hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
油を含む冷媒の水平蒸発管内熱伝達係数の予測方法の確立

2.上述の環状流域で油混入により伝熱が低下する場合について、冷媒、油混合液の物性値を用いて純冷媒の熱伝達予測式から熱伝達係数を算出すると、低熱流束の場合には予測値と実験値とは良い一致を示すが、高熱流束域では実験値の方がかなり低くなる。3.環状流域で液膜厚さの周方向変化を考慮して、油を含む冷媒の水平蒸発管内熱伝達の理論解析を行った結果、液膜が薄い管頂側ほど油濃度が高くなり、したがって液の粘性係数が急激に大きくなるため、この部分で伝熱が急速に悪化することが明らかになった。1.油を含む冷媒の軸対称な気液環状二相流の伝熱モデルを作成し理論的検討を行った結果、対流熱伝達に及ぼす液膜中の物質拡散の影響および物性値の半径方向変化の影響はいずれも無視できるほど小さいことがわかった。したがって、油を含む冷媒の水平平滑蒸発管内の熱伝達係数は、対流支配域では、純冷媒の熱伝達整理式に油混入による物性値の変化を考慮して見積もることができる。しかしながら、高熱流束の場合には管周方向の油濃度分布による熱伝達係数の分布を考慮した予測方法を考案する必要がある。また、主に低クオリティ域では、フォ-ミングによる伝熱向上についても考慮する必要がある。2.内面ら旋微細溝付蒸発管を用いて平滑蒸発管と同様な条件で実験を行い、油を含む冷媒の溝付蒸発管内の伝熱特性と伝熱促進に関して次の結果を得た。(1)冷媒に油を混入すると、油質量分率およびクオリティが大きくなるほど一般に伝熱は著しく悪化する。しかしながら、比較的高質量速度で高熱流束では、低クオリティ域で油による伝熱の向上が認められる。(2)油を含む冷媒の低質量速度における溝付蒸発管内熱伝達係数は平滑管の値の約2倍であるが、この伝熱促進の程度は純冷媒の場合に比べて約2/3に低下している。この油混入による影響は、溝内に形成されるメニスカス液膜の形状の違いによって理論的に説明できる。(3)油を含む冷媒の高質量速度における伝熱促進の程度は、低熱流束では、純冷媒の場合と同様に、小さいが、熱流束と油質量分率が大きくなると、純冷媒の場合とは異なり、高クオリティ域で著しい伝熱促進が達成される。これは、平滑管では管頂部付近の伝熱が油濃度の高い液膜のために著しく低下しているのに対し、溝付管では管頂部付近の伝熱がさほど低下しないためである。
ALS患者のための視線検出機能付HMDの開発と双方向コミュニケーションの実現

本研究の目的は、ALS(筋萎縮性硬化症)患者の残存機能である視線を利用して,文字入力やメニュー選択できるようにすることで、周囲の人への意思伝達、人間共存型ロボットの遠隔操作などを可能にすることである。開発した視線検出機能付きヘッドマウントディスプレイ(HMD)は,片目に取り付ける形態で,HMDと眼との相対位置がずれても,表示画像上の見ている位置(視点)が正確にわかることを特徴とする。HMDにはPCからの映像を表示するとともに、LEDで眼に対して近赤外線を照射してCCDで眼の画像を捉えて画像処理することで,瞳孔像の中心とLED光源の角膜反射像の中心を実時間で検出し、それらの相対位置関係から視点を検出する。17年度の試作品は光源のゴーストが映りこんでいて視線検出が困難であった。そこで18年度はゴーストの原因を究明し、光源の配置を変えることでその問題を解消した。全体のサイズはやや大きくなり,また検出される視点位置がばらつくために移動平均を用いて視点位置を求めているが、HMDと眼の相対位置のずれに対して視点位置を補正できるという特徴を明らかにした。このHMDを,移動ロボットの遠隔操作システムにおける入出力インタフェースとして遠隔操作実験を実施した。ロボットは遠隔画像取得用カメラと距離情報取得用レンジセンサを搭載した全方向移動機構である。HMDで提示される操作画面は640×480と解像度が低いが,ロボットを遠隔操作するための最低限の機能として,遠隔環境地図,ライブ映像,ロボット操作ボタン,カメラ操作ボタン,カメラ向き表示の5機能を含めた操作インタフェースを作成した。ロボット操作ボタンは,安全性を考慮してカーソルを2秒間ボタン上に置いてから実行するようにした。また視線検出の特性を考慮して,停止ボタンを操作画面の四隅に配置した。動作実験により移動ロボットやカメラを操作できることを確認した。本研究では、ALS患者(筋萎縮性硬化症)の残存機能である視線を利用して文字入力やメニュー選択が行えるようにし、楽に、周囲の人へ意思伝達を行ったり、身代わりロボットの遠隔操作を行えるようにすることなどを目的としている。17年度において、その基本装置となる視線検出機能付きヘッドマウントディスプレイ(HMD)の試作を行った。本HMDの特徴は、小型・軽量で眼鏡フレームを利用して、片目に取り付ける形態のものである。さらに、HMD本体と眼との相対位置がずれても、HMDの表示画像の見ている位置が正確にわかることを特徴とする。HMDには映像としてパソコンから画像を入力しLCDで映像を表示する。一方で、LEDを用いて目に対して近赤外線を照射し、眼の画像をCCDで捉え、瞳孔像の中心とLED光源の角膜反射像の中心を画像処理により実時間で検出し、それらの相対位置関係から視線方向を検出する方法に基づく。実際に試作を行ったが、まだ、ゴーストが映ったりしており、完成には至っていないが、問題点が明確になり、更なる小型化を含め、今後の方針が明確になった。また、遠隔操作型身代わりロボットの移動ベース部分の試作と遠隔制御手法および通信手法の検討を行った。今年度は、試作中の視線入力デバイスの代替として、マウスもしくはジョイスティックからの指令を受け取り、操作者の意思で自由に操作可能なシステムを構築した。ロボット本体に制御用コンピュータとカメラ等を搭載し、無線LANで通信することでロボットの自立化を図り、電源以外はケーブルを引きまわすことなく自由な移動操作を可能にした。また、視線でのロボットへの指令方式についても検討を行い、ステレオカメラからの映像を視線指示することで、三角測量の原理を用いて三次元位置を指令できるシステムを構築し、来年度のシステム統合に向けた準備を行った。

