hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微小粒子が気体中を落下するときに乱流構造が粒子運動へ及ぼす影響に関する実験的研究

これまでの数値計算の報告では乱流の時間スケールと粒子の応答時間がほぼ同じになる場合に,粒子の平均落下速度が増大することが報告されているが,本研究ではそのような条件を含むすべての条件で粒子の平均落下速度が減少することがわかった.本研究の実験結果から,粒子の運動の乱流からの影響について,乱流の時間スケールと粒子緩和時間の比からのみで,乱流中の粒子運動を予測またはモデル化することが問題であることを示した.本研究では,乱流に影響を及ぼさないような微小な粒子の運動への乱流からの影響を一様乱流中を落下する粒子の速度を計測することによって調査した.一様乱流は,当研究室で開発した箱型乱流発生装置によって生成した.長方体容器に設置された4組の高速に回転する格子攪拌羽根によって,4組の回転格子に囲まれた部分で,平均速度が乱れ速度に比べほぼ無視できるほどの一様乱流場を生成することができる.羽根の回転数は自由に制御で高レイノルズ数の流れを実現できる.この乱流中を落下する粒子を高速度ビデオカメラで測定し,粒子画像計測法(PTV)で粒子の落下速度を測定した.本研究では特に,平均粒子落下速度を乱流の強さを変えながら,静止流体中の粒子の終端速度と比較しながら,乱流の粒子運動への影響を調べた.粒子には,比重の異なるガラス粒子とPMMA粒子を用い,直径はともに100μmで,乱流渦の最小スケールであるコルモゴロフ径より小さく,粒子周りの流れは一様流中に置かれた粒子周りの流れと同じとみなせる.乱流の乱れ強さを変化させることで,粒子の空力学的応答時間と乱流の特性時間の比(ストークス数)を変化させながら,平均粒子落下速度の終端速度に対する増減を調べた.過去の数値計算では時間の比が1付近で平均粒子落下速度の増加が最大になることが報告されている.しかし,本研究ではガラス粒子の場合にその変数範囲で逆の傾向を示し,最大2%の減少が観察された.一方,PMMA粒子は最大15%増加を観察した.本研究の最重要結果は,ストークス数のみで乱流の粒子運動への影響を評価できないこと,これまでの数値計算の結果のみでこの影響をモデル化できないことを明らかにしたことである.今後は,調査する粒子の種類を増やし,粒子の終端速度と乱流の乱れ速度の比などにも注目し,研究を継続していく.
マツ枯れ跡地の環境保全の基礎としての森林の動態解析

1.マツ林が連続して分布している瀬戸内地方において,マツ枯れ被害度とアカマツ二次林の遷移段階との関係,およびマツ枯れ後の植生タイプの変化を面積変化から明らかにした.その成果は,Applied Vegetation Science誌ならびに国際生態学会,国際植生学会シンポジウムなどで発表した.(1)マツ枯れによりアカマツ二次林の面積は減少し,コナラ-アラカシ群落およびアラカシ群落などの落葉広葉樹林および常緑広葉樹林が出現した.また,アカマツ二次林の中では,遷移初期のヒサカキタイプなどの面積が減少したのに対し,遷移後期のマンリョウタイプやベニシダタイプの面積が増加した.(2)マツ残存林に占める遷移初期のヒサカキタイプなどの割合が増加したのに対し,遷移後期のマンリョウタイプなどの割合は減少しており,遷移初期のアカマツ二次林のみが残存林として維持されると推定された.2.また.植林起源でパッチ状に分散して分布している房総半島において,丘峙地域,平野地城および都市近郊地域におけるマツ枯れ以前のマツ林パッチのサイズ,形状および隣接植生などの地域的な差を明らかにした.(1)丘陵地域において,農地と隣接して利用されていたと思われる小面積のパッチの割合が高かった.(2)パッチの形状は.都市近郊地域では人工的パッチを意味する直線形のものが多く,平野地域では最も複雑な曲線分技型が多く,他の地域よりも複雑であることを示していた.(3)マツ林バッチと隣接している植生は,丘陵地域では落葉広葉樹林が多く,マツ枯れ後,広葉樹林に遷移が進みやすいに対し,都市近郊地域では居住地や畑,平野地域では畑や水田が多く,マツ枯れ後の遷移は進みにくいことが示唆され,マツ枯れ跡地の動態解析においても景観生態学的観点が重要であることが明らかになった.1.瀬戸内地方のマツ枯れ後の植生タイプの変化および面積変化を明らかにし,国際植生学会シンポジウムIAVS'97 symposium(チェスケ・ブデヨウビッツ,チェコ)で発表した.(1)マツ枯れによりアカマツ二次林の面積は減少し,コナラ-アラカシ群落およびアラカシ群落などの落葉広葉樹林および常緑広葉樹林が出現した.(2)アカマツ二次林の中では,遷移初期のヒサカキタイプなどの面積が減少したのに対し,遷移後期のマンリョウタイプやベニシダタイプの面積が増加した.(3)マツ残存林に占める遷移初期のヒサカキタイプなどの割合が増加したのに対し,遷移後期のマンリョウタイプなどの割合は減少した.その結果,遷移初期のアカマツ二次林のみが残存林として維持されると推定された.2.また,植林起源でパッチ状に分散して分布している房総半島において,丘陵地域,平野地域および都市近郊地域におけるマツ枯れ以前のマツ林パッチのサイズ,形状および隣接植生などの地域的な差を明かにした.(1)丘陵地域,平野地域,都市近郊地域ともに小面積のパッチがほとんどであったが,特に丘陵地域においては農地と隣接して利用されていたと思われる小面積のパッチの割合が高かった.(2)パッチの形状は,曲線単純型がすべての地域で最も多いタイプであったが,都市近郊地域では人工的パッチを意味する直線形のものが多く,平野地域では最も複雑な曲線分枝型が多く,他の地域よりも複雑であることを示していた.(3)マツ残存林は都市近郊地域における居住地に囲まれた小規模の並木の様な直線状線形のパッチで,よく管理されたものであった.1.マツ林が連続して分布している瀬戸内地方において,マツ枯れ被害度とアカマツ二次林の遷移段階との関係,およびマツ枯れ後の植生タイプの変化を面積変化から明らかにした.その成果は,Applied Vegetation Science誌ならびに国際生態学会,国際植生学会シンポジウムなどで発表した.(1)マツ枯れによりアカマツ二次林の面積は減少し,コナラ-アラカシ群落およびアラカシ群落などの落葉広葉樹林および常緑広葉樹林が出現した.また,アカマツ二次林の中では,遷移初期のヒサカキタイプなどの面積が減少したのに対し,遷移後期のマンリョウタイプやベニシダタイプの面積が増加した.(2)マツ残存林に占める遷移初期のヒサカキタイプなどの割合が増加したのに対し,遷移後期のマンリョウタイプなどの割合は減少しており,遷移初期のアカマツ二次林のみが残存林として維持されると推定された.2.また.植林起源でパッチ状に分散して分布している房総半島において,丘峙地域,平野地城および都市近郊地域におけるマツ枯れ以前のマツ林パッチのサイズ,形状および隣接植生などの地域的な差を明らかにした.(1)丘陵地域において,農地と隣接して利用されていたと思われる小面積のパッチの割合が高かった.(2)パッチの形状は.都市近郊地域では人工的パッチを意味する直線形のものが多く,平野地域では最も複雑な曲線分技型が多く,他の地域よりも複雑であることを示していた.(3)マツ林バッチと隣接している植生は,丘陵地域では落葉広葉樹林が多く,マツ枯れ後,広葉樹林に遷移が進みやすいに対し,都市近郊地域では居住地や畑,平野地域では畑や水田が多く,マツ枯れ後の遷移は進みにくいことが示唆され,マツ枯れ跡地の動態解析においても景観生態学的観点が重要であることが明らかになった.
破骨細胞分化因子、ODFによる破骨細胞形成に及ぼす接着分子を介した細胞接着の関与

