合には、調査施設を増やして行っていくことを、検討する必要があると考えている。

交付額を全額使用する予定で計画していたが、わずかに残ってしまった。次年度交付額とともに、調査用紙の印刷、調査用紙の郵送(返送含む)、研究協力施設での会議および交通費などで使用を計画している。
イオン液体を用いた新規なゼロエミッション廃プラスチックリサイクル法の開発

ナイロン6に関しての解重合反応は前年度の成果によってほぼ解決したと考え、次にほかのナイロンおよびポリエステル系プラスチックである、PETやFRPの解重合反応について検討を行った。ほかのナイロンとしてナイロン12の解重合をDMAP存在下イオン液体中で300°Cに加熱することで行ってみたが、20%程度のモノマーでずるラウロラクタムの回収にとどまり、良好な解重合反応は進行しなかった。これは解重合とともに生ずるラウロラクタムが13員環であるので、その生成が困難であったことが考えられる。イオン液体の繰り返し利用はナイロン6の解重合のときと同様に行うことができ、5回繰り返し利用してもイオン液体の劣化等は見られなかった。一方ポリエステル系のPETもFRPの解重合を検討した。FRPをイオン液体中で同様に解重合したところ、5%程度の収率で無水フタル酸を得ることができた。このFRPはフタル酸ユニットを5-6%程度しか含んでいないものであるため、モノマー回収としては悪くないレベルかもしれないが、もう少しフタル酸の含有量が高い樹脂での解重合を検討する必要がある。一方PETは構成モノマーがテレフタル酸であり、本手法である反応蒸留では揮発されないので、何らかのエステル誘導体に交換する必要があった。反応系にアルコールを添加してジエステルにして単離を試みたが、メタノールなどの低沸点アルコールではエステル化や解重合前にアルコールが揮発してしまいうまくエステル化されなかった。アニスアルコールなどの高沸点アルコールを添加してみると、解重合生成物の存在は認められたが、ジエステルの沸点が高くなりすぎて反応蒸留では得ることができず、抽出による操作を要し、本反応の特徴である簡単な操作によるモノマー単離ができなかった。アミンやチオールを添加し、アミドやチオエステルとしての単離も試みたが、あまりよい結果を与えなかった。イオン液体中で解重合させるプラスチックとしてポリアミド樹脂を選択肢その解重合を検討しゼロエミッションリサイクルを可能にする簡便な手法の開発に成功した。ポリアミド樹脂の分解にはある程度高温が必要であり、本質的には加溶媒分解であるので、水のような分子が必要となる。しかし6-ナイロンの場合は、分解した後に生じるのがモノマーのカプロラクタムであるので、特に溶媒分子を必要としない。そのため低沸点である反応剤を添加する必要がなく、反応系の構築が容易であると考え、この分解反応を各種イオン液体を用いて検討した。反応に用いるイオン液体を種々検討した結果、としては4級アンモニウム系(PP13あるいはTMPA)が最もよい結果を与えることを見出した。対アニオンの選択は重要で、BF4はあまりよい結果を与えなかったがTFSIが最もよかった。反応温度は300°Cが最適で、これより高くても低くてもカプロラクタムの収率は低下した。また触媒としてDMAPは必須であった。実験室レベルの反応であるので、反応にはグラスチューブオーブンを用い、クーゲルロール蒸留の手法で、減圧下生じたカプロラクタムを速やかに蒸留留去して生成物を得る工夫を行った。こうすることで反応終了後抽出などの操作をする必要がなくなり、きわめて簡便な解重合系を構築することができた。用いたイオン液体は再利用できた。すなわち解重合を終了させたイオン液体に6-ナイロンを追加し加熱することで、特に収率の低下もなく80%以上の収率で連続解重合できることがわかった。この操作を5回繰り返したが、いずれもうまく解重合(>80%)できることがわかった。5回の反応終了後のイオン液体のNMRから、特にモノマー成分は残っておらず、加えた6-ナイロンはほぼ完全に解重合されたことがわかった。またイオン液体は黒ずむものの、NMRからは特に分解も認められなかった。
ニワトリ雌性生殖器の抗サルモネラ免疫応答とその内分泌的調節

食料の安全性を確保するために,鶏卵のサルモネラ菌汚染を防止することは重要な課題である。このためには,生殖器の免疫機能を強化することが重要である。本研究ではニワトリの卵巣におけるサルモネラ菌感染を抑制するために,卵巣の免疫応答機能を追究し,14年度に卵巣のT細胞が菌の侵入に応答することを示した。本年度は、産卵鶏の腹腔内にSalmonella enteritidis(SE菌)を接種し,T細胞への抗原提示を行う主要組織適合遺伝子複合体(MHC)クラスIIの役割を検討した。その結果,サルモネラ菌の接種に伴い,菌は卵巣に侵入し,これに応答して、MHCクラスII分子を発現する細胞が増殖すること,またこの細胞と菌とは直接の接触を示さないので,菌が放出する成分を抗原因子としてT細胞に提示することを示唆した。また,卵巣組織とサルモネラ菌とを共培養すると,MHCクラスIIのmRNA発現が有意に増加することを示した。このことは,菌の接種に伴っておこるMHCクラスII分子を発現する細胞の増加は,卵巣組織を構築する細胞が,MHCクラスIIの遺伝子発現を増加するもので,血液を介して細胞が新たに卵巣内に流入するものではないことを示唆した。またこの細胞の一部は,卵胞膜を構築する線維芽細胞様の細胞であることを示した。これらの結果から,卵巣では,サルモネラ菌の侵入に伴って,この組織を構築する細胞がMHCクラスIIの遺伝子発現と同分子の産生を増加させることにより抗原提示機能を増強し,CD4T細胞に同菌に対する抗原提示を行うことが示された。近年、鶏卵のサルモネラ菌汚染が国際的に深刻化しており、生殖器の免疫機能を強化することが重要な課題である。一方、この感染頻度はストレスによって高まると考えられている。卵黄が形成される卵巣の機能は性腺刺激ホルモンや性ホルモンによる調節を受けるが、免疫機能も内分泌的調節を受ける。本研究は家禽卵巣におけるサルモネラ菌感染を抑制するための免疫応答機能を追及している。産卵鶏の腹腔内にSalmonella enteritidis(SE菌)を接種し、卵巣組織への菌の侵入の有無、ヘルパーおよびキラーT細胞の動態を免疫組織化学的に解析した。SE菌とT細胞サブセットの検出は2重免疫染色により同時に同定できるように行った。TSE菌は卵巣表面から卵巣実質、白色卵胞、黄色卵胞および卵胞組織に侵入することが明らかにされた。T細胞共通抗原であるCD3陽性細胞、ならびにヘルパーおよびキラーT細胞が、菌の接種に伴って卵巣組織と各卵胞組織で増加することも見出された。これらのT細胞はSE菌の排除に働くものと考えられる。しかし、菌とT細胞サブセットが直接接する像は認められなかったので、菌由来の分泌性抗原因子がT細胞の卵巣内流入を促進するものと考えられた。さらに、SE菌の接種に伴って、T細胞への抗原提示を行う主要組織適合遺伝子複合体分子ならびにマクロファージがどのように出現するかということについても解析を行っている。
超伝導空洞精密位置測定装置を用いた大電流ＥＲＬビーム不安定性の基礎研究

