hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ユビキタス環境におけるビジョンシステムのための特徴生成手法の研究

センサネットワークの自動校正を最尤推定する際の,推定精度の自動解析手法について研究を進めた.計測データのみに基づいて得られる最尤推定値には,計測にもちいる単位系など基準の定め方の自由度に対応する不定性が含まれる.この不定性はゲージ自由度と呼ばれ,この自由度の消去には基準をあらわすゲージを必要とする.今年度は,このゲージの導入法と最尤推定値の推定精度の関係を理論とシミュレーションの双方から調べ,計測グラフを導入することにより推定精度について見通しよく議論できることを確認した.すなわち,計測グラフ上の最短経路によりゲージと各センサの距離を定義し,推定値の誤差分散の期待値により推定精度(の逆数)を評価する.このとき,ゲージからの距離の増加にともない推定誤差分散の値も大きくなることや,また計測グラフの半径が小さくなると推定誤差も小さくなることなどを確認した.また,センサネットワークの自動校正手法を,自動車による路面計測に応用することを提案した.この応用においては,走行中の自動車が速度とエンジンパワーと位置を各時刻で計測し,得られた計測データを全車両で共有する.そして,この共有データに基づいて,路面の各位置の転がり摩擦係数を最尤推定する.この最尤推定の際には,自動車の速度とエンジンパワーが比例関係にあり,なおかつその比例定数が路面の転がり摩擦係数であるようなモデルを採用した.シミュレーションにより,この提案手法が路面の摩擦係数や,各車両に固有のパラメータ(車重などを含む量)を推定できることを確認した。また,長距離トラックなど,走行距離の長い自動車の存在により,全体の推定精度が向上することも確認した.ネットワークに接続した複数のカメラ間で共有する特徴として,色特徴に着目し研究を進めた.画像により取得される色情報は照明やカメラの色特性に依存して変化する.このため,複数のカメラ間で色情報を共有するためには,照明やカメラの色校正が必要になる.そこで今年度は,対象をIDタグで同定し,異なるカメラ間色情報を共有することにより,自動的にカメラと対象の色情報を校正する手法を開発し,シミュレーション実験によりその有効性を確認した.自動的な色校正には最尤推定の枠組みを適用した.すなわち,画素値に加わる雑音をガウス分布で近似し,推定値と画素値との二乗誤差が最小となるようにカメラのスペクトル特性と対象の反射率特性,ならびに照明のスペクトル特性とを推定する.シミュレーションにおいては,色特性が未知の照明,対象,カメラにより画像を取得し,最小二乗誤差が最小となるようにそれぞれの色特性の値を推定した.ただし,最尤推定により得られる解には本質的な不定性が存在し,二乗誤差の最小値を与える解空間は,スペクトルの分割数と同じ次元を有する.そこで本研究においては,不定性を除去するために色特性が既知の対象を解空間の次数と同数だけ用意し,最尤推定値を校正した.校正に利用するために用意する色特性既知の対象を参照対象と呼ぶ.この際,最尤推定値が含む推定誤差の評価が重要になる.そこで,カメラと対象との間に存在する計測する-されるの関係を表す「計測グラフ」を導入し,参照対象とそれ以外の対象との間の距離を定義した上で,この距離が増大するにつれて推定誤差も増加することをシミュレーションにより明らかにした.センサネットワークの自動校正を最尤推定する際の,推定精度の自動解析手法について研究を進めた.計測データのみに基づいて得られる最尤推定値には,計測にもちいる単位系など基準の定め方の自由度に対応する不定性が含まれる.この不定性はゲージ自由度と呼ばれ,この自由度の消去には基準をあらわすゲージを必要とする.今年度は,このゲージの導入法と最尤推定値の推定精度の関係を理論とシミュレーションの双方から調べ,計測グラフを導入することにより推定精度について見通しよく議論できることを確認した.すなわち,計測グラフ上の最短経路によりゲージと各センサの距離を定義し,推定値の誤差分散の期待値により推定精度(の逆数)を評価する.このとき,ゲージからの距離の増加にともない推定誤差分散の値も大きくなることや,また計測グラフの半径が小さくなると推定誤差も小さくなることなどを確認した.また,センサネットワークの自動校正手法を,自動車による路面計測に応用することを提案した.この応用においては,走行中の自動車が速度とエンジンパワーと位置を各時刻で計測し,得られた計測データを全車両で共有する.そして,この共有データに基づいて,路面の各位置の転がり摩擦係数を最尤推定する.この最尤推定の際には,自動車の速度とエンジンパワーが比例関係にあり,なおかつその比例定数が路面の転がり摩擦係数であるようなモデルを採用した.シミュレーションにより,この提案手法が路面の摩擦係数や,各車両に固有のパラメータ(車重などを含む量)を推定できることを確認した。また,長距離トラックなど,走行距離の長い自動車の存在により,全体の推定精度が向上することも確認した.
超LSI自動設計のための数理計画的手法に関する研究

