hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
膜局在型植物ユビキチンリガーゼＡＴＬ３１による環境シグナル伝達調節の包括的解明

シロイヌナズナATL31は膜在型のユビキチンリガーゼであり,栄養素応答だけでなく防御応答にも関与する。ATL31の相互作用因SYP121は,うどんこ病菌の侵入を阻止するためのパピラと呼ばれる植物細胞壁形成の制御因子である。最終的にATL31がSYP121と共にパピラ形成による防御応答に関与することを明らかにした。一方,C/N栄養素応答の鍵制御因子として3種類のCIPKタンパク質を同定した。CIPKはATL31をリン酸化することで安定化し,これがC/N応答に関係する14-3-3タンパク質の分解を制御していることを明らかにした。これはリン酸化を介した栄養素シグナル伝達の新たな仕組みの発見である。本研究では「膜局在型植物ユビキチンリガーゼATL31による環境シグナル伝達調節の包括的解明」を目指し,3研究課題に取組んでいる。H26年度は以下のような成果を得た。計画1)免疫応答I-病原体認識レセプターFLS2によるATL31のリン酸化制御: ATL31はP. syringaeのような病原性細菌への植物の防御応答に関与する。植物は,この病原体の鞭毛に由来するペプチドflg22を認識することで,抵抗性を発動させる。flg22認識の分子実体が膜貫通型レセプターキナーゼFLS2である。ATL31の遺伝子発現がflg22処理で増加する。FLAG標識したATL31を過剰発現させた植物体において,flg22ペプチド処理を行うと,ATL31のリン酸化が検出された。さらに,アグロインフィルトレーション法を用いて,FLS2-GFPとATL31-FLAGをタバコ葉に導入したところ,flg22の有無にかかわらず共免疫沈降した。上記に加えて詳細な解析から,1)ATL31はFLS2と結合すること,2)flg22処理でATL31のリン酸化が促進すること,3)ATL31はユビキチン化活性依存的にflg22で誘導される免疫反応を促進することが確認できた。以上の結果から,flg22の認識によるFLS2の活性化によってATL31のリン酸化が誘導され,これに伴いATL31は何らかの標的タンパク質をユビキチン化し,免疫反応を促進することが示唆された。また,その下流として,ROSの産生,MAP kinaseの活性化等もATL31依存的であることを証明した。H27年度は以下のような成果を得た。1) ATL31遺伝子の転写制御について検討するため,転写調節因子WRKY33について検討した。その結果,WRKY33が病原体感染時のATL31遺伝子発現制御に直接的に作用することを証明した。2)植物のC/N応答解明のため,C/N応答変異体のスクリーニングを実施した。その結果,新たな変異体cni2-Dを単離した。この変異体は,植物ホルモンABAのシグナル伝達に関与するABI1遺伝子が過剰発現していた。詳細な解析の結果,ABI1は,ABAの生合成やシグナル伝達に関与するだけでなく,それとは独立して,C/N応答にも関与していることを証明した。3)ユビキチンリガーゼATLファミリーの機能解析として,ATL31 ATL6二重変異体の解析を実施した。2重変異体では,発芽初期の本葉の黄化が観察された。詳細な解析の結果,クロロフィル前駆体である5-アミノレブリン酸合成の阻害が原因であることを明らかにした。4)ATL31のリン酸化がflg22添加をトリガーとしてFLS2によって制御され,それにより自己ユビキチン化が引き起こされることを明らかにした。現在その意味について検討している。計画調書に予定している事柄の実施が達成できたため。H28年度は以下のような成果を得た。ATL31は病原性細菌P. syringaeに対する防御応答を正に制御する。植物は,この病原性細菌の鞭毛タンパク質フラジェリンに由来するペプチドflg22を認識し,抵抗性を発動させる。flg22認識の分子実体が膜貫通型受容体キナーゼFLS2である。細胞膜上のFLS2にflg22が結合することで,リン酸化カスケードを介した様々な免疫応答が発動する。これまでの解析から, ATL31は植物免疫の開始点であるFLS2と常態的に複合体を形成しており,病原体感染時には自身のリン酸化を引き金に標的をユビキチン(Ub)修飾することで免疫応答を制御していると考えられる。現在ATL31変異体背景におけるFLS2のエンドサイトーシスの解析を進めており,この検証を進めている。ATL31は,FLS2以外のタンパク質XをUb修飾し,これにより病原体感染時における免疫応答を制御する可能性も考えられる。実際,flg22処理によるATL31のリン酸化は,14-3-3タンパク質との結合性を上昇させる。加えて,定性的インタラクトーム解析から,flg22処理の有無に応じて,ATL31に対する結合性が変動する相互作用因子が多数同定された。現在その一つである脱ユビキチン化酵素に着目して研究を進めている。

この遺伝子が病原体抵抗性に関係することが明らかとなり,植物免疫とUb修飾の関係性に関する研究を進めている。シロイヌナズナATL31は膜在型のユビキチンリガーゼであり,栄養素応答だけでなく防御応答にも関与する。ATL31の相互作用因SYP121は,うどんこ病菌の侵入を阻止するためのパピラと呼ばれる植物細胞壁形成の制御因子である。最終的にATL31がSYP121と共にパピラ形成による防御応答に関与することを明らかにした。一方,C/N栄養素応答の鍵制御因子として3種類のCIPKタンパク質を同定した。CIPKはATL31をリン酸化することで安定化し,これがC/N応答に関係する14-3-3タンパク質の分解を制御していることを明らかにした。これはリン酸化を介した栄養素シグナル伝達の新たな仕組みの発見である。ATL31相互作用蛋白質として,FLS2,CERK1等を探索し,その結合と機能について証明しつつある。最終年度に向けてATL31の自己ユビキチン化の意味を明らかにする。また,ATL31インタラクトーム解析を引き続き進める。28年度が最終年度であるため、記入しない。農学計画2)免疫応答II-flg22応答ATL31相互作用因子とそのユビキチン化制御: FLS2複合体は,細胞表層に局在するだけでなく,エンドサイトーシスを介して内膜系に内包されることも報告されている。ATL31によるユビキチン修飾が,FLS2複合体のタンパク質の分解に働くのか,また膜交通を介した細胞内局在性の変動に繋がるのかについて,様々な手法を駆使して検討し,最終的な結論を得る。上記の研究計画を遂行することにより,ATL31による細胞膜における病原体認識-免疫活性制御機構の全容を解明する。また,カビの病原体受容体であるCERK1とATL31との相互作用解析も実施する。最終年度MS解析等を実施することから,その料金を次年度使用額とした。次年度に形質転換植物を用いた詳細な機能解析を実施するため。MS解析とそれに伴うサンプル調整,データ解析等に使用する。形質転換植物を用いて,プロテオミクス等詳細な機能解析を実施する。
Bragg Curve Counterを用いての微量アルファ放射性物質の検出

