hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
異極性プラズマ合体によるコンパクトトカマク急速加熱法の研究

本研究は、アスペクト比が1.5程度以下の球状トカマク(コンパクトトカマク、あるいは低アスペクト比トカマクとも呼ばれる)に関して、その高β(β=プラズマ圧力と磁気圧力の比)化を目的とし、初期生成加熱法に従来の変流器コイルに頼らない新方式の異極性プラズマ合体法を適用してプラズマが果たして加熱されるのか、この点を実験によって確認することにある.具体的には、コンパクトトーラス生成合体実験装置として外部平衡磁界付TS-3装置、および磁束保存容器付TS-4装置を用い、それらの内部に中心導体を設置して外部トロイダル磁界を印加し、軸方向に隣接した1対の異極性(トロイダル電流は同方向であるがトロイダル磁界は逆向き)球状トカマック/RFP(逆転磁界ピンチ)を生成し、両者を合体させる.この軸対称合体において両者のトロイダル磁束が互いに打ち消し合って消滅し、その過程を通してプラズマ加熱効果が生じて高βプラズマの生成が期待される。異極性合体による加熱は、本研究以前において外部トロイダル磁界のない場合においてFRC配位(逆磁場配位)生成として実証ずみであったが、本研究において外部トロイダル磁界を加えてトカマク領域の実験を行った結果、種々の問題が生じることが判明した.特に初期に生成するRFP側は、相手のトカマク側よりも安定性と寿命の点で劣っており、対等に合体させてトロイダル磁界を消滅させるには相応の強い磁界を初期段階でRFP側に注入しておく必要性が明らかになった。このような検討を通して高β球状トカマクの生成を可能とする条件を明らかにすることができた。現有のTS-3装置および計測系の改良を行ってきた.具体的には平成7年度前半まではアスペクト比が1.5以下のトカマック生成法を検証してその巨視的安定性について研究を行い,特に安定に平衡が維持される条件をみいだした.具体的にはzθ放電を用いて単一のトカマックの生成を試みて、OHコイルに頼ることのないトカマック初期生成法の確立を行った.生成されたトカマックのパラメータは大半径=15cm程度,小半径=13cm程度,最大磁界値約0.5T,プラズマ密度約10^<14>cm^3,イオン温度100eV程度,持続時間0.1msec程度である.TS-3装置には2対のポロイダル平衡コイルを有しているので,それらの電流を制御することによって最適な初期平衡配位を探しだした.これと並行して以下の整備と前駆的実験をおこなった.(1)光学的プラズマ計測システムの整備:本研究の目的であるプラズマの加熱効果を検証するには,プローブ挿入を必要としない光学的な温度と密度の計測システムが必要である.その目的のためにフレーミングカメラを用いたTVトムソン散乱計測システム,および分光計測システムの整備に取り掛かった.現在,電子とイオン温度の予備的計測に成功している.(2)コンパクトトーラス加速入射装置の開発:ターゲットとなる主トカマックに対して異極性となるコンパクトトーラスを入射する装置として,バイアス磁界反転型2段加速方式の同軸プラズマ銃の開発研究を開始して,予備的プラズマ生成に成功した.目下追加速法の研究を行っている.(3)(同極性)トカマック合体の実験研究:トカマック軸対称合体実験については,参照実験のために同極性トカマック同士の合体実験を行い,その特性,特に磁気緩和検証と磁束変換効果についてスフェロマック軸対称合体との比較を行い,磁気緩和の違いを見いだした.昨年度に引続きトーラス生成装置TS-3に改良を加え,高β低アスペクト比トカマック生成を目的とする異極性合体実験を開始した.すなわち,TS-3装置内にある左右1対のzθ放電部の一方に低アスペクト比トカマックを作り,それと隣接した他方に異極性のコンパクトトーラス(コンパクト逆磁場ピンチ配位:CRFP)を生成させることを試みて,合体が進行する最適条件を模索した.