破骨細胞分化因子(RANKL)による破骨細胞形成に及ぼすICAM-1/LFA-1 pathwayを介した細胞接着の関与の検討1)骨芽細胞と破骨細胞の接着:破骨細胞の成熟・分化の過程は、骨芽細胞や骨髄間質細胞の細胞膜上に発現するRANKLを介して調節されるが、その際、これらの細胞と破骨細胞前駆細胞との接着が必須である。我々はRusselらの方法により変形性関節症患者より抽出した骨芽細胞をICAM-1抗体結合ビーズを用いてICAM-1陽性及び陰性細胞に分離した。ICAM-1陽性骨芽細胞は、LFA-1/MAC-1を発現する単球や前破骨細胞様細胞株FLG29.1と高率に接着したが、ICAM-1陰性骨芽細胞は殆ど接着しなかった。ICAM-1陽性骨芽細胞と単球の接着はLFA-1抗体で完全に阻害されたが、抗RANKL抗体は全く阻害効果がなかった。この結果より、RANKLが機能するためにはLFA-1/ICAM-1を介する高親和性の接着分子を要することが示唆される。2)破骨細胞形成:1α,25(OH)_2VD_3の存在下における骨芽細胞と末梢血単球の混合培養系において、ICAM-1陽性骨芽細胞はTRAP陽性多核細胞、カテプシンK陽性細胞、VN-R陽性細胞を高率に誘導したが、ICAM-1陰性細胞は殆どTRAP陽性細胞を誘導しない。また、ICAM-1陽性骨芽細胞によるTRAP陽性多核細胞の誘導はLFA-1抗体によって完全に阻害された。以上、骨芽細胞・骨髄間質細胞上のICAM-1は、RANKLが効率的にRANKと結合し破骨細胞形成に機能するために、破骨細胞前駆細胞上のLFA-1との高親和性の接着を媒介する事が示唆される。
人工超分子モーターのナノサイエンス

基盤に固定化し、さらにはビーズおよび蛍光発色団を付与できるDDPの合成に成功した。上下のポルフィリンを異なる置換基で修飾することにより大きなプローブ(ポリスチレンビーズ)を用いてDDP1分子の回転運動を直接可視化するためである。合成の制約上DDPの回転速度は数秒に1度程度の回転速度となった。基盤との相互作用のための部位として活性エステル部位をアミノ修飾ガラスと反応させた後に残りの部位をアセチル基でマスクし、ビーズとの相互作用部位であるビオチン修飾アジド化合物とclick反応にて選択的に共有結合を形成した。光学顕微鏡によりその回転挙動を観測したところ、予測されたとおりの90度ステップが観測された。今後、回転に伴うトルクなどの測定を行っていきたい。また分子ローターDDPの側鎖に末端オレフィンを修飾した化合物を合成したところ、オレフィン間に弱い相互作用が働いていることを、新たに見出した。これはこれまで指摘されてこなかった相互作用であり、今後、超分子集合体を形成する上で有効な相互作用となり得ると思われる。
半導体微細加工技術を用いた電子増倍デバイスの開発

半導体微細加工技術を用いたマイクロチャネルプレート(MCP)の新しい製法として、高アスペクト比のマイクロチャネルをシリコンの異方性エッチングを用いて形成し、二次電子増倍膜を化学的気相成長方法(CVD)でチャネル内に成膜する方法を開発した。具体的には、シリコンの(110)と(111)面とでアルカリエッチング液が、結晶軸方向に依存した大きなエッチング選択性を有することを利用して、厚さ200400μmの(110)シリコン基板に、幅10数μのチャネルを形成する技術を確立した。また二つの交差する(111)面を利用して,それそれ基板の両面からのエッチングによって、チャネルが中央で交差結合した交差型MCPは、機械的に強固なチャネル構造となり、高精細で大面積のMCPの実現を可能にした。電子増倍膜として、鉛ガラスをCVD法によりマイクロチャネル内壁面に成膜する方法を開発した。原料には、テトラエチル鉛とテトラメントキシシランまたはテトラエトキシシランを用いた。CVDによる鉛ガラス組成は、この両者の原料供給量比により任意のものが得られ、またその膜構造は、SiO_2とPbOの粗な結合状態にあるが、熱処理によりガラス化が進行し、溶融ガラス構造に近くなることが、FT-IR分析から明らかになった。この膜の抵抗は、組成や熱処理および水素還元条件によって広範囲に変化するが、これらの諸条件を選ぶことにより、MCPに必要な膜抵抗値に制御することができた。また、チャネル内に原料ガスを強制的に流入させる貫流CVD法を導入した。この方法により、常圧または減圧CVD法では困難であった、高アスペクト比のチャネル深奥部までの均一な成膜が可能となった。試作したアスペクト比17の交差型MCPでは、600Vの印加電圧で54倍の増倍率を示した。シリコン単結晶基板を用いて半導体微細加工技術による電子増倍素子であるマイクロチャネルプレ-ト(MCP)の製法及びその特性に関し、基礎的な知見を得ることができた。すなわちMCPの基本的構造であるマイクロチャネルの形成において、(110)単結晶シリコンに対するアルカリ異方性エッチングを適用したが、高アスペクト比のチャネルを形成するには横方向のエッチング速度を1/100以下に抑える必要がある。本研究ではこの条件として(1)エッチング液中へのシリコン溶解量が増加するとエッチング選択性が向上する。(2)チャネルパタ-ンと(111)方向とのアライメントエラ-が増すとサイドエッチングが増加する。(3)エッチング面に対するエッチング液の供給状態がエッチング選択性に影響するという3点が重要な因子であることを明らかにした。これらの条件を満たすことにより厚さ200μmのシリコン基板に対し、12μm幅のチャネル(アスペクト比16.7)を再現性良く形成することが可能となった。電子増倍膜を微細なチャネル内壁に形成する技術として、高鉛ガラスを化学的気相成長法(CVD)により形成することを試みた。原料ガスとして、テトラエチル鉛、テトラエトキシシランを用い、これらのガス組成により、鉛含有量を任意に可変させることができた。またチャネル内に加速電界を形成するのに必要な鉛の還元に関しても、適切な還元条件を選ぶことにより、電子増倍膜の抵抗率を制御できることが分かった。チャネルの構造としては単一スリット構造の他に(110)面と交差する2方向の(111)面を利用して、シリコン基板の表裏からエッチングにより作られる交差スリット構造の試作を行った。これは交差するチャネルが互いに結合しているため機械的に極めて強固であり、大口径MCPを作成する場合有望な構造といえる。

