hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腫瘍・宿主条件の系統的解析に基づく癌化学療法の最適化設計

本研究では、癌化学療法の効果を決定する腫瘍・宿主側因子として、腫瘍細胞の生化学的、生物学的感受性、腫瘍が発生あるいは転移した部位の血行動態などの環境、全身レベルでの物質代謝動態などを取り上げ、それぞれに関する基礎研究を通じて個々の段階における治療効果の増強を図ると共に、併せて癌を俯瞰的に眺める立場より癌化学療法の最適化設計指針を確立することを目的として研究を行なった。研究の第一段階として、耐性克服、転移防止、進行癌の治療、副作用の制御など癌化学療法の隘路となっている諸問題について各領域毎に問題点を取り上げ、それを克服する具体的なアプロ-チを模索した結果、全体に共通する生物学的要因に対する普遍的理解が進み、薬物送達システム(DDS)に代表される治療技術の開発が促進された。具体的には、例えば、シスプラチンに代表される抗癌剤の体内動態に関するファ-マコキネティクス解析により、至適投与法が確立され奏功率の予測が可能となった。また、モノクロ-ナル抗体を利用したタ-ゲティング療法や化学塞栓療法に関する基礎的・臨床的検討が進められ、こうした療法の適用と効果を明確にすることができた。一方、抗癌剤に対する耐性獲得現象に関しても、P糖蛋白が関与する耐性機構やシスプラチン耐性腫瘍細胞株の耐性機構について検討が行われ、耐性細胞に対しても有効性を示す新規抗癌剤の候補物質が見いだされた。さらに、抗癌剤の副作用を抑制する試みに関しても、メタロチオネイン誘導作用の強いビスマス化合物およびその投与法が見いだされ、臨床試験の段階に至った。今後の課題として、上記各項目に加えて、アンチセンスオリゴヌクレオチドを用いた遺伝子治療に対する基礎研究にも取り組んでいく予定である。
ドイモイ期のベトナム農村における人口移動と社会変化に関する地理学的研究

本研究は、市場経済化を進めるベトナム農村において、個々の経済活動がどのように展開し、社会や地域の特徴がどのように変化しているのかについて、人口移動という観点からアプローチするものであり、フィールドワークによるミクロなデータを基にしながら、ベトナム北部・中部・南部といった広がりをもった空間の中で現状をとらえようとしている。今年度は、北部地域におけるフィールドワークに向けて、海外共同研究者(ハノイ国家大学ハノイ理科大学地理学部・Nguyen Thi Ha Thanh氏)と研究打ち合わせを重ねたほか、首都ハノイ近郊において人口動態の激しい地域を抽出し、予備調査を行い、調査候補地をしぼった。工業化が進むバックニン省では15もの工業団地が造成され、周辺農村もそれにともなって「都市化」されている。土地収用によって農地を失った農民たちは、流入する労働者向けの賃貸住宅や飲食業など、新たな生業に活路を見出そうとしている。一方で、そうした労働者を送り出す側の農村地域では、国内移動にとどまらず、海外への出稼ぎも増加している。彼らによる送金が村を豊かにしており、住宅のみならず、寺などの共有財産の整備が進むところもある。このように、人口流出地と人口流入地で変化の展開が大きく異なる点は、今後の研究でより注目していきたい。また、中部の海外共同研究者(フエ大学フエ科学大学地理地質学部のBui Thi Thu氏およびDo Thi Viet Huong氏)、南部の海外共同研究者(ホーチミン市人文社会大学地理学部のHoang Ngoc Minh Chau氏)とも個別に研究内容の検討を進めた。今年度に入ってから、カウンターパートとなっているフエ科学大学にてベトナム地理学会が開催されることが決まり、海外共同研究者もそれに関わることになったため、予定しては調査を行うことができなかった。その点で、やや遅れていると認識しているが、一方で、北部地域における予備調査に集中することができ、今後に向けて貴重な知見を得られた点はよかった。昨年度収集した中部地域のデータ、今年度収集した北部地域のデータをもとに、今後、アンケート調査と聞き取り調査を中心とした、フィールドワークを展開していきたい。また研究代表者の本務校での環境が採択当初と変わり、長期の出張が実質困難となっていることから、海外共同研究者との連携をより深める一方で、フィールドワークを複数回に分割する、など工夫して進めていきたい。初年度となる今年度は、日本およびベトナムにおいて基礎資料を収集し整理したほか,ベトナム北部、中部、南部でそれぞれ実施予定であるフィールドワークの候補地選定作業を中心に行った。情報公開が進むとはいえ、現状では本研究で必要とするミクロなデータへのアクセスは限られている。社(行政村)レベルの全国的なセンサスデータは存在するものの,一部の年代を除いては,それぞれの省あるいはその下位の県を通じて個別に入手しなければならない。複数のベトナム人専門家への聞き取りを通じて、その現状を確認できたことで、フィールドワークを実施する候補地の選定作業が進展した。また、その過程で本研究の方向性や問題意識を海外共同究者と共有することができた。この点は、ベトナム人の海外共同研究者に積極的に関わってもらい、相互に交流することで研究を深化させようとしている本研究にとって、意義深い。基礎資料に関しては、ベトナムにおける人口移動と労働力輸出、ベトナム系移民に関する文献資料や行政資料のほか、ベトナムの省別の人口統計などを日本およびベトナムで収集した。それらを整理するなかで、農村からの人口流出が加速化していること,出稼ぎや婚姻、留学で海外への人口移動も増加している実態が明らかになった。当初の計画では、今年度はハノイで資料収集および海外共同研究者と打ち合わせを行うとともに、ベトナム北部・中部・南部で予備調査を実施して、3地域それぞれの研究対象地を決定することとなっていた。基礎資料の収集に関しては,ベトナムにおける人口移動と労働力輸出、ベトナム系移民に関する文献資料や行政資料のほか、ベトナムの省別の人口統計などを日本およびベトナムで収集した。研究打ち合わせに関しては、中部については研究分担者が,北部と南部については研究代表者が、それぞれのベトナム側のカウンタパートおよび海外共同研究者との間で行った。また12月にホーチミン市にて全体の打合せを行い,3地域の調査地を選定するにあたっての基本方針を検討したほか,ベトナム人の専門家2名を招いて研究会を実施した。今年度は、ベトナム中部で主に活動した。トゥアティエンフエ省を調査地に選定し、同省の社会経済状況に関する統計資料、行政村レベルのミクロな人口統計データを収集し、分析した。

