hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
陶磁器の上絵層に残存する有機物からみた上絵付け技法の解明

考古資料の分析への展開は現状では進んでいないものの、赤外放射光やTOF-SIMS分析により、複数の糊材を用いた上絵層モデルについて、焼成後における残存有機物や焼成時の化学反応に差異が確認されている。本研究の目的である絵付けに用いられた有機物の同定や焼成条件の推定等に必要な知見が蓄積されてきており、研究は順調に進展していると考えている。焼成後の陶磁器上絵層における残存有機物成分の分析を通し、新たな方向からの製作技法の解明に向けた試みとして研究を遂行した。上絵付に用いられる糊等の有機物については、考古資料が乏しく、技術伝承の経緯等について不明な事象が多く、本研究はこれらの解明の一助となるものである。分析手法として、飛行時間型二次イオン質量分析(TOF-SIMS)、および上絵付け焼成中における糊材の経時変化を捉えるため赤外放射光を利用した赤外分光分析(synchrotron radiation FT-IR)によるその場観察を中心に活用し、研究を遂行した。synchrotron radiation FT-IR分析:糊として膠を用いて絵付けを行った試料の場合、未焼成から240°Cまでの温度範囲において、吸収強度の大きな変化は見られず、焼成が300°Cまで達すると、膠由来の吸収は消失した。一方、ふのりを用いた試料の場合、200°Cにおいて、ふのり由来の吸収は消失した。TOF-SIMS分析:ふのりを用いた試料の場合、膠を用いた試料と比較し、有機物が残存しやすい傾向であることが分った。上絵付けに用いた絵具の無機成分に注目すると、用いた糊の種類により、フラグメントイオンの出現パターンに差異が確認された。また、上絵との界面付近の釉薬側の無機成分にも、差異が確認された。これら現象から、例えば結晶系や化学結合状態等、無機成分の存在形態の化学変化へ、糊が関与することが示唆される。以上から、上絵付に糊としてふのりを用いら場合、膠を用いた試料と比較して、低温において糊成分が変化、さらに絵具等の成分との化学反応により、例えば金属有機物等の化合物が生成しやすいとも示唆される。今後、多様な上絵具を用いた事象の分析を試み、焼成による化学反応等を解明し、これら成果を文化財研究、さらに陶磁器製作へ活用していくことが望まれる。1.加速器を利用した分析:初年度の赤外分光分析による結果を基に、分析試料の改良等も行い、引き続き赤外分光分析の利用申請を行う。またXAFSや小角X線等も利用し、錯体の形成等、有機物の存在状態に関する分析のための利用準備を進める。本分析により、陶磁器上絵における残存有機物が発現する効果について解明していく。また放射光により得られた結果とTOF-SIMS等の一般的に普及している分析手法からの結果とを融合させ、将来のデータベース化を見据えた道筋の構築を試みる。2.考古資料への応用:原材料が既知なモデル試料の分析結果を基に、製作年代が異なる出土品等の考古資料に対してTOF-SIMS等による分析を行い、絵付けに使われた有機物の推定を試みる。3.有機物からみた色絵技法の解明:色絵層における残存有機物等の同定結果と、発色や焼成等の熱的な製作技法の差異等の情報を組み合わせ、色絵技法に対する新たな面からの考察を進める。TOF-SIMSや加速器利用分析により蓄積された有機物や絵具成分に関する結果へ、モデル試料による熱化学的見解や色絵層の形態等の情報を融合させ、焼成条件等の推定、さらに有機物を考慮した上絵付技法の解明を目指す。
森林揮散物質「みどりの香り」の抗ストレス作用に関する研究

研究成果は以下のとおりである。1.視床室傍核は脳幹及び視床下部からの末梢情報を大脳皮質に伝える中継核で、特に行動の発現に重要な部位である。強制遊泳ストレスによる視床室傍核ニューロンの活性化に対するみどりの香りの作用をc-Fos蛋白の発現を指標にラットで調べたところ、強制遊泳後に見られるc-Fos蛋白発現細胞数の増加はみどりの香りに曝露されたラットでは有意に抑制され、c-Fos発現細胞数は対照のレベルにまで戻ることが明らかになった。2.拘束ストレス中みどりの香りに曝露されたラットと曝露されなかったラットでは視床下部外側野のセロトニンレベルに有意な差は無かった。しかし、みどりの香りに曝露されなかったラットで増加したセロトニン代謝産物5-HIAAレベルは曝露されたラットで有意に減弱した。また、拘束ストレスによる摂食抑制がみどりの香りに曝露されたラットで消失した。3.拘束ストレスにより視床下部外側野で増大するドーパミン代謝に対する樹幹の香気成分、セドロールの作用につきラットで調べた。拘束ストレス中のラットをセドロールの匂いに曝露すると視床下部外側野におけるドーパミン並びにその代謝産物(DOPAC及びHVA)レベルはセドロールに曝露されなかったラットに比べ有意に減少した。4.以上の結果は樹木の葉や幹からの香気成分が抗ストレス作用を有し、その作用発現の一部に視床下部外側野でのセロトニンやドーパミン遊離の減少が関与していることを示唆する。1.c-Fos蛋白の染色により活性化した神経細胞を化学的に検知することができる。この方法で強制遊泳ストレスにより活性化される脳部位を調べると、その一つに視床室傍核がある。視床室傍核は脳幹及び視床下部からの末梢情報を大脳皮質に伝える中継核で、特に行動の発現に重要な部位である。この強制遊泳による視床室傍核ニューロンの活性化に対する「みどりの香り」の作用をラットで調べたところ、強制遊泳後「みどりの香り」を嗅いだラットでは視床室傍核ニューロンの活性化が有意に抑制され、c-Fos発現細胞数は対照のレベルにまで戻ることが明らかになった。この結果は、森林の香気成分が中枢に作用し、抗ストレス作用を発揮する可能性を示唆する。2.森林浴により気分がリラックスし、副交感神経系が優位となることはよく知られている事実であるが、そのメカニズムについては明らかでない。このメカニズムを明らかにするため、拘束ストレスにより視床下部外側野(副交感神経系の中枢)で増大するドーパミン代謝に対する樹幹の香気成分、すなわち"セドロール"の作用につきラットで調べた。拘束ストレス中のラットにセドロールの匂いを嗅がせると視床下部外側野におけるドーパミン並びにその代謝産物(DOPAC及びHVA)量は拘束ストレスだけを受けたラットに比べ有意に減少した。この結果は、拘束ストレスによりドーパミンを介して抑制された副交感神経系の活動がセドロールにより元の状態、すなわち副交感神経系優位の状態に戻ることを意味し、森林の香気成分が副交感系を活性化するメカニズムの一端を明らかにしたものと考えられる。1.ラット摂食中枢におけるセロトニン代謝(5-HIAA/5-HT)並びにドーパミン代謝(DOPAC/DA及びHVA/DA)を拘束ストレス下で測定するといずれも増大した。一方、青葉アルコールを拘束ストレス中にラットに嗅がせると、5-HIAA/5-HTの増大は有意に抑制された。DOPAC/DA及びHVA/DAも抑制されたが、抑制の程度は小さかった。2.電気ショックを加えたラットでも摂食中枢のセロトニン代謝は増大したが、この増大は拘束ストレスの場合と同様、青葉アルコールにより抑制された。3.これまでの研究を基に、「みどりの香り」の抗ストレス作用を次のように考えることができる。

