hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ユーザーイノベーションの発生・普及に対する企業行動の影響

本研究の目的は、ユーザー自らがイノベーションを起こし、それが企業によって製品化され、普及する過程の背後にあるメカニズムを探求することにある。こうした目的に向けて行われた本研究の成果は大別すると二つある。第一に、ユーザーイノベーションをめぐる既存研究を包括的に整理し、ユーザーイノベーションに関して企業が直面する組織・戦略的課題を明らかにしたことがある。第二に、その課題を実証するための定性・定量データの収集および分析の結果、今後の研究の礎となる一定の知見が得られたことがある。本研究の目的は、ユーザー自らがイノベーションを起こし、それが企業によって製品化され、普及する背後のメカニズムについて、理論と実証(事例研究)の両面から探求することにある。我々の生活を支える一部の製品に関しては、必ずしも企業が技術開発を主導しているのではなく、ユーザーがその中軸を担うことがある。しかしながら、企業との相互の関わり合いの中で、ユーザーがどのように製品開発に関与し、またそうして生み出された製品がどのようにして社会に普及していくのか、という問題に対しては、既存のイノベーション研究が十分な理解を提供してくれるわけではない。ユーザーがイノベーションに積極的に関わり合うことを論じた諸研究は、ユーザーの役割に注目するがゆえに、当該イノベーションの発生・普及において、企業行動および企業間競争がいかなる影響を与えるのか、という点については十分な考察をしてきたわけではないからである。こうした問題意識に基づき、本研究は、ユーザーイノベーションの発生・普及に対して企業の戦略的行動がいかなる影響を与えうるのかについて、ヘリカルCTと呼ばれる医療機器の開発および普及に関する事例を基に検討してきた。具体的に本年度に進められた作業は(1)企業の技術戦略を扱ったイノベーション研究に関する文献調査、(2)ヘリカルCTとよばれるX線CTに関する事例調査である。(1)についてはその成果を1本のレビュー論文にまとめた。また、(2)に関しては、医学研究論文に掲載された質的データの収集・整理ならびにX線CTに関する普及データの収集・整理が具体的に進められた。前者については1980年代から1990年代中頃まで、後者については1980年代後半までについて、データの収集・整理を終えた。こうした本年度の(1)および(2)に関する成果は、次年度の研究に向けた布石となるものである。こうした目的に沿って、本年度は大別して二つの研究成果を挙げることができた。具体的には、第一に企業の技術戦略に関する論文ならびに学会発表、第二にX線CTをはじめとした画像診断装置の普及に関する事例調査である。第一の成果においては、本研究が注目するユーザーが製品開発を主導する製品に関して、その使用者が中心に行う学習行為や、それを開発し販売する企業の戦略的行動が、当該製品の普及においていかなる役割を担うのかが検討されている。より具体的には、既存製品と競合しうる新規製品の登場後に、それらが競合するのか異なる市場において棲み分けられるのかという新旧製品の関係性に対して、ユーザーの使用学習や普及過程で変化する採用者の属性の変化が大きな影響を与えることが議論された。また、そうした製品はユーザーの行動が技術開発の方向性に大きな影響を与えると考えられてきたけれども、他方で、企業の戦略的行動が強く影響する可能性もまた議論された。このような議論は、既存研究では十分に展開されてこなかったが、イノベーションという現象を理解する上でも、経営学として実務的な示唆を得るためにも重要であることから、こうした成果は高い価値を持つと指摘することができる。第二の成果は、X線CTに関する普及データの収集・整理を進めることができたことにある。昨年度中に終えていた1980年代後半までのデータの収集・整理に続き、本年度は1990年代中頃までの作業を終えた。この作業を通じて、X線CTの普及過程をかなり詳細に分析することが可能になり、今後の研究の礎を築くことができた。理論面での検討については、当初の目標であった査読付き雑誌の投稿までは進んでいないものの、そのベースとなる論文の執筆は終えており、もう少しの修正を加えるのみとなっていることから、比較的順調に作業は進展しているといえる。事例調査に関しては、先方の事情もあり、インタビュー調査を予定通りに実施することが出来なかった。ただし、その代わりに、アーカイバルデータの収集・分析を前倒しで進めており、全体的にはおおむね順調に研究を進められていると考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度においても継続的に理論面・実証面の双方において作業を進める。次年度は本研究課題の最終年であることから、作業の成果を論文として積極的に公表するべく論文の執筆・投稿を進める。具体的には、ユーザーイノベーションに関する既存研究の問題点を整理し、ユーザーイノベーションの発生・普及に関する新たな説明枠組みの導出を中軸とする理論論文、さらにそうした理論面に加え事例分析の知見を踏まえた実証論文を作成する。

それらの作業のために、引き続き文献調査を進めると共に、ヘリカルCTに関する事例調査を行う。そうした作業を進める上で、現時点で抱えている問題点としては、計画以上にデータの整理に時間がかかっていることがある。その対策として、予算に占める人件費の割合を増やし、作業補助のアルバイトを増員することを予定している。24年度が最終年度であるため、記入しない。
高速気流と高圧静電場を併用した高速フレーク・オリエンターの基礎技術の確立