また、北部、中部、南部それぞれの海外共同研究者(北部はハノイ理科大学地理学部のグエン・ティ・ハー・タインNguyen Thi Ha Thanh氏、中部はフエ科学大学地理地質学部のブイ・ティ・トゥBui Thi Thu氏およびドー・ティ・ヴィエット・フオンDo Thi Viet Huong、南部はホーチミン市人文社会大学地理学部のホアン・ゴック・ミン・チャウHoang Ngoc Minh Chau氏)と個別に研究内容の検討を進めたほか(8月、12月)、中部のフエ市において、全体の研究打ち合わせを行い(3月)、人口移動に関するアンケート票の作成と予備調査を実施した。これらの過程で本研究の方向性や問題意識を海外共同研究者と共有することができた。この点は、ベトナム人の海外共同研究者に積極的に関わってもらい、相互に交流することで研究を深化させようとしている本研究にとって、意義深い。研究代表者、研究分担者ともに各自、おおむね計画に沿って資料収集と分析を行ったため。アンケート票作成、ミクロレベルの統計の入手、調査対象の抽出に当初想定していたより時間を有したが、この作業をベトナムの海外共同研究者とともに同じテーブル上で議論しながら進めることができたことで内容を深めることができた。本研究は、市場経済化を進めるベトナム農村において、個々の経済活動がどのように展開し、社会や地域の特徴がどのように変化しているのかについて、人口移動という観点からアプローチするものであり、フィールドワークによるミクロなデータを基にしながら、ベトナム北部・中部・南部といった広がりをもった空間の中で現状をとらえようとしている。今年度は、北部地域におけるフィールドワークに向けて、海外共同研究者(ハノイ国家大学ハノイ理科大学地理学部・Nguyen Thi Ha Thanh氏)と研究打ち合わせを重ねたほか、首都ハノイ近郊において人口動態の激しい地域を抽出し、予備調査を行い、調査候補地をしぼった。工業化が進むバックニン省では15もの工業団地が造成され、周辺農村もそれにともなって「都市化」されている。土地収用によって農地を失った農民たちは、流入する労働者向けの賃貸住宅や飲食業など、新たな生業に活路を見出そうとしている。一方で、そうした労働者を送り出す側の農村地域では、国内移動にとどまらず、海外への出稼ぎも増加している。彼らによる送金が村を豊かにしており、住宅のみならず、寺などの共有財産の整備が進むところもある。このように、人口流出地と人口流入地で変化の展開が大きく異なる点は、今後の研究でより注目していきたい。また、中部の海外共同研究者(フエ大学フエ科学大学地理地質学部のBui Thi Thu氏およびDo Thi Viet Huong氏)、南部の海外共同研究者(ホーチミン市人文社会大学地理学部のHoang Ngoc Minh Chau氏)とも個別に研究内容の検討を進めた。今年度に入ってから、カウンターパートとなっているフエ科学大学にてベトナム地理学会が開催されることが決まり、海外共同研究者もそれに関わることになったため、予定しては調査を行うことができなかった。その点で、やや遅れていると認識しているが、一方で、北部地域における予備調査に集中することができ、今後に向けて貴重な知見を得られた点はよかった。今後,北部,中部,南部において,フィールドワークを実施し,人口統計データの収集と聞き取り調査を行って、その結果を分析する。
日本産ニホンジカ(C.nippon)における地理的変異の要因分析に関する研究

北海道から沖縄に分布するニホンジカ約1万例の形態計測値にもとづいて地理的変異の要因分析を行なった結果,次のような暫定的結論を得た.1.日本産ニホンジカの北(雄成獣120kg)から南(同30kg)にかけての差は非常に大きく,中国産シカ類56種に相当する潮流的変異がみられる.2.このように変異が大きい理由は,我が国に1種のシカしか生息せず, Interspecitic Segregationがないためである.3.対馬産のものも含め,日本産のシカはすべてCervus nippon1種に含められるが,尾久島産のものは山岳適応と隔離による特殊化を示している.4.同一の個体群においても,高密度期と低密度期には,体重で2倍に及ぶ差が生じている.5.上記の地理的および密度の変化に伴う大型化・小型化は,いわゆる幼形化と老形化によってもたらされるものである.6.本課題による研究を勧める過程で,ニホンジカの地理的変異に関する要因を最終的に結論づけるためには,さらに次のような資料を補足する必要のあることが判った.(1)発生変異(異時性)による幼・老形化の過程,すなわち亜樓および種分化の過程は, 2倍もの大きさの差を生じた洞爺湖中島個体群の資料を分析することによって詳しく知ることが出来る.(2)61・62年度の海外学術研究によって得られた中国産ルサジカ・ニホンジカ・クチジロジカ・アカシカの結果より,種分化によって変化しやすい形質とそうでないものとを,シカ属の進化の舞台となった中国大陸産のシカ類の分析を通じてさらに明確にしておく必要がある.本課題による成果はモノグラフとしてまとめる予定であったが,上記の検討を行なったのちまとめたい.北海道から沖縄に分布するニホンジカ約1万例の形態計測値にもとづいて地理的変異の要因分析を行なった結果,次のような暫定的結論を得た.1.日本産ニホンジカの北(雄成獣120kg)から南(同30kg)にかけての差は非常に大きく,中国産シカ類56種に相当する潮流的変異がみられる.2.このように変異が大きい理由は,我が国に1種のシカしか生息せず, Interspecitic Segregationがないためである.3.対馬産のものも含め,日本産のシカはすべてCervus nippon1種に含められるが,尾久島産のものは山岳適応と隔離による特殊化を示している.4.同一の個体群においても,高密度期と低密度期には,体重で2倍に及ぶ差が生じている.5.上記の地理的および密度の変化に伴う大型化・小型化は,いわゆる幼形化と老形化によってもたらされるものである.6.本課題による研究を勧める過程で,ニホンジカの地理的変異に関する要因を最終的に結論づけるためには,さらに次のような資料を補足する必要のあることが判った.(1)発生変異(異時性)による幼・老形化の過程,すなわち亜樓および種分化の過程は, 2倍もの大きさの差を生じた洞爺湖中島個体群の資料を分析することによって詳しく知ることが出来る.(2)61・62年度の海外学術研究によって得られた中国産ルサジカ・ニホンジカ・クチジロジカ・アカシカの結果より,種分化によって変化しやすい形質とそうでないものとを,シカ属の進化の舞台となった中国大陸産のシカ類の分析を通じてさらに明確にしておく必要がある.本課題による成果はモノグラフとしてまとめる予定であったが,上記の検討を行なったのちまとめたい.本研究の本年度の主たる研究予定は、これまで本申請人が得た1万例のニホンジカ形態計測値のコンピューターによる分析の着手、および例数が少ない九州および沖縄産材料の収集にある。来年度に追加した材料も含めて、標題の研究を完成させる。従来の資料の分析については、資料の整理.コンピューターへの入力などを矛定通り進行させている。その結果、南方亜種がネオテニー的であり、北方亜種がハイパーモルフォシース的であること、およびヤクシカが山岳適応を示した特殊型であることなどが明確となりつつある。これは、我が国が56種のシカ類の生息環境を持つにもかかわらず、ニホンジカ1種しか分布していないためと孝察される。すなわち南方亜種はネオテニー化によって祖先がえりを示し、シカ類の進化史を逆にたどったとも言える現象を示す。一方アカシカのいない北方地域の亜種は、未来型(すなわちアカシカ)化したと考えることが出来る。すなわち、日本列島産ニホンジカは、ケルブス(Cervus)属シカ類の進化史をたどることが出来る、興味深いグループと言うことが出来る。これらについては来年度に結論を出すが、予報的なものの報告をおこなった。材料収集や計測についても予定通り作業が進行している。九州産材料については、本年度の猟期や有害駆除(主として122月)が終了し、それらの頭骨が剥製店において乾燥作業に入る2月末から実施中である。沖縄産亜種のケラマジカについては、発情期(10月11月)に崖下に墜落死したものの白骨収集を行う。ただし冬期間は同海域の北風が強く、ケラマジカの生息する無人島(屋嘉比島)には、3月中旬までは珊瑚礁に船を着けられぬことが多い。したがって3月20日から収集に向うべく現在(3月19日)出発準備を終えたところである。
GATT/WTO体制における繊維貿易の位置付け