エネルギー回収型ライナック(ERL)などの次世代型加速器では超伝導空洞がビーム性能を決めるが、ビームライン中の空洞はHe液体温度に保つため、断熱槽に覆われ、空洞の設置精度が外部から正確に測定できない。特にビームの高品質化に伴い、空洞の設置精度への要求が高まる中、極低温への冷却時の空洞変形を極低温下で常時測定することが重要な課題であった。本研究にて、極低温下での空洞変位を白色干渉の原理に基づき、非接触に±5μmの精度で常時測定する装置を新たに開発し、変位の精密測定の元、ERLテスト加速器にて、設置精度に対するビームへの影響の有無を調べ、最終的に6μAのCWビームのエネルギー回収を実現した。本年度は、昨年度のテストベンチでの評価を基にして、実機のレーザー位置変位計を製作し、製作したERL用クライオモジュールを用いた2K冷却中の位置測定を行った。特にASE光源の4軸方向分配による強度不足が問題であったため、空洞の一か所のみの垂直、水平の2方向の測定に絞り、2軸化への方針変更を行った。また、本変位計とは独立に超伝導空洞に設置した光学ターゲットを用い、極低温中での空洞の変位を追随可能とし、冷却中の変位計の読みの相補チェックを行った。具体的には光学ターゲット中心をLEDで照らし、テレスコープで読み取ると同時に光学ターゲット上面、横面に作成した参照面の動きを本変位計にて測定することで水平方向と垂直方向の冷却中の動きに対する光学ターゲットとの相関データを取得可能とした。クライオモジュールの2Kまでの冷却中の測定の詳細を述べる。測定光学ターゲットはセンサーのファイバー出口から600mm離れた断熱真空槽内に置かれ、ビューポートを通して水平方向、垂直方向の変位を冷却中常時測定した。特に加速器室内での温度変化抑制のため、温度安定化ファイバーを用いて測定を行った。室温から2Kまでの冷却は2週間かけてゆっくり行われ、常温から2K冷却後の温度変化はモジュール熱設計通りに、水平方向で0.2mm、垂直方向で1mmの変位が測定された。本変位計にて達成された結果は、1)テレスコープの精度の±0.1mm程度で光学ターゲットとの相関が得られたこと、2)特にテレスコープの精度では見られなかった冷却中の空洞温度との詳細な相関が得られたこと、3)2K到達温度での安定な状態では水平、垂直方向とも変位計の測定値が±10μmの精度で12時間以上安定であったことである。昇温後、変位が元の位置に戻っていることも確認し、本変位計がクライオモジュール内の空洞の変位を±10μmの精度で測定可能であることを実証した。本年度は、昨年度2K冷却中の空洞位置測定に成功した本位置測定装置を用いて、KEKにあるERL試験加速器にて初のエネルギー回収下でのビーム運転を行った。ビーム運転に向けた改良点は、「ファイバー系の改良」、「2軸化から4軸化」の2点である。昨年度は参照面と測定対象を独立のファイバーで光を分配し、干渉縞を測定していたが、ファイバーの温度変動の影響を抑えるため、ファイバー長を3mと短く抑え、空洞共々、温度が±0.5°Cで安定な加速器室内環境下に測定系を置き、冷却中の変位測定を行うことで、±10μmの精度を実現していた。但し、空洞パワー試験時には放射線の影響が大きく、測定不可能であった。1つ目の改良として、光路差の温度変動の影響を無くすため、測定対象用ファイバー光路内に参照面を同時に設けた。結果、100mのファイバー長にて、25±5°Cの温度環境下、40時間以上で±3μm以下の超高安定位置測定を実現した。また、2つ目の改良として、空洞1か所の水平、垂直方向(2軸)の測定から空洞前後の2か所の垂直、水平方向(4軸)に測定点を増やし、ビームに対し、2K冷却中のモジュールの位置と角度両情報の測定を可能とした。上記改良後、PCなど測定機器は加速器室外で制御可能となり、2K冷却後のビーム運転が始まってから2か月の長期に渡り、ビーム運転中の空洞変位を詳細にモニターすることが可能であった。特に、2K冷却後は昨年度の変位を再現。運転中も放射線の影響なく、長期的に±10μmで空洞の安定性を確認すると同時に、ビームに対しても、空洞設置要求値である1mm以内での設置を確認した。位置情報は、他ビームモニターと合わせ、データベース化され、空洞位置の詳細測定のもと、ビーム調整がスムーズに行われ、空洞位置によるビーム不安定性も見られず、最終的に、国内初の6μA以上のCWビームで20MeVのエネルギー回収を実現した。

