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キラル分子性超伝導体の開発

本年度は、キラルなBDH-TTP誘導体の合成経路の検討兼ねて、2,3-ペンタンジオールを不斉源としてR,R-DMDO-METとR,R-DMDO-MDDHを合成し、そのラジカル塩の構造と電気特性を研究した。R,R-DMDO-MET分子からは3種のラジカル塩で単結晶を作成することに成功した。いずれの塩も半導体的な特性を示し、構造はキラルなP212121空間群に属し、α型ドナー配列を取ることが解った。ドナーとアニオンの組成比はBF4、C1O4塩では1:1、AsF6塩では2:1あった。R,R-DMDO-MDDH分子からは単結晶を得るに至っていないが、AuI2塩では255K以上で金属的な電気特性を示した。一方、BDH-TTPのジメチル体であるDMDH-TTP(3,シス体とトランス体の混合物)の合成に成功し、電荷移動塩の作製を行った。その結果、(DMDH-TTP)_2X(X=AsF_6,PF_6)が単結晶で得られ、これらの塩は低温(4.2K)まで金属的であり、同型構造であることを明らかにした。構造的特徴は、β型のドナー層とβ"型のドナー層がアニオン層を挟んで交互に配列していることである。さらに注目すべきは、混合物のドナーを用いて結晶育成を行ったにもかかわらず、構造解析に用いた単結晶にはシス体であるmeso-DMDH-TTP(4)だけが含まれていたことである。現在、キラルな(S,S)-DMDH-TTP(5)の合成に着手しており、今後、4と5の電荷移動物質の構造と物性における相違点と類似性を明らかにする予定である。前年度はBDH-TTPのジメチル体であるDMDH-TTP(シス体とトランス体の混合物)の合成に成功し、それを用いて電荷移動塩の作製を試みた結果、選択的にシス体であるmeso-DMDH-TTPのラジカル塩を得た。本年度は新たに(meso-DMDH-TTP)_2BF_4を作成した。この塩も低温(4.2K)まで金属的挙動を示すが、構造は前年度得られたAsF_6,PF_6塩とは異なる。λ型のドナー配列を取り、一元的な開いたフェルミ面と閉じたフェルミ面を有しており、このため低温まで金属的挙動を示したと考えられる。また、DMDH-TTPの混合物からは新たに低温(4.2K)まで金属的挙動を示すI_3塩、低温で金属絶縁体転移を示すAuI_2、GaCl_4塩(金属絶縁体転移温度はそれぞれ9K、12K)を作成した。一方、不斉源として(R,R)-2,3-ブタンジチオールを用い、キラルな(S,S)-DMDH-TTPを合成し、ラジカル塩として低温(4.2K)まで金属的挙動を示すBF_4塩、低温で金属絶縁体転移を示すAsF_6、AuI_2塩を作成した。AsF_6、AuI_2塩の金属絶縁体転移温度はそれぞれ96K、110Kである。AsF_6塩についてはX線構造解析を行った結果、ドナーとアニオンの比が3:1でドナーはβ型に積層している事を明らかにした。また、一部のメチル基においてはdisorderが観測された。以上のようにBDH-TTPのジメチル体であるDMDH-TTPにおいてもmeso体とキラル体とではラジカル塩の構造や物性も大きく異なることを明らかにした。また、DMDH-TTPからは低温(4.2K)まで金属的挙動を示す塩も多数出現することを明らかにした。圧力を加えたり、対イオンを変えて超伝導体を開発することが今後の課題として残された。
英国における大法官府裁判所の理念と現実

大法官府(裁判所)の理念について検討するために、セント・ジャーマンが大法官府の運用を通じて目指したコモン・ロー・システムの在り方について、法思想の観点から解明していく作業を行った。具体的には、大法官府の救済の根拠とエクイティの関係を明らかにするために、セント・ジャーマンと匿名の上級法廷弁護士の間で展開された論争の検討を進めた。この匿名の上級法廷弁護士との論争は、当時の大法官府における実務について具体的に言及することで、セント・ジャーマンの主著である『神学博士と法学徒』を注解した点で重要とされているものであり、この論争では、大法官府における救済を可能にした罰金付召喚令状の正当性や妥当性、イングランド法全体の中での位置づけに関する両者の主張が明らかにされている。また、大法官府が罰金付召喚令状を利用してユース(信託の前身)を保護すると、コモン・ローが無効にされることになるから大法官府における良心は不要であるという批判とそれに対する反論は、コモン・ローとエクイティの関係を解明していく上で重要な鍵となる。両者による論争および関連資料を検討した結果、大法官府における救済を可能にした罰金付召喚令状の正当性や妥当性に関するセント・ジャーマンの主張、更には当時の社会において最大ともいうべき懸念事項であったユースに関する論争を通じて、セント・ジャーマンが主張する良心と現実社会との関係や彼の主張する良心がもつ独自の意義や限界に迫ることができた。この成果については、論文にまとめ、公刊の準備を進めている。育児休暇の取得により大幅に遅れていたところ、それをカバーするべく研究を進めた結果、遅れ幅は減少したが、当初の予定を踏まえるとやや遅れている状況である。大法官府(裁判所)の「理念」に関する研究が一区切りついたので、今後は「現実」面、すなわち事例研究に移る。大法官府における事例について、商業・商取引に関する事例を中心に調査・検討を進める予定である。報告者は、すでに大法官府裁判所におけるエクイティ裁判権の形成および展開、信託(ユース)の役割について、論文をまとめたことがあり、かねてより大法官府裁判所とエクイティの関係について研究を進めてきた。しかしながら、大法官府裁判所における商業事例については、それほど多くの判例を調査しておらず、手薄な状態であった。そこで平成28年度の研究実施計画に沿って、大法官府裁判所における商業事例について刊行資料を中心に調査・検討を行い、以下のことが明らかになった。(1)商業事例については、一般に、市場が開設される都市の裁判所や往来の激しい行商人が利用した埃足裁判所などが対応していたと言われているが、数こそ多くはないものの、大法官府裁判所においても処理されていたこと。(2)外国人商人が関与する事件について、大法官府裁判所が対応している事例があること。(3)外国との国際取引に関わる事件について、大法官府裁判所が処理していた事例があること。(4)海事高等裁判所が管轄すると思われる事件についても、大法官府裁判所が対応している場合があること。(5)信託(ユース)は、宗教的異端を理由とする財産没収を回避する手段、婚姻により法的無能力者となる既婚女性が財産を保有する手段、相続権のない子供に財産を継承させる手段のほか、債務を弁済する手段であったこと。特に、商業活動の場面において、債務を弁済する手段として利用されていたこと。研究実施計画のとおり、大法官府裁判所における商業事例について、法的な資料を中心に検討を行った。現時点では刊行資料の調査を継続している状況であり、未刊行の状態にある一次史料については、調査を開始するに至っていない。というのも、該当判例について、刊行資料だけでも相当な量が存在することが分かったからであり、それを丁寧に調査していたところ、当初予定していたよりも遥かに時間がかかっている状況だからである。また、平成28年度は、法的な資料を中心に検討を進めたため、政治、経済、社会との関連資料の調査・検討についても、当初の予定よりは遅れ気味である。産前産後休暇および育児休業を取得したこと、育児休業終了後も直ちには十分な研究時間の確保が難しいと判断し、2017年度中は研究を中断した。平成28年度までの段階ではやや遅れている状況であったが、出産・育児によって1年以上研究を中断したため、当初の計画からは遅れている。ただし、この点については産前産後休暇および育児休業の取得に伴う科研費助成事業の補助事業期間の延長を申請し、承認されているため、この延長期間を利用することによって遅れは解消する見込みである。