予備的実験によると,同時に隣接して生成された2箇の異極性プラズマは,一方の極低アスペクト比トカマック側については正常に生成されるのに対して,他方のCRFP側が弱体であって,合体が完了する前にCRFPが減衰してしまうことが判明した.そこでこの原因を探るために,特に単独のCRFPに関して,その生成条件とMHD的挙動,特に傾斜型不安定の特性について理論的検討および3次元計算機シミュレーションを行った.その結果,CRFPを正常に生成させるためにはトカマックに比べて1.5倍から2倍のポロイダル電流を初期生成時に注入することが必要との結論を得た.そこでこれを可能とする電源(キャパシターバンク)の改良を検討した.また,実験の過程において,新たな合体加熱法として外部磁界中でのCRFP同士の合体が,高β低アスペスト比トカマックの生成に導くことを発見した.現段階ではまだ生成されたトカマック寿命は短く,この方法の有効性は未知であるが,次年度においてさらに可能性を探究する予定でいる.以上に加えて,生成された高βプラズマの測定のためにルビーレーザトムソン散乱法による電子温度・密度測定システムの整備を行った.さらにTS-3の次期装置として,より大型の合体実験装置TS-4の製作に着手した.この装置にはTS-3と同様,中心電流導体が設置でき,次年度には一対の同軸プラズマガンで異極性トカマック合体実験が行えるような計画をたてている.

本研究は、アスペクト比が1.5程度以下の球状トカマク(コンパクトトカマク、あるいは低アスペクト比トカマクとも呼ばれる)に関して、その高β(β=プラズマ圧力と磁気圧力の比)化を目的とし、初期生成加熱法に従来の変流器コイルに頼らない新方式の異極性プラズマ合体法を適用してプラズマが果たして加熱されるのか、この点を実験によって確認することにある.具体的には、コンパクトトーラス生成合体実験装置として外部平衡磁界付TS-3装置、および磁束保存容器付TS-4装置を用い、それらの内部に中心導体を設置して外部トロイダル磁界を印加し、軸方向に隣接した1対の異極性(トロイダル電流は同方向であるがトロイダル磁界は逆向き)球状トカマック/RFP(逆転磁界ピンチ)を生成し、両者を合体させる.この軸対称合体において両者のトロイダル磁束が互いに打ち消し合って消滅し、その過程を通してプラズマ加熱効果が生じて高βプラズマの生成が期待される。異極性合体による加熱は、本研究以前において外部トロイダル磁界のない場合においてFRC配位(逆磁場配位)生成として実証ずみであったが、本研究において外部トロイダル磁界を加えてトカマク領域の実験を行った結果、種々の問題が生じることが判明した.特に初期に生成するRFP側は、相手のトカマク側よりも安定性と寿命の点で劣っており、対等に合体させてトロイダル磁界を消滅させるには相応の強い磁界を初期段階でRFP側に注入しておく必要性が明らかになった。このような検討を通して高β球状トカマクの生成を可能とする条件を明らかにすることができた。
磁気流体における電流渦層の数理的解析とその応用

非一様な電流渦層の非線形発展が理論的・数値的に調べられた。今年度では、特に、衝撃波誘導型流体不安定性であるリヒトマイヤー・メシュコフ不安定性と、ケルビン・ヘルムホルツ不安定性の両方について、磁場の影響の違いを調べた。前者は非一様電流渦層、後者は一様電流渦層に対応する。その結果、リヒトマイヤー・メシュコフ不安定性は、ケルビン・ヘルムホルツ不安定性に比べて、磁場の影響を受けやすく、比較的小さな磁場をかけるだけで、界面の不安定性が抑制されることがわかった。それに対し、ケルビン・ヘルムホルツ不安定性は、界面の渦層としての性質が強く、かなり大きな磁場をかけないと、流体不安定性は抑制されない。この結果は、慣性核融合(inertial confinement fusion: ICF)において有利に働く可能性がある。ICFでは、リヒトマイヤー・メシュコフ不安定性を抑えることができれば、エネルギーロスを逓減して、核融合が可能になる高温を実現しやすくなると考えられている。