hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リチウム体系におけるトリチウム増殖と中性子増倍に関する基礎実験

D-T核融合炉では、そのブランケットにおけるトリチウムの増殖が重要であり、設計においてその核計算が行われている。その計算結果の検証と高精度予測技術を確立することが本研究の目的である。昭和59年度に直径120cmのリチウム球体系を製作し、その中心で発生させた14MeV中性子によるトリチウムの増殖比として0.74を得、中性子の増倍が必要であること、および計算も行って使用する核データに問題のあることを指摘した。本年度は鉛を中性子増倍材としてとりあげ、リチウム球体系の内側に5cmおよび10cm厚の鉛球殻を入れた。この体系から漏洩する中性子のエネルギー・スペクトルと球内に配置した炭酸リチウム・ペレット、さらに放射化箔により反応率を測定した。トリチウム生成量の絶対値を求めるには中性子源の特性(発生強度、同角度分布およびエネルギー分布)を知ることが必要であるため、各種の箔の放射化を測定して詳細な結果を得た。漏洩中性子のスペクトルから、40cm厚のLiと10cm厚の鉛からなる複合球体系でリチウム6によるトリチウム増殖比は0.141(計算値)から0.38(計算値では0.377)に増加する。また、体系内反応率測定から天然組成リチウムにおけるトリチウム増殖比は0.66(Li40cm+鉛5cm)で、鉛厚を10cmにすると0.58となる結果を得た。さらに、漏洩中性子エネルギー・スペクトルと体系内箔放射化率との測定結果から、鉛の(n,2n)反応断面積評価値に問題があることを指摘し、一方、鉛の二重微分断面積の測定も行って、その値が過小評価であるとともにソフト過ぎることを確認した。以上の成果からみて、トリチウム増殖比を向上させるため黒鉛反射体を付加する必要を明らかにするとともに、そのような体系を用いた積分実験実施の重要性を提起した。
軽い暗黒物質探索を目指した超伝導検出器の開発

世界中で暗黒物質の探索実験が精力的に進められている。本命は10-1000GeV程度の質量を持つWIMP暗黒物質である。しかし、非常な努力に関わらずWIMP暗黒物質の兆候は直接には見つかていない。加速器実験においてもWIMP暗黒物質を理論的に導くSUSYなどの発見には成功していない。そこで、本研究はGeV以下の軽い暗黒物質に焦点を当てて、近年提案された暗黒物質との反応体として超伝導体を使う新しいタイプの検出器を実際に作り、その原理検証を行うことを目的としている。
強誘電性ナノ結晶の2次元と3次元配列による誘電特性

研究分担者である石川は、強誘電体ナノ粒子として、チタン酸バリウムとチタン酸鉛を、アルコオキシド法により合成し、焼成温度と時間をコントロールすることにより、チタン酸バリウムでは10-500nmのサイズ領域で5種類の、チタン酸鉛では1-200nmのサイズ領域で4種類の、単分散とみなせるナノ結晶粒子を作成した。今年度は、研究代表者である恒川が、これらの単分散ナノ粒子に対して、X線光電子分光法(XPS)による構成イオンの電子状態の定量的研究を行い、次のような結果を得た。(1)チタン酸バリウムでは、粒径の減少と共にバリウムと酸素イオンの結合エネルギーが変化した。酸素イオンに対する変化は、水酸化物の割合が増大することに対応しており、バリウムイオンに対する変化は、バリウム・チタン原子間距離の増大に対応している。これは、結合性が配位性からイオン性に変わる時、チタンイオンでは、サイズがほとんど変わらないのに、バリウムイオンでは、サイズが増大するためである。(2)チタン酸鉛でも同様に、粒径の減少と共に鉛と酸素イオンの結合エネルギーに変化が現われた。これらの変化は、チタン酸バリウムの場合と同じように説明出来る。以上の結果は、セリアナノ粒子の場合と同様、粒径の減少と共に、格子定数の増大が生ずることを、合理的に示すばかりでなく、正方晶から立方晶への相転移も、イオン結合性の増大による等方的格子緩和現象として説明出来る可能性が高く、総括として、酸化物ナノ結晶の場合、金属よりも大きなサイズから物性の異常が現われるのは、量子サイズ効果ではなく、各構成イオンの結合性のサイズ効果によると結論される。2年継続の初年度に当り、まず酸化物ナノ粒子の生成と分別に関する技術的問題をクリアするために、懸濁液の得られやすいセリウム酸化物を使用して、研究代表者である恒川が、コロイド及び界面化学的処理とそれによって得られた粒子の特性についての研究を行なった。10nm以下のセリウム酸化物は、新たに開発した界面活性剤使用の逐次エマルション法により、任意の粒径の単分散に近いトルエン懸濁液として分別することに成功した(特許出願中)。これらの単分散粒子は、粒径の減少に伴い紫外線領域のスペクトルに明瞭なブルーシフト(約100nm)と著しい表面結晶格子の緩和(約3%)を示した。これら二つの結果は、現在欧文雑誌Materials Science ForumとNanostructured Materialsに、それぞれ投稿し採択されたので、近日公表される予定である。以上の結果を踏まえて、研究分担者である石川が、チタン酸鉛強誘電体ナノ粒子の合成と特性に関する研究を成功裏に遂行することが出来た。セリウム酸化物の場合と同様に、粒径の減少に伴い表面結晶格子の緩和(約4%)が見られること、急激な格子緩和の見られる領域では、ある臨界粒径で正方格子から立方格子への相転移があり、室温においても強誘電性が消失している可能性を明らかにした。
ネットワーク型拘束システムに対するロバスト遠隔制御法の確立

