hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
論理素子を構成するトランジスタにおけるシングルイベント過渡電圧パルスの研究

近年,論理LSI内の論理素子に放射線が入射する事で発生するSETパルスによるソフトエラーが問題となっているがそのSETパルスの発生,伝播機構についてよくわかっていない点が多い.本研究では,論理LSI内で発生するSETパルスの発生,伝播機構を,論理素子を構成する最小単位であるトランジスタレベルで明らかにした.具体的には, NMOSFET, PMOSFET 1個ずつ組み合わせた最も簡単な構造を持つNOT素子に注目し,そのNOT素子で発生するSETパルスの発生率と,時間幅をトランジスタレベルで評価した.その結果, NOT素子で発生するSETパルスのほとんどはNMOSFETにおける過渡応答起因するものであり,そのSETパルスの時間幅はNMOSFETにおける過渡応答から推定可能であることを示した.近年,論理LSI内の論理素子に放射線が入射する事で発生するSETパルスによるソフトエラーが問題となっているがそのSETパルスの発生,伝播機構についてよくわかっていない点が多い.本研究では,論理LSI内で発生するSETパルスの発生,伝播機構を,論理素子を構成する最小単位であるトランジスタレベルで明らかにした.具体的には, NMOSFET, PMOSFET 1個ずつ組み合わせた最も簡単な構造を持つNOT素子に注目し,そのNOT素子で発生するSETパルスの発生率と,時間幅をトランジスタレベルで評価した.その結果, NOT素子で発生するSETパルスのほとんどはNMOSFETにおける過渡応答起因するものであり,そのSETパルスの時間幅はNMOSFETにおける過渡応答から推定可能であることを示した.近年,論理LSI内の論理素子に放射線が入射する事で発生するSETパルスによるソフトエラーが問題となっているがそのSETパルスの伝搬機構についてよくわかっていない点が多い.そのため,本研究では,複数個のトランジスタの組み合わせで構成されている論理素子に放射線が入射する事で発生するSETパルスが,その論理素子を構成するどのトランジスタに放射線が入射した事によって引き起こされたか内訳を明らかにする事を目的としている.これを明らかにする事によって,より効率的な論理素子ソフトエラー対策への指針を示すことが可能となる.本年度は,論理素子の中でもNMOSFET, PMOSFET1個ずつ組み合わせた最も簡単な構造を持つNOT素子で発生するSETパルス波形の詳細な推定を行った.具体的には,単体のNMOSFETに放射線を照射し,発生する過渡電流波形を高速オシロスコープで取得しその波形からSETパルス波形をテーブル参照法で推定した.その結果,過去にSETパルス幅測定用回路で測定した最大SETパルス幅を持つSETパルスは,NMOSFETでの過渡応答起因である事が実験的に明らかになった.本結果から,上記の推定手法の妥当性が実験的に示された.これは,他の論理素子におけるSETパルス波形推定にも本推定手法が応用可能である事を示唆している.2010年度はSETパルス測定用回路を用い,観測されたSETパルスの幅分布から,各MOSFET起因のSETパルスを弁別する予定であった.しかし,本推定手法を用いることによって,直接各MOSFET起因の詳細なSETパルス波形を知る事ができるようになり,当初予定に対して先行的に研究を進める事ができた.論理LSI内の論理素子に放射線が入射する事で発生するSETパルスによるソフトエラーが問題となっているがそのSETパルスの伝搬機構についてよくわかっていない点が多い.そのため,本研究では,複数個のトランジスタの組み合わせで構成されている論理素子に放射線が入射する事で発生するSETパルスが,その論理素子を構成するどのトランジスタに放射線が入射した事によって引き起こされたか内訳を明らかにする事を目的としている.これを明らかにする事によって,より効率的な論理素子ソフトエラー対策への指針を示すことが可能となる.2010年度には,論理素子の中でも,NMOSFET,PMOSFET1個ずつ組み合わせた最も簡単な構造を持つNOT素子で発生するSETパルス波形の詳細な推定を行った.具体的には,単体のMOS:FETに放射線を照射し,発生する過渡電流波形を高速オシロスコープで取得しその波形からSETパルス波形をテーブル参照法で推定した.その結果,過去にSETパルス幅測定用回路で測定した最大SETパルス幅を持つSETパルスは,NMOSFETでの過渡応答起因である事が実験的に明らかにするなど,当初予定に対して先行的に研究を進める事ができた.2011年度は,各MOSFET起因のイオン誘起SETパルス発生率を調べた.具体的には,イオンの照射量に対する過渡電流発生率を測定した.その結果NOT素子発生するDSETパルスのうちPMOSFET起因のものは最大でも全体の25%程度であり,NOT素子で発生するDSETの起源のほとんどがNMOSFETにある事が示唆された.当該結果については,今後発表予定である.
脈波と瞬目を用いたシリアスゲームのユーザエクスペリエンス評価法の開発と学習効果