しかしながら、超高強度磁場の生成は実験的に非常に難しく、より小さな磁場で不安定性を抑える方法が模索されているからである。以上の研究は下記の論文にまとめられている。これまで用いてきたソースコードに加え、新しい数値計算コードでもモデルの結果が変わらないかどうかを試し、結果が不変であることを確認した。これにより、数理モデルの有効性が保証された。この年度は、国際会議で成果を発表することもできたので、研究はおおむね順調に推移しているといえる。今後は、どの程度の磁場で、どのくらい流体不安定性がおさえられるかを定量的に計算し、ICFのような現実の系に応用できるようにしたい。また、今用いている数理モデルを改良し、バルク領域における磁場とそのエネルギーをもう少し正確に計算できるようなモデルを考案したいと考えている。流体界面を挟んで速度と磁場の接線成分に跳びがあると、そこには渦度とともに電流が誘導され、界面上に電流が流れているような渦層、すなわち電流渦層(current-vortex sheet)が形成される。特に、磁場を初期に界面に平行にかけると、渦層のもつ流体の運動エネルギーが磁場のエネルギーに転嫁され、界面近傍に強い磁場が誘導されるとともに、リヒトマイヤー・メシュコフ不安定性やケルビン・ヘルムホルツ不安定性といった流体不安定性が抑えられることが示された。このような流体と磁場との相互作用は電流渦層という概念を用いてはじめて明らかにされたもので、論文[1]では、その数学的モデルの導出や適用範囲、それを用いた領域全体の磁場の復元に関する詳細な数学的議論および、直接数値シミュレーションと理論モデルとの定量的な比較がなされている。法線方向成分がゼロという境界条件が課されていてかつ、任意の境界形状をもつ界面について、境界条件だけから、領域全体の解を構成できたのは本研究が世界で初めてである。本研究で構築した数理モデルが直接数値シミュレーションの結果をよく記述することが確かめられた。29年度で2次元MHDの結果はおおむねまとめ終わったので、今年度以降は当初の予定どおり、高次元(3次元)モデルの構築に進む予定である。平成30年度からは3次元MHDにおける電流渦層の数理モデルの構築を始める。2次元の結果を参考にして、まず、数値計算可能な支配方程式をMHDオイラー方程式と誘導方程式から導出する。円筒型渦層に関して通常の流体で導いた渦層モデルを拡張し、磁場による効果を追加して3次元における円筒型電流渦層数理モデルを完成させ、年度後半からは数値計算を行う。次年度の交付金だけでは、予定していたワークステーション等の物品の購入と海外出張旅費の支出が足りそうもないため、繰り越しを行った。
高度な画像認識技術を用いた手術ナビゲーションシステムの開発と臨床応用

本研究の目的は呼吸器外科領域における手術支援のための「高度な画像認識技術を用いた手術ナビゲーションシステムの開発と臨床応用」の実現で、術中に解剖学的重要構造に接近した際にアラーム表示させて手術手技の安全性を向上させるとともに、悪性腫瘍の正確な存在範囲を示し、どの程度距離を稼いで切除できているかを示すといった腫瘍学的な確実性を確保できるように取り組んできた。3Dプリンターでバーチャル手術空間を創出し示した位置とCT画像上の位置一致を図り、そのずれについて補正するシステム作りを行った。アラーム表示するシステム構築に至らなかったが、今後これらを構築し臨床応用できると考えている。本研究で術中ナビゲーションを実現したい部位は、呼吸器外科手術において特に複雑な解剖学的構造が認められる頸胸移行部や肺動静脈・気管支が複雑に入り組む肺門部である。それらの術中ナビゲーションを実現するため以下の研究項目を実施し、「高度な画像認識技術を用いた手術ナビゲーションシステムの開発と臨床応用」を目指している。そのための予備実験を平成27年度に以下の項目を行ってきた。【予備実験の概要】ナビゲーションを容易にするため、より可動性の少ない胸壁浸潤肺癌を対象例とした。