本年度の研究では、昨年度に引き続き、研究課題であるGATT/WTO体制における繊維貿易の位置付けを明らかにするために比較対照する分野として選択した農業分野における国際貿易制度の変容の過程等について、より深めた検討を行った。具体的には、昨年度行った、WTO発足時に締結された農業関連分野を規律する特別協定である衛生植物検疫措置の適用に関する協定(SPS協定)の制定の歴史及び関連する紛争処理の現状について、より焦点を絞り深く分析を進めることとした。SPS協定は、東京ラウンド交渉時に締結されたいわゆるスタンダード・コードを基としており、当該コードが農業分野に使用しにくかったという状況を背景として、農業交渉の一部としてウルグアイ・ラウンドにおいて交渉され、締結されたものであり、各国のSPS措置をとる権利を認めつつ、そうした措置が国際貿易を必要以上に制限することのないようにすることを目的としている。本年度の研究においては、昨年度に行った、SPS協定の位置付けについての学説の分析、起草過程の詳細な検討、並びに同協定の主要な規定である科学的正当性に依拠すること及び国際基準への調和の意味を明らかにするという研究を踏まえて、現在の紛争処理におけるパネル・上級委員会の解釈、特に科学的証拠とSPS措置との関係に関するSPS協定の規定の適用において比例原則を用いたとされる事例について、学説、起草過程及び条文の解釈の観点から詳細に分析し、これを本年度の研究の成果として論文にまとめる作業を行った。本年度の研究では、繊維分野と同様にガットからの逸脱があった農業分野を検討し、当該分野における国際貿易制度の変容の過程等を考察した。具体的には、農業分野における国際貿易制度の変容の過程を検討し、更に、WTO発足時に締結された農業関連分野を規律する特別協定である衛生植物検疫措置の適用に関する協定(SPS協定)について制定の歴史や紛争処理の現状などを調査した。農業分野では、ガットの「プラグマティズム」の発現としてガット規定により幅広い貿易制限が容認されていたこと、ガットの事実上の適用外と言われるほど各国が多様な貿易制限を行っており、複雑な利害関係と当事国の組み合わせのため、繊維分野のような多国間による「秩序ある貿易の発展」のための枠組みが形成されることはなかった。一方、繊維分野では、無秩序な輸入増加による国内繊維産業への影響の抑制を目指す先進国と、工業化の第一歩として繊維産業を育成するため等、先進国による無制限な貿易制限の発動を抑制したい途上国、各々の思惑が貿易制限を制度化するという点において一応の合意に達しうるレベルまで接近したため、独自の多国間の枠組みが可能となった。この点、他分野と比べ、繊維分野は、特徴的と考えられる。一方、GATT体制において数次に渡る貿易交渉の結果関税が引き下げられ、次第に非貿易障壁の国際貿易に与える悪影響に焦点が集まった。SPS措置もその一つとして問題視され、ウルグアイ・ラウンドでは、農業交渉の一部として当該措置が農産物貿易に及ぼす影響を最小限にすることを目指して交渉された。SPS協定は、各国の衛生植物検疫措置(SPS措置)を採る権利を認めつつ、そうした措置が国際貿易を必要以上に制限することのないようにすることを目的とする。これまでSPS協定が問題となった紛争は4つ起こっており、基本的に国内主権事項であったSPS措置が国際的に問題とされるようになった。本年度の研究では、昨年度に引き続き、研究課題であるガット/WTO体制における繊維貿易の位置付けを明らかにするために比較対照する分野として選択した農業分野における国際貿易制度の変容の過程等について、より深めた検討を行った。具体的には、WTO発足時に締結された農業関連分野を規律する特別協定である衛生植物検疫措置の適用に関する協定(SPS協定)についてその制定の歴史及び紛争処理の現状についてより深く分析を進めることとした。このため、本年度夏期休暇期間を利用し、WTO事務局が所在するスイス・ジュネーブにおいて研究調査を行うとともに、OECD(パリ)及びFAO(ローマ)にてインタビュー及び情報収集を行った。SPS協定は、東京ラウンド交渉時に締結されたいわゆるスタンダード・コードを基としており、当該コードが農業分野に使用しにくかったという状況を背景として、農業交渉の一部として、衛生植物検疫措置(SPS措置)が農産物貿易に及ぼす影響を最小限にすることを目指してウルグアイ・ラウンドにおいて交渉され、締結されたものである。SPS協定は、各国のSPS措置をとる権利を認めつつ、そうした措置が国際貿易を必要以上に制限することのないようにすることを目的としている。本年度の研究においては、SPS協定についてそれが国家の権利を認めているものと不当に制限すると主張するものとに学説が分かれていることを契機として、起草過程を詳細に検討することにより、それが国家の権利を制限することを目的として起草されたこと及び主要な規定たる科学的正当性に依拠すること及び国際基準への調和の意味を明らかにした。さらに、起草時に想起されていた解釈と現在の紛争処理におけるパネル・上級委の解釈が異なることも明らかにし、これらを本年度の研究の成果として論文にまとめる作業を行った。

SPS協定は、東京ラウンド交渉時に締結されたいわゆるスタンダード・コードを基としており、当該コードが農業分野に使用しにくかったという状況を背景として、農業交渉の一部としてウルグアイ・ラウンドにおいて交渉され、締結されたものであり、各国のSPS措置をとる権利を認めつつ、そうした措置が国際貿易を必要以上に制限することのないようにすることを目的としている。本年度の研究においては、昨年度に行った、SPS協定の位置付けについての学説の分析、起草過程の詳細な検討、並びに同協定の主要な規定である科学的正当性に依拠すること及び国際基準への調和の意味を明らかにするという研究を踏まえて、現在の紛争処理におけるパネル・上級委員会の解釈、特に科学的証拠とSPS措置との関係に関するSPS協定の規定の適用において比例原則を用いたとされる事例について、学説、起草過程及び条文の解釈の観点から詳細に分析し、これを本年度の研究の成果として論文にまとめる作業を行った。
船体動揺運動を推進力として積極利用する弾性揚力面セールの開発