近年のインターネット大容量配信技術などに代表されるように,通信事業の普及やインフラ設備等の充実・低コスト化などにより,ネットワーク技術を活用した制御系が構築されるようになった.その一つに,オペレータがいる親局から,遠隔地(子局)にある制御対象を操作する遠隔制御系が挙げられる.この遠隔制御系において問題となるのは,ネットワーク上をデータが流れる際に生じる伝送遅延と損失である.また,実際の制御系を考える場合には,拘束条件の存在を無視することはできない.そこで,本研究では,データの伝送遅延や損失が生じるネットワーク環境に於いて,拘束条件を破ることなく目標値への追従制御を実現する制御法の開発に取り組んでいる.平成19年度の研究期間では,申請書の研究計画で示した項目の内,「遠隔制御法の検証実験」および「ロバストな遠隔制御法の検証実験およびその考察・改善」をおこなった.18年度に開発した遠隔制御法を実機に適用し,奈良先端科学技術大学院大学と長岡技術科学大学間のインターネット(無線・有線LANを含む)通信路を介して,DCモータの遠隔制御実験をおこない,インターネット上で発生する遅延や損失に対して,拘束条件の達成や目標値への追従が実現されるのを確認した.この結果,開発した遠隔制御法が,実際に生じる遅延や損失に対してロバストであることを確認した.この結果は,46^(th) IEEE CDCにて発表した.また,遠隔制御法の拡張に関する基礎研究成果として,二件の国際会議発表をおこなった.雑誌論文への投稿は,平成20年度の予定である.近年のインターネット大容量配信技術などに代表されるように,通信事業の普及やインフラ設備等の充実・低コスト化などにより,ネットワーク技術を活用した制御系が構築されるようになった.その一つに,オペレータがいる親局から,遠隔地(子局)にある制御対象を操作する遠隔制御系が挙げられる.この遠隔制御系において問題となるのは,ネットワーク上をデータが流れる際に生じる伝送遅延と損失である.また,実際の制御系を考える場合には,拘束条件の存在を無視することはできない.そこで,本研究では,データの伝送遅延や損失が生じるネットワーク環境に於いて,拘束条件を破ることなく目標値への追従制御を実現する制御法の開発に取り組んでいる.平成18年度の研究期間では,申請書の研究計画で示した項目の内,「拘束システムに対する遠隔制御法の確立」,「検証用遠隔制御系の構築」,そして,「遠隔制御法の検証実験」をおこなった.確立した遠隔制御法は,親局にリファレンスガバナと呼ばれる参照入力を整形する機構を設け,子局には,局所的に系を安定化するためのスイッチング制御法を設定する.新たに提案したインデックスフィードバックによってそれらが互いに連携できるようになり,任意の遅延や損失が生じるようなネットワーク環境でも遠隔制御系全体を安定化(拘束条件を遵守)させたうえで目標値への追従が実現できるようになった.また,作成した実験装置を用いて遠隔制御法の有効性の検証をおこなった結果,遠隔制御法の有効性が確認できた.上述の遠隔制御法およびその実験結果に関しては,現在学術誌への論文を準備中である.また,この研究項目を遂行中に得られたスイッチング制御法と検証実験に関する成果が日本機械学会論文集C編に掲載された.また,遠隔制御法のアイデアを特許技術として申請中である.なお,この特許は,特許協力条約(PCT)に基づく国際出願を予定しており,独立行政法人科学技術振興機構から出願費用の支援認可を頂いている.近年のインターネット大容量配信技術などに代表されるように,通信事業の普及やインフラ設備等の充実・低コスト化などにより,ネットワーク技術を活用した制御系が構築されるようになった.その一つに,オペレータがいる親局から,遠隔地(子局)にある制御対象を操作する遠隔制御系が挙げられる.この遠隔制御系において問題となるのは,ネットワーク上をデータが流れる際に生じる伝送遅延と損失である.また,実際の制御系を考える場合には,拘束条件の存在を無視することはできない.そこで,本研究では,データの伝送遅延や損失が生じるネットワーク環境に於いて,拘束条件を破ることなく目標値への追従制御を実現する制御法の開発に取り組んでいる.平成19年度の研究期間では,申請書の研究計画で示した項目の内,「遠隔制御法の検証実験」および「ロバストな遠隔制御法の検証実験およびその考察・改善」をおこなった.18年度に開発した遠隔制御法を実機に適用し,奈良先端科学技術大学院大学と長岡技術科学大学間のインターネット(無線・有線LANを含む)通信路を介して,DCモータの遠隔制御実験をおこない,インターネット上で発生する遅延や損失に対して,拘束条件の達成や目標値への追従が実現されるのを確認した.この結果,開発した遠隔制御法が,実際に生じる遅延や損失に対してロバストであることを確認した.この結果は,46^(th) IEEE CDCにて発表した.また,遠隔制御法の拡張に関する基礎研究成果として,二件の国際会議発表をおこなった.雑誌論文への投稿は,平成20年度の予定である.
警告色の擬態進化の総合的解明にむけて

警告色の擬態進化を総合的に解明するために、大崎はおもにべーツ式擬態を、西田はミュラー式擬態を研究した。大崎は蝶にひろくみられる雌でのみ発現するベーツ式擬態について、雌の擬態型と非擬態型の生態特性について主に調べた。その結果、通説とは異なり、擬態型は生存率が低く、強い捕食圧がない状態では存続できないことがわかった。しかし擬態型の低い生存率は捕食回避の点で有利であることによって補償されており、生理的には高いカロチノイド含有量によって実現されていることが示唆された。雄と雌に対する鳥の捕食圧を種間で比較すると、林冠部で高速で飛翔する種ではメスで圧倒的に高く、逆に林床部で低速飛行する種では雌雄でほぼ等しいことが分かった。こうした捕食圧の性差と擬態に伴う生理的コストのバランスによって、ベーツ式擬態が雌のみで、あるいは雌雄でともに発現するかが決まると考えられた。西田はホシカメムシ科に属する、2つの捕食者-被食者系においてミュラー式擬態と系内捕食の関係を解析した。擬態の程度は、捕食-被食関係が特殊化している系でより高い傾向があった。すなわち擬態が特殊化しない系でのみ、被食者の体色の反射率が低く、警告色の程度が低かった。これに対して、特殊化してる系ではいずれの種の体色の反射率も50%にも達し、生息場所の色環境と比較して著しい警告色となっていた。現時点では、系に共通する天敵は存在せず、被食者は系内捕食という適応度コストのみを被っていた。したがって現時点では、ミュラー式擬態を維持している自然選択圧は特定できなかった。ただし、摂食経験のない鳥は躊躇せずに摂食を試みることから、巣立ち時の未経験の鳥がミュラー式擬態の維持に関与している可能性があった。警告色の擬態進化を総合的に解明するために、大崎はおもにベーツ型擬態を、西田はミュラー型擬態を研究した。大崎はシロオビアゲハにみられるメスの擬態型と非擬態型の生態特性について主に調べた。カロチノイドは抗酸化物質として生理的に重要であるとされ、擬態型は生理を犠牲にして捕食圧を下げているものと考えられた。西田はホシカメムシ科に属する、アカホシカメムシ類とその捕食擬態者であるベニホシカメムシの生態特性を調べ、ベニホシカメムシがアカホシカメムシ類の生息するハビタットにおいてのみ生息していることを明らかにした。ベニホシカメムシは被食者の密度がかなり高くないと個体群を維持できないため、その生息場所は被食者密度が高い特定のハビタットに限られていた。さらに、両種の生息場所の色彩環境と体色との関係を分光色彩色差計を用いて調べたところ、両種ともに警告色とされているにもかかわらず、捕食者であるベニホシカメムシのほうが被食者であるアカホシカメムシにくらべはるかに目立つことが明らかとなった。このことは、捕食者に対して被食者が擬態している可能性をはじめて示唆し、従来知られていない捕食回避のための擬態が存在することを示唆した。