まず、ストレスによりセロトニン代謝が増大すると、視床下部室傍核ニューロンからCRFが遊離され、これが一方では下垂体-副腎皮質系を、他方では交感神経系を活性化し、結果的にこれらの下流にある免疫系を抑制する。また、セロトニン代謝の増大は同時に摂食中枢を介して副交感神経系を抑制するから、ストレスにより、ストレスホルモンの増大、交感神経系の活性化並びに免疫系の抑制状態が生ずる。しかし、「みどりの香り」によりセロトニン代謝の増大が抑えられると、CRFの遊離は抑制されるから、下垂体-副腎皮質系、交感-副交感神経系並びに免疫系は逆に働き、ストレスホルモンの減少、副交感神経系の活性化並びに免疫系の促進状態が生じ、「みどりの香り」は抗ストレス作用を発揮することになる。
初代培養肝細胞における微小胆管の再形成を支配する遺伝子群の発現調節機構

肝臓のコラーゲナーゼ潅流法による分離操作によって破壊された微小胆管は初代単層培養系に移すことによって再形成される。しかし、その形成はインスリンでは抑制され、デキサメサゾン処理では促進された。この時、培養肝細胞の蛋白質合成は添加RNA量に依存し、10μgのRNA量で最大になった。また微小胆管の再形成と共に、そこに局在するエクトエンザイムのアルカリフォスファターゼ合成能も全蛋白質合成能と並行して10μgのRNAで最大になるもののこの酵素誘導の機構は不明であった。従って、この酵素の調節遺伝子および伝達物質あるいはトランスクリプションや遺伝子構造との相互作用に関与しているエフェクター分子との関係について今後さらに検討する必要がある。一方、胆汁酸の分泌と吸収も高度に分化した肝特異機能の一つでありジヌソイド面から微小胆管腔へと極性に従って輸送されている。さらには、この極性は肝細胞膜のポラリティーに依存して分布する胆汁酸輸送蛋白質によって維持されている。そこで、粗肝細胞膜から分子量100kD60kDおよび48kDの標識タウロコール酸結合蛋白質を精製した。ラウロコール酸に対するkD値はそれぞれ20μM、100μMおよび30μM出会った。培養肝細胞の接触面に形成された微小管周辺だけに[125I]で標識した100kD結合蛋白質が多く取り込まれる傾向が認められるので、分子量100kD胆汁酸結合蛋白質が初代培養肝細胞の極性を維持しているのではないかと考えられる。今後、さらにエクトエンザイム遺伝子の発現と胆汁酸結合蛋白による極性との関係を明らかにしたいと考えている。肝臓から肝実質細胞をコラゲナ-ゼ処理によって分離すると、微小胆管および肝細胞膜の極性は破壊される。しかし、この分離肝細胞を初代培養することにより細胞接着機能の回復に伴って、次の様な現象が認められた.(1)投与したフルオレスセイン・ジアセテ-ト(FA)は微小胆管様細胞内に蓄積され、その取り込みはウアバインで阻害されるが、コルヒチンでは影響を受けなかった。(2)タウロリトコ-ル酸の投与はFAの取り込みを減少させた.(3)20mMニコチン酸アミドおよび1μMデキサメタゾンにより微小胆管の増生と維持が認められるものの、0.1μMインスリン投与の24時間後ではその形態は消失した。(4)肝細胞膜局在性のアルカリホスファタ-ゼおよび5'ーヌクレオチダ-ゼ活性は培養後1224時間で310倍誘導され、しかも培養細胞密度が高密度ほど顕著であった。しかし、これらの動態は水溶性蛍光剤(FA)を指標にしたものであるので、難溶性あるいは高分子の蛍光標識物を用いて現在検討中である。また、分離肝細胞からの微小胆管形成は、デキサメタゾン処理12時間後の初代培養肝細胞から得たRNAのin vitro蛋白合成活性に一致し、アルカリホスファタ-ゼ活性も全蛋白質合成活性と並行して、10μgRNA量の発現時に最大になるので、現在mRNAおよびcDNAを検討中である。しかし、5'ーヌクレオチダ-ゼにはこの様な傾向は認められなかった。さらに、肝細胞膜に局在する胆汁酸輸送蛋白質の発現は肝細胞の組織化および膜極性の良い指標になることが報告されている.そこで、肝細胞膜から標識ウルソデオキシコ-ル酸結合蛋白質を精製すると、分子量が約90KDの蛋白質が得られた。この蛋白質は20mMニコチン酸アミド共存下で培養した時に増加する微小胆管由来の蛋白質と一致するところから、この蛋白質を精製すると共に、標識化して培養肝細胞における再構成実験を行いたいと考えている。