本研究は、船体の縦揺れや横揺れなどの動揺運動によって生ずるセール面の揺れや変形を積極的に利用して、セールの発生する推進力を増加させることを目的としている。このためまず既存のセール形状に対して、動揺によって流体力がどのように変わるかを自由流出型渦格子法を用いて詳細に調べた。これによってピッチング、ローリングはともに推進力の増大効果が見られ、ローリングの方がより効果が大きいことがわかった。一方、これと並行してセールダイナモメータを搭載した実験艇を用いて海上実船試験を行い、種々の船体運動のもとにおけるセール流体力を実測して数値計算結果と比較検討し、その精度を確認した。次いで、船体運動によって生ずる変形と同様のセール変形を自由に発生させるシステムを製作して実船試験を行った。具体的には実験艇のセールダイナモメータプラットフォーム上に電動式のスライダを搭載し、これを用いてセール調整用シートや、マストベンドコントロールワイヤの張力を変化させるものである。スライダを任意の周期で往復させることにより、特にセールのツイスト角を連続的に変形させることができる。この結果、同一の角度変化であっても、静的な場合に比べ、連続して変化する方が10%程度、流体力の変動幅が大きくなることがわかった。以上の結果より、船体動揺運動を推進力として積極利用する弾性揚力面セールの開発システムが構築されたものといえる。現在、セール形状が連続的に変化した場合のセール流体力の数値計算を、実測された形状をもとに実行中であり、順次、実測値と比較検討していく予定である。これらの結果から、船体動揺運動を推進力として積極利用する弾性揚力面セールの、具体的な変形パターンや持つべき特性がより明確になるものと考えられる。このため平成9年度は、既存のセール形状に対して、動揺によって流体力がどのように変化するかを自由流出型渦格子法を用いて数値的に調べた。またこれと並行して、セールダイナモメータを搭載した実験艇を用いて海上を帆走し、セール形状の変化と流体力の関係を実験的に調べた。具体的には次のようである。1既存のセール形状に対する動揺時の数値計算自由流出型渦格子法を用いて、既存のセール形状に対する動揺時の流体力特性を求めた。この結果、種々の動揺パターンに対して、セール面上の流速分布や圧力の変動の詳細が明らかになった。またセール断面形状の変形に対する計算が可能なように、プログラムの改良を行った。2海上実船試験による流体力計測セールダイナモメータを搭載した実験艇にセールを取り付けて、種々の船体運動のもとにおけるセール形状の変化と流体力の関係を調べた。この結果、タッキングなどのセーリングヨット特有の船体運動時や、ローリング、ピッチングなどの動揺運動時のセール形状と流体力の関係が明らかとなった。またセール形状を連続的に変形するシステムを新たに開発し、形状変化と流体力の関係をより詳細に調べた。これによってこれらの時間的な相関関係が明確になった。平成10年度は船体のピッチング運動、ローリング運動、ヨーイング運動、さらにこれらの組み合わせ運動によって生ずるセール流体力の変化を、数値計算と海上試験によって求めた。また、船体運動によって生ずる変形と同様のセール変形を自由に発生させるシステムを製作して実船試験を行った。

スライダを任意の周期で往復させることにより、特にセールのねじれ角を連続的に変形させることができる。これまでの研究により、船体の動揺運動によって生ずるセール流体力の変化は、計算値と実測値がほぼ一致することが分かり、ここで示した計算手法の実用性が確められた。数値計算により、ピッチング、ローリングはともに推進力の増大効果が見られ、ローリングの方がより効果が大きいことがわかった。ヨーイングに関しでは、セールの迎え角そのものが変わるので推進力の利得に対しては単純に評価できないが、数値計算と実測値が一致しているので、今後のセール開発に威力を発揮するものと考えられる。またツイスト角の変化については同一の角度変化であっても、静的な変化に比べ、連続して変化する場合の流体力変化が10%以上大きいことがわかった。以上の結果より、船体動揺運動を推進力として積極利用する弾性揚力面セールの開発システムが構築されたものといえる。
タングステンブロンズ型強誘電体Ba_6Ti_2Nb_8O_<30>配向薄膜の誘電特性

(1)Bi_6Ti_2Nb_8O_<30>(BTN)セラミックスの誘電率-温度特性に見られる異常にブロードなピークの原因追求のため、(111)Pt/Ti/SiO_2/Si基板上に成長したMOD膜の誘電率の温度依存性を測定した。(111)Pt上のBTNは完全な配向性を持たないが、相転移温度が単結晶の値(245°C)より高温側に約13°Cずれるものの、ブロードなピークを示さず、セラミックス試料の誘電特性が大きな内部応力の影響を強く受けているらしいことを裏付けることができた。(2)(100)SrTiO_3および(100)MgO基板上に成長したMOD膜はc軸配向していること、面内配向はBTN膜のa軸が基板結晶のa軸に対して±18.5°傾いていることをX線回折測定より明らかにした。この±18.5°の傾きは、正方晶タングステンブロンズ構造の単位胞中の酸素八面体の配列の特異性を反映していることを指摘した。(3)セラミックス試料の分極-温度特性のヒスレリシス測定を行い、残留分極の温度依存性を初めて観測し、160175°Cという、単結晶の相転移温度(245°C)やセラミックスの誘電率のピーク温度(180200°C)に比べて低い温度で消滅することを見いだした.また、自発分極の値が1μC/cm^2と非常に低いことと合わせて考慮すると、分極反転している分域の割合が極めて小さい可能性がある。(4)セラミックス試料(厚さ100150μm)について偏光顕微鏡による強誘電性分域の観察を試み、厚さ方向に複屈折性を示す領域が極く少ないことが分かった。このことは自発分極の大きさが非常に小さいことと対応しているように思われる。有機金属溶液を焼成結晶化するMOD法を用いたBa_6Ti_2Nb_8O_<30>(BTN)薄膜の作製と、比較のため従来通りの金属酸化物粉末を焼結したセラミックスについての測定とを並行して行った。結果の概要は次のようである。(2)セラミックス試料およびそれを一旦溶融固化した多結晶試料の誘電率-温度(ε-T)特性をキュリー・ワイス則で解析した。その結果、溶融固化試料の常誘電性領域のε-T特性は通常のキュリー・ワイス則(1/ε∝(T-Tc))に従うのに対して、セラミックス試料では常-強転移温度のガウス分布を考慮した時に得られる関係1/ε∝(T-To)^2に従うことが分かった。相転移温度のガウス型揺らぎの幅δとして60K以上の大きな値が見積もられた。(3)分極-電界特性のヒステリシスから見積もったセラミックス試料の自発分極は温度上昇とともに減少し、ε-T特性のピークより2030°C低い温度で消失する。これはε-T特性のピークが強誘電性転移に関連していることを裏付けている。また、ヒステリシスから求めた自発分極の値は単結晶での報告値よりかなり小さく、分極反転に寄与している分域が全体の極く一部であることを示唆し、BTNの大きな抗電界が関係している。(4)相転移温度の揺らぎの大きさは(Pb,La)TiO_3混晶のそれに相当するが、BTNセラミックスでは組成揺らぎが原因とは考えられず、リラクサー特性も観測されないので、内部応力の揺らぎを考慮しなければならないようである。