本研究は、ALS患者(筋萎縮性硬化症)の残存機能である視線を利用して,文字入力やメニュー選択できるようにすることで、周囲の人への意思伝達、身代わりロボットの遠隔操作などをできるようにすることを目的としている。開発する視線検出機能付きヘッドマウントディスプレイ(HMD)は,片目に取り付ける形態で,HMDと眼との相対位置がずれても,表示画像上の見ている位置(視点)が正確にわかることを特徴とする。HMDにはPCからの映像を表示するとともに、LEDで眼に対して近赤外線を照射してCCDで眼の画像を捉えて画像処理することで,瞳孔像の中心とLED光源の角膜反射像の中心を実時間で検出し、それらの相対位置関係から視点を検出する。17年度の試作品はゴーストが映りこんでいて視線検出が困難であった。そこで18年度はゴーストの原因を究明し、光源の配置を変えることでその問題を解消した。全体のサイズはやや大きくなり,また検出される視点位置がばらつくために移動平均を用いて視点位置を求めているが、HMDと眼の相対位置に対するロバスト性という特徴を明らかにした。このHMDを,移動ロボットの遠隔操作システムにおける入出力インタフェースとして遠隔操作実験を実施した.ロボットは遠隔画像取得用カメラと距離情報取得用レンジセンサを搭載した全方向移動機構である.HMDで提示される操作画面は640×480と解像度が低いが,ロボットを遠隔操作するための最低限の機能として,遠隔環境地図,ライブ映像,ロボット操作ボタン,カメラ操作ボタン,カメラ向き表示の5機能を含めた操作インタフェースを作成した.ロボット操作ボタンは,安全性を考慮してカーソルを2秒間ボタン上に置いてから実行するようにした.また視線検出の特性を考慮して,停止ボタンを操作画面の四隅に配置した.動作実験により移動ロボットやカメラを操作できることを確認した.
減量後の体重のリバウンドに関与する生物学的および心理社会的要因とその機序

リラクセーションを加えたプログラムの減量及びその維持に関する効果は、職場ストレスがある状況下で、より明瞭となる傾向が示された。また、リラクセーションのレプチンへの効果が職場ストレスの有無によって異なる可能性が示された。減量プログラム終了後1年のフォローアップでは、リラクセーションを加えたプログラム群で減量維持成功の傾向が認められ、それに関与する要因としてベースラインからのレプチン値の上昇(高値維持)が示唆された。これらのメカニズムについてはリラクセーションによる交感神経活動の低下がレプチン値の上昇をもたらすことによる可能性が示唆された。24歳から59歳までの男性50名(平均年齢42.2歳)を栄養・運動指導群25名、リラクセーション・栄養・運動指導群25名の2群に割りつけ、ベースラインでの測定(測定1)とリラクセーション群のみ自律訓練法の教示と実行を3ヶ月間行ったあとの測定(測定2)、その後12週間の減量プログラムを実施しプログラム終了時の測定(測定3)を行った。測定項目は身体計測項目として、1)栄養調査として3日間の食事記録と7日間の嗜好品記録2)調査票による項目として、既往歴、自覚症状、喫煙習慣、飲酒習慣、生活活動時間、職業性ストレス簡易調査票、ストレスイベント、POMS短縮版、ピッツバーグ睡眠調査票、時間割引率、ニューカッスルパーソナリティー評定尺度3)血液検査項目としてレプチン、グレリン、インスリン、IL-6,、TG、HDL-Cho、LDL-Cho、γ-GTP、AST、ALT、血糖、HbA1c、hsCRP、尿酸、4)身体計測項目として、身長、体重、BMI、体脂肪率、腹囲径、上腕囲径5)運動負荷試験として、トレッドミル運動負荷試験ブルースプロトコールでの12誘導心電図、血圧、呼気ガス分析6)24時間連続生理機能測定として、多機能ワイヤレスホルタ記録器による心電波形、身体加速度、携帯型自動血圧計による血圧測定をおこなった。心電波形は解析センターにて、心拍変動にもとづく心臓自律神経機能指標を中心に出力した。全データの結合と異常値のチェックおよびクリーニングを経て、一部の項目についての解析を行っている。このうち、リラクセーションを加えたプログラムの減量および減量の維持に及ぼす効果は、職場のストレスがある状況下でより明瞭となる可能性、また、リラクセーションのレプチンへの効果が職場ストレスの有無によって異なる可能性などについては、学会発表を行った。24歳59歳の肥満男性50名を栄養・運動指導群、リラクセーション・栄養・運動指導群の2群に分け、減量プログラム開始前、12週の指導プログラム終了後にそれぞれ調査票による養状態と心理社会的ストレスの測定、血中食欲関連ホルモン濃度、血中ストレス物質濃度、身体計測、運動負荷試験、24時間連続生理機能測定を行った(平成25年度)。今年度はこれらのデータについて解析を進め、とくに血圧と職業性ストレス、グレリンとの関連について詳細を分析して論文にまとめ公表した。また、とくにベースラインからの指導後の変化についてレプチンとの関連について解析を進めている。また今年度は、減量プログラム終了後1年のフォローアップ測定を実施し、2つの減量プログラムの評価を行っている。リラクセーション・栄養・運動指導群ではプログラム終了後1年での減量の維持(減量前体重の3%)成功の傾向が認められ、ベースラインからのレプチン上昇との関連を検討している。24歳&#12316;59歳の肥満男性50名を栄養・運動指導群、リラクセーション・栄養・運動始動群の2群にわけ、減量プログラム開始前、12週間の指導プログラム終了後にそれぞれ調査票による栄養状態と心理社会的ストレスの測定、」血中食欲関連ホルモン濃度、血中ストレス物質濃度、身体計測、運動負荷試験、24時間連続生理機能測定を行った(平成25年度)。これらのデータについて特に血圧と職業ストレス、グレリンとの関連について詳細を解析して論文にまとめて公表した。今年度は、引き続きとくにベースラインからのレプチンの挙動について、減量プログラムとの関連を検討して興味ある知見を明らかにした(投稿中)。また、リラクセーションと心拍変動と運動負荷後の心拍数回復からみた自律神経活動との関連について知見を得て投稿した。また、減量中の1例について各種脂肪酸の挙動を1年間にわたって詳細に検討し、食欲関連ホルモン、ストレスホルモン等との関連を解析中である。3回の各種測定データの連結とクリーニングが完了した、データの横断的・縦断的解析が可能となった。また、プログラム終了後1年のデータをリンクしつつある。衛生学72週までフォローアップする予定になっており、栄養調査、調査票による調査、身体計測、24時間連続生理機能測定を実施予定である。(減量後72週目の体重)ー(減量終了時の体重)を体重のリバウンドとし、相関分析や重回帰分析などを用いて、各測定点における諸生理機能、血中物質、心理社会的ストレス、およびそれらの変化と体重のリバウンドとの関連、減量プログラムによる減量後のリバウンドの差異について分析する。

