hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低関与商品のパッケージ・アイデンティティ重要性の研究：アイカメラによる実験調査

実験対象ブランド数を多くしたことによって、パッケージデザインの違いによって反応時間に大きな差が生まれることなどが判明した。但し、当初は実験刺激パッケージ画像として、1未加工画像、2プロダクトブランド(商品名)削除画像、3プロダクトブランド削除の白黒画像の3種を使用する予定であったが、今回の予備調査では、多くの種類のパッケージ画像の反応時間を測定する方が本番調査で使用するブランド選考の参考になると判断し、3種の画像のうち2画像のみにて調査を実施した、今後は、2018年度に実験した47ブランドの中から適切なブランド30品目に絞り、当初予定通り1未加工パッケージ画像、2プロダクトブランド削除パッケージ画像、3プロダクトブランド削除パッケージ白黒画像に対するブランド再認とパッケージ再認の差異を検証していく。但し、当初予定より研究予算が間接費使用により減額したため、アイトラッキングカメラのレンタルしての調査会社に委託しての本番実験を断念した。計画を変更し、カメラをアカデミック価格で購入し、自ら被験者を集め実査を行うことにした。問題は当初予定していた被験者数180名を確保できるかどうかだが、時間をかけて取り組んでいく予定である。当初、科研の研究期間中は高価なアイトラッキングカメラは購入せず、毎回レンタルで対応しようと考えていた。しかし2018年度途中にアイトラッキングカメラのメーカーであるトビーテクノロジー社より連絡があり、アカデミック版で安価に購入できる高性能機器(60MHz)が出たことと、これまでの実験結果解析ソフトが改定してしまい、結果的に新たなものを購入したほうが経済的であることが判明した。当初予算では足りなかったため、前倒し請求を行い購入を行ったが、端数が次年度使用額として残ってしまった。本年度はアイトラッキングカメラの使用料金は発生しないため、資金は主に実験被験者への謝礼代に充当する予定である。また実験対象パッケージの製造メーカー本社も訪ね、パッケージデザイン開発における狙いや、ブランド再認とパッケージ再認の差異の認識についてインタビュー調査を実施する予定である。
慢性肝疾患治癒過程の肝線維化消失に関する病理学的・臨床的研究

IV型コラーゲンに対する2つのモノクローナル抗体を作製し、それらを用いたEIA法による新しいIV型コラーゲン測定系を開発しそれぞれIV-67法、IV-238法と名付けた。健常者血清の測定より、IV-67法では8.2ng/ml以下、IV-238法では91.6ng/ml以下を正常値とした。この系によりIV型コラーゲン値を測定すると、IV-67法では慢性肝炎の87.8%、肝硬変の97.9%で高値を呈し、IV-238法ではそれぞれ62.2%、89.4%で高値を示した。これはIV型コラーゲン測定の従来法(7S domainに対するポリクロナール抗体を用いたRIA法と7S domainとtriple helical domainのモノクロナール抗体を用いたEIA法)と同等またはそれ以上の成績であった。IV-67法、IV-238法とも慢性肝炎、肝硬変と病態が進展するに従い測定値は有意に上昇した。また、IV-67法、IV-238法の測定値と、肝生検のHAIスコアによる組織学的な線維化の程度を比較するといずれも正の相関を示したが、門脈域や小葉内の炎症・壊死の程度との間には相関はなかった。さらに、C型慢性肝炎に対するインターフェロン療法の効果と治療前後のIV型コラーゲン測定値を比較し、IV-67法は治療効果を予測する上でもすぐれた指標となりうることを確認した。以上から、IV-67法、IV-238法とも従来法と同様にすぐれた肝線維化マーカーである上に、治療効果の評価にも有用であり、測定法は簡便で自動化されており、従来法より少量の検体で短時間に多数の測定が可能なことから、有用な血清IV型コラーゲンの測定法になりうると考えられた。
フランス革命直後の美食言説に関する思想史的研究

平成26年度の大部分の月日は、本研究の総まとめを行うべく、平成24年9月に京都大学に提出した博士論文に大幅な加筆・修正することに費やされた。その結果、研究課題題目通り、フランス革命直後における「美食」言説について、19世紀初頭の美食家・文人であるグリモ・ド・ラ・レニエールという人物を中心に主に思想史的観点から検討し、これまで積み重ねてきた考察を一冊の著作『美食家の誕生:グリモと〈食〉のフランス革命』(名古屋大学出版会)にまとめ、出版することができた。本書に関しては、日本経済新聞および他の複数の雑誌・新聞で書評や紹介文が掲載されるなど、世間からの反響も大きい。さらに本研究の成果を日本国内にとどまらず、世界に向けて発信すべく、3月には3週間弱にわたってフランスへ出張した。フランスではまず、3月14日にパリでの国際学会(「食べる世界遺産Patrimoine en bouche」)に参加し、18世紀末から19世紀フランスにおける「芸術=技術」としての料理という概念の成立に関して、フランス語での発表を行った。また3月21日にはトゥール大学食の歴史・文化研究所准教授フロラン・ケリエ氏の大学院生対象のゼミに参加し、ここで上記の著作に関する発表を行った。いずれの発表も、まずは日本におけるフランス研究の多様化を示すきっかけになったこと、さらには今後の研究の深化にとって貴重な議論が持てた点において相当程度の学術的意義に富んだものとなった。研究計画で示した時間配分に即して、計画的に実行することができた。本研究はグリモという一個人を通じて当時の「美食」という文化を考える試みであったために、近代フランス美食文化成立の全体像まではつまびらかにすることができなかった。今後は本研究で示された見通しを手がかりに、さらに広い視野において、多角的にその成立の歴史的経緯を明らかにすることを目指したい。平成24年度の研究では、グリモ・ド・ラ・レニエールに関する初の包括的研究となることを目的に、研究内容を(1)グリモの「美食文学litterature gourmande」についての分析を中心課題にすえた。(1)に関しては、これまで忘却されていたグリモのテクストを、18世紀以来の文学傾向や、レチフやメルシエなど同時代の作家との比較を通じて検討し、その特徴と文学的価値を見定めるとの目的を定めた。秋にはパリの国立図書館で当時の「年鑑」と呼ばれる文学ジャンルに属する書物を調査し、従来「フランス初の美食に関する批評的年鑑」であることばかりを強調されてきたグリモの著作に先立つ類似の書物が、すでに18世紀中に存在していたことを明らかにできた。また、グリモの食に関するエクリチュールの特徴として、食の快楽と性的快楽が混淆させることを可能にする点を指摘した。(2)については、近代民主主義思想や消費社会論との関連を考慮しながら、ナポレオン期以降に始まるフランスの美食産業の飛躍的発展は、輝かしい側面と同時に、卑しい社会的上昇志向を持った人々の競争の産物であることを示すことを目標に掲げた。結果、従来の歴史観では、経済発展が十分に進んだ19世紀末から20世紀以降に関して確認されるとされるいわゆる「大衆消費社会」の原初的形態が早くもフランス革命の混乱が落ち着くや否や生じてきたことを明らかにした。このことはつまり、現在につながるような華々しいフランス美食文化を支えた原動力とは、19世紀初頭の思想家アレクシス・ド・トクヴィルが指摘したような、近代デモクラシー社会特有の人々の競争的情念に他ならなかった、ということを示唆している。本研究ではさらに、ノルベルト・エリアスの研究を参照しつつ、旧体制のもとで社会的規範としての効力を持った「作法」という概念が、デモクラシー社会の到来とともにどのような変質を被るのかについても考察を与えた。一般には「作法」はもはや「消費」に取って代わられ、その価値をほとんど無にしてしまうとされるが、本研究では食卓作法やワインといった具体的事例をもとに、「作法」の価値は消滅するのではなく、「消費」の対象へと変化するのだと結論した。