内部応力の存在は粉末試料とセラミックス試料の格子定数の違いから示唆されているが、その揺らぎのついての観測が必要である。(1)BTNセラミックスは、約200°Cにピークを持つ極めてブロードな山型の誘電率-温度特性を示す。このブロードなピークは内部応力の存在による転移温度の揺らぎと関係があると考えられる。しかし一方、BTNセラミックスでは初めて見いだされたことであるが、分極-電界特性のヒステリシスから見積もられる自発分極は約175°Cで消滅する。このことは、転移温度の揺らぎが誘電率のブロードなピーク全体にわたっていないことを示唆する。(2)内部応力の揺らぎはセラミックス中の結晶粒の方位がランダムであるためである。配向膜なら例え内部応力があっても、その揺らぎは小さいと思われる。(111)Pt/Ti/SiO_2/Si基板上にMOD法により薄膜を作製し、誘電率の温度特性を測定した。Pt膜が(111)面であったので、(100)SrTiO_3基板の時のような単一方位に配向せず、結晶化温度800°Cでは[310]、[620]および[441]方向の配向が混在した膜が得られた。この膜の誘電率-温度特性は約258°Cに極大値を持ち半値幅約23°Cのピークを示した。このことから、セラミックスでの極めて幅広い誘電率ピークは内部応力の大きな揺らぎに密接に関係していると言える。(3)自発分極が約175°Cで消滅することから、誘電率の幅広いピーク全体が必ずしも強誘電性でないことが予想される。加熱装置付の偏光顕微鏡観察によって強誘電性分域の消長を調べれば、強誘電性である温度領域を見積もることができる。しかし、現在のところ明確な結果が得られていない。分域のサイズが光学顕微鏡の分解能以下であるためかも知れない。今後さらに検討を継続する。
夏季蒸暑地域におけるパッシブクーリング手法の定量化と評価に関する研究

本研究では,パッシブクーリング手法としてク-ルチューブ,外付けブラインドによる窓の日射遮蔽,屋上盛土+芝生植栽の室内環境緩和効果および省エネルギー効果について調べた。住宅の採涼手法としてク-ルチューブが考えられる。第2章では,ク-ルチューブの冷却効果について検討を行った。まず,実大試験家屋にク-ルチューブを2本設置し,それぞれ東室と西室に導入する。いずれかの1本のみを使用する場合の東室と西室の室温を比較し,ク-ルチューブの冷却効果を明らかにした。また,ク-ルチューブのシミュレーションプログラムを作成し,埋設深さ,空気流量,チューブの長さ等の出口温度への影響を明らかにした。第3章では,窓の日射遮蔽係数装置として外付けブラインドの省エネルギー効果について検討した。まず,ブラインドの日射遮蔽測定装置を作成し,2種類の外付けブラインドと1種類の内付けブラインドの日射遮蔽係数を測定した。この測定による日射遮蔽係数を空調負荷計算用プログラムHASPに組み込み,外付けブラインドと内付けブラインドを使用した場合の事務所ビルにおける冷房負荷を比較し,外付けブラインドによる省エネルギー負荷を明らかにした。第4章では,コンクリート造建物の最上階の盛土+芝生工法による省エネルギー効果を調べた。4種類の盛土+芝生屋根試験体を作成し,それぞれの天井裏温度を測定した。また,芝生のシミュレーションモデルを作成し,その精度を実験結果によって検証した。このプログラムと多数室温室温計算プログラムPSSPを結合し,東京,熊本および沖縄における最上階の冷房および暖房を計算し,屋上盛土+芝生工法の省エネルギー効果やその地域性を調べた。本研究は、代表的な夏季蒸暑地域の九州・沖縄におけるパッシブクーリング手法の中で、特に「日射遮蔽の工夫」や「通風・排熱の促進」の効果の定量的な把握を行うことである。本年度は、これまでの基礎的な研究経過等を踏まえて、下記のパッシブクリーング手法に着目して、種々の実験やシミュレーションによる解析を行い、温熱環境改善効果の定量的な把握や評価を試みた。【.encircled1.】「屋上盛土+植栽」...約1.5m^2の屋根スラブ試験体を作成し、盛土と芝生を施して、日射遮熱効果に関する長期実測を実施している。得られた結果から、各種熱常数の把握を行い、シミュレーションプログラムを作成し、実測結果との比較・検討を行った。夏期晴天日においては、盛土と芝生による日射熱緩和効果で、通常のスラブ+断熱材の場合より天井裏気温の改善効果が著しいことが判った。【.encircled2.】「外付けブラインド」...太陽自動追尾式の外付けブラインド用の日射遮蔽試験装置を作成した。この装置を利用して各種外付けブラインドの日射遮蔽効果の定量化を行った。その結果、内付けブラインドの日射遮蔽係数は約0.6程度であるのに対し、外付けブラインドでは0.2以下の結果が得られ、約3倍程度の日射遮蔽効果があることが判った。「クールチユーブ」...熊本大学地域共同研究センター敷地内に建設してある実験家屋を用いて、クールチユーブやクールパイプを利用した地中冷熱利用の効果に関して、温度指標の一つであるPMVによる比較・検討を行った。まず,実大試験家屋にク-ルチューブ2本設置し,それぞれ東室と西室に導入する。いずれかの1本のみを使用する場合の東室と西室の室温を比較し,ク-ルチューブ冷却効果を明らかにした。

また,ク-ルチューブのシミュレーションプログラムを作成し,埋設深さ,空気流量,チューブの長さ等の出口温度への影響を明らかにした。第3章では,窓の日射遮蔽係数装置として外付けブラインドの省エネルギー効果について検討した。まず,ブラインドの日射遮蔽測定装置を作成し,2種類の外付けブラインドと1種類の内付けブラインドの日射遮蔽係数を測定した。この測定による日射遮蔽係数を空調負荷計算用プログラムHASPに組み込み,外付けブラインドと内付けブラインドを使用した場合の事務所ビルにおける冷房負荷を比較し,外付けブラインドによる省エネルギー負荷を明らかにした。第4章では,コンクリート造建物の最上階の盛土+芝生工法による省エネルギー効果を調べた。4種類の盛土+芝生屋根試験体を作成し,それぞれの天井裏温度を測定した。また,芝生のシミュレーションモデルを作成し,その精度を実験結果によって検証した。このプログラムと多数室温室温計算プログラムPSSPを結合し,東京,熊本および沖縄における最上階の冷房および暖房を計算し,屋上盛土+芝生工法の省エネルギー効果やその地域性を調べた。
血管機能調節機構におけるエストロゲンおよびエストロゲン受容体の役割