また、大法官府が罰金付召喚令状を利用してユース(信託の前身)を保護すると、コモン・ローが無効にされることになるから大法官府における良心は不要であるという批判とそれに対する反論は、コモン・ローとエクイティの関係を解明していく上で重要な鍵となる。両者による論争および関連資料を検討した結果、大法官府における救済を可能にした罰金付召喚令状の正当性や妥当性に関するセント・ジャーマンの主張、更には当時の社会において最大ともいうべき懸念事項であったユースに関する論争を通じて、セント・ジャーマンが主張する良心と現実社会との関係や彼の主張する良心がもつ独自の意義や限界に迫ることができた。この成果については、論文にまとめ、公刊の準備を進めている。育児休暇の取得により大幅に遅れていたところ、それをカバーするべく研究を進めた結果、遅れ幅は減少したが、当初の予定を踏まえるとやや遅れている状況である。(1)平成28年度から継続している、大法官府裁判所における商業事例の検討を進める。(2)土地法に言及した、セント・ジャーマンのDoctor and Student(『神学博士と法学徒』)第二部を精査する。(3)16,17世紀の法学文献の検討を通じて、セント・ジャーマンによるエクイティ思想の普及状況を確認する。(4)セント・ジャーマンがトマス・モアとの間で交わした論争について、両者の著作の解読を進める。産前産後休暇および育児休業の取得などにより研究を中断していたが、産前産後休暇および育児休業の取得に伴う科学研究費助成事業の補助事業期間の延長が承認されたため、今後は承認された計画のとおりに進める予定である。具体的には、商業・産業活動に対する大法官府裁判所の役割に着目しつつ、大法官府裁判所における商業事例の検討を再開する。大法官府(裁判所)の「理念」に関する研究が一区切りついたので、今後は「現実」面、すなわち事例研究に移る。大法官府における事例について、商業・商取引に関する事例を中心に調査・検討を進める予定である。当初予定していたよりも資料の分析に時間がかかったため、新たな資料を収集しに行く予定が消化できなかった。(理由)産前産後休暇および育児休業の取得などにより研究を中断していたため、2016年度に計画していた調査収集の予定が未消化のままである。(使用計画)2016年度に計画していた資料の調査収集を可能な限り遂行しつつ、今年度の計画に関係する新たな資料の調査・収集を進める予定である。(理由)過年度における育児休暇の取得により、研究全体の進行が遅れる中、当初予定した程度に資料の分析や論文の執筆は進んだが、依然として当初の研究計画どおりに進行しているとは言えない状況にある。(使用計画)すでに収集済みの資料の解読を進めつつ、新たな資料を調査・収集しながら検討し、早い段階で当初の計画に追いつけるよう研究を進める予定である。すでに手元に収集済みの資料の分析を早期に終わらせて、新たな資料の調査・収集を行う予定である。
紫外固体レ-ザによる超精密形状創成技術の開発研究

電子および光産業の発展に伴い高精度な加工技術への要求が急速に高まっている。しかし、切削や研削のような従来の機械加工法では、工具を使用するため、工具摩耗・加工力による撓み・熱変形等を伴い、これらが加工精度を劣化させる要因となっている。本研究では、本質的に非接触な加工法であるレ-ザ加工によりこれらの誤差要因を克服し、次世代の超精密3次元形状創成法を創造することを目的とし、紫外固体レ-ザによる光解離を利用した材料の除去並びに付着加工を行なった結果以下のような結論が得られた。1)前年度までの研究により、紫外光を使用したレ-ザ加工では従来のレ-ザに比べ百分の1のパワ-で十分であることが明らかとなったため、日本電気(株)と共同で新しい小型紫外固体レ-ザ装置を開発した。2)タングステン・ヘキサ・カルボニ-ルを供給ガスとし、これを4倍高調波266nmの紫外レ-ザで光解離し、シリコン基板上に付着させた。この付着量は、レ-ザの出力および照射回数に依存し、レ-ザパワ-に対ししきい値が存在することが明らかとなった。3)紫外レ-ザを円形絞りを通して、タングステン・ヘキサ・カルボニ-ルガス中の試料表面に照射することにより、メサ形状のタングステンを析出させた。この場合の付着速度は0.01nm/パルスであり、パルス数の制御により原子単位の加工の可能性が実証された。4)レ-ザによる材料除去でシリコン基板に窪みを形成し、これをレ-ザCVDで形状修正する実験を行なった結果、レ-ザCVDで精密に形状修正ができることが明らかとなった。5)ポリイミド樹脂に1064nmのYAGレ-ザ光と266nmの4倍高調波を照射して、熱加工と光化学加工を行なった結果、後者では加工面の表面粗さが極めて滑かであり、将来の精密加工に最適であることが判明した。電子・光学産業の発展に従い、半導体やMnーZnフェライトを無歪に超平坦加工する技術が開発され、実用化されると共に、従来超精密加工部品と考えられ研磨技術に依存していた光学部品を成型で製造する技術が民生品では主流になる勢である。この場合、成型金型をいかに高精度に製作するかが問題であり、現状では金型材料を超精密ダイヤモンド切削もしくは超精密研削して形状を出した後、従来法による研磨で表面粗さを低減させる方法が採用されている。機械加工によるこれらの形状創成過程で最大の問題点は工具の摩耗による工作物の寸法・形状精度の劣化である。微小光学部品の金型では、工具寸法も小さく、工具摩耗の問題は解決が困難である。そこで、本研究は、高い時間分解能および空間分解能を有するレ-ザを使用して、材料の昇華・光解離・レ-ザCVD現象を利用した新しい超精密形状創成技術を開発することを目的とする。本年度は、まずレ-ザの波長変換用非線形光学材料の超精密研削を行ない、研削により光学表面が創成できることを実証すると共に、短パルスYAGレ-ザと非線形光学材料を利用して、1060nm、530nm、355nmおよび266nmの波長のレ-ザ光を確保し、これをコンピュ-タで制御できるようにした。レ-ザCVD用真空システムを基本設計し、レ-ザCVDに最適な磁気軸受式タ-ボ分子ポンプを購入・設置した。