これまで私達はラット初代培養肝細胞における肝機能を測定することにより、高度に分化した肝機能の発現は細胞密度差による細胞接着に依在することを報告している。肝汁酸の分泌と吸収も肝特異機能の一つであり、ジマソイド面から微小胆管腔へと極性に従って輸送される。また、この極性は肝細胞膜の形態的分極(ポラリティ-)に依存して分布する胆汁酸輸送蛋白質によって維持されている。そこで、ラット肝細胞膜から膜蛋白質を抽出し、セファデックスGー150カラムにより精製すると、分子量95kD、60kDおよび45kDの蛋白質は標識タウロコ-ル酸に結合し、そのkd値はそれぞれ25μM,120μMおよび40μMであるのに対し、標識コ-ル酸に対しては20μM,100μMおよび32μMとやや異なる値を示した。現在、cholylglycylーtyrosineをヨウ素標識化して、これら膜蛋白質をさらに精製するとともに、細胞密度差により培養した肝細胞の微小胆管再生部位にこれら標識胆汁酸が結合するかどうかを検討中である。一方、分離肝細胞からの微小胆管形成は、デキサメタゾンあるいはT_3処理12時間後、〔^3H〕ロイシンを含むWE培養液中で2時間のパルスラベルを行った。その後、肝細胞を破壊した上清液に抗AlP IgG抗体を加え、免疫複合物をSDSーPAGEにかけると、培養肝細胞から得た蛋白質合成活性はRNA量に一致した。また、この時の蛋白質合成活性は添加RNA量に依存し、10μgのRNA量で最大になった。同様にアルカリホスファタ-ゼ合成能も全蛋白質合成活性と並行して、10μgのRNAで最大になることが認められた。現在、ポリゾ-ム免疫沈降法により精製したAlPmRNA(5μg)を用いてRNA依存性DNAポリメラ-ゼ(逆転写酵素)とDNAポリメラ-ゼKlegnowフラグメントによりそれぞれ二本鎖cDNAを調製中である。微小胆管におけるエクトエンザイムの酵素誘導は細胞間の接触を形成してから10-12時間後に認められた。また、その誘導はシクロヘキシミドにより阻害されることから蛋白質合成を介して行われる遺伝子の転写促進によると考えられる。そこで網状赤血球ライセートの無細胞蛋白質合成系でその翻訳量を測定するも良い結果は得られなった。さらに、アルカリホスファターゼのmRNAレベルはデキサメサゾン処理後に細胞中のレベルは上昇し、ホルモン添加後12時間で最大に達するが、次いで次第に減少した。一方、肝細胞膜からの微小胆管側に存在すると考えられる分子量100kDの標識タウロコール酸と結合する蛋白質を部分精製し、この胆汁酸に対する結合蛋白質のScatchard解析によるKd値は20μMであった。ところが、標識ウルソデオキシコール酸(^<14>C)による解析ではKd値が38μMと明らかに前者と異なっていた。両者のScatchard解析の差は、胆汁酸の種類の差によるもであるか、あるいは抱合型の差によるものであるか不明であるので、現在さらにこの胆汁酸結合蛋白質を精製中である。また、ラクトペルオキシダーゼ法により放射性ヨウ化ナトリウムでこの結合蛋白質を標識した後に培養肝細胞に添加すると細胞間の接触面に多く集まることからこの部位に微小胆管形成が認められると考えられる。さらにこの部位はアクチンフィラメントの蛍光染色部位とみられるので、コルヒチン、β-ルミコルヒチンおよびコルセミド等の阻害剤を添加し、標識胆汁酸結合蛋白質との比較を行っている。
欠陥の少ない強誘電体とシリコンの界面の構成方法とこれを用いたメモリデバイスの研究

デバイス微細化のスケーリング則にのる強誘電体メモリとして、強誘電体をゲートとして強誘電体の分極によって半導体の表面電荷を制御するデバイスの開発を進めている。このデバイスを実現するためには(1)強誘電体と半導体の界面において電荷注入を防ぐこと。(2)界面において材料の混合を防ぐこと。(3)界面における界面準位やトラップが少ないことなどが必要であり、半導体と強誘電体の間にバッファー材料を入れ、材料の混合を防ぐと共に、シリコンの結晶性を強誘電体に伝えてヘテロエピタキシャルに近くなるような絶縁物材料を挿入することとし、バッファー材料としてCeO_2を、強誘電体としてPTO(PbTiO_3)を用いてスタートしたが、さらに完全なる構造に近づけるために研究を進めSiとの間でより完全なエピタキシャル成長が知られているYSZをバッファ層として用いたところ、よりよい結晶性が得られたが、YSZ中の欠陥によると見られる不安定性が見られた。そこでYttria安定化の代わりにCe安定化ZrO_2を作成したところ、Ce-ZrO_2上に成膜したPTOは高配向成長を示し、YSZにおけるような不安定性は見られなかった。以上と全く異なる強誘電体材料として最近、分極反転による劣化の少ないSrBi_2Ta_2O_3(略SBT)等が報告された。われわれは今まで積み上げてきたCeO_2/Si構造を製作し、C-V曲線を評価した。その結果安定なメモリヒステリシスを得ることが出来たが、界面準位が多く、800°Cと云う処理温度による材料の混合が考えられ、現在低温化をはかり、良好なる結果を得た。(3)界面における界面準位やトラップが少ないこと。(4)強誘電体の分極ベクトルがシリコン表面に大きい角度で交わること。が必要と考えられる。これらの条件を充たすために、最初の試みとして、半導体と強誘電体の間にバッファー材料を入れ、材料の混合を防ぐと共に、シリコンの結晶性を強誘電体に伝えてヘテロエピタキシャルに近くなるような絶縁物材料を挿入することとした。このため格子常数などを検討の上、バッファー材料としてCeO_2を、強誘電体としてPTO(PbTiO_3)を用いることとした。CeO_2はn形Si(100)単結晶上にUHVシステムを用いて900°Cにおいて電子ビーム蒸着し、PTOは有機原料を用いて、原料を逐次導入するデジタルCVDによって550°Cにおいて析出した。これらの膜の上にAlを蒸着して作ったMOSダイオードのCV特性はAl/PTO/CeO_2/Si(100)の場合ヒステリシスはなく、その傾きから求めた界面準位は10^<11>/cm^2eV程度であった。Al/CeO_2/Si(100)の場合は±4Vの電圧走査において2.3V程度のヒステリシスウィンド-を示した。このヒステリシスウィンド-の中心点付近でのキャパシタンスの時間変化を測定することによって、メモリのリテンション時間の推定を行った結果、約20.000秒という結果を得た。これらの結果から、強誘電体の分極によるシリコン表面電荷の制御が行われ、CeO_2バッファーを用いたこの構造製作の可能性が示されたものと考えている。これらの結果はInt.Electron Device MeetingのPlenary Sessionの招待講演となり

1994年12月にサンフランシスコで発表された。デバイス微細化のスケーリング則にのる強誘電体メモリとして、強誘電体をゲートとして強誘電体の分極によって半導体の表面電荷を制御するデバイスの開発を進めている。このデバイスを実現するためには(1)強誘電体と半導体の界面において電荷注入を防ぐこと。(2)界面において材料の混合を防ぐこと。(3)界面における界面準位やトラップが少ないことなどが必要と考えられる。これらの条件を充たすために、最初の試みとして、半導体と強誘電体の間にバッファー材料を入れ、材料の混合を防ぐと共に、シリコンの結晶性を強誘電体に伝えてヘテロエピタキシャルに近くなるような絶縁物材料を挿入することとし、バッファー材料としてCeO_2を、強誘電体としてPTO(PbTiO_3)を用いて研究をスタートした。バッファ層についてはあらゆる可能性を探るためにSi基板上にエピタキシャル成長が報告されているYSZを検討した。YSZ単結晶上にPbTiO_3を堆積し、良好なる(001)主配向の膜が形成された。しかしながらSi(100)基板上に、YSZを電子ビーム蒸着し、A1電極をつけてCV特性を測定した結果、膜中に可動イオンがあるようなヒステリシスを示した。そこで、この結晶性の優れた安定化ZrO_2膜の特性を、今までの研究で判ったバッファ層として良好な電気特性を示すCeO_2の両方を生かすことを考え、CeO_2安定化ZrO_2のバッファ膜としての可能性を検討した。PbTiO_3/Ce安定化ZrO_2/Si(100)構造を製作し、CVヒステリシスカーブを測定した結果、YSZで見られたような可動イオンの存在は認められなかった。XRDによる測定によるとPbTiO_3の(001)(100)(002)(200)を主とした配向膜が得られた。バッファ層としてはCe単体およびCe安定化ZrO_2の両者の検討を続けている。これらの条件を充たすために、最初の試みとして、半導体と強誘電体の間にバッファー材料を入れ、材料の混合を防ぐと共に、シリコンの結晶性を強誘電体に伝えてヘテロエピタキシャルに近くなるような絶縁物材料を挿入することとし、バッファー材料としてCeO_2を、強誘電体としてPTO(PbTiO_3)を用いて研究をスタートしたが、さらに完全なる構造に近づけるために研究を進めSiとの間でより完全なエピタキシャル成長が知られているYSZをバッファ層として用いたところ、よりよい結晶性が得られたが、YSZ中の欠陥によると見られる不安定性が見られた。そこでYttria安定化の代わりにCe安定化ZrO_2を作成したところ、Ce-ZrO_2上に成膜したPTOは高配向成長を示し、YSZにおけるような不安定性は見られなかった。現在総合的にこれらの材料を評価し、進むべき道を検討中である。以上と全く異なる強誘電体材料として最近、分極反転による劣化の少ないSrBi_2Ta_2O_3(略SBT)等が報告された。われわれは今まで積み上げてきたCeO_2/Si構造を製作し、C-V曲線を評価した。
地域の住民意思形成・合意形成過程における地域メディアの役割