シリアスゲームの学習効果を評価するためには、ゲームの面白さや臨場感といったユーザエクスペリエンスの評価法を確立する必要がある。そこで、本研究ではユーザエクスペリエンスの客観的指標として、脈波などの生体信号やボタン操作行動が有効であるかを明らかにし、シリアスゲームのユーザエクスペリエンスの評価方法を検討した。その結果、脈波のリアプノフ指数やボタン操作回数は、プレイヤーの心理状態および操作行動の有効な指標になり得ることが示唆されたので、ユーザエクスペリエンス評価に応用できることが明らかになった。1.未習熟者群および習熟者群のビデオゲーム操作活動に関する実験本研究では、ゲームの未習熟者群と習熟者群とを比較して、ビデオゲーム操作活動の違いを明らかにした。実験では9名を対象に、「スーパーマリオブラザーズ」を用いて、コントローラのボタン操作回数および脈波を40分間測定した。その結果、(1)左ボタンの平均操作回数は、習熟者群(5名)の方が未習熟者群(4名)より有意に多い傾向があった。また、両群とも時間経過とともに操作の習熟が進み、プレイ後半に減少した。(2)誤動作である左ボタンと上ボタン同時平均操作回数では、後半に減少する傾向が認められた。(3) Bボタンと右ボタン同時操作(右に走る)およびBボタンと左ボタン同時操作(左に走る)の平均回数は、未習熟者群の方が習熟者群より有意に少なかった。未習熟者群はBボタンの機能を正確に理解していないことが示唆された。(4)プレイ後半において、未習熟者群の方が習熟者群より平均リアプノフ指数相対値は大きく、緊張状態が高いということが示唆された。2.シリアスゲームのプレイ中の情動変化に関する実験ゲームプレイヤーがシリアスゲームをプレイする過程で、情動がどのように変化するのかを「歴史シミュレーションソフト」(大航海時代)を用いて検討した。奇襲攻撃中は平均リアプノフ指数が高く、緊張状態でプレイしている。一方、航海中は平均リアプノフ指数が低く、リラックスしている状態であることを示唆した。脈波のリアプノフ指数は、客観的に情動変化を把握でき、ユーザエクスペリエンスの評価となり得ることが示唆された。シリアスゲームの学習効果を評価するためには、学習の理解などの教育学的手法と共にゲームの面白さや臨場感といったユーザエクスペリエンスの評価法を確立する必要がある。ユーザエクスペリエンスとは、製品を使用した際のユーザの体験全般を指す用語であり、近年のデジタルゲーム研究の重要課題となっている。しかし、ゲームの評価としてはアンケートを実施している場合が多く、主観的な評価になる。そこで本研究では、ユーザエクスペリエンスの客観的指標として脈波などの生体信号やボタン操作活動が有効であるかを明らかにし、生体信号を用いたシリアスゲームのユーザエクスペリエンスの評価方法を検討した。その結果、「Grand Theft AutoIII」のゲームの経験者や面白いと回答した群は、平均リアプノフ指数相対値(プレイ前の安静時リアプノフ指数の平均値を1としたときのプレイ中におけるリアプノフ指数の平均値との比)が小さく、リラックスした状態で操作を行っていることが明らかになった。このことより、リアプノフ指数相対値はプレイヤーの心理状態の有効な指標になり得ることが示唆された。一方、スーパーマリオの左ボタンの平均操作回数は、習熟者群の方が未習熟者群より有意に多い傾向があり、両群ともプレイ後半に減少することが認められた。また、左ボタンと上ボタンを同時に操作する回数は、両郡とも後半の方が前半より減少する傾向がある。つまり、慣れに伴うボタン操作回数やボタン同時押し操作回数は、プレイヤーの操作行動における重要な特性の一つであると考えられる。本研究の結果から、脈波のリアプノフ指数やボタン操作回数は、プレイヤーの心理状態および操作行動の指標としての可能性が示唆されたので、ユーザエクスペリエンス評価に応用できる。1.コントローラのボタン操作信号記録装置の評価本研究では、開発したコントローラのボタン操作信号記録装置を用いて、妥当性を検討した。その結果、Aボタンと上ボタンを同時に押すという「同時押し」の測定も可能であることが確認できた。2.ゲームプレイ時のボタン操作過程と心的過程に関する実験本研究は、ゲームプレイヤーがプレイを重ねて慣れていく過程で、コントローラのボタン操作行動にどのような変化が起こるのかを検討する。特に、慣れに伴うボタンの同時押し操作行動の経時的変化について検討した。実験では、16名を対象に、スーパーマリオブラザーズを用いて、脈波およびコントローラのボタン操作回数を測定した。その結果、右ボタンは左ボタンの約2倍押していることが明らかになった。また、時間経過に伴って左ボタン平均操作回数が減少した。さらに、A・上ボタン同時総操作回数と左・上ボタン同時総操作回数との間で正の相関が認められた。ゲームプレイヤーがゲームをプレイする過程で、リアプノフ指数がどのように変化するのかを検討した。

緊張状態では、平均リアプノフ指数相対値(プレイ前の安静時リアプノフ指数の平均値を1としたときのプレイ中におけるリアプノフ指数の平均値との比)は高かった。一方、リラックス状態では平均リアプノフ指数相対値は低かった。このように、脈波のリアプノフ指数は、ゲームプレイヤーが緊張あるいはリラックスしているのかが把握でき、ユーザエクスペリエンスの評価となり得ることが示唆された。計画通り、未習熟者群および習熟者群のビデオゲーム操作活動に関する実験およびシリアスゲームプレイ時の情動変化に関する実験を実施した。計画通り、コントローラのボタン操作信号記録装置の評価およびゲームプレイ時のボタン操作過程と心的過程に関する実験を実施した。今後の推進方策としては、実験データを基にして、ゲームプレイ中のボタン操作過程、心理状態変化の指標である脈波のカオス分析から得られたリアプノフ指数および主観的評価との因果関係を総合的に検討する。さらに、ユーザエクスペリエンスの客観的指標として脈波のカオス分析から得られたリアプノフ指数が有効であるかを明らかにする。今後の推進方策としては、シリアスゲームをプレイしている時のプレイヤーの情動変化を明らかにするために、顔の表情、瞬目率、脈波の生体信号を計測する。また、ゲームプレイ後に、学習意欲度・学習理解度質問紙、ユーザエクスペリエンスに関する質問紙を実施し、生体信号と主観的評価との因果関係を分析し学習効果について検討する。ゲームプレイ中のボタン操作回数、心理状態変化の指標である脈波のカオス分析から得られたリアプノフ指数および主観的評価との因果関係を総合的かつ詳細に検討するためには、統計処理ソフトが必要である。また、研究の成果発表のための旅費が必要である。当初、瞬目率のみの測定の予定であったが、顔の表情と情動変化との関連性が見出されたことから、より詳細な測定を実施する必要が生じた。そこで、顔表情解析ソフトウェア等の購入および研究の成果発表のための旅費が必要である。
情動と資産価格の短期変動：セロトニントランスポーター遺伝子の分布特性に着目して

2018年度は、PC上での実験プログラムの開発、RGBカメラによる情動の計測が実験での利用可能な状態まで計測精度の向上を目指して、予備的な実験を行うことを目的としていた。PC上での実験プログラムの開発については、取引に加えて、外部情報の提示方法やそのタイミングの設定、参加者のポジションの表示、管理機能の開発を進めた。これまでの実験プログラムでは、ポジションの条件設定や、情報開示などの機能が完備されていなかったが、マーケットのディーラーのインタビューなどから、ポジションの状況は情報へのリアクションに影響を与える、との知見を得たことから、この機能を追加する過程が追加されたため、実験プログラムの策定に時間を要している。実際のマーケットでの取引環境に近いプログラムの開発が重要であるため、それに時間をかけてきている。これまでに一定の進展はあったので、次年度の前期にはプロトタイプを作成し、プレ実験を開始する予定である。RGBカメラによる情動計測に関しては、民間企業の協力を得て、オフィス環境下での情動計測実験を実施した。2018年度はデータの収集までを終了し、2019年度にそのデータの解析を行う予定となっている。オフィス環境下での情動計測は、対象者の姿勢や部屋の明るさ、カメラからの距離など、計測の精度に影響を与えるいくつかのファクターを確定することができた。次年度以降に実施する実験の環境設定についての条件の整備などが整った。PC上での実験プログラムのプロトタイプの構築は順調に進んでいる。買い、あるいは売り注文がリアルタイムに情報に反映されるシステムは開発を終わっている。被験者への過去の価格情報、外部からのニュース等の情報提供、あるいはポジション情報について、実験に反映させるシステムの構築を進めている。RGBカメラによる情動計測は、管理された条件下での計測は可能となっているが、研究室以外の場所での計測に課題が残っている。特に、海外での実験については、環境の整備が不確定なので、計測技術の向上が必要となる。2018年度は、民間企業のオフィスで脈波の計測実験を実施した。計測環境の整備にはかなりの時間を要したが、脈波は解析可能なデータとして測定可能な形で測定することができた。条件等を精査し、大学の教室など、より一般的な環境下での計測環境の条件確定などを進めることにしている。本年度はPC上で実験システムを完成させる。その上で、長崎大学、国士舘大学、千葉大学等でプレ実験を実施することとしている。また、海外でもプレ実験を実施するため、実験の英語化を進める。英語化に関しては、ポーツマス大学のStenfors教授の協力を得ることとなっている。RGBによるリアルタイムの脈波測定は、引き続き、環境確定の作業を進めるとともに、プレ実験の際に、脈波の測定も行う予定としている。これらのプレ実験に際しては、長崎大学経済学部において倫理委員会の審査を受ける予定としている。

