hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高効率超広帯域パラメトリック増幅素子の研究

テルライト光ファイバは石英ファイバの42倍もの利得係数を実現でき、また石英ファイバの2倍以上の帯域が実現できる。テルライト光ファイバが誘導ラマン散乱および誘導ブリルアン散乱による高効率な遅延特性を有することを示し、光バッファ・光メモリや高効率可変遅延線の実現に有望であることを明らかにした。また、中赤外域のスーパーコンティニューム光発生に有効であることを明らかにした。テルライトファイバの光信号処理への応用として、広帯域ラマン増幅特性、誘導ラマン散乱および誘導ブリルアン散乱を用いたslow light生成効率を検討した。ラマン増幅では、S+C+L帯に亘る広帯域増幅が可能なこと、誘導ラマン散乱および誘導ブリルアン散乱を用いたslow light生成では、それぞれ、石英ファイバの80倍の遅延効率および3.76ns/mWという誘導ブルルアン散乱を使った場合の最大の遅延効率が得られることを明らかにした。また、非線形特性による光波制御のため波長分散制御されたファイバ導波路の作製に成功した。微細構造ファイバの母材作製には、stacking法、extrusion法や穿孔法など手法がとられている。われわれは、ロッドインチューブ法を用いる手法を採用している。この手法は、多角形のガラスロッドを作製し、ガラス管に挿入して空孔を持つ母材を作製するものであり、stacking法と併用することにより、自由度高く微細構造を作製でき、波長分散制御性を高めることができる。これまでにサブミクロン径のコアも実現できており、分散制御された高非線形ファイバ試作が可能になった。試作したテルライト微細構造ファイバにパルスレーザ光を入射させてSC光発生の確認を行った。零分散波長を1.4μm帯に設計したテルライト微細構造ファイバの特性を用いた。長さは57cmであり、励起光パルスの幅は180fsであり、平均入力光量は35mWであった。900nmから2400nmにかけてSC光の発生が確認された。テルライト微細構造ファイバからのSC光の報告例では、波長1000nmから2000nmで約10dBの強度変動が見られるが、この測定例では5dB程度の変動であった。テルライトガラスのラマン散乱特性の制御により、その増幅特性は大幅に向上することが可能であり、広帯域高利得ラマン増幅器が実現できることを実証した。具体的には、ラマン増幅係数帯域は、石英ファイバの1.7倍に拡大、ラマン増幅係数は40倍にも増大できることを明らかにした。その結果、通信波長帯で200nm以上の一括増幅帯域が実現できることを明らかにした。また、テルライトファイバをラマンレーザー媒体に使用したとき通信波長帯で170nmの波長可変帯が取れることを実証した。これは、ファイバレーザーでは最大の帯域である。これよりテルライトファイバは広帯域レーザーや超短パルスレーザーの媒体として優れた特性を有することを明らかにした。広帯域スーパーコンティニューム(SC)発生のための分散制御されたテルライトMOFの試作に成功した。その結果、波長分散制御することによりテルライトファイバを用いて実現されていなかった光コヒーレントトモグラフィー等で要求されるガウス形状を持つスペクトル領域900nm2200nmでの近赤外SCの発生に初めて成功した。テルライト光ファイバの誘導ブリルアン散乱および誘導ラマン散乱を利用すると光ファイバの中で最も高効率なslow light生成が実現できることを解明した。誘導ブリルアン散乱の場合は石英ファイバの少なくとも180倍、誘導ラマン散乱の場合は80倍のslow light生成効率がある。これを用い高効率な可変光バッファメモリーや高効率可変遅延線の開発が可能であることを示した。
圧力ストレスモデル血管細胞を用いたドコサヘキサエン酸の薬理作用機序の解明

収縮期高血圧を擬似的に再現した圧力ストレス環境下において、血管平滑筋細胞を培養することにより変化する細胞機能(シクロオキシゲナーゼ-2発現抑制作用や細胞肥大作用)の一部とその機序を明らかにし、さらに、n-3系多価不飽和脂肪酸であるドコサヘキサエン酸が正常状態に回復させる作用があることを明らかにした。本研究は、収縮期高血圧を擬似的に再現した圧力ストレス環境下において、血管平滑筋細胞機能に及ぼすドコサヘキサエン酸(DHA)の影響を検討し、DHAによる循環器疾患に対する有用性の一端を明らかにすることを目的として行われている。具体的には、平成24年度に1圧力ストレス環境におけるアラキドン酸代謝系へのDHAの作用の検討、平成25年度に2圧力ストレスが血管平滑筋細胞増殖能に及ぼす影響とDHAの作用、3圧力ストレスがカルシウム代謝に及ぼす影響とDHAの作用の検討を行うこととしていた。平成24年度の研究において収縮期高血圧を想定した圧力ストレスは、血管平滑筋細胞のシクロオキシゲナーゼ-2(COX-2)発現を抑制することを見出したことから、平成25年度では代謝物であるプロスタグランジンI2 (PGI2)産生への圧力ストレスの影響を検討した。その結果、圧力ストレスはCOX-2発現への影響と相違してPGI2産生を促進した。この機序については引き続き検討中である。平成25年度では、まず圧力ストレスが血管平滑筋細胞増殖能に及ぼす影響を検討した。その結果、圧力ストレスは細胞増殖能には影響を与えず、細胞容量を増加させた。さらにこの細胞容量の増加は、DHAの処理により有意に抑制された。従って、DHAには圧力ストレスによる細胞肥大を抑制させる効果があり、このことがDHAの循環器疾患への有用性に関与していることが示唆された。さらに、主にCa2+を細胞内に透過するTRPチャネル発現への圧力ストレスの影響を検討したところ、圧力ストレス単独ではTRPチャネル発現に影響を与えないものの、DHAを処理した細胞に圧力ストレスを負荷すると、TRPC1及びTRPC6 mRNA発現が抑制された。このことがDHAによる細胞内Ca2+流入抑制作用の機序と関連しているかについてはさらなる検討が必要である。本研究は、収縮期高血圧を擬似的に再現した圧力ストレス環境下において、n-3系多価不飽和脂肪酸のドコサヘキサエン酸(DHA)が血管平滑筋細胞に対してどのような影響を及ぼすかを検討し、DHAによる循環器疾患に対する有用性の一端を明らかにすることを目的として行われている。具体的には、平成24年度に1圧力ストレス環境におけるアラキドン酸代謝系へのDHAの作用の検討、平成25年度に2圧力ストレスが血管平滑筋細胞増殖能に及ぼす影響とDHAの作用、3圧力ストレスがカルシウム代謝に及ぼす影響とDHAの作用の検討を行うこととしている。これらの具体的な3つの検討項目は、循環器疾患の進展に深く関わる因子であるが、DHAが、実際の病態においてこれらの因子にどのように関わっているのか、その詳細は明らかではない。本研究では、研究代表者の所属する研究グループで開発した培養細胞に圧力を負荷できる特殊な装置を用いることで、収縮期高血圧を想定した圧力ストレス環境下でのDHAの薬理作用を細胞レベルで明らかにする。また本研究では、圧力による細胞レベルでの病態生理学的な機能変化の観察も可能である。研究代表者は、これまでにDHAの血管平滑筋細胞への影響について、脳卒中および本態性高血圧症のモデル動物である脳卒中易発症高血圧自然発症ラットを用いて検討しており、現在実施中の課題を行うことにより、遺伝的高血圧モデルと実験的高血圧モデルの両面からDHAの作用を明らかにすることができる。平成24年度は、圧力ストレスが血管平滑筋細胞アラキドン酸代謝系に及ぼす影響とDHAの作用について明らかにすることを目的としていた。具体的には、圧力ストレスが、アラキドン酸代謝系の律速酵素であるシクロオキシゲナーゼ(COX)発現およびそのmRNA発現、代謝物であるプロスタグランジンI2(PGI2)産生にどのような影響を与えるかを検討し、さらにDHAの作用を検討することである。本検討により、収縮期高血圧を想定した圧力ストレスが、インターロイキン-1 β(IL-1β)刺激によるCOX-2発現をmRNA発現レベルから有意に抑制することを明らかにした。さらにIL-1βによるCOX-2発現に必須のMAPキナーゼの活性化に及ぼす圧力ストレスの影響を検討し、圧力ストレスはMAPキナーゼのリン酸化を抑制することを明らかにした。従って、圧力ストレスによるCOX-2発現の抑制作用は、MAPキナーゼ活性化の抑制によるものであると考えられる。今後、さらにその上流のシグナルへの圧力ストレスの影響を検討し、具体的な圧力ストレスの作用点を明らかにしたい。またDHAは、IL-1β刺激によるCOX-2発現を圧力ストレスの有無に関わらず増強した。PGI2産生の測定に関しては、現在、実施中である。また、平成25年度に検討予定の圧力ストレスによる細胞増殖能への検討についても開始しており、培養細胞に圧力ストレスを負荷すると、細胞容量が増加することを見出した。