いずれの発表も、まずは日本におけるフランス研究の多様化を示すきっかけになったこと、さらには今後の研究の深化にとって貴重な議論が持てた点において相当程度の学術的意義に富んだものとなった。計画に沿って着実に進展することができた。研究計画で示した時間配分に即して、計画的に実行することができた。これまで遂行した研究内容の精査を続行しつつ、計画通り次の課題に取り組む。本研究はグリモという一個人を通じて当時の「美食」という文化を考える試みであったために、近代フランス美食文化成立の全体像まではつまびらかにすることができなかった。今後は本研究で示された見通しを手がかりに、さらに広い視野において、多角的にその成立の歴史的経緯を明らかにすることを目指したい。
比較デザイン論研究-意匠・構想・設計・創造論の歴史的展望

現在、「デザイン」という英語が世界中で使われ、広義の意味で使用されるようになった一方、世界各地の「デザイン」に対応する各国語は、それらが「デザイン」の訳語として使われたり、不適切な解釈を与えられたりすることによって、次第に失われつつある。本研究では、「デザイン」に対応する世界中の言葉の発生と展開をたどり、その意味と用法の違いを比較した。それを通じて、私たちは興味深い、地域的あるいは時代的な違いを見出し、他方、違った空間と時間に属する、本来は異なった言葉のあいだに、興味深い共通性を確認できた。平成19年9月にボローニャ大学高等研究所で第1回研究会を、10月に大阪大学文学研究科で第2回研究会を、それぞれ実施した。藤田は中国・日本の「意匠論」、内田は西洋古典の「Mimesis論」、池上はイタリア・ルネサンスの「Disegno論」、高安はドイツの「Gestaltung論」の基礎的研究をそれぞれ行った。第1回研究会の際には、各研究者が、ヨーロッパで関連調査を行った。前年度に引き続き、「意匠」「ディゼーニョ」「デッサン」など、英語の「デザイン」に相当または対応する関連用語を語源的、用法的に比較することによって、「創造」「構想」「設計」「制作」等に関わる世界の創造の言葉の系統樹をつくる研究を推進している。2008年7月8-9日、ノリッジ(イギリス)のセインズベリー日本芸術文化研究所で「比較デザイン論研究」国際ワークショップを開催した。前年度のボローニャ大学、大阪大学、台北国立藝術大学に続く、第4回目の国際研究会である。日本以外、イギリス、アメリカ、スペイン、ポルトガル、フランス、ベルギー、メキシコから研究協力者が集まり、数々の研究発表と熱心な議論が行われた。2009年3月に平成20年度研究年報『比較デザイン論研究』第2号を刊行した。三木順子「バウハウスにおけるビルトの概念」、高安啓介「ゲシュタルトゥング論と構成論」などは、ゲルマン語系の諸概念の近代デザイン思想における重要性を確認しつつある。また、研究協力者である、Oriol Pibernat、Helena Barbosaによるラテン語系の「ディセーニ」研究や「ディセニャール」研究は、前年度発表のRaffaele Milaniと池上英洋による「ディゼーニョ」研究とあいまって非常に有意義である。Oscar Salinas Floresによる古代メキシコとスペイン植民地時代のデザイン言語研究も価値高い。トルコにおけるドイツ語とフランス語の影響下に形成されたデザイン概念の研究も独自の内容を含み、今後の研究の展開が期待される。本研究の総括の年である平成21年には、10月にギリシア国立アジア美術館(コルフ)で国際研究会を開催した。これは、ボローニャ大学、大阪大学、台北国立藝術大学、セインズベリー日本藝術研究所に続く第5回目、そして最後の国際研究会である。研究分担者と各国の研究協力者が、各文化圏のデザイン概念とその変遷に関する発表を行った。今回は、スウェーデン、ブラジル、タイなどがらの有意義な研究報告があっただけでなく、参加できなかった、エストニアやスロウニアなとからも、研究会終了後に、独自の内容を多く含む価値ある報告が寄せられた。世界各地における国際研究会の連続開催と、英文による研究年報の刊行・送付という、本研究独自の手法が効果をあけたものと思われる。3年間の研究を通じて、中東を含むアジアやラテン・アメリカにまでわたる世界各国のデザイン概念を比較検討することができ、英語の「design」の傘に入りきれない、各種の創造概念の概要が見えてきた。また、世界各地の、「design」概念導入以前の伝統的な固有の制作言語のなかから、近代的制作言語「design」が一歩前に出て、世界共通語になる過程も大方検証することができた。世界的な創造概念のひとつである「design」の有効性とその歴史を再確認する一方で、本研究の成果は、その画一性の見直しにもつなげることができるであろう。
アサガオの組織分化に関する変異体の解析