次世代型加速器において超伝導空洞がビーム性能を決める重要な開発要素であるが、ビームライン中の空洞はHe液体温度に保つため、断熱槽に覆われ、空洞の設置精度が外部から正確に測定できないのが現状である。本研究は、極低温下での超伝導空洞の変位をレーザーによる白色干渉法を用い、直接、空洞変位を非接触に10μm程度の精度で常時モニターし、空洞変位に対し、高品質大電流ビームへの影響を調べるものである。研究1年目の主な研究成果は以下の通りである。テストベンチにて白色干渉を用いた非接触計測による位置測定精度評価試験を行った。光カプラーにて分岐した測定対象物と参照ターゲットからの白色レーザーの反射光の干渉強度を参照ターゲットの距離の関数として、随時モニターすることで、性能評価を行う。まず既存の半導体レーザー光であるSLD白色光源(20mW)を用い評価を行った結果、測定精度には現状、スペクトラムの形よりも強度が重要であるとの結論を得たため、研究代表者は光コム光源より安価の白色光源で強度が既存の5倍以上を確保できるASE光源を購入した。1000mm離れた表面粗さRa4.4μmの測定対象物に対し、±2μmの測定精度を確認、12時間の測定で±5μmで安定であった。特にレーザー光はφ30mmのパイプとガラスのviewportを通じて行った断熱槽外部からの測定を模擬しており、測定精度、長期安定性に対し、位置モニターとして、十分な性能が確保できた。クライオモジュールの設計を進め、熱シールドなどとの干渉なしで、本レーザー位置モニターで測定するターゲットの場所と設計を進めた。2空洞を収める超伝導空洞の設計を行い、合計4つのターゲットを空洞の前後に置くことで空洞の冷却中の変化を追えるような設計を進めた。特にターゲットの中心を目盛を刻んだガラスを用意し、冷却中の変位をレーザーと望遠鏡の両方で測定可能な設計とした。研究の目的に書いた項目A)D)のうち、前年度までに「A)精密位置測定装置のテストベンチでの性能評価」、及び、「B)ERL用超伝導空洞のクライオモジュールの設計、実機精密位置測定装置の設計」が終わり、今年度にて本研究開発の鍵である「C)実機クライオモジュールでの精密位置測定装置の実証実験(10μm以下の測定)」が終了した。次年度に研究予定の項目である「D)本精密位置測定装置を用いたERLのビーム不安定性の詳細研究」に向けて順調に進展している。研究の目的に書いた項目のうち、A)精密位置測定装置のテストベンチでの性能評価、及び、B)ERL用超伝導空洞のクライオモジュールの設計、実機精密位置測定装置の設計までは進んでおり、次年度の精密測定装置を用いたクライオモジュールを用いた実証試験に向けて順調に進展している。平成24年度にて本精密位置測定装置の2軸化を行い超伝導空洞の水平方向、垂直方向の2軸の位置の精密測定が可能となった。平成25年度はERL試験加速器のビーム運転が始まり、超伝導空洞に対するビーム不安定性の基礎研究を行う。具体的には空洞内に励起する高次モードによるビーム不安定性(HOM-BBU)や他、ビームの位置、バンチの電荷量やビーム電流量、バンチ長、連続ビームとパルス運転での運転モード、これらを変えた際のビーム変動を追い、ビーム不安定性の違いを調べると同時に、ビームから誘起される空洞起因の高次モードのモノポールモードによる発熱の抑制などが評価の対象である。これらビーム運転実験中に空洞の位置が変化していないか、振動を起こしていないかなどを常時、モニターする。また発熱などにより、空洞が変位していないかなどの詳細な情報も本位置測定装置にてモニターする。
RC構造物のせん断破壊への適用を目的とした有限要素法解析プログラムの開発

本研究の目的は、少数の卓越した斜めひび割れの発達によって、脆性的にせん断破壊を起こすようなRC構造物の挙動を予測できるような、非線形有限要素法解析プログラムを開発することである。本年度は、主として、コンクリート、ひび割れ、および鉄筋とコンクリートとの付着に関して、どのようなモデルを用いるのが適当であるか、数値計算によって検討した。現時点で最善と思われるモデルの組み合わせによる解析結果と実験結果との比較検討の結果、下記の諸条件を適用すれば、せん断補強鉄筋を用いないRC梁のせん断挙動を精度良く解析できることが判明した。1.ひび割れモデルとしては、ひび割れ幅によって回転限界を変化させた「不連続回転ひび割れモデル」を用いる。2.コンクリートには、圧縮・引張ともに、破壊エネルギーを考慮した軟化曲線を用いる。また、要素の等価長さとしては、交点長さを用いる。3.直交方向の引張ひずみによるコンクリート圧縮強度の低減を考慮する。4.鉄筋とコンクリートの付着すべりを考慮する。本研究の目的は、少数の卓越した斜めひび割れの発達によって、脆性的にせん断破壊を起こすようなRC構造物の挙動を予測するための、非線形有限要素法解析プログラムを開発することにある。平成8年度の研究の概要は以下のとおりである。(1)検証実験データの収集・整理解析結果の妥当性、問題点を検証するため、以下の実験データを収集・整理した。(1)集中荷重および等分布荷重を受けるRC単純はりのせん断破壊実験データ(2)軸圧縮力と集中荷重を受けるRC単純はりのせん断破壊実験データ(3)分布荷重を受ける連続桁タイプ部材のせん断破壊実験データ(2)有限要素法解析プログラムの開発解析においては、適切なコンクリートの構成則、および、ひび割れモデルを用いることが肝要である。本研究では、引張および圧縮破壊エネルギーの概念を導入した構成則を用いるとともに、ひび割れモデルとして、回転ひび割れモデルおよび不連続回転ひび割れモデルを導入した解析プログラムの開発を行っている。現時点で最善と思われるモデルの組み合わせによる解析結果と実験結果との比較険討の結果、下記の諸条件を適用すれば、せん断補強鉄筋を用いないRC梁のせん断挙動を精度良く解析できることが判明した。
ブタの夏季不妊症を引き起こす精子の受精機能不全に対する臨床的治療法の開発

