hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ナノカーボンを用いた高性能微生物燃料電池電極の開発

白金触媒を用いない高性能な微生物燃料電池を実現することを目的としたものである。まずS. cerevisiaeが炭素繊維の分散剤として機能することを見いだしたうえで,分散導電網を形成させることでCNFの添加量の増加に伴い電極の実効表面積が拡大し,電池セル出力が増加することを明らかにした.そしてCNF 1.5 wt.%添加の系では,従来の最大電力密度の約20倍にあたる204 μW/cm2を達成し,微生物燃料電池の高出力化に向け,炭素繊維分散導電網の有用性を示した.さらに導電網が形成される為の炭素繊維添加量にはしきい値が存在することを,パーコレーション理論により明らかにした.本研究は,白金触媒を用いない高性能な微生物燃料電池電極を実現することを目的とするものである。そのために酵母菌を原料とし,メチレンブルーをメディエータとした微生物燃料電池システムを構築し,100μW/cm2の高効率微生物燃料電池を実現することを研究目標として研究を遂行した。本研究で得られた知見を以下に記す.本研究で用いた電池セルの発電特性に関する知見を得る為,発電微生物に「パン酵母」として知られるSaccharomyces cerevisiaeを用いて発電実験を行った.まずS. cerevisiaeが炭素繊維の分散剤として機能することを見いだした.これは,S. cerevisiaeと炭素繊維間の電気的な相互作用によるものであると示唆された.また炭素繊維とアノード溶液の親和性を高め,電極の実効表面積の更なる拡大を目的に,カーボンペーパー電極・炭素繊維に対し,紫外線照射化の過酸化水素水中で表面酸化処理を行った.表面処理カーボンペーパーを微生物燃料電池アノード電極に用いた結果,多孔質構造内部までアノード溶液が浸透することで電極の実効表面積が拡大し,約1.5倍の出力向上を実現した.最後にCNFの添加量の増加に伴い電極の実効表面積が拡大し,電池セル出力が増加することを明らかにし.CNF 1.5 wt.%添加の系では,従来の最大電力密度の約20倍にあたる204 μW/cm2を達成し,微生物燃料電池の高出力化に向け,炭素繊維分散導電網の有用性を示した.さらに導電網が形成される為の炭素繊維添加量にはしきい値が存在することを,パーコレーション理論により示した.また,高アスペクト比を有する炭素繊維が導電網を形成しやすいことを明らかにした.白金触媒を用いない高性能な微生物燃料電池を実現することを目的としたものである。まずS. cerevisiaeが炭素繊維の分散剤として機能することを見いだしたうえで,分散導電網を形成させることでCNFの添加量の増加に伴い電極の実効表面積が拡大し,電池セル出力が増加することを明らかにした.そしてCNF 1.5 wt.%添加の系では,従来の最大電力密度の約20倍にあたる204 μW/cm2を達成し,微生物燃料電池の高出力化に向け,炭素繊維分散導電網の有用性を示した.さらに導電網が形成される為の炭素繊維添加量にはしきい値が存在することを,パーコレーション理論により明らかにした.本研究は,微生物燃料電池の電極表面に長尺のカーボンナノチューブを合成し,さらに表面官能基修飾を適用することにより,白金触媒を用いない高性能な微生物燃料電池電極を実現することを目的とするものである.まず長尺のCNTの合成を行った.大気圧下でトルエンとフェロセンを原料に用いることを特徴とする熱CVD装置を作製しこれにより直径20nm,長さ約0.8mmのCNTを合成することが出来た.当初はナノパルスプラズマを援用する予定でったが,援用なしで目標をほぼ達成した.次に,このCNTを用いて微生物燃料電池の陰極を作製した.本研究で用いた微生物燃料電池は,酵母菌(ドライイースト),ショ糖,メディエーターとしてメチレンブルーを用いた系とした.正極槽側には,酸化剤としてフェリシアン化カリウム(K3Fe(CN)6)を用いた.CNTをドータイトによって表面に修飾した電極は,ドータイトのみや未処理と比べて出力が大きく向上した(0.1uW/cm2が0.6uW/cm2)。これにより,CNTが微生物燃料電池電極の高性能化に大きく寄与することが明らかになった.さらに,CNTを陰極溶液内に分散させることを試みた.その結果,修飾なし,アミノ基修飾,カルボキシル基修飾したCNTはともに酵母菌の存在下で水溶液に分散することを見出した.そして,CNTを分散させたアノード溶液を用いて発電実験を行った結果,実に11uW/cm2の高出力の得られることを明らかにした.本研究は,微生物燃料電池の電極表面に長尺のCNTを合成し,さらに表面官能基修飾を適用することにより,白金触媒を用いない高性能な微生物燃料電池電極を実現するもので,研究計画は以下の4ステップから成る。1パルス放電技術を駆使して炭化水素プラズマを制御し,大気圧下でグラファイト上に,長さ約1mmの長尺CNTを垂直配向合成する。2NH3を用いたナノパルスプラズマ法による,CNTへの表面官能基修飾法を確立する。3高機能化CNTを用いた白金触媒を用いない微生物燃料電池電極を開発する。開発電極を用いて酵母菌を原料とした微生物燃料電池システムを構築することとしていた.これに対して,カーボンナノチューブの合成は予定通りに進め,表面官能基修飾も行って燃料電池の電極に適用した.まず陰極表面にCNTを分散を固定することにより変換効率が6倍に向上することが明らかになった.ここまでが当初の目的であった.

ところがその後の研究の進展において,酵母の存在下でアノード溶液中にCNTが分散することを見出し,これを電極として用いることを発想して,再度微生物燃料電池を試作した.その結果,電極にCNTを固着させた状態と比較して実に20倍に近い実に11uW/cm2の高出力の得られることがわかった.この結果は当初の研究計画を大きく上回る成果であり,明らかに当初の計画以上に進展していると判断する.本研究は,微生物燃料電池の電極表面に長尺のCNTを合成し,さらに表面官能基修飾を適用することにより,白金触媒を用いない高性能な微生物燃料電池電極を実現するものであり,以上のように,本年度の成果として,修飾なし,アミノ基修飾,カルボキシル基修飾したCNTはともに酵母菌の存在下で水溶液に分散することを見出した.そして,CNTを分散させたアノード溶液を用いて実際に微生物燃料電池の発電実験を行った結果,実に11uW/cm2の高出力の得られることを明らかにしたので,今後は,まず何故酵母の存在下でCNTが分散するのかを学術的に検討する.そして,修飾なし,アミノ基修飾,カルボキシル基修飾したCNTが,通常不活性と言われている酵母とどのような相互作用をしているのかを特殊SEM観察等で明らかにする.その上で,現在より大型の,CNTをアノードに分散させた微生物燃料電池を試作して,これまでの報告を凌駕する最高発電効率を目指す.該当なし
腸内代謝モデル組み込み活性評価システムと肝庇護物質の天然素材からの創薬