本研究は超LSI自動設計問題の数理計画法に基づいた定式化法とそれを基本的算法とする効率的ヒューリスティック解法の可能性を追求することを目的として遂行され,以下の研究成果を得た。1.超LSI演算器のアロケーション問題とフロアプラン問題とを整数計画問題として数学的に定式化し,その有効性を調べた.この成果は第1論文として国際会議で報告し,第4論文として学会論文誌に報告した.2.データファイル方式LSIに対し,アロケーションとフロアプランとを同時に考慮した問題を整数計画問題として数学的に定式化した.この成果は第3論文としてワークショップにて報告した.3.実用規模のフロアプラン問題を数理計画法に基づいて解く手法を開発するための準備として,ネットモデルが結果に与える影響について検討し,第2論文として公表した.4.アロケーション問題に対し,整数計画法に基づいたヒューリスティック解法を提案した.この成果は本年開催予定のワークショップにて第5論文として報告予定である.また,従来取扱いが困難であったマルチプレックサのコストを正確に考慮する数理計画法的手法をも新たに考案し,国際会議で報告するために投稿中である.5.大規模フロアプラン問題に適用できる,線形計画法を用いた階層的ヒューリスッティック解法を提案し,その有効性を調べた.この成果は,現在電子情報通信学会へ投稿するために準備中である.以上のように,超LSI自動設計問題を取り扱う上で,数理計画法は定式化能力が非常に高いこと,階層的に問題を分割して各部分問題の解法に数理計画法を適用するといった新しいヒューリスティック法は,得られる解の"質"と計算時間のトレードオフを考えると大規模問題に対して有効であることなどが明らかになった.本研究は超LSI自動設計問題の数理計画法に基づいた定式化法とそれを基本的算法とする効率的ヒューリスティック解法の可能性を追求することを目的として遂行され,以下の研究成果を得た。1.超LSI演算器のアロケーション問題とフロアプラン問題とを整数計画問題として数学的に定式化し,その有効性を調べた.この成果は第1論文として国際会議で報告し,第4論文として学会論文誌に報告した.2.データファイル方式LSIに対し,アロケーションとフロアプランとを同時に考慮した問題を整数計画問題として数学的に定式化した.この成果は第3論文としてワークショップにて報告した.3.実用規模のフロアプラン問題を数理計画法に基づいて解く手法を開発するための準備として,ネットモデルが結果に与える影響について検討し,第2論文として公表した.4.アロケーション問題に対し,整数計画法に基づいたヒューリスティック解法を提案した.この成果は本年開催予定のワークショップにて第5論文として報告予定である.また,従来取扱いが困難であったマルチプレックサのコストを正確に考慮する数理計画法的手法をも新たに考案し,国際会議で報告するために投稿中である.5.大規模フロアプラン問題に適用できる,線形計画法を用いた階層的ヒューリスッティック解法を提案し,その有効性を調べた.この成果は,現在電子情報通信学会へ投稿するために準備中である.以上のように,超LSI自動設計問題を取り扱う上で,数理計画法は定式化能力が非常に高いこと,階層的に問題を分割して各部分問題の解法に数理計画法を適用するといった新しいヒューリスティック法は,得られる解の"質"と計算時間のトレードオフを考えると大規模問題に対して有効であることなどが明らかになった.平成5年度は,先に提出した研究実施計画に従って以下のように研究を遂行した。1.超LSI上位設計における演算器のアロケーション問題とフラアプラン問題とを整数計画問題として数学的に定式化し,ベンチマークデータを用いて計算機実験を行いその有効性を調べた。その結果,本手法はアロケーションとフラアプランとを独立の問題として扱う従来の手法よりも配線コストを330%程度改善できること,演算ブロックの数が増えると計算時間が急激に増加するため,大規模の問題に対しては取り扱うブロック数を減少させる工夫が不可欠であることが明らかになった。この成果は第1番目の論文として国際会議で報告するとともに,電子情報通信学会英文論文誌に現在投稿中である。実用規模のフロアプラン問題を整数計画法に基づいて解く2つの手法を考案した。最初は,データファイル方式のLSIを採用することで取り扱うレジスタブロック数を大幅に削減する方法,第2の手法は,問題を分割と部分配置の2段階に分け,両者を整数計画方法で解く方法である。最初の方法は次に述べるようにアロケーション・フロアプラン法を効率化するために利用した。現在第2の方法の有効性を確認するための実験を行っている。また,この手法で用いるネットモデルについても検討した。この成果は第2番目の論文として公表される予定。3.前記データファイル方式LSIに対し,アロケーションとフロアプランとを同時に考慮した問題を整数計画問題として数学的に定式化し,計算機実験を行った。先に述べたように,この手法では取り扱うレジスタブロック数が大幅に減少するため,実用規模の問題に適用できることを確認した。この成果は第3番目の論文として4月に開催されるワークショップで報告する予定である。
角度分解光電子分光によるウラン化合物の隠れた秩序状態および磁性状態の解明

本研究課題では、ウランを構成元素として含む化合物において観測されている磁性状態、および物性物理学における25年来の謎であるUru_2Si_2における「隠れた秩序状態」の機構を明らかにするため、物質の電子状態を明らかにすることができる角度分解光電子分光を用いてその電子状態を解明した。その結果、「隠れた秩序状態」を担っている「5f電子」は結晶内を自由に動き回ることができる「遍歴状態」にあることが明らかとなった。これは「隠れた秩序状態」を解明する上において最も基礎的な情報であり、その解明に向けて大きく前進することができた。本課題では、重い電子系ウラン化合物URu_2Si_2における隠れた秩序状態、およびウラン化合物超伝導体における磁性状態の性質を明らかにすることを目的として、軟X線と低エネルギーレーザー光を光源とした角度分解光電子分光(ARPES)を用いてこれら秩序状態における電子状態の直接観測を行う。平成21年度は軟X線光電子分光実験における試料温度の低温化を進めるため、SPring-8 BL23SU光電子分光装置において試料マニピュレータの改造を行った。低温化を達成するために小型化したマニピュレータ先端部と試料ホルダーを開発して熱容量を減少させた。また、試料周りを2重のシールドで覆うことにより外部からの熱輻射の影響を排除する改造を行った。これらの改造によって現状で8K程度の最低到達低温が達成されており、URu_2si_2の転移温度(17.5K)を挟んだ測定は可能であるため、転移温度上下での測定を行った。得られた実験データは現在解析を進めており、今後理論計算と比較しながら基底状態における電子状態および転移温度上下における電子状態の変化に関する理解を進める。マニピュレータについては更なる低温化を図るため、平成22年度も研究と同時並行で今後も改造を進める。LE-ARPESについては他グループによりURu_2si_2の研究が先行して行われてしまったため、研究ターゲットを磁性と超伝導の共存を示すUPd_2Al_3に変更し、角度分解光電子分光実験を行った。反強磁性転移温度(14K)上下、およびさらに100K程度の高温での測定を行い、反強磁性転移による電子状態の変化を調べた。現在データ解析を進めている。本課題では、重い電子系ウラン化合物URu_2Si_2における隠れた秩序状態、およびウラン化合物超伝導体における磁性状態の性質を明らかにすることを目的として、角度分解光電子分光(ARPES)を用いてこれら秩序状態における電子状態の直接観測を行う。平成22年度は光電子分光装置の試料マニピュレータの改良をさらに進め、最低到達温度を昨年度までの8Kから5.5Kに改善することができた。この試料マニピュレータを利用し、反強磁性秩序を示すRhドープ系U(Ru,Rh)_2Si_2に対する軟X線角度分解光電子分光実験を行い、その電子状態がURu_2Si_2とほとんど同じであること、また反強磁性転移温度7k10K前後で電子状態の変化が非常に小さいことを明らかにした。また、URu_2Si_2と同様に重い電子系化合物であり、強磁性と超伝導が共存するURhGeに対する軟X線角度分解光電子分光実験を行った。その電子状態を明らかにするとともに、強磁性転移(Tc=9.7K)前後における電子状態の変化を明らかにした。これらの実験は、試料マニピュレータの低温化によって初めて達成できたものである。また、URu_2Si_2を含む重い電子系に対して内殻光電子分光実験を行い、その価数状態について明らかにした。さらに今年度は、昨年度までの研究成果について論文や学会発表を通じて成果の普及を行った。論文についてはURu_2Si_2の電子状態についてはPhysical Review B、U(Ru,Rh)_2Si_2および内殻光電子分光についてはJoumal of Physical Society of Japan掲載された。また、国際会議・ワークショップ等における講演7件(内招待講演4件)を行った。
日本文学翻訳論の新しい地平