この症例の三次元像を3Dプリンターで作成し、模擬手術空間を作成した。この空間で実際の手術切除縁と腫瘍との距離をナビゲーションシステムを用いて測定し、実測値とどの程度誤差が生じるかを記録する。その補正をして実臨床での使用に向けて準備をする。【ナビゲーションシステムの開発】腫瘍と切除縁との距離をリアルタイムに計測・表示・記録するシステムを開発した。【模擬手術空間の開発と模擬手術】3Dプリンターで作成した胸壁浸潤肺癌の三次元模型とナビゲーションシステムを用いて切除縁と腫瘍との距離をリアルタイムに計測・表示・記録し、実測値とのずれを記録した。仮想空間での模擬ナビゲーションは順調に進行しており、数例の追加模擬手術を行ってデータのずれを補正できるようなシステムを開発し、今後実際の臨床で応用するところまで至っている。本研究の目的は、呼吸器外科領域における手術支援のための「高度な画像認識技術を用いた手術ナビゲーションシステムの開発と臨床応用」の実現で、本ナビゲーションシステムでは、術中に血管・気管支・神経などの部位に接近した際に文字と音声や光でアラーム表示させることによって手術手技の安全性を向上させるとともに、悪性腫瘍の正確な存在範囲を示し悪性腫瘍からどの程度距離を稼いで切除できているか数値で示すといった腫瘍外科的な確実性を確保できるようにすることを目標としてきた。前年度ではその予備実験を行った。対象例を可動性の少ない胸壁浸潤肺癌例とし、これらの三次元像を3Dプリンターで作成し、模擬手術空間を作成した。胸腔鏡下手術を想定した模擬手術空間と術前CT画像データから作成した3D画像を連動させるナビゲーションシステムを開発した。実際には手術時の予定切除縁と腫瘍との距離をナビゲーションシステムを用いて測定し、実測値とどの程度誤差が生じるのかを記録した。今年度は、その誤差を補正するシステムづくりを行った。また、リアルタイムに同時表示する画像システムの構築には至らなかった。これらをクリアできないと、安全に臨床応用できないと判断したことと、思うように症例登録できなかったことが重なり、臨床応用までいたらなかった。ナビゲーションシステムと実測値との誤差を補正することは可能なため、今後胸壁浸潤肺癌の手術時にCT画像上のどこを切除しようとしているかについて同時的に表示できるようになると思われる。模擬手術によるナビゲーションの精度向上をあと数例行い、データのずれを補正するシステムの開発を行う。そのシステムの開発により実臨床での使用を行う。すでに当施設での本ナビゲーションシステムの臨床使用について生命倫理審査委員会の承認が得られており、システム開発が終了次第すみやかに実臨床での応用が可能で今年度行う予定である。呼吸器外科学仮想手術のとりまとめ後、臨床応用で使用の予定であった機材の購入が次年度にずれ込んだため、次年度使用額が生じた。上述のとおり、まずは仮想手術での結果のとりまとめを行い、翌年の臨床応用に向けて準備は整いつつあるので翌年度分として請求した助成金と合わせて主に臨床応用に必要な機材購入と学術発表・論文化に向けて使用する計画である。
配位子励起状態をプローブとした希土類単分子磁石自己組織化単分子膜の磁気分光測定

ポルフィリン二層型希土類単分子磁石がガラス基板上で自己組織的に単分子膜を形成する現象を見出した。これにより磁気円二色性分光法(MCD法)を用いた単分子膜の磁気研究を可能にした。また、磁気的に孤立した単分子の光磁気特性を研究するのに必要なポリマードープ試料作製条件の検討を行った。これらの試料を用いた測定により、単分子磁石中の配位子(π,π*)励起状態とTb3+イオンの4f電子の間に強磁性的相互作用が存在していることを初めて見出した。希土類単分子磁石の透明基板上への自己組織化単分子膜の形成法について検討を行った。これまでにテトラフェニルポルフィリンを配位子としてもつ単分子磁石がガラス基板上で自己組織的に単分子膜を形成する現象を見出した。