天然薬物や食経験のある野草いやゆる山菜などから配糖体を多数分離し、それら化合物についてヒト由来腸内細菌株、及びヒト腸内細菌叢を用いた代謝研究をおこなった。また、それら天然物から得られた化合物、それらの代謝物に関して肝保護活性の評価を行った。分離したすべての配糖体は代謝を受けることが判明した。それら代謝実験により、それぞれの代謝速度なども判明した。肝保護活性の測定の結果、最終代謝物のquercetin、Kaempferolに大幅な活性上昇が確認された。腸内細菌による代謝が、活性の賦活化に影響することか示唆された。1、平成27年度は、まず、伝承にある効果の認めらるであろう天然薬物や機食食品、経験のある野草いわゆる山菜などを、その採取できる季節に応じ、また採取のできるフィールドでの採集を行った。それらのものは、購入可能なものばかりではないので、フィールドに通いそこで採取することは重要である。また、食経験のある野草である山菜などは、栽培された物も多く流通し購入可能なものも多いが、生育環境や品種改良のため成分含量などに天然の物と変化がある可能性もあるので、フィールドからの採取が特に重要だと思われる。2,1で得た伝承にある効果の認めらるであろう天然薬物や機食食品、経験のある野草いわゆる山菜なとの成分分離、構造決定を行っている。コシアブラ、桑、大豆等よりフラボノイド系化合物やサポニン系化合物を分離し、構造決定を行っている。これら化合物の分離は、微量であればさほど困難ではないが、次にする腸内細菌による代謝、肝保護活性の測定などに必要な量を得るのは時間も技術も必要になる。3,大豆に含まれる主成分である大豆サポニンに関しては、人糞便による代謝実験にも着手している。しかし、大豆サポニンは、大豆イソフラボンと共に、大豆中に多量にふくまれているにも関わらず、分離精製が非常に困難であるために大豆イソフラボンに比べ研究が非常に遅れている。それを多量に分離を行い、腸内細菌による代謝解明やそれらの活性解明は非常に重要だと思われる。効果があると言われている天然薬物、機能性食品、山菜のエキスからの成分分離、構造決定に時間をようしているため。1,平成28年度も伝承で効果のある天然薬物や機能性食品、食経験のある野草いわゆる山菜などの植物サンプルを継続して、その採取できる季節に応じ、さらに採取できるフィールドでの採集を行った。同じ山菜でも栽培物とフィールドから採取したものは、成分等が大きく異なる事も多いので、継続してのフィールドからのサンプル採集は非常に重要であり、価値のあるものである。今年度も、モミジガサ、ユキノシタ、ウコギ科の山菜であるタラ、ツワブキなどのサンプルを採集できた。2,コシアブラ、桑、ユキノシタ、モミジガサ、葛花等からの成分の分離精製、構造決定を行い、多数のフラボノイド配糖体の分離精製に成功した。また、葛花に関しては、分離精製過程において、新規のイソフラボノイド配糖体の分離に成功した。また、コシアブラに関しても、新規のフラボノイド配糖体の分離に成功した。3,大豆に含まれる主成分のsoyasaponin Iに関して、人糞便による代謝実験を行い、代謝速度の解明や、最終代謝物の分離、生成、構造決定まで成功した。その結果、soyasaponin Iの代謝速度は比較的遅く、また最終代謝物は、そのアグリコンであるsoyasapogenol Bの部分還元されたものが2種得られた。また、コシアブラから、単離生成したフラボノイド配糖体に関してもヒト由来腸内細菌株を用いた代謝実験を行い、アグリコンに付加している糖の数、種類、位置による代謝の変化について解明することができた。継続して天然薬物、機能性食品、野草いわゆる山菜等からのエキス生成、それらの成分分離、構造決定を行っている。またそれらの腸内細菌による代謝も並行しておこなっているが、それらのすべてにおいての成分分離、構造決定に時間を要しているためである。1,平成29年度も伝承で効果のある天然薬物や機能性食品、食経験のある野草いわゆる山菜などの植物サンプルを継続して、その採取できる季節に応じ、さらに採取できるフィールドでの採集を行った。今年度は海岸端の植生に注目し、ハマボウフウ、ツルナを採集できた。2,前年度から継続して植物サンプルからの成分の分離精製、構造決定を行い、多数のフラボノイド配糖体の分離精製に成功した。3,葛花に含まれる主成分のひとつであるkaikasaponin IIIに関して、人糞便による代謝実験を行い、代謝速度の解明や、最終代謝物の分離、生成、構造決定まで成功した。その結果、kaikasaponin IIIの代謝速度は比較的遅く、また最終代謝物は、そのアグリコンであるSopharadiolの部分還元されたものが得られた。また、桑から、単離生成したフラボノイド配糖体に関してもヒト由来腸内細菌株を用いた代謝実験を行い、アグリコンに付加している糖の数、種類、位置による代謝の変化について解明することができ、負荷している糖により代謝が大きく影響をうけることが判明した。4,得られた化合物、それらの腸内細菌による代謝物について、肝保護活性の測定を行った結果、代謝により活性があがることが判明した。天然薬物や食経験のある野草いや