本研究の目的は、高等植物の組織分化に関する易変性変異体を材料に、その原因遺伝子を機能解析することで、組織分化過程の一端を明らかにすることである。ここではトランスポゾンにより誘発されたと思われる、アサガオの「松島(yellow-mutable)」とマルバアサガオ「黄緑葉(yellow leaf)」変異座の単離を試みた。これまでの知見から前者にはTpn1ファミリー、後者にはTip100ファミリーに属するトランスポゾンの関与が示唆されており、まず、それぞれのトランスポゾンの配列に至適化したTD(Transposon Display)法を開発した。この方法は、サンプルDNAの4塩基認識制限酵素による処理、アダプター付加、アダプター配列とトランスポゾンの末端逆反復配列に相補的なプライマーを用いた予備的PCRおよび選択的PCR、ポリアクリルアミド電気泳動の各ステップにより、トランスポゾンの隣接配列をフィンガープリンティングのパターンとして可視化する。各ステップの条件検討を行い、特異的なAFLP断片を再現性良く得ることに成功した。さらに、Tpn1ファミリー用に確立したTD法では、紫色の地に青い絞り模様の花を咲かせる易変性「紫(purple)」遺伝子座のクローニングに採用した結果、変異座に連鎖したAFLP断片の検出に成功し、この方法の有効性を確認した。そこで、TD法を用いて易変性変異体と生殖細胞復帰変異体のゲノム構造を比較検討しており、原因遺伝子中のトランスポゾンに近接したAFLP断片の検出を試みている。
肺呼吸における換気・血流動態の解明と人工呼吸法の最適化

人工呼吸をはじめとして種々の呼吸状態における肺内のガス圧力が、肺循環系の血流動態に及ぼす影響を、シミュレーションと実験の両面から調べた結果,以下の研究成果が得られた.1.家兎肺内にガス圧力を負荷したときの肺循環系の血流量をinsituの状態で測定しガス圧が血流特性に与える影響を実験的に調べた.その結果,肺内のガス圧力を負荷させることにより,肺循環系の血流量が顕著に減少することがわかった.2.分岐構造を有する肺動脈および肺静脈血管系と,ネットワーク構造を有する肺胞毛細血管系とを連結させた肺循環系全体の血流モデルを構築した.そこでは,血管に外圧として作用する肺内のガス圧力による血管の弾性変形を考慮した.さらに,肺胞毛細血管系における肺胞気と血液とのガス交換を表す力学モデルを構築し,血流モデルと連成させた.3.これまでに報告されている形態や血管の弾性特性を用いて,肺循環モデルに基づくシミュレーションを行った.肺内のガス圧力を負荷した場合,血流量の減少は家兎肺を用いた実験結果と定性的に一致していることが確認された.さらに,血圧を動的に変化させたときの血圧分布など,直接的には測定が不可能な肺循環内部の力学的特性をシミュレーションを通じて調べた.その結果,ガス圧力が負荷された場合,血管内の血圧も上昇し,それにより血管が潰れるのを防止するメカニズムを示した.4.肺呼吸-肺循環連成モデルによる人工呼吸のシミュレーションを行い,吸入ガス圧力による血流量の低下が,肺のガス交換機能全体に与える影響を調べた.その結果,吸入するガス圧力の振幅を増加させると,呼吸運動による換気機能は向上するが,血液流れによる循環器機能が低下することがわかった.このようなガス交換に対するTrade-offの関係に基づいて,人工呼吸時の最適な換気条件が存在することを示した.人工呼吸をはじめとして種々の呼吸状態における肺内のガス圧力が、肺循環系の血流動態に及ぼす影響を、シミュレーションと実験の両面から調べた結果,以下の研究成果が得られた.1.家兎肺内にガス圧力を負荷したときの肺循環系の血流量をinsituの状態で測定しガス圧が血流特性に与える影響を実験的に調べた.その結果,肺内のガス圧力を負荷させることにより,肺循環系の血流量が顕著に減少することがわかった.2.分岐構造を有する肺動脈および肺静脈血管系と,ネットワーク構造を有する肺胞毛細血管系とを連結させた肺循環系全体の血流モデルを構築した.そこでは,血管に外圧として作用する肺内のガス圧力による血管の弾性変形を考慮した.さらに,肺胞毛細血管系における肺胞気と血液とのガス交換を表す力学モデルを構築し,血流モデルと連成させた.3.これまでに報告されている形態や血管の弾性特性を用いて,肺循環モデルに基づくシミュレーションを行った.肺内のガス圧力を負荷した場合,血流量の減少は家兎肺を用いた実験結果と定性的に一致していることが確認された.さらに,血圧を動的に変化させたときの血圧分布など,直接的には測定が不可能な肺循環内部の力学的特性をシミュレーションを通じて調べた.その結果,ガス圧力が負荷された場合,血管内の血圧も上昇し,それにより血管が潰れるのを防止するメカニズムを示した.4.肺呼吸-肺循環連成モデルによる人工呼吸のシミュレーションを行い,吸入ガス圧力による血流量の低下が,肺のガス交換機能全体に与える影響を調べた.その結果,吸入するガス圧力の振幅を増加させると,呼吸運動による換気機能は向上するが,血液流れによる循環器機能が低下することがわかった.このようなガス交換に対するTrade-offの関係に基づいて,人工呼吸時の最適な換気条件が存在することを示した.
非再帰型擬似乱数生成アルゴリズムを応用したハッシュ関数の研究