研究代表者の大崎は、代表的なベーツ型擬態種であるシロオビアゲハを対象に、擬態型と非擬態型のカロチノイド含量を測定した。さらにカロチノイドの生理的負荷を明らかにするために、捕食者である鳥を排除した大型の放蝶ケージ内において擬態型と非擬態型の生存過程を比較した。その結果、予測通りに擬態型の生存率が非擬態型よりも低いことが明らかとなった。この結果は、擬態には捕食回避の効果がある反面、大きな生理的適応度コストをともなうことを示した。しかし、カロチノイド含量では両者の間にはっきりとした差は検出できなかった。擬態型はカロチノイドに由来すると考えられる大きな赤色斑紋をもつことから、この結果の解釈は困難であり、分析法の改善を含めさらに検討が必要であることがわかった。研究分担者の西田は、ミュラー型擬態を示すホシカメムシ被食者-捕食者の系を対象として、体色と生息環境の色環境を携帯式の分光色差計によって測定解析した。その結果、被食者・捕食者ともに生息場所の色環境から目立つように微小生息場所を選んでいることがわかった。しかし、捕食者のほうが被食者よりもはるかに目立ちやすいことが分かった。この違いは、体色は定性的には似ているものの、捕食者のほうが平均的な反射率が遙かに高いことによって生じていた。また、被食者の体色の平均反射率は周囲の色環境とほぼ等しく、色覚を持たない捕食者にとってはむしろ隠蔽色として機能している可能性があった。これらの結果は、警告色か隠蔽色かは、被食者の体色と捕食者の色覚認知能力との相対的な関係においてはじめて機能すること、および両者の系が単純なミュラー型擬態ではない可能性を示唆するものと考えられた。不味で警告色を示しさらに擬態関係および捕食-披食関係にあるホシカメムシの系において、生息場所の色環境と体色を携帯式分光色差計によって測定し、両者の関係について解析した。警告色種はいずれも、体色の反射率が周囲の色環境よりも高いかあるいは反射率曲線の形状が異なっており、目立つことが明らかとなった。しかし、捕食種と被食種を比較すると、被食種の方が反射率がはるかに低く、捕食者にくらべて相対的に目立ちにくかった。さらに、400700nmの可視光領域の反射率を平均し、色覚を持たない捕食者に対する警告色の程度を比較したところ、被食種はほぼ周囲の反射率に等しかったのに対し、捕食種は周囲の色環境よりもはるかに明るかった。このことは捕食種は、潜在的捕食者が色覚を持つ持たないにかかわりなく常に目立っている一方,被食種は色覚を持つ捕食者に対してのみ目立っていることを示している。したがって、被食種の体色には、齧歯類等の夜行性で色覚が乏しい捕食者を避ける機能があると推定された。すなわち、警告色には2つのタイプがあり、光環境にかかわらず常に目立つものと、日中の光環境においてのみ警告色として機能するものがあることがわかった。現時点では、両種間に見られる擬態関係においては、捕食種がモデルであり被食種がミミックであると推定され、ベーツ式擬態の要素があるものと考えられた。これは、警告色種同士の擬態関係をミュラー式擬態とみなす進化生物学における一般的見解と異なっていた。
環境中の放射性物質を高感度に迅速検知する小型装置の開発に向けた基本技術の検証

本研究の目的は大気中の放射性キセノンを、ゼオライト(ZSM-5)を用いた吸着脱離法によって極限まで濃縮し、その濃度試料をイオン源にてほぼ捨てることなく全量イオン化することによって、体積比でppqレベルの検出感度を有するシステムを構築するための基礎的研究を行うことである。本年度は一回あたりの操作時間がかかる銀イオン置換の効率化を図り、最初の条件を含め4種類の銀イオン置換ゼオライトを製作した。最初の条件でのゼオライトをおよそ4mmΦのペレット状に打錠し、吸着装置にセット後、500°Cで活性化し約1000m^3の空気を通気した。Xeを吸着させたゼオライトからXeを脱離させるために150°CにしてXeを液体窒素トラップにて回収し濃縮させた。しかし、濃縮させたXeをガスクロマトグラフィーにて測定したところ、Xeの存在は確認できたがピークは弱かった。現在は液体窒素によるトラップの効率が悪かったのか、クロマトグラフィーのカラムの設定が問題だったのか、又は銀イオン置換ゼオライトの吸着効率の問題かのかを確認している。ECRイオン源による全量イオン化のテストは、まずイオン源のガス導入側のTMPを止めプラズマが安定してイオン化ができるポイントを探った。またその状態でキセノンガスを導入し、入れた個数にたいして計測した個数を比較した。その結果およそ平均で2割ほどの検出となった。全量からは程遠いが分析計としてQ-massを用いたがトランスミッションの問題と考えており対策を検討している。本研究の目的は大気中の放射性キセノンをゼオライトを用いた吸着脱離法によって極限まで濃縮し、その濃縮試料をイオン源にて捨てることなくほぼ全量イオン化することによって、体積比でppqレベルの検出感度を有するシステムを構築するための基礎的研究を行うことである。本年度は、まず研究するテーマの一つである「ゼオライトによるキセノン濃縮試料作製技術の確立」についてであるが、当面の目標である24時間の空気暴露による吸着によってどこまで濃縮できるかの試験機を作成して試運転を行った。ゼオライトの銀イオン交換処理条件を変えて複数回の実験を行うにはいくつかの手直しが必要だがおおよその環境が整った。本濃縮装置は大気を吸引し、プリフィルター、流量計に通したのちに、余分な水分を吸着させるためにモレキュラーシーブスに通し、特別に作られた石英管の中に収められたゼオライトに導きキセノンを吸着させるシステムである。石英管の中に収めているのでそのまま電熱器で脱離温度まで昇温してキセノンを回収する。また、実験前の段階の活性化も石英管の中におさめたままできるので実験の効率化が図れる仕様となっている。この装置を使って次年度に最適条件の割り出しを行う。また、もう一つのテーマである「極微量試料の全量イオン化の検証」は、装置の整備がおわり、試料ガスに見立てた標準ガスをどの程度まで導入可能かのテストを行う予定である。過去に別のテーマで同様の実験を行った実績があるので、その結果をもとに検証実験を行う予定である。「ゼオライトによるキセノン濃縮試料作製技術の確立」については予算の減額に伴い装置の製作において設計の見直しを行ったため多少遅れている。もう一つのテーマである「極微量試料の全量イオン化の検証」についてはおおむね順調である。本研究の目的は大気中の放射性キセノンをゼオライトを用いた吸着脱離法によって極限まで濃縮し、その濃縮試料をイオン源にてほぼ捨てることなく全量イオン化することによって、体積比でppqレベルの検出感度を有するシステムを構築するための基礎的研究を行うことである。本年度は、まず、ゼオライト(ZSM5)の活性化作業および銀イオン交換条件を変更したものも製作中あるが、パウダー状のゼオライトの硝酸銀濾過に思いのほか時間がかかり、一つの条件設定で銀イオン置換操作に約一ヶ月要することになった。最初の条件にて製作したものは、簡易の打錠機にておおよそ同じ径にそろえたのちに、吸着システムの石英管に組み込まれた。現在は活性化の前の空気の通気の試験運転を行っている。吸着のための空気の通気時間はプリフィルターの為のモレキュラーシーブスやゼオライトを通した流量から計算しておおよそ一週間と見積もられる。フィールターの目詰まりによってはこれ以上要することもあると考えられる。活性化、吸着、脱離を何度か行い、銀イオン置換条件および活性化条件を変えた複数の濃縮キセノンサンプルを作成する。また、濃縮したキセノンサンプルのほぼ全量イオン化技術にむけた分析装置は、検出部は小型のQ-massを備えており、イオン化部でのイオン量から途中の経路やQ-massでのイオンロスの見積もりを行った。これにより導入した濃縮キセノンがイオン化部でどれくらいイオン化したかを見積もることができる。ゼオライト(ZSM5)に対して硝酸銀水溶液にて銀イオン置換処理を行うことでキセノンの吸着能力を得るのだが、この置換作業が一つの条件で一ヶ月以上かかり、事業の目的の一つである最適条件の探査に予定以上の時間を要することになったため。