高希釈条件下でMCD分光を行うために、透明ポリマー中にドープした試料の作成を検討した。ポリマーマトリクスと単分子磁石の組み合わせを探索し、フタロシアニン型単分子磁石における最適な条件を見出した。特にアニオン型フタロシアニン二層型単分子磁石のポリマードープに困難が伴ったが、還元剤の存在下でPMMAにドープすることで単分子磁石の酸化が防げることが分かった。希土類単分子磁石の配位子(π,π*)励起状態で観測されるMCDスペクトルの温度依存性(100K1.5K)および磁場依存性を測定した。f電子をもたないY錯体では温度変化が観測されなかったのに対し、(4f)8電子系を持ち単分子磁石挙動を示すTb錯体では、低温になるになるに従いMCD強度が大きくなる現象が観測された。また、一定温度でMCD強度-磁場プロットにおいて、ヒステリシスが観測された。これらの現象の観測により、配位子(π,π*)励起状態とTb3+イオンの4f電子の間に強磁性的相互作用が存在していることを世界で初めて示した。これは「光」と「単分子磁石」が関与する概念的に新しい現象で、理学的に極めて興味深い。現段階では、この相互作用の本質的理解には至っていないが、同構造を持つ他の希土類錯体に研究を広げることで新しい研究分野を開拓することができると期待できる。Double-Decker型積層平面型構造をもつ希土類単分子磁石は分子面に垂直な4回回転軸に磁化容易軸を持ち、その磁気異方性は単一の分子としては例外的に大きい。本研究ではこの積層平面型希土類単分子磁石を基板上に薄膜化し、垂直磁気異方性と自発磁化が実現されるかを検証する。磁性分子の薄膜の磁性は従来の磁気測定では困難であるため、磁気光学分光法(磁気円二色性スペクトル)を用いて磁化を検出する。平成23年度は以下の二点について研究計画を実施した。(1)磁気円二色性測定光学系のセットアップ既存のJASCO社製CD分光器にOxford社製クライオマグネットを設置し、この両方を自動制御する磁気円二色性測定光学システムを構築した。インターフェイスにRS-232C、GPIBを、制御プログラムにはLABVIEWをもちいた。CD分光器は制御コード等が公開されていないため、その解析から行った。その結果、波長、温度、磁場、データ読み込みのコンピュータ制御が可能なシステムが構築できた。(2)積層型希土類単分子磁石薄膜の形成と磁気円二色性測定透過配置での磁気分光測定を行うために透明基板(ガラス)へのSAM形成が必要となる。反射配置での測定にはシリコン基板を用いる。Cook,Russellらにより報告された無金属フタロシアニンのガラス基板およびシリコン基板上SAMの形成手法(J. Mater. Chem. 1996, 6(2), 149-154)を参考にし、トリクロロシリル基を末端に持つアルキル基で周辺を修飾したフタロシアニンを合成する。これを配位子とする二層型希土類フタロシアニン単分子磁石を合成する。フタロシアニン配位子あたりの修飾基の数と位置には自由度がある。当年度はまず合成ステップ数が比較的少ない4置換体配位子で錯体を合成しSAM形成を検討する。(1)磁気円二色性測定光学系のセットアップJASCO社製CD分光器はその制御コード等が社外に公表されておらず、また他の装置との連携を可能とするようなプログラムも存在していなかったため、計画当初は別途光学系を構築する予定であった。しかし、今年度は予算の減額の可能性があったため、新規に光学系を組むことを断念し、上記分光器の制御コードを独自に解析することとし、これに成功した。この結果を基に、Labviewを用いて波長、温度、磁場、データ読み込みのコンピュータ制御が可能な磁気円二色性測定