血管平滑筋細胞の容量の増加は、血管壁の肥厚に関連するものと考えられ、収縮期高血圧を想定したモデルを用いることにより、圧力負荷そのものが病態の進展を促進する一つのエビデンスになる。現在のところ、本研究計画はおおむね順調に進展しているので、引き続き当初の研究計画通りに遂行していくことを基本とする。しかし、平成25年度に行う研究計画(圧力ストレス、DHAが細胞増殖に及ぼす影響の検討)の一部をすでに開始し、新しい知見が得られている反面、平成24年度に行う研究計画(圧力ストレス、DHAがアラキドン酸代謝系に及ぼす影響の検討)の一部はまだ終了していないので、アラキドン酸代謝系への影響について優先して検討を進めていく。また、平成25年度に検討予定の圧力ストレスによるカルシウム代謝系への影響についても検討を開始した。平成24年度の研究に関しては、研究代表者の所属する研究室の学部学生の協力が得られたのもおおむね順調に進展した要因であるので、平成25年度も同様の体制で行う予定である。該当なし
睡眠時間と生活習慣病との関連性の疫学的研究

生活習慣の睡眠が強く関連する疾病であるうつ病を、広義の生活習慣病の範疇とし、睡眠時間を不眠症の3サブタイプで評価し、両者の関連を検討した。研究では日本人高齢者5000人を3年間追跡し、うつ病に関与する3種類の不眠症のサブタイプの関連要因を多変量解析で調整した結果、うつ病に関与するサブタイプは入眠困難のみで早朝覚醒や中途覚醒でないことが示され、臨床上有用な知見と思われ、縦断研究による解析が望まれる。研究目的:睡眠時間と生活習慣病の関連を疫学手法で解析する。研究の学術的背景の推移:研究分担者の兼板らや教室の中村らにより、疫学研究で身体的疾病概念の生活習慣病と睡眠時間の長短との関連が明らかになっている。一方、精神的疾病概念のうつ病では睡眠時間との関連は強く指摘されているが、生活習慣病とうつ病の関連の議論は少なかった。ところが最近の研究で、生活習慣病が、うつ病と関連があると言う報告が相次いでいる。生活習慣病とうつ病は共通の生活習慣の基盤が指摘され、うつ病も広義の生活習慣病の範疇に入るとする考えも成り立っ。肥満とうつ病との関連では、女性4,641人対象の調査で、BMI30以上ではうつ病の割合が2倍以上高いという報告もある[General Hospital psychiatry:30(1),32-39,2008]。研究目的の追加:この結果を検証するため、今年度の研究予定の内容である睡眠障害と生活習慣病との関連に加え、うつ病と肥満との関連をとりあげ検討をおこなった。対象集団:日本大学の全国規模のコホート研究の結果を用いた。日本全国から65歳以上の4,995人について,2003年11月と2006年11月の調査結果を用いた。解析方法:横断研究として2003年のデータで多重ロジステック回帰分析をおこなった。目的変数にはうつ症状の有無(CES-D)、説明変数を、性、年齢、睡眠時間、睡眠障害、ストレスの有無、主観的健康感、BMIなどをとりあげた。解析結果:横断研究において、交絡因子を調整しても、うつ症状の有無に肥満度(BMI)がU字型の関連を示し、やせ(BMI18.5未満)と肥満度2度以上(BMI30以上)の両側で統計的に有意にうつに関連する結果がみられた。今後は従来の結果に合わせて生活習慣(睡眠時間、肥満度)を基盤とした生活習慣病(うつ病を含む)のに関連するメカニズムの解明をコホート研究を加え検討する予定である。【研究目的】:睡眠時間と生活習慣病との関連を疫学的手法によって解析する。【研究の背景】:生活習慣の睡眠の障害や肥満(BMJ 2009;339:b3868)の要因が発症に強くかかわることが報告されている疾患にうつ病がある。本研究では生活習慣病を広義にとらえ、その範疇にうつ病を含めて考えた。はじめに睡眠時間が短時間である不眠症とうつ病との関連を検討した。うつ病と不眠症との強い相互の関連性が実験研究や疫学研究によって証明されてきた。不眠症を構成するサブタイプである入眠困難、早朝覚醒、中途覚醒との関連についての従来の報告では早朝覚醒とうつ病の関係が強いとする研究結果が主流をなしていた。しかし、最近、研究分担者の兼板らが全国の地域住民約2万人を対象に行った疫学調査の結果は異なり、入眠困難がもっとも強いとする結果であった。そのため、何故にこの違う結果が得られたかについて検証が望まれていた。【解析方法】:従来の研究は横断研究がほとんどでEBMの視点から因果関係に言及できる縦断研究による研究を計画した。日本大学人口研究所が日本全国の65歳以上の地域高齢者約5000人を対象に訪問面接調査により、「健康と生活に関する調査(NJULOA)」のコホート調査を行っている。調査期間は2003年をベースラインとして、2006年までの3年間の結果を解析した。解析は多重ロジステック回帰分析を用いた。【結果】:横断研究と縦断研究の両方で入眠困難と早朝覚醒が有意に関連したが、3年間の縦断研究では入眠困難だけが有意の関連があり、うつ病の発症に関与するのは入眠困難ではないかと推測された。この結果は今後のうつ病の治療と管理において、留意すべき知見であると考えられる。また、2度以上肥満(BMI30以上)の要因もうつ病と有意の関連が見られ、生活習慣との関与がみられるが、肥満と関連する機序の解析は今後の課題である。1.研究の背景生活習慣の睡眠の障害が発症に強く関わるうつ病を広義の生活習慣病の範疇に入る疾患と考え、不眠症とうつ病との関連を検討した。