試作したMCPの電子倍利得として、単一スリット構造のもので約35倍、交差型で10倍、MCPを2段重ねたもので19倍が得られている。現在MCPの耐圧不足により印加電圧が低いため増倍率は低いが今後耐圧の向上により増倍率の増加は可能である。シリコンを用いたマイクロチャネルプレート(MCP)に用いる電子増倍膜として、鉛ガラスを化学的気相成長法(CVD)によりマイクロチャネル内壁面に成膜するための研究を実施した。原料としてテトラエチル鉛(TEL)とテトラメトキシシラン(TMS)またはテトラエトキシシラン(TES)を用いた。CVDによる鉛ガラス組成は、この両者の原料供給量比により任意のものが得られ、またその膜構造は、SiO_2とPbOの粗な結合状態にあるが、熱処理によりガラス化が進行し、溶融ガラス構造に近くなることが、FT-IR分析から明らかになった。またこの膜の抵抗は、組成や熱処理および水素還元処理条件によって広範囲に変化する。即ち、組成に関しては鉛成分が多いほど、熱処理に関しては処理温度が高いほど低抵抗となる。また水素還元では、鉛成分の多い膜では、還元時間経過と共に抵抗が低下するが、Si成分が多い膜では一旦高抵抗化した後、低抵抗となる。これらのことから、熱処理した膜や、Siに成分の多い膜は、伝導に寄与するトラップが存在し、水素還元処理によりこのトラップが消滅して高抵抗化するものと推測される。これらの結果から、MCPに必要な膜抵抗10^310^5MΩ/sq.とするには、高鉛ガラス膜を水素還元時間の制御により目的とするまで抵抗値を下げるか、Si量の多いガラス膜のトラップを水素還元により消滅して、高抵抗化した後、ガラス表面の還元により必要な抵抗値にまで下げるかのいずれかの方法が選択できる。高利得を得るための高アスペクト比のMCPのチャンネル内壁に、電子増倍膜を形成するために、新たにチャネル内に原料ガスを強制的に流入させる貫流CVD法を導入した。この方法により従来法では困難であったチャネル深奥部までの均一な成膜が可能となった。試作したアスペクト比17のMCPでは、600Vの印加電圧で54倍が得られた。
モード解析とウェーブレットによるクラックの検出・位置特定と故障診断システムの開発

機械システムの異常や故障の中で,回転機械のクラック(疲労き裂)に起因する事故は危険度が著しく大きい.したがって,運転中にクラック等の損傷を早朝に,かつ正確に発見する故障診断システムの開発が望まれている.本研究では,回転機械を止めることなく振動特性の変化を観察することにより,クラックの発生と軸上のその位置を発見する方法を研究した。内容は大きく2つに分けられる.第1は,クラックが入ったとき,定常応答と非定常応答が,不つりあいの大きさおよび方向によってどのように変化するかという問題を実験と理論により調べた.その結果,定常応答においては不つりあいの方向により不安定領域がでるなど,著しい変化を生じることを確認した。さらに,回転速度を一定角速度で変化させたときの非定常振動特性も調べ,不つりあいによる応答曲線の変化を明らかにした.第2は,一定回転速度で回転しているとき外部から加振し,その周波数応答からクラックの発生の有無,およびクラックの位置を検出する方法を調べた。その結果,クラックに起因する新しい共振が起きることを明らかにした.理論解析では,FEMモデルにより,発生する共振の種類,大きさ,振動スペクトルがクラックの大きさと位置によりどのように変化するかを明らかにした.そしてこの研究結果を使えば,クラックの位置と大きさと特定できることを明らかにした.機械システムの異常や故障の中で,回転機械のクラック(疲労き裂)に起因する事故は危険度が著しく大きい.したがって,運転中にクラック等の損傷を早朝に,かつ正確に発見する故障診断システムの開発が望まれている.本研究では,回転機械を止めることなく振動特性の変化を観察することにより,クラックの発生と軸上のその位置を発見する方法を研究した。その結果,クラックに起因する新しい共振が起きることを明らかにした.理論解析では,FEMモデルにより,発生する共振の種類,大きさ,振動スペクトルがクラックの大きさと位置によりどのように変化するかを明らかにした.そしてこの研究結果を使えば,クラックの位置と大きさと特定できることを明らかにした.回転機械においては周期的な力が常に加わるため,疲労によりクラックが発生して大事故につながる恐れがある。このクラックの発生を振動特性の変化を観察することにより発見する方法を研究した。弾性軸に1個の円板を取り付けた回転軸系の実験装置を製作した。弾性軸には2種類の方法でクラックを入れた。1つは切り欠きをつくり,それと正確に同じ寸法の部材をいれたもの,もうひとつは横方向荷重をかけて軸を回転させる方法により疲労試験を行って作ったものである。前者はその大きさがコントロールしやすいのであるが,実際のクラックと性質が多少ことなる恐れがある。後者は現実のクラックと同じであるが,希望の大きさのものが作りにくいという難しさがある。まず,前者の装置を用いてクラックが発生したときの定常応答に共振曲線が不つりあいによってどのように変化するかを調べ,不つりあいの方向により不安定領域がでるなど,著しい変化を生じることを確認した。同時に,回転速度を一定角速度で変化させたときの非定常振動特性を調べた。上記の実験装置に対応する回転軸の理論モデルを構築して,その定常振動における各種の共振現象をについて,理論解析を数値シミュレーションを行い,特性を明らかにした。また非定常振動についても,数値シミュレーションにより振動特性を明らかにした。これらの結果と実験結果を比較検討し,理論モデルの妥当性を確認するとともに,2つの結果を合わせ,クラック発生時の特性を解明できた。つぎに,これらの特性をモード解析などの理論により詳細に明らかにできないか検討中である。回転機械においては周期的な力が常に加わるため,疲労によりクラックが発生して大事故につながる恐れがある。このクラックの発生を,振動特性の変化を観察することにより検出する方法を研究した。弾性軸に切り欠きをつくり,それと正確に同じ寸法の部材をいれてクラックと同じばね特性を実現した。まず,クラックが発生したときの定常応答に共振曲線が不つりあいによってどのように変化するかを調べ,不つりあいの方向により不安定領域がでるなど,著しい変化を生じることを確認した。次に,ボイスコイルモータを用いた加振装置を作り,一定回転速度で軸を回転している状態で加振し,その周波数応答をしらべた.その結果,クラックに起因する新しい共振現象が発生することが明らかとなり,これに注目すればクラックの発生を検出できることが分かった.つぎに,FEMモデルにより,クラックの大きさと位置により発生する共振の大きさおよび振動スペクトルがどのように変化するか調べた.その結果,クラックの大きさと位置によって,発生するスペクトル成分の割合が変化することが分かったので,それに関するデータベースをつくれば,加振実験によりクラックの大きさと位置を検出することが可能であることをあきらかにできた.
溶媒和挙動に基づく遷移状態構造の定量的記述と機構判別