また、すべての測定結果の相互関係を明らかにして、体重のリバウンドにいたるメカニズムを解明する。研究の被験者の確保(50人)と2種類のプログラムの提供、3回にわたる検査については、本学の運動療育センターの設備等を有効に活用することによって順調に研究を進めることができた。対象者の脱落(死亡を含む)により、検査費用総額が減ったため。プログラム終了後48週目、72週目に、栄養調査、調査票、血液検査、身体計測、運動負荷試験、24時間連続生理機能測定を行う。実施体制は、ベースライン時と同一である。これらの測定を終了した後に、ベースライン時、減量プログラム終了時、減量後の測定値について経時データベースを再構築し、減量終了時の体重から72週間後への体重増加をリバウンドとして、それを最もよく予測する指標、また指標間の生理学的連関について解析しリバウンドに至るメカニズムを解明する。保存血清を用いて、探索的に他項目の変化について検討する。トレッドミル検査等で補助者への謝金を予定していたが、実際には運動療育センターの職員(看護師1名)の協力が得られ、不要となったため。、今年度は、検査補助者への謝金が必要となる見込みであり、その他、資料の整理およびデータ入力補助者への謝金を計上した。また、研究成果を公表し、最新の情報を収集するために関連する国内学会への参加旅費を計上した。
外部加振による動脈壁厚変化を用いた壁粘弾性特性計測に関する基礎研究

本研究では,外部加振により管の内圧変化を発生させ,管壁の粘弾性特性を計測する手法の開発を行った.概要を以下に述べる.シリコーンゴム管を模擬血管として用いて,水槽実験系において計測部位近傍を加振することにより,計測部位に内圧変化を発生させることができることを確認した.同時に,内圧変化に伴う壁の厚み変化を,本研究者らが開発した超音波計測法を用いて計測したところ,5ミクロン以下の非常に微小な壁の厚み変化が計測された.計測された内圧変化波形と壁厚変化波形の加振に伴う成分の振幅を算出することにより,壁弾性率を算出した.内圧変化(応力)と壁厚変化(ひずみ)の振幅から算出した弾性率は,複素弾性率の絶対値に対応する.加振の周波数を掃引して各周波数において壁弾性率を算出したところ,加振の周波数とともに弾性率が上昇する傾向が見られた.このような傾向は粘弾性モデルの一つであるVoigt模型により説明できることから,壁の粘弾性モデルとしてVoigt模型を仮定して,計測した周波数特性にフィッティングすることにより粘性率を推定した.ヒト頸動脈におけるin vivo計測では,上腕を加振することにより内圧変化を発生させ,その内圧変化が頸動脈まで伝搬することにより発生する頸動脈壁の厚み変化を計測した.また,トノメトリ血圧計を用いて,橈骨動脈おいて血圧波形を計測した.計測した壁厚変化と血圧変化の,外部加振により発生した成分の振幅を,周波数解析により推定することにより,加振周波数における頸動脈壁弾性率を算出した.加振周波数を掃引することにより,弾性率の周波数特性を算出したところ,上記基礎実験と同様に,周波数とともに弾性率が上昇する傾向が見られたため,Voigt模型を適用することにより,頸動脈壁の粘性率を推定した.本研究により計測された頸動脈壁の粘性率は,摘出した頸動脈に関する機械的試験により算出した文献値と同様の値であり,本研究において開発した手法により,動脈壁の粘性特性が非侵襲的に計測できたことを示すものと考えられる。本研究では,外部加振により管の内圧変化を発生させ,管壁の粘弾性特性を計測する手法の開発を行っている.本年度に行った研究の概要を以下に述べる.シリコーンゴム管を模擬血管として用いて,水槽実験系において計測部位近傍を加振することにより,計測部位に内圧変化を発生させることができることを確認した.同時に,内圧変化に伴う壁の厚み変化を,本研究者らが開発した超音波計測法を用いて計測したところ,5ミクロン以下の非常に微小な壁の厚み変化が計測された.計測された内圧変化波形と壁厚変化波形の加振に伴う成分の振幅を算出することにより,壁弾性率を算出した.内圧変化(応力)と壁厚変化(ひずみ)の振幅から算出した弾性率は,複素弾性率の絶対値に対応する,加振の周波数を掃引して各周波数において壁弾性率を算出したところ,加振の周波数とともに弾性率が上昇する傾向が見られた.このような傾向は粘弾性モデルの一つであるVoigt模型により説明できることから,壁の粘弾性モデルとしてVoigt模型を仮定して,計測した周波数特性にフィッティングすることにより粘性率を推定した.さらに,超音波による粘性率の計測結果を評価するために,同じ実験系においてレーザ変異計を用いて別途壁粘性率の測定を行った.レーザ変位計により,管の外径変化を計測し,同時に計測した内圧変化との関係から,弾性率の周波数特性を算出して粘性率を推定したところ,超音波による計測結果と同様の結果が得られた.本研究の結果は,外部加振と本研究者らが開発した超音波計測法を組み合わせることにより管壁の粘弾性特性を計測できることを示した点で,ヒトでの非侵襲的計測に適用できることを示す重要な成果が得られたと考えられる.本研究では,外部加振により管の内圧変化を発生させ,管壁の粘弾性特性を計測する手法の開発を行った.概要を以下に述べる.シリコーンゴム管を模擬血管として用いて,水槽実験系において計測部位近傍を加振することにより,計測部位に内圧変化を発生させることができることを確認した.同時に,内圧変化に伴う壁の厚み変化を,本研究者らが開発した超音波計測法を用いて計測したところ,5ミクロン以下の非常に微小な壁の厚み変化が計測された.計測された内圧変化波形と壁厚変化波形の加振に伴う成分の振幅を算出することにより,壁弾性率を算出した.内圧変化(応力)と壁厚変化(ひずみ)の振幅から算出した弾性率は,複素弾性率の絶対値に対応する.加振の周波数を掃引して各周波数において壁弾性率を算出したところ,加振の周波数とともに弾性率が上昇する傾向が見られた.このような傾向は粘弾性モデルの一つであるVoigt模型により説明できることから,壁の粘弾性モデルとしてVoigt模型を仮定して,計測した周波数特性にフィッティングすることにより粘性率を推定した.ヒト頸動脈におけるin vivo計測では,上腕を加振することにより内圧変化を発生させ,その内圧変化が頸動脈まで伝搬することにより発生する頸動脈壁の厚み変化を計測した.また,トノメトリ血圧計を用いて,橈骨動脈おいて血圧波形を計測した.計測した壁厚変化と血圧変化の,外部加振により発生した成分の振幅を,周波数解析により推定することにより,加振周波数における頸動脈壁弾性率を算出した.