夏季に悪化するブタ精液性状を改善し,年間を通して安定的な精液の供給およびひいては安定的な豚肉生産を確保するための方法を開発することを目的として,ブタにおける希釈液の改良および比較の目的でウシ凍結融解精子の性状を検査する新規方法の開発とその受精能力を上昇させる方法を検討した.その結果,改良したブタ希釈液により受胎率が上昇し,ウシ精子の新規検査法を見いだし,また,ウシ精液の凍結に使用する希釈液を改良することにより精子機能の改善が可能であった.夏季に悪化するブタ精液性状を改善し,年間を通して安定的な精液の供給およびひいては安定的な豚肉生産を確保するための方法を開発することを目的として,ブタにおける希釈液の改良および比較の目的でウシ凍結融解精子の性状を検査する新規方法の開発とその受精能力を上昇させる方法を検討した.その結果,改良したブタ希釈液により受胎率が上昇し,ウシ精子の新規検査法を見いだし,また,ウシ精液の凍結に使用する希釈液を改良することにより精子機能の改善が可能であった.1.先体反応におけるセラミド生成経路を明らかにするため,スフィンゴミエリナーゼの活性化を阻害する薬剤を使用したがイオノホアにより誘起された先体反応を阻害できなかった.他の反応経路(シクロオキシゲナーゼの活性化など)について検討中である.2.鞭毛の超活性化運動の誘起とタンパク質チロシン残基のリン酸化状況:特に夏季に採取したブタ精子をcAMPアナログcBiMPSの存在下で培養し超活性化運動を誘起した場合,32kDaのタンパク質のチロシンリン酸化が,特に培養の初期に,強く発現した.このことは,このタンパク質は先体の損傷に伴ってリン酸化を受けることが知られおり,夏季に先体保有率が低下したという過去の報告と一致した.3.CTC染色を試みたが,明確な受精能獲得精子(Bパターンを示す精子)の同定に至らなかった.引き続き,1年を通して精子のCTC染色を行い,異なる染色パターンの変化を追う予定である.4.種々の異なる希釈液を用いて希釈・保存した精液を人工授精した結果,例数はまだ不足しているが,通常の希釈液(BTS-BDとする)の成分である重炭酸をHEPESに,あるいはEDTAをEGTAに置き換えた希釈液(BTS-HDあるいはBTS-BG)が,通常のBTS-BDに比べて,受胎率が高い傾向にあった.引き続き,人工授精を継続中である.一般精液性状は毎月の精液採取時及び,人工授精の目的で採取した時点で検査を継続中である.5.BTS-HDにて希釈後保存した精子は,通常の希釈液(BTS-BD)を用いた場合より先体反応の誘起が低下することを示した.このことは,BTS-HD希釈液による精液の希釈・保存が,夏季に先体反応誘起が早まることによる受胎率低下を防ぐ手段となりうる可能性を示唆している.1.口蹄疫の国内発生により採材が不能となった期間が約5ヶ月間あったため,特に研究の対象として重要な夏季における精液サンプルの採取が不可能であった.2.電解質を含まない精漿を得る目的で,ゲル濾過後のブタ精漿の性状を調べた結果,分画の最後の部分で少量の電解質が溶出することが判明した.精液の希釈液に添加し,精漿が持つ膜保護作用を利用した精子の保存性を高める可能性を検討している.3.シクロオキシゲナーゼ(Cox)I阻害剤により,カルシウムイオノボアにより誘起されるブタ精子の先体反応は抑制される傾向にあったが,Cox IIの阻害剤により先体反応はむしろ増強される傾向にあった.例数が少ないため検討を継続中である.4.比較の目的で低繁殖症ウシ精子の先体を調べる方法を検討した結果,精子のSPACA1タンパク質の含量に個体差はほとんど見られなかったが,精子先体前部に分布するチロシンリン酸化型SPACA1タンパク質は低繁殖症の個体で少なく,このタンパク質でのチロシンリン酸化を正しく行えないことが低繁殖症の一因であると推定された.5.前年度のCTC染色における問題を解決し,CTC染色が可能となったが,今年度は夏季のサンプル採取が行えなかったため.特に次年度において夏季の受精能獲得状況を確認する予定である.6.既存の希釈液BTS(BTS-BD),その重炭酸をHEPESに置き換えた希釈液BTS-HD,EDTAをEGTAに置き換えた希釈液(BTS-BG)および重炭酸とEDTAの両者をそれぞれEGTAとHEPESへ置換した希釈液(BTS-HG)の4種類を用いて希釈・保存したブタ精液を人工授精した結果,BTS-HDの受胎率が最も高く,次いでBTS-BGのそれが高かった.他はほぼ同程度であった.従って,重炭酸とEDTAは一方のみ添加する方が両者とも添加あるいは置換するよりも有効であることが示された.1.材料を継続採取中の個体(ブタ)の精液性状が悪化し使用困難となったため個体の継続使用を必要としない内容へ方向転換した.2.脱塩したブタ精漿を添加した希釈液で精液を希釈・保存後精子性状を調べた結果,運動性が低下する添加濃度が存在し,先体反応が遅延すること,およびこれらの作用には精漿の個体差が大きいことが明らかとなった.

3.比較の目的でウシ精子を用い,受胎率低下の原因を検出するため先体の蛍光色素染色法の最適条件を検討し,従来のグルタールアルデヒド固定標本の検査法と比較した結果,固定・透過処理後FITC-PNA染色する方法が有効であるが,グルタールアルデヒド固定標本の方法も同様に有効であった.両方法は受胎率の正常および低下した個体の間で差を検出できなかったが,他に低受胎の原因があった為であるか技術的な原因であるかは区別できなかった.4.比較の目的でウシ精液を用い,脱塩した精漿を希釈液に添加し精液を凍結保存した場合cAMPアナログcBiMPSにより誘起されるハイパーアクチベーションおよびカルシウムイオノホアにより誘起される先体反応がそれぞれ遅延されることが示された.5.昨年より継続して検討した結果,シクロオキシゲナーゼ(Cox)I阻害剤により,カルシウムイオノホアにより誘起されるブタ精子の先体反応は抑制されたが,Cox IIの阻害剤により先体反応はむしろ増強された.6.既存の希釈液BTS (BTS-BD),その重炭酸をHEPESに置換したBTS-HD,EDTAをEGTAに置換したBTS-BGおよび両者をそれぞれEGTAとHEPESへ置換したBTS-HGを用いてブタ精液を人工授精した結果,3年間の総計でBTS-HDおよびBTS-BGの受胎率が他よりも高い傾向にあった.このことから重炭酸とEDTAは一方のみ添加する方が両者とも添加あるいは置換するよりも有効であると考えられた.
岩石の繰返し圧縮応力による破壊に伴うAEおよび電位・電磁放射・荷電粒子放出の測定-自然地震の場合との比較-

