hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヘリコバクターピロリ感染時の肥満細胞によるB細胞及び血小板制御機構の解明

ヘリコバクターピロリ(Helicobacter pylori ; H. pylori)を、肥満細胞欠損マウスに感染させると、コントロール群に比べ抗体産生細胞である形質細胞が胃粘膜固有層に多く浸潤し、血清中に抗原特異的Ig産生が多く検出された。また、肥満細胞欠損により脾臓内巨核球の数が増加していることが確認された。すなわちH. pylori感染時に、肥満細胞が全身性に免疫系を制御することが示された。肥満細胞は、寄生虫感染においてその排除に働く重要な細胞であるが、近年、それ以外にウイルスや細菌感染に対する応答にも、重要な役割を果たしている事が明らかにされている。また我々は、Helicobacter pylori(Hpylori)による胃炎発症には、獲得免疫系を介する全身性免疫反応が必須であることを見出している。そこで本研究では、H. pylori感染における肥満細胞の重要性を明らかにするため、肥満細胞欠損マウスを用いてH. pylori感染実験を行い、獲得免疫系の重要性について検討した。肥満細胞欠損マウスにH. pylorif SS1株を感染させて数ケ月後に解剖し、病理学的解析を行ったところ、コントロールマウスと同様に好中球浸潤を伴う胃炎を発症したが、さらに粘膜筋板下にリンパ濾胞様組織を見出した。またその近傍には、好中球のみならず、細胞質の大きな形質細胞様細胞を見出し、B細胞による抗体産生が過剰になっている可能性が示された。また、このH. pylori感染マウスの牌臓において、血小板のもととなる巨核球の数が、コントロールマウスの牌臓に比べて数倍増えていることを見出した。しかしこのマウスにH. pylori加河を感染させる前に、予め骨髄由来肥満細胞を移植しておくと、この巨核球数の増加が見られなくなることから、H. pylori感染による巨核球分化制御に肥満細胞が重要であることが示唆された。また我々は、Helicobacter Pyorei(H.pyori)による胃炎発症には、獲得免疫系を介する全身性免疫反応が必須であることを見出している。そこで本研究では、H.pyori憾染における肥満細胞の重要性を明らかにするため、肥満細胞欠損マウスを用いてH.pylori感染実験を行い、その重要性について検討した。肥満細胞欠損するW^<sh>/W^<sh>マウスに(螺旋状の)H.pyoriを感染させると数ヶ月後に胃炎を発症するが、この際に粘膜固有層に抗体産生細胞である形質細胞に類似する細胞が多数浸潤するため、血清中のH.pyori抗原特異的抗体を測定したところ、W^<sh>/W^<sh>マウスで有意に抗原特異的IgG及びIgAの産生が上昇していた。この現象は、他の肥満細胞欠損マウスであるW/W^<v>マウスやSl/Sl^dマウスでも見られることから、肥満細胞欠損による可能性が考えられた。W^<sh>/W^<sh>マウスではこの抗体価の上昇の影響のために、H.pyori感染において肥満細胞が存在しない状態での純粋なT細胞の機能を調べることが出来ない。そこで、W^<sh>/W^<sh>マウスとRag2欠損マウスを交配した(W^<sh>-Rag)マウスにT細胞を移入すべく、W^<sh>-Ragマウスを作出した。このマウスはコントロールマウスに比べて体が小さい個体が多いものの、正常に産まれることが明らかになった。
拡張相肥大型心筋症の分子基盤に介入する治療法の開発

肥大型心筋症は、心筋の肥大及び拡張能の低下を来す疾患であり、多くの症例において遺伝子変異を認める。一部の症例は進行性の心室内腔の拡大、収縮力低下を来し、拡張相肥大型心筋症と診断され、致死性不整脈の罹患率が高く、予後が不良であることが明らかとなっている。本研究は、重症心不全を呈した拡張相肥大型心筋症症例を対象とし、疾患iPS細胞技術にゲノム編集技術を組み合わせ、拡張相肥大型心筋症のアップストリームに存在する分子基盤異常を解明し、分子基盤異常そのものに直接介入・是正する治療法を開発することを目的とする。
免疫細胞を細胞死へと誘導する新しい癌抗原RCAS1の肺癌における役割と機能の解明

(1)肺癌患者における血清RCAS1の意義について100例の原発性肺癌患者、83例のコントロール血清を用いてELISA法でRCAS1の定量を行い、組織型、及び病期との関係を検討した。また、腫瘍マーカーとしての有用性を検討するためにROC曲線を作成しCEA、CYFRAとの比較を行った。肺癌患者のRCAS1の平均値は57.3 U/1、コントロールは4.51 U/1と肺癌患者で有意に上昇していた(P<0.0001)。組織型別では扁平上皮癌109.5 u/1、大細胞癌50.0 U/1、腺癌30.2 U/1、小細胞癌15.1 U/1と扁平上皮癌で高値であったが有意差は認めなかった。病期別ではI期8.58 U/1、II期10.4 U/1、III期15.2 U/1、IV期104.1 U/1と病期が進むごとにRCAS1値は上昇する傾向にあった(p=0.03)。またRCAS1値のcut offを20.5 U/1とした場合の肺癌診断における感度は40.0%、特異度95.1%であり、CEAとほぼ同等であった。肺癌患者における血清RCAS1はIV期での上昇が著しく、癌末期での細胞性免疫能の低下の原因の一つになっている可能性がある。一方、腫瘍マーカーとしての有用性については、現在頻用されているCEAとほぼ同等であり結論を得るには更なる症例の集積が必要と思われた。(2)前癌病変におけるRCAS1の発現調査経気管支生検で異型上皮と診断された73例で、RCAS1の発現を免疫組織学的に検討した。異型上皮におけるRCAS1の発現は25%(18例)に見られた。前癌病変の内訳はhyperplasia 8%(2/24)、metaplasia 25%(6/24)、dysplasia 40%(10/25)であり異型度が進むにつれRCAS1の陽性率が上昇する傾向にあった。従ってRCAS1は発癌過程において重要な役割を果たしている可能性があると思われた。
畝間移動ロボットに関する研究