最初の条件でのゼオライトをおよそ4mmΦのペレット状に打錠し、吸着装置にセット後、500°Cで活性化し約1000m^3の空気を通気した。Xeを吸着させたゼオライトからXeを脱離させるために150°CにしてXeを液体窒素トラップにて回収し濃縮させた。しかし、濃縮させたXeをガスクロマトグラフィーにて測定したところ、Xeの存在は確認できたがピークは弱かった。現在は液体窒素によるトラップの効率が悪かったのか、クロマトグラフィーのカラムの設定が問題だったのか、又は銀イオン置換ゼオライトの吸着効率の問題かのかを確認している。ECRイオン源による全量イオン化のテストは、まずイオン源のガス導入側のTMPを止めプラズマが安定してイオン化ができるポイントを探った。またその状態でキセノンガスを導入し、入れた個数にたいして計測した個数を比較した。その結果およそ平均で2割ほどの検出となった。全量からは程遠いが分析計としてQ-massを用いたがトランスミッションの問題と考えており対策を検討している。ゼオライトについては地道な実験の繰り返しで最適な条件を探すことになるが、一つの条件での実験が半月近くかかるので、参考文献にある条件を中心に効率よくサーチする。また、イオン化の条件は同装置における他の実験経験からおおよその設定は理解しているので早急に実験を行う。時間がかかっている銀イオン置換操作の効率をあげるため、置換用器具をもう1セット購入し、条件のことなるものを同時に進行させる。また、現在、濃縮レベル確認のためのガスクロマトの測定を行っているが、その後、ECRイオン源を用いた分析装置にてイオン化し測定する実験に8月頃には着手したい。当初予定していたゼオライトによるキセノン吸着システムの設計変更により、装置全体の縮小化を図ったため、その他の必要な既成装置(流量計など)に対する購入価格の減額、およびガスクロマトグラフの見積段階から複数社の値引き競争による購入価格の減額によるものが主な理由である。ゼオライトに対しての硝酸銀水溶液にて銀イオン置換処理に予定外の時間をとられ、計画通りで実験、研究が行えなかった。実験が進まないとこの後の購入予定の機器の選定や仕様決定ができないため研究延長と次年度の使用額が生じた。使用計画としては、時間がかかっている銀イオン置換処理用の器具を増やし効率化をはかりたい。また、濃縮を確認するためのガスクロマトのデータ処理の整備とその他必要な消耗品を購入予定である。銀イオン交換作業にともなう効率化を図るための化学器具の購入、および吸着脱離システムに対する手直し、また、ゼオライトの整形加工部品に使用予定である。
メタボリックシンドロームのレムナントリポ蛋白代謝と小中学生の肥満・高脂血症の実態

健診を受診した健常者を対象に、頸動脈硬化度を頸部超音波検査で評価し、メタボリックシンドロームにおけるレムナントリポ蛋白測定の意義を検討した。これにより、頸動脈硬化症ハイリスク群を早期に検出できる可能性が示された。また、430名の小中学生について血清脂質・レムントリポ蛋白を測定した。高LDLコレステロール血症が6名認められたが、高トリグリセライド血症は2例、高レムナント血症は1例と少数であった。高脂血症は遺伝素因をもとに食餌因子や環境因子による修飾を受けて発症する。社会の欧米化にともない、高脂血症の増加が問題化している。とくに、小児を含め、若年者の血清脂質値は、すでに米国以上であるとも言われている。これまでから小中学生において、生活習慣病予防を目的とした検診を実施しており、肥満と高脂血症の実態について検討した。小学4年生と中学1年生の希望者を対象として、身体計測ならびに空腹時採血を行い、血清脂質・HDLコレステロール(HDL-C)を測定した。LDLコレステロール(LDL-C)は計算式により算出した。また、血糖・インスリン(IRI)・ヘモグロビンAlc(HbAlc)についても測定した。この地域の小中学生の血清脂質値は、20年以上前の頃に比べ上昇傾向が認められるものの、この十数年間では大きな変動はなかった。これは栄養摂取状況に、大きな変化がないことと関連したものと思われる。肥満度が20%を越える肥満児が、10%以上に認められ、また、30%を越える肥満も、5%以上に存在した。成人の基準でも、小中学生の5%以上に高LDL-C血症が認められた。一方、高コレステロール血症に対し、高トリグリセライド(TG)血症はごく少数であった。TGは肥満度と正相関を認めるが、高LDL血症は非肥満児にも多く認められ体質素因の関与が覗われた。空腹時血糖・HbAlcの異常値を示す小中学生は認められなかったが、インスリン高値は2%弱に認められ、TGの上昇と関連していた。小中学生でも、肥満度はIRIと正相関したが、血糖・HbAlcとは相関を認めなかった。レムナントリポ蛋白(レムナント)は正常では代謝が速く健常者の血中にはほとんど存在しないが、インスリン抵抗性症候群などによるlipoprotein lipase(LPL)活性の低下・障害や、家族性III型高脂血症のようにリポ蛋白の受容体のリガンドであるアポリポ蛋白Eの異常といった代謝障害により、血中に蓄積する動脈硬化惹起性リポ蛋白である。一方、メタボリックシンドロームは内臓脂肪の蓄積を基盤とし脂質異常症、耐糖能異常、高血圧を合併する動脈硬化易発症病態であるが、レムナントのメタボリックシンドロームにおける病的意義は完全には解明されていない。そこで我々が新規に開発したレムナント測定法であるホモジニアスアッセイ法を用いて、メタボリックシンドロームにおけるレムナントコレステロール(レムナント-C)の測定意義を検討することにした。大阪大学保健センターにて健診を受けた男性528名、女性321名を対象に血液検査や血圧、腹囲などの臨床データと頚動脈超音波検査により計測された動脈硬化の指標であるmax intima-me dia thickness(max IMT)とmean IMTを用いて頚動脈硬化症における危険因子の検討を行った。また対象を日本内科学会のガイドラインに従いリスク別にコントロール群、内臓脂肪群、予備群、メタボリック群の4群に分け、レムナント-Cの4群間の差や危険因子のオッズ比を検討した。レムナント-Cは女性において頚動脈硬化症の危険因子であり、50歳以下の人やメタボリックシンドロームのリスクのない女性において独立した危険因子となった。そしてメタボリックシンドロームのリスクが増えるに従い有意に増加し、内臓脂肪群では基準値を超えることが分かった。内臓脂肪群ではコントロール群に比LIMTが有意に増加し、調整後のオッズ比も2倍を越えることから腹囲は頚動脈硬化症の危険因子である可能性が示された。1.小中学におけるレムナントリポ蛋白:430名の小中学生について血清脂質・レムントリポ蛋白を測定した。LDLコレステロール(LDL-C)、HDL-C、トリグリセライド(TG)の平均値±標準偏差(mg/dl)はそれぞれ、81.7±23.3、62.8±15.9、47.7±22.8であった。LDL-Cは140mg/dl以上は6名認められたが、TGが150mg/dl以上は2例に認められただけであった。一方、レムナントリポ蛋白(RemL-C)の平均値±標準偏差(mg/dl)は2.81±1.04で、異常高値を示したのは1名だけで、そのTG値は177mg/dlと高値を示していた。小児ではTGの処理能力には余裕があり、このためレムナントリポ蛋白も成人に比べ異常高値を示すことは少ないものと判断された。