エストロゲンの抗動脈硬化作用、特に血管に対する直接作用を明らかにする目的で以下の検討を行った。(1)大動脈におけエンドセリン、c-fosの発現と増殖に対するエストロゲンの影響;まず卵巣摘除を施行したラット(OVX)、卵巣摘除にエストロゲンを補充したラット(OVX+E)および対照群の雌ラット(Sham)から大動脈を摘出し、組織中のエンドセリン濃度、c-fosm RNA発現量を検討した。その結果、エンドセリン濃度、c-fosm RNA発現量ともに、OVXで他の2群に比べて高値を示した。また^3H-thymidine添加による大動脈の組織培養実験により、OVXでDNA合成は亢進していた。(2)血管平滑筋細胞におけるエストロゲン受容体(ER)isoformの機能;血管平滑筋細胞に、発現ベクターに組み込んだERを遺伝子導入し、同時に種々の量のER isoform(exon4欠失体、exon3,4欠失体、exon4,5欠失体)さらにエストロゲン応答配列を上流にもつCAT遺伝子を遺伝子導入し、CATアッセイを行った。その結果、いずれのER isoformも単独では転写活性を認めなかったのに対し、exon4,5欠失体はwild-thpeERの転写活性を抑制した。このことから、血管平滑筋細胞に存在するER isoformのうち、exon4,5欠失体はエストロゲンの作用を修飾する可能性が考えられた。(1995年動脈硬化学会冬季大会にて発表)(3)内皮依存性血管拡張反応に対するエストロゲンの影響;若干健常ボランティアを対象として、末梢血管用超音波ドップラー装置を用いて内皮依存性血管拡張反応の一種である血流依存性拡張反応の性差、さらに女性の月経周期による変動をみた。その結果、女性では月経周期に伴うエストロゲンの変動に対応して内皮依存性拡張反応が変動した。また男性は女性に比べて内皮依存性拡張反応が低下していた。
神経幹細胞の情報伝達に関与するG蛋白質の研究

1.発生途中の脳における神経幹細胞増殖に大きな働きをもつG蛋白質の研究胎生期のラットやマウスの脳の中で盛んに細胞分裂が起こっている部位(脳室帯)にはある特殊な百日咳毒素(PTX)感受性G蛋白質(Gi2)が局在している。妊娠14日のマウスの脳室内にPTXを注入してこのG蛋白質を不活性化させて妊娠18日の脳を観察すると、脳が若干小さくて皮質が薄く、神経幹細胞の増殖層が薄く、細胞密度も低かった。妊娠16日にBromodeoxyuridine(BrdU)を母親マウスに注射して分裂中の神経幹細胞を標識して、妊娠18日で胎仔を取り出して脳切片を作成して抗BrdU抗体で免疫染色した。その結果、BrdU免疫陽性細胞数がPTXを注入した脳では有意に減少していた。このことから、PTX感受性G蛋白質(Gi2)が胎生期の神経幹細胞の増殖に重要な働きをもっていうことが明らかになった。2.神経細胞の増殖を活性化するペプチドに関する予備実験胎生期の脳における神経幹細胞の増殖を活性化するペプチドを明らかにするため、妊娠14日のマウス胎仔の脳室中にいろいろなペプチドを注入して、妊娠15日にBrdUを母親マウスに注射して増殖中の細胞を標識し、16日に胎仔を取り出して脳を固定して切片作成している。切片を抗BrdU抗体で免疫染色して実験群とコントロール群でのBrdU陽性細胞数の比較を行っており、現在まだ検討中の段階である。1.成獣における神経幹細胞成獣ラットにBromodeoxyuridine(BrdU)を腹腔内投与し、一定時間が経過した後に灌流固定して脳組織を取り出してパラフィン包埋して切片を作成した。得られた切片を抗BrdU抗体とG蛋白質抗体で染色すると、"神経幹細胞"がたどるrostral migratory streamがこれらの抗体で染色されたことから、神経幹細胞はGi2をもっていることが明らかになった。2.マウス胎仔の脳室に百日咳毒素を注入する予備実験胎生期の脳組織は活発に神経細胞を産生しているが、こういった発生途中の脳には百日咳毒素(PT)感受性G蛋白質が局在している。そこで、PTを注入してそういったPT感受性G蛋白質を不活化して、それが脳の発生にどのような影響をもつかを調べた。妊娠14日目の母親マウスの腹腔を開いて子宮を取り出して胎仔の脳室にPTを注入して再び腹腔内に戻して縫合し、妊娠18日目に胎仔を固定して脳を観察した。その結果、PTを注入した脳はコントロールに比較して脳が小さく、脳皮質も薄かった。また、脳室周囲の神経上皮細胞が盛んに分裂して神経(芽)細胞を産生する層が非常に薄く、細胞密度も低かった。このことから、PT感受性G蛋白質が神経(芽)細胞の産生に非常に大きな役割を果たしていることが明らかになった。1.発生途中の脳における神経幹細胞増殖に大きな働きをもつG蛋白質の研究胎生期のラットやマウスの脳の中で盛んに細胞分裂が起こっている部位にはある特殊な百日咳毒素(PTX)感受性G蛋白質(Gi2)が局在している。そこで今年度は、妊娠16日にBromodeoxyuridine(BrdU)を母親マウスに注射して分裂中の神経幹細胞を標識して、妊娠18日で胎仔を取り出して脳切片を作成して抗BrdU抗体で免疫染色した。

2.神経細胞の増殖を活性化するペプチドに関する予備実験胎生期の脳における神経幹細胞の増殖を活性化するペプチドを明らかにするため、妊娠14日のマウス胎仔の脳室中にいろいろなペプチドを注入して、妊娠15日にBrdUを母親マウスに注射して増殖中の細胞を標識し、16日に胎仔を取り出して脳を固定して切片作成している。切片を抗BrdU抗体で免疫染色して実験群とコントロール群でのBrdU陽性細胞数の比較を行っており、現在まだ検討中の段階である。
パトリシアトライを用いた効果的な全文検索法に関する研究