後期近代に特有の社会問題としての科学技術と社会との関係の複雑化に注目し、サブポリティックス論、討議デモクラシーの観点から、日本社会の原発が立地されている自治体におけるメディア報道と政策決定のあり方に焦点をあて、その特徴・課題を浮き彫りにした。メディア(新聞)は全国紙、地方紙それぞれ特徴を出している。しかし、地域住民が高度に専門的なイシューにおける政策決定に参画するにあたって必要と思われる情報は十分提供されているわけではない。専門家の言論の編成、基本的な地域利害構造の解明、意思決定の制度の理解と説明、政治的な意見分布、情報の地域現実に即して提示などの点で、不十分であることが明確になった。2013年度の研究は、まず、第2の近代に特有の問題、とりわけ「原発」を巡る問題についてベックやギデンズなどの第2の近代論を展開する社会学者の枠組みを参照しつつ、また、科学技術社会論(STS)などによる科学コミュニケーション論の展開を踏まえつつ、メディアの言説分析を欧米で展開されてきた批判的言説分析の方法を取り入れ、基本的な分析の枠組みを形成することに当てられた。他方、日本における原発の立地自治体の地域構造の分析(地域社会学的分析)の蓄積(原発レジーム論、原発むら社会論)などを参照しつつ、それらの問題設定および分析手法・枠組みなどが後期近代の高度に発達した科学技術イシューのリスク構造分析という点では限定的な分析にとどまっていることが明らかになった。利害の構造、合意形成の在り方、意思決定過程におけるリーダーシップの構造、責任の構造などの点から、従来の地域権力構造モデルをベックのサブポリティックスのとらえ方などを取り入れ修正する必要があることが明らかになった。このような先行文献の検討作業などを踏まえて原発自治体における地域メディアが果たしている役割を分析するために、新聞を3つの層に分け(全国メディア、地域ブロック紙、地方紙)それぞれについて原発問題に関して2011年以来の紙面の分析を開始した。とりわけ2013年度に取り組んだ対象は地域ブロック紙のうちでは中日新聞、地方紙においては静岡新聞、福井新聞、新潟日報など原発立地自治体を抱える地域の地方紙を選んで社説、特集、一般記事の紙面の分析を、地域の利害構造、合意形成、意思決定・責任の構造とかかわらせて、どのようなテーマに焦点化しているか、取材・報道の基本的スタンスについての分析に取り組んだ。地方紙3紙を比較すると新潟日報のように脱原発姿勢が明確なものから、静岡新聞のように慎重なものまで、共通点と違いが鮮明に浮かび上がった。分析枠組み・アプローチの整備2014年度の研究は、まず2013年度の研究において明らかになった分析アプローチ・方法上の課題を明確化することに当てられた。批判的言説分析の方法を、第2の近代における高度に発達した科学技術イシュー(原子力発電所の安全性、建設、稼働・再稼働の是非)にふさわしい分析枠組みに組みなおすこと、再構築することを目指した。第1に、科学技術のリスクについては従来のメディアの客観性・公平・中立性等々の規範とはまた異なる側面が求められること、とりわけ「組織された無責任」(ベック)、「構造災」(松本三和夫)などにいかに対処するかが課題であること、第2に、原発のようなイシューに対しては地域社会特有の利害の構造の歴史的経緯と現在の構図が踏まえられたうえでの分析がなされるべきこと、第3に討議デモクラシーにおいて求められる条件1正確で質の高い情報の提供、2異なる立場の意見の公平な提供、3情報の網羅性・応答性(ある問題の一面に基づいてなされた主張が、ほかの一面に基づく主張によって応答されている程度)、などの点がポイントであることが明確化された。分析の遂行そのうえで、2011年以降2014年に至るまでの中部地域の原発立地自治体の地方紙(静岡新聞、福井新聞、新潟日報)、地域ブロック紙(中日新聞)、全国紙(朝日新聞、読売新聞)などのメディア言説が、どのような役割をは果たしているかの分析を行った。浮かび上がった知見は、第1に、地域メディアといっても三層構造のそれぞれにおいて地域利害の配慮の仕方がそれぞれのメディア文化によって異なること、第2に公平性などのメディア規範、メディアの報道姿勢の点で伝えるべきとされる内容が異なること、第3に、地域メディアの地域社会の利害構造に対しての特有の配慮が、討議デモクラシーという点から不十分なものになっているという構図などである。2015年度の研究は、2014年度までの研究結果を受け、ベックやギデンズなどの再帰的近代化をキーワードとする第2の近代化における社会的な課題解決のプロセス(ギデンズの第3の道・アイデンティティポリティックス、ベックのサブポリティックス論)の特徴づけに基づいた分析枠組みを、既存の原発レジーム分析などとつきあわせたうえでの分析枠組みを再構成し、それに基づいた地域権力構造と地域メディアの重層的な関係を科学技術社会論などの成果を参照しつつ、批判的言説分析を使って分析・考察を進めた。具体的には、朝日新聞、中日新聞、読売新聞などの全国紙・地域ブロック紙の紙面分析と、原発立地自治体の有力な地方紙、具体的には、福井新聞、静岡新聞、新潟日報などの紙面の分析を行った。討議デモクラシー論の観点からは、地域住民が科学技術などの高度に専門的なイシューにおける意思決定に参画するにあたって必要な社会情報論的な前提として、専門家の言説の編成、基本的な地域利害構造の解明、意思決定の構造・制度の理解、政治的な諸関係の配置の理解、政治的な意見対立の認識、それらの情報が地域の状況とリンクして適宜提示されていること、などが必要であると思われる。