加振周波数を掃引することにより,弾性率の周波数特性を算出したところ,上記基礎実験と同様に,周波数とともに弾性率が上昇する傾向が見られたため,Voigt模型を適用することにより,頸動脈壁の粘性率を推定した.本研究により計測された頸動脈壁の粘性率は,摘出した頸動脈に関する機械的試験により算出した文献値と同様の値であり,本研究において開発した手法により,動脈壁の粘性特性が非侵襲的に計測できたことを示すものと考えられる。
上空・高度域の風力エネルギーを利用した新規発電法への挑戦

本研究では、現在未利用である上空・高度域の風力エネルギーを取得し、地上で発電するための技術開発を行った。その方法として、2種類の上空風車を作製し、風車の回転で係留用の高分子繊維ロープを捩り、その変形エネルギーを伝達させ、地上で発電できるような技術を開発した。これら風車の性能から、上空での風力エネルギー取得に有効であることを明らかにした。なお本手法の安全性の検討のため、高分子繊維ロープおよび真空樹脂含浸法で作製した風車用の炭素繊維強化複合材料の強度解析も行った。地球環境の保全のため、温室効果ガスの低減が緊急の課題となっており、クリーンで再生可能エネルギーのひとつである風力発電に注目が集まっている。これに伴い、風力タービンからなる風車が世界的に増加する傾向となっている。風力エネルギーは風速の3乗に比例するので、風車の設置場所として、風況の良好な地点を選定することが重要な課題となる。このため、平地が少なく風況が悪い国内では、沿岸地や山間地が風車の設置場所となっている。また地形や建物による影響を少なくするため、洋上風力発電も計画されている。このように風力発電には、風況のより良い地点が求められている。風は地表の摩擦の影響を受けるため、風速は地表近くでは小さく、高度が増すにつれて大きくなる。風速の高度分布として指数則が成り立つこと、また植生や建物などによる地表の粗度が大きいほど、地形が複雑なほど風速の変動が大きくなる。このため、多くの風車は平坦な陸地や沿岸部のタワー上に設置されている。風車のタワーを高くすれば発電効率は上がるが、強度やコスト面で問題が発生する。「さらに上空の風をとらえるには?」という考えから本研究は着想したものである。申請者は(1)上空の風力エネルギーの取得法として「インフレータブルカイト」、「飛行船と風車」、「回転気球」の利用、(2)エネルギーの伝達法として、係留高分子繊維ロープのトルクと張力の応用、(3)ロープのトルクと張力により、地上で発電する技術開発を行ってきた。そして、各手法の性能比較をこれまで進めてきた。その結果、上空の風力エネルギーの取得に有力な手法として、改良型「新規回転気球」と「飛行船と風車」を選定した。本研究では、これら風力発電法のさらなる改善を図ることを主たる目的とした。平成27年度の研究成果として、後述の「雑誌論文」の欄に記載した査読付論文2報があげられる。その内の1報は上空風車のための軽量高強度材料である炭素繊維強化プラスティックの開発に関係するものであり、他の1報は地上で発電するための高分子圧電材料の開発に関連するものである。なおこれら研究成果の詳細は後の頁で説明する。本研究の目的は、現在未利用である上空・高度域の風力エネルギーを取得し、地上で発電する技術を開発することである。そのため、風力エネルギーの取得法して「インフレータブルカイト」、「飛行船と風車」、「回転気球」の開発を進めてきた。また取得したエネルギーの伝達法として、係留高分子繊維ロープのトルクと張力を応用した。このため重量の大きい発電機や電線を用いる必要はなく、大幅な軽量化が可能となる。さらにロープのトルクと張力により地上で発電する技術を開発した。またカイト、回転気球、飛行船を利用する上で重要となる繊維ロープおよび高分子系複合材料の強度評価も実施した。平成27年度に得られた主な研究成果は、上空風車のための軽量高強度材料である炭素繊維強化プラスティック(CFRP)の開発に関係するものであり、他は地上で発電するための高分子圧電材料の開発に関連するものである。1)「軽量高強度材料」の研究では、カイトや風車の軽量・大型化を図るためのCFRPを作製するための研究を行った。具体的にはCFRPを真空樹脂含浸法(VaRTM)で作製し、材料の力学特性評価を行った。これを更に発展させることにより、風車の大幅な軽量化を図ることが可能となった。

さらに、CFRPと軽量化膜材を応用することにより、比較的比重の大きいゴムで作製されたインフレータブルカイトの大幅な軽量化を進める上で可能性を広げることができた。2)地上で発電するための「高分子圧電材料」の研究では、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)製のケーブルならびにフィルムを応用することにより、PVDF圧電複合材料の開発を行った。これにより係留ロープの張力やトルクによる地上発電の可能性を実証した。また同時に実用化に向けての課題点を検討した。地球環境の保全のため,温室効果ガスの低減が緊急の課題となっており,クリーンで再生可能エネルギーのひとつである風力発電に注目が集まっている.これに伴い,風力タービンからなる風車が世界的に増加する傾向となっている.風力エネルギーは風速の3乗に比例するので,風車の設置場所として,風況の良好な地点を選定することが重要な課題となる.このため,平地が少なく風況が悪い国内では,沿岸部や山間地が風車の設置場所となっている.また地形や建物による影響を少なくするために洋上風力発電も計画されている.このように風力発電には風況のより良い地点が求められている.風は地表の摩擦の影響を受けるため,風速は地表近くでは小さく,高度が増すにつれて大きくなる.風速の高度分布として指数則が成り立つこと,また植生や建物などによる地表の粗度が大きいほど,地形が複雑なほど風速の変動が大きくなることが知られている.このため,多くの風車は平坦な陸地や沿岸部のタワー上に設置されている.タワーをさらに高くすれば発電効率は上がるが,強度やコスト面で問題が発生する.「さらに上空の風をとらえるには?」という考えから本研究は着想したものである.本研究では、2種類の空中浮上型新規風車を試作し、上空の風力エネルギーの取得法を検討した。またモデル解析を行うことにより、風車の性能を検討し、新規風車がエネルギー取得法して有望であることを明らかにした。また新規風車の軽量化を図るため、真空樹脂含浸法で炭素強化複合材を試作し、作成した材料の強度評価を行った。さらに係留およびエネルギー伝達用として使用される各種高分子ロープの性能比較を行うことにより、高度域の風力エネルギーを取得し、地上に伝達できることを明らかした。本研究では、現在未利用である上空・高度域の風力エネルギーを取得し、地上で発電するための技術開発を行った。その方法として、2種類の上空風車を作製し、風車の回転で係留用の高分子繊維ロープを捩り、その変形エネルギーを伝達させ、地上で発電できるような技術を開発した。これら風車の性能から、上空での風力エネルギー取得に有効であることを明らかにした。なお本手法の安全性の検討のため、高分子繊維ロープおよび真空樹脂含浸法で作製した風車用の炭素繊維強化複合材料の強度解析も行った。本研究では、現在未利用である上空・高度域の風力エネルギーを取得し、地上で発電する技術を開発した。そのため、(1)上空風力エネルギーの取得法して、「新規回転気球」を開発した。(2)取得したエネルギーの伝達法として、係留高分子繊維ロープのトルクと張力を応用した。(3)さらにロープのトルクにより地上で発電する技術を開発した。(4)同様な技術開発を「飛行船と風レンズ風車」を用いた研究でも実施した。
マルチアーカイヴァル的手法による在外日本関係史料の調査と研究資源化の研究