本研究は,野菜が栽培されている畝と畝の間の底を,野菜の育成環境を維持して,移動するロボットの移動技術の開発を目的としている.実際の畝底の三次元地形をロボットが移動した場合に生じる,地面とロボットの駆動輪間のスリップの発生原因には,(1)地面と駆動輪間の接触面が小さくなること,(2)ロボットの重心移動により地面と駆動輪間の接触面圧が減少すること,(3)地面に傾斜が存在すること,(4)地面に土が存在することが考えられる.本年度は,フィールドでロボットの移動実験を行うことを目的として,スリップの発生メカニズムについて解析して,(1),(2),(3)の原因で発生するスリップを防止するために,ロボットの駆動機構を設計した.(1)と(3)の原因を解消する対策としては,傾斜が存在する地形上において,地面の傾斜に対応させて,ロボットの左右駆動輪の角度を変え,タイヤ面が斜面にほぼ平行に接触するロボットの機構を設計した.また,(2)の原因を解消する対策としては,ロボットの重心移動を行う機構をロボットに備え,地面と駆動輪との接触面圧を一定にできる移動機構を設計した.これら設計した機構の一部を試作し,検討を行った.その結果,改良すべき点が見つかった.現在,改良した機構をロボットに用いた場合の,ロボットの運動についてシミュレーションを行い,スリップ防止機構が有効であるかの確認を行っている.今後の予定として,この機構をロボットに組込み,これまでに提案してきた畝底におけるロボットの移動制御の方法への応用の検討や,新たな移動制御方法の考案を行う予定である.さらに,畝間移動ロボットのフィールド実験を行う予定である.本研究は,野菜が栽培されている畝と畝の間の底を,野菜の育成環境を維持して,移動するロボットの移動技術の開発を目的としている.実際の畝底の三次元地形をロボットが移動した場合に生じる,地面とロボットの駆動輪間のスリップの発生原因には,(1)地面と駆動輪間の接触面が小さくなること,(2)ロボットの重心移動により地面と駆動輪間の接触面圧が減少すること,(3)地面に傾斜が存在すること,(4)地面に土が存在することが考えられる.本年度は,フィールドでロボットの移動実験を行うことを目的として,スリップの発生メカニズムについて解析して,(1),(2),(3)の原因で発生するスリップを防止するために,ロボットの駆動機構を設計した.(1)と(3)の原因を解消する対策としては,傾斜が存在する地形上において,地面の傾斜に対応させて,ロボットの左右駆動輪の角度を変え,タイヤ面が斜面にほぼ平行に接触するロボットの機構を設計した.また,(2)の原因を解消する対策としては,ロボットの重心移動を行う機構をロボットに備え,地面と駆動輪との接触面圧を一定にできる移動機構を設計した.これら設計した機構の一部を試作し,検討を行った.その結果,改良すべき点が見つかった.現在,改良した機構をロボットに用いた場合の,ロボットの運動についてシミュレーションを行い,スリップ防止機構が有効であるかの確認を行っている.今後の予定として,この機構をロボットに組込み,これまでに提案してきた畝底におけるロボットの移動制御の方法への応用の検討や,新たな移動制御方法の考案を行う予定である.さらに,畝間移動ロボットのフィールド実験を行う予定である.
人口減少時代の治水システムを見据えた洪水共生型の集落システムに関する研究

本研究は,持続可能で魅力的なまちづくりに資する治水システムとして,氾濫許容型治水システムと仮設堤防型治水システムのあり方について考察した.具体的には,洪水常襲地である雄物川中流域における集落の立地特性,現代の氾濫許容型治水整備であるスイス・ヴァルスにおける整備内容と空間的特徴,仮設堤防型治水整備であるドイツ・ミルテンベルクにおける整備内容と空間的特徴を明らかにした.本研究は,持続可能なまちづくりの観点から,人口減少時代の治水システムとして,人口密度の低い上・中流域で氾濫を許容する治水システムの構築を見据え,洪水共生型の集落システムにかかわる知見を得ることを目指している.そのため27年度は,秋田県雄物川中流域の洪水常襲地帯の集落群を対象に,明治時代の河川実測図や神社明細帳を用いて,前近代における集落と神社の立地について把握した.とくに神社については,資料分析に加え現地調査により,明治の合祀政策以前の神社を把握するとともに,合祀の関係性や合祀後の立地位置の特徴について分析した.これにより,河川との関係から集落の立地は大きく2つに,また神社の立地は大きく3つに分類でき,それらは相関関係があることを把握した.対象地における確率年数を変数とする洪水氾濫シミュレーションを実施すべく作業を進めているが,前近代の地形復元の作業に予想以上の時間がかかったことにより,洪水氾濫シミュレーションの構築ができていないことにより進捗が予定よりもやや遅れている.本研究は,持続可能なまちづくりの観点から,人口減少時代の治水システムとして,人口密度の低い上・中流域で氾濫を許容する治水システムの構築を見据え,洪水共生型の集落システムにかかわる知見を得ることを目指している.平成28年度は,秋田県雄物川中流域を対象に洪水との関係から見た集落の立地特性や洪水への対策,またドイツ・スイスにおける氾濫許容型治水システムや2段階洪水確率年数による堤防システム(仮設堤防型治水システム)の事例を対象として研究を進めた.前者については,氾濫シミュレーションなどにより浸水頻度の高い集落とそうでない集落の大きく2つに分かれること,その違いは集落周辺の洪水状況に起因していること,洪水時の被害を最小限にする工夫がおこなわれていることなどの結果が得られ,平成29年度中にそれらの一部を研究成果として発表予定である.また後者については,スイス・ヴァルスの事例調査から,まちと水辺が一体となった魅力的なまちづくりのためには、単に氾濫許容型治水システムを採用すれば良いわけではなく、堤防や橋梁、建物などとの一体的な空間デザインの工夫が重要であることを示した.またドイツ・ミルテンベルクの事例調査から,2段階洪水確率年数による堤防システムの計画思想やまちづくりへの波及効果,また仮設堤防の運用の仕組みについて把握した.これらの成果については,「スイス・Valsにおける氾濫許容型治水整備の概報」として土木学会景観デザイン研究発表会および講演集に発表・掲載し,また「水辺をまちに開く治水デザインー使い手目線からまちと川の新たな関係構築を目指してー」として雑誌「都市+デザイン(都市づくりパブリックデザインセンター)」に掲載予定である.本研究は,持続可能で魅力的なまちづくりに資する治水システムとして,氾濫許容型治水システムと仮設堤防型治水システムのあり方について考察した.具体的には,洪水常襲地である雄物川中流域における集落の立地特性,現代の氾濫許容型治水整備であるスイス・ヴァルスにおける整備内容と空間的特徴,仮設堤防型治水整備であるドイツ・ミルテンベルクにおける整備内容と空間的特徴を明らかにした.今後の研究では,確率年数を変数とする洪水氾濫シミュレーションの構築を進め,その結果と集落及び神社の立地の関係について分析する.あわせて,現地でのヒアリングを実施し,生業及び避難システムなどの洪水対策についても把握する.また,当初予定していた氾濫許容型治水システムに加え,2段階洪水確率年数による堤防システムといった治水整備費用の低減と川とまちの関係性の構築を両立する整備手法に関するドイツ・スイスの先進事例調査を実施する.景観工学洪水氾濫シミュレーションの構築に予想以上の時間を費やしたため,現地調査を実施することができなかったことによる.1)集落での聞き取り調査と資料収集雄物川中流域の洪水常襲地帯の集落を対象に,生業及び避難システムなどの洪水対策について聞き取り調査を実施すると同時に,継続して集落および神社,河川にかんする資料収集を実施する.以上に加え,収集資料の整理(研究補助者による聞き取り調査のテープ起こしおよびデータ整理)2)ドイツ・スイスの先進事例の調査氾濫許容型治水システムや2段階洪水確率年数による堤防システムに関する現地調査を実施する.
Campylobacter rectusの歯周病原性タンパク因子の分子生物学的解析