本研究では,最近導入された非再帰型擬似乱数生成アルゴリズムSSI32を発展させて,多倍長整数乗算と乗算結果のシフトを繰り返すことにより160, 192,・・・, 4096ビット長のハッシュ値を持つハッシュ関数MBnhashを構成した。MBnhashのアルゴリズムは,数学的には[1,2)上のベータ変換M(t)=βt-[βt]+1の繰り返しとしてとらえることができ,従来の代数的なハッシュ関数とは大変異なるものである。また,そのセキュリティが,「5次以上の代数方程式を解く一般的なアルゴリズムは存在しない」に基づいて保証されることを示した。非再帰型擬似乱数生成アルゴリズムSSI32を用いた新しいハッシュ関数MBnhashの構築,乱数性の検証,セキュリティについての研究を行った。SSI32アルゴリズムは数値計算の桁落ち誤差の解析に基づいた,乗算・シフトの繰り返しによる32ビットの乱数生成法である。前年度までの研究では,桁落ち誤差発生のメカニズムを直接反映した乱数生成アルゴリズムSSRの発展形としてSSI32アルゴリズムをとらえてきた。またハッシュ関数の構成においてもSSRアルゴリズムの応用としてまずSSRハッシュ関数を構成し,その発展形としてハッシュ関数SSInhashを構成していた。そのためハッシュ関数の安全性の研究に関しては,SSRハッシュ関数について行われ,SSIハッシュ関数の安全性の(直接的な)考察は特にはなされていなかった。しかしながら,SSRハッシュ関数の安全性の研究の過程において,SSIアルゴリズムは,数学的には[1,2)上のベータ変換の繰り返しとして数式化されることが分ってきた。本年度は,SSIアルゴリズムを,数式的な記述が複雑なSSRアルゴリズムの発展形としてではなく,[1,2)上のベータ変換M(t)=βt-[βt]+1の繰り返しという見地から直接数式的に記述し直し,そのアルゴリズムを計算機に実装する際に使用する変数のビット数に応じて様々なハッシュ値長をもつハッシュ関数MBnhashが構成出来るという立場で研究を行った。この立場ではMBnhashはアルゴリズムとその具現化(実装)という2つのプロセスから構成されるので,その安全性の検証も,アルゴリズムそのものの安全性と,アルゴリズムを有限ビットで具現化する際に現れる危険性とに分離して考察できるようになった。この結果,アルゴリズムの安全性を保証する5次以上の代数方程式が具体的な数式で記述されるという成果を得た。ハッシュ関数は入力バイト列に対応した乱数を出力する乱数生成器ととらえられるので,最近導入された非再帰型乱数生成アルゴリズムSSI32を発展させて,1160, 192, ..., 2048, 4096ビット長のハッシュ値を生成する新しいハッシュ関数MBnhashを構成し,2ハッシュ値の乱数性を検証し,さらに3情報セキュリティに関する安全性を示した。MBnhashは,入力バイト列を圧縮する圧縮過程と,圧縮された値に対応した乱数を生成する攪乱過程から構成され,いずれの過程も数学的には[1,2)上のベータ変換M(t)=βt-[βt]+1([x]はxの整数部分)の繰り返しを利用しているので,非常に柔軟性に富んだハッシュ関数である。MBnhashの情報セキュリティに関する安全性は,アルゴリズムを数学的見地から見た安全性(すなわち,使われる各数は無限のビット長を持つとする立場での安全性)と,そのアルゴリズムを計算機に実装する(すなわち,無限のビット長を有限のビット長に切り詰める)際に生じる安全性の減少・欠落に関して,圧縮過程と攪乱過程のそれぞれについて考察した。圧縮過程のアルゴリズムの安全性は,e(ネイピア数)が,超越数(有理係数の代数方程式の解とならない数)であることを用いて示した。また,攪乱過程の安全性は,5次以上の代数方程式を解く一般的なアルゴリズムは存在しないことを用いて示している。SSI32randの構成については,従来きちんとした数式による記述がなかったので,最近急速に普及してきている64ビット計算に対応することにあわせて(SSI64rand),乱数生成アルゴリズムを[1,2)上のベータ変換の繰り返しとして数式的に記述した。非再帰型擬似乱数生成アルゴリズムSSI32は,整数の乗算とシフトの繰り返しによって乱数を発生させているが,このアルゴリズムを長い桁数をもつ乱数生成アルゴリズムしてハッシュ関数に応用するためには,多倍長整数演算を繰り返し行う必要がある。本年度は,その際のパラメータである,1回あたりのシフトのサイズおよび乗算・シフトの繰り返し回数を,新たに導入したワークステーションを用いて解析を行った。その結果,適切なシフトサイズ量および繰り返し回数の選定は重要なファクターであるが,それとともに乗数の最下位ビット(LSB)を1に設定しておくことが,乱数性の向上に重要であることが解析された。

このLSB=1の設定は,乗算時における情報のロスを減らす意味もあり,新しく構成されるハッシュ関数の安全性の向上にも関係していると考えている。新しく構成されるハッシュ関数の安全性の研究に関しては,SSI32アルゴリズムの原型となったSSRアルゴリズムに基づいて構成したSSRハッシュ関数の安全性についての研究を行った。その成果として,ハッシュ関数の入力情報の組み込み部分で行われている排他的論理和の箇所を通常の算術和に置き換えると,ハッシュ関数への入力情報の組み込みアルゴリズムが,入力情報のサイズに対応した次数をもつ代数式となることが分った。その結果,SSRハッシュ関数の安全性(例えば,ハッシュ値の衝突の可能性など)は,代数方程式の解を求めるという数学上の問題に帰されることになった。5次以上の代数方程式の解を求める一般的なアルゴリズムは存在しないので,その意味でSSRハッシュ関数の安全性が保証されることが分った。一方,実際のハッシュ値はコンピュータで計算されるので,固定された有限な桁数の範囲で計算される。これに関連して,アルゴリズムを実際のコンピュータ上に具現化した際の安全性の問題点についての研究も行った。前年度までの研究では,桁落ち誤差の解析に基づいたハッシュ関数SSRhashの発展形としてハッシュ関数SSInhash(n=160,192,256,384,512,1024,2048)を構成し,SSInhashの基礎となるSSRhashの安全性が,高次の代数方程式を解くことに帰着されることなどの成果を得ている。本年度は,SSIアルゴリズムをSSRアルゴリズムの発展形としてではなく,ベータ変換M_β(t)=βt-[βt]+1を使って直接的に記述して,SSInhashの安全性を評価するという研究を行った。その結果,アルゴリズムがSSInhashとほぼ同等であるハッシュ関数MBnhashについて,そのアルゴリズムを数式により直接表現することができるようになった。この数式表現により,MBnhashの安全性がアルゴリズム的には十分であることを厳密に示すことができた。また,MBnhashアルゴリズムが計算機に実装される際の危険性の除去についても,SSRhashよりもシンプルな議論で記述されることが分った。SSInhashはMBnhashにおいてβの計算をより複雑にして安全性を高めたものであるので,SSInhashの安全性は十分に確認されたということができる。SSInhash,MBnhashの計算機への実装については,今年度はワークステーションを増設したので,n=160,192,256,384,512,1024,2048に加えてn=4096のハッシュ値長をもつハッシュ関数について数値実験を行うことが可能となり,生成されるハッシュ値の乱数性を確認する能力が前年度より向上した。新しいハッシュ関数の構成については,多倍長整数演算の繰り返しに関して,乗算・シフトの繰り返し回数と1回あたりのシフト量の積が,生成されるハッシュ関数のビット長の1.5倍前後以上になれば十分であることが解析の結果分ってきた。また,繰り返し回数を多くするとハッシュ値の生成速度が遅くなるので,繰り返し回数は少ない方が良い。しかしながら,少なすぎるとハッシュ値の乱数特性が悪くなってくる。
硬X線分割遅延光学系によるメゾスケールピコ秒ダイナミクス測定に関する研究