地方紙は、継続的にその地域の原発の問題を取り上げるが、地域利害対立の深い部分について、意見対立の深いレベルの報道などが不十分、また、科学的専門知識の報道などが不十分であることが浮かび上がった。他方、全国紙などはナショナルメディアは、相対的には科学的専門知識や原発の意思決定システムの問題性についての鋭い分析を加えているが、地域にそれらの問題を引き付けて継続的に報道する姿勢に欠ける、などの特徴が浮かび上がった。これらの分析・考察を今後活字論文として公表していく予定。後期近代に特有の社会問題としての科学技術と社会との関係の複雑化に注目し、サブポリティックス論、討議デモクラシーの観点から、日本社会の原発が立地されている自治体におけるメディア報道と政策決定のあり方に焦点をあて、その特徴・課題を浮き彫りにした。メディア(新聞)は全国紙、地方紙それぞれ特徴を出している。しかし、地域住民が高度に専門的なイシューにおける政策決定に参画するにあたって必要と思われる情報は十分提供されているわけではない。専門家の言論の編成、基本的な地域利害構造の解明、意思決定の制度の理解と説明、政治的な意見分布、情報の地域現実に即して提示などの点で、不十分であることが明確になった。第1に、原発立地自治体の地域メディアの言説分析のための方法の整備リスク社会論、科学技術社会論、討議民主主義論などの分析枠組みを批判的言説分析と結び付け、枠組として統合するという課題についてはほぼ達成されている。分析課題の焦点は、高度に専門性を有する科学技術問題に対するメディアが果たすべき役割の明確化と、応答性などの討議民主主義論から要請される課題にどうメディアが答えているか、である。第2に、原発立地自治体・地域に特有の地域社会の利害構造、意識構造の解明とそれぞれの地域における多様性の地域社会学的な解明については、静岡、新潟、福井それぞれについては一定程度進めつつある。原発立地自治体とその周辺自治体との関係、および地域産業と原発レジームとの結びつきなどが焦点である。第3に、高度な科学技術イシューについて、地域の「住民合意」が討議民主主義の面から形成されているかどうかについての分析の見通しについて、言説分析のレベルでは明らかになりつつある。それぞれの地域メディアが「中立性」「公正性」などの点で独自のメディア文化を形成してきており、それらを地域メディアの重層的な構造(地方紙、地域ブロック紙、全国紙のそれぞれの役割)を明確化しつつ、分析を進めている。社会学第1に、各地域の原発の稼働、再稼働をめぐる状況はこの3年間の間においてもめまぐるしく変化しつつあり、それぞれの地域における状況についても、廃炉決定、再稼働などをめぐってバリエーションの変化を生んでいる。紙面の内容分析、批判的言説分析については、この間の継時的な変化、メディア言説の推移の分析について、それぞれ一定の期間については実施してきているが、それぞれについて、さらに分析を進めていく必要がある。第2に、地方紙、地域ブロック紙、全国紙それぞれについて、地域住民に対して情報を提供する役割に微妙な差があるという点が分析から浮かび上がってきているが、その点についての比較分析的な考察を行うことが課題となってきている。
ヒト染色体DNA複製開始を制御している遺伝子の単離と解析

細胞のガン化の機構を理解するためには、正常細胞の染色体DNA複製開始の制御機構の理解が重要である。本研究では、先ずヒト染色体DNA複製開始の制御機構解析のモデルとして酵母を用い、酵母細胞周期G1及びG1/S期に必要と考えられるCDC7,DBF4,CDC5及びCDC15温度感受性遺伝子のヒトhomologsを単離することを試みた。出芽酵母cdc7,dbf4,cdc5及びcdc15突然変異株を高温度(非許容)下で増殖させうるヒトcDNA遺伝子の探索を行った。現在まで数種のヒト培養細胞より調製したcDNAライブラリーをスクリーニングしたが、何れの変異株をも高温で増殖させ得るcDNAクローンは得られなかった。そこで、研究方法を変え出芽酵母より分裂酵母の方がよりヒト細胞に近いことから、先ず分裂酵母のこれらの遺伝子のhomologsを単離しその後ヒトのhomologを単離すべく、現在検討中である。
舌圧・喉頭運動・嚥下時姿勢同時計測システムによるパーキンソン病患者の嚥下機能評価

申請者は,嚥下時の舌と口蓋の接触圧,すなわち「舌圧」に着目し,パーキンソン病における口腔期から咽頭期までの一連の嚥下動態についての疾患特異性を明らかにすることを目的として研究を進めてきた.計測結果より,パーキンソン病患者においては嚥下障害の有無にかかわらず嚥下時舌圧が低下することがわかった.また,嚥下時舌圧の低下が口腔期だけでなく咽頭期にも影響を及ぼす可能性が示唆された.これらのことは舌圧計測がパーキンソン病嚥下障害患者の新たな診断ツールとなり,パーキンソン病患者の嚥下障害の診断・治療に貢献する可能性を示したといえる.PDで外来通院中の患者の嚥下時舌圧・喉頭運動計測および,嚥下障害の臨床的評価データ収集に関しては予定通り進行している.舌圧に関しては,すでに申請者が明らかにしている健常者の舌圧発現パターン(各部位の発現順序・大小関係,均等性)の崩れを分析し,また喉頭運動についても同様に健常者における波形や舌圧との同期性との比較を行うことで,疾患特有の「異常パターン」を検出するにおいて有用なデータが集まりつつある.嚥下姿勢の動画解析においては、頭部後屈による嚥下や極端なあご引き姿勢における嚥下などが観察されており,姿勢と舌圧・喉頭運動および嚥下障害との関連が導き出せつつある.臨床評価との対照からその敏感度・特異度を算出するにはいまだに症例数が不足しており今後さらに被験者を増やし検討を行う必要があると考えられる.頭部後屈姿勢にて嚥下するPD患者は口腔期の障害が重度であり、舌圧の発現も乏しい.そのため頭部後屈により口腔期嚥下の障害を補う意図がみられる.また,極端なあご引き姿勢において嚥下するPD患者においては舌圧発現は十分にみられるものの嚥下障害は頭部後屈を行うPD患者と同じく重度であると臨床的に評価される.これはむせや誤嚥などの嚥下障害のエピソードが過去にあり,嚥下失敗を避けるために行っている代償的嚥下法であると考えられる.徐々に機能低下が生じるPD患者においては指導法としてあご引き嚥下を指導するほうがより習慣的に誤嚥を予防できる可能性があると現時点で考えられる.本年度は15症例を目標に,嚥下時舌圧・喉頭運動および嚥下時の姿勢変化,PDの重症度と全身状態,嚥下障害ならびに口腔状態についての臨床評価を収集を行い、順調にデータ収集を行うことができた.PDで外来通院中の患者の嚥下時舌圧・喉頭運動計測および、嚥下障害の臨床データ収集に関しては予定通り終了した。舌圧に関しては、すでに申請者が明らかにしている健常者の舌圧発現パターン(各部位の発現順序・大小関係、均等性)の崩れを分析し、喉頭運動についても同様に健常者における波形や舌圧との同期生の比較を行うことで、疾患特有の「異常パターン」を検出することが可能となるデータ収集ができた。嚥下姿勢の動画解析においては頭部後屈による嚥下や極端なあご引き姿勢における嚥下と舌圧・喉頭運動および嚥下障害との関係を導き出せつつある。臨床評価との対照から敏感度・特異度を算出するには症例数が不足しているため算出には継続して被検者を増やし検討を行う必要があると考えられる。頭部後屈姿勢にて嚥下するPD患者は口腔期の障害が重度であり、舌圧の発現も乏しい。そのため頭部後屈により口腔期嚥下の障害を補う意図がみられる。極端なあご引き姿勢において嚥下するPD患者においては舌圧発現は十分にみられるものの嚥下障害は頭部後屈を行うPD患者と同じく重度であると臨床的に評価される。これはむせや誤嚥などの嚥下障害のエピソードが過去にあり、嚥下失敗を避けるために行っている代償的嚥下法であると考えられる。これらの結果を平成27年4月の顎機能学会における招待講演および平成28年9月の学会指定講演にて発表した。現在最終的な分析結果に関しては論文投稿中である。申請者は,嚥下時の舌と口蓋の接触圧,すなわち「舌圧」に着目し,パーキンソン病における口腔期から咽頭期までの一連の嚥下動態についての疾患特異性を明らかにすることを目的として研究を進めてきた.計測結果より,パーキンソン病患者においては嚥下障害の有無にかかわらず嚥下時舌圧が低下することがわかった.また,嚥下時舌圧の低下が口腔期だけでなく咽頭期にも影響を及ぼす可能性が示唆された.これらのことは舌圧計測がパーキンソン病嚥下障害患者の新たな診断ツールとなり,パーキンソン病患者の嚥下障害の診断・治療に貢献する可能性を示したといえる.1)データ収集の継続(第二次)前年度から引き続いてデータ収集を行う.今年度は,前年度とあわせてPD30症例(男女各15症例)を目標とする.2)異常パターンの敏感度・特異度の検出前年度に分析した各疾患特有の異常パターンについて,症例を増やして出現率を確認するとともに,嚥下障害の有無との関係を分析し,敏感度ならびに特異度を算出する.