不眠症のサブタイプは横断研究では、入眠困難と早朝覚醒が関与するが縦断研究では早朝覚醒の関与は見られず、うつ病の発生にかかわるのは入眠困難であり、早朝覚醒はうつ病の結果であることが明らかになった(Yokoyama Eise et al.SLEEP 33:1693-1702,2010)。今年度はこの機序についてQOLの指標から検討した。睡眠時間と生活習慣病との関わりについての報告では死亡率がU字現象を示す内容が多いが,我々はQOLの指標であるsubjective well-beingと睡眠時間がU字型を示すことを報告している(Yokoyama Eise etal:Sleep Medicine9:157-164,2008).そのため、QOL+生命表の指標である健康余命と睡眠障害との関連ついての解析を試みた。2.対象集団日本大学学術情報センターと日本大学人口研究所が日本全国の65歳以上の地域高齢者5000人を対象に「健康と生活に関する調査」を行っている。調査期間は2003年をベースラインとして、2006年、2009年の3回のコホート調査の結果を用いる。3.方法調査項目は身体項目:血圧、肥満度、ウエスト計睡眠関連:夜間睡眠時間、不眠症の有無(入眠困難、中途覚醒、早朝覚醒、昼間の過度の眠気、睡眠充足感など)など、健康余命の評価に用いるQOLにPGC-モラール・スケールを用いた。4.結果PGC-モラール・スケールについて、因子分析による解析で、3因子が抽出され、睡眠時間は3因子によって異なった傾向を示した。これらのデータを用いて健康余命の検討中である。
植物寄生性ダニ類およびその天敵ダニ類の飼育・実験法の再検討

ハダニ及びカブリダニ類の飼育に一般に用いられるリーフディスク法では、飼育面がそれを囲む水の蒸発によって、室温25°C、室内の湿度40%RHで約23°C低下する。これを避ける方法として、飼育葉片の周囲をプラスチックのフィルムで覆うことによってかなり改善できることが判明した。この方法によれば、データに若干の変動があるものの、温度の低下は約0.5°Cに抑えることが可能であった。従来のハダニとカブリダニの生活史のデータについて、入手可能な文献を検討したところ、およそ100編に及ぶ報告のうちで、約7割がリーフディスク法によって実験されており、その中の4割内外が実際の飼育面の温度条件を外気温及び湿度条件によって補正することが可能であった。しかし、残りのものについては、湿度条件が記述されていなことから補正が困難であった。屋外に設置したビニールハウスにおいて、キュウリとイチゴの2つの作物について葉面温度を2.5か月にわたり測定し分析した。その結果、植物によって葉面の温度条件は、それらが栽培されているハウスの室内温度と差を生ずることが分かった。すなわち、平均葉面温度はキュウリの葉では一般に室温(気温)より平均的に低く推移し、一方、イチゴでは気温よりも高めに推移していた。更に、晴天時におけるキュウリとイチゴの葉面温度の1日間の変動が、前者で小さく、後者で相対的に大きいという差が認められた。これはキュウリが直立型、イチゴが葡萄型の作物であることが関係していると考えられる。いずれにしても、ハダニとカブリダニのシステムズモデルを実用する際には、室温、気温の測定だけではなく、作物によるダニ生育葉面の温度条件のばらつきについて慎重な配慮が必要であると結論された。
軌道角運動量を持つ電子サイクロトロン波動の伝搬がプラズマ加熱に与える影響の解明

電子サイクロトロン(EC)波によるプラズマ加熱の高効率化と加熱位置制御は核融合炉実現に向けた必須課題である。本研究の学術的問いはEC加熱において従来無視してきた光の軌道角運動量が異方性媒質である磁化プラズマ中の伝搬にどのように作用するか、である。そこで本研究では光のスピン・軌道角運動量の相互作用によるEC波の伝搬軌道のズレを数値計算と実験で検証する。またこの新しい効果を考慮したEC入射による高効率加熱および高精度な加熱位置制御を実証する。
環境科学特別研究・総合班