(1)バックグラウンド計数多線比例計数管を用いたブラッグ曲線検出器の製作を行い、先づ最初にバックグラウンドレベルの計測を行った。生の計数率は1分間に1個程度であったが、このバックグラウンド信号は全て波形データとしてコンピュータで読み出しているので、この波形データを解析することでアルファ線による信号かどうか、ヌアルファ線の場合どのような角度で検出器に入ってきたのかを判断した。その結果、試料を置く場所付近から放射されたアルファ線(波形識別で除去不可能なバックグラウンド)の計数は1時間当り4個程度であった。この計数は検出器素材から放射されたアルファ線によるものであると考えられたので、検出器素材をアルファ放射性物質の少ない物と交換した結果、計数率を1時間当り0.4個にまで下げることが出来た。(2)還境物質を用いた測定この検出器系を用いて絵の具のチューブに用いられていた鉛板からのアルファ線の計測を行った。測定データの中から波形識別によって試料付近から放射されたアルファ線と考えられる事象だけを選び出した結果、鉛試料を置かない場合に比べ約10倍の計数が得られた。即ちS/N比が10程度の測定ができた。この結果は連続スペクトルのアルファ線源に対してのものであるが、不連続スペクトルのアルファ線源に対しては同じ強度の場合S/N比はさらに高くなることが期待されるので、アルファ放射性物質の抽出技術と組み合わせることで様々な還境物質からの微弱なアルファ線の検出が可能なシステムを作ることができた(1)バックグラウンド計数多線比例計数管を用いたブラッグ曲線検出器の製作を行い、先づ最初にバックグラウンドレベルの計測を行った。この結果は連続スペクトルのアルファ線源に対してのものであるが、不連続スペクトルのアルファ線源に対しては同じ強度の場合S/N比はさらに高くなることが期待されるので、アルファ放射性物質の抽出技術と組み合わせることで様々な還境物質からの微弱なアルファ線の検出が可能なシステムを作ることができた今年度に行った研究の内容(1)マルチワイアー型の比例計数管を用いた新しいブラッグ曲線検出器の製作電離箱型の検出器にかわって新たに比例計数管型の検出器を製作した。これは検出器からの出力信号が電離箱に比べ大きくなりS/N比が改善されると共に、より立ち上がりの早い出力波形が得られるため、波形識別によるアルファ線とバックグラウンド放射線との弁別をより確実に行うことができると考えられるからである。現在この検出器の製作は終り、アルファ線源を用いたテストを行う段階にある。(2)ガスフロー系の製作低レベル放射線の測定では数日間にわたる連続測定を行う必要があるが、この場合、検出器ガスの劣化による特性の変化が大きな問題になる。これをさけるためには絶えず新鮮なガスを流しながら測定を行う必要がある。このためのガスフロー系の製作を行い現在使用可能な状態にある。(3)検出器回路の整備とオンラインデータ収集のためのソフトウエアーの開発NIM及びCAMAC系の回路とコンピューターによる自動測定を行うことを考えているが、そのための測定回路の整備とソフトウエアの開発を行った。その結果オンラインデータ収集系は全体として使用可能な状態にある。今後の研究の進め方全体のシステムを結合してアルファ線源による校正を行うと同時に、検出器ガスの種類によってバックグラウンド放射線の除去能力に違いがあるかを調べてみる。その結果に基づいて、環境物質からのアルファ放射線の強度の測定を行っていく。今年度に行った研究実績(1)検出器系のバックグラウンドレベルの低減多線比例係数管を用いたブラッグ曲線検出器のバックグラウンドの測定を行った。検出器からの出力信号波形の解析によってバックグラウンドの原因はほとんど全て検出器素材に含まれるアルファ放射性物質からのアルファ線であることがわかった。そこで検出器素材をアルファ放射性物質の少ないものと取り替えた。その結果、バックグラウンドレベルの大幅な改善が得られた。波形識別によるアルファ線の入射方向の判断を加えることで現在のバックグラウンドレベルは2MeV以上のエネルギーのアルファ線に対して1時間当たり0.1カウント程度まで下げることが出来た。(2)環境物質を用いてのアルファ線の測定現在の検出系のバックグラウンドレベルで、我々の身の回りにある物質からのアルファ線検出に対してどの程度の感度があるかを調べてみた。絵の具のチューブに用いられている鉛のサンプル(2cm^2)からのアルファ線に対してはS/N比が約10倍の測定が可能であることがわかった。

この結果は1時間当たり1カウントの検出頻度の連続スペクトルのアルファ線源に対しての値であるが、不連続なエネルギースペクトルを持ったアルファ線源に対しては、同じ検出頻度の場合さらに10倍以上のS/N比が可能である。(3)以上の研究成果を広島大学で行われた放射線計測研究会に於いて発表を行った。放射性核種の同定のためには薄い試料によるエネルギースペクトルの測定が必要である。そのためにはアルファ放射性物質の濃縮を行う必要があるが、現在は様々な環境物質の中からアルファ放射性物質を濃縮する技術を研究中である。
平和活動による法の支配の確立-旧ユーゴスラヴィアでの諸活動を中心にして-