最終的に,舌圧・喉頭運動・嚥下姿勢の項目によって,各疾患特有の嚥下障害の病態像を表現し,臨床評価との関係から嚥下障害診断の基準となるカットオフ値を算出することを目標とする.28年度が最終年度であるため、記入しない。歯科補綴学28年度が最終年度であるため、記入しない。
音の見える超高感度高速位相シフト干渉計システムによる流体音響現象の解明

本研究では,新たな光学システムを提案することによる,音場の高精度可視化計測を目的としている.これまでには位相分解能の向上と大きな可視化領域の確保を目的とし,従来とは異なる光学構成および位相シフト技術を有する位相シフト干渉計を提案し,自然対流や強制対流などの現象を観察してきた.さらに位相シフト技術の高速現象への適用を目的として,新たな光学素子としてアルバプリズム,アルバプリズムが出力する画像を処理するための画像処理プログラムを開発した.本年度はこれまでに開発してきた光学システムを統合,かつ問題点を改善することで全く新しい光学システムの構築を目指した.まず構築した光干渉計の拡大光学系をレンズ系によって構成することで光学収差を低減し,また様々な風洞へ適用できるような光学系を構築した.さらに構築した光学系は境界層のような可視化計測を行うために,同様の光学系を利用しながら大視野のみならず微小視野の可視化計測を可能としている.またアルバプリズムについては構造を簡略化し,光学収差の低減や有効視野の拡大,迷光防止といった改善を施した.画像処理プログラムについても,光学系やアルバプリズムで生じてしまった画像歪みを補正する機能などを付加し,より高精度な位相シフトデータの取得を可能とした.上記の光学系を統合し,直径300 mmの可視化視野を有する大型位相シフト干渉計を構築した.構築した光学系で球周りの自然対流の可視化計測を行うことで,球周りの境界層や球上部のプルームを大視野で可視化し,さらに温度境界層の位相シフトデータを取得することに成功した.これにより音場の計測に必要な大視野での可視化かつ高い分解能を有する計測装置のプロトタイプが完成した.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では光干渉計の原理を用いた音場の高精度可視化計測を目的としている.音場のような高速かつ微小密度変化を捉えるためには,光干渉計の位相・空間・時間分解能を飛躍的に向上させ,かつ広い観察視野が不可欠となる.さらに流体音響現象の実験を行うには風洞への適用も必要となる.これらの問題に対して,本研究では新たな光学系,光学プリズム,画像処理プログラムの提案を行った.光干渉計の観察視野拡大と風洞への適用に対しては,三次元準コモンパス光学構成を提案した.位相・空間分解能の向上には位相シフト技術を導入し,位相シフト技術の高速現象への適用実現するために,新たな光学素子であるアルバプリズムと出力画像を処理するための画像処理装置を開発した.まず風洞を用いた実験として,円柱周りおよび平板周りの強制対流の可視化計測を行った.円柱周りの強制対流実験ではトリッピングワイヤによる流動様相の変化などを捉えることができ,三次元準コモンパス光学構成による可視化領域の拡大と風洞への適用に成功した.平板周りの強制対流実験では,位相シフト技術を角いて定常状態での境界層内の温度分布計測を行った.計測結果は解析解との比較から,良い一致を得られた.光干渉計を用いた強制対流場の可視化計測はほとんど例がなく,さらに位相シフト技術を用いて強制対流の境界層内の温度分布を高分解能で可視化計測に成功した点は,重要な研究成果である.さらに位相シフト技術の高速現象への適用を目的とし,加熱細線周りの熱伝導の可視化計測を行った.ここでは既存の光干渉計にアルバプリズム,画像処理装置および高速度カメラを組み込み,温度分布を計測した.計測温度分布は数値計算結果を比較し,良い一致が得られた.開発したアルバプリズムおよび画像処理プログラムを用いた位相シフト技術の高速現象への適用は成功したといえ,位相シフト干渉計によって高速現象を捉えることのできた重要な実験結果である.本研究では,新たな光学システムを提案することによる,音場の高精度可視化計測を目的としている.これまでには位相分解能の向上と大きな可視化領域の確保を目的とし,従来とは異なる光学構成および位相シフト技術を有する位相シフト干渉計を提案し,自然対流や強制対流などの現象を観察してきた.さらに位相シフト技術の高速現象への適用を目的として,新たな光学素子としてアルバプリズム,アルバプリズムが出力する画像を処理するための画像処理プログラムを開発した.本年度はこれまでに開発してきた光学システムを統合,かつ問題点を改善することで全く新しい光学システムの構築を目指した.まず構築した光干渉計の拡大光学系をレンズ系によって構成することで光学収差を低減し,また様々な風洞へ適用できるような光学系を構築した.さらに構築した光学系は境界層のような可視化計測を行うために,同様の光学系を利用しながら大視野のみならず微小視野の可視化計測を可能としている.またアルバプリズムについては構造を簡略化し,光学収差の低減や有効視野の拡大,迷光防止といった改善を施した.画像処理プログラムについても,光学系やアルバプリズムで生じてしまった画像歪みを補正する機能などを付加し,より高精度な位相シフトデータの取得を可能とした.上記の光学系を統合し,直径300 mmの可視化視野を有する大型位相シフト干渉計を構築した.構築した光学系で球周りの自然対流の可視化計測を行うことで,球周りの境界層や球上部のプルームを大視野で可視化し,さらに温度境界層の位相シフトデータを取得することに成功した.これにより音場の計測に必要な大視野での可視化かつ高い分解能を有する計測装置のプロトタイプが完成した.26年度が最終年度であるため、記入しない。