今年度は提案した測定手法である,X線分割遅延光学系と集光光学系とを組み合わせたX線スペックル可視度分光法の実現可能性の検討に重きをおいて研究を実施した.具体的には,(1) X線フラックスの過不足,(2)分割したX線パルス間の空間重複調整精度・安定性,(3)ショット毎の強度測定精度を評価した.(1)に関して,X線自由電子レーザー(XFEL)SACLAにおいて実施した事前の評価において,ターゲットの一つである純水に対してはフラックスが足りないことが分かっていた.しかし,新たに開発したギャップ100マイクロメートル以下の"マイクロチャネルカット結晶"を利用したセルフシード法の実現により,高強度な単色XFELが利用できるようになり,分割遅延光学系通過後のX線フラックスを約10倍にまで向上させることに成功した.(2)に関してはサブマイクロ分解能のX線カメラを製作し,直接集光X線を観察することで,0.20.3マイクロメートルの精度で空間的に重複出来ることを確認した.(3)に関しては,2箇所の強度モニタを利用することで,誤差5%程度で強度を評価できることを確認した.そして実際にセットアップを組み上げ,SACLAにおいて1マイクロメートルにまで集光したXFELビームを利用して純水からの散乱を取得し,水の第一回折ピーク近傍では十分な散乱強度が得られることを確認した.ただし,本研究課題で目標としているメゾスケールにおいては十分な散乱強度が得られず,さらにフラックスを向上させる必要がある.SACLAにおいて実際に実験セットアップを組み上げ,分割遅延光学系と集光光学系とを組み合わたX線スペックル可視度分光法を実現するために重要な点である,(1)試料からの散乱強度,(2)試料上での空間重複度,そして(3)各分割パルスの強度測定精度に関して評価を進めることが出来た.(1)に関しては開発したマイクロチャネルカット結晶を利用したセルフシードを実現,発展させることで,水の第一回折ピーク近傍において十分な散乱強度を得ることに成功し,(2)に関しては導入した高空間分解能X線カメラにより集光ビームを直接観察することで,0.20.3マイクロメートルの精度で分割ビームを重複させることが出来た.また(3)に関しては,測定条件を最適化させることで,誤差5%程度の精度でショット毎の強度を測定できることを確認出来た.メゾスケールの測定にはまだフラックスが不足している,集光ビームの位置ドリフト等の課題も確認されてはいるものの,おおむね順調に進展している.今年度の評価において,(1) X線フラックス不足,(2)集光ビームの位置ドリフト,(3)不可避な入射角度ミスマッチという課題が確認された.(1)に対しては,現在大気中で稼働している分割遅延光学系をHe雰囲気で稼働させることを計画している.これにより空気による吸収を減少させ,10 keVにおいて23倍のフラックスを向上させる.(2)に対しては,分割遅延光学系の温度を安定化させ,安定性そのものを向上させつつ,試料位置下流にも高空間分解能カメラを設置し,常にビーム位置をモニタリング,フィードバックを行うことで,長時間の位置安定性を実現させる.(3)は提案したダイナミクス測定手法の実現可能性を左右する大きな課題である.現在ビームスプリッタとして利用している波面分割結晶では,試料面上において分割ビームを空間重複させた際に入射角度のミスマッチが避けられず,検出器面上においてスペックルが空間的にずれることで,最大のスペックル可視度が低下してしまう(完全に分離している場合,最大可視度=最低可視度となり,ダイナミクスの情報を抽出することが出来ない).これを避けるため,角度ミスマッチを生じない新たなビームスプリッタ結晶の開発を進める.具体的には,現在ビームの左右で分けており,角度ミスマッチの原因となっているが,周期数十マイクロメートルの櫛状の結晶を利用することで,角度ミスマッチを大幅に減少させることが出来ると考えている.これまで無い新しい素子であり,試作とビーム分割性能の評価を進める.今年度は提案した測定手法である,X線分割遅延光学系と集光光学系とを組み合わせたX線スペックル可視度分光法の実現可能性の検討に重きをおいて研究を実施した.具体的には,(1) X線フラックスの過不足,(2)分割したX線パルス間の空間重複調整精度・安定性,(3)ショット毎の強度測定精度を評価した.(1)に関して,X線自由電子レーザー(XFEL)SACLAにおいて実施した事前の評価において,ターゲットの一つである純水に対してはフラックスが足りないことが分かっていた.しかし,新たに開発したギャップ100マイクロメートル以下の"マイクロチャネルカット結晶"を利用したセルフシード法の実現により,高強度な単色XFELが利用できるようになり,分割遅延光学系通過後のX線フラックスを約10倍にまで向上させることに成功した.(2)に関してはサブマイクロ分解能のX線カメラを製作し,直接集光X線を観察することで,0.20.3マイクロメートルの精度で空間的に重複出来ることを確認した.(3)に関しては,2箇所の強度モニタを利用することで,誤差5%程度で強度を評価できることを確認した.そして実際にセットアップを組み上げ,SACLAにおいて1マイクロメートルにまで集光したXFELビームを利用して純水からの散乱を取得し,水の第一回折ピーク近傍では十分な散乱強度が得られることを確認した.ただし,本研究課題で目標としているメゾスケールにおいては十分な散乱強度が得られず,さらにフラックスを向上させる必要がある.

SACLAにおいて実際に実験セットアップを組み上げ,分割遅延光学系と集光光学系とを組み合わたX線スペックル可視度分光法を実現するために重要な点である,(1)試料からの散乱強度,(2)試料上での空間重複度,そして(3)各分割パルスの強度測定精度に関して評価を進めることが出来た.(1)に関しては開発したマイクロチャネルカット結晶を利用したセルフシードを実現,発展させることで,水の第一回折ピーク近傍において十分な散乱強度を得ることに成功し,(2)に関しては導入した高空間分解能X線カメラにより集光ビームを直接観察することで,0.20.3マイクロメートルの精度で分割ビームを重複させることが出来た.また(3)に関しては,測定条件を最適化させることで,誤差5%程度の精度でショット毎の強度を測定できることを確認出来た.メゾスケールの測定にはまだフラックスが不足している,集光ビームの位置ドリフト等の課題も確認されてはいるものの,おおむね順調に進展している.今年度の評価において,(1) X線フラックス不足,(2)集光ビームの位置ドリフト,(3)不可避な入射角度ミスマッチという課題が確認された.(1)に対しては,現在大気中で稼働している分割遅延光学系をHe雰囲気で稼働させることを計画している.これにより空気による吸収を減少させ,10 keVにおいて23倍のフラックスを向上させる.(2)に対しては,分割遅延光学系の温度を安定化させ,安定性そのものを向上させつつ,試料位置下流にも高空間分解能カメラを設置し,常にビーム位置をモニタリング,フィードバックを行うことで,長時間の位置安定性を実現させる.(3)は提案したダイナミクス測定手法の実現可能性を左右する大きな課題である.現在ビームスプリッタとして利用している波面分割結晶では,試料面上において分割ビームを空間重複させた際に入射角度のミスマッチが避けられず,検出器面上においてスペックルが空間的にずれることで,最大のスペックル可視度が低下してしまう(完全に分離している場合,最大可視度=最低可視度となり,ダイナミクスの情報を抽出することが出来ない).これを避けるため,角度ミスマッチを生じない新たなビームスプリッタ結晶の開発を進める.具体的には,現在ビームの左右で分けており,角度ミスマッチの原因となっているが,周期数十マイクロメートルの櫛状の結晶を利用することで,角度ミスマッチを大幅に減少させることが出来ると考えている.これまで無い新しい素子であり,試作とビーム分割性能の評価を進める.
希土類元素化合物を用いる複素環式化合物の環構築反応の開発