歯周病の病巣には、圧倒的多数のグラム陰性嫌気性菌の増加が確認される。その中でCampylobacter rectusは、P.gingivalisやA.actinomycetemcomitansのような主要原因菌に比べて検出頻度が少なくまた、培養が難しいという理由からか、本菌に関する研究は数少ないので、その感染メカニズムについては殆ど知られていない。ところが最近になって進行性の歯周病局所に急増すると言われており、その実体を捉えることは意義のあることと考え、前年度より当科研費補助金にて研究を進めてきた。今までに得られた実績を箇条書きに記すと以下の通りになる。1)培地の改良により本菌の大量培養に成功した2)全菌体をマウスに免疫して複数のモノクローナル抗体を取得した3)全菌体をウサギに免疫してポリクローナル抗体を得た4)2のモノクローナル抗体を用いていくつかの性質を調べたところ、Crectusに特異的な抗体であったが、標準株および臨床分離株の間で反応性が若干異なり菌体表層成分にはhelerogeneityが存在することが示唆された5)臨床サンプルを採取し、2のモノクローナル抗体との反応性を見た結果、重篤な患者のプラークを中心に本菌の存在を確認できた6)3のポリクローナル抗体を用いて染色体DNA制限酵素断片より本菌の遺伝子のクローニングを試みた。2、4、5)に関しては前年度中にInternational Association for Dental Research 76th大会(Nice,Franceにて)において発表を行った。今後の予定として4)についてはさらに実際の歯周病態とCampylobacter rectusとの関連性を検討することも予定している。5)については、臨床検査薬への応用の可能性も検討してみたい。6)については他のCampylobacter属との相同性がほとんどない特異な遺伝子配列をもつものなので更に時間をかけて解析を進めるつもりである。ところが最近になって進行性の歯周病局所に急増すると言われており、その実体を捉えることは意義のあることと考えている。そこでその歯周病原因子を解析する第一歩として、まず菌体の大量培養に着手した。液体培地にギ酸およびフマ-ル酸を添加することと、培地pHを適当に調整することに注意すれば比較的容易に湿菌体が得られることがわかった。その全菌体を用いてマウスを免疫しモノクローナル抗体を作製した。複数の抗体を得たのでその性質を調べたところ、Campylobacter rectusに特異的な抗体であったが、標準株および臨床分離株の間で反応性が若干異なっていた。つまり菌体表層成分にはheterogeneityが存在することが示唆された。今後は抗体が認識する抗原についてより詳しい解析を行うつもりである。更に、臨床サンプルを採取し、得られたモノクローナル抗体との反応性を見ることで、実際の歯周病態とCampylobacter rectusとの関連性を検討する事も予定している。抗体を用いた本菌の検出用臨床検査薬への応用の可能性も検討してみたい。Immunodominantな抗原についてその本体の抽出及び精製も考えている。また並行して、本菌の遺伝子のクローニングも行っているのでこれについては来年度の報告書に記載できることを期待している。
新規ナノ膜デバイスを用いたプロトン受け渡し経路の研究

H27年度の実績概要として以下の3点があげられる。1点目は、好アルカリ菌(以下、TA2.A1)由来のATP合成酵素のF1部(以下、TA2. F1)の一分子回転計測である。F1部はATP合成反応における触媒部位を持つため、その基本特性の詳細な解析(速度論的パラメーターや回転トルク等)は重要な意味を持つ。まず、一分子回転計測で使用する変異体の最適化を行った。次に、顕微鏡下で200 nmのビーズを用いた回転計測からTA2. F1のATP加水分解反応における詳細な基本特性の解析を行った。最大回転速度は約6.5Hz、Kmは2.7 uM、ATP結合速度は9.9x10^6/Msであった。また、TA2. F1は他生物由来と比較して大きい回転トルク(53 pN nm)を発生する事から、他生物由来より強固な化学力学共役機構を持つことが示唆された。これらの結果は原著論文として出版された。2点目は、ATP合成酵素にH+駆動力を提供するcytochrme bo3複合体の生化学機能評価である。cytochrme bo3を再構成した人工膜小胞を用いて、cytochrme bo3の持つユビキノンの酸化活性に共役したH+輸送活性を評価できる電気計測系を開発した。これによりcytochrome bo3の持つH+輸送の詳細な解析を行った。現在、一分子cytochrme bo3のH+輸送計測を試みており、より詳細な輸送機構の解明を行う。3点目は、病原菌(以下、Fuso)由来のF1の一分子回転計測である。発現系・回転計測系を構築し一分子回転計測を行ったところ、他生物種由来よりも極めて速い1000Hzの速度で回転することがわかった。さらに、FusoF1は極度に阻害状態に陥ることがわかった。今後更なる解析を行なっていく。28年度が最終年度であるため、記入しない。H26年度の実績概要としては以下の2点があげられる。まず、好アルカリバクテリア由来のATP合成酵素のF1部分の1分子回転計測の確立である。これによって、ATP合成反応に直接係わっているF1部分の基本特性(速度論的パラメーターや、回転トルク等)が明らかとなりつつある。これまで、200 nmポリスチレンビーズを用いた回転アッセイから、基本的なMichaelis-Mentenカーブを決定し、最大回転速度が約10Hz、Kmが数μM、ATP結合速度が106μM/secであることが分かった。また、低濃度ATP領域では明瞭な120°ステップも観察されている。長時間の回転計測からはADP阻害状態も観察されており、確立的に3カ所で停止することが判明した。これらの特徴は、これまでモデル回転分子モーターとして解析されてきた高度好熱菌Bacillus PS3株のF1とほぼ一致している。今後、より詳細な回転運動を計測するために低負荷プローブである40 nm金コロイドを用いた高速回転イメージングと、Fluctuation theoremを用いたトルク定量を計画している。2点目は、ATP合成酵素にプロトン駆動力を提供するoxidase (cytochrome bo3複合体)の生成と生化学機能評価系の確立である。oxidaseの系については、既にいくつか生化学的研究の報告例はあるが、私たちのグループで取り扱った経験が皆無であった。生化学が確立していなければ1分子計測はおぼつかない。今回の成果によって今後oxidaseの1分子計測が開始できる。H27年度の実績概要として以下の2点があげられる。最大回転速度が約10Hz、Kmが数uM、ATP結合速度が106 uM/sである事がわかり、低濃度ATP領域ではATP結合待ちによる回転運動の停止が3点観察され、TA2. F1は他生物由来と比較して大きい回転トルク(53 pN nm)を発生する事がわかった。また、低負荷プローブを用いた回転運動の高速イメージングを行ったところ、反応素過程に応じた回転運動を観察することに成功した。これにより、TA2 F1の回転運動スキームを決定した。これらの結果は原著論文として投稿準備中である。今後、当研究室が開発した一分子膜輸送体の輸送活性高感度検出系(脂質膜チャンバー)を用い、一分子cytochrme bo3のH+輸送計測を計画している。今年度はTA2. F1の回転運動の詳細な解析とcytochrme bo3のH+輸送活性計測系の確立を目指した。1:好アルカリ菌由来ATP合成酵素のF1部の調製と評価