RGBによるリアルタイムの脈波測定は、引き続き、環境確定の作業を進めるとともに、プレ実験の際に、脈波の測定も行う予定としている。これらのプレ実験に際しては、長崎大学経済学部において倫理委員会の審査を受ける予定としている。
磁気効果を利用した機能性組織制御の原理と応用

磁気駆動型超磁歪材料などの新規形状記憶合金、非磁性材料も含めた金属材料の再結晶集合組織制御、結晶配向制御、異方性組織制御、凝固組織の微細化など、磁場による材料組織制御の可能性が見出されている。その一方で、材料組織を形成する拡散変態、無拡散変態における磁気効果について、その理解は非常に限られている。そこで、以下のような項目について、研究内容の把握、研究動向調査、研究連携の可能性について調査を行った。(1-1)核生成における磁気効果(1-2)成長における磁気効果(2-1)結晶配向における磁気効果(2-2)磁化を利用した定量測定手法の開発と磁気効果解明への応用研究内容、動向の調査は、日本金属学会、応用物理学会、日本磁気科学会、日本鉄鋼協会などの年次講演大会ならびに、日本鉄鋼協会の交流強磁場・環境プロセス研究会、低温工学協会新規磁場応用に関する調査研究会などの研究会、5th International symposium on electromagnetic processing of materials 2006(H18.10、仙台)に参加し、議論を重ねた。さらに、企画調査のとりまとめとして、平成19年1月27日に大阪大学大学院工学研究科において、磁気効果を利用した機能性組織制御の原理と応用に関する研究会を開催し、磁気効果を利用した材料プロセス分野の発展、材料組織制御プロセスへの応用に必要となる磁場下での相変態・組織形成の学術基盤について議論した。これらの成果の一部は、ISIJ International誌のレビューとして受理され、2007.4に出版される予定である。
まちづくり主体の多様化とプロセス重視による地域ルールの多様化に関する研究

現在進んでいる地域ルールの多様化は、3つに大別できることを明らかにした。一般的には地域ルールはフォーマル・ルールとインフォーマル・ルールに大別されるが、今日ではフォーマル・ルールとインフォーマル・ルールが、それぞれ多様化しており地域ルールの多層化が顕著であることを示した。地域ルールは、一度策定されると比較的長期間にわたって運用されるものであったが、今日では時間軸を導入した地域ルールがつくられていることを示した。また、これまでは都市を開発するときのルールが地域ルールの中心であったが、今日では土地利用が激変された後に持続的に地域を維持、成長させて行くルールが必要であり、その延長線上に市街地が縮退してゆくときのルールの必要性がでてきていることを明らかにした。初年度としてまず基礎的資料収集をおこなった。地域ルールの新しい形態であるエリアマネジメント関係ルールの収集と地域ルールの古い形態であるまちづくり条例について新しい内容をもった条例を収集した。一例を示せばエリアマネジメント関係ルールとしては、博多天神地区のアリアマネジメント協議会へのヒアリングを実施し、従来の協議会におけるガイドラインとは異なる、地区の一部に法人組織を立ち上げて地区計画などの新しいルールを持ちこみ、地区内に重層的な地区ルールを設定している事例について関係者から詳細に内容をお聞きした。またまちづくり条例に関するルールでは、都市計画規制にかえて市全域を条例で律する方向を示している長野県安曇野市のまちづくり条例について、策定に関係している専門家2名からヒアリングを実施した。それらの成果をもとに申請書に記した3名の行政法学者と1名の都市計画行政経験者からヒアリングを行い、新たな地域ルールを検討する視点を次のようにまとめることができた。(1)「基本的枠組み合意」、「包括的秩序形成契約」:基本的な方向づけに関して合意を確立しておくことが主眼、各論的な法規範的充填についてはあらゆる法的道具を活用、(2)「縮退規制」:負の方向に変化するエネルギーを食い止める法規制のあり方、逆ビジョン(負の方向への変化を、本来方向に整序する仕組み)、(3)事後的個別事例同意制から事前的一般ルール同意制への脱皮:自己拘束的ルールづくりにおける同意制、計画の事前性と事前的ルールの関係、(4)計画適合性評価手続と基準達成審査基準のバランス:定量的表現と定性的表現の関係、定性的表現と拘束性の関係、(5)事前協議義務付け型条例と街づくりルール連携型条例:第2世代型条例と第3世代型条例、イギリスの計画適合性審査モデルと都市計画マスタープラン、計画基準による計画許可と協議による計画協定、(6)案(DRAFT)段階の計画などの法的な位置づけとまちづくり条例:フランスおよびイギリスの事例2011年度は地域再生に寄与する地域ルールの多様化をテーマに研究し、以下の2つの成果を得た。1.地域ルールの多層化・多時化・多元化(1)多層化(フォーマルとインフォーマル)する地域ルール;地域ルールはフォーマル・ルールとインフォーマル・ルールに大別されるが、今日ではフォーマル・ルールとインフォーマル・ルールが、それぞれ多様化しており地域ルールの多層化が顕著である。(2)多時間化(時間軸を考慮)する地域ルール;一般的には地域ルールは、一度策定されると、時代に合わせて改定されるものの比較的長期間にわたって運用されるものであった。しかし今日では時間軸を導入した地域ルール、いわば多時化した地域ルールが表れている。(3)多元化(主体が多様化)する地域ルール;従来はまちづくりに関する地域ルールは地方自治体のまちづくり関連部局がその過半を担っていた。しかし街づくりへの市民の参加、市民との協働の進展は地域ルールを担う主体を多様化させている。2.「つくるルール」・「育てるルール」・「縮退するルール」(1)「つくるルール」;「つくるルール」は土地利用を激変させる際の時点適合的なルールであり、土地利用などを激変させる際のルールであり、つくる行為をその時点でまちづくりを適合的にする行為である。(2)「育てるルール」;「育てるルール」は「つくられたもの」を育てて、より長期的にみた時代に適合的なまちづくりに育てる行為である。「育てるルール」は「基本的枠組み合意」、「包括的秩序形成契約」的な性格を持つ。(3)「縮退するルール」;「育てるルール」の必要性はその延長線上に「縮退するルール」の必要性がでてくる。負の方向に変化するエネルギーを整序する、あるいは食い止める法規制のあり方である。2012年度は地域再生に寄与する地域ルールの多様化研究のまとめと地域ルールの多様化などを支える理論的バックボーンを法学、社会学などの周辺学問領域に求めてまとめに加筆した。1.地域ルールの多層化・多時化・多元化のまとめ(1)多層化(フォーマルとインフォーマル)