地震の発生時やその前後で地電位が変化したり、異常電波の放射があるという報告がある。特に、地震の前に電気的な異常が起こるとすれば、前兆現象として地震の予知に役立つ可能性がある。従って、電位変化の発生のメカニズムの解明が重要である。そのために、これまでは単調に増加する応力下での実験が行われてきたが、本研究では一定の正弦波型の繰返し応力下で電位変化を測定した。用いた試料は花崗岩の角柱で、4点曲げ方式による引張応力を繰り返し加えた。一サイクルの最大荷重値を一定のままとし、2300回繰り返して、破断に至るまでAEと電位変化を測定した。AEについては長さ方向の位置決定を行い、試料の中央部分で発生していることを確認した。電位測定については、誘導雑音を減らすのに工夫を払った。結果を要約すると、(1)AEと電位変化の信号がよく対応する。(2)最終破断に近づくにつれて、AEも電位信号も急激に増加する。(3)AEの振幅が大きいほど明瞭な電位信号が発生する傾向がある。(4)AE及び電位信号の双方が、荷重1サイクルの中で応力が増加して最大値になる過程で主に発生した。前の我々の研究で、岩石試料に繰返し荷重を加えて破断させる場合に、荷重が増加して最大値に達する過程で新しい引張破壊が生ずることが明らかにされたが、今回の実験でこの新しい破壊の生成・発展によって電位変化が発生したと結論される。今回の実験では、試料の形状によるためか、荷重の減少過程での摩擦すべりによるAEの発生が少なかったので、摩擦すべりによっても電位変化があるかどうか分からなかった。今後の課題である。一定応力の繰返し実験で、電位信号が最終破断の直前に急激に増大するという結果は、電位信号が自然地震の前兆現象として観測される可能性を示唆する。今後の課題である。特に、地震の前に電気的な異常が起こるとすれば地震予知に役立つ可能性がある。また、この現象を解明するために、室内で岩石資料に力を加えて破壊させ、電位の変化や電波放射の測定実験が試みられ、このような電気的な変化が起こることが認められている。その原因として、応力負荷によるピエゾ効果を考えている人もいる。例えば、ギリシャのVAN法を提唱しているバロストロスはこの立場である。一方、新しい破壊面が生成発展することによって起こるという考えもある。又は破壊面の急激なすべりによって起こるという考えもあり得る。我々はこの電気的変化の原因がそのいずれであるか、そしてその発生のメカニズムを解明するために、繰返し荷重の下で電位とAEの測定を行うことを計画した。今回は電位測定で最も問題となる誘導雑音を減らすための工夫を行った。アルミ板で囲って静電遮蔽を施すことにより雑音レベルを半減することができた。今回は岩石の曲げ応力下て、電位信号とAEを計測したが、電位信号が観察されたほとんどの場合に顕著なAEが観測された。従って、この電位信号は微小破壊によるという可能性が高い。しかし、既存の破壊面の急激なすべりでもAEが発生するので、その可能性も否定できない。これを判定するには繰返し荷重下で測定を行えばよい。現在、その準備を進めている。地震の発生時やその前後で地震位が変化したり、異常電波の放射があるという報告がある。特に、地震の前に電気的な異常が起こるとすれば、地震の前兆として重要である。

岩石試料に圧縮応力を加えてゆくと、応力が増大すると共に微小破壊が発生し、それがAEとして測定される。このAEの発生と共に電位の変化が起こる、という報告がいくつかなされている。本研究ではこれまでの単調に増加し続ける応力下の実験ではなく、正弦波型の繰返し応力下でAEと電位変化の同時測定を行うことによって、電位変化とAEの発生の対応を比較し、電位変化のメカニズムを検討した。実験は、20×7.5×7.5cmの花崗岩の角柱試料に4点曲げ方式の荷重を加えることによって行った。最大荷重を一定のままで2000回以上繰り返し、破断に至るまでAEと電位変化を測定した。AEについては長さ方向の位置決定を行ない、試料の中央部分で発生していることを確認した。電位測定については、試料が比較的大きいために、いかにして誘導雑音を減らすかに工夫を払った。結果を要約すると、(1)最終破断に近づくにつれて、AEも電位信号も増加する。(2)AEの振巾が大きいほど明瞭な電位信号が発生する傾向がある。(3)明瞭な電位信号の65%が荷重が増大して、最大値になる過程で発生した。(4)荷重の減少過程でもAEが発生するが、電位信号の発生は少ない。前の吾々の研究によって、荷重が増大し、最大値に達する過程では新しい破壊が発生すること、減少過程では新しい破壊ではなく摩擦すべりによってAEが多発することが明らかになっている。そのことを考慮すると、今回の結果は電位信号は単にAEと対応するのではなく、新しい破壊の生成によって主として起こると結論される。
フグの毒化に関わるヒラムシ類の探索―フグの毒化に及ぼす影響と生態解明

フグはその体内に保有する膨大な量の毒をどこから獲得しているのか。この疑問を明らかにすべく、多量の毒を体内に蓄積するツノヒラムシ属のヒラムシに着目し、以下の研究を実施した。前年度までに設計したオオツノヒラムシを特異的に検出できるプライマーを用いる種特異的PCRの精度を確認するため、近縁のツノヒラムシやPlanocera sp.を対象に当該手法を適用した結果、当該手法はオオツノヒラムシを特異的に検出できることが明らかとなった。この手法を利用して、フグの消化管内からオオツノヒラムシが検出されるか否か調べた。三浦半島のオオツノヒラムシが生息する地点近傍のクサフグ、および三陸沿岸で漁獲されたショウサイフグの消化管内容物を対象に調べたところ、いずれの海域で採取されたフグ類の消化管内容物から特異バンドが検出されるとともに、これらDNA断片の塩基配列が、オオツノヒラムシのCOI配列と完全に一致した。これは、日本列島各地でオオツノヒラムシがフグ類にTTXの供給していることを示唆している。また、三浦半島の葉山沿岸部を中心にツノヒラムシ属とその近縁種の探索を行った。その結果、オオツノヒラムシは大潮の最干時に露出する潮間帯で認められただけでなく、5 mを超える水深帯にも分布していることが確認された。以上、本研究の結果は、フグの毒化に大きな影響を与えることが考えられているオオツノヒラムシが比較的深い水深帯にも相当数分布していることを示唆しているだけでなく、様々なフグのTTXの獲得源になっていることを示唆している。本研究の当初計画では、深場にもオオツノヒラムシが分布していることを予想していたが、これを裏付けるデータが得られた。また、異なる海域で漁獲された複数のトラフグ属の種間でもオオツノヒラムシの摂餌を示唆するデータが得られており、種々の海域でオオツノヒラムシがフグの毒化に寄与していることが明らかになりつつある。以上の進捗状況から、おおむね順調に進展しているものと判断している。これまでの研究で、深場にもオオツノヒラムシが分布していること、異なる海域で漁獲された複数のトラフグ属の消化管内容物でオオツノヒラムシの摂餌を示唆するデータが得られたことから、さらにこれらの事例を積み重ねていく予定である。また、ツノヒラムシ属にはいくつもの種が知られていることから、これらツノヒラムシ属のヒラムシを採取し、TTX保有の有無を確認する予定である。ヒラムシの夜間時の生態解明に必要な機器の準備に当初計画よりも安価に導入できたため。この残額は、次年度に試験する際に活用する予定である。
方言の統語構造に関する記述的研究