一分子回転計測からTA2. F1は他生物種由来と同様の120°ステップ刻みの回転運動を行う事がわかった。一方で、そのATP加水分解により発生する回転トルクは他生物種由来より大きい53 pN nmである事が判明した。これは、生理条件下で1つのATPの合成により大きなエネルギーを必要とする事を示唆する。他生物種由来ATP合成酵素のFo部のH+結合部位は10個であるのに対し、TA2.A1由来ATP合成酵素は13個のH+結合部位を持つ。つまり、TA2.A1由来ATP合成酵素は1つのATP合成を行うにあたりより多くの高エネルギー状態にあるH+を消費すると考えられている。これを考慮すると、ATP加水分解により発生する大きい回転トルクは妥当な実験結果であり、非常に興味深い。今後は、ATP合成酵素複合体の回転運動計測から詳細な解析を行っていく。H27年度の実績概要として以下の3点があげられる。1点目は、好アルカリ菌(以下、TA2.A1)由来のATP合成酵素のF1部(以下、TA2. F1)の一分子回転計測である。F1部はATP合成反応における触媒部位を持つため、その基本特性の詳細な解析(速度論的パラメーターや回転トルク等)は重要な意味を持つ。まず、一分子回転計測で使用する変異体の最適化を行った。次に、顕微鏡下で200 nmのビーズを用いた回転計測からTA2. F1のATP加水分解反応における詳細な基本特性の解析を行った。最大回転速度は約6.5Hz、Kmは2.7 uM、ATP結合速度は9.9x10^6/Msであった。また、TA2. F1は他生物由来と比較して大きい回転トルク(53 pN nm)を発生する事から、他生物由来より強固な化学力学共役機構を持つことが示唆された。これらの結果は原著論文として出版された。2点目は、ATP合成酵素にH+駆動力を提供するcytochrme bo3複合体の生化学機能評価である。cytochrme bo3を再構成した人工膜小胞を用いて、cytochrme bo3の持つユビキノンの酸化活性に共役したH+輸送活性を評価できる電気計測系を開発した。これによりcytochrome bo3の持つH+輸送の詳細な解析を行った。現在、一分子cytochrme bo3のH+輸送計測を試みており、より詳細な輸送機構の解明を行う。3点目は、病原菌(以下、Fuso)由来のF1の一分子回転計測である。発現系・回転計測系を構築し一分子回転計測を行ったところ、他生物種由来よりも極めて速い1000Hzの速度で回転することがわかった。さらに、FusoF1は極度に阻害状態に陥ることがわかった。今後更なる解析を行なっていく。今年は、ATP合成酵素とoxidaseそれぞれの発現・精製・評価の系の確立を目指した。1:高アルカリ菌由来ATP合成酵素の調整と評価好熱好アルカリ菌(thermoalkaliphilic C. thermarum TA2.A1)由来ATP合成酵素のF1部分( TA2.A1 F1)の機能評価のために、大腸菌内発現系の構築とその精製を行った。1分子計測のためにβサブユニットにはN末端にHis-tagを導入し、TA2.A1 F1特有の強いADP阻害状態を緩和する変異を導入した。
局所環のヒルベルト函数論の展開

本研究は,ヒルベルト函数の理論を用いながら,コーエン・マコーレイ局所環(A, m)に含まれるm-準素イデアルの構造を分類することを目標とする。特に,Sally加群の理論に着目し,第1ヒルベルト係数によるm-準素イデアルとその随伴次数環の構造の分類を行った。主な研究成果は下記の通りである。整閉イデアルのSally加群の構造は特徴的であり,それらを用いて第1ヒルベルト係数による整閉イデアルとその随伴次数環の構造の分類を行った。さらに,解析的不分岐なコーエン・マコーレイ局所環内に於いて,正規化された第1ヒルベルト係数が相対的に小さい値をとるようなm-準素イデアルの特徴付けを与えた。可換ネーター局所環やそこに含まれるイデアルの構造を分類する際に、ヒルベルト函数の理論が有効であるということは、これまでに多くの研究者によって考えられてきた。本研究の目的は、自ら構築したヒルベルト函数の理論を駆使しながら、ネーター局所環内に含まれるイデアルの構造の分類を行うものである。平成27年度は、巴系イデアルのヒルベルト函数の挙動解析に関して、次の成果を得た。(1)ネーター局所環上の有限生成加群の巴系イデアルの断面種数の境界を与え、その上限値を取るような巴系イデアルの特徴付けを与えた。(2)巴系イデアルの第2ヒルベルト係数の挙動解析に着手し、第2ヒルベルト係数の無駄のない境界を与えると共に、上述の断面種数との関係についても考察した。(1)、(2)は、共に、後藤四郎氏(明治大学)との共同研究によるものである。本研究では、一般のm-準素イデアルのヒルベルト函数解析にも着手し、次の成果が得られた。その中で、M. V. Pintoによって導入されたSally加群のフィルトレーションの理論が鍵となっている。(3)Sally加群のフィルトレーションに現れる第2番目のSally加群の構造を解析することで、第1ヒルベルト係数がある関係式を満たす様な整閉イデアルのヒルベルト函数の挙動や随伴次数環の構造を決定する事が出来た。本研究代表者は、平成27年度の9月にジェノバ大学(イタリア)を3週間訪れ、M. E. Rossi氏と共に(3)に取り組んだ。本研究の申請時に研究計画欄にて平成27年度の課題として挙げていた、「巴系イデアルのヒルベルト函数の挙動解析」に関して2編の学術論文が代数学関連の国際専門雑誌であるJoural of AlgebraとJournal of Pure and Applied Algebraに於いて発行された。さらに、平成28年度の研究課題として挙げていた「第1ヒルベルト係数による随伴次数環の構造解析」に関してジェノバ大学(イタリア)のM. E. Rossi氏と共同研究を開始し,第1ヒルベルト係数による整閉イデアルの新たな特徴付けが得られるなど、既に一定の成果が得られている。以上の通り、当初の研究課題を達成すると共に、次年度の予備研究にも着手し、一定の成果が得られること等から、本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。本研究の目的は、与えられた可換ネーター局所環とそこに含まれる極大イデアルmやm-準素イデアルについて、ヒルベルト函数の理論を駆使しながら、その構造の解析及び分類を行うものである。平成28年度は、主に、第1ヒルベルト係数による随伴次数環の構造解析に従事した。前年度に、本研究代表者は、Cohen-Macaulay局所環内の整閉イデアルについて、第1ヒルベルト係数による特徴付けを与えたが、その際に、M. V. Pintoによって提唱されたSally加群のフィルトレーションの理論を積極的に用いた。本年度は、このSally加群のフィルトレーションの理論をさらに精密化することで、m-準素イデアルの第1ヒルベルト係数による随伴次数環のBuchsbaum性について特徴付けを与えることが出来た。本研究代表者は、平成29年3月に、ジェノバ大学数学科(ジェノバ,イタリア)を約4週間訪問し、同学科に所属するM. E. Rossi氏,S. K. Masuti氏と本研究課題に関する研究打ち合わせを行った。その中で、本研究研究課題の一つである、正規化された第1ヒルベルト係数とSally加群の構造に関する議論を開始した。この議論の内容については,後述の「今後の研究の推進方策等」の欄の通り,平成29年度の主な研究課題として扱う予定である。本研究課題申請の際に、平成28年度の研究計画に挙げていた研究課題「第1ヒルベルト係数による随伴次数環の構造解析」について、上述の「研究実績の概要」欄の通り、第1ヒルベルト係数による随伴次数環のBuchsbaum性の特徴付けという結果を得ることが出来た。さらに、本年度3月には、平成29年度の研究課題として挙げていた「正規化されたヒルベルト係数の挙動解析」に関する議論を、ジェノバ大学のM. E. Rossi氏、S. K. Masuti氏と開始した。以上のことからも、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。本研究の目的は、ネーター局所環とそこに含まれる準素イデアルについて、ヒルベルト函数の理論を駆使しながら、その構造の分類を行うものである。前年度までに,本研究では,M. V. Pintoによって提唱されたSally加群のフィルトレーションの理論の精密な解析を行ってきた。