本研究では、東京大学史料編纂所が所蔵する1619世紀末頃までの海外史料マイクロフィルム(世界20か国・70機関以上)のデジタルアーカイヴ化を第一の目的とした。9つの重点研究プロジェクトを設け、在外日本関係史料の重点的な追加調査と収集、分析にあたった。2018年度は、1)デジタルアーカイヴズの構築・公開では、海外史料MF全165万コマのデジタル化とメタデータ付与作業を完了し、史料編纂所閲覧室におけるHi-CAT Plus検索閲覧システムからの公開を実現した。さらに追加収集したロシア・中国・米国(ハワイ)・ドイツ・ポルトガル等各国の史料や対外関係編纂史料など68万コマを加え、本プロジェクトで構築したデジタルアーカイヴは計233万コマとなった。とくに、横浜開港資料館と連携し、英国外務省日本関係史料(FO46,FO262)52万コマを史料編纂所と双方で公開・閲覧に供している。2)重点PJによる調査事業を遂行し、ロシア国立歴史文書館長・同海軍文書館長・ロシア科学アカデミー東洋古籍文献研究所研究員らを招聘して、東京大学と北海道大学でロシア史料をめぐり計3回の国際研究集会(56月)を実施した。また、倭寇図像をめぐる国際研究集会(11月)などの国際研究集会を実施した。3)北京で開催した東アジア三国史料編纂研究機関国際学術会議に参加したほか、年度末には公開の総括研究会を実施、各種の講演会でも成果の公開をおこなった。4)ポルトガル国立文書館が所蔵するモンスーン文書(vol.1-30)の英文目録を作成してCD付報告書にまとめたほか、多くの論文報告を発表した。5)古写真調査やハワイ調査、モスクワ調査の成果がマスコミでも紹介され(読売新聞4月4日・6月8日・7月28日・19年2月20日)、古写真史料についてはNHKスペシャル(4月)や放送大学の番組(11月)となるなど、社会的反響も大きかった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では先行研究の成果を継承して、東京大学史料編纂所の在外日本関係史料マイクロフィルム(20か国・約150万コマ)をデジタルアーカイヴズ化し、国内採訪史料とともに新たな学術資源として公開をはかる。また、在外日本関係史料の調査・収集とプロジェクト研究を推進する。1海外史料マイクロフィルム約150万コマのスキャニングを完了し、メタデータ付与作業を開始した。研究所の情報システムリプレースとの関係で、データサーバ機器の新規調達は2015年に繰り越して実施した。本年度は海外マイクロ2800本弱のうち、英・米を中心とする770本について、ファイル単位のメタデータ(簡易目録)入力を完了し、Hi-CAT Plus(史料画像検索閲覧システム)から所内および閲覧室端末での公開を開始した。また、外務省外交史料館が所蔵する「通信全覧」等6万コマのデジタル撮影を行った。2ロシア国立海軍文書館長らを招へいして「日露関係史料をめぐる国際研究集会」(5月27日、東京大学史料編纂所・日本学士院共催)を実施した。3各プロジェクトでは、ロシアにおける共同研究、史料調査の実施(ロシアI・II)、ドイツ連邦文書館(ドイツ班)、ハワイ州立文書館(ハワイ班)、ポルトガル国立公文書館(南欧班)、ロシア科学アカデミー東洋古籍文献研究所(ロシアIII)などの史料調査などを開始した。スイス・ヌーシャテル民族誌博物館と日本・スイス修好150年記念展示「日本を想う」のための共同研究に参加し、図録編集に協力した(古写真班)。東京大学史料編纂所編『描かれた倭寇ー倭寇図巻と抗倭図巻ー』(吉川弘文館、12月)を出版し、中国第一歴史档案館の史料調査を実施した(中国班)。4日中韓三国の史料研究編纂機関(幹事は史料編纂所と韓国国史編纂委員会・中国社会科学院近代史研究所)による「東アジア史料研究編纂機関国際学術会議」へ参加した(韓国果川市、11月)。先行する基盤研究(A)「ロシア・中国を中心とする在外日本関係史料の調査・分析と研究資源化の研究」の最終年度から本科研に移行した。本研究開始にあたって、東京大学史料編纂所の協力を得るために、公開の全体研究会を実施して、研究の進め方と図書・情報担当者のかかわり方について議論し、協力を得るものとした(7月)。デジタルアーカイヴズ構築においては、データサーバの新規導入を次年度に繰り越したが、その間も研究所の既存の機器を利用できたので、研究の進展そのものには支障なく、順調にデータ登録・メタデータ付与作業に取り掛かることができた。各プロジェクトも順調に研究を進捗させており、ロシアIII班ではロシア科学アカデミー東洋古籍文献研究所との研究協力協定を取り結んだ。また、南欧班でも、ポルトガル国立文書館と協定を結び、いわゆるモンスーン文書のデジタル撮影による提供を約束することができた。スイス・ヌーシャテル民族誌博物館では、日本・スイス修好150年記念展示の開催と展示図録の刊行に共同・協力したが、写真史料の図録刊行が遅れている。これは現地側の都合によるものである。本研究で構築したデジタルアーカイヴズはすでに所内および所内閲覧室で公開を開始しており、この点でも順調に進展している。本研究では、東京大学史料編纂所の海外史料マイクロフィルム約150万コマをデジタルアーカイヴズ化し、国内採訪史料とともに新たな学術資源として閲覧公開をはかる。また在外日本関係史料の調査・収集を進め、マルチリンガル、マルチアーカイヴァルなプロジェクト研究を推進する。