環境科学特別研究は多数の計画研究班ならびに,公募研究班からなる大研究組織であり,研究活動の効率を上げるために大きく5つの領域に分かれて研究を行なってきた.この領域相互の交流を円滑にし,研究者間の情報交流を助け,環境科学特別研究全体として有機的な連絡をもった研究運営がなされるように取計らうことが総合班の目的である.本年度は研究広報2冊(No.38,昭和62年度研究計画概要, Abstracts of Rsearch Progects(1987), No.39,昭和62年度研究成果報告)を作成し,研究分担者全員に配布した.また,現在行なわれている研究の円滑な進行を主導すると共に,環境科学に関する研究体制を企画するために,年2回の運営委員会および年1回の全体研究代表者会議を主催した.班員相互の情報交流のためNews Letterを1回発行した.将来の環境科学の研究交流体制を立案し,国際交流のあり方を検討するために本年度も2つの検討班を設置した.また,発足以来続けられている環境科学の基本理念にかかわる検討班は環境科学特別研究全体の10年間の成果を見直すと共に,将来進むべき方向についての基本方針を立案するなど,活発な活動を行なった.これらの成果は運営委員会等で発表され,一部のものについては実際に行なわれた.一方,過去10年間の研究成果を有効に活用するためのデータベース化にも努力した.各研究領域,研究班の報告集は「環境科学」研究報告集として発行されているが,今年度は11冊が既に出版され配布されている.環境科学特別研究は多数の計画研究班ならびに,公募研究班からなる大研究組織であり,研究活動の効率を上げるために大きく5つの領域に分かれて研究を行なってきた.この領域相互の交流を円滑にし,研究者間の情報交流を助け,環境科学特別研究全体として有機的な連絡をもった研究運営がなされるように取計らうことが総合班の目的である.本年度は研究広報2冊(No.38,昭和62年度研究計画概要, Abstracts of Rsearch Progects(1987), No.39,昭和62年度研究成果報告)を作成し,研究分担者全員に配布した.また,現在行なわれている研究の円滑な進行を主導すると共に,環境科学に関する研究体制を企画するために,年2回の運営委員会および年1回の全体研究代表者会議を主催した.班員相互の情報交流のためNews Letterを1回発行した.将来の環境科学の研究交流体制を立案し,国際交流のあり方を検討するために本年度も2つの検討班を設置した.また,発足以来続けられている環境科学の基本理念にかかわる検討班は環境科学特別研究全体の10年間の成果を見直すと共に,将来進むべき方向についての基本方針を立案するなど,活発な活動を行なった.これらの成果は運営委員会等で発表され,一部のものについては実際に行なわれた.一方,過去10年間の研究成果を有効に活用するためのデータベース化にも努力した.各研究領域,研究班の報告集は「環境科学」研究報告集として発行されているが,今年度は11冊が既に出版され配布されている.
超イオン導電物質AgIの溶融相及び超イオン導電相での誘電関数

1.はじめに溶融相とα相のAgIの動的構造因子の計算を行い、固有振動モードを調べた。α相の電荷密度相関関数Scc(κ,ω)において見えていた15ps^<-1>のあたりのLOモードのピークは、溶融相でははっきりと認識できなくなっている。α相では、短波長でSii(κ,ω)にはっきりとLOモードが現れていたのに対して、溶融相ではそれがなだらかになってしまい、モードを明確に識別できない。Iの構造が崩れたことを反映して、Sii(κ,ω)の短波長高振動数LOモードが幅広がりになり、電荷密度相関関数にもLOモードが明確に現れなくなった。2.次に静的誘電関数の解析性の考察を基盤に、超イオン導電体中の秩序形成過程等を調べた。すなわち、超イオン導電体の静的誘電関数を調べることによって、溶融相においては溶融状態から固化への前駆現象を、また超イオン導電相においては、固体の周期的構造を間接的にとらえることができた。さらにフラクタル描像の観点からイオンの拡散経路を調べると、融点直上ではIの局所的な秩序構造は固相でのそれに同じであり、それを反映してD=2を実現しなかった。これは溶融相のIイオンが固相への相転移、つまり結晶化へ前駆現象を示したものであろう。同じ現象を静的誘電関数とフラクタルの振舞いの中に見いだすことができた。この研究の依拠したところは、静的誘電関数の因果性にあるため、得られた結果は、一成分プラズマ系等でも示されているように、物質に依らない普遍的な性質を引き出している。3.最後にイオンプラズマ・モデルにより、陽イオンの超イオン導電体で観測されている低励起モードを説明した。このモデルは低励起モードの特徴のほとんど全てを定性的に説明することに成功している。有効電荷を用いれば、低励起モードの振動数の一致はさらに良くなるが、誘電率との関連で今後に検討が残されている。1 Parrinelloらのポテンシャルを用いて,分子動力学(MD)法の計算機シミュレ-ションにより,AgIの溶融相(900Kと2000K)及びα相(670K)の物性を計算した.計算は長さLの立方体中に500(250Ag+250I)個のイオンの系に対して1ステップΔt=5.0x10^<-15>sで行なった.MDのデ-タを用いると,部分構造因子が求まり,それらを用いることによって,静的誘電関数ε(k)が得られる.2溶融相において特徴的なことはε(k)〈0の領域の各波数のところで,温度を下げると,ε(k)の値は増大し,ε(k)=0の線に近づこうとしていることである.これは溶融状態にある荷電粒子系が融点付近に温度を下げてくると,相互作用エネルギ-/運動エネルギ-の比が大きくなり,無秩序状態の溶融相から秩序状態のα相(bcc)へ転移の兆しを示している.この現象は一成分プラズマ系でプラズマ比の増大と共にε(k)が示す性質と類似である.プラズマ比はク-ロンポテンシャルエネルギ-の運動エネルギ-に対する比であり,古典一成分プラズマの液体ー固体転移はプラズマ比=168のところで起こることが知られている.

溶融相で,温度Tを下げるということは,プラズマ比を上げることに相当するということに注意するならば,溶融相のε(k)の振舞と一成分プラズマ系におけるそれとの類似性が理解できる.3またフラクタル描像の観点から系を調べると,融点をはるかに越える温度では系は完全に液体状態にあり,Ag及びIのフラクタル次元Dは共に2である.融点の直上ではIの局所的な秩序構造は固相でのそれに同じであり,それを反映してD=2を実現しなかった.これは溶融相のイオンが固相への相転移,つまり結晶化への前駆現象を示したものである.1はじめに溶融相とα相のAgIの動的構造因子の計算を行い,固有振動モードを調べた.α相の電荷密度相関関数S^^-cc(k,w)において見えていた15ps^<-1>のあたりのLOモードのピークは,溶融相でははっきりと認識できなくなっている.α相では,短波長でS^^-_<II>(k,w)にはっきりとLOモードが現れていたのに対して,溶融相ではそれがなだらかになってしまい,モードを明確に識別できない.Iの構造が崩れたことを反映して,S^^-_<II>(k,w)の短波長高振動数LOモードが幅広がりになり,電荷密度相関関数にもLOモードが明確に現れなくなった.2次に静的誘電関数の解析性の考察を基盤に,超イオン導電体中の秩序形成過程等を調べた.すなわち,超イオン導電体の静的誘電関数を調べることによって,溶融相においては溶融状態から固化への前駆現象を,また超イオン導電相においては,固体の周期的構造を間接的にとらえることができた.さらにフラクタル描像の観点からイオンの拡散経路を調べると,融点直上ではIの局所的な秩序構造は固相でのそれに同じであり,それを反映してD=2を実現しなかった.これは溶融相のIイオンが固相への相転移,つまり結晶化への前駆現象を示したものであろう.同じ現象を静的誘電関数とフラクタルの振舞いの中に見いだすことができた.この研究の依拠したところは,静的誘電関数の因果性にあるため,得られた結果は,一成分プラズマ系等でも示されているように,物質に依らない普遍的な性質を引き出している.3最後にイオンプラズマ・モデルにより,陽イオンの超イオン導電体で観測されている低励起モードを説明した.このモデルは低励起モードの特徴のほとんど全てを定性的に説明することに成功している.有効電荷を用いれば,低励起モードの振動数の一致はさらに良くなるが,誘電率との関連で今後に検討が残されている.
骨粗鬆性脊椎骨折の力学解析-椎体骨折はどのようにして生じるのか-