本研究は日本文学の他言語への翻訳がいかなる姿をとっているかを考察することを第一の目標とし、そのために日本語表現がいかなる特質をもっているかを調査することを第二の目標とした。第一の目標を達成するために本研究者は特に夏目漱石の英語訳、韓国語訳の分析に従事した。これまでにも本研究者はその研究領域で報告をしてきたが、今回は夏目漱石「夢十夜」第八夜の分析を行い、英語訳、韓国語訳において結末部分を大幅に書き換えている例を見つけた。それは言語的な問題というよりは、文化的な差異による変更であって、文学作品の翻訳が単なる言語的変換ではないということを例証するものであった。その成果は平成8年12月に刊行された拙論「言語の間の漱石「夢十夜」第八夜--日本語・英語・韓国語テクストを比較して」に結実した。その他に特に近代日本文学の特質を考える場合に明治期に確立した「口語文体」の問題を分析せざるをえなかったので、明治期の翻訳においていかに日本語表現が確立していったかを調査した。特にその際、研究の中心になったのは幕末期から明治期にかけて近代日本の形成に大きな役割を果たした、啓蒙思想家、福択諭吉の文体の問題であった。彼は口語文体を駆使して自己の思想を発表したことは稀であったが、口語文体使用の数少ない例として『福翁自伝』の口述筆記があり、その草稿はマイクロフイルムで見ることができたので、その調査に従事した。その成果は平成9年10月31日に北京大学で行われた「東アジア比較文学史会議」での口頭発表「福沢諭吉における文体の発見」として結実した。本年度は、来年度のための基礎的作業を行った。その一つとして、明治期に刊行された英語文献の翻訳においてどのような翻訳が行われているかを調べた。その場合、研究の重点は福沢輸吉の翻訳に置かれたが、それは福沢が明治思想界に及ぼした大きな影響を考えてのことである。この研究は、明治期の翻訳を通して近代日本語文体がいかに確立したかを考えるための基礎的作業である。もう一つの研究としては、平成6年度より継続して行っている日本文学の他言語翻訳についてさらに調べた。特に夏目漱石の英語訳、ドイツ語訳、韓国語訳を調べた。漱石の「夢十夜」については、原文と翻訳とを使用して、第8夜に関する綿密なテクスト分析を行えたのは収穫であった。さらに川端康成の『雪国』を本研究の対象としたが、それは川端康成の同作品が広く他言語に翻訳されていることを考えてのことであった。今回は『雪国』の英訳、ドイツ語訳、フランス語訳の検討をした。大学院の授業では韓国人学生の助けを得て、韓国語訳の検討にも着手したが、これはまだ基礎的段階に留まっている。『雪国』の韓国語訳については、英訳のように定訳(『雪国』についてならサイデンステッカー訳)が存在せず、きわめて多くの訳が発表されているので、どの訳が最も自然で、完成されたものか、ということを韓国母国語話者の手助けを得て確定する必要があることが分かった。以上が本年度までの「日本文学翻訳論の新しい地平」の研究成果である。その研究成果の一部は東大比較文学会編『比較文学研究』第69号「特集・翻訳」に発表された2編の論文として結実した。それらの論文は、これまで見過ごされてきた、文化間の翻訳概念の差異について指摘したものとなった。本年度は、昨年度に引き続き、福沢諭吉における文体形成について調べた。とくに福沢の行なった翻訳を検討し、その訳文を原文と照合することで、福沢の文体がいかなるものであり、それが現代の翻訳とどれほどの差異をもったものであるかを吟味した。

また福沢は明治初期に画期的な、伝統破壊的な文章のスタイルを作りだし、それ以後の学術的文章に一つの型を示した人ではあるが、「言文一致」の文章にはそれほど親しみを感じていたようには思われない。ただし、彼の『福翁自伝』は口述筆記ということもあり、福沢の作品としては珍しく、文章語としての口語文で書かれている。福沢の口述筆記原稿(マイクロフィルム版で購入済み)を見れば、福沢がいかに口述筆記を基礎として、話し言葉を文章語に変換しているかが理解できる。その作業はまだ終わっていないが、その中間報告は、1997年10月31日に北京大学で行われた「東アジア比較文学史」会議で「福沢諭吉における文体の発見」の形で行なった。この作業はもうすぐ終了するので、その時には、より確定的なことが言えるものと思われる。そうした基礎的な、日本近代文体成立過程を、現在のところは、調査しているので、そうした基礎の上に構築されるべき、日本文学の他言語による翻訳の問題は当面大きな進捗を見せていないが、これも福沢における文体確立の問題に解答がでれば、大きな進展を見るはずである。すでに昨年度の研究発表論文で一部触れた、川端康成における曖昧さ、三島由紀夫におけるメタファーといった文体的要素がいかに他言語翻訳に反映されるかについては、近日中に発表する予定である。
CVD法による窒化チタン(TiN)の合成及び物性

窒化チタン(TiN)は高融点、高硬度で、耐酸化性、耐食性が優れ、電気的にも良導体であるので、前者の性質を利用した高速度鋼などの工具の被覆材料、後者の性質を利用した超LSIの低抵抗電極、配線材料としての応用が期待されている。この様な目的に用いるTiNのもっとも有効な合成法としてCVD法がある。CVD法によるTiN合成は最近研究されているが、反応器内の複雑な移動過程、気相の中間体の拡散や膜成長表面での化学反応過程などを総合的に考慮し、反応工学的に成膜現象を論じた研究はいまだに存在しない。そこで本研究では、1)成膜メカニズムのモデル化2)成膜種の同定を行ない、CVD法による窒化チタン膜及び粉の合成に指針を与えることを目的に研究を進めた。まず、窒化チタン合成はTiCl3とNH3を予混合部で混合させAdductを作り、そのAdductを反応部で反応させTiN膜を作成する。実験条件は、予混合部の温度を460°C、反応器温度を850°Cで、反応ガス線流速をパラメーターとして変化させる。生成した膜は走査型電子顕微鏡により形状を観察するとともに、流れの方向の膜厚分布を測定した。それを片対数プロットし、その傾きからもとめた総括反応速度定数は174、62.6(1/s)であった。また、窒化チタン成膜過程は中間体の拡散律速であり、中間体の拡散係数は3.1cm^2/sと求められた。更に、Chapman-Enskogの式を用いて拡散係数から求めた中間体のサイズは6Aであった。成膜種の化学成分式はTiCl_xN_yの様な分子であると考えられる。成膜したTiN膜をXPS(X線光電子分光)による組成分析したが、バックグランドレベル以上の塩素は見出されなかった。XPD(X線回折)を用いて結晶相同定した結果002面に配向性が見られた。以上、窒化チタン成膜過程を明かにした。さらにCVD法による成膜過程を解明する手法として反応工学的な手法が有効であることをしめした。
経肝動脈的肝肉膵臓移植に関する基礎的研究