効率的な全文検索エンジンを構成するためには,よりコンパクトで,かつ,高速な検索が可能な索引部分を用いることが鍵となる.そこで,本研究ではパトリシアトライ構造により索引部を構成し,パトリシアトライの高速な検索機能は保持しつつ,そのデータ構造を圧縮する手法の考案を目的としていた.そこで,本研究では上記の目的を実現するため,本研究の実施計画として,まず1年目にはパトリシアトライの基本圧縮アルゴリズムの考案,2年目には圧縮型のパトリシア構造から形成される索引部を有する全文検索エンジンを構築し,大規模文書データベースに対する実験評価を予定していた.まず,1年目の研究実績として,パトリシアトライをPaCB-treeと呼ばれるコンパクトなビット列に圧縮する手法を考案した.通常の2進木トライの圧縮方法であるCB-treeと比較すると,PaCB-treeの方が従来のCB-treeよりも4060%圧縮率を向上できた.また,パトリシアトライの代表的な圧縮型データ構造であるPAT arrayと比較すると,コンパクト性ではPAT arrayの方が有利であるが,検索効率の面でディスクアクセス数が多くなるというPAT arrayの欠点を解消し,パトリシアトライが本来持つ検索効率を保持したまま圧縮が行えた.次に,2年目の研究実績としては,1年目で考案したPaCB-treeから形成される索引部を有する全文検索エンジンを構築した.従来のパトリシアトライ型の検索エンジンと比較した結果,同じサイズの索引部を用いた場合でも,本手法の検索エンジンの方が数多くの検索対象文書を索引部に格納することができ,実用的に優れていることを明らかにした.以上,本研究により,パトリシアトライの圧縮率を向上することができ,より実用性に富んだパトリシアトライ型の全文検索エンジンを実現できた.今後,本研究成果を曖昧検索や類似検索が行える全文検索に応用する計画である.本研究は,パトリシアトライ構造から成る索引部を有する効率的な全文検索手法の考案を目的としていた.従来のパトリシアトライを用いた全文検索は,半無限部分文字列をパトリシアトライと呼ばれる2進木構造に登録していたが,キ-の登録数の増加に伴って,検引部のサイズも大幅に増加し,検索速度の低下を招いていた.そこで,本研究では上記の問題点を解決するため,本研究の実施計画として,まず1年目には,1.パトリシアトライの基本圧縮アルゴリズムの考案;2.フォールスドロップ(False Drop)を招かないキ-登録・検索アルゴリズムの考案;の2点を計画していた.まず,1に関してであるが,通常の2進木構造の圧縮手法としてはJongeらが提案したCB-treeが有名である.しかしながら,パトリシアトライは通常の2進木トライ構造から1本の枝しか持たない内部ノードを全て削除したトライ構造であるため,削除ノードに関する情報を保持できるように圧縮アルゴリズムを改良する必要がある.そこで,今回,研究代表者(獅々堀)はパトリシアトライに含まれる削除ノードをnodemapと呼ばれるコンパクトなビット列に圧縮するアルゴリズムを考案した.本手法を用いることにより,通常のCB-treeよりも4060%圧縮率を向上することができた.次に,2に関しては,nodemapのビット値0の部分が各内部ノードを表現し,また,ビット値1の部分が各内部ノードに含まれる削除ノード数を表しているため,nodemapのビット値1の部分をスキップし,フォールスドロップを起こさないキ-登録及び検索を行うアルゴリズムを考案した.本研究により,パトリシアトライの圧縮率を向上することができた.来年度は,本手法を組み込んだ全文検索エンジンを構築し,大規模文書データベースに対する実験評価を行う計画である.効率的な全文検索エンジンを構成するためには,よりコンパクトで,かつ,高速な検索が可能な索引部分を用いることが鍵となる.そこで,本研究ではパトリシアトライ構造により索引部を構成し,パトリシアトライの高速な検索機能は保持しつつ,そのデータ構造を圧縮する手法の考案を目的としていた.そこで,本研究では上記の目的を実現するため,本研究の実施計画として,まず1年目にはパトリシアトライの基本圧縮アルゴリズムの考案,2年目には圧縮型のパトリシア構造から形成される索引部を有する全文検索エンジンを構築し,大規模文書データベースに対する実験評価を予定していた.まず,1年目の研究実績として,パトリシアトライをPaCB-treeと呼ばれるコンパクトなビット列に圧縮する手法を考案した.通常の2進木トライの圧縮方法であるCB-treeと比較すると,PaCB-treeの方が従来のCB-treeよりも4060%圧縮率を向上できた.また,パトリシアトライの代表的な圧縮型データ構造であるPAT arrayと比較すると,コンパクト性ではPAT arrayの方が有利であるが,検索効率の面でディスクアクセス数が多くなるというPAT arrayの欠点を解消し,パトリシアトライが本来持つ検索効率を保持したまま圧縮が行えた.次に,2年目の研究実績としては,1年目で考案したPaCB-treeから形成される索引部を有する全文検索エンジンを構築した.従来のパトリシアトライ型の検索エンジンと比較した結果,同じサイズの索引部を用いた場合でも,本手法の検索エンジンの方が数多くの検索対象文書を索引部に格納することができ,実用的に優れていることを明らかにした.以上,本研究により,パトリシアトライの圧縮率を向上することができ,より実用性に富んだパトリシアトライ型の全文検索エンジンを実現できた.今後,本研究成果を曖昧検索や類似検索が行える全文検索に応用する計画である.
脳機能イメージングと多元的生理指標による超高密度4K映像視聴効果の評価

この研究は、ハイビジョン映像の約4倍の情報密度をもつ4K実写映像を呈示映像試料とし、脳波特定帯域から推計する基幹脳活性化分析、脳イメージング、各種生理活性物質計測などの生理心理指標を多元的に用いて、高精細映像とりわけ4K映像の視聴効果を定量的に明らかにすることを目的としている。研究2年次にあたる平成22年度は、昨年度に開発した生理評価用4K映像をもちいて、超高精細画像が人間に及ぼす影響を評価するうえで実績のある脳波α2ポテンシャルの変化を指標として、生理的予備実験を行った。脳波計測には、視聴者の拘束感を低減させて映像鑑賞のさまたげになりにくいテレメトリ脳波計測分析装置をもちい、映像呈示箇所の選択、呈示時間長の設定、映像の呈示環境の構築、実験プロトコルを検討した。また、知覚限界をこえる超高精細映像が人間に及ぼす効果をとらえるためには、感性脳機能を支える神経回路の活性状態を客観的にモニターする必要がある。そのために、空間解像度にすぐれた脳機能イメージング手法として国内最高水準の磁気共鳴機能画像撮像装置(fMRI)を有する国立精神・神経医療研究センター神経研究所において、試行実験を行った。これによって、画像密度に対応して活性が変化する脳内部位の検討のための各種の実験条件の設定を行った。さらに、心理学的評価手法として実績のあるシェッフェの一対比較法を応用し、調査用の質問紙を設計し、その妥当性を確認した。この研究は、ハイビジョン映像の約4倍の情報密度をもつ4K実写映像を試料とし、脳波特定帯域から推計する基幹脳活性化分析、脳イメージング、各種生理活性物質計測などの生理指標を多元的に用いて、高精細映像とりわけ4K映像の視聴効果を検討することを目的としている。研究初年次にあたる平成21年度は、研究者らが開発した40分間の生理評価用4K映像を編集し、あわせてフルハイビジョン画質および標準画質の比較対照実験用映像素材を制作した。これらを用いて、映像精細度の違いが人間に及ぼす影響について評価するうえで実績のある脳波α2ポテンシャルの変化を指標とする生理的評価実験を行い、4K映像視聴時には、ハイビジョン視聴時よりも基幹脳活性と相関する脳波α2ポテンシャルが統計的有意に増強されることを支持する結果を得た。さらに、脳波の時間的変化を分析して呈示映像の内容との関係を検討し、脳機能イメージングや生理活性物質分析実験において呈示する映像の吟味と、実験プロトコルの検討を行った。これらの結果に基づき、呈示用映像の改訂をおこなった。知覚限界をこえる超高精細映像が人間に及ぼす効果をとらえるために、空間解像度にすぐれた脳機能イメージング手法として磁気共鳴機能画像撮像装置(fMRI)を用いることとし、実験室内での構成再映像およびそれに伴う音響の呈示システムを整備した。また、映像に対する視聴者の主観的印象を評価するために、一対比較法における評価指標を作成した。
ナノサイズ静電霧化イオンの発生プロセスのモデル化