骨粗鬆症脊椎における骨折の発生機序をコンピュータシミュレーションにより生体力学的に検討した.すなわち,CT撮影した脊椎のデジタルデータから,コンピュータ上で3次元モデルを作成して有限要素解析を行った.女性4人を対象とし,全症例に対し二重エネルギーX線吸収測定法を用いてL1の骨密度を測定した.症例A, B, C, Dの若年成人平均値(young adult mean)は順に98%,75%,63%,46%であった.それぞれの症例に対してL1をCT撮影し,その画像データをもとにMechanical Finder^<TM>を用いて有限要素モデルを作成した.L1椎体下縁を完全拘束し,椎体上面から一様な垂直圧縮荷重を負荷し,荷重増分解析を行った.椎体の完全破断は症例A, B, C, Dそれぞれ1400N,1000N,600N,600Nで生じた.椎体に圧縮荷重を負荷すると骨密度に関係なく,全症例においてまず椎体前方で骨折が発生し,さらに大きな荷重が負荷されることにより骨折は椎体前方から側方へ拡がることが分かった.臨床的に前方楔状骨折が多いことが生体力学的に裏付けられた.椎体後方には椎弓根が存在し,椎体後方を支える構造をとるため,相対的に椎体前方の構造が後方に比べて弱くなるので,結果的に椎体前方に応力が集中すると考えた.また,骨粗鬆症のない症例A, Bでは,骨折は椎体後壁にまで及ばなかったが、骨粗鬆症の症例C, Dでは,椎体内の海綿骨での応力強度比が上昇せず,椎体後壁に応力強度比の過度の上昇を認め,椎体後壁にまで骨折が及んだ,これは骨密度が低いと海綿骨の支持性が弱く,荷重を皮質骨のみで受けようとするため,椎体後方の皮質骨にまで応力が集中し,椎体後壁に骨折が生じるものと考えた.骨粗鬆症脊椎骨折では椎体後方の損傷を念頭におき,神経症状の出現に留意する必要がある.脊椎圧迫骨折の既往がなく,骨粗鬆症の治療歴もない,59歳,66歳,64歳,71歳の閉経後女性4人を対象とした.解析対象は骨粗鬆性脊椎骨折で最も頻度が高い第1腰椎(L1)高位とした.全症例に対して,まず二重エネルギーX線吸収法(dual energy X-ray absorptiometry, DEXA)を用いてL1の骨密度値を測定した.さらに,それぞれの症例に対してL1全体を1mm間隔でCT撮影し,撮影したCT画像データをもとにメカニカルファインダー(Mechanical Finder)を用いて,L1の有限要素モデルを作成した.各症例の有限要素モデルは,1辺を1.5mmとした正四面体のソリッド要素,すなわち脊椎内部の海綿骨部分を示す要素と,1辺が1.5mmで厚さが0.3mmのシェル要素,すなわち椎体表面にある皮質骨部分を示す要素からなるものとした.荷重条件は,椎体下縁を完全拘束し,椎体上面から垂直圧縮荷重を負荷し,荷重増分解析を行った.荷重増分解析では,荷重を徐々に増やしていき,各荷重段階での要素の破断を考慮しながら解析を進めた.この解析を,脊椎が破断して二分されるまで荷重を増分して行った.また,骨折パターンを予測するために,それぞれの要素の応力強度比を用いた(応力強度比=要素の応力/要素の強度).応力強度比が1を超えた場合,要素の破断(骨折)が起こるものと判定し,応力強度比が1を超えた要素は赤色にプロットされ,骨折線として描かれるように設定した.このようにして各症例を,現在解析中である.骨粗鬆症脊椎における骨折の発生機序をコンピュータシミュレーションにより生体力学的に検討した.すなわち,CT撮影した脊椎のデジタルデータから,コンピュータ上で3次元モデルを作成して有限要素解析を行った.女性4人を対象とし,全症例に対し二重エネルギーX線吸収測定法を用いてL1の骨密度を測定した.症例A, B, C, Dの若年成人平均値(young adult mean)は順に98%,75%,63%,46%であった.それぞれの症例に対してL1をCT撮影し,その画像データをもとにMechanical Finder^<TM>を用いて有限要素モデルを作成した.L1椎体下縁を完全拘束し,椎体上面から一様な垂直圧縮荷重を負荷し,荷重増分解析を行った.椎体の完全破断は症例A, B, C, Dそれぞれ1400N,1000N,600N,600Nで生じた.椎体に圧縮荷重を負荷すると骨密度に関係なく,全症例においてまず椎体前方で骨折が発生し,さらに大きな荷重が負荷されることにより骨折は椎体前方から側方へ拡がることが分かった.臨床的に前方楔状骨折が多いことが生体力学的に裏付けられた.椎体後方には椎弓根が存在し,椎体後方を支える構造をとるため,相対的に椎体前方の構造が後方に比べて弱くなるので,結果的に椎体前方に応力が集中すると考えた.また,骨粗鬆症のない症例A, Bでは,骨折は椎体後壁にまで及ばなかったが、骨粗鬆症の症例C, Dでは,椎体内の海綿骨での応力強度比が上昇せず,椎体後壁に応力強度比の過度の上昇を認め,椎体後壁にまで骨折が及んだ,これは骨密度が低いと海綿骨の支持性が弱く,荷重を皮質骨のみで受けようとするため,椎体後方の皮質骨にまで応力が集中し,椎体後壁に骨折が生じるものと考えた.
類似検索のための圧縮データからの特徴量抽出