実験開始時は、使用実験動物として雑種成犬を用いて実験モデルの作成を開始したが、雑種成犬の膵細胞の分離がうまく出来ず、実験継続が困難となったため、実験動物を雑種成犬よりSD系雄性ラットに変更した。SD系雄性ラットでは膵細胞遊離が比較的容易に出来るようになり、しかも遊離細胞数も多く回収出来るようになった。しかし、当初予定した遊離膵細胞肝動脈内注入方法に於て、肝動脈が細いため手技確率の技術に時間を費やした。技術的には総肝動脈、胃十二指腸動脈をクランプした後、胃十二指腸動脈より注入することで遊離膵細胞肝臓内注入に成功した。肝臓内に注入した膵細胞を確認すめことにも成功した。さらに、膵細胞が生着したかどうかの確認を行う必要があり、この確認方法として、糖尿病ラットを使用することにした。糖尿病ラットはストレプトゾトシンを静脈内注入することにより作成することが出来た。今後は糖尿病ラットを使用し、移植膵細胞が生着したことを確認する必要がある。一方、実験動物モデルでラットにおける門脈下大静脈端側吻合および門脈下大静脈transpositionにも成功した。今後は、当初の計画に基づき作成実験動物モデル(門脈下大静脈端側吻合モデル、門脈下大静脈transpositionモデル)で遊離膵細胞を肝動脈を介し肝内に移植し、肝臓の再生因子として膵細胞より分泌されるhepatotrophic factorの効果を証明する必要がある。今年度は、研究計画にもとずき雑種成犬を用いて実験モデルの作成を開始した。実験モデル作成に際し、雑種成犬において移植膵細胞が考えていたようにうまく分離出来ないという大きな手技上の問題に直面した。そこで、実験動物を膵細胞分離が比較的容易なSD系雄性ラット(以下ラットと記入)に変更した。ラットに於ける膵細胞(ラ氏島細胞)分離は、他施設に於て研究分担者が研修した結果技術的に可能な状態になった。一方、ラットに於て下大静脈と門脈の実験計画に沿った各種血管吻合も特殊技術に考案により、技術的に可能な段階になった。しかし、採取した移植膵細胞を肝動脈を介して肝内に移植するに際し、ラットの肝動脈が非常に細いためうまく注入できないという技術的な面に於て、現在問題が生じている。この問題に関して、現在技術的な手技を工夫、考案しているが、比較的早期に解決できる見通しが付いた。今後、実験モデルの作成と共にデ-タ-の収集、解析を行う予定である。実験開始時は、使用実験動物として雑種成犬を用いて実験モデルの作成を開始したが、雑種成犬の膵細胞の分離がうまく出来ず、実験継続が困難となったため、実験動物を雑種成犬よりSD系雄ラットに変更した。肝臓内に注入した膵細胞を確認することにも成功した。今後は、当初の計画に基づき作成実験動物モデル(門脈下大静脈側吻合モデル、門脈下大静脈transpositionモデル)で遊離膵細胞を肝動脈を介し肝内に移植し、肝臓の再生因子として膵細胞より分泌されるhepatotrophic factorの効果を証明する必要がある。
アロステリック電気化学アプタザイムに基づく高感度遺伝子センサ

我々は、遺伝子認識イベントを検知するスイッチ機能を備えた高機能ソフトマテリアルとして、新規シグナルオン型の遺伝子検出プローブを考案し、分析対象の標識化が不要な電気化学遺伝子センサの開発を行ってきた。本課題では、センサの高感度化のため、活性中心となる金属錯化合物とこれに対するアプタマーとで人工的に酵素を構成する(アプタザイム)ことを試みた。鉄ポルフィリンの一種であるヘミンを認識するアプタマー部位を電気化学活性部位として、かつイミダゾール基を阻害因子として、それぞれ両端に取り付けた新規遺伝子プローブを考案した。遺伝子プローブの合成に先立ち、ヘミンアプタマーとヘミンにより構成された部位の、電気化学活性なアプタザイムとしての可能性を検討した。分光学的および電気化学的な検討により、ヘミン添加後の404 nmの吸光度上昇から、ヘミンはヘミンアプタマーのグアニン(G)四重鎖構造内部に取り込まれることが分かった。更に、ヘミン内包G四重鎖への電子供与材料と過酸化水素との添加後に418 nmの吸光度が上昇したことから、本四重鎖はこれらの間での酸化還元反応を仲介するいわば酵素として働くことが分かった。一方、イミダゾール基を有する物質であるヒスタミンを添加した際、本四重鎖の酵素活性能が阻害された。本結果から、本四重鎖は電気化学的なアプタザイムとしての可能性を示すことができた。また、1つのデバイス上に遺伝子センサをマルチ化して配置することで、網羅的診断が可能かどうかの検討も行った。複数の遺伝子配列を有する遺伝子センサアレイチップを作製し、プローブ/ターゲット間のハイブリッド形成前後におけるセンサ応答の変化を元に、複数の核酸塩基配列の相補・非相補を完全に判別可能であることが分かった。本結果は、診断対象として重要性が急速に高まっているmRNAやmiRNAに対して、本法が適用可能であることを示している。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、安価で省スペース化が容易な電気化学的手法に基づき、煩雑なサンプル処理が不要な、網羅的遺伝子解析法の基盤技術の開発を目指す。具体的には、ターゲットとのハイブリッド形成に伴い信号が増加する検出系("signal-on"型)を採用し、ターゲット標識化不要およびセンサ単独で検出可能という簡便性を満たしつつ、より高感度な遺伝子検出法へと発展させることを目指す。その際、電気化学信号発生に酸化還元酵素を用いることで、センサの高感度化を図る。本年度は、酸化還元酵素においては、活性中心となる金属錯化合物とこれに対するアプタマーとで人工的に酵素を構成(アプタザイム)することを試みた。具体的には、鉄ポルフィリンの一種であるヘミンを認識するアプタマー部位および阻害因子としてイミダゾール基を取り付けた新規プローブの合成を検討した。本目標のため、電気化学活性部位として人工酵素であるヘミン、抑制部位としてイミダゾール基を有するヒスタミンとを両末端に有する遺伝子プローブをデザインした。ヘミンが遺伝子プローブ末端部位とアプタマーを形成・ヒスタミンがクロスリンカーにより結合することで、それぞれの部位を固定化してプローブを合成し、電気化学的な予備評価を行った。これにより、DNA合成機で合成したプローブ前駆体に簡単な反応処理を施すことで、遺伝子プローブが準備できることを示した。また、次年度の遺伝子センサのデバイス化に向けた検討として、光リソグラフィにより作製されたマイクロ電極アレイに基づく遺伝子センサアレイにおいて、センサ応答の高精度化条件を見出した。以上、本年度遺伝子プローブのデザイン・合成・電気化学的評価を行い、人工酵素に基づく簡便・迅速な高性能遺伝子プローブの開発を推進したことで、来年度実施予定である遺伝子プローブに基づくセンサデバイス化へと繋げることができた。