言語の活力がその内的多様性に支えられているとすれば、標準語文法とともに、方言文法の記述は極めて重要である。現在、世界中で消滅の危機に瀕した言語や方言の記録保存の必要性が叫ばれている一方、人々の移動の激しさが加速化している。国内における日本語の未来を考えるにあたって、人間のコミュニケーション活動の基本的単位である文の構造に関する調査研究を実施することにより、そのバリエーションのあり様を分析した。1)『現代日本語ムード・テンス・アスペクト論』(ひつじ書房、2013年2月)を公刊し、標準語、諸方言および課外日系社会における日本語のバリエーションを視野にいれて、述語の中核部分をなすムード・テンス・アスペクト構造の分析を行った。この成果を踏まえた上で、方言においては、述語の形態論的形式が多様であるのに対し、主語、補語に関わる格関係の表示が無標である場合も多いことから、東北地域の宮城県中田方言、西日本地域の愛媛県宇和島方言、島根県米子方言、奄美沖縄地域の鹿児島県龍郷方言を中心に、文構造に関する調査研究を行った。2)類型論的な観点から、方言の文構造を広く世界の諸言語のなかに位置づけて検討していくため、ドイツ、中国の研究者を中心に、類型論的な観点からの文構造の分析に関する文献調査や討議を実施した。3)話し手と聞き手の対話の構造のなかで、文構造の分析を行うために、談話録音調査も実施した。方言においては、事実確認した事象に対する話し手の評価感情が言語化されやすいことから、評価感情に関わるモーダルな意味との相関性に関する分析にも取り掛かった。標準語に比して、日本語諸方言の述語構造における形態論的形式は豊富であり、一時的出来事か恒常的特性かを表し分ける時間的限定性や、話し手自身が直接目撃したことか間接的証拠に基づいて推定したことかという情報の根拠を示すエヴィデンシャリティーを明示する形式が発達している。これに対して、非述語成分である主語や補語における形態論的形式は単純である傾向がみられる。このような観点から、本年度は、愛媛県宇和島方言を中心に、東北地域や沖縄地域の諸方言も視野に入れて、方言の文構造において、述語構造の形態論的形式の多様性に対する主語や補語を中心とする非述語構造の単純性に関する理論的研究ならびに実証的調査研究を行った。スロベニアで開催された国際研究集会で研究発表を行うとともに、ドイツのチュービンゲン大学において、韓国外国語大学の研究者とともに、済州島の方言も視野に入れた文構造に関する研究発表を行い、日韓独の言語学研究者による情報交換等も行った。本年度は特に、理論的観点を重視して、海外の研究者との議論や文献収集を行うとともに、中国の複数の大学や学会において、日本語の多様性という大きな観点からの講演等も行った。標準語に比べて、日本語ならびに琉球語諸方言の述語構造における形態論的形式は豊富であり、一時的出来事か恒常的特性かを表し分ける時間的限定性や、話し手自身が直接目撃(経験)したことか間接的証拠に基づいて推定したことかという情報の根拠を示すエビデンシャリティを表し分ける形式が発達している。これに対して非述語成分である主語や補語における形態論的形式は単純である傾向が見られる。本年度は国内の諸方言のみならず、南米(ブラジル、ボリビア)の日系移民社会ならびに沖縄系移民社会における日本語諸方言や琉球語諸方言とポルトガル語、スペイン語の接触状況を視野に入れて、形態論的形式との関係の中で、12回の合同研究会を開催して、文構造の変容プロセスの分析を行った。ブラジルおよびボリビアにおいて既に録音し文字化ができているデータを用いるとともに、新たにパラグアイで実施した談話録音(高知方言中心)の一部も参考にした。文構造の分析においては、形態論的形式との関係のみならず、語彙的形式との関係も重要であることから、5回の合同研究会を開催し、特に標準語における時間的限定性に関する語彙的類義形式の分析を、主語のタイプとの関係を視野に入れた議論を行った。今後の課題としては、諸方言における語彙的形式を、主語のタイプとの関係のなかで分析していくことの重要性を確認した。これについては、構文論的、形態論的、語彙論的観点から分析を進め、共著として出版予定である。国際的な視野から日本語の諸方言を考察するために、海外での研究発表や講演を行うとともに、諸方言においては、述語成分の多様な形態論的形式が、非述語成分の単純さをカバーしていることが明らかになってきている。日本語学、言語接触論実証的な調査研究の成果と理論的観点との接合を図り、成果をまとめる。具体的には、これまで調査した諸方言の記述的成果をまとめるとともに、その理論的説明を行うべく、海外の研究者との議論を進め、国際学会での研究発表も行う。必要なデータが順調に収集できているとともに、理論的分析の枠組みの検討も進んでいるため。翌年度の調査

旅費として使用する予定があったため1)方言においては、述語の形態論的形式が多様であるのに対し、主語、補語に関わる格関係の表示が無標である場合も多いことから、既に調査を実施した地点の継続調査を行うとともに、調査地点を増やし、格関係ととりたて関係の相関性に留意しつつ、格表示が義務的な場合と任意な場合の分析を進める。2)類型論的な観点から、方言の文構造を広く世界の諸言語のなかに位置づけて検討していくため、スロベニアで開催される国際学会で研究発表を行うとともに、文献調査も実施する予定である。あわせて、中国で開催される学会での研究発表も行うとともに、韓国の研究者との共同討議も実施する。翌年度の調査旅費として使用する予定である。残額が173円であり、今年度における旅費等の使用が不可能であったため173円であるため、来年度予算とあわせて有効に使用する。
ガウス過程と確率変分方程式

飛田・櫃田の著書「ガウス過程」で展開された理論の発展を意図して、与えられた共分散関数P(t,s)をもつガウス過程X(t)の時間発展を、標準表現と確率伊藤=ヴォルテラ方程式の両形式で記述すること、とりわけ通常の伊藤型確率微分方程式の形をとらず、より一般なレヴィの確率変分方程式を必要とするような過程を扱うことが目標である。我々の理論の中で多重マルコフ過程の占める重要性に鑑みて、多重マルコフ過程列X_m(t)の極限として得られるX(t)に焦点をあわせて研究する。中でもフラクショナル・ブラウン運動B_H(t)(その定常増分の分散はφ(|t-sD)=|t-s|^<2H>)とその仲間達に興味をもち、種々の観点から自己相似性を有するこれらの過程を研究した。まず0<H<1/2の場合、近似のφ_m(t)=2Σ^^m__<i=1>ci(1-e^<-λidt1>)/λi(λi,Ci>0)に対応する定常増分過程X_m(t)は、鏡映正値性をもつ(m+1)重マルコフ過程で、その確率伊藤=ヴォルテラ方程式の具体形を確立し、大学紀要に発表した。又B_H(t)を偶部分M_O(t)と奇部分M_1(t)に分解して、パラメータ変換で定常過程X_<O(1)>(t)=e-2Ht_MO(1)(e2t)に移ると、P(t,s)=∫^<60>_0e_<+λ|t-s|>dδ(λ)の形となり鏡映正値性をもつことになって、岡部・井上に負うKMOーランジュヴァン方程式論におさまる。他方、1/2<H<1の場合には、符号付き測度δの形が生じ、この種の定常過程への拡張が重要問題として浮かびあがる。一次微分D_1をとって超過程D_1B_H(t)を考えれば、KMOーランジュヴァン方程式論を有効に適用できることが井上によって解明された。上記とは異なるアプローチとして、フラクショナル解析の利用が自然に浮かぶ;0<H<1に対し、非整状の微分D_α(α=H-1/2)を施すと、D_αM_0(t)等のガウス過程は伊藤型の確率微分方程式を許容することが示される。ここでふれた研究成果の詳細は、フラクショナル・ブラウン運動の多次元パラメータ化の研究ともあわせて、近い将来発表する計画である。
家庭ごみ有料化の政策効果研究