本年度は、前年度までの研究成果として得られた平和構築活動の理論的枠組みを用いながら、旧ユーゴスラヴィアを中心とする地域での平和活動についての資料・情報収集、および実地調査を行い、研究の最終的整理作業にあたった。平成16年11月には、二度目となるボスニア=ヘルツェゴビナでの実地調査を行い、多くの国際機関職員および現地住民の方々との面談を行なった。3年間の研究で得られた成果の部分的要約は、平成17年3月にハワイのホノルルで開かれた国際学学会年次大会において口頭で報告し、専門家との意見交換もさらに深めることができた。また部分的な研究成果は、随時国内の関連研究者との間の意見交換の対象とし、さらなる精緻化に努めてきた。紛争(後)社会に永続的な平和を構築するための戦略を作るために有益な概念として着目されているのが、法の支配である。法の支配の文化が広まり、法の支配の制度が定着すれば、たとえ社会内に対立が起こった場合でも、武力紛争にまで発展させることなく処理できると期待されるからである。旧ユーゴスラヴィア地域のボスニアやコソボにおける国際平和活動では、欧米諸国の主導で行われ、法の支配を確立するという戦略をもとにした措置が大々的にとられている。しかしその歴史には紆余曲折もあった。当初、ボスニアにおいては、選挙を通じた民主化が平和への鍵であるという認識が極めて強かった。しかし度重なる選挙が、武力紛争に関与した民族主義政党の勝利を導き出してきた結果、現在のボスニアの平和構築は軌道修正を迫られている。民主化に対して、司法改革、汚職対策、犯罪取締、人権擁護などの「法の支配」に関連する全般的な制度構築・能力強化が、主要な戦略的指針として認識されるようになったのである。そうしたボスニアでの情勢に対応したコソボにおける平和構築においても、同様の「法の支配」に対する戦略的位置付けを確認することができる。本年度は、前年度までの奨励研究(A)の研究成果を生かして、平和構築活動の理論的枠粗みのさらなる精緻化に努める一方、旧ユーゴスラビアを中心とする地域での平和活動についての資料・情報収集にあたった。必ずしも既存の学術研究で確立されている研究分野ではないため、関連の図書・資料の収集にあたっては、出来る限り広範囲にわたる議論を集積するようにこころがけた。また米国ニューヨークに出張を行い、コロンビア大学や国際連合本部において面談調査を行い、口頭での情報収集と意見交換にもあたった。さらに国内の関連研究者に中間的あるいは部分的な研究成果を渡して、意見を交換し、専門的知識の獲得につとめた。もちろんこのような戦略には、大きな可能性とともに、問題点も含まれている。旧ユーゴスラビア地域のボスニア=ヘルツェゴビナやコソボにおける国際平和活動では、欧米諸国の主導で行われ、法の支配を確立するという戦略をもとにした措置が大々的にとられた。したがってこの地域における平和構築活動における法の支配確立の試みは、他の地域の平和活動について検討するにあたっても、重要な意味を持つ。本年度は、前年度までの研究成果を生かして、平和構築活動の理論的枠組みのさらなる精緻化に努める一方、旧ユーゴスラビアを中心とする地域での平和活動についての資料・情報収集にあたり、さらに実地調査も行った。平成16年1月には、オーストリアでOSCE本部や日本大使館を訪れて現地情勢について意見交換を行ない、その後ボスニア=ヘルツェゴビナで国際機関職員を中心とする多くの方々との面談を行なった。さらにセルビア=モンテネグロではまずベオグラードの日本大使館で現地情勢について意見交換を行ない、その後コソボ自治区に入って国際機関職員を中心とする多くの方々との面談を行なった。同年3月には、コソボでの平和活動と同時期に同じような権限で始まったためしばしば比較の対象となる東チモールを訪れ、やはり国際機関職員を中心とする多くの方々との面談を行なった。同月にはさらにカナダのモントリオールで開かれた国際学会において研究内容を口頭で報告するとともに、専門家の方々との意見交換に勤めた。部分的な研究成果は随時国内の関連研究者に渡して、意見を交換し、専門的知識の獲得につとめた。

3年間の研究で得られた成果の部分的要約は、平成17年3月にハワイのホノルルで開かれた国際学学会年次大会において口頭で報告し、専門家との意見交換もさらに深めることができた。また部分的な研究成果は、随時国内の関連研究者との間の意見交換の対象とし、さらなる精緻化に努めてきた。紛争(後)社会に永続的な平和を構築するための戦略を作るために有益な概念として着目されているのが、法の支配である。法の支配の文化が広まり、法の支配の制度が定着すれば、たとえ社会内に対立が起こった場合でも、武力紛争にまで発展させることなく処理できると期待されるからである。旧ユーゴスラヴィア地域のボスニアやコソボにおける国際平和活動では、欧米諸国の主導で行われ、法の支配を確立するという戦略をもとにした措置が大々的にとられている。しかしその歴史には紆余曲折もあった。当初、ボスニアにおいては、選挙を通じた民主化が平和への鍵であるという認識が極めて強かった。しかし度重なる選挙が、武力紛争に関与した民族主義政党の勝利を導き出してきた結果、現在のボスニアの平和構築は軌道修正を迫られている。民主化に対して、司法改革、汚職対策、犯罪取締、人権擁護などの「法の支配」に関連する全般的な制度構築・能力強化が、主要な戦略的指針として認識されるようになったのである。そうしたボスニアでの情勢に対応したコソボにおける平和構築においても、同様の「法の支配」に対する戦略的位置付けを確認することができる。
半導体レーザー強制モード同期パルスの高ピーク化、および超短パルス化

本研究の目的は、半導体レーザーから従来の手法では得られなかったハイピークな超短光パルスを発生することにあった。既に提案したQスイッチモード同期法の適用により本目的を実現可能なものにできるという数値的見積もりのもとに実験を行った。しかしながら、発生したパルスは部分的に数ピコ秒の幅のものが得られたものの、多くの場合不安定な多パルス発振となってしまい、ハイピークなシングルパルスは得られなかった。これは、数値計算時に考慮しなかった半導体レーザー内の利得飽和の影響によるものと考えられる。したがって、提案したQスイッチモード同期法は、エルビウムドープファイバーレーザーに対して適用し、その有用性を実証するために現在準備中である。これに並行して、今回本申請により購入した光学部品を用いて半導体レーザーのチャープ、および利得飽和特性を詳細に調べた。これらは、上記目的の半導体レーザーからの超短パルス発生に深く関与する事項である。直接変調や、モード同期を施された半導体レーザーからの光パルスは、特有のパラメータである旋幅増大係数(alphaパラメータ)に強く依存して、光パルス内に周波数チャープを含む。チャープは、位相情報であるためにその測定が困難であるが、応用上必要とされる情報である。今回、強度位相相関法((IPC method)と名付けたalphaパラメータ価の見積もり法を提案し、実験的にその有用性を示した。また、これに関連して、パルスの時間帯域幅積とalphaパラメータ値およびダウンチャープ量とalphaパラメータ値の間に成立する関係式を数値計算によって経験的に見出し、実験的に確認した。これらの結果は、国際会議において発表される予定であり、関連雑誌に現在投稿中である。利得飽和を引き起こすパラメータである利得圧縮係数に関しても、その測定法の提案、実証を現在行っている。
強磁性Baフェライト膜を用いた半導体一強磁性体ヘテロエピ構造の形成