本結果は、診断対象として重要性が急速に高まっているmRNAやmiRNAに対して、本法が適用可能であることを示している。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度はプローブ構造の最適化を中心に取り組むという計画を掲げていた。それに対し、金電極表面への固定部位としてのチオリン酸部位、ヘミンを保持するアプタマー部位、およびプローブ末端のイミダゾール部位に関して、それぞれ挙動を検討することで、プローブ構造をデザインすることができた。また併せて、翌年度実施予定のデバイス化に向け、マルチ電極基板の作製も進めることができた。以上より、本研究はおおむね順調に進展していると自己評価した。今後は当初の計画通り、本年度得られた要素技術を元に、プローブ構造の確立とこれを用いた電気化学的遺伝子検出へと進めて行きたい。
電子線を用いた高分解能ハイパー核崩壊パイ中間子分光

申請者は、電磁生成したハイパー核の中間子弱崩壊により放出されるパイ中間子の運動量測定からハイパー核の質量を決定する実験を行っている。この実験は、30keV/c2という非常に高い精度で軽いハイパー核の質量絶対値を決定できる。これにより、近年議論になっているΛ粒子-核子間相互作用の荷電対称性の破れの議論に重要となる情報を引き出すことが可能となる。本研究では、パイ中間子の運動量測定と、K+中間子識別を同時に行う。2011年度に実施したテスト実験の結果、K+中間子識別側の係数率が非常に高く、K+中間子の収量と識別能力に大きな影響を与えていることがわかった。2012年度の実験では、この問題を解決するべく、陽電子遮蔽用鉛シールド・新エアロジェルチェレンコフ検出器・TOF検出器配置の最適化を行った。申請者は詳細なシミュレーションを行い陽電子遮蔽用鉛シールドの厚さ・大きさ・配置を最適化し、実際に配置した。また、エアロジェルチェレンコフ検出器の設計・製作・性能評価を行い、物理データ取得実験で使用した。さらに、TOF検出器の配置を最適化することにより、TOF検出器間の距離を広くし、粒子識別能力を向上させた。申請者は、2012年7月13日より約2ヶ月、9月26日より約3ヶ月、現地に渡航し、上記に挙げた改良を行った。さらに、2012年10月24日よりハイパー核崩壊π中間子分光実験を行い、物理データを取得した。本年度の実験では、2011年の同実験と比較してKaosの係数率を1/30に抑えつつ、K+中間子収量を4倍にすることができた。データ取得後直ちに解析に移り、各検出器の解析用パラメータの調整を行った。その結果、2011年の実験では非常に困難であったK+中間子同定も成功し、4ΛHと思われるピークを確認できた。この実験は、ハイパー核分光として非常に新しい実験アイディアであり、10keV/c^2という非常に高い精度でハイパー核の質量絶対値を決定できる実験である。この実験の重要な点は、ハイパー核の質量を求めるためのパイ中間子の同定と運動量測定、ハイパー核生成を特定するためのK^+中間子の同定であり、高係数率下においてこれらを行う必要がある。これらの要求を達成可能な電子線としてドイツ・マインツ市にある連続電子線加速器MAMI-Cを用いた。また、パイ中間子の運動量測定用スペクトロメータとしてSpek-C、K^+中間子同定用スペクトロメータとしてKaosを用いた。実際に現地に渡航して検出器開発、実験準備、データ収集を行った。5月から2週間、7月から2週間、11月より3週間、崩壊パイ中間子分光実験のテスト実験を行った。その間にエアロジェル検出器やタガー検出器の開発、設置を行った。また、これら実験の解析を行い、Spek-C側の係数率が低く、パイ中間子の弁別・運動量測定が可能なことを明らかにした。これにより、崩壊パイ中間子分光実験が十分に可能な実験であることが分かった。しかし、標的前方に設置したKaosの係数率が高く、セットアップの改善、エアロジェル検出器の改善が必須であることも分かった。これら研究成果は、ドイツ・GSIで開催された「核物理に関する放談会」、弘前の「日本物理学会秋季大会」イタリア・トレントの「ETC*」、米国・JLabの「HKS/HES Collaboration Meeting」、仙台の「SNP School 2012」、神戸の「日本物理学会春季大会」において報告を行った。

データ取得後直ちに解析に移り、各検出器の解析用パラメータの調整を行った。その結果、2011年の実験では非常に困難であったK+中間子同定も成功し、4ΛHと思われるピークを確認できた。2012年秋に崩壊パイ中間子分光実験の本格的な実験を行うことが決まった。2011年に取得したデータから、パイ中間子の同定・運動量測定及びK^+中間子の同定を行うことに成功し、また実験までに行うべき改善点が明らかになるなど、順調に進展している。2012年秋に崩壊パイ中間子分光実験を行う。それに向けて、GEANT4コードを用いてシミュレーションを行い、最適な実験セットアップを決定する。また、想定以下の性能であったエアロジェル検出器の改善を行う。国内に持ち帰ったエアロジェルの部品の透過率測定、宇宙線測定などを行い性能評価をすることで問題点を明らかにする。データ収集のトリガー部分も新しいモジュールを導入することでデータ収集効率を高める。
鋼材への水素侵入抑制に向けた新規表面処理技術の開発