光学システムを構築した。したがって、この項目については当初の計画を達成していると考えられる。(2)積層型希土類単分子磁石薄膜の形成と磁気円二色性(MCD)測定希土類単分子磁石薄膜の透過配置での磁気分光測定を行うために透明基板(ガラス)へのSAM形成を用いた薄膜形成を予定している。しかし、その場合のシグナル強度は通常の溶液での測定にくらべて格段に小さいため、その準備として強度を十分に大きくすることが出来る高分子ドープ試料の薄膜によって測定の検討を行うこととした。いくつかの希土類単分子磁石ドープ高分子薄膜を用いた測定の結果、希土類単分子磁石においてのみ、低温でMCD強度が増大するという現象を初めて観測し、励起状態におけるπ電子系とf電子系の間の相互作用の存在を明らかにした。したがって、この項目については当初の計画の初期段階は達成していると考えられる。23年度の結果を踏まえ、24年度はトリクロロシリル基を末端に持つアルキル基で周辺を修飾したフタロシアニンを配位子とする二層型希土類フタロシアニン単分子磁石を合成し、石英基板上の自己組織化膜(SAM)についてMCD測定を検討する。Cook,Russellらにより報告された無金属フタロシアニンのガラス基板およびシリコン基板上SAMの形成手法(J. Mater. Chem. 1996, 6(2), 149-154)を参考にし、トリクロロシリル基を末端に持つアルキル基で周辺を修飾したフタロシアニンを合成する。これを配位子とする二層型希土類フタロシアニン単分子磁石を合成する。フタロシアニン配位子あたりの修飾基の数と位置には自由度があるが、合成ステップ数が比較的少ない4置換体配位子で錯体を合成しSAM形成を検討する。単分子磁石のSAM形成は上記Cook,Russellの手法を参考にして行う。石英ガラスを30%過酸化水素ー濃硫酸、超純水、アセトン、THFで洗浄・乾燥し、基板として用いる。基板を単分子磁石のTHF溶液に一定時間浸潰してSAMを形成する。これについて、系統的に温度・磁場可変MCD測定を行う。これに成功した場合、次に一分子内に二つの単分子磁石サイトを有する、トリクロロシリル基修飾二核希土類単分子磁石を合成し、そのSAMのMCD測定を行う。この化合物では、サイト間磁気双極子相互作用により、ゼロ磁場での残留磁化が単核のものより大きくなることが期待される。今年度配分予算は上記計画を遂行するために、合成用試薬(配位子、高純度希土類塩など)および溶媒の購入(35万円)と国際学会発表(第7回ポルフィリン・フタロシアニン国際会議、International Conference of Porphyrins and Phthalocyanines、韓国済州島)の参加費および旅費(15万円)に用いる予定である。
アクティビティを基本にした交通行動研究の我国への適用可能性

1988年3月に宇都宮市において、家庭訪問調査を行った。対象世帯は約200世帯であり、各世帯構成員の1週間にわたる全ての生活行動を10分単位で記録してもらった。総記録日数は約6000日分と膨大なものになった。本年度は、この記録用紙の記入のチェック、修正、コーディングをまず進めたが、生活行動の内容は極めて多岐にわたるものであり、行動パターンの類型化、記入の誤りのチェック及びコーディングに予想外の多量の時間を要した。1日24時間の全生活行動を10分単位で記録したものが6000日分であるから、確かに多量の時間を要するものであるが、それにも増して記入されている生活行動の内容の多様さ・複雑さが、多量の時間を要した原因であった。これは、今後のこの種の調査に対する大きな教訓となり、また本研究の1つの成果でもある。年度末近くになってようやくデータチェックと入力が完了し、基礎的な集計と分析に入ることができ、現在も作業中であるが、これ迄に判明した結論は以下のものである。1.宇都宮市でのパーソントリップ調査との比較では、アクティビティ調査によるものの方が1人当り発生トリップ数をより多く捉えていることが分かり、交通調査におけるアクティビティ調査の有効性が確認できた。2.発生トリップ数の曜日別変動については、月曜から金曜迄、全目的トリップ数、買物トリップ数とも大きな変動は見られない。買物トリップ数の曜日別変動に対する要因としては、性別、世帯の特性、職種が効いている。3.