10年度はまず、9年度で明らかになった配向の乱れを改善するために、特に気流速度が遅い領域(3、5、10、20m/s)でのその原因について更に詳細に検討した。配向装置にフレーキングミルで作製したI.=48mm、w.=7.2mm、t=0.37mm、含水率15%のスギストランドを流し、高速度ビデオを用いて捉えた映像を画像解析した。目視では比較的良好に見えた20m/sの場合、装置中央付近を走行するフレークの配向度は向上するが、装置端部では壁際と中央部との気流速度の差からフレークにモーメントが作用し、回転する現象が見られた。実大で連続使用できるベルトの速度は最大でも10m/s程度と言われることから、この速度では捕集が困難であると判断できた。装置出口付近で高圧静電場(極板間距離200mm、極板数8枚、電圧30及び40kV)を併用した場合、電圧40kVでは配向の乱れを比較的よく改善できることが明らかになった。この効果は気流速度が遅い時により大きいが、速度が5m/s以下ではフレークが極板に吸引されてしまい、回路の詰まりが見られた。以上から捕集装置は1)気流速度は10m/s程度とし、40kV以上の高圧静電場を併用する、2)遠心力が作用する配向装置カーブ部分までつみ取りベルトを延長し、押さえベルトを設置する、3)押さえベルトの直前、直下に高圧静電場を発生する極板を設置する、とし現在設計に入っている。さらにボード製造装置としての評価のために、同じフレークにイソシアネート樹脂接着剤を塗布し、気流速度10m/s、40kVの高圧静電場を作用させて、比重0.45及び0.7、厚さ9rIlmのOSBの製造を行った。現在の段階では出口での捕集が不完全で配向度が上がらず、配向方向と直交方向のMOE比は1.3-1.6倍であったが、既存OSBより低比重でMOE及びMORの絶対値は遜色なく、スギのボード原料としての適正を確認した。従来のディスクオリエンターに代わる新しいOSB用高速配向装置として、高速気流に高圧静電場を併用した配向装置を開発した。本年度はこれの性能評価と配向性能の向上にむけ以下のような検討を行った。1)1.=60mm、w.=5-20mm、t=0.3のスギストランドを用い、配向装置内の気流速度を種々に変化させて配向度の変化を検討した。結果、気流速度が20m/sec以上の高速気流中でストランドは非常に高い配向度を示した。しかし、気流から捕集ベルトへの受け渡し時に気流速度とベルト速度(30m/min)との差が大きいこと、捕集のための吸引気流、出口付近における気流の乱れ等の影響から期待された配向度のOSBマットは得られなかった。2)気流管出口付近におけるストランドの乱れを規正するために出口付近に高圧静電場発生装置(最大出力60kV、1.5mA)を設置した。配向装置出口100mm手前から25cm間隔で4枚の極板を設置した。結果、高圧静電場によって若干配向度は向上したものの満足いくOSBマットは得られなかった。また、気流速度を落とし、高圧静電場を強くした場合に極板付近でストランドが引っかかる、捕集ベルトが帯電し吸引気流との関係でストランドが転回する等の現象がみられ、出口付近に何らかの捕集補助装置の必要性が示唆された。現在これについても検討を進めている。3)2)で生じた問題から高圧静電場装置の基礎的な部分について別に若干の検討を行った。実験は針状(1.=10-30mm、w.=0.5-1mm、t=0.5-1mm)のスギ樹皮パーティクルを用いたボードを製造し、その性能を検討した。この結果の一部をThe Third International Conference on ECOMATERIALSにおいて発表した。4)今後、ボードでの具体的な性能評価を行うために、ロングストランド用の接着剤塗布装置を考案、試作した。以上から捕集装置は1)気流速度は10

m/s程度とし、40kV以上の高圧静電場を併用する、2)遠心力が作用する配向装置カーブ部分までつみ取りベルトを延長し、押さえベルトを設置する、3)押さえベルトの直前、直下に高圧静電場を発生する極板を設置する、とし現在設計に入っている。さらにボード製造装置としての評価のために、同じフレークにイソシアネート樹脂接着剤を塗布し、気流速度10m/s、40kVの高圧静電場を作用させて、比重0.45及び0.7、厚さ9rIlmのOSBの製造を行った。現在の段階では出口での捕集が不完全で配向度が上がらず、配向方向と直交方向のMOE比は1.3-1.6倍であったが、既存OSBより低比重でMOE及びMORの絶対値は遜色なく、スギのボード原料としての適正を確認した。
情報携帯端末を活用した学習支援システムの開発

情報携帯端末を活用して、児童生徒が野外学習を中心に、自らの観察データや調査データを逐次、写真と音声又は文字情報としてWeb上に表現できる、自己増殖型リアルタイム観察ノートを開発した。観察記録はWebと連動したデータベースにデータが逐次格納され、必要に応じて、いつどこで、誰によって何が観察されたという情報が、地図上に観察データとして重ね合わさって表示される。この情報登録管理機能は、コメント投稿機能、観察情報登録機能、観察情報詳細表示機能、利用者情報登録機能の4機能から構成された。観察記録はクリッカブルマップの形でWeb上に構築され、観察を重ねれば重ねるほどデータ量が増える自己増殖型でコラボレーション型の観察ノートで、理科、社会など野外調査データの収集と、それをもとにした協調共同学習への展開を図れるものである。さらに今後の普及が期待できるIpV6ネットワークで稼働するシステムを開発し、その可能性に関しても実証実験を行った。また、情報携帯端末を用いたテレビ会議コラボレーションシステムをもちいて、その教育利用の可能性についても検討した。北海道、鹿児島、沖縄など遠隔地を結んだ地域共同学習を協力小学校で行い、共同学習環境としての場の共有感、コラボレーションシステムを介することによる、児童のコミュニケーションの問題、教育効果など実証的に明らかにした。さらに、それぞれの地域特性に基づく教材コンテンツを作成し情報共有可能な、情報携帯端末を用いた教材開発と共有システムを開発し、その教育利用の可能性の高いことを明らかにした。また、教材コンテンツ開発にかかる画面設計にかかる基礎的研究並びに教員の教科指導にかかる効果についても実証的研究を行い、開発と活用の基礎データを収集した。研究代表者の山西、分担者の黒田が中心になって、情報携帯端末を活用して、児童生徒が野外学習を中心に、自らの観察データや調査データを逐次、写真と音声又は文字情報としてWeb上に表現できる、自己増殖型リアルタイム観察ノートを開発した。本開発システムに関しては、第21回日本教育工学会全国大会で発表した。また、情報携帯端末を用いた協調共同学習のための授業実践として、研究分担者の清水、多賀、武田を中心に、地球環境問題に関わる問題、社会文化環境に関わる調査問題で授業カリキュラムの開発を行うとともに、授業実践を通して、その可能性や問題点に関して分析した。本研究成果は、第21回日本教育工学会全国大会ならびに教育システム情報学会30周年記念全国大会で発表した。携帯情報端末の教育利用の可能性や問題点、教員研修を通しての教材開発などを以下の5つの観点から行い、研究成果を公表した。1)研究分担者の清水、多賀、武田を中心に、情報携帯端末を用いたテレビ会議コラボレーションシステムをもちいて、その教育利用の可能性について検討した。北海道、鹿児島、沖縄など遠隔地を結んだ地域共同学習を協力小学校で行い、共同学習環境としての場の共有感、コラボレーションシステムを介することによる、児童のコミュニケーションの問題、教育効果など実証的に明らかにしてきた。これらの成果は、日本教育工学会全国大会で発表した。2)研究分担者の清水を中心に、学校現場の教員が、それぞれの地域特性に基づく教材コンテンツを作成し情報共有可能な、情報携帯端末を用いた教材開発と共有システムを開発し、その教育利用の可能性の高いことを明らかにした。