1デジタルアーカイヴズへの登録作業は、海外マイクロ2800本弱のうち計996本(英・米を中心に891本・蘭105本)について簡易目録データ入力を完了した。また英国外務省対日一般外交文書(FO46)等について一点目録の作成および登録を開始した。これらの画像データは順次Hi-CAT Plus(史料画像検索閲覧システム)を通じて閲覧室での公開運用を開始している。外務省外交史料館所蔵「通信全覧」「続通信全覧」「外交公文」計13万コマの撮影を完了した(前2者は重要文化財(歴史資料)に指定された)。2中国国家博物館と東京大学史料編纂所の共同研究の一環として「倭寇と倭寇図像をめぐる国際研究集会」(4月)を開催し、論集刊行の準備を進めた。またロシア国立歴史文書館長らを招へいした「日露関係史料をめぐる国際研究集会」(5月)を日本学士院・東京大学史料編纂所で共催した。3ロシア国立歴史文書館等(ロシアI・II)、フランス写真アーカイヴズほか英仏の史料保存機関(欧米・古写真班)、台湾・中央研究院(中国班)、ドイツ連邦文書館等(ドイツ班)、ハワイ州立文書館(ハワイ班)、ポルトガル国立文書館(南欧班)、ロシア科学アカデミー東洋古籍文献研究所(ロシアIII)などにおける日本関係史料調査を実施し、各プロジェクトの共同研究を継続して実施している。このうち、ポルトガルからモンスーン文書4.5万コマを受理し、追加して旧海外領土文書館旧蔵の新出文書1.2万コマを収集した。ハワイ王国政府文書7000コマ、在独日本関係史料5万コマも新規収集し、データの補充・蓄積に努めている。デジタルアーカイブズ構築に関しては、東京大学史料編纂所のシステムリプレースが完了し、繰り越して導入したデータサーバの設置も完了した。また新規に導入した画像ビューワも問題なく機能している。メタデータ入力・データ登録作業については、国内採集文書はすべて簡易目録による登録が完了し、海外史料はおおむね3分の1強が登録済みである。今年度はとくにオランダ語担当者を置いて、関係史料のメタデータ入力の進捗をはかることができた。各重点プロジェクトの進捗状況も順調であり、懸念されたロシア国立歴史文書館との研究協力協定は、9月に覚書に調印して延長することができた。ロシア国立海軍文書館とも研究協力について新官庁との合意にいたっている。なお、本科研の特任研究員彭浩氏の著書『近世日清通商関係史』(東京大学出版会、5月)が、第五八回日経・経済図書文化賞を受賞したことを特記しておきたい。同氏は2016年4月から大阪の大学の常勤教員(准教授)に採用され、次年度からは連携研究者として本研究に参加する。本研究では、東京大学史料編纂所の海外史料マイクロフィルム約150万コマ等をデジタルアーカイヴ化し、国内採訪史料とともに学術資源として閲覧公開をはかる。また、在外日本関係史料の調査・収集を進め、マルチリンガル、マルチアーカイヴァルなプロジェクト研究を推進する。1デジタルアーカイヴ構築
言語力の体系と育成に関わる基礎的研究

本研究の目的は、問題を発見・追究・解決する過程に働く言語力の体系と育成について明らかにすることである。柳田国男監修教科書(1953-1954)と現在の先進的実践(2012-2013)を架橋する視点から、言語力育成においては、選択すること・再出することの行為化が重要であることが明らかになった。その対象となるのは語や表現、表現形式などである。第八次学習指導要領(2008)は小学校第1・2学年で目的的な選択する行為を重視しているが、言語力育成において重要になるのは、この選択する・再出することの能力・態度を螺旋的かつ系統的な指導によって継続的に養成していくことである。研究目的は、第一に、戦後初期に展開された先行実践を言語力の体系・育成という観点から整理・分析すること、第二に小学校・中学校の授業を言語力育成の観点から実態調査することである。ここでいう先行実践とは、当時作成されたカリキュラム・プラン、教育課程基底案とともに、生活綴り方実践および検定教科書(国語科・社会科)である。研究の具体的内容として、まず歴史史料を分析・考察し、その知見から、思考力、知的能力、方法知との関連を図った言語力の体系を構想する。その際、1全教育活動(全教科、総合的な学習の時間、特別活動)において育成すべき言語力と、2国語科独自で育成すべき言語力の関連と共通点、差異について明らかにする。以上と並行して、現在行われている小学校、中学校の授業を言語力育成の観点から実態調査する。その特徴と課題を歴史的検証に照らして考察し、言語力育成のスタンダードとなる学習方法、実践事例を具体的に提案する。平成24年度は、平成23年度に引き続き、第一の調査・分析を継続するとともに、第二の授業研究に着手した。公立・私立の小・中学校で行われている授業実践を観察している。その際、国語科のみならず、算数科、総合的な学習の時間、特別活動を対象にした。授業実践の本格的な記録・分析は次年度への課題であり、それとともに先進的な実践事例の収集・分析を行っていく予定である。言語力の体系と育成に関して、歴史研究と現在の実践研究との架橋を目的としている。昭和20年30年前半に目指された問題解決型学習においてどのような言語力の育成が目指されていたか。その実態を把握し、体系と系統について考察した。その上で、現在の先進的な実践との共通点・差異、そこにある課題について考察する段階に進んでいる。本年度の実績は以下のとおりである。(1)教科書調査(昭和20年代後半の国語科・社会科教科書を対象として、教材と手引の特色について調査)(2)教育課提案の発掘・分析(昭和20年30年前半の雑誌掲載論文を中心に収集・分析)(3)授業実践の記録・分析(小・中学校の先進的実践を記録・分析。国語科を中心に実施)(4)関連文献目録の作成(5)インタビュー調査本研究の目的は、問題を発見・追究・解決する過程に働く言語力の体系と育成について明らかにすることである。研究成果の具体的内容は以下のとおりである。第一に、研究計画の策定である。(1)基本的枠組((1)言語力の定義、(2)思考力、知的能力、方法知との関連、(3)全教育活動と国語科との関連)と、(2)平成23年度の史料調査、教科書調査の方法と範囲を決定した。第二に、教科書・雑誌論文の調査および教育課提案の発掘である。教科書図書館、東京学芸大学図書館、早稲田大学図書館、高知大学図書館において、昭和20年代国語科教科書・社会科教科書調査を行った。なお教育課提案については、上記図書館他で調査を継続中である。第三に、先行研究で収集した「基準教育課程(試案)」の電子データ化である。第四に、「言語力の体系と育成」関連の文献目録を作成し、図書購入計画を策定した。第五に、自主研究会(清水国語の会)についてのインタビュー調査である。静岡大学教授望月誼三を中心とした戦後直後からの自主勉強会の実態調査である。具体的には、大槻明三氏、権田貢氏へのインタビュー調査、さらには校内研修冊子(藤枝市立藤枝第二小学校:昭和33年度36年度:大槻明三氏寄贈分)の分析である。その意義と重要性は以下のとおりである。第一に、昭和20年代国語科教科書・社会科教科書における教材、手引きの実態が明らかになることで、国語科と他教科においてどのように言語力を育成していたか、その体系と関連を分析することができる。第二に、戦後のカリキュラム改革を言語力の観点から調査すること、初期の教育改革がどのように引き継がれていったか、自主研究会の実態や校内研修冊子、雑誌論文を考察することで、言語力育成の実態と課題が明らかになる。