直接共鳴による非局在化した陽イオンを生じるソルボリシス系を対象とする溶媒効果の一般式、log(k/k_o)=m_CY_<0T5>+m_ΔY_Δ(1)、の提案を行った。k_Δ-k_C機構のβ-アリールアルキル系のソルボリシスの溶媒効果解析では、アリール関与の程度を、m_Δ、m_Cの相対的大きさにより定量的に評価する事ができた。この溶媒効果解析式により、Winstein-Grunwald式、log(k/k_o)=m_CY_<0T5>+1N_<0T5>、のk_S-k_Cの連続スペクトルとは別次元のk_Δ-k_Cのアリール基関与ソルボリシスの連続スペクトルの機構の概念を導入することができた。式(1)は直接共役ベンジル系のソルボリシスにも同様に適用でき、カチオン中心の直接共鳴相互作用の大きさの評価に使える事が分かった。トリアリールビニルトシラートなどのビニルカチオン生成ソルボリシスの溶媒効果の検討を行い、spカチオン系がベンジルπ-非局在化系と同様、遷移状態で極限的な非局在化を示す系であり、Y_<0T5>、Y_Δで十分解析できる事が分かった。この式(1)は遷移状態における反応中心電荷に対する溶媒和安定化要求と共鳴安定化要求の拮抗を定量化したものであり、機構判定の理論式として確立された。更に、式(1)はアルキル関与機構およびC-C超共役安定化機構にも適用され、カチオンの非局在化安定化が、脱溶媒和で解釈される事が判明した。従って、溶媒効果に現れるカチオン・アニオンに対する溶媒和安定化が式(1)の係数により、溶媒和安定化に拮抗する脱溶媒和に相当するπ非局在化安定化と非π非局在化安定化の項で定量的に表現でき、遷移状態の詳細構造の明確な情報に基づくソルボリシス機構の統一的解釈が可能となった。ソルボリシスの速度は中間体からのリターンにより解析を複雑化しており、その有無及び定量化が重要であるが、^<13>Cトレーサーによる生成物の解析、^<13>C-^<18>O-スルホナ-トのO-スクラングブリングの^<13>C-NMR検出により、ソルボリシスの詳細機構を解析した。その結果、k_Cイオン化機構では原系復帰はほとんどの溶媒中で一定と見なされ、ソルボリシス速度は純粋なイオン化能の尺度に比例する事が明らかになった。k_Δ-k_C機構のβ-アリールアルキル系のソルボリシスの溶媒効果解析の結果アリール関与の程度が、log(k/k_O)=m_CY_<OT5>+m_ΔY_Δ、の両係数、m_Δ、m_Cの大きさにより定量的に評価する事ができ、この溶媒効果解析式(1)により、アリール基関与ソルボリシスの連続スペクトルの概念を導入する事ができた。このWinstein-Grunwald-Schleyer-Bentley式の我々の拡張式(1)を用いた機構解析により、Schleyer-Bentleyのk_S-k_Cの連続スペクトルに別次元のk_Δ-k_Cの連続スペクトルの機構の存在を明示した。式(1)は直接共役ベンジル系のソルボリシスにも同様に適用でき、カチオン中心の直接共鳴相互作用の大きさの尺度としても使える事が分かった。この式は遷移状態における反応中心電荷に対する溶媒和安定化要求と共鳴安定化要求のきっこうを定量化したものであり、機構判定の理論式として確立したい。

その様な意味でも、さらにもっと最適のY_Δスケールの導入を目的として、遷移状態で極限的な非局在化を示す系として、β-(1-アズレニル)エチル=トシラートのソルボリシスの溶媒効果の検討を取り上げ、その合成を試みている。k_Δ-k_C機構のβ-アリールアルキル系のソルボリシスの溶媒効果解析の結果、アリール関与の程度を、log(k/k_o)=m_CY_<OTs>+m_ΔY_Δ(1)、の両係数、m_Δ、m_Cの大きさにより定量的に評価する事ができた。この溶媒効果解析式により、Winstein-Grunwald-Schley er-Bentey式、log(k/k_o)=m_CY_<OTs>+1 N_<OTs>、のk_S-k_Cの連続スペクトルとは別次元のk_Δ-k_Cのアリール基関与ソルボリシスの連続スペクトルの機構の概念を導入することができた。式(1)は直接共役ベンジル系のソルボリシスにも同様に適用でき、カチオン中心の直接共鳴相互作用の大きさの尺度としても使える事が分かった。最適のベンジルπ-非局在化のYスケールの導入に対しては、遷移状態で極限的な非局在化を示す系として、トリアリールビニルトシラートのソルボリシスの溶媒効果の使用を検討したが、sp^2カチオン系のYには、Y_Δの方が優れており、Y_<OTs>、Y_Δで十分解析できる事が分かった。この式(1)は遷移状態における反応中心電荷に対する溶媒和安定化要求と共鳴安定化要求の拮抗を定量化したものであり、機構判定の理論式として確立された。更に、式(1)はアルキル関与機構およびC-C超共役安定化機構にも適用され、カチオンの非局在化安定化が、脱溶媒和で解釈される事が判明した。従って、溶媒効果に現れるカチオン・アニオンに対する溶媒和安定化が式(1)の係数により、溶媒和安定化に拮抗する脱溶媒和に相当するπ非局在化安定化と非π非局在化安定化の項で定量的に表現でき、遷移状態の詳細構造の明確な情報に基づくソルボリシス機構の統一的解釈が可能となった。
実用基準分析法としての不足当量同位体希釈/質量分析法の開発とその評価

基準分析法である同位体希釈質量分析法に不足当量の原理を導入した新しい分析法,不足当量同位体希釈質量分析法(SIDMS)を提案した。溶媒抽出並びにイオン交換を用いた微量の鉄と銅の新しい不足当量分離法を検討し,マイクロ波誘導プラズマ質量分析計(MIP-MS)あるいはICP-MSを用いたそれぞれのSIDMSを開発した。本法を二三の環境標準試料に適用することによって,精度,正確さ,そして実用性を評価した。1)水素結合協同効果を利用する鉄(III)の不足当量抽出の検討鉄(III)に対して不足当量の4-イソプロピルトロポロンと過剰量の3,5-ジクロロフェノールを用いた抽出を検討し,0.1μgレベルまでの不足当量分離が可能となった。2) SIDMSによる環境試料中の鉄の定量MIP-MS測定における最適の有機溶媒,内標準を選択した。上記の不足当量分離法を用いたSIDMSを環境標準試料(NIES No.9)に適用し,定量値が保証値と一致することを確認した。3)超微量鉄(III)の不足当量イオン交換分離法の検討鉄(III)に対して不足当量のシクロヘキサン-1,2-ジアミン四酢酸を反応させて錯陰イオンを形成させ,陽イオン交換により未反応の鉄(III)から分離する方法を確立した。SIDMSによるlOngレベルの鉄の定量が期待できる。4)金属交換反応を用いる銅(II)の不足当量抽出の検討銅(II)を不足当量のジエチルジチオカルバミン酸亜鉛(II)により四塩化炭素に抽出し,次いで不足当量のパラジウム(II)により水相に逆抽出する2段階の不足当量分離法を確立した。10ngレベルの銅の定量が期待される。5) SIDMSによる環境試料中の銅の定量上記の不足当量分離法を用いたSIDMSを海底質標準試料(NIES No.12)に適用し,定量値がNIESの参考値に近いことを確かめた。同位体希釈質量分析法(IDMS)は検量線や比較標準を必要としない極めて精度,正確さの優れた分析法であり,基準分析法(definitive method)として位置づけられている。研究代表者らは,最近IDMSに不足当量分析の原理を導入した新しい分析法,不足当量同位体希釈質量分析法(SIDMS)を提案した。今年度は,鉄(III)と銅(II)の不足当量分離法を検討し,前者についてはマイクロ波誘導プラズマ(MIP-MS)を用いたSIDMSを開発し,環境試料に適用した。1)不足当量分離法の開発Fe^<3+>に対してはβ-イソプロピルトロポロンと3,5-ジクロロフェノールを用いた水素結合協同効果系,Cu^<2+>に対してはジエチルジチオカルバメートとピロリジンジチオカルバメートを用いた金属交換系において,不足当量抽出を検討した。Fe^<3+>では0.1μgレベル,Cu^<2+>では1μgレベルまでの不足当量抽出が可能となった。2)質量分析計を用いた基礎検討MIP-MSを用い,^<54,56>Feの測定の際の有機溶媒の選択,内標準元素(同位体)の選択,測定モードなどの諸条件を検討した。