本研究の目的である良質な強磁性体一半導体ヘテロエピタキシャル構造を実現するため、半導体上への磁性酸化物層のエピタキシャル成長条件を探査し、以下の新しい知見を得た。1.硫化アンモニウム溶液を用いて硫黄終端化したGaAs(100)基板上に、電子ビーム蒸着により基板温度200°Cで強磁性Fe_3O_4(100)薄膜がエピタキシャル成長することを初めて見い出した。この基板温度以上では、終端化した硫黄が表面から脱離するため、多結晶膜となった。上記条件で形成された薄膜(20nm)を初期層として、その上に基板温度450°Cで成長されたFe_3O_4(100)エピタキシャル膜は、膜と基板の面内結晶方位関係Fe_3O_4[100]//GaAs[100]で成長し、良好な結晶性を示した。また、これらの薄膜の結晶性は、主に膜と基板の格子不整合に支配されることが明かとなった。一方、GaAsと同様な格子定数を持つSi(100),(111)の水素終端基板上には、Fe_3O_4薄膜およびα-Fe_2O_3薄膜のエピタキシャル成長は達成されなかった。これらの結果は、膜成長開始時の半導体表面の酸化を抑制するには、酸素に対し安定な最表面を形成するイオンによる終端化が極めて有効であることを示唆している。2.Baフェライト薄膜のα-Fe_2O_3およびα-Al_2O_3(0001)層上への格子整合性を調べるため、スパッタ法によるこれらの層上へのエピタキシャル成長を試みた。その結果、基板温度500°C以上でBaフェライト(0001)薄膜がエピタキシャル成長することを明らかにした。以上の結果は、本研究の最終目標である磁気異方性の強い強磁性体と半導体のヘテロエピタキシャル構造は、強磁性層としてBaフェライトに固執することなくFeをCo等で置換したCoFe_2O_4を、また半導体としてGaAsを用いることにより実現できることを意味している。本研究の目的であるBaフェライト膜のSi上へのエピタキシャル成長を効率よく達成するため、中間層として提案したコランダム構造を持つα-Fe_2O_3および簡単な構造を持つ鉄酸化物のα-Al_2O_3(0001)、Si(111)、Gd_3Ga_5O_<12>(111)基板上へのエピタキシャル成長条件について検討し、以下の知見を得た。1.Feアセチルアセトナトを原料とした比較的高真空下でのMOCVDにより、極めて良質なα-Fe_2O_3薄膜がα-Al_2O_3基板上に基板温度425°C、原料供給律速下でエピタキシャル成長することを見い出した。また、この手法において酸素供給分圧を低減することにより、最終目的であるBaフェライトとα-Fe_2O_3以上に格子整合するFe_3O_4スピネルの良質な薄膜がα-Al_2O_3基板上にFe_3O_4(111)//α-Al_2O_3(0001)、Fe_3O_4[110]//α-Al_2O_3[1100]の関係でエピタキシャル成長することを初めて明らかにした。2.Si(111)基板上にMOCVD

法によりα-Fe_2O_3およびFe_3O_4薄膜の成長を試みたが、エピタキシャル成長は達成されなかった。これは、Si表面の酸化が原因と考えられる。このため、表面酸化防止層として高真空下、低温での結晶化が期待される岩塩型結晶構造を持つ(Ni,Fe)O層の成長を試み、パルスレーザー堆積によりSi(111)基板上にエピタキシャル成長することを確認した。この結果および1.より、Fe_3O_4(111)//(Ni,Fe)O(111)//Si(111)構造がBaフェライトエピタキシャル層の成長に最も有望であり、傾斜組成を用いなくても本研究の目的が達成可能であることが示唆された。3.Baフェライト薄膜のα-Fe_2Oおよびα-Al_2O_3(0001)層上への格子整合性を調べるため、スパッタ法によるこれらの層上へのエピタキシャル成長を試みた。その結果、基板温度500°C以上でBaフェライト薄膜がエピタキシャル成長することを明らかにした。本研究の目的である良質な強磁性体-半導体ヘテロエピタキシャル構造を実現するため、今年度は、前年度の研究により明らかにされている酸化物強磁性体-半導体界面の酸化の問題を対しその抑制方法を検討することを重点課題として研究を行い、以下の新しい知見を得た。硫化アンモニウム溶液を用いて硫黄終端化したGaAs(100)基板上に、電子ビーム蒸着により基板温度200°C、膜成長速度0.6nm/min以下で強磁性Fe_3O_4(100)薄膜がエピタキシャル成長することを初めて見い出した。この基板温度以上では、終端化した硫黄が表面から脱離するため、多結晶膜となった。上記条件で形成された薄膜(20nm)を初期層として、その上に基板温度450°Cで成長されたFe_3O_4(100)エピタキシャル膜は、膜と基板の面内結晶方位関係Fe_3O_4[100]//GaAs[100]で成長し、良好な結晶性を示した。また、これらの薄膜の結晶性は、GaAs基板表面の平滑性への依存性および基板からのGa,Asの拡散の影響を解析した結果、主に膜と基板の格子不整合に支配されることが明かとなった。一方、GaAsと同様な格子定数を持つSi(100),(111)の水素終端基板上には、Fe_3O_4薄膜のエピタキシャル成長は達成されなかった。これらの結果は、膜成長開始時にエピタキシャル情報の伝送を阻害する半導体表面の酸化を抑制するには、酸素に対し安定な最表面を形成するイオンによる終端化が極めて有効であることを示唆している。また、強磁性Fe_3O_4-半導体GaAsヘテロエピタキシャル構造が達成されたことは、Baフェライトに固執することなく、FeをCo等で置換することにより磁気異方性の強い強磁性体(CoFe_2O_4)-半導体構造を実現できることを意味し、本研究の最終目的ははぼ達成されたことになる。
発明と資本主義社会をめぐる思想史的研究－－ガブリエル・タルドの理論を中心に