3)研究分担者の黒田は、すでに開発した情報携帯端末を用いた野外観察システムを、今後の普及が期待できるIpV6ネットワークで稼働するシステムを開発し、その可能性に関して実証実験を行った。本研究成果は日本教育工学会全国大会で発表した。4)研究分担者の武田、小川が中心になって、情報化時代の基礎能力としてのコミュニケーション能力や情報協働能力などに関する分析的研究を行い、その研究成果は日本教育工学会全国大会で発表した。5)研究分担者の高橋、代表者の山西が中心になって、情報技術を活用する教員の指導力や教育効果について、学校現場の教員の協力の下、授業実践を行い教育効果向上が期待できること、また、簡易な評価のための評価シート開発などを行った。本研究成果は日本教育工学会研究会で発表した。以上、研究分担者がそれぞれの観点で、情報携帯端末の教育利用、学習支援システムとしてのICTの可能性などを授業を通して実証的に検証を試み、可能性を明らかにした。情報携帯端末を活用して、児童生徒が野外学習を中心に、自らの観察データや調査データを遂次、写真と音声又は文字情報としてWeb上に表現できる、自己増殖型リアルタイム観察ノートを開発した。観察記録はWebと連動したデータベースにデータが逐次格納され、必要に応じて、いつどこで、誰によって何が観察されたという情報が、地図上に観察データとして重ね合わさって表示される。この情報登録管理機能は、コメント投稿機能、観察情報登録機能、観察情報詳細表示機能、利用者情報登録機能の4機能から構成された。観察記録はクリッカブルマップの形でWeb上に構築され、観察を重ねれば重ねるほどデータ量が増える自己増殖型でコラボレーション型の観察ノートで、理科、社会など野外調査データの収集と、それをもとにした協調共同学習への展開を図れるものである。さらに今後の普及が期待できるIpV6ネットワークで稼働するシステムを開発し、その可能性に関しても実証実験を行った。また、情報携帯端末を用いたテレビ会議コラボレーションシステムをもちいて、その教育利用の可能性についても検討した。北海道、鹿児島、沖縄など遠隔地を結んだ地域共同学習を協力小学校で行い、共同学習環境としての場の共有感、コラボレーションシステムを介することによる、児童のコミュニケーションの問題、教育効果など実証的に明らかにした。さらに、それぞれの地域特性に基づく教材コンテンツを作成し情報共有可能な、情報携帯端末を用いた教材開発と共有システムを開発し、その教育利用の可能性の高いことを明らかにした。可能性などを授業を通して実証的に検証を試み、可能性を明らかにした。
ゼオライト結晶を利用した微小領域光化学反応の計測

1.ゼオライト-色素複合体の作製第一に、顕微鏡観察に耐え、基板への規則的配列が可能な、サイズ・形状のそろった欠陥の少ないゼオラト結晶の作製をめざした。その結果、円筒型ゼオライトLについて、アスペクト比の異なる3種類のゼオラトが合成できた。そして、サイズ分布のそろった微粒子を取り出すために沈降法を開発した。第二に、ゼオライト粒子への色素の担持方法について検討した。ゼオライト結晶の内部において色素濃度が高くなること、担持量を低くしても濃度消光を抑えるのは難しいこと、吸着水がその光物理過程に大きな影響を与えることなどわかった。2.顕微画像・顕微分光法によるゼオライト微粒子の観察顕微分光法により蛍光色素を担持させたゼオライトX微粒子を用いて、粒子ごとの発光強度を前年度より精密に測定すると同時に、粒子サイズを測定した。粒子サイズの効果を補正した場合も粒子ごとの発光強度にはガウス型に似た分布が見られ、ゼオライトホストへのゲストの分布は統計的現象に似ていることが実証された。色素を担持したゼオライト微粒子を共焦点顕微鏡観察することにより、トルエンより吸着したresorufinはトルエンの蒸発とともに発光強度が増加する、acridine yellowはゼオライトLの両端でダイマーをつくる等、興味深いくつかの現象が見られた。3.ゼオライト微粒子の二次元配列ゼオライト-色素複合体を利用した「光機能界面」の構築をめざして研究を行った。顕微蛍光画像・顕微分光測定法を用いて、マイクロメートルサイズのゼオライト粒子間の吸着分子の移動・反応を観測したり、ゼオライト粒子一つ一つの蛍光寿命・蛍光スペクトルの測定を通じて粒子ごとに性質の違いが現れること等を明らかにした。また、吸着分子がゼオライトのどの部分に存在するか、ゼオライト粒子内にどのように分布するか、についても問題となったため、この点について解明した。1.ゼオライト粒子へのゲストの分布一次元チャンネル型ゼオライトL((5-6)×(1.5-2)μm)にピロニンYを水溶液からイオンの交換により取り込ませた場合、および、アクリジンイェローをトルエン溶液から吸着させた場合の蛍光画像を測定した。ピロニンYではイオン交換の際の温度をあげることによってより内部まで色素を導入できることが明らかとなった。これに対しアクリジンイェローでは色素をゼオライト内部まで侵入させることは困難であることがわかった。直径2-3μmのNaY粒子にルテニウム錯体、Ru(bpy)_3^<2+>をship-in-a bottle法によって担持し、更にメチルビオローゲン(MV^<2+>)を共吸着させた場合、吸着量の増大とともに粒子全体で消光が起こる。これに対し、直径3-4μmの3.0×10^<-6> mol/g Ru(bpy)_3^<2+>/NaX粒子では異なる現象が観測された。すなわち、MV^<2+>の担持量の増加に伴い、消光半径の広がっていく様子が観察された。3.基板への組織化一次元チャンネルを持つ円筒形状のゼオライトLの平面ガラス基板への組織化に取り組んだ。アスペクト比の異なる2種類の粒子を組織化した場合の走査型電子顕微鏡(SEM)画像を観測した。アスペクト比2.5の粒子では基板に対して平面配向するが、アスペクト比1の粒子では基板への垂直配向が可能なことがわかった。3.ゼオライト微粒子の二次元配列
キャリア移動度を制御した低分子有機薄膜の熱電変換デバイス化に関する研究