家庭ごみ有料化の政策効果について、住民合意形成の進展、不法投棄・不適正排出の防止、ごみ減量・リサイクル推進効果、ごみ処理経費削減効果の4つの評価基準に基づいて、総合的に検証した。特にごみ有料化のごみ減量効果については、これまでにない多数の有料化自治体サンプルを収集し、手数料水準別のクロス集計により減量効果を分析することができた。平均的価格帯について、有料化導入翌年度、有料化導入5年目の年度に1617%とかなり大きなごみ減量効果が現れており、しかも大きなリバウンドが生じていないことを検証した。ただし、指定袋作製費に見合う程度の低価格の手数料では、有料化導入5年目の年度にリバウンドが生じる傾向があることが判明した。本年度においては、2つの調査研究を実施した。1つは、「全国都市家庭ごみ有料化に関する調査」の結果に基づいて、有料化実施によるごみ減量効果、不法投棄の発生状況、ごみ処理経費の変化、合意形成のプロセスについて分析することであった。減量効果については、単純従量制を採用する70市からの有効回答データを分析した結果、可燃・不燃・粗大ごみは、4045Lの大袋1枚の価格3060円台の手数料設定をした都市群で翌年度1617%、80円以上の手数料の都市群で37%の減量効果が得られ、5年目の年度においてもほとんどリバウンドが生じないのに対し、1020円台の価格設定をする都市群については翌年度の減量効果が4%にとどまり、5年目の年度には2%の増量に転じたことを確認した。このことから、有料化の制度設計においては大袋1枚30円以上の価格設定が望ましいとの政策含意を引き出した。不法投棄については、有料化を導入しても必ずしも増加せず、増加した都市においても概ね2年以内で収束していることを把握できた。合意形成プロセスについては、都市規模に応じて審議会の設置や開催状況、市民参加の度合、説明会の開催回数などに大きな開差が生じるとの知見が得られた。有料化によるごみ減量に伴う処理経費の削減効果については、自治体のごみ処理事情(施設の状況、直営・委託収集の別、単独・広域処理の別など)により大きな差異が出ることになり、現段階での詳細な評価は困難であったが、収集運搬部門において経費削減効果が発現しやすいことを確認できた。もう1つの調査研究対象は、米国の有料化(PAYT)であった。米国環境保護庁やマサチューセッツ州環境局でヒアリングを実施することにより、これまで日本に知られることがなかったPAYTシステムを詳細に調査することができた。手数料収入を特別会計で運用し、地方公営企業のように独立採算制で運営するなど、その効率性、可視性には学ぶべき点が多い。本年度においては、家庭ごみ有料化の政策効果の検証を目的として、3つの調査研究を実施した。1つは、全国の都道府県に対して、県内自治体の有料化実施状況・制度運用状況に関するアンケート調査を実施し、これを参考として全国自治体の有料化実施状況に関する最新のデータベースを構築した。このデータベースについては、ごみの有料化を検討する全国市区町村や一般市民に対して、研究代表者のホームページに掲載することを通じて情報提供した。第2に、有料化によるごみ減量がごみ処理費の削減をもたらすかどうかが大きな関心事であるところ、拠点による資源物の細分別回収を有料化と併行して実施することにより、行政収集による経費増を回避しつつ、市民の協力によりごみ減量・リサイクル促進を実現している中京地区の都市を訪問し、回収拠点での分別排出状況を視察し、地域特性や成功要因について知見を得た。第3に、海外における家庭ごみ有料化の政策効果調査として、前年度の米国調査に引き続いて、中国大連市において調査を実施した。同市では、2010年4月から定額制(1世帯当たり月額6元)で家庭ごみの有料化が実施された。定額制であることから、有料化によるごみ減量効果は特に認められなかった。徴収率については、水道・電気料金と一緒に徴収するシステムであることから、かなり高く維持されていた。手数料収入は、ごみ処理費および現在建設中の焼却施設整備費に充当されている。中国の有料化においては、財源確保を目的とした定額制が一般的であるが、ごみ減量を狙いとする従量制への見直しが今後の政策課題であることを確認した。本年度においては、「第4回全国都市家庭ごみ有料化に関する調査」を実施した。全国の有料化都市424市を対象としてアンケート票を発送したところ、年度末時点において200通の回答を得た。そのうち、有効回答は188通であった。

今回の調査では、有料化によるごみ減量効果、有料化によるごみ減量に伴うごみ処理経費削減効果、有料化による各種経費減・経費増要因の総合収支、不法投棄件数データ、手数料収益(手数料収入-手数料制度運用経費)の運用方法、ごみ処理状況(可燃ごみ収集運搬事業の直営・委託の別、焼却処理事業の単独・広域処理の別、最終処分場の有無と残余年数など)、各種減免制度の有無などについて、データの提供を求めた。調査回答票の主要な集計作業は次年度に持ち越されるが、今年度において、次の作業を実施した。1.家庭ごみ有料化制度(有料指定袋制・シール制)のもとにおける減免制度について、全国すべての都市について制度情報を把握し、社会的配慮からの減免措置(経済的困難世帯、おむつを使う幼児がいる世帯などが対象)と、市民によるボランティア清掃活動奨励の無料袋配布に区分(それぞれ略字S、Vで標記)して、研究代表者のホームページに一覧表を掲載した。回答を寄せた200市以外の240余りの市については、すでに情報を把握している約100市を別にして、残り約140市について電話で問い合わせた。これから有料化を実施する自治体が有料化制度の設計を行う際に参考にしてもらえる情報源として、価値のあるデータベースを整備することがてきたと考えている。2.多摩市において家庭ごみ有料化実施と併用された各種インセンティブプログラムの運用状況とその効果についてヒアリング調査を実施し、経済的手法としてのインセンティブプログラム(古紙以外の資源品目も回収対象とする場合の集団資源回収奨励金の増額、回収拠点における資源物交換市の開催、環境物品がもらえる紙パック・マルチパックのお店への「お返しキャンペーン」、エコショップ加入店に対する指定袋販売手数料の割増制度など)の有効性を確認し、論文にとりまとめた。3.東日本大震災・大津波で被災した仙台市、東松島市、亘理町をヒアリング・視察調査し、仙台市では家庭ごみ有料化制度と被災対応の関連を確認、有料のプラスチック資源について選別施設が津波で流され、一時有料指定袋制を停止したことなどを把握した。東松島市と亘理町では、市の担当者とがれきごみ処理計画について意見交換、市の案内で被災地域の視察を行った。このヒアリング・視察調査を通じて、家庭ごみ有料化と被災対応の関連性について認識を深めることができた。
長波長帯トランジスタレーザ特性制御手法の確立と新世代ネットワークへの適応性実証