本研究は、ガブリエル・タルドの理論を中心としながら、19世紀後半から20世紀初頭にかけての発明と資本主義社会に関する議論の系譜を思想史的に明らかにし、従来の対立を越えて、新たな社会分析の視角として確立させることを目的とするものであった。最終年度である本年度の研究実施状況は以下のとおりである。フランスでの草稿調査を継続的に行なった結果、タルドの理論の思想的基盤であるネオ・モナドロジーの形成過程の一端を明らかにすることができた。権利と義務概念の検討のなかで「差異の哲学」の「萌芽」が記された後、メーヌ・ド・ビラン、ハーバート・スペンサーやイポリット・テーヌの批判的な摂取によって、タルドのネオ・モナドロジーは彫琢されていった。その他の草稿と関連付けることで、すでに刊行されている『メーヌ・ド・ビランと心理学における進化論』がタルドのネオモナドロジーの形成過程を示すものであるということを理解できた。ただしその模倣ー発明論形成の解明は今後の課題として残された。そして前年度に引き続き、タルド前後の発明およびイノベーションに関する議論について検討を行なった。フレデリック・バスティアの競争を通じた発明普及論に対するタルドによる批判を検討し、タルドが発明と模倣を独立したプロセスとして論じた最初の理論家であるという点の検証を一歩進めることができた。また、タルドからシカゴ学派の社会学者のオグバーンやギルフィランらを代表とする発明の社会学の系譜を描き出し、ルパート・マクローリンによるイノベーション・リニア・モデルの形成との関連と対比についてまとめた。現在においても発明と「イノベーション」概念は資本主義発展の基礎の一つとして規範的な含意をもってさまざまな場所で論じられており、その分析を継続してすすめていく必要がある。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、ガブリエル・タルドの理論を中心としながら、19世紀後半から20世紀初頭にかけての発明と資本主義社会に関する議論の系譜を思想史的に明らかにし、従来の対立を越えて、新たな社会分析の視角として確立させることを目的としている。資本主義を発明によって分析しようとする観点そのものの歴史性を問う研究は、その重要性にもかかわらずこれまでなされておらず、その欠落を埋め、社会と経済の関係を改めて検討するための新たな視角を与えるという意義をもっている。具体的な計画としては、(1)タルドと、マルクス、シスモンディ、クールノーの比較のなかで資本主義発展と発明をめぐる論点の析出、(2)タルドとシュンペーターの比較とその影響関係の検討を挙げていた。本年度の成果は以下のとおりである。(1)については、検討を進めていくなかで、アルフレッド・マーシャルとタルドとにおけるイノベーションを巡る議論の検討が必要であるだろうという成果が得られた。この点については次年度以降に引き続き検討していく。(2)については、経済学史およびシュンペーター研究を検討し、影響関係についての検討を行なった。本年度は、計画にあるタルドとシュンペーターの比較の延長線上にあるテーマで最も進展した。イノベーションを概念史として検討しているBenoit Godinの研究を参考にして、シュンペーターへの系譜以外にも、タルドからシカゴ学派の社会学者のオグバーンやジルフィランらを代表とする発明の社会学の系譜が見られることを明らかにした。かれらの発明の社会学は、発明が生じたことの社会的影響についての検討を行なうものであり、1960年代以降に論じられるテクノロジー・アセスメント論の先駆として評価しうるものとして提示した。本年度の研究実施状況は以下のとおりである。フランスでの草稿調査を進めていくなかで、初期草稿においても、発明に関する記述と、経済学への批判と、タルド自身が「差異の哲学」と呼ぶ議論とが混在しており、それぞれについて検討していく必要があることが明らかとなった。とくにタルドの発明論を理解するためには、ハーバート・スペンサーやイポリット・テーヌなどからの影響関係の検討が必要であるという成果が得られた。次年度以降も引き続き検討していきたい。また前年度に引き続き経済学史およびシュンペーター研究を検討し、影響関係についての検討を行なった。イノベーションを概念史として検討しているBenoit Godinの研究を参考にして、シュンペーターへの系譜以外にも、タルドからシカゴ学派の社会学者のオグバーンやジルフィランらを代表とする発明の社会学の系譜が見られることを研究ノートにまとめた。かれらの発明の社会学は、発明が生じたことの社会的影響についての検討を行なうものであり、それが経済学、科学政策における基礎科学から商品化による実現というイノベーション・プロセスモデルの論理とちがった仕方で分析されていたことを指摘した。ゴダンが指摘するように、現在において「イノベーション」概念は規範的な含意をもってさまざまな場所で論じられている。その分析も継続してすすめていく必要がある。今後はタルドとシュンペーター両者の関係について、より詳細な分析を行なう予定である。

最終年度である本年度の研究実施状況は以下のとおりである。フランスでの草稿調査を継続的に行なった結果、タルドの理論の思想的基盤であるネオ・モナドロジーの形成過程の一端を明らかにすることができた。権利と義務概念の検討のなかで「差異の哲学」の「萌芽」が記された後、メーヌ・ド・ビラン、ハーバート・スペンサーやイポリット・テーヌの批判的な摂取によって、タルドのネオ・モナドロジーは彫琢されていった。その他の草稿と関連付けることで、すでに刊行されている『メーヌ・ド・ビランと心理学における進化論』がタルドのネオモナドロジーの形成過程を示すものであるということを理解できた。ただしその模倣ー発明論形成の解明は今後の課題として残された。そして前年度に引き続き、タルド前後の発明およびイノベーションに関する議論について検討を行なった。フレデリック・バスティアの競争を通じた発明普及論に対するタルドによる批判を検討し、タルドが発明と模倣を独立したプロセスとして論じた最初の理論家であるという点の検証を一歩進めることができた。また、タルドからシカゴ学派の社会学者のオグバーンやギルフィランらを代表とする発明の社会学の系譜を描き出し、ルパート・マクローリンによるイノベーション・リニア・モデルの形成との関連と対比についてまとめた。現在においても発明と「イノベーション」概念は資本主義発展の基礎の一つとして規範的な含意をもってさまざまな場所で論じられており、その分析を継続してすすめていく必要がある。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究を遂行していくに従って、具体的な検討対象の変更もあったが、発明と資本主義社会に関する議論の系譜を思想史的に明らかにするという目的そのものの実現にむけて具体化していった結果であるため、おおむね順調に推移していると考えている。イノベーション論の系譜を検討したことで、発明と資本主義社会をめぐる思想史の一端を描き出すことができた。また、発明の社会学とイノベーションの経済学というかたちで、イノベーション論への異なる分析視角を析出することができた。以上により、当初の目的が発展的に展開するかたちで研究目的の達成にむけて順調に進展していると考える。これまでタルドを中心として、発明と資本主義社会に関する議論の系譜を思想史的に明らかにするべく研究をすすめてきたが、タルド以降の系譜については明確化されつつあり、このまま継続して具体的な成果として発表していく。タルド以前の系譜については、検討を続けているもののいまだに明確化されていないため、検討対象をアルフレッド・マーシャルなど、同時代の経済学者にも広げ、系譜の有無を検討していきたい。発明論およびイノベーション論は、市場的でも競争的でも贈与的でも協同的でも個人的でもプロセス的でもありうる。経営的でも政策的でも運動的でも科学的でもありうる。発明論、イノベーション論は一枚岩ではなく、それらのあいだに緊張関係や対立、論点があることを明らかにしてきた。それらの布置を描き出し、タルドの発明論がどのようなものであるのかを改めて位置づけることができるのではないか。
希土類元素添加ナノ酸化チタン薄膜の相制御と赤外発光デバイスへの応用

以下の様にまとめられる。1)熱処理とTiO_2微粒子の粒径との関係熱処理なしではアモルファス構造であるが、熱処理温度の増加とともに微粒子の粒径は増加し、900°Cで約40nmである。また(1)成膜中の酸素圧力を1×10^<-7>Torrから1×10^<-2>Torrの範囲で制御することにより、容易にアナターゼ型TiO_2(A-TiO_2)薄膜あるいはルチル型TiO_2(R-TiO_2)薄膜の単相化制御が可能である。(2)熱処理により、ナノTiO_2微結晶(nc-TiO_2)が形成され、その粒径は熱処理温度により制御可能であることを明らかにした。2)母材励起による可視および赤外発光分光測定作成されたナノ微粒子を含むnc-A-TiOo薄膜およびnc-R-TiO_2薄膜の発光分光測定を行った。nc-A-TiO_2薄膜の発光測定から、波長400nm近傍にバンド間発光と約520nm(緑色発光)にピークを持つブロードな発光を観測した。この新たに出現した緑色発光遷移は、光触媒反応に起因したもので、酸素欠損によって生じるドナー準位からの発光遷移である。nc-A-TiO_2薄膜の発光減衰過程には2つの成分があり、バンド端発光成分の減衰時定数が約10ns、ドナー準位からの発光成分の減衰時定数が約100nsである。nc-R-TiO_2薄膜では、バンド端発光に相当する1つの成分からなり、その減衰時定数が約10nsである。以上より、nc-TiO_2薄膜における光励起キャリアの再結合モデルを提示しか。また、Erを添加したnc-A-TiO_2(nc-ATTiO_2:Er)薄膜から、可視域および近赤外域において室温でEr^<3+>イオンの内殻遷移に起因した発光が観測された。可視域ではEr3^<3+>イオンによる鋭い輝線の緑色発光スペクトルが観測された。また、赤外領域では1.534μmの鋭い発光輝線が観測された。3)赤外発光の励起スペクトル測定光パラメトリック発振器を用いて、nc-A-TiO_2薄膜で観測された1.534μm赤外発光の可視領域での発光の励起スペクトルを測定し、その励起・発光機構を検討した。1.534μmの発光に対して547nm、522nra、489nmに鋭い吸収が観測され、これらはEr^<3+>イオンの基底状態からそれぞれ各励起状態への吸収遷移として理解される。1.534μmの発光に対して547nm、522nra、489nmに鋭い吸収が観測され、これらはEr^<3+>