ゆる山菜などから配糖体を多数分離し、それら化合物についてヒト由来腸内細菌株、及びヒト腸内細菌叢を用いた代謝研究をおこなった。また、それら天然物から得られた化合物、それらの代謝物に関して肝保護活性の評価を行った。分離したすべての配糖体は代謝を受けることが判明した。それら代謝実験により、それぞれの代謝速度なども判明した。肝保護活性の測定の結果、最終代謝物のquercetin、Kaempferolに大幅な活性上昇が確認された。腸内細菌による代謝が、活性の賦活化に影響することか示唆された。伝承にある効果の認めらるであろう天然薬物や機食食品、経験のある野草いわゆる山菜のサンプルの入手を継続しておこなって行く。フィールドからのサンプルの入手は、季節性や採取できる量にも制限があるが、栽培できるものがあれば栽培も行って行く。分離精製、特に大量分離は、技術、時間が必要であるが、従来のオープンカラムを使った分離だけではなく、中圧カラムを使った分離も行い、分離精製のスピードアップをはかりたいと思う。継続して天然薬物、機能性食品、野草いわゆる山菜等からのエキス生成、それらの成分分離、構造決定、腸内細菌による代謝も行って行く。フィールドからの植物サンプルの入手は、時期、場所、採取量大きな制限があるが、それらの制限を克服しつつサンプルの採取を継続しておこなって行く。植物エキス、単離成分、代謝後の化合物に関しては肝保護活性のの測定を行い、代謝と肝保護活性の関係を明らかにしていく予定である。天然薬物学化合物の分離精製に主におき研究をおこなってきたが、それらの消耗品や設備などは、所属研究室の備品た消耗品を使えたので差額が生じた。研究実施射が所属する研究室の備品、消耗品を他の研究テーマと共同で使用したことにより次年度使用額が生じてしまった。次年度は、分離精製、腸内細菌による代謝に、多種の消耗品のカラムなどがあ必要になるので、それらに使用していく予定である。今年度も、分離精製に多数のカラムが必要になる為、それらに使用する。また、代謝の解析には、HPLCやNMRなどを用いるが、それらの消耗品に購入にも用いる。
外的操作の内化による量の単位概念の発生と数学的思考の発達に関する研究

本研究は,「単位」の萌芽的概念が面積(大きさ),長さ,容量などの量に関する判断において,どのように形成され,それが子どもにおける数学的思考の発達とどのように関わっているかを検討した。具体的に,3つの実験を通して,1.量の多少を比較するとき,比較する基準(「単位」)が同じでなければならないという基本的な原理についての理解が36歳の時期にどのように発達するのか,2.幼児が量の多少を判断するときに使用する知識と方略の使用の発達的変化が,「単位」の萌芽的概念の形成,数学的思考の発達とどのように関わっているのか,を調べた。その結果,36歳の幼児において,以下のような発達的な変化が生じることが示唆された。1.3歳児は,面積などの量を2等分するとき,面積を細分し,細分した個体を,数に関する方略によって均等に分けようとした。すなわち,数の知識によって量を把握しようとする傾向が強かった。ただし,細分した個体の大小に注意を払わなかった。2.4歳半ごろから,量を2等分するとき,半分という単位で量を捉え,刺激を直接2分する反応が増加した。すなわち,分割した個体の量に注意を払うようになった。しかし,4歳児では,分割する量を知覚的に捉える傾向があるため,例えば,誤った手がかりを与えられると,それに惑わされ,正確な量の判断ができなかった。3.5歳半ごろから,量の大小を判断するための道具として,重ね合わせの自発的使用が増加した。また,重ね合わせの使用は,その認知的道具の内化を引き起こし,また,内的に重ね合わせることで,量の2次元的な判断が促進された。本研究は,「単位」の萌芽的概念が面積(大きさ),長さ,容量などに関する判断において,どのように形成され,それが子どもにおける数学的思考の発達とどのように関わっているかを検討した。具体的に,面積と長さの比較に関して,幼児期の子どもがどのような外的な手がかりや操作(方略)を自発的に利用するのか,そして,その利用が発達とともにどのように変化するのかを調べた。3歳から6歳の幼児を対象に,以下のような課題を実施した。すなわち,正方形の折り紙(面積課題)または細長い紙(長さ課題)を手渡し,それをハサミで均等に分けるように教示した。その際,以下のような条件を設定した。1,対象紙の中央に線が引かれている。2,対象紙を16等分または4等分にする線が引かれている。3,対象紙を3分の1と3分の2に分割する線が引かれている。4,対象紙に線が引かれていない。その結果,以下のことが見出された。まず,低年齢(34歳)の幼児は,条件にかかわらず,対象紙を細かく分割し,それを分配するという方略を用いることが多かった。その際,分配が均等になるように,次のようなことを行った。1,数える。2,交互に分配する。3,同時に1つずつ分配する。それに対して,4歳以降の幼児の場合,対象紙を直接2つに分割する方略を用いることが多くなった。その際,多くの45歳児は,おおよそ半分に分割したが,対象紙を3分の1と3分の2に分割する線が引かれている条件の場合,不均等な分割が増加した。20%の6歳児は,対象紙を半分に折ってからハサミで切ったため,条件にかかわらず,均等に分割することができた。

具体的に,面積と長さの比較に関して,幼児期の子どもがどのような外的な手がかりや操作(方略)を自発的に利用するのか,そして,その利用が発達とともにどのように変化するのかを調べた。本年度は,3歳から6歳の幼児を対象に,次のような課題を実施した。まず,長方形の図形ペアを用意し,一方の図形に関して,その面積の10%にあたる部分を,正方形または2等辺三角形になるように切り取った。そのような図形ペアを16組用意し,その大小を次の条件で判断させた。1.操作条件:図形を手に持って,自由に比較し,判断する。2.知覚条件:左右に並べた図形について知覚的に判断する。3.重ね合わせ条件:目の前で相互に重ねた図形について判断する。その結果,以下のことが見出された。1.操作条件では,年齢による正しい判断の数に違いはなかったが,知覚条件,重ね合わせ条件では,56歳児が他の年齢の幼児よりも正しく判断した。また,56歳児では,操作条件よりも,重ね合わせ条件で,正しい判断が多かった。2.すべての年齢を通して,周囲の長さから図形の大小を判断したと思われる反応は少なかった。3.操作条件では,56歳児が,35歳児よりも,図形ペアを重ね,縦と横の2次元で図形の方向を調節する方略を使用する頻度が多かった。本研究は,「単位」の萌芽的概念が面積(大きさ),長さなどの量に関する判断において,どのように形成され,それが子どもにおける数学的思考の発達とどのように関わっているかを検討した。本年度は,3歳から6歳の幼児を対象に,2人の登場人物の間で対象物(クッキーに見立てた図形8枚)を等しく分配するという課題を実施した。ただし,分配する対象物に関して,以下の条件を設定した。1.対象物の大きさがすべて等しい条件,2.対象物の大きさが大きく異なる条件(直径5cmと9cmの円),3.対象物の大きさがやや異なる条件(直径7cmと9cmの円)。その結果,4歳半以降の幼児は,数と量の両方に注目して配分を行うことができることが分かった。すなわち,4歳半以降の幼児は,上記2と3のような対象物の大きさが異なる条件でも,異なる大きさの対象物が2人の登場人物間で等しくなるように分配しようとした。しかし,5歳半以前の幼児は,一方の登場人物に何枚か配分した後,残りを他方に分配するといった方略が多かったため,必ずしも等しい量の分配ができなかった。他方,4歳半以前の幼児は,対象物の大きさに注意を払うことができなかった。以上のことから,3歳から6歳の間に「単位」に関する理解が質的に変化することが示唆された。
大災害リスクの資産価格・消費行動に与える影響