有機溶媒としては,バックグラウンドの低さからキシレンが,また内標準としては^<59>Coが最も適していることを明らかにし,最適操作パラメータを決定した。3)実試料への適用SIDMSによる環境標準試料(NIES No.9)中の鉄の定量を実施し,保証値と一致することを確認した。同位体希釈質量分析法(IDMS)は検量線や比較標準を必要としない精度,正確さに優れた分析法であり,基準分析法(definitive method)として位置づけられている。研究代表者らは,最近IDMSと不足当量分離の原理を結び付けた新しい分析法である不足当量同位体希釈質量分析法(SIDMS)を提案した。今年度は本研究の最終年度であり,超微量の鉄(III)に対する新しい不足当量分離法の開発と,昨年度来検討してきた銅(II)の不足当量分離/ICP-MSを用いたSIDMSを確立し,環境標準試料に適用することによってその実用性を検証した。1)超微量鉄(III)の不足当量イオン交換分離法の開発鉄(III)に対して不足当量のシクロヘキサン-1,2-ジアミン四酢酸(CyDTA)を反応させて錯陰イオンを形成させ,陽イオン交換により未反応の鉄(III)から分離する方法を検討した。5x10^<-7>MのCyDTAによる鉄(III)の不足当量分離と,MIP-MSによる^<56>Fe^+と^<59>Co^+(内標準)の強度比測定から,10ngレベルの鉄の精確な定量が期待できる。2)金属交換反応を用いる銅(II)の不足当量抽出とSIDMSへの適用銅(II)を不足当量のジエチルジチオカルバミン酸亜鉛(II)により四塩化炭素に抽出し,次いで不足当量のパラジウム(II)により水相に逆抽出する2段階の不足当量分離法を確立した。分離の再現性は極めて高く,10ngレベルの銅のSIDMS定量が期待される。3) SIDMSによる環境試料中の銅の定量海底質標準試料(NIES CRM No.12)に大量に含まれる鉄のみが銅の抽出を妨害したが,アスコルビン酸により容易にマスクできた。本法の定量値とNIESの参考値が近い値であることが確認された。
ガスレーザークリーニングによる高価基板のリサイクル

本研究の目的は,我々研究室において大量消費している高価なAl_2O_3(サファイア)基板の再利用である.研究背景として我々は, GaN(窒化ガリウム)に代わる有望な化合物半導体材料である安価で安全なZnO(酸化亜鉛)を主材料としたナノ構造体による白色LEDの研究開発を行っており,そのZnOナノ構造体は主にAl_2O_3基板上に作製している.用いている単結晶Al_2O_3基板は,近年量産化技術の確立により価格が下がってきているが,機械的強度があるため加工費がかかり,現在も1枚当たり数千円での納入となっている.しかし,良質なZnOナノ構造体を得るためには、数多くの条件での試作を必要とし,それに伴い大量のAl_2O_3基板を消費している現状がある.また近年の研究費削減による購入枚数の制限や資源の有効利用という観点からも再利用は非常に有意義であり,不可欠であると考えている.今回の試みにより年間数十万円程度の経費削減につながり,また,この技術を用いた他材料への応用や他技術へ応用についても発展していくと考えており,日々研究を遂行している.本年度は,用いたレーザー照射強度のバラつき(ガウシアンビームによる)や,レーザースキャン時におけるビーム重なりによる基板表面のダメージによりナノ構造体の成長スピード等に違いが出ることを確認した.そこで,これらの結果を踏まえ,フラットトップビームのガスレーザーであるKrFエキシマレーザー(COHERENT社製COMPexPro102F)を用い, 1パルスによりクリーニングを確認した.現在,その最適照射条件について探っている.本研究の目的は,我々研究室において大量消費している高価なAl_2O_3(サファイア)基板の再利用である.研究背景として我々は, GaN(窒化ガリウム)に代わる有望な化合物半導体材料である安価で安全なZnO(酸化亜鉛)を主材料としたナノ構造体による白色LEDの研究開発を行っており,そのZnOナノ構造体は主にAl_2O_3基板上に作製している.用いている単結晶Al_2O_3基板は,近年量産化技術の確立により価格が下がってきているが,機械的強度があるため加工費がかかり,現在も1枚当たり数千円での納入となっている.しかし,良質なZnOナノ構造体を得るためには、数多くの条件での試作を必要とし,それに伴い大量のAl_2O_3基板を消費している現状がある.また近年の研究費削減による購入枚数の制限や資源の有効利用という観点からも再利用は非常に有意義であり,不可欠であると考えている.今回の試みにより年間数十万円程度の経費削減につながり,また,この技術を用いた他材料への応用や他技術へ応用についても発展していくと考えており,日々研究を遂行している.本年度は,用いたレーザー照射強度のバラつき(ガウシアンビームによる)や,レーザースキャン時におけるビーム重なりによる基板表面のダメージによりナノ構造体の成長スピード等に違いが出ることを確認した.そこで,これらの結果を踏まえ,フラットトップビームのガスレーザーであるKrFエキシマレーザー(COHERENT社製COMPexPro102F)を用い, 1パルスによりクリーニングを確認した.現在,その最適照射条件について探っている.
可逆的配位座制御を基盤とする高効率ヒドロアシル化反応の開発