水素と同じ侵入型元素である窒素を表面に固溶させることで、鋼への水素侵入を抑制する表面の構築に取り組んだ。プラズマ窒化処理により、窒化物Fe2-3NやFe4Nを含む窒化物層を形成することで、水素の透過を大きく抑制することを明らかにした。またプラズマ窒化により表面に窒化物層を形成し、その後の焼き入れ処理を行うことで、窒化物を含まないマルテンサイト層を表面に形成させることができた。このマルテンサイト層も、水素の透過をわずかながら抑制することを見出した。省資源・省エネルギーの観点から、高張力鋼に代表される高強度構造材料の使用拡大が検討されており、水素脆化の抑制が求められている。そこで、水素と同じ侵入型元素である窒素をあらかじめ固溶されることで、水素侵入耐性に優れた鋼材表面を構築する研究を行った。今年度は、プラズマ窒化処理により、鋼材表面に生成する窒化層の組織制御を行い、その窒化層組織が水素侵入特性に与える影響を解析することに取り組んだ。プラズマ窒化処理における、窒素・水素のガス比率や試験片の温度、処理時間を制御することにより、純鉄表面に窒化物層(γ'相やε相)を形成することができた。特に、窒素・水素のガス比率は窒化層の組織制御に大きな役割を果たし、組成や窒化層厚さを制御することに成功した。電気化学水素透過セル(Devanathan-Stachurskiセル)を用いて、酸性溶液中およびホウ酸緩衝溶液中における窒化物層を有する純鉄の水素侵入特性を評価し、表面に窒化物層を形成することで、水素検出側で計測される水素透過電流が大幅に減少することが分かった。この水素透過電流の解析から、窒化層が水素侵入だけでなく鋼中の水素拡散に対しても有効な障壁となることが明らかとなった。特に、ε相を含む窒化層は高い水素侵入特性を有しており、膜厚も厚かったためその効果は長時間持続した。また、ホウ酸緩衝溶液中におけるカソード分極曲線の測定から、窒化物層は水素の発生反応自体も抑制する可能性が示唆された。当初の計画通り、プラズマ窒化処理によって窒化層の組織を制御すること、作製した窒化層の水素侵入挙動を電気化学水素透過法で評価することを実施した。窒化層が水素侵入耐性を発揮する結果が得られており、期待通りに進展している。省資源・省エネルギーの観点から、高張力鋼に代表される高強度構造材料の使用拡大が検討されている。しかし、鋼の強度の増加に伴い水素脆化感受性も増大するため、水素脆化の抑制が求められている。そこで、水素と同じ侵入型元素である窒素をあらかじめ鋼材表面に固溶させることで、水素侵入耐性に優れた鋼材表面を構築する研究を行った。昨年度に、プラズマ窒化処理により純鉄表面に窒化物層を形成すると、酸性溶液中およびホウ酸緩衝溶液中において、水素発生反応に伴い侵入する水素の量を大幅に低減できることを明らかにした。今年度は、純鉄表面に窒化物層を析出させることなく母材に固溶させた窒素固溶層を作製すること、またその窒素固溶層の水素侵入挙動の評価をすることを実施した。フェライト相への窒素固溶量は極めて少ないため、オーステナイト相へ窒素を固溶させ、その後急冷してマルテンサイト相を形成させることを狙った。保有するプラズマ発生装置では、試料を急冷することができなかったが、プラズマ窒化により窒素を固溶させた後に熱処理を行うことで、窒素マルテンサイト相を表面に形成することができた。表面に窒素マルテンサイト相を形成させた純鉄の水素透過挙動を、電気化学水素透過セルを用いて評価すると、未処理の純鉄と比較して水素透過電流が約25%減少することが分かった。近年の研究から、マルテンサイト相は耐食性に優れることが報告されており、本研究で見出された窒化処理は水素侵入耐性と耐食性を向上させる可能性があることが示唆された。本研究は順調に進展しており、当初の計画通りに進めることで目的は達成できると考えられる。今後は、窒化処理を施した鋼材の実用性を検討するため、水素侵入特性の他に耐食性を評価するとともに、実際の水素侵入環境を模擬した乾湿繰り返し試験における水素侵入挙動を調査する。また、窒化物層だけでなく鋼に窒素が固溶した窒素固溶層に関しても、プラズマ窒化処理で作製し水素侵入挙動を評価したい。材料電子化学設備備品費として計上していたマルチポテンショスタットは、所属研究室で所有していたポテンショスタットを使用することができ、消耗品費として計上していた試料金属等も、所属研究室で残存していたものを使用することができたため、次年度使用額が生じた。計上している消耗品の購入に加え、熱処理や電気化学測定で使用している消耗品が劣化してきたため、新たにその消耗品を追加購入する。また、国内・海外の成果発表旅費や論文の投稿料に充てる。
バイオインフォマティックスとプロテオミクスを駆使した新規薬物輸送担体の同定戦略

本課題は、バイオインフォマティックスによるタンパク質構造、局在情報および質量分析装置を用いたプロテオミクスによるタンパク質の特性情報を用いることによって、従来とは異なる方法論を用いて新規薬物輸送担体を同定することを目的とする。本年度は、昨年度絞り込んだ候補タンパク質について発現ベクターを構築し、ほ乳類細胞に導入することによって安定発現細胞を構築した。さらに、30化合物についてLC-MS/MSの定量系を構築した。樹立した安定発現培養細胞及び化合物ライブラリを用いて候補分子に輸送される化合物の探索をおこなった結果、取り込まれる化合物の同定に成功した。取り込み実験によって、細胞内に取り込まれる化合物及び細胞から排出される可能性のある化合物を同定した。一つの化合物についてL体及びD体を用いて輸送解析を行ったところ、立体選択的に輸送されることが明らかとなった。また、この化合物の輸送に関する阻害効果を複数の化合物について検討し、複数の阻害剤を同定した。今後は、in vivoにおける機能及び局在解析を行うことによって、薬物動態にかかわる新たなトランスポーターとその機能が明らかになることが期待される。本年度は、バイオインフォマティックス手法を用いSOSui及びTMHMMを用いて膜貫通部位の数と細胞膜への局在で輸送担体候補分子をデータベースに登録されている68,892分子を対象に探索した結果、71分子を同定することに成功した。次にこれら分子と、既存のトランスポーターにおいて機能未知の分子を対象として、網羅的な仮想MRMチャネルにより様々な組織や細胞で検出を行った。ヒト肝臓の細胞膜に発現が示唆された分子に関して、RT-PCRによって肝臓におけるmRNAの発現が確認された。この結果は仮想MRMチャネルによる検出の確かさを示すものである。さらに、同定した候補分子に関して絶対発現量を計測する定量系を構築し、複数の組織の細胞膜においてそれぞれの分子の絶対発現量の計測を行った。その結果、機能を発現すると考えられる絶対発現量で存在する機能未知のトランスポーター候補分子を同定し、最終的に候補分子を3分子までに絞り込むことに成功した。今後は、これら同定した分子の機能解析、および局在の解析を行うことで、新規トランスポーターの同定、および新たな生理機能解明につながることが期待される。
パンルヴェ系の高次元への拡張と特殊解・対称性および可積分系との関連