戦争や経済危機、震災のような発生頻度は低いものの、社会経済に著しいインパクトを与える現状「大災害(disaster)」のリスクが資産価格やマクロ経済に与える影響が注目されている。本研究ではこのような大災害リスクが資産価格や消費行動に与える影響を理論・実証的に分析してきた。その結果、大災害リスクは資産価格理論において重要視されているパズルである株式リスクプレミアムパズルの解決策として重要な役割を果たすことを理論的に明らかにした。しかしながら、大災害の中身を細かく分類し、金融史のデータを使い検証すると、必ずしも理論的に望ましい性質ばかりではないことも同時に明らかにした。「大災害リスクの資産価格・消費平準化行動に与える影響」をテーマとする本研究は、2つの研究プロジェクトを遂行する。歴史的大災害の資産価格に与える影響の考察と、大災害リスク顕在化時における消費平準化行動の理論・実証的考察である。歴史的大災害の資産価格に与える影響の考察としては、次の研究を行った。[1] Saito and Suzuki (forthcoming)において持続的な大災害リスクを前提とすると、大災害顕在化直後に株価高騰が生じることを理論的に示し、その長期的な株式リスクプレミアムへのインプリケーションを分析した。[2] Suzuki (2012, a)では、第二次大戦期のナチスドイツ占領下諸国で観察されたGDP、消費の持続的低下と株価高騰は、定量的な観点からも、整合的であることを示した。[3] Suzuki (2013)では、大災害発生直後に、投資家が合理的ではなく、主観的な期待形成をもつような状況における株式リスクプレミアムへのインプリケーションを分析した。[4]鈴木(2012)では、これまでの研究で注目した第二次大戦期金融市場の分析を、日本に焦点を絞り実証分析を行った。大災害リスク顕在化時における消費平準化行動の理論・実証的考察の研究としては、以下研究を行った。[5]大災害リスクとして戦争や自然災害のほかに、大規模な金融危機も重要である。Suzuki (2012, b)では、Aiyagariand Gertler (1999)のモデルを拡張し、単純な純粋交換経済の均衡において金融危機のような現象が生じる状況を構築し、そこでの家計間の消費平準化行動の分析を行った。これは、国際学会(査読付き)19th International Conference「大災害リスクの資産価格・消費平準化行動に与える影響」をテーマとする本研究は、2つの研究プロジェクトを遂行してきた。歴史的大災害の資産価格・消費平準化行動に与える影響の(1)理論的考察と(2)実証的考察である。(1)理論的考察としては、次の研究を行った。[1] Saito and Suzuki (2014)において持続的な大災害リスクを前提とすると、大災害顕在化直後に株価高騰が生じることを理論的に示し、その長期的な株式リスクプレミアムへのインプリケーションを分析した。この論文は査読を経てMacroeconomic Dynamics誌に採択された。[2] Suzuki (2014)では大災害顕在化時の不確実性の高まりを考慮したモデルを考慮すると大災害顕在化直後の株価高騰は必ずしも生じず、株式リスクプレミアムを高めると同時に、安全資産利子率を引き下げる効果があることを示した。この論文は査読を経たうえでEconomicsLetters誌に採択された.(2)実証的考察としては、次の研究を行った。[3] Suzuki (2012)では、第二次大戦期のナチスドイツ占領下諸国で観察されたGDP、消費の持続的低下と株価高騰は、定量的な観点からも、整合的であることを示した。この論文は、査読を経てResearch in Economics誌への採択が決まった。さらに、[4]これまでの研究で注目した第二次大戦期金融市場の分析を日本に絞り実証的な考察を行っている。これまでに日次データセットの構築が終了し分析を行っている。この中間結果として鈴木(2012)をまとめ明星大学の研究紀要に発表した。引き続き分析を行い、国際査読誌への投稿を計画している。(1)歴史的大災害の資産価格に与える影響の考察と、(2)大災害リスク顕在化時における消費平準化行動の理論・実証的考察である。(1)としては、次の研究を行った。[1] Saito and Suzuki (2011)において持続的な大災害リスクを前提とすると、大災害顕在化直後に株価高騰が生じることを理論的に示し、その長期的な株式リスクプレミアムへのインプリケーションを分析した。

Saito and Suzuki (2011)は、国際査読誌からの改訂要求があり、改訂を行ったうえで再投稿を行った。Suzuki (2012, a)は、査読を経てResearch in Economics誌への採択が決まった。さらに、[3]これまでの研究で注目した第二次大戦期金融市場の分析を、日本に絞って詳細な実証分析を行うことを計画している。(2)の研究としては、以下研究を行った。[4]大災害リスクとして戦争や自然災害のほかに、大規模な金融危機も重要である。Suzuki (2012, b)では、Aiyagariand Gertler (1999)のモデルを拡張し、単純な純粋交換経済の均衡において金融危機のような現象が生じる状況を構築し、そこでの家計間の消費平準化行動の分析を行った。これは、国際学会(査読付き)European Economic Associationでの報告が決まった。本研究課題では大災害リスクの資産価格・消費平準化に与える影響について理論・実証的に考察してきた。理論的に明らかにした点としては以下の2点がある。[1] Saito and Suzuki (2014)では持続的な大災害リスクを前提とすると、大災害顕在化直後に株価高騰が生じることを理論的に示した。また、そのような場合、長期的な株式リスクプレミアムが負になりうることを示した。[2] Suzuki (2014)では、大災害発生直後に、投資家が客観的ではなく、主観的な期待形成をもつような状況における株式リスクプレミアムへのインプリケーションを分析した。特に、大災害発生直後に「疑念(doubt)」と呼ばれるような一人当たり実質GDP・消費成長率の分散の拡大は、株式リスクプレミアムを拡大させ、安全資産利子率を低下させる働きがあることを示した。実証的には、[3] Suzuki (2012)では、第二次大戦期のナチスドイツ占領下諸国で観察されたGDP、消費の持続的低下と株価高騰は、定量的な観点からも、整合的であることを示した。また、[4]鈴木(2012)では、[3]で注目した第二次大戦期の「GDP、消費の持続的な低下時の株価高騰」が観察されていない日本に注目し実証分析を行った。これら一連の研究から今後の研究課題として、1.大災害の中でも金融危機発生時には資産価格暴落が観察されるが、このような資産価格の暴落は株式リスクプレミアムに対してどのような影響があるか?2.大災害の中でも特に戦時期の金融市場において形成される資産価格には将来の経済状況がどのように反映されるのか?についての研究が重要であるとの認識を得た。マクロ経済学学術雑誌への掲載が決まったことなど、具体的な成果があった。また、今年度も査読付の国際学会での報告が決まったことなど、申請書執筆段階で計画した研究についての具体的な進捗が見られた。以上の理由からおおむね順調であると言える。申請書執筆段階で計画した研究についての具体的な進捗がみられ、論文が国際的学術雑誌より公刊されるなど具体的な成果があった。
複雑液体の物理-総括班