2.食後高脂血症とレムナントリポ蛋白:メタボリックシンドロームの血清脂質異常の1つはレムナントリポ蛋白の増加である。一方、レムナントリポ蛋白の増加する食後高脂血症の病態解明ならびに診断法確立の必要性が指摘されている。そこで、エネルギー・脂質調製セット食による食事負荷を行い、レムナントリポ蛋白(RemL-C)を測定し、食後高脂血症を評価することを目指した。負荷後RemL-Cが増加するパターン(増加群)と減少するパターン(減少群)がみられた。負荷後のRemL-Cが減少する減少群においてもアポB-48値は増加群と同様に負荷後に上昇し、減少群で減少したRemL-CはVLDLレムナントの動きを反映していることが明らかになった。一方、増加群で増加したRemL-Cはカイロミクロンレムナントの動きを示していると考えられる。すなわち、再現性の高いレムナント測定法とアポB-48の測定を組み合わせることによって、RemL-Cの蓄積が内因性か外因性かを判断でき、食後高脂血症の病態解析の一助となる可能性が示された。
可微分多様体とその部分多様体について

種々の可微分多様体およびそれらの部分多様体の微分幾何学的・位相的性質の研究は,古くから,国内・国外で活発に行なわれている。その中で,局所的にケ-ラ-多様体に共形的なHermite多様体(l.c.kー多様体)の概念が1970年代後半、I.Vaismanにより定義され,それ以後、注目をあつめている。更にその部分多様体の研究も数人の研究者により実施され,興味深い結果が得られている。今年度は特に,constant holomorplic sectional curvature Hをもつl,c,kー多様体(l,c,kーspace form)M(H)の超曲面Mで,Lee vector field αがMに接している場合のMの性質を研究して,主として次の結論を得た。定理4.Mがminimal(極小)でなければ,Mはlocally syurnetric(局所対称)になるか,または,ベクトル場f_iはunit harmonicになる。定理5.もし,第二基本テンソルが定理3の関係式をみたし,Mの各点で〈α,f〉≠0のとき,IIαII^2≧H+〈α.f〉_tf^tをみたし,特に等号が成り立つのは,Mがtotally geodesicのときである。
頭頚部扁平上皮癌の遺伝子治療に向けての基礎的検討:特に標的遺伝子について

頭頚部扁平上皮癌パラフィン包埋切片45例を用いて、Differential PCR法にて、サイクリン1遺伝子増幅の検出を行った。45例のうち、10例(22%)に遺伝子増幅を認め、dysplasia部12例のうち、3例(25%)でも、サイクリンD1遺伝子増幅を認めた。サイクリンD1遺伝子増幅および蛋白過剰発現と臨床病理学的因子との相関関係において、蛋白過剰発現は、いずれの因子においても有意な相関関係を認めなかったが、遺伝子増幅は、中咽頭および下咽頭原発、リンパ節転移、低分化度と有意な相関関係を認めた。また、カプランマイヤー法を用いて遺伝子増幅例および蛋白過剰発現例における5年生存率の検討した。さらに、coxの比例ハザード分析を用いて多変量解析を行うと、遺伝子増幅のみが独立した予後因子であり、蛋白過剰発現の有用性は低かった。すなわち、サイクリンD1蛋白発現は、遺伝子増幅以外の因子で修飾される可能性を有し、その予後因子としての指標性に関してサイクリンD1遺伝子増幅の検討の方がより高いものと考えられた。過去の手術で摘出した頭頚部扁平上皮癌のパラフィン包埋切片を用いて、DNAの抽出を行った。抽出したDNAを鋳型として、サイクリンD1遺伝子とドーパミンD2レセプター遺伝子のプライマーを用いて、同時に一つのチューブ内でPCR法を行い(Differential PCR法)、増幅されたサイクリンD1遺伝子とドーパミンD2レセプター遺伝子の量比を比較することによって、サイクリンD1遺伝子の増幅を検出する方法を確立した。また、一方、同じくパラフィン包埋切片を用いて、免疫染色法にてサイクリンD1蛋白の発現も検討した。頭頚部扁平上皮癌45例について、上記の方法にて、サイクリンD1遺伝子増幅及び蛋白発現と予後との関係を検討した。カプランマイヤーの生存曲線では、遺伝子増幅群と蛋白過剰発現群の両群とも、有意に生存率の低下を認めたが、Coxの比例ハザード分析を用いた。多変量解析では、遺伝子増幅のみが有用な予後因子であるとの結果を得た。異形成部についても、一部、サイクリンD1遺伝子増幅と蛋白発現を同様の方法を用いて検討した。その結果、癌組織だけでなく、異形成部においても、遺伝子増幅及び蛋白過剰発現がすでに生じていることを見いだした。また、別の試みとして、発現ベクターにクローニングしたサイクリンD1およびD2遺伝子を、扁平上皮癌細胞株ヘトランスフェクションする実験を行った。トランスフェクションの方法としては、エレクトロポレーションを用い、種々の条件を設定して実験を繰り返したが、有効なトランスフェクションの結果は得られなかった。今後、トランスフェクションの方法を再検討し、より有効な方法にて、実験を続行する予定である。頭頚部扁平上皮癌におけるサイクリンD1遺伝子増幅について頭頚部扁平上皮癌パラフィン包埋切片45例を用いて、Differential PCR法にて、サイクリン1遺伝子増輻の検出を行った。検討した頭頚部扁平上皮癌45例のうち、10例(22%)に遺伝子増幅を認め、dysplasia部12例のうち、3例(25%)でも、サイクリンD1遺伝子増幅を認めた。この結果より、dysplasia部の段階で、すでに、サイクリンD1遺伝子増幅が生じていることが示唆された。頭頚部扁平上皮癌におけるサイクリンD1蛋白過剰発現について頭頚部扁平上皮癌組織におけるサイクリンD1蛋白過剰発現を最初に検討したのは、1995年のMichalidesであった。彼らは根治手術された47例の頭頚部癌患者の腫瘍組織の蛋白発現を、サイクリンD1に対するポリクロナール抗体(B31S)を用いた免疫化学染色法で観察した。著者らのサイクリンD1に対するモノクロナール抗体(DCS6:Novocastra)を用いた検討では、頭頚部扁平上皮癌45例中24例(53%)で、蛋白過剰発現を認めたが、染色性の強度に多様性を認めた26)。また、蛋白過剰発現細胞の分布においても、一切片上における腫瘍部分内で不均一性を認めた。さらに、腫瘍部に隣接したdysplasiaにおける蛋白発現を検討すると、12例中8例(67%)にサイクリンDl蛋白過剰発現がすでに生じていることが確認されたが、正常部でほぼ全例に過剰発現を検出しなかった。