エネルギー資源の枯渇と発電に伴う地球温暖化問題を解決するために、熱電変換デバイスを用いたクリーンな発電技術の実現が期待されている。本研究では、熱電変換材料として無毒で安価な低分子有機物に着目し、有機物薄膜の熱電変換材料としての可能性とその発電性能を調査した。加えてy、有機物薄膜の熱伝導率を測定するための測定装置を構築した。ペンタセン、テトラチアフルバレン-テトラシアノキノジメタン(TTF-TCNQ)、TTF-Ixについて、熱電変換性能を測定し、それらの発電性能を明らかにすることに成功した。本研究の最終目標は様々な形状の熱源から電気エネルギーを回収することのできる、フレキシブル熱電デバイス変換デバイスを開発することである。本申請者は熱電変換材料として無毒で安価な低分子有機物薄膜に着目した。今年度は、低分子有機薄膜の熱電変換性能を高めるための指針を解明することを目的として、以下の研究成果を得た。(1)薄膜の熱伝導率測定法として、3ω法を取り上げた。交流電流電源を購入し、Labviewで測定プログラムを作成した。測定プログラムの内容は、薄膜表面に作製した金線に振動数ωの交流電流を流し、振動数を変えながら、ロックインアンプで金線両端の電圧に現れる3ω成分を測定して、薄膜の熱伝導率を算出するものである。(2)テトラチアフルバレン(TTF)の塩は、電気伝導率が高いことが知られている。特にマイカ基板上のTTF-I0.71薄膜の電気伝導率は数100S/cmと高く、熱電変換材料としての可能性を秘めている。本申請者はガラス基板上にTTF-I0.71薄膜の成膜を試みた。基板温度と成膜速度を制御することによりTTF-I0.71薄膜の作製に成功した。また、TTFとIの比は0.60.8の範囲で変えられることを明らかにした。TTF-I0.71薄膜のゼーベック係数は6μV/Kと低いが、Iの量を減らすことで、ゼーベック係数が増加するものと考えられる。(3)テトラチアフルバレン-テトラシアノキノジメタン(TTF-TCNQ)薄膜はn型の熱電変換材料である。電気伝導率は高いものの、ゼーベック係数が低いことから、ヨウ素をドープすることでTTF-TCNQ薄膜中の電気キャリアを減少させることを試みた。ヨウ素雰囲気に曝す回数を増やすと、電気伝導率、ゼーベック係数ともに減少していくことがわかった。これはヨウ素に曝すことにより、TTF-TCNQがTTF-I塩とTCNQに分解するためである。今年度は前年度の成果を発展させて、(1)構築した3ω薄膜熱伝導率測定装置の評価、(2)大気中で固相反応法により合成したTTF-Ix粉末(x:仕込みのヨウ素の量、0.6<=x<=0.8)の結晶構造解析、(3)TTF-Ix粉末を蒸着源とした薄膜の作製と電気伝導率・ゼーベック係数測定を行った。さらに(4)ペンタセン薄膜とTTF-TCNQ薄膜の発電特性測定を行った。詳細を以下に示す。(1)マスク蒸着によりガラスに50μm幅と7μm幅の金細線を成膜した。太い金細線にはボイドが存在したため、細い金細線を使用してガラスの熱伝導率を評価したところ、レーザーフラッシュ法で求めた熱伝導率と同等の値を得ることに成功した。ただし、スイッチユニットなどで生じるノイズのため、測定誤差は大きかった。(2)以前よりTTF-I0.71は複合結晶である可能性が指摘されており、合成したTTF-I0.71粉末のX線回折を行って、(3+1)次元の結晶構造であることを明らかにした。また、0.6<=x<=0.8として合成した粉末は、実際にはTTF-Iy(0.708<=y<=0.714)であることがわかった。(3)(2)で得た粉末を蒸着源として薄膜を作製したところ、TTF-Iz薄膜(0.710<=z<=0.714)を得ることができた。ヨウ素の量が多いほど、電気伝導率が増加、ゼーベック係数は減少した。結果として、出力因子はzが最も大きい薄膜で最大となり、8.5 nW/mK2であった。(4)ヨウ素ドープしたペンタセン薄膜とTTF-TCNQ薄膜の両端を20°Cと55°Cにして、35°Cの温度差をつけた。開放電圧と最大の出力は、ペンタセン薄膜では0.8 mVと0.5 nW、TTF-TCNQ薄膜では0.25 mVと0.016 nWであった。低分子有機物の出力を初めて計測することに成功した。今年度は、(1)構築した3ω法薄膜熱伝導率測定装置の改良と評価、(2)TTF-Ix薄膜の電気伝導率とゼーベック係数の測定を行った。詳細を以下に記す。(1)3ω法薄膜熱伝導率測定装置で使用しているロックインアンプの時定数設定と自動感度設定を調整することで、測定誤差を大幅に低減することに成功した。改良後に測定したガラスの熱伝導率は1.20(2) W/mKとなり、測定誤差を±2%に抑えることができた。

さらにSiとAl2O3の熱伝導率測定を試みたところ、熱伝導率の高いこれらの試料では、測定誤差が大きくなることが分かった。一般に、低分子有機物薄膜はガラス並みの熱伝導率であることから、本研究で構築した3ω法薄膜熱伝導率測定装置で熱伝導率を計測することは十分可能であると考えられる。(2)有機物TTF-Ixの結晶構造解析の結果をもとに、作製したTTF-Ix粉末と薄膜の組成を算出した(x粉末=0.68216(1)ー0.748118(7)、x薄膜=0.7011(8) ー0.7470(3))。TTF-I0.71薄膜の成膜直後のゼーベック係数は22 μV/K、電気伝導率は120 S/m、出力因子6×10ー8 W/mK2であるのに対し、時間経過にともなってゼーベック係数は減少、電気伝導率は増加、結果として出力因子は減少することがわかった。その原因が薄膜内でのヨウ素の拡散によるホールキャリア密度の増加と移動度の低下であると考察した。熱電特性が一定値に収束した薄膜において、ヨウ素の組成が小さい薄膜ほどゼーベック係数が大きくなる傾向が現れた。経時変化が収束した薄膜における最大のゼーベック係数は6.0 μV/K、最大の出力因子は9.8(10)×10ー9 W/mK2であった。TTF-Ix薄膜を熱電材料として活用するためには、電気伝導率ゼーベック係数の向上が不可欠であることが判明した。エネルギー資源の枯渇と発電に伴う地球温暖化問題を解決するために、熱電変換デバイスを用いたクリーンな発電技術の実現が期待されている。本研究では、熱電変換材料として無毒で安価な低分子有機物に着目し、有機物薄膜の熱電変換材料としての可能性とその発電性能を調査した。加えてy、有機物薄膜の熱伝導率を測定するための測定装置を構築した。ペンタセン、テトラチアフルバレン-テトラシアノキノジメタン(TTF-TCNQ)、TTF-Ixについて、熱電変換性能を測定し、それらの発電性能を明らかにすることに成功した。今年度の目標は、(1)3ω薄膜熱伝導率測定装置の評価、(2)TTF-Ixのバルクと薄膜の結晶構造解析、(3)TTF-Ix薄膜の電気伝導率・ゼーベック係数・熱伝導率計測であった。(1)の薄膜熱伝導率測定装置については、ガラスで計測誤差の評価を行った。計測プログラムの改良とガラスの設置方法の改善により、交流電圧の測定誤差を15 μVまで抑えることができた。現時点では熱伝導率の誤差は測定値よりもわずかに低い程度である。なお、誤差の原因はスイッチユニットなどで生じる電気的ノイズによるものであることがわかっている。(2)TTF-Ix(x:仕込みのヨウ素の量、0.6<=x<=0.8)の結晶構造解析を行い、(3+1)次元の結晶構造であることを世界で初めて明らかにした。実際に、固相反応法でTTFとヨウ素の組成比が異なるTTF-Iy(0.708<=y<=0.714)粉末を合成可能であることがわかった。また、薄膜でもTTFとヨウ素の組成比を変えられることを明らかにした。(3)(1)で述べたように、3ω薄膜熱伝導率測定装置は測定誤差が大きいため、低分子有機物薄膜の熱伝導率計測には至っていない。しかしながら、TTF-Iz薄膜(0.710<=z<=0.714)の電気伝導率とゼーベック係数の測定に成功し、zが大きいほど電気伝導率が大きく、ゼーベック係数が小さいことを明らかにした。以上で述べたように、薄膜熱伝導率計測の進捗がやや遅れているものの、今年度は(1)(3)の結果に加えて、ペンタセン薄膜とTTF-TCNQ薄膜の発電特性を測定することに成功していることから、研究はおおむね順調に進展していると結論できる。物性物理最終年度にあたり、今後はキャリア移動度を制御した低分子有機物薄膜を作製する。
高次構造の制御された導電性高分子の合成と物性に関する研究