将来におけるネットワークの高速化に対応するため、従来の半導体レーザの限界を超えうる直接変調レーザの実現が求められている。この回答として長波長帯トランジスタレーザの高性能化とその高速性能を明らかにすることを目的として研究を行った。理論検討によって、電圧変調方式のトランジスタレーザで、従来問題であった素子の寄生容量を低減するための設計指針を明らかにし、実際に作製した半絶縁基板上1.3um帯トランジスタレーザにおいて、静特性の向上と理論通りの動特性の改善効果を確認し、理論検討の有効性を明らかにした。これにより、ネットワークの高速化に対応可能な性能を実現できる見通しを示した。平成25年度は、トランジスタレーザの静特性の向上、特に電流増幅率を維持しながらしきい値電流と効率を改善させることに注力した。前年度までの研究においてベース層構造の調整により同じ電流増幅率であっても内部量子効率が大きく変化することを明らかにしており、実際の作製・測定によってその関係を明確化した。従来のp-GaInAsPベース層のバンドギャップ1.06eV,厚み200nmに対し、バンドギャップ1.19eV,厚み100nmの素子を作製し、測定を行ったところ、ベース接地動作において、従来39mAであったしきい値電流を26mAに、従来13%であった外部微分量子効率を20%に改善することができ、電流増幅率は従来と同じ0.02であった。つまり、電流増幅率は維持したまま、しきい値電流を改善することができた。この理由としてバンドギャップの拡大により量子井戸からのキャリアの漏れを減少し、同時にベース層厚の薄膜化により、発光に寄与しない不要なキャリアの再結合を抑制することができたことにあると考えている。今後は、発光特性を維持しつつ電流増幅率を向上することに注力する。また、熱抵抗と電流増幅率がどのようにI-L特性に影響を与えるかについての数値計算を行いこれまで作製した素子に比べ大きく熱抵抗を下げなければ、電流増幅率が高い場合に良好な発振ができないことを明らかにし、来年度以降の課題を明確にした。今後は、サブマウントボンディングなどをしたうえで、特性を測定する。平成26年度は、トランジスタレーザの静特性の向上、特に電流増幅率を維持しながらしきい値電流と効率を改善することに注力すると共に、トランジスタレーザの熱抵抗低減、トランジスタレーザ特有の動作である電圧変調による直接変調動作の実現とその評価を行った。電流増幅率の向上に関しては、ベース層の薄膜化を行うとともに、それに伴って発生した層の断裂による電流遮断の問題を、クリーニングプロセス等の加工プロセスの改善によって解決し、実際電流増幅率0.14と従来に比べて7倍の値を達成しながら室温連続発振動作を実現した。トランジスタレーザの熱抵抗低減に関しては、ベース電極構造へのPt層導入とアニール処理及びコンタクト層膜厚変更を行うことで、従来の電極構造と比較し固有接触抵抗において2桁程度の低減が可能であることをTLM測定から示した。また、上部電極へのめっき処理及び下部電極の金属ボンディングを行うことで、それぞれ-22%と-31%の熱抵抗低減効果が得られることを示した。トランジスタレーザの電圧変調特性の評価に関して、ベース接地においてコレクタ-ベース間電圧VCBに変調信号を印加し、7 GHzの入力信号まで光出力の応答が得られることを示した。しかし、得られた波形はパルス状であり、疑似ランダム信号入力時のアイ開口は確認できなかった。この原因として、VCB印加時に通常よりも大きな反転分布が共振器内に形成され、VCB減少と共にこれらのキャリアが一斉に光として放出されることでパルス状の波形が形成される可能性を示した。平成27年度は、トランジスタレーザの詳細な特性の確認とともに、電圧変調に関する理論計算を中心に研究を行った。トランジスタは光学的な特性(I-L特性)とともに、トランジスタ特性を観測することができるが、これまでは装置上の制約から同時に測定することが出来なかったため、装置に改造を施し、これを可能にした。その結果、ベース接地におけるコレクタ電圧を加えた際のI-L特性におけるしきい値上昇は6-7割がトランジスタにおけるアーリー効果の影響であり、残りがコレクタ-ベース界面のGaInAsPにおけるフランツケルディッシュ効果による内部損失の増加であることが明らかになった。また、スペクトル特性に関しては、コレクタ電圧への印加が少ない場合はほとんど波長変動が起こらず、増加するとある電圧から長波長シフトが起こり始めることがわかった。これは、ベース層の厚みによりその特性は異なるため、電界によるバンドの曲がりが影響を起こしていることが分かる。以上の結果より、ベース層の特性の調整により波長変動なく光出力を増減可能な素子実現の可能性を示した。次に電圧変調方式による素子の変調特性について理論検討を行った。上記の実測から素子パラメータを抽出し、レート方程式に導入することで、実際の素子特性がどのようになるかについて見積もった。その結果、電流変調方式に比べ、変調帯域が増加すること。フランツケルディッシュ効果とアーリー効果の両方を持つことで、損失変調方式におけるピーク抑制が可能であることが分かった。ただし、現行の素子構成ではCRに制限され理想的な特性を実現できないことが分かったため、次年度では寄生容量が少ない素子構成に変更することとした。当初の予定に比べ変調特性の実測に関して取り組みが遅れている。理由としては素子作製の条件が研究途中で製造装置の影響で変化し、変化したこと。また、寄生容量低減のための素子構成の変更を行わなければいけないことが明らかになったことによる。ただし、上記は解決の方針が立っているため、今後遅れを取り戻すべく努力している。