イオンの基底状態からそれぞれ各励起状態への吸収遷移として理解される。今年度の研究実績は次のようにまとめられる。1)バルク酸化チタン(TiO_2)ターゲットを使用し、QスイッチYAGレーザーの第4高調波(波長:266nm、パルス幅:5ns、フルーエンス:1J/cm^2)によりレーザーアブレーションすることでSi基板上にTiO_2薄膜を作成した。成膜時の基板温度は室温とし、チャンバー内の酸素圧力を酸素ガス導入なし(1×10^<-7>Torr)から1×10^<-2>Torrの酸素圧力まで広い範囲で成膜を行った。膜厚は約200nmとした。成膜後、1気圧の酸素雰囲気中において300°Cから900°Cまで種々の温度において30分間の熱処理を施した。2)TiO_2薄膜の成膜時の酸素ガス圧力と、得られた薄膜の結晶構造に強い依存性があることを見出した。酸素ガス導入なし(1×10^<-7>Torr)で作成したTiO_2薄膜は、ルチル型の結晶構造(R-TiO_2)のみを有するが、1×10^<-2>Torrで作成したTiO_2薄膜はアナターゼ型の結晶構造(A-TiO_2)のみを示すことが明らかになった。また、1×10^<-4>Torr程度の中間領域の酸素圧力下では、R-TiO_2とA-TiO_2の2つの結晶構造が混在した薄膜となることを確認した。3)酸素ガス圧力と結晶構造との関係を次のように考察した。アブレーションによりターゲット表面から放出されるTiと酸素原子ラジカルは、大きな運動エネルギーを持っているが、基板に到達する過程において雰囲気ガスの酸素分子と衝突しその運動エネルギーを消失する。このエネルギー消失割合は酸素濃度(酸素圧力)に強く依存する。従って、相対的に高い酸素圧力下では基板に到達する粒子の運動エネルギーは大きく減少し、高密度の薄膜形成を行うことができない。従って結果的に低い酸素圧力下では高密度のR-TiO_2薄膜、高い酸素圧力下では低密度のA-TiO_2薄膜が選択的に形成されると解釈される。今年度の研究成果は以下のようにまとめられる。1、母材励起による可視および赤外発光分光測定作成されたナノ微粒子を含むアナターゼ(nc-A-TiO_2)薄膜およびルチル(nc-R-TiO_2)薄膜の発光分光測定を行った。nc-A-TiO_2薄膜の発光測定から、波長400nm近傍にバンド間発光と約520nm(緑色発光)にピークを持つブロードな発光を観測した。この新たに出現した緑色発光遷移は、光触媒反応に起因したもので、酸素欠損によって生じるドナー準位からの発光遷移である。nc-A-TiO_2膜の発光減衰過程には2つの成分があり、バンド端発光成分の減衰時定数が約10ns、ドナー準位からの発光成分の減衰時定数が約100nsである。nc-R-TiO_2薄膜では、バンド端発光に相当する1つの成分からなり、その減衰時定数が約10nsである。以上より、nc-TiO_2薄膜における光励起キャリアの再結合モデルを提示した。また、Erを添加したnc-A-TiO_2(nc-A-TiO2_:Er)薄膜から、可視域および近赤外域において室温でEr^<3+>イオンの内殻遷移に起因した発光が観測された。可視域では鋭い輝線の緑色発光スペクトルが観測された。これらはEr^<3+>イオンのシュタルク分裂に起因した鋭い発光線であり、約530nm、約560nm、約660nmの発光輝線はそれぞれ各励起準位から基底準位への発光遷移^2H_<11/2>→^4I_<15/2>、^4S_<3/2>→^4I_<15/2>、^4F_<9/2>→^4I_<15/2>に対応している。
陽電子注入による層間場の評価と,それに基づく層間化合物の合成・構造・物性の研究

1.合成し,帯融解法で高純度化した2,3-ジクロロ-9,10-アントラキノンをブリッジマン法で分子平面がほゞ平行に配列した単結晶に育成し,その14×8×6mm^3結晶の中心に7.4×10^5Bgの^<22>NaCl陽電子線源を挾み試料とした。線源から注入された陽電子が結晶中の電子と対消滅する際に放出される511keVγ線のドプラー拡がりを結晶の方位を変えて測定したところ,陽電子寿命スペクトルは310psの1成分のみであり,γ〓aの方がγ〓bあるいはγ〓Cよりドプラー拡がりが狭いことを見出した。これから電子が結晶中で自由に運動する範囲が分子のC_<zv>軸方向で広いことがわかった。2.無機層状物質であるMnPS_3単結晶を気相法で合成し,その層間にテトラチアフルバレン(TTF)あるいはピリジン(Py)を入れて層間化合物を合成した。層間におけるTTFの電子構造を調べたところ,それはTTF^<+1>とTTF^0の間の混合原子価であることがわかった。また,Pyは水素結合をもつPyH^+-Pyなる錯体を形成し,その分子面が層面に垂直に立つような構造をしていることがわかった。3.黒鉛層間化合物であるCsC_8は從来水素を吸蔵しないとされていたが,熱分解反応で作成した原子状水素とは反応して,三元系層間化合物を合成することができ,ステージ2の構造をとっている。水素気体に対する捕捉速度は,RbC_8>KC_8≫CsC_8の順序であり,酸素気体に対してはいずれも10^<-1>S^<-1>程度である。黒鉛-臭素層間化合物にダイヤモンドアンビルを用いて加圧すると,0.3,0.8,1.2GPaで相転移を誘起し,これが層間における臭素子分の結合軸の黒鉛層面に対する傾斜角の変化を伴っていることがわかった。4.第3の炭素化合物として脚光を浴びているC_<60>,C_<70>をアルミナによるカラムクロマトグラフィーで分離し,その結晶中の陽電子消滅寿命を測定したところ,真空昇華法を適用したC_<60>,C_<70>はそれぞれ427,403lsの単一寿命をもつことがわかった。C_<60>I_<0.08>では2成分寿命である。BaF_2結晶と光電子増倍管を組み合わせてファスト・ファストコインシデンスシステムを作成し,時間分解能211psを得た。^<22>Naが^+β崩壊して生じる^<22>Ne