本研究では導電性高分子の前駆体としてチオフェン、チオフェン-アセチレンや、ピロールに絞り、それら3-位にメソゲン基や官能基を付与した側鎖型液晶高分子を合成し、その配向特性と導電性の関係を検討した。ポリチオフェンやポリピロールは不溶不融のためにチオフェン環やピロール環の3位に置換基を導入することで、可溶性になることが知られているので、本研究ではそれら環の3位にメソゲン基の付いた誘導体を合成し、電解・酸化重合や重縮合によって高分子化した。環の3-位にメソゲン基を有するポリピロール以外は溶融・可溶なポリマーであった。中でも、ポリチオフェン系は液晶性を発現することに成功した。チオフェン環の2、5-を臭素置換し、3-にエーテル結合を介してメソゲン基を導入した。重合条件によっても溶融性が大きく変化するので、比較的穏やかな重合方法である脱ハロゲン化重縮合法を用いた。また、ポリマーの分子量は重合触媒によって大きく変化した。本研究では重合触媒にNi(Cod)_2-ビピリジルを用いた場合、分子量7万以上のポリマーが得られた。メソゲン基末端に極性基を持つポリマーはエナンシオトロピックな液晶相を示したが、末端が非極性基のポリマーは溶融はするが、液晶性は見いだされなかった。ポリマーの導電率は未ドープ状態えは10-10s/cmで、ドープ後は10-5s/cmであった。また、液晶温度で熱処理したポリマーのドープ後の導電率は10-2s/cmまで向上した。以上の結果より導電率の向上にはポリマーの分子量と配向制御が密接に関係していることは明かにされている。
基本転写因子の機能と転写制御機構

1)基本転写因子TFIIFのリン酸化による機能制御TFIIFはRAP30、RAP74のサブユニットからなるヘテロテトラマ-である。RAP30はRNAポリメラーゼIIと結合し本酵素をDB複合体にリクルートする働きがあるが、さらにRAP30はポリメラーゼIIと結合するとそのDNA結合活性がアンマスクされプロモーターDNAと非特異的に結合し、転写開始複合体を安定化させる。一方、RAP74は、転写開始から数baseのtranscript合成後の極めて早期に作用して、ポリメラーゼIIのプロモーターからのエスケープに働くとされる。またRAP74は、in vivoでは強くリン酸化されており、事実、180-356アミノ酸領域には、A-キナーゼ、C-キナーゼ、CaseinキナーゼIIによりリン酸化される部位が存在し、特に,306,340,346にはCK-IIによるリン酸化のコンセンサス配列が集簇している。今回、脱リン酸化RAP74(大腸菌によるリコンビナント)とリン酸化RAP74(HeLa細胞)との性質をin vitroで比較することにより、RAP74が転写開始複合体形成を制御出来ること、そのリン酸化はポジテイヴに機能調節していることを示した。基本転写因子の機能がリン酸化によって制御されることを示したはじめての報告である(J.Biol.Chem.1994)。大腸菌のin vitro転写系はcoreRNAポリメラーゼとシグマ因子とで起こり、真核細胞に比べ転写反応にかかわる因子の数は少なく、その転写開始反応機構についてははよく研究されている。一方、TBP,IIB,IIE,IIFには、シグマホモロジーが散見され、各因子とシグマ因子との機能的関連性が示唆されている。そこで、これらの大腸菌転写系に及ぼす効果を調べたところ、TFIIF,しかもRAP74がバクテリアの転写を遺伝子非特異的に促進することがわかった。RAT74の作用展は転写開始反応であり、RNAポリメラーゼの遺伝子プロモーターへの結合を促進した。しかし、シグマ因子に置き変わることはではなかった。更に、RAP74のdeletion mutantをテストしたところ、この作用はRAT74のシグマホモロジー領域にマップできず、TBP,IIB,IIE,RAP30に作用がないことから、シグマホモロジー以外のRAP74特異的な機能であると考えられた(Biochem.Biophys.Acta.1994)。
肝幹細胞由来の細胞外小胞を用いた新たな急性肝不全治療の研究

劇症肝炎を含む急性肝不全は死亡率が高く、肝臓移植に代わる治療の開発が待たれているが、まだ、十分な効果のある治療法は開発されていない。細胞から放出される細胞外小胞であるExtracellular vesicles(EV)内にはprotein、RNA、DNAなどが含まれており、細胞間のコミュニケーションに重要な役割を持っていると考えられ、治療への応用も検討されている。本研究は、肝幹細胞や間葉系幹細胞由来のEVを用いた急性肝不全の治療の開発を目的とするものである。我々は、間葉系幹細胞および肝幹細胞のそれぞれの培養液かUltracentrifugation法にてExtracellular Vesicles(EV)の採取を行った。それらのEVはExosomeマーカーの発現を確認している。さらに、D-galactosamine+TNF-αを腹腔内投与した急性肝不全マウスモデルに間葉系幹細胞由来のEV(MSC-EV)、肝幹細胞由来のEV(HSC-EV)、PBS(コントロール)を尾静脈投与したところ、MSC-EVおよびHSC-EVともに肝酵素の改善を認め、さらに肝組織学的検討では肝壊死やアポトーシスの改善を認めた。In vitroのactinomycin D/TNFαの肝細胞障害モデルにおいては、MSC-EV中のY RNA-1 (lnc RNA)が肝細胞のviabilityの改善に寄与していた。また、MSC-EV中にはCXCL1 (mRNA)も多く含まれており、CXCL1は肝細胞の増殖能を上昇させた。さらに、MSC-EVは、肝虚血状態で上昇したROSとNFkBを低下させ、肝細胞のviabilityを保つ効果を示した。今後、さらなるEVの効果とメカニズムの解明が必要であるが、新たな治療法の開発につながる可能性がある。平成28年度は間葉系幹細胞および肝幹細胞のそれぞれの培養液から、Ultracentrifugation法にてExtracellular Vesicles(EV)の採取を行い、それらのEVをナノ粒子解析装置やexosomeマーカーの検討からexosomeの豊富なEVであることが判明した。さらに、D-galactosamine+TNF-αを腹腔内投与し急性肝不全マウスモデルを作成したが、それらのマウスは7時間前後に急性肝不全で死亡することを確認した。その後、急性肝不全マウスモデルに間葉系幹細胞由来のEV(MSC-EV)またはPBSを尾静脈投与し、1時間、3時間、6時間後にsacrificeし肝臓および血液を採取し、肝組織学および血液生化学検査を行った。MSC-EV群はコントロー群(PBS)に比べ有意に肝機能を改善させ、肝組織の壊死やアポトーシスを改善させることがわかった。今後は、肝幹細胞由来のEVの急性肝不全マウスモデルへの効果について検討し、さらにEV内のmicroRNAやlong noncording RNAを解析し、急性肝不全に対するEVのメカニズムを解明する予定である。ヒトの肝幹細胞採取が困難であったため、マウスの肝幹細胞を使用することとしたが、培養液に添加する増殖因子(HGFおよびEGF)の濃度や培養時間の検討に時間がかかってしまい、肝幹細胞由来のEVを採取するのに時間を要した。そのため、まだ、肝幹細胞由来のEVの急性肝不全マウスモデルへの投与の検討は行われていない。しかし、肝幹細胞由EVの採取は平成28年度中に終わっているため、平成29年度初旬には肝幹細胞由EVの急性肝不全マウスモデルへの投与の検討を行う予定である。平成29年度は間葉系幹細胞および肝幹細胞のそれぞれの培養液からUltracentrifugation法にてExtracellular Vesicles(EV)の採取を行った。それらのEVはナノ粒子解析装置やexosomeマーカーの検討でexosomeの豊富なEVであることを証明している。さらに、D-galactosamine+TNF-αを腹腔内投与し急性肝不全マウスモデルを作成した。前年度は、それらの急性肝不全マウスモデルに間葉系幹細胞由来のEV(MSC-EV)またはPBSを尾静脈投与し、肝機能を改善や肝組織の壊死やアポトーシスの改善を確認している。本年度は、肝幹細胞由来のEV(HSC-EV)をこれらの急性肝不全マウスモデルへの投与を行った。結果はMSC-EVと同様に生化学検査では肝酵素の改善を認め、肝組織学的検討では肝壊死やアポトーシスの改善を認めた。現在はMSC-EVとHSC-EV、さらに類洞内皮細胞のEV(コントロール)からRNAを抽出し、microRNAの解析を行っている。間葉系幹細胞や肝幹細胞の培養細胞からの採取されるEVはごく少量のため、そこからRNAを抽出するのは困難であり、何度かトライしたため時間がかかってしまった。そのため、研究がやや遅れいている。