45例のうち、10例(22%)に遺伝子増幅を認め、dysplasia部12例のうち、3例(25%)でも、サイクリンD1遺伝子増幅を認めた。これより、dysplasia部の段階ですでに、サイクリンD1遺伝子増幅が生じていることが示唆された。著者らのサイクリンD1に対するモノクロナール抗体(DCS6)を用いた検討では、45例中24例(53%)で、蛋白過剰発現を認めたが、染色性の強度に多様性を認めた。また、蛋白過剰発現細胞の分布においても、一切片上における腫瘍部分内で不均一性を認めた。さらに、腫瘍部に隣接したdysplasiaにおける蛋白発現を検討すると、12例中8例(67%)にサイクリンD1蛋白過剰発現がすでに生じていることが確認されたが、正常部でほぼ全例に過剰発現を検出しなかった。サイクリンD1遺伝子増幅および蛋白過剰発現と臨床病理学的因子との相関関係において、蛋白過剰発現は、いずれの因子においても有意な相関関係を認めなかったが、遺伝子増幅は、中咽頭および下咽頭原発、リンパ節転移、低分化度と有意な相関関係を認めた。また、カプランマイヤー法を用いて遺伝子増幅例および蛋白過剰発現例における5年生存率の検討した。サイクリンD1遺伝子増幅を認めた10例と残りのサイクリンD1遺伝子増幅を認めなかった35例との5年生存率を比較すると、有意にサイクリンD1遺伝子増幅を認めた症例群で予後が悪く、サイクリンD1遺伝子増幅が予後因子として有用であることを示唆している。さらに、蛋白発現についての検討において、45例中蛋白過剰発現を認めた24例と蛋白過剰発現を認めなかった21例の5年生存率を比較すると蛋白過剰発現を認めた群の方で予後が悪く、蛋白レベルでも予後因子として有用であることを示唆している。さらに、coxの比例ハザード分析を用いて多変量解析を行うと、遺伝子増幅のみが独立した予後因子であり、蛋白過剰発現の有用性は低かった。すなわち、サイクリンD1蛋白発現は、遺伝子増幅以外の因子で修飾される可能性を有し、その予後因子としての指標性に関してサイクリンD1遺伝子増幅の検討の方がより高いものと考えられた。
インドネシアにおける女子の就学とイスラームのジェンダー解釈の相関性に関する研究

最終年度にあたる平成16年度は、インドネシアにおける女子の就学とイスラームのジェンダー解釈の相関性を解明する最終段階として、引き続き文献によるデータ収集と、インドネシアにおけるフィールド調査を実施した。具体的には、女子の就学の現状と傾向についてインドネシアおよび他の東南アジア、中東イスラーム文化圏との比較考察から抽出された問題群をもとに、インドネシアで女子の就学に特徴的な地域について、国民教育省および州・県・郡レベルの国民教育局における聞き取り調査と、フィールド調査を実施した。フィールド調査は、ムスリムがマジョリティである西スマトラ州および中部ジャワ州、南スラウェシ州と、逆にムスリムがマイノリティであるバリ州を中心に実施し、ジェンダー解釈が女子の就学に与える影響について、当事者や保護者、イスラーム宗教学校を主宰するイスラーム指導者に対する聞き取り調査と参与観察から実証的に調査した。以下、より詳細を述べる。1.女子の就学とイスラームのジェンダー解釈の相関性についての検討(1)イスラームのジェンダー解釈に関わる近年の議論の傾向と展開について、文献および当事者からの聞き取りをもとに分析した。(2)イスラームのマジョリティ地域とマイノリティ地域、比較の対象としてヒンドゥー教徒がマジョリティを占めるバリ州における女子の就学とジェンダー解釈の相関性の差異を比較検討した。2.海外調査(2004年8月21日-9月11日)(1)インドネシア国内の統計資料をもとに、州、県、郡単位で女子の就学の現状を分析した。(2)フィールド地域として、西スマトラ州パダン、中部ジャワ州ジョグジャカルタ、バリ州ブレレン県およびカラガサム県を設定し、女子の就学の実態とドロップアウトの要因、ジェンダー解釈の特質について、参与観察および関係者に対する聞き取り調査をもとに分析した。以上の文献・フィールド調査から、インドネシアでは他のイスラーム諸国に比べ男女の就学率格差が少ないものの、教育段階が上がるにつれ女子の就学率が男子に比して低い事実が確認された。イスラームのジェンダー解釈が教育に及ぼす影響は、就学へのアクセス格差に加え、ジェンダーバイアスを反映した教育内容にあり、バイアス解消に向けての取り組みが都市部(ジャカルタ、ジョグジャカルタ)で展開していることも明らかになった。初年度にあたる平成14年度は、インドネシアにおける女子の就学とイスラームのジェンダー解釈の相関性を解明する第一段階として、主として文献によるデータ収集とインドネシアにおけるフィールド予備調査を実施した。具体的には、第一にインドネシアにおける女子の就学の現状と傾向について、インドネシア国内の統計資料を用いて地域別に考察した。また、他の東南アジア、中東イスラーム文化圏との比較考察をし、女子の就学に関わる問題群を抽出した。第二に、女子の就学に問題をもつ地域について、国民教育省および州国民教育局における聞き取り調査と、村落レベルでフィールド予備調査を実施した。フィールド予備調査においてはイスラームによるジェンダー解釈が女子の就学に与える影響について、当事者や保護者、イスラーム指導者に対する聞き取り調査や参与観察から実証的に明らかにするための予備調査を行った。1.女子の就学に関する問題の検討(1)ユネスコ、ユニセフをはじめとする国際機関の教育調査を中心に、女子の就学の統計的実態を把握するとともに女子の就学に関わる問題群を抽出した。(2)女子の就学問題についての基礎的データ資料を作成した。2.海外フィールド予備調査(2002年9月4日-25日)(1)インドネシア国内の統計資料をもとに、州、県、郡単位で女子の就学の現状を分析した。(2)フィールド候補地としてスラウェシ州マカッサル周辺、東ジャワ州スラバヤ周辺、中部ジャワ州ジョグジャカルタ周辺を設定し、女子の就学が問題となっている地域について、イスラームの傾向、ドロップアウトの要因や、女性・家族の就労形態を含め、地域の概観を把握するためのフィールド予備調査を実施した。第2年度にあたる平成15年度は、インドネシアにおける女子の就学とイスラームのジェンダー解釈の相関性を解明する第二段階として、昨年度に引き続き文献によるデータ収集と、主としてインドネシアにおけるフィールド調査を実施した。具体的には、女子の就学の現状と傾向について、インドネシアおよび他の東南アジア、中東イスラーム文化圏との比較考察から抽出された問題群をもとに、インドネシアで女子の就学に特徴的な地域について、国民教育省および州・県・郡レベルの国民教育局における聞き取り調査と、村落レベルでのフィールド調査を実施した。2.海外調査(2003年8月30日-9月20日)(1)インドネシア国内の統計資料をもとに、州、県、郡単位で女子の就学の現状を分析した。