次年度以降レ-ザで材料表面に形状を創成するため、工作物をxーy同時2軸数値制御するシステムを構築した。シリコンおよび炭化珪素材料に高出力短パルス赤外・可視・紫外レ-ザ光を照射し、材料除去の基礎実験を行なうと共に、窒素ガス中のシリコン単結晶に紫外光を照射することにより、シリコン表面に(SiN)が生成することを確認した。本研究は、技術的に確立したレ-ザである固体レ-ザ(YAGレ-ザ)を波長変換することにより可視・紫外レ-ザとし、そのレ-ザを材料表面に照射することにより、材料の昇華・光解離・レ-ザCVD現象を利用して精密な3次元形状を創成しようとする研究である。本年行なった研究は以下の通りである。1)レ-ザCVD実施時に排出される危険なガスを排気するダクトを有するレ-ザ加工室を設置した。2)短パルス高ピ-クパワ-のYAGレ-ザを非線型光学結晶に入射して2倍・3倍・4倍高調波を取り出し、それらへの波長変換効率を求めた結果、それぞれ0.41、0.25、0.13であった。3)短波長化により、波長変換効率は低下するが、一般に材料の光の吸収率は増加する。各種金属材料および合成石英について、加工効率を推定し、レ-ザによる材料除去加工実験を行なった結果、加工量はレ-ザ出力および波長に依存し、紫外固体レ-ザによる加工は可視並びに赤外域で吸収の少ない材料に対し、極めて有効であることを見出した。4)32ビットボ-ドコンピュ-タにより工作物の位置決めおよびレ-ザ照射条件の変更を行ないながら、4倍波のレ-ザ加工を実施し、アルミニウム上にスパッタした金の膜並びにシリコンウエハ表面に2次元の図形を効率良く描くことに成功した。5)紫外固体レ-ザによる超精密形状創成に対し、従来使用して来たレ-ザはパワ-が大き過ぎ、精密な加工を実現するため、従来のものに比べ百分の1のレ-ザパワ-を有するレ-ザCVDシステムの設計・製作を行なった。本システムの本格的な稼働は来年度行ない、所期の目的を達成する予定である。電子および光産業の発展に伴い高精度な加工技術への要求が急速に高まっている。しかし、切削や研削のような従来の機械加工法では、工具を使用するため、工具摩耗・加工力による撓み・熱変形等を伴い、これらが加工精度を劣化させる要因となっている。本研究では、本質的に非接触な加工法であるレ-ザ加工によりこれらの誤差要因を克服し、次世代の超精密3次元形状創成法を創造することを目的とし、紫外固体レ-ザによる光解離を利用した材料の除去並びに付着加工を行なった結果以下のような結論が得られた。1)前年度までの研究により、紫外光を使用したレ-ザ加工では従来のレ-ザに比べ百分の1のパワ-で十分であることが明らかとなったため、日本電気(株)と共同で新しい小型紫外固体レ-ザ装置を開発した。2)タングステン・ヘキサ・カルボニ-ルを供給ガスとし、これを4倍高調波266nmの紫外レ-ザで光解離し、シリコン基板上に付着させた。この付着量は、レ-ザの出力および照射回数に依存し、レ-ザパワ-に対ししきい値が存在することが明らかとなった。3)紫外レ-ザを円形絞りを通して、タングステン・ヘキサ・カルボニ-ルガス中の試料表面に照射することにより、メサ形状のタングステンを析出させた。この場合の付着速度は0.01nm/パルスであり、パルス数の制御により原子単位の加工の可能性が実証された。4)レ-ザによる材料除去でシリコン基板に窪みを形成し、これをレ-ザCVDで形状修正する実験を行なった結果、レ-ザCVDで精密に形状修正ができることが明らかとなった。5)ポリイミド樹脂に1064nmのYAGレ-ザ光と266nmの4倍高調波を照射して、熱加工と光化学加工を行なった結果、後者では加工面の表面粗さが極めて滑かであり、将来の精密加工に最適であることが判明した。
アクティブバッファを用いた高効率小型電力変換器の開発

本研究は、アクティブバッファを用いた電力脈動補償技術を応用し、電力変換器の小型化・高効率化・高性能化を目的とする。そのため、現在までの研究成果を基に、さらなる性能向上と、幅広い用途への適用範囲の拡大を目指す。提案する変換器の実用化に向け、まずアクティブバッファを用いた電力変換器の最適制御法の確立を行う。また、適用範囲の拡大方法についても検討を行う。特に、負荷力率が低い場合でも、低損失の波形を整形できる最適制御法を確立する。二つ目は、出力電圧範囲の拡大を目指し、昇圧方式の検討を行う。これにより高効率化や用途拡大を目指す。最後に、アクティブバッファによる単相交流の電力脈動補償をさらに発展させ、単相交流を直流に、または直流を単相交流に変換する電力変換器に拡大し、コンデンサ容量の削減と回路の高効率化を目指す。例として、家庭で太陽電池や燃料電池などの新エネルギーなどに利用できるので、家庭の様々な場所での電力変換器の小型化・高効率化が実現可能となる。以上の具体的な3つの研究課題に取り組み、計算機によるシミュレーションと、実機による実験により有用性の検証を行う。平成24年度はアクティブバッファの応用回路を考案した。提案回路を単相AC-DC回路に応用した新しい回路構成と制御方式を提案した。また提案回路を単相DC-AC回路に応用した新しい回路構成と制御方式を提案した。これらの回路を実験と従来回路との比較により検証し,高い優位性があることがわかった。そして、これらの研究成果を学会にて発表し博士論文を執筆した。平成22年度はアクティブバッファを用いた電力変換器の最適制御法の確立について研究を行った。まず、波形の歪む原因を解明し、誤差補償方式の検討を行った。その後、スイッチングパターンの最適化を目的とし、空間ベクトル変調を適用した。具体的には計算機によるシミュレーションにより理論検証を行い、実機実験により理論の妥当性を確認した。その結果電流は系の歪みを1/5に低減できた。また、それと平行してアクティブバッファを用いた電力変換器の昇圧方法の確立について検討も行った。この問題を解決策の一つとして、アクティブバッファ回路を改良することで出力電圧の最大値を約2倍程度拡大することに成功した。研究成果を学会にて発表した。提案する変換器の実用化に向け、まずアクディブバッファを用いた電力変換器の最適制御法の確立を行う。平成23年度はアクティブバッファを用いた電力変換器の昇圧方法の実証実験を行った。この方式は22年度の研究において、アクティブバッファ回路を改良することで出力電圧の最大値を約2倍程度拡大することが分かっていた。そこで23年度は、実機実験により理論の妥当性を確認した。その結果、理論通りの結果を得ることができた。また、それと平行してアクティブバッファの応用回路を考案した。そして、これらの研究成果を学会にて発表した。