我々は、間葉系幹細胞および肝幹細胞のそれぞれの培養液かUltracentrifugation法にてExtracellular Vesicles(EV)の採取を行った。それらのEVはExosomeマーカーの発現を確認している。さらに、D-galactosamine+TNF-αを腹腔内投与した急性肝不全マウスモデルに間葉系幹細胞由来のEV(MSC-EV)、肝幹細胞由来のEV(HSC-EV)、PBS(コントロール)を尾静脈投与したところ、MSC-EVおよびHSC-EVともに肝酵素の改善を認め、さらに肝組織学的検討では肝壊死やアポトーシスの改善を認めた。In vitroのactinomycin D/TNFαの肝細胞障害モデルにおいては、MSC-EV中のY RNA-1 (lnc RNA)が肝細胞のviabilityの改善に寄与していた。また、MSC-EV中にはCXCL1 (mRNA)も多く含まれており、CXCL1は肝細胞の増殖能を上昇させた。さらに、MSC-EVは、肝虚血状態で上昇したROSとNFkBを低下させ、肝細胞のviabilityを保つ効果を示した。今後、さらなるEVの効果とメカニズムの解明が必要であるが、新たな治療法の開発につながる可能性がある。新年度は、肝幹細胞由来EVを急性肝不全マウスモデルへ投与する検討を行う。さらに間葉系幹細胞や肝幹細胞由来のEV内のRNAを抽出し、microRNAやlong noncording RNAの解析を行い、肝再生に関与する因子をしぼりこむ予定である。また、肝細胞障害モデル(in vitro)において、それらのRNAが肝再生のメカニズムに関与しているか検討する方針である。新年度は、間葉系幹細胞や肝幹細胞由来のEV内のRNAを抽出し、microRNAやlong noncording RNAの解析を行い、肝再生に関与する因子をしぼりこむ予定である。また、急性肝不全モデルでのmRNAの変化も検討し、投与したEV中のmicroRNAがどのように肝再生のメカニズムに関与しているか検討する方針である。肝幹細胞由のEVの採取が遅れたため、平成28年度予定であった肝幹細胞由EVの急性肝不全マウスモデルへの投与の検討は平成29年度に行うことになり、試薬が平成29年度に持ち越しとなったため。EVからRNAを抽出するのが遅れたため、解析が遅れいている。その値段が、次年度に繰り越しになっている。新年度はこれらの解析を行うため、繰り越しとなった額を使用する予定である。平成29年度に次年度使用額を用いて、免疫染色の抗体を購入し、肝幹細胞由EV投与後の急性肝不全マウスの検討を行う予定である。
非線形発展方程式の臨界漸近構造の研究