平成29年度は、その理論を用いて正規化された第1ヒルベルト係数の構造解析に従事した。先行研究として,正規化されたSally加群の構造を用いたヒルベルト函数の挙動研究がCorso-Polini-RossiやPhuongによって行われていたが,その理論を本研究に於いて構築してきたSally加群のフィルトレーションの枠組みにまで拡張することによって,新たな正規化された第1ヒルベルト係数による随伴次数環の特徴付けを与えた。これら一連の成果は,M. E. Rossi氏とS. K. Masuti氏との共同研究として実施されたものである。平成29年6月にジェノバ大学数学科(ジェノバ,イタリア)を約3週間訪問し,両氏と研究打ち合わせを行った。本研究は,ヒルベルト函数の理論を用いながら,コーエン・マコーレイ局所環(A, m)に含まれるm-準素イデアルの構造を分類することを目標とする。特に,Sally加群の理論に着目し,第1ヒルベルト係数によるm-準素イデアルとその随伴次数環の構造の分類を行った。主な研究成果は下記の通りである。整閉イデアルのSally加群の構造は特徴的であり,それらを用いて第1ヒルベルト係数による整閉イデアルとその随伴次数環の構造の分類を行った。さらに,解析的不分岐なコーエン・マコーレイ局所環内に於いて,正規化された第1ヒルベルト係数が相対的に小さい値をとるようなm-準素イデアルの特徴付けを与えた。本研究の申請時の研究計画欄に於いて平成28年度の課題として挙げた通り、「第1ヒルベルト係数による随伴次数環の構造解析」に本格的に着手する。平成27年度に行った予備的研究によると、M. V. Pintoによって導入されたSally加群のフィルトレーションにはイデアルのヒルベルト函数や随伴次数環の構造がかなり精密に内包されていることから、その構造解析が問題解決に於いて有効であることが認識された。これらの予備研究を基盤に、Sally加群のフィルトレーションの構造解明を精密に行いながら、イデアルのヒルベルト係数による随伴次数環の構造の分類を行う。平成27年度の9月にジェノバ大学(イタリア)のM. E. Rossi氏の下を訪れ、本研究に関する共同研究を行ったが、平成28年度も引き続き同氏との研究議論及び情報交換を継続し、本研究に取り組む。現在までの進捗状況を踏まえ、平成29年度は、主に、正規化されたヒルベルト函数の挙動解析に関する理論構築に着手する。この研究課題に於いてもSally加群のフィルトレーションの理論が有効であると考えることから、まずは、本研究のこれまでの研究成果を注意深く考察しながら取り組む予定である。この研究内容については、平成29年度の5月末にジェノバ大学数学科を訪問し、M. E. Rossi氏、S. K. Masuti氏との研究打合せを行う予定である。可換環論
伊勢神宮：近現代の軌跡をたどる