また、適用範囲の拡大方法についても検討を行う。特に、負荷力率が低い場合でも、低損失の波形を整形できる最適制御法を確立する。二つ目は、出力電圧範囲の拡大を目指し、昇圧方式の検討を行う。これにより高効率化や用途拡大を目指す。最後に、アクティブバッファによる単相交流の電力脈動補償をさらに発展させ、単相交流を直流に、または直流を単相交流に変換する電力変換器に拡大し、コンデンサ容量の削減と回路の高効率化を目指す。例として、家庭で太陽電池や燃料電池などの新エネルギーなどに利用できるので、家庭の様々な場所での電力変換器の小型化・高効率化が実現可能となる。以上の具体的な3つの研究課題に取り組み、計算機によるシミュレーションと、実機による実験により有用性の検証を行う。平成24年度はアクティブバッファの応用回路を考案した。提案回路を単相AC-DC回路に応用した新しい回路構成と制御方式を提案した。また提案回路を単相DC-AC回路に応用した新しい回路構成と制御方式を提案した。これらの回路を実験と従来回路との比較により検証し,高い優位性があることがわかった。そして、これらの研究成果を学会にて発表し博士論文を執筆した。今年度は研究計画をさらに前倒しし、適用範囲の拡大を図った。単相三相回路を応用し、単相から直流への回路構成と制御法の提案を行い、実機実験により提案法の有用性を示した。それらの研究成果は、学術論文誌の掲載決定1件、国内学会における口頭発表を3件、国際学会における発表を1件行った。今後の推進方策として,単相AC-DC変換器の方式をまとめ,学術誌を執筆し,投稿すると共に,DC-AC変換回路などさらなるアプリケーションへの応用方式を考案する予定である。また,これまでの研究成果をまとめ,博士論文の執筆を行う。
超小型 X 線源を用いた立木用ポータル非破壊材質検査装置の開発と立木の材質評価

近年共同研究者の一人が開発した乾電池等で駆動する超小型・可搬型のX線発生装置を用いた野外立木用のポータブル非破壊材質検査装置の開発研究を行った.その結果,立木状態における節,年輪,虫害による孔の抽出,心材と辺材の区分,スギにおける黒心個体と赤心個体の区分等が可能であることが明らかになった.また,山地等野外フィールドの立木に適したより小型軽量型のX線管および検知器の開発,CT化の検討を行った.これらに基づき試作機の設計を行った.近年共同研究者の一人が開発した乾電池等で駆動する超小型・可搬型のX線発生装置を用いた野外立木用のポータブル非破壊材質検査装置の開発研究を行った.その結果,立木状態における節,年輪,虫害による孔の抽出,心材と辺材の区分,スギにおける黒心個体と赤心個体の区分等が可能であることが明らかになった.また,山地等野外フィールドの立木に適したより小型軽量型のX線管および検知器の開発,CT化の検討を行った.これらに基づき試作機の設計を行った.林分を構成する個々の林木の材質を非破壊的に評価・診断できれば,個々の林木の高度で適切な利用が進み,ひいては森林の有する多面的機能のひとつである木材生産機能のさらなる発揮につながる.本研究は,近年共同研究者の一人が新たに開発した乾電池やUSB電源で駆動する超小型・可搬型のX線発生装置を用いて,年輪配置,材密度分布,節・腐朽等の欠点分布,辺心材や年輪内の水分分布等を二次元的に表示する立木用のポータブル非破壊材質検査装置を開発し,その装置によるフィールド実証試験を行うことを目的としている.本年度は,樹木・木材に対応したX線源・検知器の設計および製作のための予備実験として以下を実施した.1.ヒノキおよび広葉樹数種の生材および乾燥材を既存の工業用X線写真装置で管電圧条件をかえて撮像し,予備的に最適な撮影条件の探索のための基礎データを得た.2.実験室内においてポットに植栽された樹木苗木(シラカシ)の横断面および縦断面を小型X線源で非破壊的に撮像し,従来の破壊型X線写真法と比較した.その結果,小型X線源による画像は従来のX線写真法よりも若干解像度が劣るが非破壊的に木部を撮像できることが明らかになった.引き続き最適な撮影条件を探る必要がある.3.実験室内においてスギ(赤心および黒心),ヒノキ,シロモジ(散孔材)の縦断面を一定条件下で小型X線源を用いて撮像した.その結果,スギおよびヒノキにおいて節,低含水率の心材の年輪を撮像できること,画像からスギの黒心の判定が可能であること,材内の虫の穿孔跡の観察が非破壊的に可能であること等が明らかになった.4.山地等野外フィールドでの使用に適したより小型軽量なX線管の開発に着手した.5.今年度の予備実験を踏まえ次年度のフィールド実証実験にむけプロトタイプの設計を行った.林分を構成する個々の林木の材質を非破壊的に評価・診断できれば,個々の林木の高度で適切な利用が進み,ひいては森林の有する多面的機能のひとつである木材生産機能のさらなる発揮につながると思われる。本研究の目的は,近年共同研究者の一人が新たに開発した乾電池やUSB電源で駆動する超小型・可搬型のX線発生装置を用いて,年輪配置,材密度分布,節・腐朽等の欠点分布,辺心材や年輪内の水分分布等を二次元的に表示する立木用のポータブル非破壊材質検査装置を開発し,その装置によるフィールド実証試験を実施することである,本年度も,樹木・木材に対応したX線源・検知器の設計および製作のための予備実験を中心に以下を実施した.1.昨年度同様,直径および含水率(生材状態から気乾状態)の異なるスギ,ヒノキおよび広葉樹数種の幹材を既存の工業用X線写真装置で管電圧条件をかえて撮像し,予備的に最適な撮影条件の探索のための基礎データを得た.2.林分調査を実施し,種構成,林分構造,成長状況(直径),土壌状態,地形状況等を把握し,山地等野外フィールドでの使用に適した装置設計のための基礎情報を得た.3.上記の様々な条件下での予備実験および林分調査により,昨年度行ったフィールド実証実験のためのプロトタイプの設計を大幅に変更する必要が生じ,今年度改めて設計を行った.4.昨年度同様,山地等野外フィールドでの使用に適したより小型軽量なX線管の開発を実施した.5.検査システムのCT化に向け,適したX線管,検知器,ハードウェアの構成およびソフトウェアについて検討した.林分を構成する個々の林木の材質を非破壊的に評価・診断できれば,個々の林木の高度で適切な利用が進み,ひいては森林の有する多面的機能のひとつである木材生産機能のさらなる発揮につながる.本研究は,近年共同研究者の一人が新たに開発した乾電池やUSB電源で駆動する超小型・可搬型のX線源を用いて,年輪配置,材密度分布,節・腐朽等の欠点分布,辺心材や年輪内の水分分布等を二次元的に表示する立木用のポータブル非破壊材質検査装置を開発し,その装置によるフィールド実証試験を行うことを目的としている.本年度は,昨年度同様,樹木・木材に対応したX線源・検知器の設計および製作のための予備実験として以下を行った.