複雑液体とは環境条件あるいは構成要素に起因する複雑さを有する液体である。本重点領域では、それら液体の物性を空間的・時間的階層構造のあられとして捉えることにより、物性に関する新しい視点を開拓することを目的としている。本総括班ではこのような立場から、各研究班の相互理解を密にし、実験・理論・シミュレーションの研究の進展を促進し、また重点領域全体への研究成果の相互周知、領域外への研究成果情報発信をはかるために以下のような活動を行った。以下のような複雑液体系における構造の階層性を調べる多くの新しい実験手段を開発し、また新しい計算機シミュレーション手法を開発した。これらを用いて、新しい現象を見出しあるいは現象のミクロスコピックな構造を明らかにした。1.極端条件下で複雑液体として振る舞う系の結合性の変化2.複雑な多成分系ゆえに複雑液体として振る舞う系の結合性3.複雑な階層構造をもった構成要素に起因する複雑液体4.前駆ぬれ現象5.異常緩和現象6.相転位のスローダイナミックス7.高分子ブロック共重合体などにおける構造形成8.高分子溶液系のシミュレーション平成11年1月11日-12日の2日間、慶應大学理工学部で重点領域全体研究会を開催し、分担者全員の参加を得、活発な研究成果発表と討論が繰り広げられた。又、平成7-9年度三年間の研究成果報告書を平成11年2月に発行した。本重点領域では、それら液体の物性を空間的・時間的階層構造のあらわれとして捉えることにより、物性に関する新しい視点を開拓することを目的としている。本総括班ではこのような立場から、各研究班の相互理解を密にし、実験・理論・シミュレーションの研究の進展を促進し、また重点領域全体への研究成果の相互周知、領域外への研究成果情報発信を図るために以下のような活動を行なった。9月27日(大阪)総括班会議を行ない、全体会議日程の調整、重点領域内重点課題の推進、情報発信のためのWWWホームページ開設を議論した。本重点領域研究では、重点内重要課題として、異常緩和、分子動力学、高分子溶液の構造形成、異方性のある複雑液体、の4つをとり上げ、総括班としてそれを推進することとした。11月16日17日の2日間、重点課題と位置付けた第一原理分子動力学法による複雑液体の研究と題する少人数研究会を慶応義塾大学理工学部で開催した。出席者は理論・シミュレーション・実験のグループから世話人(米澤、藤原)の指名で15名程度の参加を募り、活発な議論と情報交換が行なわれた。1月5日-7日の3日間、京都市関西セミナーハウスで重点領域全体研究会を開催し、100名以上の参加を得、活発な研究成果発表と討論が繰り広げられた。研究成果については各研究班より報告される。6日に同セミナーハウス内で総括班会議を開き、明年度の国際シンポジュームに関し議論した。研究成果を領域内外に知らせるためのニュースレターを3号(内1号は欧文)研究会アブストラクト集を3号発行した。またより多くの外部研究者に研究成果を報じ、あわせて領域内の連絡を密にするためWWWホームページを開設した。(http : //coral. t. u-tokyo. ac. jp/complxl/complxl. html)本研究領域では、「複雑液体」を特徴づける物性は「特に広い範囲にわたった時間スケール・空間スケールで現われる異常緩和」であると考え、複雑液体という新しい概念とその研究方法論の確立を目指している。計画研究においては、研究班の枠を超えた領域全体の研究を促進するため、領域全体を横断的につなぐテーマとして、(1)異常緩和、(2)量子的、古典的分子動力学法、(3)高分子液体中の構造形成、(4)異方性のある複雑液体、の4つをえらび、各々の世話人の下でコア・プロジェクトとして発足させ、研究の目を育てる努力をした。その第1は平成8年5月31日6月1日に「高分子の結晶化と相分離」

研究会と合同で開催した「高分子の静置場下および流動場下における相分離と結晶下」研究会であり、高分子の結晶化における階層構造の発現機構が集中的に議論され、その際の相分離の重要性が認識された。其の第2が本年度平成8年11月1819日には、C.A.Angell(U.S.A.),J.Bosse(Berlin),J.-P.Bouchaud(France)ら海外の研究者を招待して、京都で開催した国際シンポジュウム「Anomalous Relaxation in Complex Liquids」であり、特にここではガラス転移と異常緩和を中心として活発な研究発表および関連する議論が行われた。本研究領域では、「複雑液体」を特徴づける物性は「特に広い範囲にわたった時間スケール・空間スケールで現れる異常緩和」であると考え、複雑液体という新しい概念とその研究方法論の確立を目指している。計画研究においては、研究班の枠を超えた領域全体の研究を促進するため、領域全体を横断的につなぐテーマとして、(1)異常緩和、(2)量子的、古典的分子動力学法、(3)高分子液体中の構造形成、(4)異方性のある複雑液体、の4つをえらび、各々の世話人の下でのコア・プロジェクトとして発足させ、研究の目を育てる努力をした。また、本年度平成9年11月10日11月12日には、A.Filipponi,Mike Gillan,Alexei Khokhlovらの参加を得て、名古屋で国際シンポジウム「複雑液体の物理」を開催し、研究発表及び活発な議論が行われた。また、平成10年1月7日9日には広島で全体会議を開催し、各班にまたがる研究発表及び討論を行った。複雑液体とは環境条件あるいは構成要素に起因する複雑さを有する液体である。本重点領域では、それら液体の物性を空間的・時間的階層構造のあられとして捉えることにより、物性に関する新しい視点を開拓することを目的としている。本総括班ではこのような立場から、各研究班の相互理解を密にし、実験・理論・シミュレーションの研究の進展を促進し、また重点領域全体への研究成果の相互周知、領域外への研究成果情報発信をはかるために以下のような活動を行った。以下のような複雑液体系における構造の階層性を調べる多くの新しい実験手段を開発し、また新しい計算機シミュレーション手法を開発した。これらを用いて、新しい現象を見出しあるいは現象のミクロスコピックな構造を明らかにした。1.極端条件下で複雑液体として振る舞う系の結合性の変化2.複雑な多成分系ゆえに複雑液体として振る舞う系の結合性3.複雑な階層構造をもった構成要素に起因する複雑液体4.前駆ぬれ現象5.異常緩和現象6.相転位のスローダイナミックス7.高分子ブロック共重合体などにおける構造形成8.高分子溶液系のシミュレーション平成11年1月11日-12日の2日間、慶應大学理工学部で重点領域全体研究会を開催し、分担者全員の参加を得、活発な研究成果発表と討論が繰り広げられた。又、平成7-9年度三年間の研究成果報告書を平成11年2月に発行した。
レ-ザ-光を用いた電子加速器の基礎的研究