今年度は、前年度の仕事を完成に導くことを目標に、執筆活動、発表活動を行なってきた。具体的な活動としては、1)幕末維新期の革命期にみる山田と宇治や伊勢神宮そのものの変貌ぶりに関する論文執筆・発表実施、2)明治初年から昭和戦前期にかけての、神宮大麻問題を「社会誌」・「文化誌」それぞれの観点から迫った論文の執筆・発表の実施があった。1)では、近世・近代を問わず伊勢を空間的に把握する必要性を論じてきた。とりわけ近世に関しては、伊勢の遊郭、奇跡の場としての伊勢、近代に関しては伊勢の文明開化、神宮の、庶民の巡礼地から大廟への変貌に光を当ててきた。「明治維新に見る伊勢神宮:空間的変貌の過程」なる論文を刊行することができた他、同じテーマでもってNational University of Singaporeの国際学会、『カミとホトケの幕末維新』刊行記念連続講座、ロンドン大学SOAS歴史学部ゼミ、日文研報道懇談会などで発表を行なった。2)では、社会学のモノ論からヒントを得て、神宮大麻(伊勢のお札)を、製造の時点から消費の時点までの「社会誌」と神宮大麻が明治初年から昭和戦前期に至って日本の文化に根をはっていく過程、即ちその「文化誌」を語り、物質的なモノをもって近代天皇制を理解する必要性を論じてきた。「近代天皇制と大麻問題」、「天皇と国民と神宮大麻:モノから歴史を考える」なる論文を刊行する他、「近代天皇制と大麻問題:モノから歴史を考える」というタイトルの発表を行なった。他には、春秋社から依頼された原稿「明治初期の宗教政策」(『近代日本宗教史第1巻』近刊)の調査や執筆に着手し、伊勢神宮の改革や新興宗教神宮教の展開を宗教政策全体の中に位置付ける作業を始めた。さらに、これまでほとんど研究されてこなかった、幕末維新の変更期における伊勢講の研究に着手し、関係史料の収集に取り組んでいる。今年度の成果は複数の発表や一本の論文にみえる。いずれも「山田外宮→古市遊郭→宇治内宮」という伊勢独自の空間配置を出発点としたものである。遊郭を中核とした伊勢を認識しないことには伊勢参りが理解できないとの議論を展開した。女性の角度から伊勢参りを論じ、妓楼で働き、春を売る女、茶屋の経営に携わる女、参宮客として妓楼に上がった女の描写を試みた。さらに、古市その他の名所の近世的変容を抑え庶民の参拝経験を再現した。伊勢参りが天皇の歴史的参拝や御師の廃止により近代的なものとなる過程も示した。英文論文“Pilgrims'pleasures"では、神職の回想録、江戸期の文学を使い、遊郭と伊勢参りの有機的関係性を示した上、参宮案内書類、道中日記を利用し参拝者の伊勢経験を再現し、その経験が時代ごとに変わったことにも注目した。さらに地方に目を向け、伊勢信仰の地方的定着、維持、発展のエージェントとして御師の活躍に着目した。そして最後に近世的想像力が作り出した伊勢像を明らかにしようと試み、奇跡の場としての伊勢(江戸期のおかげ参りに見えた)、そしてそれと矛盾する、公共性にみちた、政治的な場としての伊勢(安政年間・文久年間から現れた)をハイライトした。本研究は以下の3点において有意義で重要だと確信している。1.伊勢という特殊的近世的空間を重視し、参拝者がその空間をどう経験したかを示した。性と聖地との密接な関係を仄めかすことができた。2.伊勢などの聖地の歴史的変遷を理解するのに必要なのは、その聖地を牛耳るエージェントである。御師こそそのエージェントだと議論した。地方だけでなく伊勢における御師も射程に入れた。3.近世の伊勢が私利私欲の奇跡の場だが、同時に公共性、政治性を併せ持つ場でもあり、伊勢のハイブリッド性をも指摘できた。多少遅れている理由は、1.研究課題が採択された通知を入手したのは、後期が始まる10月ごろだったこと、2. 11月から1月にかけて眼精疲労にかかり、それが調査、執筆などの仕事の大きな妨げとなったこと、(産業医に先ず診てもらい、バプテスト眼科山崎クリニックおよび京都予防医学センター神経内科で3月まで治療を受けていた)3.研究が遅れている学術的理由もあり、すなわちジェンダー的な観点から伊勢参りを検討する予定で調査に乗り出したが、史料的限界があることがわかったため「研究実績の概要」で述べた空間的な観点から問題に接近しなおす必要があったこと、などが挙げられる。大正・昭和戦前期の伊勢神宮の研究を深めるため、主に神宮大麻(=お札)というモノに関する調査を行い、調査結果に基づき、原稿を書き、発表も行った。昭和初年に伊勢神宮が年間千三百万体の神宮大麻を製造して全国に配り、全国世帯数の九割にまで浸透した事実に着目したのが研究の出発点である。三つの方法をもって研究を行った。1)神宮大麻の社会誌、2)神宮大麻の文化誌、3)昭和に見る天皇と大麻、である。1)社会誌では、昭和4年の岡山県をケーススタディーとし、大麻一体が宇治山田で製造されてから、岡山県で消費されるまでの過程(1年間)、特にその過程にみる儀礼や儀礼のエージェントに焦点を絞り、神宮大麻が変容していく姿(商品化、神聖化、再商品化、再神聖化)を考察した。2)文化誌では、江戸時代・明治・大正に亘るより長い歴史的スパンを取り、大麻をめぐる移り変わる言説、大麻の頒布制度の度重なる挫折、地方に見る大麻頒布に対する抵抗の様々を探った。

3)の昭和に見る天皇と大麻では、a)地方長官(県知事と学務部長)と神職会との新たな関係が昭和初年に生まれたことを示し、新たな頒布体制の儀礼が創出され、これまでにない強圧さをもって大麻が地方へと浸透していったことを指摘した。b)ますます強圧的になった頒布に対し浄土真宗が反対運動を実施するが、『中外日報』を主な素材にその運動の成功や敗北に光をあてた。c) 1930年代の国体明徴運動、国民精神総動員をうけ、神宮大麻が更なる変貌を遂げ、天照大神の御霊が実際に宿る、この上ない神聖なるモノと理解されるだけでなく、大麻を拝むことは天皇を拝むに等しいと見なされていったことを中央、地方両方の資料をもって立証した。昭和戦前期にみる天皇と社会との関係を考察する際、御真影、教育勅語の他に神宮大麻なるモノにも我々が注目すべきであることを結論付けた。概ね順調に進展していると思うが、調査の問題では未解決のものはある。まず、地方における神宮大麻の頒布に関わる様々な事情を知るのには、大正期から県ごとに組織された神職会の会報が基本的な資料となる。ただし、現存している会報は福岡県、岡山県、京都府、愛知県、東京府、青森県ぐらいで極めて少ないだけでなく、現存しているものの多くは大正末年以降切れているためさらなる調査が必要である。次に、地方の動きの鍵となりそうなのは、昭和2年に設置された(知事の書記官たる)学務部長の役職である。ただ、学務部長に関する研究が皆無で、岡山県に資料があることは確認できたが、他に資料が存在するかどうかについてこれから調査する計画である。昭和戦前期の地方の事情を調査するのには、少なくとももう二つ検討すべき課題がある。1)地方に見る抵抗の有り様、これについては地方の新聞、日記の調査が必要;2)地方に見る他の神社のお札の頒布状況、これなどについては関東地方・中部地方に近世から近代にかけて盛んであった秋葉信仰に関連する秋葉山本宮秋葉神社などの札頒布状況を調査するのは有意義だろう。本研究者はこれらの課題にこれから手をつけるつもりでいる。今年度は主に二つの時代と二つの領域における調査、報告、執筆の活動を行なってきた。一つ目は末維新期という革命期に見る山田と宇治のまちや伊勢の神宮の変貌ぶりである。二つ目は神宮大麻と称する伊勢神宮のお札というモノの「社会誌」、「文化誌」で、それを昭和戦前期を中軸に考察してきた。後者に関しては、欧米のモノ論からヒントを得て神宮大麻を二つの視点から考察してみた。その二つとは一大麻が製造された時から消費されるまでの一年間という「社会誌」的視点、と明治初年から昭和戦前期に至って神宮大麻が日本の文化に根をはっていく過程を重視した「文化誌」的視点である。これについては、名古屋歴史科学研究会大会「天皇制と伊勢神宮」において招聘講演という形で発表した。さらに、神宮大麻を取り上げた原稿はまだ執筆/修正中だが、『近代天皇制と社会』という論文集や『歴史の理論と教育』という学術雑誌に掲載される予定で、さらに伊勢神宮の機関紙『瑞垣』の編集長から神職と神宮大麻の前史をテーマとした原稿も依頼され、執筆中である。上に述べた二つの異なる時代や領域、つまり、幕末維新期の伊勢の変貌ぶりと昭和戦前期にみる神宮大麻を同時に視野に入れていくのは容易ではなく、また特に後者に関する史料を発掘し、それをまとめ、発表原稿や投稿原稿に書き上げるのにも想像した以上に時間がかかった。方法論を決めたのも遅かったことも、史料が不足していたこともその原因であった。
17世紀における武家歌人の交流と文芸活動について