する地域ルールのまとめと関係事例のまとめ(2)多時間化(時間軸を考慮)、(3)多元化(主体の多様化)する地域ルールのまとめと関係事例のまとめ2.「つくるルール」・「育てるルール」・「縮退するルール」のまとめ(1)「つくるルール」、(2)「育てるルール」、(3)「縮退するルール」のそれぞれのまとめ3.地域ルールの多様化などを支える理論的バックボーンの検討(1)地域ルールなどに関わる理論として「社会関係資本」論と「ソフト・ロー」の理論的展開をまとめた。(2)「つくるルール」などに関わる理論として「マネジメント論」、「スモールワールド。セオリー」等のまとめ
オイルボディ形成の分子遺伝学的解明

オイルボディは脂肪性種子の細胞に存在するオルガネラで、内部にトリアシルグリセロールを蓄積する。本研究の目的はオイルボディの形成に関わる遺伝子を同定し、その機能を明らかにすることにある。そこで、オイルボディ膜タンパク質であるオレオシンとGFPからなる融合タンパク質を発現する形質転換シロイヌナズナを作製し、オイルボディのライブイメージング法を開発した。この方法を用いることでオイルボディに形態異常を示す7つの突然変異体の単離に成功した。そのうち2つについては原因遺伝子の特定および遺伝子産物の機能解析が終了した。残りの変異体については原因遺伝子の同定を行っている。前年度は、オイルボディのライブイメージング法を利用したオイルボディ形態異常変異体のスクリーニング法を確立した。本年度は、これらの結果をもとに以下の研究を推進した。(1)前年度に引き続き、オレオシン-GFP形質転換体を変異源処理したM1個体を栽培し、最終的に約25,000個体のM1植物からM2種子を採取した。得られたM2種子を用いて、オイルボディ形態異常変異体の大規模スクリーニングを開始した。これまでに約7,000個体のM1に由来するM2種子のスクリーニングを終了し、24系統の変異体候補株を選抜している。顕微鏡観察の結果から、これらの候補株をオイルボディの数が増減するものや大きさが変化するものなど4種類に分類している。各分類の中から有望な表現型を示す12個の候補株を選び、次世代シークエンサーを用いたゲノムリシークエンスを行った。各変異体とオレオシン-GFP形質転換体のゲノム塩基配列を比較したが、変異体ごとに変異箇所が多数あり、配列情報のみからでは原因遺伝子を一つに絞り込むことができなかった。そこで変異体候補株の原因遺伝子座のマッピングを開始した。これまでにオイルボディの数が増加する変異体1系統についてはマッピングが終了しており、マッピング位置とゲノム塩基配列を照らし合わせることで原因遺伝子がトリアシルグリセロールリパーゼであると判明した。(2)前年度のパイロットスクリーニングによって同定したxrn4変異体については、オレオシン-GFPのポストトランスクリプショナルジーンサイレンシングの結果、GFP蛍光の低下と内在オレオシン量の減少が生じ、オイルボディが肥大化していることが判明した。XRN4遺伝子によるサイレンシングの抑制メカニズムを解明するために、xrn4変異体を再度変異源処理し、M2種子を採取した。現在、GFP蛍光が回復するサプレッサー変異体のスクリーニングを始めた。本研究の目的は、申請者が作出したオレオシン-GFP形質転換体を利用して、オイルボディの形成機構やオレオシンの細胞内輸送機構の解明することにある。本年度は以下の3つの研究を推進した。(1)オレオシン-GFP形質転換体の詳細な蛍光観察を行った。その結果、本形質転換体を用いることで、種子のみならず、さまざまな細胞内に存在するオイルボディのライブイメージングが可能であることを明らかにした。そこで、さまざまな条件検討を行い、暗所芽生え4日目の植物のオイルボディを高解像度実体蛍光顕微鏡観察することで変異体のスクリーニングを行うこととした。(2)オレオシン-GFP形質転換体の種子を変異源処理した後、十分な規模のM1植物を育てM2種子を得た。(1)で決定した条件に基づき、オレオシン-GFP形質転換体とは異なるGFP蛍光を示すM2個体をオイルボディ形成不全変異体として選抜した。これまでに、GFP蛍光が弱くなるもの、オイルボディが大きくなるものなどいくつかの変異体を単離することに成功した。(3)GFP蛍光が弱くなる変異体は3系統単離できた。遺伝学的解析の結果、これらは同一遺伝子に変異を持つことが明らかになった。そこで、これらのうちの1系統についてマップベースクローニングを実施し、原因遺伝子がXRN4であることを明らかにした。この遺伝子は、ポストトランスクリプショナルサイレンシングの抑制に関わっている。xrn4変異型では、トランスジーン転写産物であるオレオシン-GFP mRNAからsiRNAが作られていた。このsiRNAはオレオシン-GFP mRNAと内在性オレオシンmRNAのサイレンシングを誘導し、結果としてこれらの変異体ではオレオシンおよびオレオシン-GFPともに減少することが判明した。本年度は以下3点の研究を推進した。(1)本研究で明らかにしたXRN4遺伝子によるポストトランスクリプショナルジーンサイレンシングとコサプレッションの抑制メカニズムをより詳細に解明するために、6系統のxrn4サプレッサー変異体を単離した。これらは、サイレンシングもコサプレッションも抑制される変異体、サイレンシングのみ抑制される変異体、コサプレッションのみ抑制される変異体に分類できる。現在、これら変異体の遺伝学的解析を行っている。(2)前年度に原因遺伝子を同定した種子貯蔵脂肪の分解を担うトリアシルグリセロールリパーゼを欠損する変異体を用いて細胞内オルガネラのライブイメージングを行った。