マルチメディアデータベースでは,マルチメディアデータをどのように効率良く圧縮し,目的のデータをどのように簡単に検索するかが重要な課題となる.現在,マルチメディアデータの流通は,ほどんどが圧縮されたデータがほとんどであるにもかかわらず,内容に基づく類似検索に必要な特徴量の抽出は,原データもしくは圧縮データを原信号に復元し,行なわれる.効率的な内容に基づくマルチメディアデータの検索システムを構築するためには,圧縮データまたは圧縮過程から索引となる特徴量を直接抽出する技術が必要となる.本研究では,原データを対象とせず,圧縮データを対象とした内容に基づく類似検索の新しい枠組みを提案し,この枠組みの上で圧縮楽曲データ検索システムのプロトタイプを作製する.このとき,圧縮楽曲データ検索システムでは,圧縮時の圧縮レートであるビットレートに対してできるだけ依存しない検索が必要となり,低品質圧縮データからでも高品質圧縮データからでも圧縮楽曲データを検索できる索引空間を生成することが要求される.本研究では,MPEG4/audio(TwinVQ)の圧縮過程で使用される自己相関分析に着目し,圧縮過程において実行される自己相関分析で出力される自己相関係数が,理論的かつ実験的にビットレートに対してほとんど依存しないことを確認した.さらに,ビットレート-自己相関係数対応関係を作成し,この対応関係を用いた楽曲特微量を提案した.提案した楽曲特微量の検索能力を評価するため,1023曲で構成される楽曲データベースを構築し,様々なビットレートの圧縮楽曲データを問い合わせとして検索実験を行った.実験の結果,提案した楽曲特微量は幅広いビットレートの問い合わせに対しても有効な検索能力をもっていることが分かった.マルチメディアデータベースでは,マルチメディアデータをどのように効率良く圧縮し,目的のデータをどのように簡単に検索するかが重要な課題となる.現在,マルチメディアデータの流通は,ほどんどが圧縮されたデータがほとんどであるにもかかわらず,内容に基づく類似検索に必要な特徴量の抽出は,原データもしくは圧縮データを原信号に復元し,行なわれる.効率的な内容に基づくマルチメディアデータの検索システムを構築するためには,圧縮データまたは圧縮過程から索引となる特徴量を直接抽出する技術が必要となる.本研究では,原データを対象とせず,圧縮データを対象とした内容に基づく類似検索の新しい枠組みを提案し,この枠組みの上で圧縮楽曲データ検索システムのプロトタイプを作製する.このとき,圧縮楽曲データ検索システムでは,圧縮時の圧縮レートであるビットレートに対してできるだけ依存しない検索が必要となり,低品質圧縮データからでも高品質圧縮データからでも圧縮楽曲データを検索できる索引空間を生成することが要求される.本研究では,MPEG4/audio(TwinVQ)の圧縮過程で使用される自己相関分析に着目し,圧縮過程において実行される自己相関分析で出力される自己相関係数が,理論的かつ実験的にビットレートに対してほとんど依存しないことを確認した.さらに,ビットレート-自己相関係数対応関係を作成し,この対応関係を用いた楽曲特微量を提案した.提案した楽曲特微量の検索能力を評価するため,1023曲で構成される楽曲データベースを構築し,様々なビットレートの圧縮楽曲データを問い合わせとして検索実験を行った.実験の結果,提案した楽曲特微量は幅広いビットレートの問い合わせに対しても有効な検索能力をもっていることが分かった.マルチメディアベースでは、マルチメディアデータをどのように効率良く圧縮し、目的のデータをどのように簡単に検索するかにが重要な課題となる。現在、マルチメディアデータの流通は、ほとんどが圧縮されたデータがほとんどであるのにも関わらず、内容に基づく類似検索に必要な特微量の抽出は、原データすなわち圧縮データをデコードし原信号に復元し、行なわれる。効率的な内容に基づくマルチメディアデータの検索を行なうためには、圧縮されたデータから索引となる特微量を直接抽出する技術が必要となる。本研究では、楽音圧縮のMPEG-4/audioの1つであるTwinVQを対象として、TwinVQ圧縮データを音声信号に復元すること無く、圧縮データからの特微量抽出を行なう。ただし、目標となる特微量の要件として、圧縮時の圧縮レートであるビットレートに対して依存しない特微量であることが望ましい。すなわち、低品質圧縮データでも高品質圧縮データでも検索可能な索引空間を生成することができる特微量を目標とする。本研究では、TwinVQの圧縮過程で使用される自己相関分析に着目した。自己相関分析で出力される自己相関係数が圧縮過程では、理論的かつ実験的にビットレートに対して依存しない特微量であることを確認した。この自己相関係数は、圧縮データのLSPパラメータから算出が可能であり、算出のための計算誤差は高々数パーセントであることを実験で確認した。しかし、LSPパラメータには量子化誤差が含まれており、この量子化誤差の影響が、検索精度を下げていることが分かった。本研究では、量子化誤差の影響を回避し精度良い検索を行なうために、圧縮データが時系列で抽出できることに着目し、時系列特微量に変換することにより、より精度の良い検索を可能にした。以上のことより、TwinVQ圧縮データから直接抽出される自己相関係数が、ビットレートに依存しない類似検索のための特微量として使用できることを示した。マルチメディアデータベースでは、マルチメディアデータをどのように効率良く管理し、目的のデータをどのように簡単に検索するかが重要な課題となる。現在、マルチメディアデータの流通は、ほどんどが圧縮されたデータがほとんどであるにも関わらず、内容に基づく類似検索に必要な特徴量の抽出は、圧縮データを原信号に復元し行なわれる。効率的な内容に基づくマルチメディアデータの検索を行なうためには、圧縮されたデータから索引となる特徴量を直接抽出する技術が必要となる。本研究の目的は、TwinVQ楽音圧縮データを対象として、低品質圧縮データからでも高品質圧縮データを検索可能な索引空間を生成するための特徴量を圧縮データから原信号に復元することなく抽出を行なうことである。

楽音圧縮データと同様に、画像圧縮データに関してもWavelet圧縮データを対象とし、画像内容を記述する特徴量を原信号に復元することなく抽出を行うことが目的である。本研究では、TwinVQの圧縮過程で使用される自己相関分析に着目した。自己相関分析で出力される自己相関係数が、理論的かつ実験的にビットレートに対して依存しない特徴量であることを確認した。この自己相関係数は、圧縮データのLSPパラメータから算出が可能であり、算出のための計算誤差は高々数パーセントであることを実験で確認し、ビットレートに依存しない類似検索のための特徴量として使用できることを示した。次に、画像データベースに関しては、ウェーブレット分解係数の階層的相関関係に着目したテクスチャ特徴量を提案し、その階層的テクスチャ特徴量がテクスチャ画像検索とテクスチャ領域分割の双方に有効的に働くことを示した。ウェーブレット圧縮データはウェーブレット分解係数の階層関係を利用して圧縮が実現されていることから、階層的テクスチャ特徴量はウェーブレット圧縮/復元の過程で特徴量抽出が可能であり、原画像に復元することなく、画像内容に対応した特徴量が抽出可能であることを示した。
表面プラズモン・ナノポンプの創成