本研究は、17世紀の武家歌人の和歌を通じた交流と、それぞれの文芸活動について明らかにすることを目的としたものである。3年間で、次のような成果が得られた。まず、17世紀の武家歌人は、堂上和歌の表現、特に後水尾院の和歌表現を用いて歌を詠んでおり、師事している歌人の所属している歌壇の好みが反映されていることが分かった。小笠原長勝・蜂須賀綱通・青山忠雄らは、指導者である飛鳥井雅章の特異な表現を用いていることも判明した。肥前島原松平文庫・宮城県図書館伊達文庫の歌書を調査すると、近世初期に歌書がまとめて書写された可能性を指摘できる。これらは、公家歌人の指導者を介して同時期に収集されたと考えられる。本研究は、17世紀の武家歌人の和歌を通じた交流と、それぞれの文芸活動について明らかにすることを目的とする。近世初期の大名は、互いに和歌を贈答し、江戸の藩邸で歌会を開き親交を深めていた。残されている歌集の詞書や古記録から、その交流関係を知ることができる。武家はどのように和歌を学んだのか、和歌を詠むために用いた歌書はどのようなものか、といった問題を明確にすることも目的とする。27年度の研究実績は以下の通りである。117世紀の武家歌人を調査するにあたり、『正木のかつら』や『和歌視今集』の作者部類を活用し、重複して名前の挙がる武家を整理した。同時代の撰集を照らし合わせ、近世前期に武家歌人と目されていた人々は誰かを把握した。2宮城県図書館伊達文庫を中心に、武家歌人の資料調査を行った。8月と3月の調査では近世初期の武家の歌会で用いられた組題に注目し、飛鳥井家と冷泉家が出題した歌題について明らかにした。その結果を「宮城県図書館蔵伊達文庫『組題飛鳥井家』『組題冷泉家』の翻刻と解説」(いわき明星大学研究紀要人文学・社会科学・情報学篇、第1号、2016年3月)としてまとめた。31を踏まえ、17世紀の武家歌人の交流について具体的に示した。「武家歌人と飛鳥井雅章ー寛文・延宝期を中心にー」として、その成果を論文にまとめた(今年度中に掲載予定)。417世紀を代表する武家歌人、内藤義概の動向を知るため、交流のあった全国の俳諧好士の句を集めた『桜川』の注釈を行った。この成果を「桜川注釈(一)」(いわき明星大学大学院人文学研究科紀要、第12号、2016年3月)としてまとめた。5近世以降に注目された『徒然草』が、17世紀の大名の和歌・俳諧にどのように取り入れたか調査した。その成果を、「風虎発句考ー『徒然草』との関わりを軸にー」と題し、10月に行われた俳文学会全国大会で発表した。今年度に計画していた研究課題は、おおむね順調に進展している。ただし、武家歌人の資料調査に関しては、少し予定よりも遅れている。その理由は、27年度は、宮城県図書館伊達文庫・肥前松平島原文庫・宮内庁書陵部、また国文学研究資料館での調査に限定されたことにある。今年度は、他の文庫や図書館などにも精力的に出かる予定である。武家はどのように和歌を学んだのか、和歌を詠むために用いた書はどのようなものか、といった問題を明確にすることも目的とする。28年度の研究実績は以下の通りである。117世紀における武家歌人の和歌の指導者の1人に飛鳥井雅章がいる。雅章と関わりの深い武家歌人を調査しまとめた。2まとまった大名文庫とされる宮城県図書館の伊達文庫を調査した。伊達文庫には、飛鳥井家や雅章に関わる歌書が複数残されている。特に伊達吉村の蔵書とされる「璧」印のある歌書のうち、飛鳥井家と関わるものには共通の装丁がなされたものがあった。これらの歌書は飛鳥井家から吉村以前に伊達家に和歌指導の一環として伝えられたものと推測される。312の成果を受けて、伊達文庫にある『詠百首和歌』の翻刻を行い、「宮城県図書館蔵伊達文庫『詠百首和歌』の翻刻と解説」(「いわき明星大学研究紀要人文学・社会科学・情報学篇」第2号、2017年2月)としてまとめた。4新たな武家歌人資料として、四国大学凌霄文庫にて『綱通公詠草』『蜂須賀家の集』『飛鳥井家会始和歌』などの歌集を調査した。これも、飛鳥井家と関わりのある資料であることが判明した。517世紀を代表する武家歌人、内藤義概の動向を知るため、義概と近しい俳諧好士の句が多く入集する『桜川』の注釈を昨年に引き続き行った。この成果を「桜川注釈(二)」(「いわき明星大学大学院人文学研究科紀要」第14号、2017年3月)としてまとめた。28年度に計画していた研究課題は、おおむね順調に進展している。ただし、武家歌人の資料調査や主要な武家歌人の歌集の翻刻については、予定よりもやや遅れている。

今年度は、調査を終えた武家歌人の歌集、具体的には四国大学凌霄文庫蔵の『綱通公詠草』『蜂須賀家の集』などの翻刻を行い、より詳しい成果を発表したい。本研究は、和歌を詠むことで培われた大名の交流関係を明らかにして、17世紀の武家歌壇の様相を具体的に示すことである。武家はどのように和歌を学んだのか、和歌を詠むために用いた歌書はどのようなものか、といった問題を明確にすることも目的とした。今年度まで、宮城県図書館伊達文庫・柿衞文庫・四国大学蔵凌霄文庫・島原図書館肥前松平文庫・今治市河野美術館等で調査を行い、大名が収集した歌書について調査を行った。またこれらの歌書は、全国にどれくらいあるのか、所蔵している機関はどこなのか、類似した装丁を持つ本はあるのか、といった点を国文学研究資料館のマイクロフィルムで調査した。今年度は最終年度であるため、武家歌人が関わった連歌文芸についても調査を行った。29年度の研究実績は以下の通りである。128年度に続き、17世紀における武家歌人の指導者である飛鳥井雅章について調査しまとめた。また、武家歌人が行った連歌についても調査した。2宮城県図書館の伊達文庫・柿衞文庫・島原図書館の肥前松平文庫等を調査した。312の成果を受けて、柿衞文庫にある『寛永花壇千句』の翻刻を行い、「『寛永花壇千句』の翻刻と解説」(「いわき明星大学研究紀要人文学・社会科学・情報学篇」第3号、2018年2月)としてまとめた。また、武家の連歌資料をまとめた『連歌大観第三巻』(古典ライブラリー、2017年)を出版した。4武家歌人資料として、島原肥前松平文庫にて『延宝三年二月十一日飛鳥井家会始』『延宝二年二月十六日飛鳥井家会始』などの歌会記録を調査した。517世紀を代表する武家歌人、内藤義概の動向を知るため、義概と近しい俳諧好士の句が多く入集する『桜川』の注釈を昨年に引き続き行った。この成果を「桜川注釈(三)」(「いわき明星大学大学院人文学研究科紀要」第15号、2018年3月)としてまとめた。本研究は、17世紀の武家歌人の和歌を通じた交流と、それぞれの文芸活動について明らかにすることを目的としたものである。3年間で、次のような成果が得られた。まず、17世紀の武家歌人は、堂上和歌の表現、特に後水尾院の和歌表現を用いて歌を詠んでおり、師事している歌人の所属している歌壇の好みが反映されていることが分かった。小笠原長勝・蜂須賀綱通・青山忠雄らは、指導者である飛鳥井雅章の特異な表現を用いていることも判明した。肥前島原松平文庫・宮城県図書館伊達文庫の歌書を調査すると、近世初期に歌書がまとめて書写された可能性を指摘できる。これらは、公家歌人の指導者を介して同時期に収集されたと考えられる。27年度には、主要な武家歌人の交流の様相を大まかに把握することができた。今年度は、それぞれの家集を精査し、より具体的な検証を行いたい。内藤義概と親しかった小笠原長勝の『内匠頭源長勝集』や、岡本宗好の家集『露底集』は、詞書が詳細で、大名家で行われた歌会の年次も記されている。他にも、武家歌人として知られ、中川久恒・相馬昌胤と親交があった堀田一輝の『無名御歌集』(宮城県図書館伊達文庫)にも、武家の関係を知ることのできる詳しい詞書が残されている。儒者として幕府に仕えた林鵞峰の日記『国史館日録』には、義概をはじめ、義概の娘を室とした小出英安、義概と親交のあった鍋島直能ら武家歌人の名前が頻出する。このような資料をもとに、研究期間の2年目には、武家歌人の交流のさまを明らかにしたいと考えている。
非破壊型荷電粒子測定のための飛跡の視覚化