その結果、貯蔵脂肪を蓄積するオイルボディとその分解の場であるペルオキシソームの細胞内における位置がスクロースによって制御されることが判明した。現在、この結果を取りまとめ中である。(3)本研究では、その他にも多数のオイルボディ形態異常変異体を単離している。これらの中には、オイルボディの数が増加・減少する変異体、大きさや形が変化する変異体、致死的な変異体などがある。これらのうち7つの変異体については、表現型解析および遺伝学的解析および全ゲノムシークエンスが終了し、原因遺伝子のマッピングを始めたところである。植物細胞生物学M2種子の採取は予定した規模まで終了した。そのうちの約28%については蛍光観察によるスクリーニングを完了し、24種類の変異体候補株を単離することができた。こうしたことから、オイルボディ形態異常変異体の単離から原因遺伝子の同定までの実験手順を確立するという目標は達成ができたと考えている。各変異体の原因遺伝子の特定および機能解析は今後の課題である。原因遺伝子の特定については、ゲノムリシークエンスと遺伝子マッピングの両方を行うことで原因遺伝子を特定する方法を確立できた。残りの変異体についても順次原因遺伝子の特定を進める予定である。変異体のスクリーニングが順調に進み、そのうちの1つについては原因遺伝子の特定まで終了した。これらの進展は、ほぼ当初の計画どおりでる。また、本萌芽研究で提案した実験技術についてはほぼ確立できたと言える。これまでに原因遺伝子が特定できた2つの変異体のうち、xrn4変異体についてはサプレッサー変異体の単離と解析を進め、オイルボディの形成とポストトランスクリプショナルジーンサイレンシングの関連を明らかにする。一方、トリアシルグリセロールリパーゼ欠損変異体は発芽過程における脂質分解能を欠損すると考えられる。種子の発芽過程における脂質分解は、主にオイルボディとペルオキシソームで行われることが知られている。そこで、これら2つのオルガネラに着目してた詳細な表現型解析を行うことで、脂質分解に果たすトリアシルグリセロールリパーゼの役割を解明する。残りのM2種子についてはスクリーニングを続行し、オイルボディ形態異常変異体を網羅的に集める。得られた変異体は、すでに同定済みのものと合わせてオイルボディの形や数、蛍光強度など表現型の違いによって分類する。表現型の似た変異体についてはコンプリメンテーションテストを行い、新規遺伝子に変異を持つ変異体を選別する。ゲノムリシークエンスを行った変異体については順次原因遺伝子のマッピングを実施し、マッピングされた領域の塩基配列を野生型シロイヌナズナの配列と比較することで原因遺伝子を特定する。また、新たなスクリーニングによって得られる新規遺伝子に変異を持つ変異体についても順次ゲノムリシークエンスと遺伝子マッピングを行い、原因遺伝子の特定を急ぐ。
化学反応に対する溶媒効果の分子論

分子の形の変化や原子の組み替えを含む化学反応を第一義的に規定するのはその電子状態の変化であるが、それが溶液内で起きる場合、溶媒は反応の平衡および速度の両方にしばしば決定的影響をおよぼす。本研究は溶液内化学過程を取り扱うために本研究代表者がこれまで開発して来た方法論をさらに発展させ、それらを統合することにより溶液内化学反応の分子論を構築しようとするものである。化学反応は、一般には、単にバルクの溶液内で進行するわけではなく、電極-溶液、酵素-溶液など様々な界面を反応場として起きる。最近では気液、液液界面も重要な反応場として認織されつつある。したがって、本研究ではこれらの界面における溶液、さらには気液、液液相分離に関わる問題も対象とし、いくつかの新しい理論を発展させ、それらの研究を53編の学術論文として発表した。それらの研究成果は下記のカテゴリーに分類される。(1)溶液内分子の電子状態、化学反応、溶媒和電子(2)生体分子の安定性と蛋白質のフォールデイング(3)溶液のダイナミクス、緩和過程(4)界面における液体の統計力学(5)分子性液体の統計力学の理論的発展、相転移・相分離また、これらの研究成果の大部分に解説を付して下記の単行本として出版した。本研究では分子性液体の統計力学理論に基づき溶液内化学反応のにおける溶媒効果の理論を構築することを目的としている。本年度は主として溶媒中の反応化学種の安定性に関わる以下の研究を行い、その成果を6編の学術論文として発表した。(1)水中のイオンの間に働く相互作用(平均力ポテンシャル)。溶液中の二つのイオン間には直接の力だけではなく、溶媒によって誘起された相互作用が働く。本研究では最近開発した3次元RISM理論により、水中のナトリウムイオンと塩素イオン間に働く相互作用(平均力ポテンシャル)を計算し、シミュレーションの結果と比較検討を行った。(2)生体分子の部分モル容積と圧力効果。RISM理論とKirkwood-Buff理論を結合することにより、生体分子の部分モル容積を計算する新しい理論を提案し、この理論により20種のアミノ酸の水中の部分モル容積を評価し、実験と比較した。(3)非極性溶質の水和と疎水相互作用。3次元RISM理論により水中の希ガスと炭化水素の自由エネルギーを評価し、定性的に実験結果を再現することに成功した。これは旧来のRISM理論では再現できなかったものである。(4)生体分子の安定性に関する塩効果。水に対するペプチドの溶解度に対する塩効果をRISM理論に基づき評価し、塩析効果の分子論的起源を明らかにした。本年度は化学反応に対する溶媒効果を記述する上で基礎となる分子性液体の平衡・非平衡統計力学において新しい発展に成功した。以下に、その概要をまとめる。(1)密度汎関数理論に基づくRISM理論の改良RISM理論で最もよく使われる近似はHNC近似であるが、この近似は相関関数に対して密度ゼロの極限で過った漸近形を与えることが知られている。その結果、低密度領域では熱力学量も不正確な値となり、超臨界状態などの研究に支障を来たしていた。本研究ではPercusが単純液体で提案した考えを分子性液体に適用し、低密度領域での理論の改良を試みた。新しい理論は低密度の極限で物理的に健全な漸近形を与えるとともに、2原子分子液体に適用した結果、計算機実験との比較において従来の理論を大幅に改良することができた。(2)分子性液体中の粘性理論.液体の粘性係数は、運動量の散逸をつかさどる、液体の代表的な輸送係数の一つである。