本重点領域研究の初年度において,硝酸セリウムアンモニウムの存在下,(a)アルケンから直接的に,(b)アルケンと一級ニトロアルカンとから,2-イソオキサゾリンの環構築を行うことに成功し,その反応経路の概要を解明する事にも成功した.本年度はその延長線上に立って,反応(b)に合成反応としての地位を与えるべく,主として親双極子試剤となりうるアルケンの範囲を拡張し,その限界と展望の確立を計ると共に,当反応に対する活性の小さな試薬や基質に関しても好ましい反応条件を探索する基礎となる研究を行ってきた.これらの目標に対しては,何れもなお進行中であるけれども,以下に現段階で明らかにすることが出来た事実を箇条書きにする.親双極子試剤の拡張と本反応における限界と展望(1):本反応において,アルケン上の酸素,窒素,硫黄の様なヘテロ原子の存在は,それらが反応部位に直接結合していない限り本反応を阻害しない.但し,水素基と一級のアミノ基を有する基質は,この反応になじまない.これらの基と本反応に大きな働きをしているNO2との相互作用がその原因と考えられる.(2):末端アルケンの場合(1)の条件を満たす限り,目的の化合物を得ることが出来る.ポリエンに対しては,それが孤立系である場合には試薬と基質との量比の調節によって反応をコントロール出来るが,共役系の場合には,標的反応以外の反応が優先する.(3):内部アルケンの場合には反応の進行するものとそうでないものがある.環状アルケンの場合,反応は進行するが,その程度は環の大きさの影響を受ける.鎖状内部アルケンとしてビニル系二重結合を有する基質を検討しているが,ビニルブチルエーテルの場合には目的物は得られていない.更に検討が必要と思われる.(4):フマル酸ジメチルやマレイン酸ジメチルの様なアルケンでは好収率で目的物が得られるけれども,これらの場合には親双極子試剤の立体化学が生成物のそれに必ずしも反映されていない.付加の前段階での親双極子試剤のシス【double arrow】トランス平衡反応の存在がその理由として考えられる.閉鎖系での反応の試み(a)反応中に生じるNOxが系外に失われる事を防ぐ効果,(b)活性中間体生成段階への高温条件の使用,(c)付加段階における高圧条件下の使用を目的として閉鎖系での反応を試みている.(a)に関して得られた結果は開放系での結果を越えるものでなかった.(b)(c)に関しては現在鋭意検討中である.本重点領域研究の初年度において,硝酸セリウムアンモニウムの存在下,(a)アルケンから直接的に,(b)アルケンと一級ニトロアルカンとから,2-イソオキサゾリンの環構築を行うことに成功し,その反応経路の概要を解明する事にも成功した.本年度はその延長線上に立って,反応(b)に合成反応としての地位を与えるべく,主として親双極子試剤となりうるアルケンの範囲を拡張し,その限界と展望の確立を計ると共に,当反応に対する活性の小さな試薬や基質に関しても好ましい反応条件を探索する基礎となる研究を行ってきた.これらの目標に対しては,何れもなお進行中であるけれども,以下に現段階で明らかにすることが出来た事実を箇条書きにする.親双極子試剤の拡張と本反応における限界と展望(1):本反応において,アルケン上の酸素,窒素,硫黄の様なヘテロ原子の存在は,それらが反応部位に直接結合していない限り本反応を阻害しない.但し,水素基と一級のアミノ基を有する基質は,この反応になじまない.これらの基と本反応に大きな働きをしているNO2との相互作用がその原因と考えられる.(2):末端アルケンの場合(1)の条件を満たす限り,目的の化合物を得ることが出来る.ポリエンに対しては,それが孤立系である場合には試薬と基質との量比の調節によって反応をコントロール出来るが,共役系の場合には,標的反応以外の反応が優先する.(3):内部アルケンの場合には反応の進行するものとそうでないものがある.環状アルケンの場合,反応は進行するが,その程度は環の大きさの影響を受ける.鎖状内部アルケンとしてビニル系二重結合を有する基質を検討しているが,ビニルブチルエーテルの場合には目的物は得られていない.更に検討が必要と思われる.(4):フマル酸ジメチルやマレイン酸ジメチルの様なアルケンでは好収率で目的物が得られるけれども,これらの場合には親双極子試剤の立体化学が生成物のそれに必ずしも反映されていない.付加の前段階での親双極子試剤のシス【double arrow】トランス平衡反応の存在がその理由として考えられる.閉鎖系での反応の試み(a)反応中に生じるNOxが系外に失われる事を防ぐ効果,(b)活性中間体生成段階への高温条件の使用,(c)付加段階における高圧条件下の使用を目的として閉鎖系での反応を試みている.(a)に関して得られた結果は開放系での結果を越えるものでなかった.(b)(c)に関しては現在鋭意検討中である.
フッ化炭素系層状物質の電子構造に関する理論研究