国語科のみならず全教科の取組みを考察することで、その体系についての考察が可能となる。研究目的は、第一に、戦後初期に展開された先行実践を言語力の体系・育成という観点から整理・分析すること、第二に小学校・中学校の授業を言語力育成の観点から実態調査することである。ここでいう先行実践とは、当時作成されたカリキュラム・プラン、教育課程基底案とともに、生活綴り方実践および検定教科書(国語科・社会科)である。研究の具体的内容として、歴史史料を分析・考察し、その知見から、思考力、知的能力、方法知との関連を図った言語力の体系を構想する。その際、1全教育活動(全教科、総合的な学習の時間、特別活動)において育成すべき言語力と、2国語科独自で育成すべき言語力について検討し、両者の関連と共通点、差異について明らかにする。以上と並行して、現在行われている小学校、中学校の授業を言語力育成の観点から実態調査する。その特徴と課題を歴史的検証に照らして考察し、言語力育成のスタンダードとなる学習方法、実践事例を具体的に提案する。平成26年度は、柳田国男監修国語科・社会科教科書に見る「選択する・再出する」ことの行為化を観点として、現在行われている授業実践を分析・検討した。その結果、第八次学習指導要領が求める言語力育成にあたっては、特に国語科において「選択する・再出すること」の行為化を支援することが重要であることが明らかになった。思考力、知的能力、方法知の育成を図る上では選択する・再出する行為そのものとその過程をこそ重視すべきであり、カリキュラムにおいて螺旋的に配置することにも留意しなければならない。教科教育学達成度が「やや遅れている」とした理由として、1史料や文献の調査に難航していること、2大学での業務増加による時間的制約がある。第一については、各地域・学校における教育課程案発掘に難航しており、雑誌論文調査に切り替えて進めている。第二の時間的制約は、海外教育観察実習(ドイツ・スイス)の主担当となったことである。半年間にわたる特別授業の担当になったことから、史料文献の発掘・調査ならびに授業実践の記録・分析が計画段階まで至っていない。とくに授業実践については、公開可能な学校・クラスとの交渉後その授業観察に着手したが、本格的な記録・分析はこれからである。小・中学校における授業の記録・分析が予定通り進んでいない。現場の理解と協力を得る上での準備期間が必要であった。達成度が「やや遅れている」と評価した理由の第一は、史料や文献の調査に時間がかかったことである。国語科教科書・社会科教科書については、小学校、中学校分について順調に進んでいる。課題は、各地域・学校における教育課程案の発掘である。研究計画にも記したように、この点は予想の範囲であり、方策の一つとして雑誌論文調査に着手している。今後、調査対象の図書館および公的機関の拡大を図るほか、現在行っている雑誌論文を中心に、教育課程案の収集と考察を進める予定である。今後の研究の推進方策として5点ある。第一に、平成23・24年度調査の継続である。昭和20年代の教科書調査と史料調査をさらに進める。第二に、第一の成果をふまえ、言語力の定義と体系について総括することである。第三に、現在行われている授業の調査研究である。小学校、中学校の各授業を記録・分析することにより、言語力育成の課題を明らかにする。さらに先進的実践を収集・記録し、その特徴について考察する。
ヒラメの変態における甲状腺ホルモンレセプター下流の分子機構の解明

前年度に引き続き既報の甲状腺ホルモン代謝酵素タイプ1-3(DI1-3)の配列を参考にして、digenerateなプライマーを設計し、ヒラメDI1-3の単離を試みた。複数のプライマーを設計し、アニーリングの温度などの条件を変えてPCRを行ったが、予想されるサイズのPCR産物を得ることができなかった。そこで、まずヒラメ甲状腺ホルモン受容体〓および〓の発現解析を行うこととした。ヒラメ稚魚の各組織から、定法により全RNAを抽出し、市販のキットを用いてcDNAを作成した。ジーンバンクに登録されているヒラメ甲状腺ホルモン受容体〓および〓の配列を参考にして、相補的な配列を持ったプライマーを設計し、ヒラメ稚魚の筋肉、肝臓、鰓、胃、脳、眼球および変態後期(Gステージ)および変態終期(Iステージ)の全魚体における発現パターンをPCRにより調べると、全ての組織および変態期の全魚体について発現が見られた。また、〓サブタイプの発現レベルはαサブタイプのそれよりもやや高い傾向が認められた。次に、ヒラメ仔魚の変態の進行に伴う甲状腺ホルモン受容体の発現変動を調べるため、水産総合研究センター宮古栽培漁業センターにて飼育されたヒラメ仔魚(A-I各ステージ)を採取して、凍結保存し、RT-PCRによる発現解析に供した。前年度の結果と合わせると、変態完了後のヒラメ稚魚では、筋肉、胃、眼球および肝臓において、ヒラメレチノイドX受容体をパートナーとした二量体として機能する可能性が示唆された。本年度の研究により、ヒラメの変態現象に伴う甲状腺ホルモン関連受容体の機能に関する基礎データが得られた。ティラピア、ゼブラフィッシュ、大西洋サケなどの配列を参考にして、甲状腺ホルモン受容体、甲状腺ホルモン代謝酵素タイプ1-3(DI1-3)に対するdigenerateプライマーを設計した。その後、全長約7cmのヒラメ稚魚から肝臓を切除し、total RNAを抽出し、市販のキットを用いてcDNAを合成した。このcDNAを用いてアニーリング53°Cの条件でPCRを行ったが、予想されるサイズのPCR産物を得ることができなかった。そこで、次にヒラメ受精卵を入手し、小規模飼育システムを立ち上げ変態完了まで飼育した。また、仔魚用の生物餌料としてシオミズツボワムシ(L型小浜株)を水産総合研究センター能登島栽培漁業センターから導入し、連続培養を行った。BステージおよびGステージのヒラメ仔魚からTRizolでtotal RNAを抽出し、逆転写酵素を用いてcDNAを得た。ヒラメレチノイドX受容体(RXR)に対するプライマーを合成し、RXRαおよびγに相当すると思われるPCR産物が両ステージから検出され、現在配列を解析中である。また、全長約8cmのヒラメ稚魚の筋肉、胃、鰓、眼、肝臓についてRT-PCRによりRXRαおよびγの発現を調べると、RXRαは、筋肉、胃、眼、および肝臓に発現していた。一方、RXRγは筋肉、胃、眼、肝臓に発現が見られた。配列決定後in situハイブリダイゼーション法により、RXRを発現する組織を明らかにする為、BおよびGステージの仔魚を採取し、4%パラフォルムアルデヒドで固定後、固定液をメタノールに置換して、-20°Cで保存した。今後DI1-3などの甲状腺ホルモン代謝酵素の発現解析を継続して行い、個体発生に伴う発現パターンの変動および組織特異的な発現パターンを明らかにする予定である。
酸化物超電導体の包晶凝固におけるファセット成長安定性と特性向上に関する研究