具体的には、女子の就学の現状と傾向についてインドネシアおよび他の東南アジア、中東イスラーム文化圏との比較考察から抽出された問題群をもとに、インドネシアで女子の就学に特徴的な地域について、国民教育省および州・県・郡レベルの国民教育局における聞き取り調査と、フィールド調査を実施した。フィールド調査は、ムスリムがマジョリティである西スマトラ州および中部ジャワ州、南スラウェシ州と、逆にムスリムがマイノリティであるバリ州を中心に実施し、ジェンダー解釈が女子の就学に与える影響について、当事者や保護者、イスラーム宗教学校を主宰するイスラーム指導者に対する聞き取り調査と参与観察から実証的に調査した。以下、より詳細を述べる。1.女子の就学とイスラームのジェンダー解釈の相関性についての検討(1)イスラームのジェンダー解釈に関わる近年の議論の傾向と展開について、文献および当事者からの聞き取りをもとに分析した。(2)イスラームのマジョリティ地域とマイノリティ地域、比較の対象としてヒンドゥー教徒がマジョリティを占めるバリ州における女子の就学とジェンダー解釈の相関性の差異を比較検討した。2.海外調査(2004年8月21日-9月11日)(1)インドネシア国内の統計資料をもとに、州、県、郡単位で女子の就学の現状を分析した。(2)フィールド地域として、西スマトラ州パダン、中部ジャワ州ジョグジャカルタ、バリ州ブレレン県およびカラガサム県を設定し、女子の就学の実態とドロップアウトの要因、ジェンダー解釈の特質について、参与観察および関係者に対する聞き取り調査をもとに分析した。以上の文献・フィールド調査から、インドネシアでは他のイスラーム諸国に比べ男女の就学率格差が少ないものの、教育段階が上がるにつれ女子の就学率が男子に比して低い事実が確認された。イスラームのジェンダー解釈が教育に及ぼす影響は、就学へのアクセス格差に加え、ジェンダーバイアスを反映した教育内容にあり、バイアス解消に向けての取り組みが都市部(ジャカルタ、ジョグジャカルタ)で展開していることも明らかになった。
超高強度連続光を用いる高効率多電子移動光触媒反応系の構築

複数の正孔が1つの粒子内に蓄積したときにはじめて酸素生成が起こると仮定した速度式によって光触媒酸素生成反応の光強度依存性を合理的に説明できることを示した.また,複数の正孔が同時に作用できる空間(領域)のサイズとして「有効粒子径」の概念を提案した.さらに,リン酸コバルトや酸化イリジウムなどの酸素生成助触媒の効果が,複数の正孔が1つの酸化チタン粒子中に生じたときの水への正孔移動を促進する場合と,助触媒中に正孔が蓄積してその寿命をのばす2とおりの作用が機構があるためと考えられることをはじめて明らかにした.小粒径のルチル型酸化チタン(粒径:13 nm)をもちいる反応系について,集光光源であるNSL光源照射下における検討をおこなった.いずれの電子受容体(IO3-,Fe3+)をもちいた場合でも,しきい値である光強度をさかいに低光強度領域では反応速度が光強度の二次,高光強度領域では一次の依存性をしめし,それぞれの近似曲線が実際の結果をよく再現した.得られた二次の依存性より,光触媒酸素生成反応が量論反応である4電子移動反応(+ 1.23 V)ではなく,2電子移動反応(+ 1.23 V)により進行していることが示唆された.一方,IO3-を電子受容体とするNSL光源照射条件下の小粒径のアナタース型酸化チタン(4.4 nm)をもちいる反応系において,低強度領域では,ルチル型と同様に光強度にたいして二次から一次へ光強度依存性の次数の変化が観測された.さらに約270 mW以上の高光強度領域では,四次の依存性に相当する高次の依存性が観測された.いっぽう,非集光光源であるHMP光源照射下では,低強度領域における二次から一次へと次数が変化する様子が観測されたものの,高光強度領域ではNSL光源照射下における四次の依存性は見られなかった.そこで集光の有無による光強度依存性への影響について,各光源における照射面積(1 cm2)中の照射光強度の分布を解析した上で,実際に光触媒反応が進行している面積(実照射面積)を算出し,図1の光強度および反応速度に割り付けることによって光源の違いを補正した.その結果,NSL光源における四次の依存性は集光により粒子中に高密度で正孔が生成したことによる4電子移動反応に由来することが示唆された.したがって,多電子移動反応における反応速度および反応機構が照射光強度および照射面積にたいする入射光子密度につよく依存することが見出された.研究計画である,高強度連続光源をもちいてヨウ素酸あるいは鉄(III)イオンを電子受容体とする酸素生成反応を行い,多光子吸収条件での真の活性が高い光触媒を選定するという目的を達成した.前年度において解析した小粒径のルチル型酸化チタン(粒径:13 nm)をもちいる反応系について,集光光源であるNSL(エヌエスライティング)光源および非集光光源であるHMP(浜松ホトニクス)光源照射下における検討をさらに進め,実照射面積で割り付けた光強度(W cm^-2)を使用すれば光源のちがいによらず解析できることを確認した.2種の電子受容体(ヨウ素酸イオン[IO3^-],鉄(III)イオン[Fe^3+])のいずれの場合でも,しきい値である光強度をさかいに低光強度領域では反応速度が光強度の二次,高光強度領域では一次の依存性をしめし,それぞれの近似曲線が実際の結果をよく再現した.得られた二次の依存性より,光触媒酸素生成反応が量論反応である4電子移動反応(+ 1.23 V)ではなく,2電子移動反応(+ 1.23 V)により進行していることが強く示唆された.一方,IO3-を電子受容体とするN小粒径のアナタース型酸化チタン(4.4 nm)をもちいる反応系において,低強度領域では,ルチル型と同様に光強度にたいして二次から一次へ光強度依存性の次数の変化が観測された.さらに約270 mW以上の高光強度領域では,四次の依存性に相当する高次の依存性が観測された.これは,移動電子数が2から4に変化するためで,これまでに観測されたことのないデジタル制御の速度式に支配されることが示唆されたと同時に,化学の世界ではじめて見られたシンギュラリティ(特異点=現象を表す関数がなめらかに変化しないこと)であると考えられる.複数の正孔が1つの粒子内に蓄積したときにはじめて酸素生成が起こると仮定した速度式によって光触媒酸素生成反応の光強度依存性を合理的に説明できることを示した.また,複数の正孔が同時に作用できる空間(領域)のサイズとして「有効粒子径」の概念を提案した.さらに,リン酸コバルトや酸化イリジウムなどの酸素生成助触媒の効果が,複数の正孔が1つの酸化チタン粒子中に生じたときの水への正孔移動を促進する場合と,助触媒中に正孔が蓄積してその寿命をのばす2とおりの作用が機構があるためと考えられることをはじめて明らかにした.(1)初年度にひきつづいて検討を進め,年度前半で水分解反応に最適な光触媒と助触媒の組みあわせを選択する.また,さらに酸素生成用の助触媒の担持についても検討する.