本研究では、表面プラズモンによってナノブレードを回転させて液体を輸送する「表面プラズモン・ナノポンプ」の開発をめざした。表面プラズモンは、光によって励起可能な金属薄膜表面に局在する電荷密度波であり、入射光の数十倍の電場をもつ。この増強電場は、表面から数100nmの範囲に局在しているため、ナノ流路に形成されたナノブレードに強力な回転力を与えることができる。よって、従来の光駆動型マイクロロータの効率を数十倍に向上できることが期待できる。本年度は、まず、フェムト秒パルスレーザー光を用いた光還元によって銀のマイクロロータを造形することを試みた。基礎実験として、べースとなるポリマーとしてポリビニルピロリドンを用いて、混合する硝酸銀水溶液の濃度を変えて、導電性を有する銀の構造体を造形する実験条件を探索した。その結果、硝酸銀濃度が7.6wt%のときに、もっとも導電率が高く、表面形状がなめらかな銀構造体を形成できることがわかった。このときの抵抗率は、3.49×10^<-5>Ω・cmであった。また、加工分解能を調査した結果、レーザー強度を20mWにしたときに、200nmの線幅で微細な造形を行うことができた。しかしながら、平面的な構造は比較的精度よく造形できたが、立体的なローター形状を作製する際に、析出した銀の散乱などの影響で立体形状を精度よく作製できないという問題が生じた。そこで、現在は、新たな3次元造形の方法として、あらかじめマイクロ光造形によって作製した3次元ポリマー構造体に対して、湿式還元によって金属を付与する手法に取り組んでいる。本研究では、表面プラズモンによってナノブレードを回転させて液体を輸送する「表面プラズモン・ナノポンプ」の開発を目指している。本年度は、以下の項目について研究を行った。(1)2光子マイクロ光造形によるマイクロ回転素子の作製表面プラズモンを励起するには、高屈折率のプリズムを利用する必要がある。そこで、高屈折率ガラスを用いたスライドガラスおよびプリズムを作製し、高屈折率スライドガラス上に高精度にマイクロ回転素子を造形する手法を確立した。実際に、光硬化性樹脂を用いて直径50μm程度のマイクロ回転素子を作製した。(2)エバネッセント波とマイクロ回転素子の相互作用の解析表面プラズモン・ナノポンプの構築に向けて、まず全反射によって生じるエバネッセント波によってマイクロブレードが回転する光回転トルクを算出した。計算には、有限差分時間領域法に基づく自作プログラムを用いた。このプログラムを用いて、ロータの厚みや幅、ブレード角度による光回転トルクの依存性を評価し、最適な形状を決定した。(3)エバネッセント波とマイクロ回転素子の回転駆動2光子マイクロ光造形によって作製したマイクロ回転素子をエバネッセント波によって回転駆動させる実験を行った。その結果、直径60μmのロータを用いて約2rpmで回転駆動させることに成功した。さらに、2つのロータを同時回転させること、および2つのロータの噛み合い駆動に成功した。このような複数素子の同時駆動はエバネッセント波による回転の特長である。今後、表面プラズモンを利用することによって、より高速回転で多数の素子を同時駆動できると考えている。
木部の水分通導に伴うアコースティック・エミッションと組織構造の関係

木部の通導組織(道管や仮道管)の構造と配列の異なる樹種の苗木や成木の蒸散量とアコースティック・エミッション(AE)の関係を調べ、蒸散量すなわち樹幹内の水分の通導量とAE事象率との間に密接な関係が有ることが分かった。さらに、成木幹から採取した木部試験片を使用し、減圧注入により水を通導させ、AE発生特性と水分通導量、水圧の圧力差を計測し、また、通導組織の内径と実際に通導に用いられた通導組織の数を測定し、流体力学的に検討した結果、樹木中の一定時間当たりの通導量、すなわち、流速は、ポアズイユの式に従い、圧力差、通導組織内径、通導組織数によって、決定されることが確認された。AE発生数は通導組織数と相関性を示した。また、AE発生は流速がある任意の値に達する間ではほとんど見られず、その値をこえると流速に比例して発生することが分かった。苗木および成木の、灌水、気象、樹病などによる条件により、AEの発生が認められ、水ストレスの検知などの樹木診断に応用が可能であることが分かった。また、AEは蒸散流だけに限らず、芽の展開時の水通導にも対応し、樹木フェノロジーの研究にも利用できることがわかった。AEや超音波CTなどの超音波技術を樹木診断に応用するためには木部の超音波伝播特性も検討する必要がある。超音波顕微鏡を利用して木材細胞壁を調べた結果、ミクロフィブリル傾角に対応した音速異方性を検出することが可能で、異方性弾性測定に応用できることが分かった。また、木材の横方向の超音波伝播特性を、超音波パルサー・レシーバを用いて調べた結果、針葉樹では仮道管の、広葉樹では道管や繊維の、それぞれの構造や配列に対応して、みかけの音速が決定されることが分かった。通導組織(道管や仮道管)の構造と配列の異なるスギ・クスノキ・ケヤキの3樹種の生木の蒸散量とAE発生の関係を調べ、蒸散量すなわち樹幹内の水分の通導量とAE事象率との間に密接な関係があることがわかった。さらに、それぞれの樹種について成木の幹から採取した木部試験片を使用し,減圧注入により水を通導させ、AE発生特性と水分通導量、水圧の圧力差を計測し、また、通導組織の内径と実際に通導に用いられた通導組織の数を測定し、流体力学的に検討した結果、樹木中の一定時間あたりの通導量すなわち流速は、ポアズイユの式に従い、圧力差、通導組織内径、通導組織数によって決定されることが確認された。また、AE発生は流速がある任意の値に達するまでほとんど見られず、その値を超えると流速に比例し発生することがわかった。

また、AE発生は流速がある任意の値に達する間ではほとんど見られず、その値をこえると流速に比例して発生することが分かった。苗木および成木の、灌水、気象、樹病などによる条件により、AEの発生が認められ、水ストレスの検知などの樹木診断に応用が可能であることが分かった。また、AEは蒸散流だけに限らず、芽の展開時の水通導にも対応し、樹木フェノロジーの研究にも利用できることがわかった。AEや超音波CTなどの超音波技術を樹木診断に応用するためには木部の超音波伝播特性も検討する必要がある。超音波顕微鏡を利用して木材細胞壁を調べた結果、ミクロフィブリル傾角に対応した音速異方性を検出することが可能で、異方性弾性測定に応用できることが分かった。また、木材の横方向の超音波伝播特性を超音波パルサー・レシーバを用いて調べた結果、針葉樹では仮道管の、広葉樹では道管や繊維の、それぞれの構造や配列に対応して、みかけの音速が決定されることが分かった。
サイバー犯罪への国際的対応