本年度の研究では、カチオン性ロジウム(I)/BINAP系錯体とアルキンとの反応により生成するカチオン性ロダシクロペンタジエン中間体とカルボン酸の反応による、ジエニルエステル誘導体の合成に成功した。また、カチオン性ロジウム(I)/BINAP系錯体触媒を用いたジインとカルボニル化合物の[2+2+2]付加環化反応について、適用範囲及びメカニズムを詳細に調査した。また、カチオン性ロジウム(I)/H8-BINAP錯体とヘテロ原子架橋5-アルキナールの反応により生成するカチオン性オキサロダシクロペンテン中間体とヘテロ原子置換アセトアルデヒドの反応による、5-アルキナールの還元的不斉環化反応の開発に成功した。カチオン性ロジウム錯体のσ及びπ結合連続活性化によるカスケード反応の開発を本年度新たに試み、アレニルアルデヒド及びジエナール合成反応、並びに中心不斉とらせん不斉を併せ持つベンゾピラノン誘導体の触媒的不斉合成に成功した。また、このカチオン性ロジウム錯体が有するπ結合活性化能を利用し、プロパルギルエステルのアシロキシ転位によりカチオン性ロジウム(I)カルベノイド中間体を発生させ、この活性種と電子不足アルキン及びアルケンの[3+2]及び[2+1]付加環化反応によるシクロペンタジエン誘導体及びシクロプロパン誘導体の合成に成功した。我々は最近、カチオン性ロジウム(1)/二座ホスフィン錯体が付加環化反応やσ結合活性化反応等の極めて優れた触媒となることを見出し、多数の触媒的炭素-炭素及び炭素-ヘテロ原子結合生成反応を開発した。更に、これらの反応の基質あるいは触媒の第二の配位子としてカルボニル化合物を用いることにより、様々な新規触媒反応の開発に成功した。本年度の研究では、カルボニル化合物のカチオン性ロジウム(1)/二座ホスフィン錯体への配位を巧みに利用し空配位座を制御することにより、1) 2-アルキニルベンズアルデヒドと環状ジカルボニル化合物との不斉[4+2]付加環化反応による光学活性ベンゾピラノン誘導体の合成、2) 2-アルキニルベンズアルデヒドとアシルポスホネートとの不斉[4+2]付加環化反応による光学活性ホスホネート誘導体の合成、3) α、ω-ジインとカルボニル化合物との高選択的[2+2+2]付加環化反応によるジエノン誘導体の合成、4) α、ω-ジインとアシルポスホネートとの[2+2+2]付加環化反応によるホスホネート誘導体の合成、5)アルケンとアセチレンカルボン酸エステル類との共二量化及び不斉共三量化反応による、ジエン誘導体及び光学活性フリルシクロプロパン誘導体の合成、6)ベンズアミド及びアクリルアミド誘導体のオルト位C-H結合活性化反応を経由する、アルキンヘの触媒的ヒドロアリール化及びヒドロアルケニル化反応、等の様々な新しい協奏的な分子触媒反応が高収率かつ高選択的に進行することを見出した。
昆虫視覚情報系の「特定スペクトル光による直接行動制御機構」の解析

ある動物の同一網膜上に、異なるスペクトル帯域に対して最大感度を示す視細胞を持つ場合、これらの視細胞は色弁別に利用されていると考えられてきた。また、過去30年間の研究から、発光生物の種内の視覚コミュニケーションでは、発光スペクトルと光受容器のスペクトル感度が見事に対応することが明らかにされてきた。甲虫では、緑のスペクトル光でコミュニケーションを行う種が多く知られ、その典型的な例としてホタル類を挙げることができる。我々は、網膜電位図法と細胞内記録法を併用し、夜行性のゲンジボタルの複眼が発光に対応する緑色部(570nm)に高いスペクトル感度を持つことを明らかにし、加えて、紫外部(380nm)のスペクトルにも応答を示すことを発見した。夜行性の本種がなぜ紫外線を受容する必要があるのだろうか。日没後、本種は3時間ほど発光によってコミュニケーションを行う。室内の実験アリーナに雌雄のホタル10-20個体を放し、緑および紫外線のみの光を照射した環境下で、赤外光下で、行動を観察した。緑の光が照射された場合、ホタルに行動変化は観察されなかったが、紫外線が照射された場合、1分以内にホタルは歩行を停止した。緑色光と紫外光の両方のスペクトル光を同時に照射した場合も歩行を停止した。夜行性のゲンジボタルでは、光コミュニケーションに関係しない紫外光を行動制御に用いている可能性が示唆された。これらの結果から、ホタルにおいて色弁別ではなく特定波長光依存性行動があることが示された。ある動物の同一網膜上に,異なるスペクトル帯域に対して最大感度を示す視細胞を持つ場合,これらの視細胞は色弁別に利用されていると考えられてきた。多くの昆虫では複眼内に複数のスペクトル応答を持つ視細胞が存在することが知られており,これら中の多くの種で複数のスペクトル応答を示す視細胞によって色弁別を行うことが行動学的実験によって明らかにされている。我々は,ゲンジボタルにも紫外部(380nm)と緑色部(570nm)を網膜電位図法を用いて電気生理学的に明らかにした。夜行性の本種がなぜ異なるスペクトル極大に反応する別々の視細胞をもつ必要があるのだろうか。夜間の色弁別に用いられるのだろうか。行動学的解析から,ゲンジボタルは390nm付近の光照射で行動を停止し570nm付近の光照射で光源から逃避することを明らかにし,「特定スペクトル光による直接行動制御」と呼ぶべき色弁別能とは異なる現象が存在することを発見した。本年,ゲンジボタルの複眼には紫外部と緑色部に応答する視細胞からの細胞内記録に成功した。一方,電極の保持が悪く通常の微小管による細胞内染色法の時間短縮をするべく工夫を続けている。同時に,遺伝的手法による細胞染色を進め,終末部位の局在を明らかにしつつある。これらの事実は,これまでに知られていない情報処理系がゲンジボタルに存在することを示唆しており,複数のスペクトル情報が色を弁別する以外の情報としての波長の違いによる属性を持つ可能性がある。

室内の実験アリーナに雌雄のホタル10-20個体を放し、緑および紫外線のみの光を照射した環境下で、赤外光下で、行動を観察した。緑の光が照射された場合、ホタルに行動変化は観察されなかったが、紫外線が照射された場合、1分以内にホタルは歩行を停止した。緑色光と紫外光の両方のスペクトル光を同時に照射した場合も歩行を停止した。夜行性のゲンジボタルでは、光コミュニケーションに関係しない紫外光を行動制御に用いている可能性が示唆された。これらの結果から、ホタルにおいて色弁別ではなく特定波長光依存性行動があることが示された。
九州島嶼部方言における「海の道」の実証とその方言差の理論的解明