REBa_2Cu_3Ox(RE123; RE=Y, Gd, Sm)酸化物超電導体の包晶凝固における連続成長条件と成長界面安定性を調べるために、Y123、Gd123およびSm123試料について方向凝固を行い、連続成長組織が得られる条件と成長の安定性について検討した。直径2mmの試料で連続成長が得られる引き上げ速度はGd123では8mm/h、Sm123では最大12mm/hであり、従来多く報告のあるY123が23mm/hであるのに対し、Gd123,Sm123の方が高い速度まで連続成長が得られることが明らかになった。また共に界面近傍の温度勾配が大きいほど連続成長の得られる引き上げ速度が大きくなることが確認された。一方、試料径を0.5mmに細くすることで、連続成長可能な最大速度がY123で10mm/h、Sm123で20mm/hと大きくなった。それに対しSm123で試料径を2mmから4mmに大きくしたところ、4mm/hでも単一ファセットの連続成長は得られなかった。本質的なファセット面の成長速度は変化無いと考えられるが、試料径が大きくなることでファセットの山と谷の温度差が大きくなり、単一成長できるファセット安定性が低下したためと考えられる。一方、各RE123試料の長手方向に対するab面の傾きを調査した結果、Y123では引き上げ速度の増加に伴いab面の角度が小さくなるのに対し、Sm123ではおよそ4050°、Gd123では2030°程度で引き上げ速度に対する明らかな依存性は得られなかった。このことからファセット界面の成長キネティクス異方性が各RE系により異なることがわかった。この効果により、大きな成長速度でab面が試料長手に平行に近くなるY123では、6mm/hで成長させた0.5mm径の試料で約1×10^5A/cm^2の高い臨界電流密度を得ることができた。REBa_2Cu_3O_x(RE123;RE=Y, Sm, etc.)酸化物超電導体の包晶凝固における連続成長条件と界面安定性を調べるために、試料直径が0.5mmおよび2mmのSm123試料について方向凝固を行い、引き抜き速度を変えて連続成長組織が得られる条件について調査した。その結果、試料径が2mmの試料では連続成長が得られたのは10mm/hまでであったのに対し、0.5mmの試料では最大15mm/hまで連続成長組織が得られ、試料径が小さいほど高い速度まで連続成長が得られることがわかった。この結果を従来から行っていたY123の結果と比較すると、Y123では2mmの試料では23mm/h、0.5mmの試料では10mm/hまで連続成長組織が得られており試料径の違いによる連続成長可能な速度の差が大きかったのに対し、Sm123系では試料径による差が小さいことが明らかになった。Sm123の方がY123に比べ大きな速度まで連続成長が得やすいことは、同一過冷度においてSm123系の方が大きな拡散の駆動力を有するためであると考えられ、これは一定過冷度においてRE123(RE=Y, Sm, Gd)結晶の成長速度を過冷度の関数として評価した実験結果からも支持された。しかしながら連続成長速度に対する試料径の差異による影響は、単純な溶質拡散だけからは説明できず界面安定性などを考慮する必要がある。

また今年度方向凝固装置に新たに導入した温度勾配制御装置を用いて、方向凝固炉の温度更正を行った結果、1000°Cにおいて約36°C/mmの温度勾配が確保でき、所定の能力を有することを確認した。また単純なモデルにより、温度勾配下にあるファセット界面の定常成長条件を評価した結果、成長速度、成長方位およびステップ間隔との間に微妙なバランスが必要であることが示唆された。REBa_2Cu_3O_x(RE123;RE=Gd,Sm,etc.)酸化物超電導体の包晶凝固における連続成長条件と界面安定性を調べるために、試料直径が約2mmのGd123およびSm123試料について方向凝固を行い、界面温度勾配および引き上げ速度を変えて連続成長組織が得られる条件について調査した。その結果、連続成長が得られた引き上げ速度はGd123では8mm/hまでであったのに対し、Sm123では最大12mm/hであり、Sm123の方が高い速度まで連続成長が得られた。また共に界面近傍の温度勾配が大きいほど連続成長の得られる引き上げ速度が大きくなることが確認された。この結果を直径2mmのY123の結果と比較すると、Y123では23mm/hまでしか連続成長組織が得られておらず、Y123<Gd123<Sm123の順で大きな速度まで連続成長が得やすいことが明らかになった。これは同一過冷度においてGd123,Sm123系の方が大きな溶質拡散の能力を有するためであると考えられ、これはRE123(RE=Y,Sm,Gd)結晶の成長速度を過冷度の関数として評価した実験結果からも確認された。方向凝固試料のファセット界面安定性にも影響する試料の長手方向に対するab面の傾きを調査した結果、Sm123ではおよそ4050°、Gd123では2030°程度であり引き上げ速度に対する明らかな依存性は得られず、Y123において引き上げ速度が大きくなるにつれ角度が小さくなったことと少し異なる傾向が得られた。この角度が変化するのは、成長におけるab面とac面の界面キネティクス効果が成長温度あるいは界面過飽和度により異なった依存性を示すことによるが、Gd123およびSm123においては、Y123に比べ成長界面への溶質供給が大きく界面温度の変化が比較的小さかったことが影響しているのではないかと考えられる。REBa_2Cu_3O_x(RE123;RE=Gd,Sm,etc.)酸化物超電導体の包晶凝固における連続成長条件と界面安定性を調べるため、銀を添加したSm123およびGd123試料の方向凝固を行い、その連続成長条件について検討した。また試料径の影響を調査するために約4mmのSm123試料について連続成長組織が得られる条件について調査した。その結果、銀を添加した試料では偏包晶温度が銀添加のない場合の包晶温度より約4050°C低下した。連続成長可能な引き上げ速度も低下したが、銀を10%添加した直径2mmのSm123試料で8mm/hまで連続成長が得られ、銀添加Y123が1mm/h程度であるのに比べ十分大きな引き上げ速度が得られることがわかった。またこの銀添加したSm123試料では最大900A通電しても電圧発生が無く、超電導特性としても十分に高い値を示すことがわかった。一方、Sm123で試料径を2mmから4mmに大きくしたところ、2mm径の試料で十分に単一結晶成長が得られる4mm/hでも単一ファセットの連続成長は得られず、常に複数の結晶粒が平行して成長するセル状組織となった。本質的なファセット面の成長速度は変化無いと考えられるが、試料径が大きくなることでファセットの山と谷の温度差が大きくなり、単一成長できるファセット安定性が低下したためと考えられる。