本年度は音場の可視化計測に向け,新たな光干渉計,光学素子,画像処理装置を開発し,それぞれについて検証実験を行った.開発した装置を用いて観察視野の拡大,風洞への適用,高位相・空間・時間分解能が実現された.本年度開発した装置を統合し,音場を捉えることのできる装置を構築する.しかし,音場を捉えるためには光学系に存在する残存収差などの実験誤差となり得る諸問題をさらに除去する必要がある.この問題に対しては,光干渉計の光学構成および画像処理プログラムをさらに発展させることで対応する.
中国の王朝交替期における絵画動向をめぐって―宋代以後の遺民画家の作例を中心に

平成30年度は、引き続き作品調査と資料収集を中心におこなった。国内は大阪市立美術館の阿部コレクションに含まれる作品を中心として検討し、付属品を含めた作品の調査撮影をおこなった。また国際シンポジウム「阿部コレクションの諸相ー文化的意義とその未来」(於大阪市立美術館、2018年11月3日、4日)とこの報告書(3月31日発行)において調査成果と研究報告を行った。また、前年度の中心的な調査対象であった宋遺民の鄭思肖《墨蘭図》については、シンガポールの研究者の来日調査にあわせて意見交換を行うことができた。国外は台湾において国立故宮博物院(台北市)と国立台湾歴史博物館(台南市)に訪れて調査を行い、とくに明末清初の書画家について資料を集めることができた。また、マカオにおいて澳門芸術博物館を訪れ、清初の画家呉歴をはじめとした作品を多く実見する機会を得た。このほか、上海において明末の書画家・董其昌の展覧会「丹青寶筏」(於上海博物館)を参観するとともに、併催された董其昌書画芸術国際研討会(2019年1月21日23日)に参加し、口頭発表をおこなった。平成30年度は先述の大阪市立美術館における国際シンポジウムの主催や報告書の編集などにおおくの時間を割いたため、予定していた調査のうち実施できなかったものもあるが、次年度に繰り越して実施したいと考えている。なお調査については既に先方(上海、東京)との調整がついている。本年度は国際シンポジウム「阿部コレクション諸相ー文化的意義とその未来」の企画・運営に多くの時間を割いたため、これ以外の予定調査のなかで実施を見送ったものがいくつかあった。そのため、当該年度は調査と資料収集においてやや遅れをとったが、国際シンポジウムの実施により有益な知見を多く得ることができたため、これらを次年度以降に生かしていきたい。次年度は引き続き作品調査と資料収集を行っていくが、これまでかなり広範囲に収集してきたので、今後は特徴的な事象を抽出するための作業も合わせて行いたい。また、最終年度である次々年度にむけてデータ整理や成果報告のための執筆などにも力を入れていきたい。平成29年度は資料収集のための調査を中心におこなった。国内、および中国(北京・天津・上海・蘇州・南京)・台湾での作品調査では、特に清初に活躍した明遺民の作例を数多く実見することができた。また、当初2年目以降に予定していたアメリカでの調査が調整の末、本年度の実施となった。ボストン美術館、クリーヴランド美術館、メトロポリタン美術館の3館を訪問し、宋遺民に関わる宋元時代の作例を中心に調査・撮影することができた。これらの調査を通して図版では確認できない図像・文字資料の収集ができ、また作品の時代観についても実見の中でおおよそつかむことができた。集積した資料については2年目以降の比較研究などで活用し、さらに検討していく。調査のほか、本研究で中心的に扱う宋遺民の絵画2点、すなわちキョウ(龍+共)開の「駿骨図」と鄭思肖の「墨蘭図」(いずれも大阪市立美術館蔵)について、題跋など付属の文字資料を釈読し、整理した。この作業を通して、作者の意図したところの作品の表象と遺民観の関係、および鑑賞者が重ねていった遺民イメージなど興味深い内容が読み取れた。なお、「駿骨図」では、これまで不明とされていた印章の用印者が判明し、作品の伝来について資料を加えることができた。また、墨蘭図も不明であった印文の判読ができたため、今後さらなる検討を加え用印者の特定につなげたい。この釈読した内容については『関西九館中国書画録III』(関西中国書画コレクション研究会、2018年3月)において公表した。平成29年度は予期せず海外調査が多くなったが、全体を通して計画していた内容であったので、実施年度を調整することで、研究課題の遂行には特に問題ないと考えている。本研究の中心に据えている宋遺民画の2点について、題跋や鑑蔵印など文字資料の内容について一通り見渡すことができたのは本年度の大きな成果であった。この成果を次年度以降の基礎資料として活用していく。

平成30年度は先述の大阪市立美術館における国際シンポジウムの主催や報告書の編集などにおおくの時間を割いたため、予定していた調査のうち実施できなかったものもあるが、次年度に繰り越して実施したいと考えている。なお調査については既に先方(上海、東京)との調整がついている。本年度は国際シンポジウム「阿部コレクション諸相ー文化的意義とその未来」の企画・運営に多くの時間を割いたため、これ以外の予定調査のなかで実施を見送ったものがいくつかあった。そのため、当該年度は調査と資料収集においてやや遅れをとったが、国際シンポジウムの実施により有益な知見を多く得ることができたため、これらを次年度以降に生かしていきたい。次年度は引き続き資料収集を進めていくとともに、初年度に集めた資料を整理・比較検討していく。平成30年度は本研究で対象としている作品を含んだ中国書画展を企画しており、併せて国際シンポジウムを開催する予定であるので、研究課題のここまでの成果を反映できるように努め、さらに発展させる機会としたい。次年度は引き続き作品調査と資料収集を行っていくが、これまでかなり広範囲に収集してきたので、今後は特徴的な事象を抽出するための作業も合わせて行いたい。また、最終年度である次々年度にむけてデータ整理や成果報告のための執筆などにも力を入れていきたい。初年度は予定よりも早く調査研究の機会が叶ったため、調査旅費の支出を優先し、図書・備品類は購入を控えた。そのため、図書・物品購入費として若干の額を残し、翌年度予算と合わせて初年度に見送った調査・研究環境の整備に充てたいと考えている。なお、平成30年度の研究計画の遂行に十分な調査旅費は確保したい。本年度は国際シンポジウム主催のために多くの時間を割き、結果として予定調査のうち実施を見送ったものがあったため、使用額もやや少なかった。早々に繰り越した調査の予定を調整しており、次年度の当初計画の実施を妨げず、適正に使用していく。
光伝導素子を用いたテラヘルツ波キャリアの光学的抽出技術の研究