二年計画で行われている本研究では、基本的に昨年度は記述的な研究、本年度は理論的な研究に焦点を当てているが、本年度は以下のような成果を得た。1.データ収集:データの収集に関しては、昨年度に引き続き現地調査を行った。本年度は、長崎県7地点(五島列島中通島北部・小値賀島・宇久島)に赴き、各市町村の教育委員会の協力の下、現地調査を行った。対象分野は、従来調査が不十分であった動詞活用形(特に動詞テ形)である。2.データベース化:収集したデータはすべてMD(ミニディスク)に録音されている。調査の全内容はMDに録音されているが、そこから重要な部分だけを抽出した公開用のMDの作成については途中段階である。文字(音声記号)データベースに関してはほぼ完了している。3.研究成果報告書の作成;専門的な論文形式の報告書だけでなく、協力してくださった方々に配布するための報告書(データ集)も作成した。本研究では、(1)動詞テ形における特異な現象が起こる地域の画定、(2)その現象に関して中間的な位置にある方言の発見、(3)動詞テ形の形式における「海の道」の実証、という3つの成果が得られた。二年計画で行われている本研究では、基本的に本年度は記述的な研究、次年度は理論的な研究に焦点を当てているが、本年度は以下のような成果を得た。1.データ収集:データの収集に関しては、現地調査を行った。本年度は、鹿児島県3地点(川辺郡笠沙町・川内市・出水郡長島町)及び熊本県3地点(牛深市・天草郡天草町・天草郡苓北町)に赴き、各市町村の教育委員会の協力の下、現地調査を行った。また、熊本県天草郡龍ヶ岳町のインフォーマントからは、通信調査によりデータを提供していただいた。データ収集に関しては、鹿児島大学・熊本大学の先生方にもお世話になった。2.データベース化:収集したデータは、すべてすばらしい音質でMD(ミニディスク)に録音されている。次年度でも継続して行う作業である。文字(音声記号)データベースに関しては、上記6地点で調査した項目についてはすでに完了している。本年度は6地点しか現地調査ができなかったが、本研究の目的の一つである『海の道』の概念の想定が可能であるという見通しは得られている。次年度は、調査地点を増やすとともに、この概念の定式化に向けて理論的枠組みを構築する考えである。
アニオン交換能の大きい木質系材料の製造

シアノエチル化木材のニトリル基を化学的に転換することにより、アミノ基を有する木質系イオン交換体として利用するための基礎的検討を行った。その結果、以下の諸点が明らかとなった。1.アミノエチル基への転換.........シアノエチル基(CE基)をカルバモイルエチル基(CB基)に転換した後、これをホフマン反応によって、アミノエチル基に転換することについて検討した。CE化木材にアルカリ性過酸化水素を作用させることにより、CE基の90%程度がCB化され、アミド基量は約6mmol/gと、高い材料になる。この材料はその95%が水に溶解すると共に、原料木粉が含んでいたリグニン量の約2/3を残存していることも判った。本来、非水溶性である木材を基材に用い、そのほぼ全体を水溶性化した例はこれまでになく、また、高置換度のCB化物が得られる点も興味深い。なお、木材中のCE基をCB基に転換するのに、ニトリルヒドラターゼ(Corynebacterium)菌体を用いて、酵素分解による方法も試みたが、CE基の20%程度がCB基に転換されるのみであった。今後、反応媒体等をさらに検討する必要のあることも判った。一方、CB化木材に次亜塩素酸ナトリウムを作用させるホフマン反応により、CB基の60%がアミノエチル基に転換し、アミノ基含量3.13mmol/gのアニオン交換能を有する木質系水溶性材料になることが判った。2.アミノプロピル基への転換.........CE化木材にTHF・BH_4錯体を作用させることによって、CE基を直接、アミノプロピル基に還元することについて検討した。その結果、CE基の60%がアミノプロピル基に転換し、アミノ基量が3.8mmol/gという大きなアニオン交換能を有する水不溶性の材料となることが明らかとなった。今後、これらの材料の交換速度等、木質系イオン交換材料としての特徴について検討を行う。
抗腫瘍活性を有する海産ジテルペノイドClaenoneの合成研究

Claenoneは、申請者らにより沖縄産軟体サンゴClavularia sp.より単離構造決定されたドラベラン型ジテルペノイドである。Claenoneは、NCIの1次スクリーニングにおいてWMF細胞に対する細胞増殖阻害活性はGI_<50>2.42x10^<-7>Mで、抗腫瘍剤として有力なものの一つに挙げられている。現在、in vivoにおける苛性の検討を行っているが、サンプル量が十分ではなく、更なる検討には、合成による供給が必要である。また、Claenoneをはじめとするドラベラン骨格を有する天然物の合成例は大変少なく、最近報告された数例のみで、天然物合成の面からも興味深い。本研究は、このような見地からClaenoneの効果的合成法の開発を目的に行った。シクロペンテノン誘導体のリチウムエノラートに光学活性はα,β-不飽和エステルを作用させることにより立体選択的に連続Michael反応を行いビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体を合成し、これを1,3-ケトールに誘導した。1,3-ケトールに15-crown-5エーテル存在下NaHを作用させたところレトロアルドール反応がスムーズに進行し四置換シクロペンタン誘導体であるジケトンが得られた。この四置換シクロペンタン誘導体にclaenoneの11員環に相当する炭素鎖を延長後、立体選択的なエポキシドの導入、スルホンとメシラートとの位置選択的な分子内環化反応によりclaenoneの11員環を構築した。最後に、シクロペンタン部にメチル基の導入PDCによるアリル転位酸化反応によりclaenoneの全合成を達成した。
人工電流源を用いた分岐断層に沿った流体分布の解明

巨大地震発生帯における分岐断層に沿った流体分布の解明のために、流体分布に敏感な電気・電磁法による比抵抗構造による研究を行った。浅部構造を得るには人工電流源を用いた探査が重要であるため、既存の回路部を改良し、より高度な計測・信号制御が可能なものに一新した。2009年に熊野灘にて試験観測を実施し、この電気探査装置からの電磁信号をOBEM(海底電位磁力計)で受信することができた。一方で、解析手法の検討も行い、プレート境界と一致するシャープな比抵抗境界の存在を検出した。本研究の目的は、沈み込み帯の分岐断層周辺における流体分布の解明およびその理解を進めることにあり、それに必要な曳航式人工電流送信手法の確立とその観測手法を確立する必要がある。本年度は、Goto et al.(2008)で発表された海底電気探査装置の制御部・電位差測定部の高精度化をはかり、来年度実験実施が可能となるよう、研究航海の獲得を目指した。従来の海底電気探査装置のデータ収録部は市販のデータロガーを流用していたため、サンプリングレート、収録チャンネル数に制限が多く、より高精度の探査を実施するには改善が必要であった。本科研費によりデータ収録部の新規製作を行い探査装置の性能向上を行った。上記の改良を実施するとともにダイナミックレンジ(24bit化)、時計同期精度についても機能向上を行い、より高精度な探査が実施可能な装置とした。海底電気探査によって得られる探査深度100mと自然の電磁場を信号源とするMT法との間を埋める探査法である、人工電磁探査の実施のためには本研究で改良を施した電気探査装置を信号源とし、海底で高精度な電磁場計測を行う自己浮上型の観測装置が必要となる。JAMSTECで開発を進めてきた小型の海底電位磁力計は、この用途に非常に適しており、これまでの試験観測のデータをまとめ、海底電位磁力計に関する技術論文をExploration Geophysics誌に投稿し、受理された(Kasaya and Goto, 2009)。また、これらの探査法を実際に運用するための航海を取得する必要があったので、2009年度実施となる航海公募に応募し、2009年7月に研究代表者(笠谷)が主席となる航海の取得に成功した(YK09-09)。航海の採択を受けて、今年度内より装置搭載に関する技術的な検討に入っている。流体分布と密接な関係のある海洋地殻の比抵抗構造をより高精度に把握するため、人工電流源装置を中心とした電磁気観測手法の確立を目指す。インラインの電気探査およびその信号をソースとしたコントロールソースEM法により、従来の自然信号によるMT法では高周波成分の減衰により困難であった海底下数kmまでの構造を高分解能でイメージングし、プレート境界から海底面へと続く分岐断層内の流体分布を明らかにする。この結果は、断層運動モデルや速度構造、さらに「ちきゅう」で取得されたLWDデータおよび掘削資料データとの対比により、断層運動と流体の関係をより明らかにすることが期待される。2009年度は、熊野灘における観測データ取得が実施された。調査では、R/Vよこすかを用い、よこすか常設の曳航体(YKDT)に2008年度に改良を実施した海底電気探査装置を搭載し、電流送信を実施した。また、海底電位磁力計(以下、OBEM)を4台設置し、そのうち一台のOBEMへの電気探査装置を用いた人工電流送信を実施し、改良された電流送信機能が機能していることを確認した。本航海では、操船の極めて難しい強い潮流下(4ノット以上)での実施であったが、曳航体と曳航ケーブル尾部にとりつけたトランスポンダのデータにより、安定した曳航が出来たことがわかった。潮流が非常に強かったため、揚収作業中に曳航ケーブルの破損がたびたび発生し、そのたびにケーブルの補修が必要となった。多くは、曳航体本体を甲板に揚収後、約170mの曳航ケーブルを引き上げる際に潮流にケーブルが潮に流されて、船艫側の設置物との干渉によって引き起こされたため、強潮流下での今後の調査実施のために曳航ケーブルの試作・検討が必要であることが分かった。インラインの電気探査およびその信号をソースとした人工電流探査により、従来の自然信号によるMT法では高周波成分の減衰により困難であった海底下数kmまでの構造を高分解能でイメージングし、プレート境界から海底面へと続く分岐断層内の流体分布を明らかにする。2010年度は、急激に物性値の変化する(シャープな)構造境界である断層構造を比抵抗構造として検出するための解析手法が必要である。