^*が放射する1.28MeVのγ線を一方のBaF_2で受光し,これと垂直方向に配置したBaF_2で,陽電子が固体中の電子と対形成後放射する511keVのγ線を検出し,両シグナルの時間差から寿命スペクトルを求めた。ヘキサメチルベンゼン単結晶では125,344,953および2.7×10^3psの寿命成分が見出された。511keVのγ線の検出器と180度の方向にGe検出器を配置してこの方向に検射される511keVのγ線を同時計測して陽電子ー電子対消滅エネルギ-スペクトルを測定した。この時,時間差波高変換器の出力を利用して,ヘキサメチルベンゼン単結晶の場合には380ps以下の寿命成のをもつシグナルのみの消滅スペクトルを分離したところ,そのSーパラメ-タ-は0.563で,全消滅スペクトルのSーパラメ-タ-0.543より大きいこと,すなわち,前春にはpーポジトロニウムによる成分の割合が高いことがわかった。消滅スペクトルのSーパラメ-タ-はγ線の測定方向が,層面に平行な方が垂直な場合より大きく,しかもこれらのSーパラメ-タ-はいずれも高配向熱分解黒鉛(HOPG)の対応する方向での値より大きいことがわかった。ヘキサクロロベンゼン単結晶でも同様の結果が得られた。このことはこれらの芳香族有機結晶中のπー電子の運動量分布がHOPGのそれより狭いことを示している。単結晶に磁場を加えたところ,スペクトルの中央部の強度が増大し,半値幅が狭くなること,しかも磁場誘起によるスペクトルの半値幅は,層面に平行方向の方が狭い。以上の結果は有機結晶中にポジトロニウムが形成され,それが有機分子の層に平行方向により自由に運動していることを示している。このような非局在ポジトロニウムは層状構造をもつ物質においてのみ初めて観測可能であったものと考える。1.合成し,帯融解法で高純度化した2,3-ジクロロ-9,10-アントラキノンをブリッジマン法で分子平面がほゞ空行に配列した単結晶に育成し,その14×8×6mm^3結晶の中心に7.4×10^5Bgの^<22>NaCl陽電子線源を挾み試料とした。線源から注入された陽電子が結晶中の電子と対消減する際に放出される511keV γ線のドプラー拡がりを結晶の方位を変えて測定したところ,陽電子寿命スペクトルは310psの1成分のみであり、γ//aの方がγ//bあるいはγ//cよりドプラー拡がりが狭いことを見出した。これから電子が結晶中で自由に運動する範囲が分子のC_2v軸方向で広いことがわかった。2.無機層状物質であるMnPS_3単結晶を気相法で合成し,その層間にテトラチアフルバレン(TTF)あるいはピリジン(Py)を入れて層間化合物を合成した。層間におけるTTFの電子構造を調べたところ,それはTTF^<+1>とTTF^0の間の混合原子価であることがわかった。また,Pyは水素結合をもつPyH^+-Pyなる錯体を形成し,その分子面が層面に垂直に立つような構造をしていることがわかった。3.黒鉛層間化合物であるCsC_8は從来水素を吸蔵しないとされていたが,熱分解反応で作成した原子状水素とは反応して,三元系層間化合物を合成することができ,ステージ2の構造をとっている。水素気体に対する捕捉速度は,RbC_8>KC_8>>CsC_8の順序であり,酸素気体に対してはいずれも10^<-1>s^<-1>程度である。黒鉛-臭素層間化合物にダイヤモンドアンビルを用いて加圧すると,0.3,0.8,1.2GPaで相転移を誘起し,これが層間における臭素分子の結合軸の黒鉛層面に対する傾斜角の変化を伴っていることがわかった。4.第3の炭素化合物として脚光を浴びているC_<60>,C_<70>をアルミナによるカラムクロマトグラフィーで分離し,その結晶中の陽電子消滅寿命を測定したところ,真空昇華法を適用したC_<60>,C_<70>はそれぞれ427,403psの単一寿命をもつことがわかった。C_<60>I_<0.08>では2成分寿命である。
水素・酸素を利用した純チタン焼結材の高強靭化ダイナミクスの解明