溶液化学の分野においては、純液体、溶液、混合液体の粘性係数の、温度、圧力、濃度依存性は液体の微視的な構造を推測するための手がかりとして長年用いられている。また、粘性が高い液体中では物体が動きにくいという、巨視的スケールでの直感の延長、あるいは連続流体力学理論の連続体近似の範囲を超えた適用から、純溶媒の粘性係数は、溶液中での溶質分子の並進拡散、回転緩和、異性化速度を整理するためのパラメータとしても用いられている。しかし、液体の粘性係数がこのように多岐にわたって用いられている量であるにもかかわらず、その粘性係数自体を分子間相互作用から説明しようとする理論的試みは、これまでほとんど行われていなかった。本研究において我々は、単純液体の粘性係数に対するモード結合理論を拡張し、相互作用点モデルで記述された分子性液体の粘性係数の微視的表式を与えることに成功した。本研究はこれまで申請者らが開発してきたこれらの理論的要素をさらに発展させ、それらを統合することにより溶液内化学反応の分子論を構築しようとするものである。平成14年度は下記の二つの課題に取り組みそれぞれ1報の論文にまとめた。(1)水の粘性に対する圧力効果粘性をはじめとする水の輸送係数は常温においてその圧力依存性がある圧力で逆転する。例えば、粘性の場合定圧から50MPa付近までは減少し、その後、増加に転じる。この後者のふるまいは単純液体にも見られる一般的なふるまいであり、これまでにも多くの理論が提案されている。しかしながら、前者の挙動についてはこれまで分子レベルからの有効な理論は無く、「圧力を加えると水の水素結合ネットワークが壊れ、水分子が動きやすくなる」式の情緒的な説明が行われているに過ぎない。我々は相互作用点モデルに基づく一般化ランジェヴァン方程式とモード結合理論を組み合わせた理論によりこの間題の解明に取り組み、常温、常圧領域において水の圧力依存性に逆転現象が現れることをを初めて理論的に示すとともに、その物理的理由を説明した。(J. Chem. Phys.に投稿中)(2)溶質一溶媒間の電子交換をあらわに考慮した溶液内電子状態理論の提案溶液中分子に関する既存の電子状態理論のほとんどは、分子間相互作用を、古典的な静電相互作用と古典的な近距離力の和で近似している。このため、交換反発等の量子論的な近距離力を考慮しておらず、また、古典的な近距離力(例えばLJ相互作用)を用いるという意味で経験的な理論的枠組みとなっている。そこで本研究では、分子間相互作用を量子論的に取り扱うことにより量子論的な近距離力を考慮し、気相中の電子状態理論と同等の意味での非経験的な溶液中分子の電子状態理論の構築に取り組んだ。さらに、ここで構築した理論を単純液体の電子状態並びに単純液体中の溶媒和電子について適用し、実験結果に略一致する結果を得ている。(J. Chem. Phys.に投稿中)本研究は溶液内化学皮応ダイナミクスを定式化する上で最も重要な理論的要素である分子内自由度と溶媒ダイナミクスとの動的結合に関わるものである。溶液内化学反応ダイナミクスを定式化するための第一歩は溶液内の一個の溶質分子のダイナミクスである。溶液内化学反応ダイナミクスの問題ではこれまで伝統的に溶媒を連続媒体で塗りつぶす乱暴なモデルが使われている。
作業面トポグラフィに基づく研削砥石の加工性能のインプロセス評価法に関する研究

研削加工は,高能率な仕上げ加工法として重要な加工法であるが,一般にそのプロセス制御は難しいものと考えられている.研削加工が難しいとされる最も大きな要因は,工具として用いる研削砥石の加工性能(=切れ味)の客観的評価法が確立されていないことである.この課題を解決するために,砥石の加工性能を客観的かつ定量的に評価するための具体的で普遍的な指標および方法の確立が求められている.そこで本研究では,研削砥石の作業面トポグラフィと加工性能を定性的および定量的に関係付け,研削砥石の加工性能をインプロセス評価するための実用的方法を確立することを目的に検討を行っている.今年度は,まず作業面状態のインプロセス評価のためのプロファイル測定システムを構築した.本システムにおいては,実研削速度で高速回転する砥石のプロファイルを細かいサンプリング間隔で測定できるようにするため,レーザ変位計ならびに信号処理系の応答を高速化した.また,研削液が作業面上に付着しているとプロファイル測定に誤差が生じることを明らかにし,この対策として研削液の除去機構を組み込んだ.これらの対策により,砥石周速30m/s,研削液流量3L/minの条件で,研削中に作業面プロファイルを測定することができるようになった.また,作業面状態変化をプロファイルの相対度数分布に基づいて定量的に評価する手法を開発した.この方法を用いることにより,目こぼれ,目づまりおよび目つぶれが複合的に生じている場合にも,それぞれの変化の進行を独立に評価できるようになった.研削加工は,高能率な仕上げ加工法として重要な加工法であるが,一般にそのプロセス制御は難しいものと考えられている.研削加工が難しいとされる最も大きな要因は,工具として用いる研削砥石の加工性能(=切れ味)の客観的評価法が確立されていないことである.この課題を解決するために,砥石の加工性能を客観的かつ定量的に評価するための具体的で普遍的な指標および方法の確立が求められている.そこで本研究では,研削砥石の作業面トポグラフィと加工性能を定性的および定量的に関係付け,研削砥石の加工性能をインプロセス評価するための実用的方法を確立することを目的に検討を行っている.今年度は,まず作業面状態のインプロセス評価のためのプロファイル測定システムを構築した.本システムにおいては,実研削速度で高速回転する砥石のプロファイルを細かいサンプリング間隔で測定できるようにするため,レーザ変位計ならびに信号処理系の応答を高速化した.また,研削液が作業面上に付着しているとプロファイル測定に誤差が生じることを明らかにし,この対策として研削液の除去機構を組み込んだ.これらの対策により,砥石周速30m/s,研削液流量3L/minの条件で,研削中に作業面プロファイルを測定することができるようになった.また,作業面状態変化をプロファイルの相対度数分布に基づいて定量的に評価する手法を開発した.この方法を用いることにより,目こぼれ,目づまりおよび目つぶれが複合的に生じている場合にも,それぞれの変化の進行を独立に評価できるようになった.
地域福祉活動実践における「地域福祉の推進力（アウトカム）」評価指標の構築