メールを利用した架空請求など、インターネットを利用した犯罪が増加している。インターネットは国境のない世界であるため、こうしたサイバー犯罪については、その証拠となるデータが国外に設置されたサーバに記録されている場合が少なくない。その一方で、外国の領域内で捜査を行うことは、その国の承認がない限りはできず、上記のような事案では、国際捜査共助により、そのデータを獲得すべきとされてきた。しかし、クラウド上のデータのように、そもそもその所在が判明しないものもあり、従来の方法では対応が困難な事態が生じている。本研究は、こうした問題意識の下に、時代に即した新たな制度の枠組みを提言しようとするものである。
メカニカルミリングによる非晶質固体電解質材料の創製

本研究は、メカニカルミリング(MM)による非晶質固体電解質材料の合成手法の確立を目的として行ったものである。2年間で得られた主な成果は以下の通りである。(1)MMによるLi_2S-SiS_2-LixMOy(LixMOy=Li_4SiO_4、Li_3PO_4)系非晶質固体電解質材料の合成を試みたところ、約20時間のMMで、非晶体の得られることが分かった。これらの非晶体は、室温において10^<-4>Scm^<-1>以上の導電率を有し、リチウムイオン輸率が1で、10V以上の極めて広い電位窓を有することが明らかになった。(2)MMにより得られた非晶質材料に対し、固体高分解能NMR、XPS等の分光学的測定を行い、局所構造を調べた。その結果、融液急冷により得られるガラスに存在するのと同様の構造単位が、MM非晶体中にも多く存在することが明らかになった。(3)様々なリチウム化合物とSiS_2を出発原料にMMを行うことにより、非晶質固体電解質材料の合成を試みた。、リチウム化合物としてLi_2S、Li_2O、Li_3Nを用いた場合、得られた試料は室温において10^<-4>Scm^<-1>以上の高い導電率を有することが分かった。(4)MMにより、Li_2S-P_2S_5系非晶質試料を作製したところ、Li_2S-SiS_2系と同等の高いリチウムイオン伝導性が得られたが、これをさらに結晶化温度以上に加熱することにより、10^<-3>Scm^<-1>オーダーに迫る高いイオン伝導性を有するガラスセラミックスの得られることを見い出した。(5)MM時間を変化させて作製した95(0.6Li_2S・0.4SiS_2)・5Li_4SiO_4試料を固体電解質として用い、InおよびLiCoO_2をそれぞれ負極、正極とする全固体リチウム二次電池を構成し、充放電挙動について検討したところ、10時間のMMにより、80mAhg^<-1>以上の放電容量を示す全固体リチウム二次電池の得られることが明らかになった。本年度得られた主な成果は以下の通りである。(1)MMによるLi_2S-SiS_2-LixMOy(LixMOy=Li_4SiO_4、Li_3PO_4)系非晶質固体電解質材料の合成を試みた。出発物質としてLi_2S、SiS_2と各オルトオキソ酸リチウムLi_4SiO_4、Li_3PO_4を用いたところLixMOy=Li_4SiO_4の場合には酸素と硫黄の交換反応が進みやすいのに対し、LixMOy=Li_3PO_4の場合には、この反応が進みにくいことが分かった。しかし、いずれの場合も約20時間のMMで、非晶体の得られることが分かった。

(2)MMにより得られた非晶質材料に対し、固体高分解能NMR、XPS等の分光学的測定を行い、局所構造を調べた。その結果、融液急冷により得られるガラスに存在するのと同様の構造単位が、MM非晶体中にも多く存在することが明らかになった。(3)MMにより得られた非晶質材料に対し、電界放射型走査電子顕微鏡を用いた微細組織観察を行った。MM時間の増加に伴い、粒子の粒径は一旦減少し、その後新たな粒子が生成し、凝集の進むことが明らかになった。(4)出発物質としてLi_3N、Li_2S、SiS_2を用い、MMによりLi_2S-SiS_2-Li_3N系非晶質固体電解質材料の合成を試みた。その結果、僅か20分のMMにより、室温での導電率が10^<-4>Scm^<-1>を越える非晶体の得られることが分かった。(5)MM時間を変化させて作製したオキシスルフィド系非晶質材料の構造解析、微細組織観察の結果をもとに、MMによる非晶質材料の生成プロセスを解明した。本研究は、メカニカルミリング(MM)による非晶質固体電解質材料の合成手法の確立を目的として行ったものである。本年度得られた主な成果は以下の通りである。(1)様々なリチウム化合物とSiS_2を出発原料にMMを行うことにより、非晶質固体電解質材料の合成を試みた。リチウム化合物としてLi_2S、Li_2O、Li_3Nを用いた場合、得られた試料は室温において10^<-4>Scm^<-1>以上の高い導電率を有することが分かった。また、リチウムイオン輸率が1で、10V以上の極めて広い電位窓を有することが明らかになった。(2)MMにより得られた非晶質材料に対し、固体高分解能NMR測定を行い、局所構造、ならびにリチウムイオンダイナミックスについて調べた。その結果、稜共有を全く持たないSiS_4ユニットにより骨格構造が形成されており、リチウムイオンの運動性は対応する融液急冷ガラスとほとんど差のないことが明らかになった。(3)MMにより、Li_2S-P_2S_5系非晶質試料を作製したところ、Li_2S-SiS_2系と同等の高いリチウムイオン伝導性が得られたが、これをさらに結晶化温度以上に加熱することにより、10^<-3>Scm^<-1>オーダーに迫る高いイオン伝導性を有するガラスセラミックスの得られることを見い出した。ここでは、高イオン伝導結晶相Li_7PS_6の析出とガラス微粒子の融着による緻密化が同時に起こっており、全固体二次電池に最適なガラスセラミックス電解質が初めて得られた。(4)MM時間を変化させて作製した95(0.6Li_2S・0.4SiS_2)・5Li_4SiO_4試料を固体電解質として用い、InおよびLiCoO_2をそれぞれ負極、正極とする全固体リチウム二次電池を構成し、充放電挙動について検討したところ、10時間のMMにより、80mAhg^<-1>以上の放電容量を示す全固体リチウム二次電池の得られることが明らかになった。