本研究は、逆スミス・パ-セル(ISP)効果のレ-ザ-波長依存性を明らかにするために計画された。そこで、ISP効果の検証実験で用いたCH_3Fレ-ザ-(波長λ=496μm)での実験と同時に、波長185μmのCH_2F_2レ-ザ-を新たに開発し、2つの異なった波長で、ISP効果の各種特性を測定した。特に、解析格子上に誘起され、電子と相互作用するエバネッセント波の格子上位置に依存した強度変化を、波長及びエバネッセント波の次数をパラメ-タ-にして測定し、理論解析の結果とよく合うことを確認した。この事により、当初計画した研究目的を達成できた。以下に、得られた成果を箇条書に示す。1.回析格子上のエバネッセント波の電界分析を、1、2次の次数及び各レ-ザ-波長に対し、実験的に測定することに初めて成功した。又、この実験結果とこれに先だって行ったISP効果の理論解析の結果との照合を行った。その結果、実験的に求めた電子エネルギ-の変化の割合が理論とよく一致することを明らかにし得た。2.駆動レ-ザ-の波長を185μmまで短縮化するのに成功した。又、初期加速電圧76.3kVの電子ビ-ムに対し、入射レ-ザ-パワ-8Wで42eVの電子エネルギ-広がりが得られた。ISP効果において、電子速度、レ-ザ-波長、格子ピッチが満足する同期条件式を、高次のエバネッセント波を含めて実験的に検証し、理論との一致を確認した。この他にも、入射レ-ザ-パワ-に対する電子エネルギ-広がりを測定し、その結果が理論的に予想される変化とよく合うことを確認している。以上の実験結果から、185μmまでのレ-ザ-波長に対するISP効果の理論の正当性が証明されたことになる。本年度の研究結果の概要を以下に述べる。1.CO_2レーザー励起サブミリ波レーザーの共振器系の最適化電子の駆動源として用いる光励起サブリミ波レーザーは、新たにファブリ・ペロー型シリコン(Si)鏡をレーザー共振器に導入することにより、波長70600μmの各発振線で1W以上の出力を単一基本ガウスモードで得ることが出来るようになった。特に185μmでピーク出力57W、パルス幅25nsecの安定の出力を1kHz以上の高い繰り返し周波数で得ることが出来た。この時の光子変換効率は11.6%を記録し、これは現在まで報告された中では最も高い値である。この実験では、今年度設備したデジタルオシロスコープを用いて出力パルスの波形解析を行なった。2.各波長における導波用光学系の設計・製作サブミリ波レーザー光(392、185μm)を超高真空容器内に納められた金属回析格子まで、自由空間中を反射鏡と2枚のTPXレンズを用いて導くための光学系を設計・製作した。3.新しい超高真空排気系の製作新しくターボ分子ポンプを導入し、真空容器の改造を行なった。その結果、部品交換等のため真空を破った後、従来実験可能な真空度(10^<-8>Torr)を得るのに最低2日かかったものが1日以下に短縮することが可能になった。4.短波長域での逆スミス・パーセル(ISP)効果の計算機シミュレーション実際に測定される信号の予想値を波長496μmで得られた実験結果を考慮して理論的に詳細に解析された。

その結果波長185μmにおいて2Wのレーザーピーク出力があれば10evの電子エネルギー変化が得られ現在の電子検出系で観測可能であり、又ISP効果の重要な特性である電子ビームの位置依存性も微小スリット(直径<10μm以下)を用いて測定可能であることを明らかにした。本年度の主な研究目的は、逆スミス・パ-セル効果のレ-ザ-波長依存性を明らかにする事であった。そこで、レ-ザ-光が照射された回折格子上に誘起されるエバネッセント波の性質を実験的に調べ、理論との照合を行った。以下に、得られた主な成果を述べる。1.電子ビ-ムの位置の精密測定装置の設計・製作:回折格子表面から離れるに従って減少するエバネッセント波の振幅を、その位置を通過する電子のエネルギ-変化量を検出することで決定する。このため電子ビ-ムの軌道を制限する精密可動タングステン製スリット(開口10μm)を製作した。その結果、電子ビ-ムの位置を±8μmの精度で測定する事が可能となった。2.ISP効果の詳細な測定:(1)1次と2次のエバネッセント波振幅の位置依存性をレ-ザ-波長496μm、185μmにおいて測定し、エバネッセント波の振幅が格子面より離れるに従って指数関数的に減少し、その割合が高次の波ほど、又波長が短くなるほど大きくなることを実験的に確認した。又、その変化の割合が、理論と良く合うことを明らかにした。(2)ISP効果において、電子とレ-ザ-波長とが満足すべき同期条件式を2次のエバネッセント波をも含めて実験的に調べ、その結果が理論と一致することを確認した。(3)駆動用レ-ザ-の波長を、当初目的とした185μmまで短縮することに成功した。又、この波長で、入射レ-ザ-パワ-に対する相互作用量の変化を測定し、この結果が理論解折で得た値と良く合うことを確認した。
顔面表情および眼瞬の味応答に関する研究