チタン合金における水素含有量の増加に伴い,引張強さや破断伸びの顕著な低下が報告されいるが,本研究では0.20.3wt%の微量水素がα-Ti焼結材の相変態挙動と集合組織形成機構に及ぼす影響を解明し,剛性および耐力の向上機構を明らかにすると共に,硬質な水素化化合物が微細分散することで変形双晶の進展を抑制して一様な変形を伴い,破断伸びが向上するといった新規な現象を発見した.さらに酸素固溶によるc軸方向での格子定数の拡張に伴う主すべり系の変化に起因するTi材の延性低下現象を確認した.これらの結果を通じて,酸素原子と従前より負の材料因子とされた水素を活用したチタン材の高強度・高延性化機構を解明した.TiH2粉末を出発原料とした微量水素を含む純Ti焼結押出材を対象に,相変態過程での集合組織形成に及ぼす水素の影響を解明すると共に,加工・熱処理による純Ti焼結材のインプロセス組織構造制御法を構築した.先ず,焼結温度を調整することでTi焼結材に残存する水素量を制御した上で,熱間押出加工の適用により,例えば,水素含有量:0.067 wt.%では,JIS 4種相当の強度特性(0.2%YS:523 MPa,UTS:702 MPa,破断伸び:27.1%)および疲労強度(480 MPa)を示した.他方,1173 Kおよび1073 Kでの脱水素・焼結処理(水素量0.15 wt.%,0.33 wt.%)を施した押出材は,押出方向と平行に繊維状に配列したB/T-texture,六方晶格子のc軸が押出方向と平行に配列した〈0001〉集合組織を有し,23 μm程度の微細な結晶粒組織を呈した.その結果,1173K焼結材では結晶粒微細化によって26 MPaの0.2%YS増加が,1073 K焼結材では結晶粒微細化に加えて集合組織変化によるヤング率増加によって同187 MPaの増加を確認した.一方,伸びは前者が29.2%,後者が27.6%であり,顕著な差異はなく,十分な延性を示した.なお,変形双晶が生じ易いことから10%程度の低延性である〈0001〉集合組織を有していたにもかかわらず,1073 K焼結押出材が大きな破断伸びを示した要因は,残存水素によってTi結晶粒を分断するように析出した水素化物相(δ-TiHX)が変形双晶の局所的発生とその進展・粗大化を抑制し,試料全体に大きな均一変形が生じるためであることがわかった.また,このような特異な集合組織形成は,押出加工時に水素がβ相安定化因子として作用することでTiのβ-transus温度が低下し,結果としてβ単相域,もしくはα+β共存域からの加工が安定化することに起因することを明らかにした.本研究では,ユビキタス軽元素を原子配列したチタン焼結材の高強靭化機構の解明を目的とする.なかでも,従来より負の材料因子とされてきた水素を活用し,加工・熱処理過程でのチタン焼結材におけるβ→α相変態に基づく特異な結晶配向の形成と高強度・高延性化といった新規な材料設計原理の提案・実証を行った.先ず,酸素,窒素,水素,炭素,シリコンを対象に,完全固相プロセスである粉末冶金法を用いて,上記の軽元素を原子レベルでチタン結晶格子内に配列・制御する固相ー固相反応/固相ー気相反応法を確立し,従来チタン合金の強度を凌駕するだけでなく,延性も2倍以上を発現した.特に,気相反応においては,酸素や窒素は,チタンと反応して安定な酸化物や窒化物を形成するが,チタン粉末最表面での各元素の濃度差を駆動力とし,各化合物の熱分解と拡散現象を促進できることを見い出した.これは固相製法ゆえに生じ得る特異現象であり,純チタン粉末を構成するα-Ti(hcp)結晶内のc軸方向に酸素/窒素原子が侵入固溶した構造を形成する際,c軸方向とa軸方向(底面)での格子定数の比率をある値以上に管理することで延性を支配する「すべり系」を活性化でき,高い延性を維持できることを解明した.さらに,酸素とシリコンの複合化において,各々の原子の侵入型固溶強化現象をX線回折による格子定数解析とLabuschモデルによる数値解析の両面から解明した.また,水素に関しては,チタンとの化合物であるTiHXがβ相の粒成長抑制に有効に作用するといった新たな知見を見い出した.既往研究では,大半の金属に対して水素は負の材料因子とされてきたが,本研究では微量水素を活用したα-Ti材の高強度・高延性発現を世界で初めて実証した.なお,当該年度における上記の研究成果に関して計4報の学術英文誌が掲載された.チタンにおける水素および酸素といった軽元素の特異な振る舞いに着目し、従来のレアメタル元素添加依存から脱却した環境調和型チタンの材料設計原理の構築と共に、その高強靭化機構の解明を目的とする。主な成果は次の通りである。(1)従来,負の材料因子とされてきた水素に着目し、高濃度の水素を含んだTi-H系粉末押出加工材に対する組織構造解析および力学特性調査を通じて、チタンの高強靭化に寄与する水素の元素機能を明らかにした。hcp構造のc軸が押出方向と平行に配列した〈0001〉集合組織を形成し、剛性の向上とそれに起因する耐力の増加を実証した。

また、チタン結晶粒を分断するように析出した水素化物(δ相)が変形双晶の局所的発生およびその進展・粗大化を抑制することで、材料全体に大きな均一変形が生じて高い延性を発現することを実証した。その際、水素化物自身が十分な塑性変形能を有し、素地の引張変形に伴って延性的に振る舞う挙動を走査型電子顕微鏡内でのその場観察により明らかにした。(2)チタンの固溶強化能に優れる酸素原子を用いたTi-O系粉末押出加工材の高強度・高延性に寄与する酸素の影響を解明すべく、固気直接反応法による酸素原子の導入、完全均質固溶化プロセスの設計、高濃度の酸素導入が力学特性に及ぼす影響について調査した。酸素含有純チタン粉末焼結体に対して均質化熱処理と熱間押出加工からなる複合プロセスを適用し、完全な酸素原子固溶体組織の実現に成功した。その際、導入した全酸素原子による固溶強化により、例えば、酸素含有量が0.58 mass%の純チタン材においては引張耐力;1004 MPaとなり、従来チタン材の2.5倍を超える高強度を達成した。また、固溶強化理論(Labusch model)に基づく数値計算の結果、本チタン材における主たる強化機構は酸素原子固溶強化であると明らかにした。チタン合金における水素含有量の増加に伴い,引張強さや破断伸びの顕著な低下が報告されいるが,本研究では0.20.3wt%の微量水素がα-Ti焼結材の相変態挙動と集合組織形成機構に及ぼす影響を解明し,剛性および耐力の向上機構を明らかにすると共に,硬質な水素化化合物が微細分散することで変形双晶の進展を抑制して一様な変形を伴い,破断伸びが向上するといった新規な現象を発見した.さらに酸素固溶によるc軸方向での格子定数の拡張に伴う主すべり系の変化に起因するTi材の延性低下現象を確認した.これらの結果を通じて,酸素原子と従前より負の材料因子とされた水素を活用したチタン材の高強度・高延性化機構を解明した.α-Ti(hcp)結晶格子内への酸素原子の侵入型固溶現象の解析に際して,窒素およびシリコンといった同様の軽元素も侵入固溶することをXRDによる格子定数変化およびTEM観察におけるX線回折によるALCHEMI法により実証したが,この課題は平成27年度に実施予定の内容であったことから当初の計画以上に進展しており,しかも本成果に関して古典強化理論の一つであるLabusch限界を用いた耐力値の増加挙動に関する定量解析結果とも一致することを明らかにしており,本研究の主要目的である軽元素によるチタン材料のダイナミクスの解明に関する方向性を明らかにした.なお,これらの研究成果に関しては,以下の学術論文に掲載された.27年度が最終年度であるため、記入しない。粉末冶金先ず,α-Ti結晶格子内における水素・酸素原子の振る舞いに関する微視的局所構造解析を行う.具体的には,これまでに作製した水素含有量が異なる純Ti焼結体を対象に,水素原子とTiHXの分布状態に関してHR-TEMによる元素同定を通じて,押出後の冷却過程でのβ→α相変態とそれに続く特異集合組織形成へのH原子の影響,およびTiの動的再結晶挙動へのTiHX(特に結晶粒界に存在)微細析出物の影響をそれぞれ調査・解析する.これらの結果に基づき,Ti焼結体中の水素原子の振る舞いを解明し,上記の水素活用によるチタン材の高強靭化設計の妥当性を実証する.また柱面すべりにおける酸素原子の振る舞いを明らかにし,高強度特性を有するTi焼結体において高延性維持に有効な結晶配向性の提案・検証を行う.次に,高耐腐食性発現に向けた最表面構造設計の構築に向け,不動態皮膜の形成に及ぼす固溶酸素原子の影響を解析する.大気中の水分等の吸着作用により表面に不動態皮膜を形成し,この保護性により高耐腐食性を発現する.酸素固溶Ti焼結材では,原子固溶により最表面の電子密度が粗となるため,フェルミ準位近傍での電子空間密度が減少し,耐腐食性が更に向上すると考える.