離散パンルヴェ系と呼ばれる非線形力学系の特殊解を具体的に構成し,解として現れる函数がもつ対称性などの性質を,元の力学系の対称性から説明することに成功した.また,ある種の方程式については,解として何故そうした函数が現れるのかについて,ひとつの自然な理由を説明することができた.さらに,離散パンルヴェ系を高次元に拡張することを試み,非常に大きな対称性をもった高次元離散力学系の例を定式化することに成功した.離散パンルヴェ系と呼ばれる非線形力学系の特殊解を具体的に構成し,解として現れる函数がもつ対称性などの性質を,元の力学系の対称性から説明することに成功した.また,ある種の方程式については,解として何故そうした函数が現れるのかについて,ひとつの自然な理由を説明することができた.さらに,離散パンルヴェ系を高次元に拡張することを試み,非常に大きな対称性をもった高次元離散力学系の例を定式化することに成功した.離散パンルヴェ方程式とは,ある種の「可積分な」2階非線形常差分方程式の総称であるが,最近の研究により,パンルヴェ微分方程式を含む,より基本的な力学系であることが認識され,特殊解の構成や無限次元可積分系との関係など,さまざまな観点から近年活発に研究されている.とりわけ,特殊解およびそのタウ函数の構成については,最近の研究により急速に進展しつつある.こうした状況を踏まえ,今年度は,離散パンルヴェ系の特殊解についての研究を引き続き推し進める一方で,離散パンルヴェ系の高階への拡張のひとつの試みを行った.結果の概要は以下の通りである.・q-差分パンルヴェVI方程式のタウ函数による定式化を行い,この方程式がq-UC階層(q-KP階層の一般化)の自己相似簡約として得られることを示した.その自然な帰結として,q-差分パンルヴェVI方程式のある代数解の族は,普遍指標多項式(のq-類似)を用いて表されることがわかる.・射影空間内の一般な位置にある点配置の配置空間と,その上へのワイル群の双有理作用を基礎にして,楕円差分パンルヴェ方程式を含むようなクレモナ変換の系についての高次元的な枠組みを提唱した.以上の結果は学術論文に発表されている.離散パンルヴェ方程式とは,ある種の「可積分な」2階非線形常差分方程式の総称であるが,最近の研究によりパンルヴェ微分方程式を含むより基本的な力学系であることが認識され,さまざまな観点から近年活発に研究されている.とりわけ,特殊解およびそのタウ函数の構成については,最近の研究により急速に進展しつつある.こうした状況を踏まえ,今年度は,離散パンルヴェ系の特殊解についての研究を引き続き推し進める一方,パンルヴェ微分方程式と典型的な高次元可積分系のひとつである反自己双対Yang-Mills方程式との関連についての研究を行った.結果の概要は以下の通りである.・E_8^<(1)>型q-パンルヴェ系の超幾何解のタウ函数を完全に決定した.カゾラチ行列式表示において,その要素はRahmanのq-超幾何積分で与えられる.この結果は,学術論文として投稿中である.離散パンルヴェ方程式とは,ある種の「可積分な」2階非線形常差分方程式の総称であるが,最近の研究によりパンルヴェ微分方程式を含むより基本的な力学系であることが認識され,さまざまな観点から近年活発に研究されている.とりわけ,特殊解およびそのタウ函数の構成については,最近の研究により急速に進展しつつある.こうした状況を踏まえ,今年度は,離散パンルヴェ系の特殊解,とりわけそのタウ函数を完全に決定する課題に集中的に取り組んだ.結果の概要は以下の通りである.・E_7^<(1)>型q-パンルヴェ系の超幾何型特殊函数解のタウ函数を完全に決定した.カゾラチ行列式表示において,その要素はq-超幾何函数8W7で与えられる.また, q-超幾何函数_8W_7の変換公式やいわゆる「12個の解」についても,元のパンルヴェ系のワイル群対称性から説明される.この結果は,学術論文として発表されている.・E_8^<(1)>型q-パンルヴェ系の超幾何型特殊函数解のタウ函数を完全に決定した.カゾラチ行列式表示において,その要素はRahmanのq-超幾何積分で与えられる.また, q^-超幾何積分のBailey変換やいわゆる「56個の解」についても,元のパンルヴェ系のワイル群対称性から説明される.この結果は,学術論文として投稿中である.これらの他, E_7^(1)型q^-パンルヴェ系のある種の代数解のタウ函数の構成などに取り組み,論文発表には至っていないものの,興味深い結果を得つつある.
ミトコンドリア機能型p14ペプチドによる新たな基盤情報の獲得と制がん技術の開発

本研究ではp14ペプチドをベースとし増殖抑制を最大限に引き出すペプチドの改良を行い、これまでのがん増殖抑制効果を上回る配列を見出した。この改良型p14ペプチド(p14MIS)は効率的にミトコンドリア移行・局在を示し、効率的にミトコンドリア膜電位の低下を誘導する。また、系統の異なる各種がん細胞株に対する改良型p14ペプチドの増殖抑制効果は細胞の種類によって異なることが判明し、各種がん細胞におけるミトコンドリアp14ARF発現、ATPAF1発現とミトコンドリア膜電位に依存することが示唆された。以上の結果は、抗腫瘍性機能分子としての改良型p14ペプチドを用いた新たな治療学的基盤戦略の可能性を与える。本申請では、がんにおいて機能未知であるミトコンドリア局在型p14ARFの存在に着目し、ペプチドの長所である生体低侵襲性を最大限に生かし、かつp14機能の損なわれている多様な生物学的高度悪性腫瘍の増殖抑制を可能とする抗腫瘍性ミトコンドリア機能型p14ペプチドの新規開発と制がんのための基盤的応用法を構築することを目的とし、初年度は発生母地の異なるヒト悪性腫瘍についてp14MISペプチドの機能をin vitro/in vivoで評価を行った。10種類のヒト悪性腫瘍を用いて、p14MISペプチドの抗腫瘍効果を細胞レベルで検討した結果、癌細胞の種類によりp14MISペプチドに対する感受性が異なることが判明し、この感受性はミトコンドリア膜電位に依存することが示唆された。さらに膵がん細胞を移植した担癌モデルマウスを用い、p14MISペプチドの抗腫瘍効果を検討した結果、コントロール群と比較し、p14MISペプチド投与した担癌マウスでは顕著に癌の増殖効果を示した。p14MISペプチドの抗腫瘍効果をin vitro/in vivoで評価できた点で順調に進展していると考えられるが、ペプチド性能として半減期や生体内安定性などの定量的評価が不十分と考えられる。ミトコンドリア機能型・新規p14ペプチドによるがん分子治療学へ向けた新たな基盤情報の獲得と制がん技術の基盤開発を目的とし、初年度においては、p14MISペプチドの機能をin vitroおよびin vivoで評価し、p14MISペプチドの感受性が癌細胞のミトコンドリア膜電位およびATPAF1遺伝子の発現に依存することを明らかにした。さらに当該年度では、p14MISペプチドを目的とする細胞にデリバリーするために、各種の癌細胞または癌間質を標的とする細胞選択的な細胞膜透過性ペプチド配列をペプチドライブラリーよりスクリーニング・単離することを試みた。結果として、いくつかの候補となる細胞選択的細胞膜透過ペプチドを得ることができた。細胞選択的な細胞膜透過性ペプチドを単離できている点で研究計画どおり進展していると考えられる。しかしながらin vivoの評価がやや不十分である。本研究では、がんにおいて機能未知であるミトコンドリア局在型p14ARFの存在に着目し、ペプチドの長所である生体低侵襲性を最大限に生かし、かつp14機能の損なわれている多様な生物学的高度悪性腫瘍の増殖抑制を可能とする抗腫瘍性ミトコンドリア機能型p14ペプチドの新規開発と制がんのための基盤的応用法を構築することを目標として実施した。研究成果として、がん細胞増殖抑制効果を最大限に引き出すp14ペプチド配列の絞り込みを行い、これまで報告したp143865ペプチド(IC50=78uM)の細胞増殖抑制効果を上回るp14MISペプチド(IC50=4uM)を見出し、これまでよりも低濃度でがんを殺傷できる可能性を明らかにした。またp14MISペプチドの抗腫瘍効果は、がん細胞のp14ARF機能欠損だけでなくミトコンドリア環境に依存することも判明し、このことは同時にがんの特性を明らかにする新たな手がかりなると期待できる。具体的には、発生母地の異なるヒト悪性腫瘍についてミトコンドリア膜電位が異なり、このことがp14MISの感受性を左右することを明らかにした。また、膵がん細胞を移植した担癌モデルマウスにおいてもp14MIS投与によりがんの縮小効果を認めた。さらにp14MISのミトコンドリア標的分子を明らかにしており、各種がんにより標的分子の発現が異なることが判明し、p14MISによる標的分子の活性阻害・機序ついて現在解析中である。また今後、p14MISのがん組織選択的デリバリーについては、がん細胞選択的透過ペプチド(THP)とp14MISペプチドを連結させたTHP-p14MISペプチドの開発を進め、安全性と効率性・安定性の高いペプチドの最適化を行う。本申請計画に基づき、各種のがん細胞を標的したがん細胞選択的な細胞膜透過性ペプチド(TPHの単離を行い、THP-p14MIS融合ペプチドによるがん細胞選択的な抗腫瘍ペプチドの開発を行う。