本研究課題では、1)健常成人の口腔内(舌表面)を高・低濃度の四基本味溶液で味刺激したところ、高濃度の酸味および苦味刺激が有意に多数で、潜時が短く、持続時間の長い眼瞬を誘発した一方、2)実食品の摂食は、使用した市販菓子類においては眼瞬に影響を及ぼさないことを明らかにした。また、それらの研究の過程で、より時間的解像度に優れた刺激-記録系の必要性が示唆されたため、3)水圧センサを用いた高時間解像度で非拘束的な味溶液刺激システムの開発に成功した。研究代表者は、味刺激が眼瞬(まばたき)応答を引き起こす現象について、基本味溶液(とくに高濃度の酸味および苦味)による刺激は有意に多数の眼瞬を誘発し、また、より速い応答が得られると分かった(J. Behavioral Brain Sci, 2013)。眼瞬は、一般には光・音・触圧ないし痛みに対する防衛反応として知られ、味刺激に対する応答としての報告は無いところから、味応答としての眼瞬は過去に報告のない新知見と言える。これらの先行結果を受けて、本課題研究は、より複雑な混合味溶液、半固形・固形の食品、および電気味による眼瞬味応答を調べるために計画された。はじめに、大量の眼瞬応答から得られる多量の「眼瞬回数」や「各眼瞬の時間特性」といったデータを画像パタン・マッチングの技法によって計測可能な眼瞬記録装置(TAKEI-2013、竹井機器工業)を開発した。平成25年度には、8名の健常被験者を募り、4基本味の水溶液(各6濃度段階)の味刺激をおこなったときの応答を1)眼瞬応答(開発した装置による)、2)眼輪筋活動(表面筋電図による)、3)表情(動画撮影および表情筋の表面筋電図による)および4)官能評価によって記録した。しかし、要因を限定した単純な分散分析手法では主要因間に有意差が検出されなかった。ついては、引き続きデータ数を増やし、食品種や味の組み合わせを増やすとともに、解析に混合モデル法を導入するなどしてより詳細な解析を継続する計画である。研究代表者は、食事に伴うヒトの様々な運動や反応に興味を持ち、研究をおこなってきたが、これまでの研究により、特に味刺激が眼瞬(まばたき)応答を引き起こすことに気づいた。眼瞬は、一般には光・音・触圧ないし痛みに対する防衛反応として知られ、味刺激に対する応答としての報告は無い。それにもかかわらず、代表者らが味刺激後の眼瞬応答を定量的に解析したところ、基本味溶液(とくに高濃度の酸味および苦味)による刺激は有意に多数の眼瞬を誘発し、また、より速い応答が得られると分かった。すなわち、この味応答としての眼瞬は過去に報告のない新知見である。これまで、代表者は大量の眼瞬データ(1被験者が1回の試行につき10数回の眼瞬応答を示す)について、眼瞬回数や各眼瞬の時間特性(刺激時点から第1眼瞬までの潜時やその持続時間)を動画データをもとに手作業で計測してきた。そこで、当該年度では、まず、眼瞬を自動的に判別し、かつ各眼瞬の時間特性を自動的に記録する「眼瞬記録装置」の開発に着手した。その結果、企業の協力も得ながら、秒間60フレームの赤外線カメラで撮影した目および目蓋の動画より、あらかじめ登録した「開眼」状態の画像とのパタン・マッチング技法に基づいて閉眼(眼瞬)をリアルタイムで計測可能な眼瞬記録装置を開発した。眼瞬は、一般には光・音・触圧

ないし痛みに対する防衛反応として知られ、味刺激に対する応答としての報告は無い。それにもかかわらず、代表者らが味刺激後の眼瞬応答を定量的に解析したところ、基本味溶液(とくに高濃度の酸味および苦味)による刺激は有意に多数の眼瞬を誘発し、また、より速い応答が得られると分かった。すなわち、この味応答としての眼瞬は過去に報告のない新知見である。これまで、代表者は大量の眼瞬データ(1被験者が1回の試行につき10数回の眼瞬応答を示す)について、眼瞬回数や各眼瞬の時間特性(刺激時点から第1眼瞬までの潜時やその持続時間)を動画データをもとに手作業で計測してきたため、眼瞬を自動的に判別し、かつ各眼瞬の時間特性を自動的に記録する「眼瞬記録装置」を開発した。これは、秒間60フレームの赤外線カメラで撮影した目および目蓋の動画より、あらかじめ登録した「開眼」状態の画像とのパタン・マッチング技法に基づいて閉眼(眼瞬)をリアルタイムで計測できる。しかしながら、当該装置を用いても、味溶液による刺激時点をミリ秒の単位で記録することは困難である(味刺激-中枢処理-眼瞬応答という現象を記録・解析する上では不可欠であるにもかかわらず)。そこで、水圧センサを用いて刺激時点を10ミリ秒の台のバラツキで特定できるた味刺激装置を開発するとともに、更に電磁弁を用いた制御装置を組み入れて刺激系を完成させた。本研究課題では、1)健常成人の口腔内(舌表面)を高・低濃度の四基本味溶液で味刺激したところ、高濃度の酸味および苦味刺激が有意に多数で、潜時が短く、持続時間の長い眼瞬を誘発した一方、2)実食品の摂食は、使用した市販菓子類においては眼瞬に影響を及ぼさないことを明らかにした。また、それらの研究の過程で、より時間的解像度に優れた刺激-記録系の必要性が示唆されたため、3)水圧センサを用いた高時間解像度で非拘束的な味溶液刺激システムの開発に成功した。後述する通り、研究代表者の健康状態が原因で1年分の遅滞が生じている。味覚生理平成27年度には、平成26年度に実施できなかった「味溶液刺激による眼瞬および関連筋ならびに顔面表情筋」および「固形食品を用いた同種の実験」を、それぞれ約20名の学生被験者を募って実施する予定である。あわせて、味覚-眼瞬反射にかかわる末梢および中枢回路を解明するために動物(両棲類、具体的にはウシガエルを予定)を用いた電気生理的な実験をおこない、ヒトによる知見の傍証とすることを試みる。おおむね計画にしたがって実験データを収集し、また、成果も報告しているが、前年度に計画していた一部の実験(「電気味覚計」を用いた実験)が未了であるため、「やや遅れている」とした。昨年度に提出した交付申請書には、「初年度にはまず、眼瞬反応記録装置のセットアップが重要となる」と記したが、本年度、開発業者との検討を繰り返し、同記録装置の確立に成功した点については順当であった。しかしながら、同申請書にあった「若年成人男女20名」によるデータ採取については達成しておらず、数名の試験的な試行に留まったため、「やや遅れている」と判断した。健康状態が悪化(入院)し、予定した実験を実施できなかった。そのため、主に被験者謝金および実験用消耗品として計上していた予算が未使用となった。平成26年度には、半固形ないし固形食品(寒天ゼリーやグミ・キャンディを想定)といった様々な食品物性(テクスチャや粘性など)を用いた実験について、食品種や被験者数を増やして追試を実施し、眼瞬応答のデータを増す。加えて、平成25年度に未了であった、刺激時点の特定に有効な電気味
ドイツ最先端模擬大気チャンバーを用いたラジカル計測による大気反応機構解明