研究代表者は様々な半線形偏微分方程式の臨界問題を研究協力者らと研究して以下の成果を挙げた.2次元移流拡散方程式に対する臨界ベゾフ空間での時間大域的可解性,非回帰的バナッハ空間における最大正則性定理の確立,高次元移流拡散方程式の時間大域解の高次展開,非線形消散型波動方程式系の時間大域解の存在,臨界型ソボレフ不等式と対数型補間不等式を抽象ベゾフ空間の一般化と臨界型不等式の導出,非線形シュレディンガーポアッソン系におけるWKB近似において複素振幅による分離2乗のべき型非線形項を持つ非線形シュレディンガー方程式の適切性と非適切性の臨界性と実補間空間での分類.臨界型楕円型放物型連立系は、比較的単純な偏微分方程式系ではあるが、半導体素子設計(ミクロスケール)、走化性粘菌モデル(ミデアムスケール)、重力下の星間ガスと相互作用粒子系(マクロスケール)など、異なる物理スケールわたる普遍的な構造を記述する。その解の解析的構造はスケール不変臨界性という観点から興味深い。すでに半導体素子設計の方程式として、基本的な解の存在定理、および有限時間内での不安定性の発生のメカニズムについて、考察を加え、系を支配するする方程式として質量保存則と電場に対するPoisson方程式、さらに電流移動に関する、消散型運動量保存則(Navier-Stokes方程式)からの緩和時間零極限として得られる点に着目する。この際、圧力項に対してEinstein則を適用するとdrift-diffusion方程式をまた、等温条件を課すと、退化drift-diffusion方程式あるいは退化走化性方程式を得る。従ってこれらの方程式系には,その構成から、自然にいくつかの保存則(質量保存、運動量保存、エントロピー非拡大)が従う。これらの保存量と準保存量を組織的に導出するために、物理的に意味のある圧縮性粘性流体方程式(圧縮性Navier-Stokes方程式)と非線形Schrodinger方程式から形式的にこれら非局所型退化・非退化放物型偏微分方程式が導出できるかどうかを考えそれぞれのモデルに固有の数理的現象を引き出すことを目標とし、ことに物理的に意味のある指数に対する臨界性と臨界時に発生する漸近構造の様々な特徴を取り出すことを考えた。研究代表者は様々な半線形偏微分方程式の臨界問題を研究協力者らと研究して以下の成果を挙げた.2次元移流拡散方程式に対する臨界ベゾフ空間での時間大域的可解性,非回帰的バナッハ空間における最大正則性定理の確立,高次元移流拡散方程式の時間大域解の高次展開,非線形消散型波動方程式系の時間大域解の存在,臨界型ソボレフ不等式と対数型補間不等式を抽象ベゾフ空間の一般化と臨界型不等式の導出,非線形シュレディンガーポアッソン系におけるWKB近似において複素振幅による分離2乗のべき型非線形項を持つ非線形シュレディンガー方程式の適切性と非適切性の臨界性と実補間空間での分類.1.研究代表者の小川は、連携研究者の石渡通徳(室蘭工大・工)、研究協力者の高橋太(阪市立大・理)、黒木場正城(福岡大・理)とともに2次元上で楕円型部分が非線形に摂動されたKeller-Segel系の時間適切性について議論し、初期値が十分小さく解に一定の変分法的特性を満たす場合には解が一意的に存在すること、また其れ以外の場合には一般に解の一意性が崩れ、適切性が成立しないことを変分的手法により示した。特に初期値問題が非適切でどのような初期値からも少なくとも解が2つ存在することを示した。2.研究代表者の小川は研究協力者の清水扇丈(静岡大・理)と共同で2次元Drift-diffusion方程式を臨界Besov空間で考え、局所解の存在定理と時間大域的可解性を示した。その際に非回帰的Banach空間における最大正則性定理を証明し、L^1に近い空間における擬似的なエネルギー不等式が成り立つことを、またL^1空間では同様の不等式が成立しないことを示した。3.研究代表者の小川は研究協力者の山本征法(東北大大学院博士3年)と共同で、高次元drift-diffusion方程式の解の減衰について詳細に研究し、時間大域解の解の漸近挙動を高次の項まで同定し、特にこの問題に特有のキャンセル効果により高次の項がより簡潔に表せることと、高次の展開項が一般には消えないことを示した。研究実績は以下のとおり。・研究代表者の小川は、連携研究者の石渡通徳(室蘭工大・工)、研究協力者の高橋太(阪市立大・理)、黒木場正城(福岡大・理)らとともに2次元上で楕円型部分が非線形に摂動されたKeller-Segel系の時間適切性について研究し、初期値が十分小さく解に一定の変分法的特性を満たす場合には解が一意的に存在すること、またそれ以外の場合には一般に解の一意性が崩れ、適切性が成立しないことを変分的手法により示した。特に初期値問題が非適切であって少なくとも球対称の初期値からは少なくとも解が2つ存在することを示した。方法はヒルベルト-シュミット法と楕円型方程式の臨界点解からの分岐解をとらえることにより示される。・研究代表者の小川は研究協力者の清水扇丈(静岡大・理)と共同で2次元Drift-diffusion方程式を臨界Besov空間で考え,局所解の存在定理と時間大域的可解性を示した。

その際に非回帰的Banach空間における最大正則性定理を証明し、L^1に近い空間における擬似的なエネルギー不等式が成り立つことを、またL^1空間では同様の不等式が一般には成立しないことを示した。・研究代表者の小川は研究協力者の山本征法(東北大大学院博士3年)と共同で、高次元drift-diffusion方程式の解の減衰について研究し、時間大域解の解の漸近挙動を高次の項まで展開した。特にこの問題に固有のキャンセル効果により高次漸近展開項がより簡潔に表せることと、高次の展開項が一般には消えないことを示し、高次項の誤差項に対する下からの減衰評価を与えた。研究実績は以下のとおり.研究代表者の小川は,共同研究者の竹田寛志と共に,非線形消散型波動方程式系の時間大域解の存在を非線形干渉項のべきについて優臨界となる条件の下で証明した.また優臨界となる場合に時間無限遠での解の漸近挙動を確定し,解の減衰の下からの最良評価を得た.研究代表者の小川は,共同研究者の松本敏隆と共に臨界型Sobolev不等式と対数型補間不等式を抽象Besov空間の枠組みで再考し,より一般の補間指数(多重対数関数の比率)を含む一般化されたBesov空間での臨界型不等式を導き,発展方程式の解の一意性の枠組みに適用できることを示した.研究代表者の小川は,共同研究者の清水扇丈と共に2次元Drift-diffusion方程式を臨界Besov空間で考えて,時間局所適切性を示した.そのために熱方程式に対する非回帰的Banach空間における最大正則性原理を証明して応用した.さらに最大正則性理論について半線形方程式での応用上使いやすい形での評価を得て,Besov空間での定式化を行った.研究分担者の三沢は,p調和作用素を持つ非線形退化放物型方程式の解の部分正則性に対して,特異集合の分離と,正則部分に対する一回微分のヘルダー連続性を,非線形カルデロン分解と選別を行い証明した。熱方程式の最大正則性原理は、一般的な枠組みで主にFourier multipilerの理論の延長として確立しているが,それらの一般論は基礎空間がUMD(unconditional Martingale differences)といった条件が標準的である.この条件は時間方向の指数が端点でない場合、時間変数をパラメータとしたHilbert変換の有界性やzeta-凸性などと同値であるが, XがUMDならば必然的に回帰的でなければならないことから、非回帰的Banach空間に対する最大正則性原理は各論に頼ることになる.そこで非回帰的Banach空間である積分指数1のBesov空間に対して一般化された最大正則性原理を定数係数の非斉次熱方程式の初期値問題に対して確立した.また一般にスケール不変な空間で半線形の時間発展問題を考える際には、最大の時間空間可微分性-可積分性評価が必要となる.そこで,こうした評価を最大正則性原理を証明する仮定で取り込んだ一般化した最大正則性定理を証明した.非線形Schr\
日本国憲法における法規範定立の研究―法律、法規命令、行政規則の関係について―