1.昨年度同様,九州大学福岡演習林(福岡県篠栗町)から直径,水分状態の異なる材料を産業総合技術研究所(つくば市)に持ち込み可搬型のX線線源による撮像を行い、生木状態の樹木に対応したX線源・検知器製作のための基礎データを得た.2.二次元で材質情報が得られるように検査システムのCT化にむけた設計について関係者と技術的な検討を行った.またCT化に適したX線源,検知器,ハード・ソフトウェアの開発のための実験的な撮像を行い,得られた透過画像をもとにCT化について検討した.3.野外使用を前提としているための現在のX線源よりもより軽量で小型のX線源の開発を進めた.なお,本年度中に検査システム(第1世代)の試作とフィールド試験を実施する予定であったが,種々の予備実験および検討の結果,システム全体の設計の見直し等が必要となり,年度内に実施できなかった.この点については,平成25年度からの科学研究費補助金(基盤(B),代表古賀,No.25292105)による研究の一部として実施する計画である.本年度はプロトタイプの装置設計・簡易製作を行い野外での実証試験を実施する計画であったが,実際の野外フィールドでの適用においていくつかの課題が明らかになり,設計変更をせざるを得なかったことおよびその設計において専門的な立場から助言をいただく予定であった研究協力者が東日本大震災の間接的影響により十分な時間を確保できなかったために計画に遅れが生じた.24年度が最終年度であるため、記入しない。上述したように当初の計画よりもやや遅れていることから,本年度は本研究課題に対し多くの時間を確保し遅れを取り戻したい.また研究協力者を1名追加し,設計における支援を十分うけられ体制にした.24年度が最終年度であるため、記入しない。
マルチメディアによるマン・マシンコミュニケーションの高度化

最近マルチメディア情報処理が注目を浴びているが,一口にマルチメディアと言っても,単に通信路あるいは情報記録媒体の物理的な多様化や大容量化を指す場合と情報の表現様態の多様性に重点をおく場合とがある.本研究は後者である.マルチメディア情報は各メディア情報を互いに相捕的,協調的に働かせることにより,個々のメディアを単独で用いる場合より効果的でかつ効率的なプレゼンテーションやコミュニケーションを達成できる可能性をもつ.しかし,現状では情報の分割や表現様態の選択は事前に人間が判断しているため,マルチメディアに対応するための情報提供者側の負担はますます増加の一途であり,この自動化は重要な研究課題である.本研究ではマルチメディアによる情報表現の効果的な例として主に組立説明を取り上げ,一般的な機械部品を対象に,組立説明図と説明文を自動生成する手法を提案した.一般に形状や空間配置の表現には視覚メディア,その他の抽象概念の表現には言語メディアが向く.組立説明書の場合,部品形状、組立方向、部品と部品名の対応、組立前後の部品配置などの説明は図が,組立順序、組立の効果、達成目標、組立の程度などの説明は言語が表現手段として適している.ただし,この分類は絶対的ではなく,相互に代用できる部分もある.例えば複数枚の連続する説明図は言語による組立順序の説明の代用となりうる.このような図と言語の情報伝達特性並びに双補性や互換性と組立に関する知識に基づき,メディア独立な説明内容の記述形式とその記述からの説明内容の分割,説明生成に関する手法などを提案した.また,部品情報とユーザである説明書作成者の与えた生成パラメータから説明図と説明文を生成するシステムを構築し,本手法がユーザ要求に柔軟に対応できる手法であることを示した.今後の課題としてはレイアウトの自動化や手法の一般化が残されている。
授業技術支援システムとその訓練プログラムの研究開発

本研究では,大学における理論と教育実習における実践とを統合する事前・実習中・事後指導と初任者研修及び中堅教員研修の抜本的改善を目標としている。そのために,マイクロティーチングをさらに方法論的に拡大・適用したシミュレーション的方法,教授行動の選択系列のアセスメントおよび過程決定モデルにより,実際の授業により相似な場面設定と模擬装置による授業技術支援システムを開発することを下位目標として設定した。今年度は,発展的な作業に該当する課題にとりくんだ。具体的には,以下の通りとなっている。まず,時系列の授業記録(テキストデータ主体)から授業の展開構造を顕在化するために、主要場面(キーシーン)の同定方法を開発し,つぎに情報検索機能(ランダムアクセス)を付加した授業シミュレーションシステムの基本設計を行った。さらに,授業技術支援プログラムのための基礎データベース及びその枠組みの構築(基礎的教授スキル:(1)発問のしかた,(2)説明・提示と例の利用,(3)学習への構えのつくりかた,(4)情報提示,(5)初歩的な処方・診断,(5)いくつかのスキルの組み合わせ)を行った。これらの研究成果については,研究分担者間の討議を繰り返しつつ,いくつかの関連学会で逐次発表を行った。また、授業の構造モデルの表現様式について検討したうえで、授業の設計・実施・評価におけるさまざまな教授スキルを訓練するためのプログラムパッケージのプロトタイプの作成を行った。本研究の目的は、大学における理論と教育実習における実践とを統合する事前・実習中・事後指導と初任者研修および中堅教員研修の抜本的改善を目指して、マイクロティーチングをさらに方法論的に拡大・適用したシミュレーション的方法、教授行動の選択系列のアセスメントおよび過程決定モデルにより、実際の授業により相似な場面設定と模擬装置による授業技術支援システムを開発することであった。今年度は、基礎的な作業にあたる下位課題に取り組んだ。具体的には、以下の通りである。まず、時系列の授業記録(テキストデータ主体)から授業の展開構造を顕在化するための主要場面(キ-シーン)の同定方法の開発、情報検索機能(ランダムアクセス)を附加した授業シミュレーションシステムの基本設計、さらに、授業技術支援プログラムのための基礎データベース及びその枠組みの構築(基礎的教授スキル:(1)発問の仕方(2)説明・提示と例の利用(3)学習への構えのつくり方(4)情報提示(5)初歩的な処方・診断(6)いくつかのスキルの組み合わせ)などである。これらの研究成果については、研究分担者間の討議を繰り返しつつ、いくつかの関連学会で逐次発表を行っている。次年度以降の課題としては、次の数点が指摘できる。まず、授業の設計・実施・評価における様々な教授スキルを訓練するためのプログラムパッケージのプロトタイプの作成が急務であるが、そのためにはより多様な授業事例の蓄積とそれらの特質の解明を進める必要がある。また授業の構造モデルの作成時の表現様式についても検討しなくてはならない。加えて、単体の教材パッケージのみならず特定の通信技術を適用した複層的な訓練プログラムを構築するために、技術的基盤に関する検討も必要になる。本研究では,大学における理論と教育実習における実践とを統合する事前・実習中・事後指導と初任者研修及び中堅教育研修の抜本的改善を目標としている.そのため,マイクロティーチングをさらに方法論的に拡大・適用したシミュレーション的方法,教授行動の選択系列のアセスメントおよび過程決定モデルにより,実際の授業により相似な場面設定と模擬装置による授業技術支援システムを開発することを下位目標として設定した.今年度は,発展的な作業に該当する課題にとりくんだ.具体的には,以下の通りである.まず,時系列の授業記録(テキストデータ主体)から授業の展開構造を顕在化するための主要場面(キ-シーン)の同定方法の開発,情報検索機能(ランダムアクセス)を付加した授業シミュレーションシステムの基本設計,さらに,授業技術支援プログラムのための基礎データベース及びその枠組みの構築(基礎的教授スキル:(1)発問のしかた,(2)説明・提示と例の利用,(3)学習への構えのつくりかた,(4)情報提示,(5)初歩的な処方・診断,(6)いくつかのスキルの組み合わせ)などである.