本研究の目的は、プログラム評価理論に基づき、地域福祉実践においてアウトカム評価のための項目を抽出することである。結果として、長野県A市での地域福祉計画策定プロセスを事例に、セオリー評価からプロセス評価に至る評価方法を提示した。次にA市B地区で3回にわたり実施した住民ワークショップにより抽出された61項目を整理し、最終的に【「場」をつくる】【学習する】【気づく】【つなぐ】【計画する】の5つに分類された。研究方法として次のように実施した。1社協ワーカーが関わりながら地域福祉活動を通じて「地域の福祉力」を促進している地域(2か所)の関係者に対しフォーカス・グループ・インタビュー及び活動状況の場面の観察を行い活動(実践)プロセスを把握する。2筆者が仮説生成した「社協ワーカーの援助プロセス理論」を分析枠組に用いて上記のプロセスを分析する。3上記を通じて住民の地域福祉活動がどのように高まっていったのか、そのプロセスや要因等を質的に仮説生成する。研究結果として以下のことを見出した。第1に筆者が仮説生成した「社協ワーカーの援助プロセス理論」のプロセスを踏まえて地域福祉活動が展開されていた。第2に新たな知見としては、地域福祉活動を経験することにより住民の中から【媒介者の役割】を担う人が現れ、住民間で生じる[認識の違いの調整]を行っていたことである。<認識のズレ>→<ズレの解消>→<認識の変化>というプロセスを経た結果、住民活動の進展とそれに伴う住民の主体性の促進が生じるのではないかとの仮説を見出すことができた。この【媒介者の役割】は従来、社協ワーカー等の専門職が行う専門的技術であると認識されており、今後の地域福祉活動実践を考えていく上では、従来の活動者だけではなく、住民間に入って調整を行う媒介者としての要素も視野に入れた人材育成が求められるだろう。第3に新たな住民活動を展開する際に、自治会を含め住民との軋轢が生じる場合がある。そこから新たな活動に至るプロセスの一つとして[針のムシロ状態からの脱却]を経験し、住民等から<小さなリフレクション>を得ることで、活動者としての大きな手ごたえや成長につながり、その結果として活動そのものの多様性や変化を生じさせていくことにつながる可能性を見出した。本研究の主目的は地域福祉を推進していくアウトカム評価指標の構築にある。2014年度は大きく3点について研究を進めた。第1は文献研究である。先行研究についてアメリカおよび日本の文献を渉猟した結果、アウトカム評価を実施する際の留意点として、プロセス評価とアウトカム評価が連動することが重要であることが指摘されていた(山谷2012)。また、プロセスを踏まえないアウトカム評価のことをブラックボックス評価とよばれている(Rossi,P.H., Lipsey,H.W., & Freeman,H.E.)。したがって、アウトカムに至るための援助プロセスについて明確にしておく必要性を感じたため、以下の質的研究によりデータを分析した。第2に、20112012年にかけて実施した社協ワーカーへのインタビュー調査のインタビューテクストを読み込み、修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチ法により再度分析を行った。その結果、前回の分析と比較して概念名の修正と仮説生成した理論の修正を行った。そして、見出した概念やカテゴリーを説明する55項目の実践(ワーカーによる働きかけ)を抽出した。第3に、地域福祉領域におけるアウトカム評価の指標になり得るかもしれない項目を先行研究から検討した。例えば「地域福祉簡易評価スケール」(沢田1991)や、「福祉コミュニティ意識尺度」(李2014)は、地域福祉を推進するアウトカム評価指標になり得る可能性がある。今後、社協ワーカーや地域福祉活動等を行っている住民とのヒアリング等を通じて、抽出した項目の内容的妥当性を確認していくことが検討課題である。平成27年度は、アウトカム評価の尺度開発を行う前段階として、改めて、プログラム評価の5階層の中のセオリー評価およびプロセス評価の枠組みを固めることにした。具体的には、セオリー評価について、A市の地域福祉計画策定においてセオリー評価で用いられるロジック・モデルを活用し計画策定を行った。併せて、B村の社会福祉協議会ワーカーに27年度および28年度の諸活動についてロジック・モデルを活用して事業の企画およびモニタリングを行ってもらった。次に、プロセス評価については、B村社会福祉協議会ワーカーに実践プロセスを研究代表者が作成したプロセス評価尺度での項目も含めて記録化してもらうことにした。アウトカム評価尺度を構築するための質問紙調査に先立ち、A市内D地区の住民と年間を通じて研究協力をいただき、その会議やワークショップ等に参加させていただいた。ワークショップで実施したKJ法により「近隣」「自治会」「地区(小学校区)」のエリアごとにデータを分析した。ここで抽出した概念や具体的取り組みも含めて質問紙の調査項目に反映させる予定である。第1に、研究代表者の体調不良により、研究協力者との打ち合わせ等が大幅に遅れた。第2に、アウトカム評価については、その前段階のプロセス評価およびセオリー評価との関係性が研究会のなかで指摘されたため、質問紙調査の内容を大幅に修正しないといけなくなった。1.目的地域(主として中学校区)での地域福祉活動による成果(アウトカム)評価項目の提示を目的とした。

2.方法ロッシらにより示された、プログラム評価の5階層に基づき、特にセオリー評価、プロセス評価、アウトカム評価と段階的な評価実践を意識しながら、アウトカム評価項目の抽出を試みた。方法としては長野県A市B地区を対象フィールドに、住民、専門職、行政等の参加によるワークショップを3回にわたり実施した。第1回および2回目において、地域の社会資源および活動を抽出し、セオリー評価段階で活用されるロジック・モデルを作成した。そして第3回目のワークショップで、ロジックモデルによる社会資源および活動を実施することにより、地域がどのように変化するか、すなわち地域福祉活動の実践の成果としてのアウトカムに関する要素を抽出した。そこで抽出された61項目に対して、ある程度どの地域においてもアウトカム評価に活用できるよう、汎用性の高い項目を中心に筆者により分類されたデータを再構築した。3.結果5つの大区分およびそれに対応する9つの中区分で構成される【暫定版】地域福祉活動の成果(アウトカム)評価項目として提示した。内容は、第1に「場」をつくる(1集いの場、2話し合いの場、3支えあいの場)、第2に学習する(福祉・生活・人権に関連する学習)、第3に気づく(地域・住民の変化に気づく)、第4に、つなぐ(1活動のコーディネート、2相談の仕組みづくり、3地域と専門職、専門機関をつなぐ)、第5に、計画する(住民主体による地域福祉活動計画の策定)となった。今後の課題として、本研究ではデータ収集の限界から尺度開発レベルまで精緻な分析ができず、暫定版としてのアウトカム評価項目の提示に留まった。引き続き地域福祉活動に関する実践および研究を積み重ねることで、信頼性および妥当性を担保した評価尺度の開発に至ると考えている。本研究の目的は、プログラム評価理論に基づき、地域福祉実践においてアウトカム評価のための項目を抽出することである。結果として、長野県A市での地域福祉計画策定プロセスを事例に、セオリー評価からプロセス評価に至る評価方法を提示した。次にA市B地区で3回にわたり実施した住民ワークショップにより抽出された61項目を整理し、最終的に【「場」をつくる】【学習する】【気づく】【つなぐ】【計画する】の5つに分類された。申請者が以前採択された科研費補助事業「社協ワーカーの専門職自己評価指標の構築」(課題番号:23730561)は20112012年度の予定であったが、2013年度まで期間延長をした。そのため、本申請による研究が2013年度において遅滞したため、2014年度の研究の進捗においても影響してしまった。平成28年度は以下により調査を予定している。8月を目途に、調査項目を確定させる。10月を目途に、プレ調査を実施する。11月に質問紙調査を開始し、回収された質問紙のデータ入力および分析を行い、3月までに分析結果の提示を予定する。社会福祉学【進捗方策】第1に、アウトカム評価指標になり得る可能性のある項目を申請者が実施したインタビューデータおよび先行研究等から抽出する。あわせて、抽出した項目の内容的妥当性を検討するために、社協ワーカーや地域福祉活動者である住民等からヒアリングを行う。
二階非線形偏微分方程式に対する粘性解の研究