ドイツ最先端チャンバー内において合成された空気のOH反応性計測や、N_2O_5の濃度測定を通して、1.我々の開発してきたレーザー誘起蛍光(LIF)法によるラジカル計測装置の妥当性の検証、2.未知なるOHラジカルの反応相手の探索、3.非レーザー法によるOH反応性測定装置の開発、4. RO_2とHO_2の分別計測法開発、5.都心大気の集中観測とOH反応性計測、6. N_2O_5とエアロゾルの化学計測を行った。その結果、我々の測定装置は妥当なものとして世界の大気化学研究者から認定された。未知なるOH反応性については大気中で光化学的に2次的に生成する化学物質に加えて移動、固定発生源からもかなりの量の未計測のVOCが排出されていることが示唆された。オキシダントの直接の前駆物質である過酸化ラジカル(RO_2とHO_2)の大気中での性質の違いについてその反応性から明らかとなった。HO_2は水溶性が高いことから実大気中ではエアロゾルなどによる取込み過程が重要である可能性が指摘された。都市郊外でも都心部でもOH反応性計測から、未知なるOH反応相手が15-50%存在しており、特に都心部では冬季においてもその寄与が大きいことが明らかとなった。首都大学東京八王子キャンパスにおいてN_2O_5とエアロゾルの計測を行い、夜間にN_2O_5の濃度減衰とそれに呼応したエアロゾルの成長およびナイトレートの増加が確認され、N_2O_5経由の硝酸生成の重要性が実証された。平成18年度は夏に苫小牧北海道大学演習林においてOHラジカルの反応性、植物起源のVOCおよび窒素酸化物の測定を米国NCARのAlex Guenther博士およびJim Greenberg博士らとともに行った。概ね清浄な大気が観測されたが、数日に渡り汚染空気塊の飛来も観測された。OHラジカルの反応相手として最も重要なのは植物起源VOC(イソプレンおよびテルペン類)であり、全体の30%程度を占めることが明らかとなった。中でもイソプレンは最も重要なVOCであることからNCARおよび首都大で独立に異なる手法により測定したがその結果は完全に一致したことから高い精度が期待される。約70種類の化学物質を同時測定しOHラジカルの反応性を予測した結果は、レーザーによる実測の約70%程度しか説明できないことがわかり、未知なるOHラジカルの反応相手の存在が明らかとなった。都市郊外の大気で重要なのは窒素酸化物であるが、苫小牧では全体の10%以下であった。未知なるOHラジカルの反応相手はイソプレンと類似の挙動を示すことからイソプレンの酸化物の可能性が示唆されたがMVKやMCRのような酸化物の測定結果を考慮しても説明ができない未知なるOH反応相手が必要となった。NO_3/N_2O_5の観測を夏季に首都大周辺で行った。夏季は気温が高いことからN_2O_5は熱分解により化学平衡がNO_3ラジカル側に偏っていると考えられる。そこで、夏季におけるN_2O_5のエアロゾルによる取り込み過程の寄与を調べるためにエアロゾル表面積、窒素酸化物およびVOCの総合観測をいった。夏季はN_2O_5のエアロゾルによる取り込みよりもNO_3ラジカルのVOCとの反応過程が重要であることが明らかとなった。NO_3/N_2O_5の定常状態を仮定した近似式を用いて観測結果を評価した。一晩の窒素酸化物除去量は夏季では2.0ppbv/nightとなり、一方冬季は2.3ppbv/nightとなった。冬季においては一日の窒素酸化物の除去量のうち約40%が夜間に除去されていることが本研究により明らかとなった。2007年6月にユーリッヒ科学研究センターにて我々が開発したN03/N205測定装置を搬入し、大規模模擬チャンバーにおいて他の測定手法(DOAS、CRDS、DL-LIF)との比較を行った。

光ファイバーの損傷によリレーザー強度を十分得られなかったことから、所期の性能は得られなかったもののおおむね妥当な観測結果が得られたことから、我々の装置の信頼性が得られた。2007年8月および12月に東京都における都市大気め診断実験を行った。夏季の観測ではNCARのGuenther博士の研究グループを招聘し、植物起源のVOCが大気の光化学過程に与える寄与につこて検討した。全VOCの5%以下であったが、OH反応性に換算した場合は10%以上の寄与が認められた。我々が開発したレーザーポンプ・プローブ法によるOH反応性測定装置による観測では約30%もの未知なる反応性が得られたことから、今後はその原因物質の特定が急がれる。2008年2月に首都大学9号館屋上において、夜間の大気の集中観測を実施した。N205の計測に加えてエアロゾルの粒径分布、数密度、化学成分分析をAMSを用いて行った。夜間のN205はエアロゾル表面に不均一反応し、硝酸となると考えられているが、ガス層からエアロゾル層への変換過程を直接実証するために行った。観測した多くの日でオゾンが消失したのでN205は観測できなかったが3日ほどN205が観測でき、エアロゾル側のナイトレートとの比較を行い、変換過程を解析している。大気中のNOを酸化する過酸化ラジカル(HO2,RO2)の選択的分別計測を実現できるシステムを構築した。HO2の不均一反応の高い反応速度を利用して、反応管内部で選択的にHO2ラジカルを分解して計測する手法である。HO2とRO2のクロストークは10%なり、またΣROxの検出下限は5ppt(1分間の積算)の装置となった。非レーザー法によるOH反応性測定が可能なシステムの構築を行った。陽子移動型質量分析装置(PTRMS)により常時piroleの濃度をモニターできる状態を実現し、水蒸気の光分解で生成したOHラジカルを暴露することによりpiroleの減少分を測定する。さらにこの系に大気試料を導入するとOHラジカルはpiroleと大気試料中のVOCと競争反応を起こす。そこで、大気試料w導入した際のpiroleの減少分を解析することにより、大気中のOH反応性を見積もるという手法である。レーザーによるポンプ・プローブ法によるOH反応性の相互比較を行い、良好な直線性が得られたことから、本手法の実用性が立証された。N_2O_5とエアロゾルの大気化学計測を首都大キャンパス(東京都八王子市南大沢)において行い、夜間のNOxの化学動態について検討した。接地境界層の発達する冬季の深夜でNO濃度が極端に低くまたオゾン濃度が10ppb程度以上存在する場合、N2O5の暫減傾向に対し、ナイトレートの明確な増加が確認された。また、その際のエアロゾルの粒径分布では400nmより大きな粒子が成長していることが明らかとなり、NOxがオゾンにより酸化されN2O5を経由してエアロゾル表面で硝酸となる過程を直接とらえることができ、夜間の窒素酸化物除去量にっいて定量的な解析に踏み込める可能性を示した。