本研究は、(i)命令と行政規則の区分規準である「授権」と「法的拘束力」の関係性にかかるドイツの議論を把握すること、(ii)命令への授権にとって一般的である「規律の専門性・迅速性」や「議会の負担軽減」の要素、および命令への議会の関与形態の意義を解明することの二段階で進められる。(i)については前年度に完了したため、平成28年度はドイツ公法学の議論を参照しつつ、(ii)について研究を進める計画であった。計画を遂行する中で、我が国のこれまでの通説的見解では、命令への委任の正当化根拠について十分に議論が深められておらず、その論証構造に欠陥を内包していることが判明した。そこで当初の計画を一部変更して研究を進めることとなった。具体的には、我が国の議論に導入可能なアプローチを提示するべく、ドイツ公法学で展開されている、法規命令・行政規則の制定権限の正当化を積極的に論証することを試みる諸見解を、大きくは二つのアプローチに分類したうえで、それぞれの議論構造をドイツ公法学内在的に検討した。その結果、命令が有する「議会の負担軽減」機能は、議院内閣制を採用する我が国においても命令への委任を憲法上正当化する要因となりうることが明らかとなった。また、「規律の専門性・迅速性」は、法律レベルで命令に投入可能なものと位置づけられた。「議会の負担軽減」機能それ自体の意義の検討は課題として残されたままであるものの、当該年度の当初の計画に照らしても、一定の成果を得ることができた。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、命令と行政規則の区分規準である「授権」と「法的拘束力」の関係性にかかるドイツの議論を把握する。その成果を、日本国憲法において解釈上受容できるか検討したうえで、日本国憲法解釈上の「命令」と「行政規則」の関係性を明らかにすることを目的とした。そうした目的の下で研究を進めた結果、ドイツ公法学においては、政府・行政の民主的正統性に依拠することで、法規命令・行政規則を相対化し、行政規則それ自体にも一定の法的拘束力を認めようと論証する見解が近時有力となっていることが判明した。しかし、戦後ドイツ公法学において民主制原理を権力分立論に組み込んだ主たる論者の見解を検討したところ、「行政により制定された規範の法的拘束力の有無は、政府・行政の民主的正統性の問題ではなく、法律による授権の有無に対応する」という結論に至った。ここで得られた示唆は、わが国の公法学において適用可能であり、従来の講学上の概念である「法規命令」と「行政規則」の区分とは独立して、行政が定立した規範が裁判所に対する法的拘束力を備える契機を、法律による「授権」に見いだすことが可能となった。研究会発表の機会は持ちえなかったものの、交付申請書に記載した通りに研究を遂行することができた上に、その成果を公表する段階に至ったため。平成28年度に計画されていた研究目標の達成に努める。もっとも、議会が特定の事項の規律を命令に授権する要因として掲げられるところの「規律の専門性・迅速性」を含む「議会の負担軽減」の意義の解明が、第一次的な目標とされる。というのも、当初に予定されていた「命令制定への議会の関与」に関する研究は、この「議会の負担軽減」と密接に関連するからである。
仮想博物館システムのための画像情報を用いた3次元物体モデリング

バーチャルリアリティは新しい3次元メディア表現技術として社会的に大きな関心を集めている.さらに最近の急速なインターネットの普及から,ネットワークを介しながらも,臨場感を持って意のままに対話的に展示物を観賞,操作,体験することができるバーチャルミュージアムの実現が期待されている.本論文では,実体(モノ)を観測した多視点の距離,カラー,X線画像から,複雑な3次元形状,表面テクスチャ(模様),光反射特性,内部構造を高精度に且つ高圧縮して記述し,その結果を人間の視覚特性に応じて,あるいはネットワーク回線の速度に応じて,効率的にかつプログレッシブに解像度を変化させて表示することが可能な,階層的な多重解像度3次元物体CGモデルの生成法について述べる.モノに忠実な3次元物体CGモデルを得ることにより,「任意の照明環境」における「任意の視点」からのCG立体画像を生成することが可能になり,バーチャルミュージアム空間の照明環境を自在に設定して,モノの複雑な形状,色,模様や光沢の様々な変化の様を,さらに,本来不可視な内部構造をも任意の視点から観賞することが可能になる.バーチャルリアリティは新しい3次元メディア表現技術として社会的に大きな関心を集めている.さらに最近の急速なインターネットの普及から,ネットワークを介しながらも,臨場感を持って意のままに対話的に展示物を観賞,操作,体験することができるバーチャルミュージアムの実現が期待されている.本論文では,実体(モノ)を観測した多視点の距離,カラー,X線画像から,複雑な3次元形状,表面テクスチャ(模様),光反射特性,内部構造を高精度に且つ高圧縮して記述し,その結果を人間の視覚特性に応じて,あるいはネットワーク回線の速度に応じて,効率的にかつプログレッシブに解像度を変化させて表示することが可能な,階層的な多重解像度3次元物体CGモデルの生成法について述べる.モノに忠実な3次元物体CGモデルを得ることにより,「任意の照明環境」における「任意の視点」からのCG立体画像を生成することが可能になり,バーチャルミュージアム空間の照明環境を自在に設定して,モノの複雑な形状,色,模様や光沢の様々な変化の様を,さらに,本来不可視な内部構造をも任意の視点から観賞することが可能になる.
振動モード選択による単分子反応の制御

振動励起分子の光励起反応ダイナミックスの研究を電子励起アセチレン分子を対象として行った。1.赤外-紫外2重共鳴法によって、アセチレンのA^^^1A_unν_3'+ν_6',nν_3'+ν_4'(n=03)ungerade振動状態は、互いにコリオリ相互作用によって結合していることを実証した。2.A^^^1A_u3ν_3'+ν_6'振動状態の各回転準位は分裂している。同振動状態の各分裂準位に対して、ゼーマン量子ビート分光を試み、これらの分裂準位が磁気モーメントをもつことを実証した。一方、3ν_3'+ν_4'振動状態の回転準位は磁気モーメントをもたない。すなわち、面外振動は1重項-3重項相互作用を阻害する。したがって、1重項-3重項相互作用は、平面構造の励起アセチレンにおいて起こる。3.4700050500cm^<-1>の広い領域で、LIFとH-atom actionスペクトル線強度を比較し、各振動状態の前期解離効率の相対的比較を行った。(1)48000cm^<-1>(E_<excess><2000cm^<-1>)以下では、振動帰属が可能で、反応確率は極めて小さい。変角振動状態と他の電子状態との結合は極めて小さい。(2)48000cm^<-1>49500cm^<-1>(E_<excess>3500cm^<-1>)の範囲では、反応確率は準位によらずほぼ一定となっている。変角振動反転障壁を超え、大振幅振動運動の寄与がある。(3)49500cm^<-1>(E_<excess>>3500cm^<-1>)以上では反応確率は、エネルギーとともに指数関数的に増大する。したがって、A^^状態の断熱的解離の寄与がある。なお、A^^状態の断熱的解離には4000-5000cm^<-1>のポテンシャル障壁がある。4.赤外-紫外2重共鳴励起によってungerade振動準位からの前期解離をはじめて観測した。光パラメトリック発振器からのコヒーレント赤外光によって分子の振動回転準位を選択励起し、さらに、紫外レーザー光によっていろいろな回転振電準位へ励起する赤外-紫外2重共鳴分光システムを完成し、この方法をアセチレン分子の電子励起状態のungerade振動状態の回転振電準位構造の測定を行った。アセチレンのX^^状態v_3′′振動状態のいろいろな回転準位を選択し、UVレーザー光によってA^^状態nv_3′+v_4′/v_6′(n=0-3)振動状態への励起スペクトルを測定した。その結果、CH面外変角振動モードv_4′は対称性の点で禁制であるにもかかわらずnv_3′+v_4′状態への遷移が観測された。これは、nv_3′+v_4′状態が許容なnv_3′+v_6′状態とコリオリ結合をし、そのために遷移が可能となったと解釈できる。コリオリ相互作用を含む