1.全空間における非線形楕円型方程式(*)F(x,u,Du,D^2u)=0 in R^nの粘性解が一意に存在するための解のクラスをFの構造と関連させて決定した.主結果を粗く述べると、F(x,u,p,X)がpに関してm(m≧1)次の多項式、xに関してμ(μ≧1)次の多項式のようなふるまいをし、mとμとの間に1<μ<m/(m-1)が成立するならば、(*)は一意的な粘性解をもつ(この結果はAdv.in Math.Sci.and Appl.Vol.2に公表された).今後の課題はmとμとの関係が最良であるか吟味することである.2.交付申請書の実施計画に沿って、粘性解を扱うことの利点を示す偏微分方程式を考察した.領域の内部で退化が起こるDirichlet問題(**)-LAMBDA(x)Δu(x)+c(x)u(x)=f(x)in B={xεR^n;|×|<L}、u=βon |×|Lを考える.ここで、L>1,N≧2,LAMBDA(x)=(1-|×|)^λ(|×|<1のとき);=(|×|-1)^λ(1<|×|<Lのとき)である.|×|=1の球面上で方程式は退化していることを注意したい.この問題に対して、(1)c(x),f(x)がradialな関数で、0<λ<2を仮定するとき、(**)は|×|=1の球面上でu(x)=f(x)/c(x)をみたすradialな粘性解をもつ.(2)0<λ<1ならば、(**)は最大解および最小解をもち、かつ、これらの間に無数の粘性解が存在する.(3)1≦λ<2ならば、(**)は一意的にradialな粘性解をもつなどを証明した.これらの結果については投稿中である。今後の課題はradialでないc(x),f(x)および非線形を扱うことである.3.石井は主として、衝撃制御問題、ジャンプを伴う確率制御問題および確率微分ゲーム問題などから導かれる非線形楕円型偏微分方程式に対する粘性解の一意性と存在を考察した.1.全空間における非線形楕円型方程式(*)F(x,u,Du,D^2u)=0 in R^nの粘性解が一意に存在するための解のクラスをFの構造と関連させて決定した.主結果を粗く述べると、F(x,u,p,X)がpに関してm(m≧1)次の多項式、xに関してμ(μ≧1)次の多項式のようなふるまいをし、mとμとの間に1<μ<m/(m-1)が成立するならば、(*)は一意的な粘性解をもつ(この結果はAdv.in Math.Sci.and Appl.Vol.2に公表された).今後の課題はmとμとの関係が最良であるか吟味することである.2.交付申請書の実施計画に沿って、粘性解を扱うことの利点を示す偏微分方程式を考察した.領域の内部で退化が起こるDirichlet問題(**)-LAMBDA(x)Δu(x)+c(x)u(x)=f(x)in B={xεR^n;|×|<L}、u=βon |×|Lを考える.ここで、L>1,N≧2,LAMBDA(x)=(1-|×|)^λ(|×|<1のとき);=(|×|-1)^λ(1<|×|<Lのとき)である.|×|=1の球面上で方程式は退化していることを注意したい.この問題に対して、(1)c(x),f(x)がradialな関数で、0<λ<2を仮定するとき、(**)は|×|=1の球面上でu(x)=f(x)/c(x)をみたすradialな粘性解をもつ.(2)0<λ<1ならば、(**)は最大解および最小解をもち、かつ、これらの間に無数の粘性解が存在する.(3)1≦λ<2ならば、(**)は一意的にradialな粘性解をもつなどを証明した.これらの結果については投稿中である。今後の課題はradialでないc(x),f(x)および非線形を扱うことである.3.石井は主として、衝撃制御問題、ジャンプを伴う確率制御問題および確率微分ゲーム問題などから導かれる非線形楕円型偏微分方程式に対する粘性解の一意性と存在を考察した.
コンプトン散乱によるX線領域の光渦度測定法の実証

本研究はX線領域の光について、コンプトン散乱を用いて光渦度の測定を行うものである。光のもつ軌道角運動量、光渦、はレーザー物理においては既に発生方法が確立され、研究は幅広く展開されている。これに対しX線領域の光では、10年ほど前にシンクロトロン放射に光渦が含まれていることが理論的に示されて以来、実証研究が始まったばかりである。現在、光渦は光の強度の分布として測定する方法が主流である。コンプトン散乱では光が軌道角運動量をもてば、インパルス近似によって「運動量」として観測され、光渦の角運動量がコンプトン散乱X線スペクトルのピークシフトとして観測されると期待される本申請は、X線領域の放射光について光渦をコンプトン散乱ピークのシフトとして検出する方法を提案する。本研究期間中においては、大型放射光施設SPring-8の挿入光源から放射されるX線の軌道角運動量(円筒座標系で考えたときのラゲールガウシアン光の渦、およびそれと一次結合で共役な関係にあるエネミートガウシアン光のノード)について、コンプトン散乱における運動量の保存を見出すことを第一段階とし、円偏光成分の軌道角運動量の量子数が示す光渦度の検出を実証する。この方法は特殊な光学素子を必要としないので波長を問わずに利用することが可能である。本研究により広いエネルギー領域でのX線の軌道角運動が簡易に評価できる"光渦度測定装置"が開発されれば、光のトポロジーをプローブとした新たな物性研究分野を切り開くことができる。2018年度はSPring-8のBL08W用挿入光源からのX線を入射光とし、ターゲットをAg, Au, Feなどとし、コンプトン散乱を測定し、測定条件の検証を行った。また、入射光のエネルギーを変え光の条件の確認を行った。初年度にコンプトン散乱用の検出器の位置調整用架台を製作する計画であったが、測定条件の確認を先に行うのが有効であるとしたため、架台の製作が遅れた。この間、理論家との議論を進めることができた。ラゲールガウシアン光は円筒座標系で表される。これに対し、直交座標系で表されるエルミートガウシアン光は、ラゲールガウシアン光とは一次結合の共役な関係にある光である。ラゲールガウシアン光の渦度は、エルミートガウシアン光のノード数に相当する。このノード数もコンプトン散乱で保存されることが予測される。理論計算によりエルミートガウシアン光のノード数とコンプトン散乱X線スペクトルのピークシフト及び強度変化を見積った。これにより、定量的な見積りを行うことができた。これは当初計画ににない大きな進展であった。今年度は、コンプトン散乱の検出位置を調整する可搬型の検出器用架台を製作する。コンプトン散乱実験を、まず大型放射光施設SPring-8のBL08W及びBL37XUで実施する。挿入光源から放射されるX線を試料に入射し測定を行う。測定は室温で行う。光の次数によりノード数が変わるので、同じエネルギーで次数の異なる入射光を使うことでノード数の変化を観察する。実際には散乱体からは蛍光成分も放出されるのでそれを避け効率よくコンプトン散乱のピークシフトを測定できるように、電子数の異なる試料(Al, Cu, Au, Agなど非磁性単体金属)を複数用意する。本研究では散乱角0度、45度、90度の位置に検出器を置きシングル検出器を用い測定する。測定結果は速やかに、理論計算の結果と比較し議論を進める予定である。さらに実験結果を受けて、追加実験を実施することも考えている。実験の他に、物理学会、放射光に関する国際会議などの場で情報収集も進める予定である。実験結果の解析が進み次第、論文の執筆を開始する。将来的には本研究を発展させ広いエネルギー領域でのX線の波動関数の状態を評価できる測定装置を開発し、光のトポロジーをプローブとした新たな物性研究分野を切り開きたい。