これまでコバルト酸化(CoOx)などが酸素発生を促進することが報告されており,酸素生成の活性化エネルギーを下げるといういわゆる触媒作用によるものと考えられている.しかし,ここまで述べてきた申請者らの光強度依存性解析の予備検討結果にもとづいて考えれば,2電子(正孔)反応において,2個の正孔が蓄積した粒子(TiO2*)からの反応(速度定数k)の促進という触媒作用以外に,1つめの光子(hν1)で生じた正孔の寿命(τ)を増大させる可能性もあり,反応機構の観点からも興味深い.上記の速度論モデルにもとづいて速度式を導くと低強度側で二次,高強度側で一次となる実験結果を再現でき,しきい強度は,2つめの光子の吸収効率(ψ'),電子受容体への電子移動効率(φ)および正孔の寿命(τ)の積の逆数(1/ψ'φτ)となってk(2個の正孔が蓄積した粒子からの反応速度定数)とは無関係である.したがって,しきい強度をもとめることによって酸素生成助触媒の作用機序を知ることが可能であると期待される.(2)ここまでの光触媒設計・調製と光強度依存性解析の結果にもとづいて,(a)光強度依存性が四次から一次に移行するしきい強度以上の光強度(光子密度)の照射を,(b)しきい強度以上における一次依存性のプロットの傾き,すなわち,みかけの量子効率がもっとも高い光触媒の懸濁液に対して行う.さらに,この系を実用化するため,プロセス工学的に最適化をはかる.たとえば,太陽光をふくむ通常の連続光源からの光の集光による高密度化,生成気体の効率的捕集あるいは懸濁状態の安定化などである.このうちとくに集光による高密度化は重要であり,実用化の鍵となるものと思われる.光触媒反応科学継続的に年度をまたいで使用する少額の物件費の事務処理が次年度になったため.継続的に年度をまたいで使用する少額の物件費として使用する.
保型形式とスペクトル解析

2016年小林俊行とFanny Kasselは不定値計量を持つ局所対称空間Γ\G/Hにおける大域解析の理論の枠組みを与え,さらにある条件下で可算無限個の``安定離散スペクトラム''の存在を見出した.その過程で,彼らは対称空間G/Hの``擬球''B(R)(Rは``半径'')を定義し,ある正の数a,Aが存在して,各Γ軌道Γx(xはG/Hの元)のB(R)における数え上げN_{Γ}(x,R)=#(Γx∩B(R))について,N_{Γ}(x,R)≦Ae^{aR}(条件★)が成立するなら,Γ\G/Hの可算無限個の離散スペクトラムを構成できることを示した.本年度の研究では,対称空間として3次元反ド・ジッター空間AdS^3を取り上げ,その不連続群Γに対して,Γ軌道の数え上げが条件★を満たすかを考察することで, Γ\AdS^3の離散スペクトラムを構成しようと試みた.そこで,具体例を得るために,GueritaudとKasselによるAdS^3のある無限生成の不連続群の構成(2017)を,本研究では一般化した.さらに得られた不連続群の軌道の数え上げを評価し,次の結果を得た.・小林(1998)による簡約群の擬リーマン等質空間の不連続群の変形理論に由来して,小林とKassel(2016)は不連続群の強不連続性の概念を定義し,強不連続ならば条件★を満たす事を示したが,この逆の不成立を示す例を構成した.特に強不連続ではない不連続群ΓについてもΓ\AdS^3に離散スペクトラムが無限個存在し得ることが分かる.・滑らか,下に凸,さらに狭義単調増加な実数全体で定義された実数値関数f(例えばe^R, e^{e^R}...)に対して,あるAdS^3の不連続群Γ_{f}が存在して,N_{Γ_f}(E, R)>>f(R).ここでEはAdS^3のある元である.特にすべての不連続群が条件★を満たすわけではない事が分かった."強い"不連続性を有する不連続群の軌道の数え上げが軌道に依らず同じ指数関数で抑えられる事が小林-Kasselにより示されたが,不連続群の"強さ"の仮定を外すことが不連続群の軌道の数え上げにどのように影響するかを調べることが本年度の目的であった.研究実績の概要に記述したように,この目的は完全に達成され,数え上げが指数関数よりもはるかに大きい増大度をもつ不連続群がある事や,一方では強い不連続性を有さない不連続群で数え上げが(強い不連続性を有する場合と同様)軌道に依らず同じ指数関数で抑えられるものがある事が分かった.以上が本研究員が進捗状況の区分として上述のものを選択した理由である.非リーマンでもよい局所対称空間上の大域解析に関する小林俊行とFanny Kasselによる理論を動機として,ΓのXにおける軌道の分布を定量的に評価する.具体的には以下の事を考察する. Xにはその対称空間としての構造から,(自然に距離を持たないにもかかわらず)「半径」Rの「擬球」B(R)を定義することが出来る.そこで与えられたΓ軌道Οに対して「数え上げ」N(Ο,R)=#(Ο∩B(R))を(主に上から)評価する.リーマンの場合にはMargulis,Miatello-Wallachにより,Γが余コンパクト(さらには余体積有限)に作用する場合にはΓの各軌道Οについて「数え上げ」N(Ο,R)はRに関して漸近的には(B(R)の体積)/(Γ\Xの体積)になる事が知られている.そこで,リーマンの仮定を外すことでこういった結果にどのように影響するかを観察する.このために,まずは非リーマンの対称空間で余コンパクトに作用する不連続群を十分に持つ物の内,最も低次元の3次元反ド・ジッター空間を例にとり,この空間の余コンパクトな不連続群の軌道の「数え上げ」の「半径」に関する漸近挙動を計算する.2016年小林俊行とFanny Kasselは不定値計量を持つ局所対称空間Γ\G/Hにおける大域解析の理論の枠組みを与え,さらにある条件下で可算無限個の``安定離散スペクトラム''の存在を見出した.その過程で,彼らは対称空間G/Hの``擬球''B(R)(Rは``半径'')を定義し,ある正の数a,Aが存在して,各Γ軌道Γx(xはG/Hの元)のB(R)における数え上げN_{Γ}(x,R)=#(Γx∩B(R))について,N_{Γ}(x,R)≦Ae^{aR}(条件★)が成立するなら,Γ\G/Hの可算無限個の離散スペクトラムを構成できることを示した.本年度の研究では,対称空間として3次元反ド・ジッター空間AdS^3を取り上げ,その不連続群Γに対して,Γ軌道の数え上げが条件★を満たすかを考察することで, Γ\AdS^3の離散スペクトラムを構成しようと試みた.