これらの研究成果については,研究分担者間の討議を繰り返しつつ,いくつかの関連学会で遂次発表を行っている.次年度の課題としては次の数点が指摘できる.まず,授業の設計・実施・評価におけるさまざまな教授スキルを訓練するためのプログラムパッケージのプロトタイプの作成が急務である.そのためには,授業の構造モデルを作成するうえでもその表現様式について検討する必要がある.また単体の教材パッケージではなく,複層的な訓練プログラムを構築するために,技術的基盤に関する検討を行ったうえで研究の総合的なまとめを行う必要がある.本研究では,大学における理論と教育実習における実践とを統合する事前・実習中・事後指導と初任者研修及び中堅教員研修の抜本的改善を目標としている。そのために,マイクロティーチングをさらに方法論的に拡大・適用したシミュレーション的方法,教授行動の選択系列のアセスメントおよび過程決定モデルにより,実際の授業により相似な場面設定と模擬装置による授業技術支援システムを開発することを下位目標として設定した。今年度は,発展的な作業に該当する課題にとりくんだ。具体的には,以下の通りとなっている。まず,時系列の授業記録(テキストデータ主体)から授業の展開構造を顕在化するために、主要場面(キーシーン)の同定方法を開発し,つぎに情報検索機能(ランダムアクセス)を付加した授業シミュレーションシステムの基本設計を行った。さらに,授業技術支援プログラムのための基礎データベース及びその枠組みの構築(基礎的教授スキル:(1)発間のしかた,(2)説明・提示と例の利用,(3)学習への構えのつくりかた,(4)情報提示,(5)初歩的な処方・診断,(5)いくつかのスキルの組み合わせ)を行った。これらの研究成果については,研究分担者間の討議を繰り返しつつ,いくつかの関連学会で逐次発表を行った。また、授業の構造モデルの表現様式について検討したうえで、授業の設計・実施・評価におけるさまざまな教授スキルを訓練するためのプログラムパッケージのプロトタイプの作成を行った。
高性能低公害固体推進薬開発に向けた次世代高エネルギー物質の探索と特性解析

高性能低公害推進薬開発に向けてアンモニウムジニトラミド(ADN)系推進薬に着目し,ADN系推進薬の実用化とともに新規高エネルギー物質開発に資する知見を得ることを目的とした。本年度は下記について検討を行った。【熱分解機構の詳細検討】量子化学計算によりADNの凝縮相,気相における安定構造を把握した。次に,昇温速度を変化,物質を添加した際の分解挙動について,熱分析と分光分析の複合システムにより熱挙動と分解生成物の同時測定を行い検討した。添加剤は,ADNの分解の主生成物である硝酸アンモニウム(AN)およびエネルギー物質の添加剤に広く用いられる酸化銅(II)とした。量子化学計算による反応経路計算も行い,実験結果と合わせて反応機構を推定した。昨年度の結果と合わせて,ADNの熱分解機構,特に凝縮相における初期反応に関する知見を得た。これはADNの安定性,燃焼特性把握に重要な知見である。【混合特性の検討】本研究では,ADN(融点93°C)にメチルアミン硝酸塩(MMAN)(融点110°C)および尿素(融点135°C)を加えると共融により融点が降下し,室温で液体(イオン液体)となることを見出した。そこでこの共融混合物をイオン液体推進剤(ILPs)として宇宙機の姿勢制御用推進剤に適用可能であるかについて検討した。熱挙動-生成ガス分析および化学平衡計算の結果より,ADN系ILPs適用による推進剤の高性能化が示されたとともにその分解機構が把握できた。また,ADN単体と比較して長期安定性に優れ,室温で貯蔵可能であることが示された。ADN系共融混合物は新規液体推進剤として期待できることがわかった。【ANの混合特性】昨年度に続き,ADNの分解主生成物であるANの安定性に及ぼす添加剤(特に無機物)の特性について知見を得た。以上の結果は査読付国際誌3報に掲載済のほか,国際会議,国内学会で発表した(依頼公演を含む)。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では高性能低公害固体推進薬開発に向け,アンモニウムジニトラミド(ADN)系推進薬に着目した。ADN系推進薬を世界に先駆け実用化するとともに新規高エネルギー物質開発に資する知見を得ることを目的とし,本年度はADN単体の基礎物性および熱分解機構について以下の項目を検討した。まずは基礎的な物性を測定した。ADNについて分光装置,熱分析装置,走査型顕微鏡など各種装置による分析により,化学構造,転移温度,分解開始温度,粒径,粒形といった物性を把握した。ADNの熱分解機構を実験的に検討するため, ADNを定速昇温し,熱挙動と生成ガス,凝縮相の生成物の同時測定を行い,発熱量や分解機構を解析した。ADNは融解後,多段階で熱分解が進行し,温度により分解機構が変化することが示された。さらにADNの分解挙動および凝縮相生成物の生成挙動の定量に成功した。以上の結果を組み合わせ, ADNの熱分解機構を推定した。また,分解機構に関する詳細な知見を得るためには,様々な条件のもと測定を行い,基準となる条件と比較,検討することが有効である。本研究ではこれまで研究例が少ない加圧条件で昇温した際の熱分解挙動について検討した。加圧条件における熱挙動,生成ガス,凝縮相の組成変化,分解の様子の目視観察を行った。分解初期に進行する発熱反応が観測できた。これをさらに解析することにより,分解速度の解析や安定剤の開発にもつながる。ADNの主分解生成物である硝酸アンモニウム(AN)の特性を把握することは重要である。本年度はANの混合特性に着目し,混合物の物性がANの安定性に与える影響について検討した。有機物,無機物の混合時,錯体形成時の安定性の変化を観測した。これらの成果は投稿論文や国内外の研究発表会にて発表した。また,学会の部会や学会公認の研究会等にも積極的に参加し国内外の著名研究者との知己を得て,広く学外とも接点を持って幅広い視点で研究を行ってきた。

熱挙動-生成ガス分析および化学平衡計算の結果より,ADN系ILPs適用による推進剤の高性能化が示されたとともにその分解機構が把握できた。また,ADN単体と比較して長期安定性に優れ,室温で貯蔵可能であることが示された。ADN系共融混合物は新規液体推進剤として期待できることがわかった。【ANの混合特性】昨年度に続き,ADNの分解主生成物であるANの安定性に及ぼす添加剤(特に無機物)の特性について知見を得た。以上の結果は査読付国際誌3報に掲載済のほか,国際会議,国内学会で発表した(依頼公演を含む)。26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画のうち, ADNの基礎物性,熱分解機構の解析は計画以上の成果を得ることができた。計画を上回る国際会議7件,国内学会7件で発表することができ,論文も3件掲載決定した。経時変化の因子の洗い出しについては因子の洗い出しを行っており,測定の準備を行うことができた。2014年度の研究は熱分解機構のさらなる検討のほか以下の項目について検討を行い,実用に近いフェーズでの検討も行う予定である。・計算による理論的な特性把握・ADN単体の分解速度解析・ADNのエネルギー発生挙動の観測・混合特性の把握・ロケット推進薬用最適組成の探索,燃焼試験
3次元組織におけるアポトーシス細胞の検出とモニタリング