我々は,グラファイトや窒化硼素などを出発物質としてフッ素化を行なうことで,1.バンドギャップが可変なワイドギャップ半導体の合成や,2.炭化水素など軽元素のみからなるナノスケール磁性体の合成が期待されることを,第一原理的分子動力学法計算等を利用して理論的に解明した。具体的な成果は以下のようにまとめられる。1.ダイヤモンド薄膜がフッ素終端された構造の積層物質と考えられるCnFの組成比を持つフッ化炭素は,n=1,2,3では直接遷移型ギャップを持ち,nが4を越えると間接遷移型ギャップを持つことを示した。そして,半導体レーザーとして応用した場合の発光エネルギー帯域を特定し,発光特性を理論予測した。また,半導体超格子として応用した場合の,電子,正孔レベルの推定,2次元電子系としての特性の理論予測を行なった。加えて,窒化硼素のフッ素化物の理論予測を行い,構造安定性,誘電性の推定を行なった。2.ナノグラファイトとして知られる微小グラファイト素片や有限長ナノチューブを出発物質として,旧来磁性発現の可能性が議論されてきたナノグラファイトに積極的に磁性を発現させる方法を理論的に同定した。その結果として,水素付加,フッ素化やフッ素置換,酸素置換などがナノメータスケールにあるグラファイト状炭素物質に局在磁性を発現することを示し,磁性物質の合成方法を理論的に提案した。3.炭素系物質などを念頭に電子相関効果を取りこんだ第一原理電子状態計算の新たな展開を図るため,拡張コーン・シャム方程式の導出やトランスコリレーティッド法の高速化などを行なった。グラファイトをフッ素化して得られる層状構造を持つフッ化炭素は、CFの組成比では透明な絶縁体であることが実験的に知られている。また、C_2Fの組成比でもフッ素により表面終端されたsp^3結合した層状の炭素が積層した構造であると実験的に推定されている。我々は、物質の基本構造決定を高い精度で行なえる第一原理的分子動力学法を用いて、層状フッ化炭素の構造と電子状態を決定した。その結果、ダイヤモンド薄膜がフッ素終端された構造と見なせるこのフッ化炭素C_nFにおいて、炭素層の膜厚を厚くしていくと、n=1, 2, 3では膜の電子状態が直接遷移型ギャップを持っのに対して、nが4を超えるとダイヤモンドに類似した間接遷移型ギャップが現れることを見出した。本年度の実績は以下のようにまとめられる。1.層状フッ化炭素C_nFの構造決定と電子状態の変化をn=1,...,6に関して行い、直接遷移型半導体であるn=1, 2の場合のバンドギャップの決定、光学遷移の特性を理論決定した。2.層状フッ化BNの構造決定と電子状態の変化を調べ、この系がフッ化炭素とは異なる膜厚依存性を持っ直接遷移型半導体になりうることを、理論的に予言した。3.フッ化炭素の母物質であるナノグラファイトの電子状態を調べ、以前から予測されていた磁気秩序形成が幾つかの構造に対しては厳密に示せることを明らかにした。また,半導体超格子として応用した場合の,電子,正孔レベルの推定,2次元電子系としてめ特性の理論予測を行なった。

加えて,窒化硼素のフッ素化物の理論予測を行い,構造安定性,誘電性の推定を行なった。2.ナノグラファイトとして知られる微小グラファイト素片や有限長ナノチューブを出発物質として,旧来磁性発現の可能性が議論されてきたナノグラファイトに積極的に磁性を発現させる方法を理論的に同定した。その結果として,水素付加,フッ素化やフッ素置換,酸素置換などがナノメータスケールにあるグラファイト状炭素物質に局在磁性を発現することを示し,磁性物質の合成方法を理論的に提案した。3.炭素系物質などを念頭に電子相関効果を取りこんだ第一原理電子状態計算の新たな展開を図るため,拡張コーン・シャム方程式の導出やトランスコリレーティッド法の高速化などを行なった。
消化器官の分化・形態形成における遺伝子プログラムの展開

本研究の目的は、ニワトリ胚消化器官の形態形成と文化における遺伝子カスケードを明らかにすることである。平成9年度には、以下の成果が得られた。(1)消化器官を構成する内胚葉性上皮と中胚葉の相互作用に関して、中胚葉(間充織)の因子として骨形成蛋白質(BMP)の関与が示唆された。特にBMP-2は、ウイルスを用いて間充織細胞に感染・発現させると胃上皮の形態形成や機能的分化を著しく促進することから、これらの過程において重要な因子であることが明らかになった。(2)上皮の領域化に関して、初期胚における転写因子の重要性が示された。特にホメオボックス遺伝子であるCdxAとHMGボックスをもつSox2は、それぞれ消化管の後方と前方を特徴づける遺伝子であることがその発現パターンから推定され、さらに、これらの遺伝子の発現が間充織によって制御されていることも実験発生学的に明らかにされた。(3)胃酸の形態形成における細胞骨格蛋白質や形態形成因子、がん遺伝子産物の挙動が詳細に解析され、胃線形成がきわめて特異的な形態形成プロセスであることが示された。このことは、胃がんの発生などにも大きな示唆を与える。(4)胃線細胞の分化マーカーであるペプシノゲン遺伝子の発現について、その調節にGATA5などの転写因子が関与している可能性が示された。またペプシノゲン遺伝子のの個体発生及び系統発生における発現様式が分子的に明らかにされた。以上の研究は、消化器官の分化・形態形成における広範な遺伝子発現プログラムを解析する手がかりを与えるものである。
固体表面における高感度スピン検出法の開発と遷移金属酸化物への応用