2台の半導体レーザーと近赤外光用の光伝導素子を用いてテラヘルツ波の光学的抽出技術の実証に向けた研究を実施した。92 GHzでの電磁波発生実験の結果を基に光伝導素子のミキシング特性を予想し、光伝導素子の共振周波数に近い約340 GHzでホモダイン及び自己ヘテロダイン構成によるテラヘルツ波の検出実験を実施した。キャリア抽出に必要な望ましい信号は検出できなかったものの、変換損失の低減や光伝導素子のインピーダンス整合条件の改善によって大幅な改善が可能である見通しを得た。近年、テラヘルツ波をワイヤレス通信に積極的に利用しようとする研究が世界的に推進されているが、移動体端末において、受信されたテラヘルツ波からキャリア成分を抽出する技術はまだ開発されていない。本研究課題は、レーザーの位相同期技術と光伝導素子のミキシング機能を活用することにより、連続波レーザー光によるビート波とテラヘルツ波とのミキシング動作を実証し、得られた出力をレーザーに負帰還制御することによって、テラヘルツ波のキャリアを光のビート信号として光学的に抽出する技術を開発し、テラヘルツ波利用通信の早期実現へ寄与することを目的としている。研究開発の初年度は、回折格子にPZT素子を取り付けた外部共振器型の波長可変半導体レーザー2台を整備し、発振波長を電子的に高速微調整することによって位相同期実験を実施する予定で研究を開始した。レーザーチップ製造メーカーにおける装置のトラブルなどからレーザー装置整備の着手までに約8ヶ月の遅延が生じたものの、その間に光周波数コム発生器の整備や、テラヘルツ波のヘテロダイン実験に使用するための光伝導素子の基礎設計、アンテナ形状の検討などを実施し、また、テラヘルツ波検出装置として、テラヘルツ波の発生を確認するためのテラヘルツ波帯用ワイヤーグリッドポラライザーおよび複数のバンドパスフィルターを整備して動作確認を行い、さらに検出装置の窓材の評価および交換を前倒しして実施したことなどにより、最終的に位相同期実験の予備実験までを完了し、当初の目標を概ね達成した。研究計画の2年度目においては、初めにテラヘルツ波の発生実験を行うための励起光集光光学系の開発を行った。2台のレーザーからの出力光を偏波保持型光ファイバに導入し、3dBカプラで混合したのち、EDFAを用いて10mW程度のパワーにまで増幅した。増幅したレーザー光をコリメートし、顕微鏡対物レンズを用いてスポット状に集光し、波長1.55μmの光に感度を有するダイポール型アンテナを備えたInGaAs光伝導素子の間隙部に向けて照射した。ピンホールを通過する光パワーの大きさから見積もった集光スポットの直径は1520μmであり、ほぼ期待通りの集光性能が得られたことを確認した。InGaAs素子はダークカレントが大きいため、ロックインアンプを用いて光電流成分だけを高感度に検出する手法を開発するなどの工夫を行った。上述の通り励起光集光光学系の開発は完了したものの、照射実験の実施中に素子の劣化が急速に進み、テラヘルツ波の発生確認に至らないまま素子が使用不能となった。この結果から、InGaAs光伝導素子は、一般に知られているよりもレーザー光に対する耐性が低い可能性があることが示唆され、光伝導素子設計上の重要な知見が得られた。劣化のメカニズムについて検討を行うとともに、特性がよく知られ、劣化が生じにくい近赤外光用の光伝導素子を急遽整備した。また、光伝導素子によるテラヘルツ波発生及び検出周波数領域は、パルスレーザーを使った場合のみ研究されており、光励起電荷の寿命とパルスレーザーの時間巾のみ検討されており、CW光による発生に必要な素子特性に関しては明らかではない。そのため、熱処理温度を変えた様々な素子基板とテラヘルツ波帯の透過反射率の予備的な測定を開始した。研究計画の最終年度にあたる本年度は、はじめに2台の半導体レーザーからの出力光をファイバーカプラを用いて混合し、ビート信号を帰還して波長可変範囲、位相同期時のビート信号の位相ゆらぎ等の評価を試みた。次に、昨年度に整備した近赤外光用の光伝導素子を用いてテラヘルツ波の発生実験を行った。ファイバーカプラを用いて混合したレーザー光を対物レンズを用いて光伝導素子の間隙部分に集光し、発生したテラヘルツ波をシリコンレンズでコリメートして検出器に導入した。光伝導素子の定常電流特性の計測結果を分析し、発生するテラヘルツ波の電力を最大で10nW程度と予想した。予定していたボロメータが使用できなかったため、検出器にはWバンド対応のハーモニックミキサを使用した。100GHzで電磁波の発生実験を実施したところ、発生した電磁波の電力は2.5nW以下であることが確認された。予想と異なった理由は、使用した光伝導素子の共振周波数が約350GHzであるため素子の共振条件が満たされないことが主な原因であると判断した。

この実験結果を基に光伝導素子のミキシング特性を予想し、中間周波(IF)出力として得られるヘテロダイン信号の大きさを見積もったところ、350GHzで実験を実施した場合、最大で-120dBm程度の信号強度が得られる見通しを得た。この信号強度はIF帯域を1kHzに制限すれば十分な信号対雑音比で観測可能な大きさである。この信号強度は光伝導素子のインピーダンス整合条件の改善によって大幅な増強が可能であることも見出し、キャリア抽出動作の実証に目途を付けることができた。当初は予期しなかったレーザーチップの納期の遅れや、光伝導素子の急速な劣化により、当初予定していた位相同期ループの評価実験や光コムとの位相同期実験の実施に至らなかったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初は波長1.55μm用の光伝導素子を使用して実験を行う予定であったが、素子の急速劣化のリスクを排除するため、特性が安定している近赤外光用のLTG-GaAs光伝導素子に置き換えて研究を継続することとする。この場合、レーザー装置も置き換える必要があり、1.55μmのレーザーに比べて発振波長の制御能力が劣るため、位相同期の品質が損なわれる結果となるが、研究の遂行自体には大きな支障は生じないと考えられる。