本研究ではインクジェット技術を応用し、細胞やタンパク質を様々な形状の3次元構造に組み立てる技術の確立を試みると共に、作製したサンプルにおけるアポトーシス細胞の検出に焦点を絞り、動物実験代替法の開発に応用するための基礎研究として、細胞のアポトーシス誘導と評価、インクジェット技術による3次元構造の構築法の検討、構築した構造内の細胞状態の把握に関する検討を行った。インクジェットによる3次元構造構築にはゲルを用いるため、2次元系で検討した細胞の生死およびアポトーシス細胞の検出法を使用できるかどうか、現在用いているゲルの網目構造の大きさについて蛍光ナノ粒子を用いて検討した。25nmの粒子はゲル構造内から拡散、250nmの粒子は拡散せず、検出に用いる抗体やその他物質は十分通過できることが明らかとなった。また、動物実験代替法に応用できる3次元組織サンプルの作製を目指し、昨年度まで1種類の細胞しか用いることのできなかったインクジェット試作機を4種類の細胞を打ち出せるシステムに改良した。薬剤であらかじめアポトーシスを誘導した細胞を作製、この細胞を含む領域を3次元構造内に配置すれば、そのサンプルは陽性コントロールを含み、アポトーシス検出を検討する上で検出工程が問題なく行われていることの指標になると考え、評価用サンプル構築のための基礎検討を行った。2種類の細胞を赤、緑の蛍光色素で標識し、それぞれ独立したインクタンクに充填後、内側に緑外側に赤い細胞が数百マイクロの距離で配置された2層構造のチューブや、2種類の細胞が1層ずつ交互に積層された、しま状チューブ構造の作製に成功した。これまでの培養技術では不可能であった、3次元構造内における異なる細胞の分布をミクロンレベルで制御できたことは、今後、陽性及び陰性コントロール領域を含むサンプルや、より生体の組織構造に近いサンプル作製の実現に貢献できる。本研究ではインクジェット技術を応用し、インクの代わりに細胞やタンパク質を3次元空間に配置して、様々な形状の3次元ゲル組織サンプルの作製技術の確立を試みると共に、作製したサンプルにおけるアポトーシス細胞の検出に焦点を絞り、動物実験代替法の開発に応用するための基礎研究を行っている。以下に本年度の成果を記す。1.培養細胞を用いたアポトーシス誘導及び検出条件についての検討通常の2次元培養系で培養した腫瘍細胞を用いて、各種アポトーシス誘導因子で処理後、アネキシンVを用いた細胞膜極性の変化、細胞内カスパーゼ活性の検出を行い、アポトーシスを誘導、検出できる条件を検出した。2.ゲル内細胞における、細胞状態の把握インクジェットで細胞を3次元構造に組み立てる際ハイドロゲル内に細胞を包埋しながら3次元構造を組み立てる方法を用いた。ゲル前駆体と細胞を混ぜ、インクジェット試作機を用いてゲル化用溶液の中に打ちこむことで、細胞の周囲をゲルに包まれた状態で溶液の中に3次元構造を組み立てていく。ゲル内に包埋した後の細胞の生存状態を把握するため、まず、ゲル内細胞の生死判定について検討を行った。アルギン酸ゲルで作製した細胞を含む直径1mmのチューブを用いてカルセイン-AM及びヨウ化プロピジウムを用いてゲル内細胞の生細胞、死細胞を判定するための蛍光染色条件を確立した。3.様々な形状の三次元ゲル組織サンプルの作製アルギン酸ナトリウム溶液及びフィブリノゲンなどのゲル前駆体溶液を用いてインクジェットで吐出可能な濃度について検討した後、ゲルファイバー作製のためのインクジェット試作機の駆動条件を検出した。さらに、これらのゲルファイバーをX,Y方向に積層し、シート状のサンプルを作製した。さらにZ方向に積層することにより、管腔組織をイメージした直径1mmのチューブ状のゲルサンプルを作製することが可能となった。
再酸素化に即時応答する翻訳制御モデルの解明とその生理学的意義

虚血再灌流後に標的タンパクの発現量が増大することが認められる心臓以外の臓器を標的にして虚血再灌流実験を行ったところ、脳、肝臓、胃、膵臓、小腸、いずれの臓器においても虚血再灌流の前後で発現量の変化は観察されなかった。つまり、本研究で対象とする現象は心筋細胞に特異的な現象であると考えられる。ラット心筋芽細胞株H9c2を再酸素化後に細胞免疫染色した結果、標的タンパクの発現が増大した細胞においてミトコンドリ膜電位の異常が見られたことから、心筋細胞において標的タンパクが再酸素化による細胞障害に寄与している可能性が示唆された。この可能性を検討するため、標的遺伝子のノックアウトマウスをCRISPR法により作出し、虚血再灌流障害を評価した。ランゲンドルフ灌流心により虚血再灌流を行ったところ、再灌流2時間後において、野生型のコントロールマウスと比較してノックアウトマウスの心臓の梗塞領域は有意に縮小していた。以上の結果とこれまでの研究成果から、心筋細胞において再酸素化後に発現が増大する標的タンパクは虚血再灌流障害に関与していると考えられる。また、再酸素化により規定された翻訳制御機構を解明するため、標的遺伝子の翻訳領域をレポーター遺伝子に置き換えた発現プラスミド(非翻訳領域は標的遺伝子のまま)を作成し、これをH9c2に導入して再酸素化前後にレポーターアッセイを行ったが、標的遺伝子の発現様式を再現することは出来なかった。本研究で対象とする再酸素化により規定された現象が心筋細胞の虚血再灌流障害に関与していること明らかになりつつある。現在、ノックアウト心筋芽細胞株を作出したところで、これを用いて細胞障害の作用機序を明らかにしていく予定であり、標的タンパクの機能解析については順調に進展している。一方、本研究は再酸素化により規定された翻訳制御機構の解明も目的としているが、こちらの解析はやや難航している。本研究で対象とする現象が心筋細胞の虚血再灌流障害に関与していること明らかになってきたため、今後はノックアウト心筋芽細胞株の解析により細胞障害の作用機序の解明を推進する。再酸素化により規定される翻訳制御機構については、これまでmRNAの非翻訳領域に着目していたが、exon 1の領域が翻訳制御に関わっていることが疑われる知見が得られたため、今後は方向転換し、exon 1に着目して解析を進める。翻訳制御機構の解析が遅れており、本年度に予定していた解析が未実施であるため。それらは次年度に実施する予定である。
空気式ウェアラブルアクチュエータを用いた衣服状トレーニング装置の開発