これまでに得られた細胞選択的な細胞膜透過性ペプチドとp14MISペプチドを連結させたペプチドを用い目的とする悪性腫瘍に対する抗腫瘍効果を細胞レベルおよびin vivoで検討し、さらに分子メカニズムを解明しがんを駆逐する安全性と効率性・安定性の高いペプチドの開発を行う。腫瘍生物学物品購入等の納品検収は平成27年度に完了したが、支払いが4月となり次年度となったため。物品購入等の納品に間に合わない為、次年度となった。平成27年度内に執行済みであり、支払いは4月に完了している。研究計画に基づき、消耗品の購入に充てる。
バイアス電場下電気磁気効果測定装置の開発と秩序磁性体の構造相転移への応用

1)YIGの電気磁気効果の原因に関する研究従来の研究により、代表的なフェリ磁性体であるYIG(Y_3Fe_5O_<12>)は125K以下で1次の電気磁気効果を示すこと知られている。この結果はYIGが125Kに構造相転移をもち、対称中心を失うことを示唆する。この相転移の有無、起こりうる格子歪の性質を明らかにするために、電場磁場冷却が77Kのメスバウア-スペクトル、特にその4重極分裂に及ぼす効果を調べた。また、誘電率の温度変化の測定からも、強誘電相転移の有無を調べた。両者の結果はそれぞれの実験精度内で構造相転移の存在に対し否定的であった。このことは、かりに相転移が存在しても、格子歪がきわめて小さいか、あるいは格子欠陥などの関与によって、結晶に極性が生じていることを示すと思われる。以上の結果について、論文を執筆中である。2)微少な交流磁化の測定装置の開発試料に直流高電圧と重畳した交流電圧を加えたときに発生する交流磁化を検出することにより、分極状態下で電気磁気効果が測定できる。この磁化検出を一つの狙いとして、簡単な構成で高い感度をもつ交流磁化測定装置を開発し、所期の性能を実現した。この装置は超伝導体の転移温度の決定などにも有用である。この結果についてはすでに論文で公表し、更に解説を執筆した。目下印刷中である。3)その他の秩序磁性体の構造相転移に関する研究EuMn_2O_5の単結晶を作成し、38Kに強誘電相転移とみられる相転移が存在して、しかも同時に自発磁化の現れることを見いだした。目下、これに関連する物質の電気磁気効果の研究を計画している。目下印刷中である。1.バイアス電場下電気磁気効果測定装置の開発補助金によって購入した、プリアンプ及びシンセサイザを用いて、既設の装置の測定精度を向上するとともに、測定時に、±600Vのバイアス電圧をかけられる系を試作した。目下、Gr_2O_3についての予備測定を行っている。2.反強磁性、ならびにフェリ磁性酸化物の電気磁気効果(i)PbNb_<0.5>Fe_<0.5>O_3の電気磁気効果についての研究結果をまとめ、9K以下の低温相の対称性、およびこの相転移の機構を議論した。以上の結果は、Phase Transition誌上に公表される。(ii)喜多(筑波大)らと、共同して、Y_3Fe_5O_<15>についての研究を続行した。とくに、120K以下の対称性、冷却時に加えられる電場の効果をくわしく調べた。この結果は日ソ誘電体シンポジウムなどで公表し、それらのプロシーディングスに公表される。(iii)C_0Cr_2O_4の電気磁気効果についての研究結果をまとめ、ヘリカル磁気構造との関連を明らかにした。この結果について論文を執筆中である。(iv)Pb_3Mn_7O_<15>で、1次の電気磁気効果の存在を確証し、この物質が極性結晶であることを示した。この結果は日本物理学会年会で口頭発表し、さらに論文を準備中である。(v)Niwo_4で電気磁気効果の存在を見出した。この結果はスピン再配列転移の存在を示唆するように思われる。3.単結晶の作成1)YIGの電気磁気効果の原因に関する研究従来の研究により、代表的なフェリ磁性体であるYIG(Y_3Fe_5O_<12>)は125K以下で1次の電気磁気効果を示すことが知られている。この結果はYIGが125Kに構造相移転をもち、対称中心を失うことを示唆する。

この相転移の有無、起こりうる格子歪の性質を明らかにするために、電場磁場冷却が77Kのメスバウア-スペクトル、特にその4重極分裂に及ぼす効果を調べた。また、誘電率の温度変化の測定からも、強誘電相移転の有無を調べた。両者の結果はそれぞれの実験精度内で構造相移転の存在に対し否定的であった。このことは、かりに相移転が存在しても、格子歪がきわめて小さいか、あるいは格子欠陥などの関与によって、結晶に極性が生じていることを示すと思われる。以上の結果について、論文を執筆中である。2)微少な交流磁化の測定装置の開発試料に直流高電圧と重畳した交流電圧を加えたときに発生する交流磁化を検出することにより、分極状態下で電気磁気効果が測定できる。この磁化検出を一つの狙いとして、簡単な構成で高い感度をもつ交流磁化測定装置を開発し、所期の性能を実現した。この装置は超伝導体の転移温度の決定などにも有用である。この結果についてはすでに論文で公表し、更に解説を執筆した。目下印刷中である。3)その他の秩序磁性体の構造相転移に関する研究EuMn_2O_5の単結晶を作成し、38Kに強誘電相転移とみられる相転移が存在して、しかも同時に自発磁化の現れることを見いだした。目下、これに関連する物質の電気磁気効果の研究を計画している。