従来の平滑化拘束のインバージョンコードの改良を行い、シャープな構造境界を組み込み、ABICを用いて構造境界の有無を判定させる事に成功した。この手法を、熊野灘でOBEMによって取得されたMT法データに適応したところ、沈み込むフィリピン海プレートの境界で比抵抗境界が必要であること、デコルマから付加体にかけては非常に低比抵抗となることが明らかとなった。また、開発した電気探査装置の受信側の不安定さを解消するために、アイソレーションなどの回路部の再検討を行い、浅海域での海域試験によって安定したデータ取得が出来ることを確認した。
石川県立図書館蔵川口文庫『和漢朗詠集私注』と『文筆問答鈔』の基礎的研究

影印本として刊行した石川県立図書館蔵川口文庫善本叢書2『和漢朗詠集私注・文筆問答鈔』(柳澤良一編・勉誠出版、2010年)のそれぞれの作品について、翻刻と校本の作成及びそれらについてのコメントを付した。影印本として刊行した石川県立図書館蔵川口文庫善本叢書2『和漢朗詠集私註・文筆問答鈔』(柳澤良一編・勉誠出版、2010年)を翻刻しつつ、その「注」についてのコメントを付し、その際、太田次郎「釋信救とその著作についてー附・白氏新楽府二種の翻刻ー」(『斯道文庫論集』第5輯、1967年)、栃尾武『和漢朗詠集私注』(新典社、1982年)、三木雅博「『和漢朗詠集私注』の方法」(『和漢朗詠集とその享受』勉誠社、1995年)、『和漢朗詠集古注釈集成第1巻』(大学堂書店、1997年)等を参考にし、また国文学研究資料館所蔵の影印本数種類、内閣文庫及び国立国会図書館などの諸本をも参考にして、昨年に引き続いて、「石川県立図書館蔵川口文庫『和漢朗詠集私註』の研究(二)」(『金沢大学国語国文』第38号、2013年)として発表した。この中で、「和漢」の「和」は本朝の、「漢」は中国の、それぞれ漢詩文を指し、従来の説のように「和歌」と「漢詩文」ではないとすることを指摘した。つまり、『和漢朗詠集』は、もとのかたちが本朝と中国の漢詩文を集めたものであって、和歌はもともと入っていなかったということを川口文庫本『和漢朗詠集私註』は言っているのである。しかも、漢詩文の撰は藤原公任がおこなったが、後になって(院政時代)和歌を入れるとき、和歌は源師頼が中心になって「詩文が能く相応」するように配慮されて撰入されたとあることを指摘し、『和漢朗詠集』の成立過程そのものについて新たに考察する必要のあることを論じた。川口文庫本の翻刻については手もとのメモにとどめ、緊急性のある論点についてのみ発表した。今後ともますますこの方面の研究を深めていく必要性のあることを痛感している。影印本として刊行した石川県立図書館蔵川口文庫善本叢書2『和漢朗詠集私註・文筆問答鈔』(柳澤良一編・勉誠出版、2010年)の『文筆問答鈔』について、翻刻と校本の作成及びそれらについてのコメントを付した。すなわち、前著の中の「解説」に一部、翻刻本文も載せたが、今回は改めて全文を翻刻し、主要な写本や刊本(尊経閣文庫本・内閣文庫本等)との校合を行い、校本を作成することによって、従来、最も古い写本とされた尊経閣文庫本よりもさらに古い、川口文庫本『文筆問答鈔』の考察を新たに行った。発表誌は、『金沢学院大学紀要』(第12号、平成26〈2014〉年3月)に「石川県立図書館蔵川口文庫『文筆問答鈔』の研究(1)」を、『金沢大学国語国文』(第39号、平成26〈2014〉年3月)に「石川県立図書館蔵川口文庫『文筆問答鈔』の研究(2)」を発表した。その(1)は、『文筆問答鈔』の成立と著者印融についての考察、書誌、翻刻、校異(尊経閣文庫本・内閣文庫本・神宮文庫本・京都大学附属図書館本・龍谷大学図書館本)、校訂本文で、そのうちの校訂本文には校訂注記と注を付け、本書の内容や価値について記し、「四、発句・腰句等の事」までを載せた。その(2)は、同様の方法で「七、序と詩との作躰の事」までを載せた。これらの論文で、「文筆」の別についての見解が六朝時代の『文心雕龍』やわが国の『作文大体』に重なること、「絶句・律詩」の詠み方・構成については『作文大体』に重なる部分はあるものの、本書独自の見解が見られ、それが平安朝の漢詩を読み解く鍵になっていることなどを述べた。また、校本を作成する過程で、内閣文庫は本書や尊経閣文庫本の足りない所を補う価値はあるものの、一方で誤った増補もあり、本書の価値が一段と優っていることも明らかにすることができたと思う。近年、影印として出版した石川県立図書館蔵川口文庫善本影印叢書2『和漢朗詠集私註・文筆問答鈔』(柳澤良一編・勉誠出版、2010年)を翻刻しつつ、その「注」についてのコメントを付し、その際、太田次郎「釋信救とその著作についてー附・白氏新楽府二種の翻刻ー」『斯道文庫論集』第5輯・1967年、栃尾武『和漢朗詠集私注』新典社、1982年、三木雅博「『和漢朗詠集私注』の方法」