本研究では,静電霧化現象のモデル化を行うことにより,その発生メカニズムを解明することを目的としている.そして本研究課題では,その第一歩として帯電微粒子の離脱現象までのモデル化を目指した.以下に,その成果の概略を示す.モデル計算による印加電圧と微小水滴の変形挙動の傾向は実験結果と定性的に一致し,本計算モデルの妥当性が確認された.さらに,電荷を持つ微小水滴の離脱の影響をモデルに組み込むことにより,テイラーコーン先端への電界の集中緩和をモデル化することができた.本研究では,静電霧化現象のモデル化を行うことにより,その発生メカニズムを解明することを目的としている.そして本研究課題では,その第一歩として帯電微粒子の離脱現象までのモデル化を目指した.以下に,その成果の概略を示す.モデル計算による印加電圧と微小水滴の変形挙動の傾向は実験結果と定性的に一致し,本計算モデルの妥当性が確認された.さらに,電荷を持つ微小水滴の離脱の影響をモデルに組み込むことにより,テイラーコーン先端への電界の集中緩和をモデル化することができた.本研究では,静電霧化現象のモデル化を行うことにより,その発生メカニズムを解明することを目的としている.そして本研究課題では,その第一歩として帯電微粒子の離脱現象までのモデル化を目指す.本年度は,研究計画で示した粒子法と有限要素法の連成解析に着手した.以下に,その成果の概略を示す.粒子法は,大きく変位する流体形状を予測するのが得意な数値計算手法の一つである.しかし一方で,電磁場に代表されるような「場」の解析に現段階では不向きな手法である.そこで,今回は電場の解析に有限要素法を利用した連成モデルを開発した.本計算モデルによって,強電界中に置かれた微小水滴の挙動を計算した結果,印加電圧の上昇とともに,水滴形状が徐々に尖っていき,テイラーコーンを形成することを確認した.また,その先端から微小液滴が離脱する現象も再現することができた.そして,開発したモデルの妥当性を検討するため,簡易的な実験装置を試作し,計算結果と実験結果の比較を行った.印加電圧と微小水滴の変形挙動の比較をした結果,その傾向は定性的に一致し,本計算モデルの妥当性を確認することができた.今後の課題として,開発モデルを改良し(具体的には表面張力計算モデルの見直し及び新たなモデルの開発),モデルの定量的な評価行う必要がある.また,並列化計算を導入し計算速度を向上させ,より精度良く解析を行うことを次年度の課題とする.本研究では,静電霧化現象のモデル化を行うことにより,その発生メカニズムを解明することを目的としている.そして本研究課題では,その第一歩として帯電微粒子の離脱現象までのモデル化を目指す.本年度は,前年度のモデル開発で問題となった現象に対する改良を行い,より現実に近い現象を再現可能となり,メカニズムに対する考察を深めることができた.以下に,その成果の概略を示す.前年度までの成果として,印加電圧と微小水滴の変形挙動の傾向は実験結果と定性的に一致し,本計算モデルの妥当性が確認された.しかし微小水滴が離脱した後,針状電極に残った水滴が振動する現象を再現できていなかった.実現象では,微小水滴の離脱に伴い,離脱水滴は電極上の水滴から電荷を受け取る.その結果,電極間の電場が変化しテイラーコーン先端に集中していた電界の集中が緩和される.そして,曲率が大きくなっていた水滴先端の表面張力とのバランスが大きく崩れる事によって,水滴が振動しているものと考えられる.そこで本年度は,この現象を再現するため,モデルに「離脱水滴の電荷の影響」を加えた.その結果,微小水滴の離脱によって,テイラーコーンに集中していた電界が緩和され,水滴先端曲率が小さくなることが確認された.しかし,実際の現象で見られるような水滴の大きな振動現象の再現とまでは行かなかった.そこで今後は表面張力の計算アルゴリズムの見直しを行うことによって,より精度の高いシミュレーションモデルの構築を目指す,また,今年度から引き続いて計算速度の向上のため,並列計算手法の効果的な導入も検討課題とする.本研究では,静電霧化現象のモデル化を行うことにより,その発生メカニズムを解明することを目的としている.そして本研究課題では,その第一歩として帯電微粒子の離脱現象までのモデル化を目指す.本年度は,前年度に引き続き「離脱水滴の電荷の影響」の検討を行った.また計算アルゴリズムの見直しにより前年度に問題となっていた表面張力計算の精度向上を図った.以下に,その成果の概略を示す本年度は,表面張力計算アルゴリズムの高精度化を行うことにより,計算結果はこれまで以上に実現舞に近い挙動を示すようになった.また,計算時間の短縮のために並列化手法を導入しより効率的に計算を行えるようになった.しかしその反面,テイラーコーン先端部の計算においてモデルの離散化誤差の影響を大きく受けるようになったため,計算の安定性の確保が困難になるという問題が発生した.この問題に対応するためには,より高解像度な計算が必要になってくるが,計算コストの増大という問題から,単純に解像度を上げることは困難である.そこで,今後は計算領域毎に解像度を変化させることができる"可変解像度アルゴリズム"の導入を検討する必要がある一方で,本研究で開発した粒子法と有限要素法の連成による電磁界と流体の計算モデルの水平展開を図った.その結果,本手法が磁気浮上溶融現象シミュレーションや磁性流体の挙動シミュレーションへの応用が可能であることを示した