スポーツ選手などの訓練において,センサ,コンピュータのウェアラブル化が訓練の高度化に大きく寄与している.ウェアラブル化したアクチュエータによって,訓練者への直接的な教示,自由な場所での訓練ができれば訓練の効率化が可能となる.そこで本研究では,下肢を対象に運動訓練の指示を直接的に使用者に伝達可能とする着用可能な空圧駆動のアクチュエータで構成される衣服状トレーニング装置を開発する.スポーツ選手などの訓練において,センサ,コンピュータのウェアラブル化が訓練の高度化に大きく寄与している.ウェアラブル化したアクチュエータによって,訓練者への直接的な教示,自由な場所での訓練ができれば訓練の効率化が可能となる.そこで本研究では,下肢を対象に運動訓練の指示を直接的に使用者に伝達可能とする着用可能な空圧駆動のアクチュエータで構成される衣服状トレーニング装置を開発する.
高齢者施設で働く看護職の早期発見・対応能力の向上‐ケースマップの活用と検証‐

現在、高齢者施設からの救急搬送人員数も大きく増加している。救急要請が多くなる原因として、高齢者は典型的な症状が出ないために発見時には重症化しており、的確な対応が行えないことが挙げられる。一方、緊急度は低いが「念のため」と救急要請をしている事例もみられる。このような状況の中で、高齢者施設の看護職は早期発見・早期対応の看護、緊急時の的確な判断を求められる。本研究では、状況と情報、報告や指示を時系列で俯瞰して把握できるケースマップを活用して高齢者施設で働く看護職の早期発見・早期対応する能力を養うこと、高齢者の適切な救急搬送を目指すことを目的とする。
会計情報を用いた企業価値評価のダイナミズム

本研究の目的は、会計情報を用いた価値評価をダイナミックな視点から実証的に分析する点にある。昨今、個人所得格差の問題は世界的な関心事となっており、経済学や社会学の分野では活発な議論が展開されている。翻って、企業研究の分野においては、利益率格差の研究は驚くほど少ない。そこで、今年度、本研究では、利益率格差に関して、各国内の構造を解明するべく、多面的な分析を実施した。GDPの約7割を占めてきた先進経済10ヵ国の上場企業を分析対象とした。各国内の利益率格差の計測の結果、明らかになったのは、次の三点である。第1に、グローバルレベルで見て、利益率格差は拡大している。特に1990年代後半から、その傾向が顕著になってきている。第2に、国ごとに格差の水準と時系列動向が異なる。第3に、アングロサクソン諸国(本研究の分析対象国の中では、アメリカ、イギリス、オーストラリア、カナダ)では格差が大きく、しかも拡大傾向が強い。非アングロサクソン諸国(日本、ドイツ、フランス、イタリア、スペイン、韓国)の格差は相対的に小さい。特に日本の企業間格差は極端なまでに小さく、先進10カ国の中でも群を抜いて小さい。これらの点は基礎的な観察ではあるけれど、既存研究にはない、本研究独自の発見だと思われる。「個別企業の競争力指標」としての利益率だけではなく、「社会的指標」として、あるいは「経済社会の構造を描く指標」として利益率を論じる必要があろう。本研究によって、産業のダイナミズムを、会計情報を用いて分析する新たな地平線を切り開ける可能性が見えてきた。具体的には、(1)資本市場のダイナミズムを取り入れた残余利益モデルの研究、(2)組織のダイナミズムを考慮したR&D活動の価値評価に関する研究から構成される。(1)については、刻々と変化する月次アナリスト予想を残余利益モデルにインプットすることで、市場のダイナミズムを取り込むことに成功した。具体的な成果は、『会計プログレス』(レフリー付)に「残余利益バリュエーション:月次データを用いた実証分析」という題目の論文を掲載できたことである。これに関しては、「エクイティ・バリュエーションと残余利益モデル」と題して、日本ファイナンス学会年次大会で招待講演も行った。(2)については、組織のダイナミズムを生み出すのは研究開発活動であるとの認識の下に、企業価値形成への当該無形資産の貢献について、実証的に研究した。具体的な成果は次の5つである。第1に、European Accounting Association 28th.Annual Congressにおいて、"R&D Investments' Effect on Shareholders' Value,"と題した研究報告を行った。第2に、日本会計研究学会の全国大会において、「Intangibilityと競争優位性」と題した研究報告を行った。第3に、同じく日本会計研究学会の全国大会において、「R&D投資と企業価値の関係性:グローバル研究」と題した研究報告を行った。第4に、「研究開発投資と企業価値の関連性-日本の化学産業における実証分析-」と題して、『経営財務研究』(レフリー付)に論文を掲載できた。第5に、「無形資源と競争優位性・リスクの分析-日米におけるdouble-edged sword仮説の検証-」と題して、『会計』に論文を掲載できた。具体的には、資本市場と組織のダイナミズムを考慮した価値評価に関する研究である。今年度の具体的な成果は、次の3つである。第1に2006年9月にシドニーで開催されたAsian Academic Accounting Association, 7th Annual Conferenceにおいて、"Does R&D increase Shareholder's value?"という題目で、学会報告を行った。第2に、その成果は、"Intangible Assets' Effecton Shareholders' Value,"というタイトルで、オックスフォード大学出版会から公刊された英語の本の一部として公表された。そこでの発見事項としては、グローバルな医薬品産業・バイオテクノロジー産業を対象とした分析においては、相対的に株式価値が高い企業群においてはR&DはPBRに効いている。このような企業のR&D投資効率は高く、期待超過利益も高く、その結果としてPBRも高いものと推測することが可能である。しかしながら、PBRの低グループにおいては、R&D投資はPBRには何ら影響を与えていなかった。第3の成果は、「産業内利益率格差」に関して、新たな発見を行った点である。日本、米国、欧州を比較すると、産業内の利益率のバラツキに大きな差がある。日本は格差が小さく、米国は最大である。そして欧州はその中間に位置していることが判明した。産業のダイナミズムを、会計情報を用いて分析する新たな地平線を切り開ける可能性が見えてきた。

各国内の利益率格差の計測の結果、明らかになったのは、次の三点である。第1に、グローバルレベルで見て、利益率格差は拡大している。特に1990年代後半から、その傾向が顕著になってきている。第2に、国ごとに格差の水準と時系列動向が異なる。第3に、アングロサクソン諸国(本研究の分析対象国の中では、アメリカ、イギリス、オーストラリア、カナダ)では格差が大きく、しかも拡大傾向が強い。非アングロサクソン諸国(日本、ドイツ、フランス、イタリア、スペイン、韓国)の格差は相対的に小さい。特に日本の企業間格差は極端なまでに小さく、先進10カ国の中でも群を抜いて小さい。これらの点は基礎的な観察ではあるけれど、既存研究にはない、本研究独自の発見だと思われる。「個別企業の競争力指標」としての利益率だけではなく、「社会的指標」として、あるいは「経済社会の構造を描く指標」として利益率を論じる必要があろう。本研究によって、産業のダイナミズムを、会計情報を用いて分析する新たな地平線を切り開ける可能性が見えてきた。