本研究では,固体表面での水素原子および水素分子の散乱におけるスピン状態分布をレーザー分光法を用いて観測することで,水素と表面との相互作用の詳細を明らかにし,散乱におけるスピン緩和・回転機構を解明するとともに,固体表面のスピン状態解析を目指して研究を行っている.本年度は,水素分子線散乱装置について光脱離計測系の確立と脱離水素分子の計測,水素原子線散乱装置について6極磁石による収束計測,酸化物表面の水素吸着としてTiO2の理論解析とマグネタイトの吸着実験と理論解析を行った.脱離レーザー光と共鳴イオン化レーザー光の遅延時間を制御することで,光脱離水素分子の回転状態を弁別した飛行時間スペクトルと脱離角度分布の測定を行った.飛行時間スペクトルに複数成分が存在することを見出し,また脱離角度分布が特定方向に指向性を持つことを見出した.これらを考慮して回転状態分布を解析し,理論計算の結果と比較検討した.アナターゼ型TiO2の水素吸着ついて,+Uを考慮した第一原理電子状態を行い実験結果の解析を行った.ルチル型TiO2と異なり,水素誘起電子状態は空間的に広がったLarge polaron状態を取ることを明らかにした.スピン状態としては1重項状態を取ると予想される.また,マグネタイト表面についても水素吸着による電子状態変化を測定し,電荷移動の詳細を明らかにするとともに,これまでにない新奇なスピン構造を持つ可能性を見出した.前年度に開発したチョッパー機構の動作を確認し,共鳴イオン化レーザーとの同期も実現し,水素原子線の飛行時間スペクトルの測定に成功した.最頻速度が2400m/sであることを明らかにしたが,これはドップラーシフトから予想された速度よりも早いことがわかった.ビームラインに6極磁石をセットし,水素原子線の収束を行い,速度ごとの収束度を計測した.水素分子散乱装置について,当初期待したように532nmの励起光で光脱離が生じることが確認され,高精度スピン転換実験の第一段階をクリアした.しかし,飛行時間スペクトルに複数成分の存在が確認され,さらに強い角度依存性を持つことが確認された.飛行時間や角度分布がスピン状態・回転状態に依存すると状態分布の不確定性につながるため,注意深い実験を行い,回転状態と飛行時間スペクトルに相関があることを明らかにした.この結果に基づき,吸着のスピン・回転状態解析を行ったところ,理論計算の結果と比較的一致することがわかった.前年度までに実験を行ったアナターゼ型TiO2については,+Uを考慮した第一原理電子状態計算により表面での全エネルギー計算およびそのときの水素誘起電子状態の解析を行った.バンドギャップを再現するUの値に対して,水素誘起電子状態はTiO2伝導体と共鳴した空間的に非局在化したLarge polaron状態であることを明らかにした.またマグネタイト表面への水素吸着実験と理論解析を行った.2種類の終端構造を準備し,その表面に水素を吸着させたところ,酸素を吸着させた表面で有意な電荷移動が認められ,理論計算により特異なスピン構造を持つことを提案した.水素原子線について,チョッパーの周波数を共鳴イオン化レーザーの周波数と同期させ,さらに遅延時間をパルス発生器で制御することで,飛行時間スペクトルの測定に成功した.スペクトルはシフトしたマックスウェルボルツマン分布でよくあらわされることがわかった.遅延時間を制御しながら6極磁石後のビーム収束径を測定し,スピン偏極度を80%と見積もった.部分的には計画以上に進んだところもあるが,全体として計画通り順調に進んでいる.水素分子線装置については,光脱離と分子線との同期により分子線による吸着時刻と脱離時刻の精密制御を行い,高精度スピン転換時間計測を実現する.この実験技術により,従来不可能であった早いスピン転換が生じる磁性体表面および分子状化学吸着状態でのスピン転換時間の高精度測定を行う.水素吸着量依存性,基板温度依存性を測定し,最近提案されている理論モデルの検証を行う.さらにルチル型およびアナターゼ型TiO2表面でのスピン転換時間を計測し,表面スピン密度の解析を行う.特にこれまで研究を行った水素誘起電子状態の実験・理論解析結果に基づき,電子の空間的局在度とスピン密度との相関を解明する.水素原子線について,6極磁石により収束された原子線のスピン偏極度をシュテルンゲルラッハ磁石で測定する.さらにシュテルンゲルラッハ磁石で分離したスピン状態をスクリーンに投影して検出するスピン観測装置の構築を行い,高感度・高速スピン状態計測に取り組む.水素分子線によるスピン転換実験を行うマグネタイト表面,TiO2表面について,水素原子散乱実験を行い,散乱によるスピンの緩和・回転の計測を行う.理論計算結果もあわせて,金属酸化物表面の電子・スピン状態を明らかにするとともに,表面でのスピン緩和機構の解明を行う.本研究では,固体表面での水素原子および水素分子の散乱におけるスピン状態分布をレーザー分光法を用いて観測することで,水素と表面との相互作用の詳細を明らかにし,散乱におけるスピン緩和・回転機構を解明するとともに,固体表面のスピン状態解析を目指して研究を行っている.本年度は,水素分子線散乱装置について光脱離計測系の確立と脱離水素分子の計測,水素原子線散乱装置について6極磁石による収束計測,酸化物表面の水素吸着としてTiO2の理論解析とマグネタイトの吸着実験と理論解析を行った.脱離レーザー光と共鳴イオン化レーザー光の遅延時間を制御することで,光脱離水素分子の回転状態を弁別した飛行時間スペクトルと脱離角度分布の測定を行った.飛行時間スペクトルに複数成分が存在することを見出し,また脱離角度分布が特定方向に指向性を持つことを見出した.これらを考慮して回転状態分布を解析し,理論計算の結果と比較検討した.

アナターゼ型TiO2の水素吸着ついて,+Uを考慮した第一原理電子状態を行い実験結果の解析を行った.ルチル型TiO2と異なり,水素誘起電子状態は空間的に広がったLarge polaron状態を取ることを明らかにした.スピン状態としては1重項状態を取ると予想される.また,マグネタイト表面についても水素吸着による電子状態変化を測定し,電荷移動の詳細を明らかにするとともに,これまでにない新奇なスピン構造を持つ可能性を見出した.前年度に開発したチョッパー機構の動作を確認し,共鳴イオン化レーザーとの同期も実現し,水素原子線の飛行時間スペクトルの測定に成功した.最頻速度が2400m/sであることを明らかにしたが,これはドップラーシフトから予想された速度よりも早いことがわかった.ビームラインに6極磁石をセットし,水素原子線の収束を行い,速度ごとの収束度を計測した.水素分子散乱装置について,当初期待したように532nmの励起光で光脱離が生じることが確認され,高精度スピン転換実験の第一段階をクリアした.しかし,飛行時間スペクトルに複数成分の存在が確認され,さらに強い角度依存性を持つことが確認された.飛行時間や角度分布がスピン状態・回転状態に依存すると状態分布の不確定性につながるため,注意深い実験を行い,回転状態と飛行時間スペクトルに相関があることを明らかにした.この結果に基づき,吸着のスピン・回転状態解析を行ったところ,理論計算の結果と比較的一致することがわかった.前年度までに実験を行ったアナターゼ型TiO2については,+Uを考慮した第一原理電子状態計算により表面での全エネルギー計算およびそのときの水素誘起電子状態の解析を行った.バンドギャップを再現するUの値に対して,水素誘起電子状態はTiO2伝導体と共鳴した空間的に非局在化したLarge polaron状態であることを明らかにした.またマグネタイト表面への水素吸着実験と理論解析を行った.2種類の終端構造を準備し,その表面に水素を吸着させたところ,酸素を吸着させた表面で有意な電荷移動が認められ,理論計算により特異なスピン構造を持つことを提案した.水素原子線について,チョッパーの周波数を共鳴イオン化レーザーの周波数と同期させ,さらに遅延時間をパルス発生器で制御することで,飛行時間スペクトルの測定に成功した.スペクトルはシフトしたマックスウェルボルツマン分布でよくあらわされることがわかった.遅延時間を制御しながら6極磁石後のビーム収束径を測定し,スピン偏極度を80%と見積もった.部分的には計画以上に進んだところもあるが,全体として計画通り順調に進んでいる.本研究では,固体表面での水素原子および水素分子の散乱におけるスピン状態分布をレーザー分光法を用いて観測することで,水素と表面との相互作用の詳細を明らかにし,散乱におけるスピン緩和・回転機構を解明するとともに,固体表面のスピン状態解析を目指して研究を行っている.本年度は,水素原子・分子線装置の改良と金属酸化物表面への水素吸着に関する実験を行った.水素分子線散乱装置について,分子線室を排気する真空ポンプに不具合が生じたため交換作業を行い,それに伴い分子線の調整を行った.