微弱な直流電子ビームをセンサーに触れさせず、非破壊的に測定するための検証システムを構築した。電気光学結晶LiNbO3を用いて、荷電粒子電場が結晶表面に与える局所屈折率変動をその領域を透過する光の位相変動として視覚的に捉える測定原理を、定性的な水準で検証した。さらに、電場応答が桁違いに大きくなると期待されるKD2PO4(DKDP)結晶の構造相転移温度近傍まで結晶を冷却するシステムを追加した。それと並行して、粒子軌道を模したワイヤー状電極によるDKDPの局所的な静電場応答性の確認に成功した。この冷却検知システムにより、DKDPを冷却する際の解決すべき課題が明確になったと同時に、近い将来、より微弱な電場に対して、非破壊的な荷電粒子検知の可能性が開かれた。加えて、高強度電磁場が真空中で生じさせるであろう真空誘電率変動の空間パターンを、本研究で開拓した手法により捉えられることを見出し、宇宙・素粒子物理分野の精密実験への応用を具体的に検討した。第1に荷電粒子の電場により屈折率変化が生じている結晶中を透過したレーザ光を、レンズにより回折干渉させ、その回折像をレンズのフォーカル面で捉えるための光ファイバー束の開発を行った。この光ファイバー束は、内視鏡用のイメージ転送に使用されているファイバー束の中心に配置することにより、レンズ焦点に集中する高強度の光を閉じ込める仕様になっている。年度末に試作品ができあがり、現在、その閉じ込めの具合を確認している。上記ファイバー束の開発を並行して、予備実験も行った。1nA、4keV、50μm直径の直流電子線を、LiNbO3結晶の表面近傍300μmに配置し、準静的な線状の屈折率変動イメージを生じさせ、その結晶を透過した連続レーザー光を、レンズ焦点面上で観測した。この観測では、焦点に集光する高強度部分を、直接ファイバー束に入射させることなく、回折像の部分的なサンプリングをして、その回折パターンの有無を調査した。その結果、数値シミュレーションで期待されるパターンが定性的に確認できた。この実験結果については、The 11^<th> Vienna Conference on Instrumentationという国際会議にて、"Nondestructive Measurement of charged particles by laser diffraction readout"というタイトルにて発表した。荷電粒子電場の影響を含む透過光が、レンズ焦点面上に形成する回折パターンを光ファイバー束によりサンプリングするため、昨年度開発した吸収体を中心に含む光ファイバー束を使用して、レンズ焦点に集まるバックグランド光の吸收を試みた。しかし、実際には吸収体を含まない円環状のファイバー領域(シグナルに相当する回折パターンが期待される領域)にも無視できない漏れ光が観測された。そこで、焦点面上のほぼ全ての領載をファイバー束で観測することを一旦断念し、高強度の焦点光部分をほぼ完全に下流へ逃して、焦点面上のシグナルが現れる約4分の1領域:だけを部分的に光ファイバー束でサンプリングすることにより、漏れ光の問題を実効的に回避する手法を考案した。この手法により、LiNbO_3結晶表面に荷電粒子電場の電気光学効果により生じたわずかな位相変動を透過レーザー光のレンズ焦点面上の回折パターンの変動として観測できた。具体的には、直径が50μm、4keV、1nAの直流電子ビームに対して、結晶表面を300μm程度離して配置した状態での観測を行った。この結果は、原子核物理国際会議(INPC2007)で講演した。その後、300μm程度離れた領域で、電子ビームのフレア部分の微弱電流による影響がないこと(真の非破壊型測定であること)を証明するため、マクロチャンネルプレート(MCP)による電子プロファイルモニターを導入するための真空容器の設計と製作を終えた。加えて、レンズ焦点からより離れた微弱な回折パターンおよびMCP蛍光面の微弱光を2本め光ラァイバー束を経由して同時に観測するため、増幅機能付2次元カメラの機種選択と購入手続きを完了した。主として以下の4項目について研究を進めた。1)非破壊的な検知であることを保証するために、電場源としての直流電子ビームのプロファイル(特にフレア部分)を、マクロチャンネルプレート(MCP)を用いて測定するためのシステムを構築した。2)フーリエ変換像撮影用カメラを昨年度購入した増幅機能つき2次元カメラに置き換え、同時に、LiNbO 3結晶をDKDP結晶に置き換え、透過光ビームのフーリエ変換像を同カメラで実測し、DKDP結晶のワイヤー電極による静電場応答を確認した。

3) DKDP結晶の電場応答が最大になる構造相転移温度下でフーリエ変換像を撮影するため、結晶用の冷却系を真空容器中に構築した。4)荷電粒子非破壊測定の骨子は、結局のところ如何に小さな局所屈折率変動を検知できるかという技術であり、これを真空中の高強度電磁場がもたらす真空の誘電率変化測定に利用できることを思いついた。そのため本研究で開発した手法の基礎物理実験への具体的な応用案を公表した。現在、低温環境下でのDKDP結晶の電場応答を確認中であるが、相転移点に至る以前の冷却過程において、結晶が破損するなどの問題が生じている。それを解決すべく冷却方法を再検討している。