調査上の問題として、記入日が後になる程、記入内容が粗くなる可能性があったが、本調査では、その傾向は見られなかった。本年は,我国ではこれ迄余り前例のなかった「アクティビティを基本にした交通行動調査」を実施することを主眼に研究を進めた.関連文献のレビューを行で,研究代表者の芦沢は,別途予算で訪英した際,このような調査に長い実績を有する英国オックスフォード大学交通研究所のPeter Jones博士に会い,調査実施上の実際的な面についての示唆を得た.次いで,研究分担者の杉恵を中心として,本調査の進め方についての検討等を行うために,広島市においてプリサーベイを行い,約100世帯における1日の全生活行動を調査した.その結果に基づいて,調査用紙の設計についていくつかのユニークな改善を行い,かつ,一層の記入の分かりやすさを図った.これらをもとに,宇都宮都市圏において主調査として,約200世帯の15才以上の家族全員の1週間に亘る全生活行動及びその中での交通行動の状況等について調査を行った.1週間に亘る記録を求めたのは,週の間の曜日変動を知るためのものである.1週間に亘る記録の面倒さによって協力世帯が仲々得にくかったが,調査員の頑張りによってとうにか目標の200世帯の記録を得ることができた.来年度は,この調査結果をもとに,新しい交通行動の分析枠組を構成していくことを主要テーマに研究していく方針である.1988年3月に宇都宮市において、家庭訪問調査を行った。
宇宙ステーションでの利用を目指した水/二酸化炭素分散系洗浄技術の開発

宇宙ステーション用水/超臨界CO2分散系ドライクリーニング技術の開発に向けて、洗浄装置の作製、CO2洗浄用可溶化剤の開発、可溶化剤および酵素を加えた水/超臨界CO2分散系による洗浄技術の最適化を行った。非常に微量の添加剤(新規可溶化剤1mM、水10mM、タンパク質分解酵素0.5mg)にもかかわらず、添加剤フリーの場合に比べて、タンパク質成分の洗浄率を0%から28%に、汚れ成分全体の洗浄率を67%から85%に向上させることに成功した。本研究では,2年間で家庭用洗濯と同等の洗浄率をもつ超臨界CO2クリーニング技術を達成させることを目的とし、26年度の前半では、[1]水/CO2分散系における温度、水の量、汚染布/CO2量比の最適条件の探索、後半では[2]界面活性剤およびタンパク質分解酵素を含む水/CO2分散系洗浄の最適化を行うことを予定した。[1]について、まず、水/超臨界CO2中で界面張力低下作用、そして水の可溶化や分散に貢献すると考えられる種々の界面活性剤を17mM加え、湿式人工汚染布10枚を高圧装置の中に入れ、超臨界CO2(温度55°C、圧力300 bar)または液体CO2(温度2628°C、圧力140 bar)下、洗浄時間60 min、すすぎ時間200 min、すすぎ流速4 ml/min、撹拌速度825 rpmで洗浄実験を行った。界面活性剤添加系では、界面活性剤に対する水のモル比W値を0から35まで増加させる事で洗浄率が向上した。W=35の条件で、イソラウリル基とPOE鎖をもつノニオン界面活性剤TMN-3の場合、超臨界CO2のみの場合と比較して洗浄率が3%増加した。また、オキシエチレン鎖の短い方が良好な洗浄効果を与えた。超臨界CO2溶媒系での油性汚れの洗浄性能は一般の洗濯機および洗剤を使用した水溶媒洗浄の場合よりも優れることも確認された。しかし、タンパク質汚れを含む複合的な衣類汚れ全体に対する洗浄性能は実用レベルには遠く、さらなる研究が必要であることがわかった。次に、水/CO2分散系洗浄技術用のタンパク質分解酵素として、酸性で活性を保つペプシンを用いて、W/CO2系のモデルケースとして塩酸水(pH=3)/ヘプタン分散系を採用し、洗浄実験を行った。残念ながら、タンパク質の分解にペプシンの有効な効果が認められておらず、酵素と界面活性剤の相性、温度など洗浄条件のさらなる検討が必要である。本研究では,家庭用洗濯と同等の洗浄率をもつ超臨界CO2クリーニング技術を達成させることを目的とし、H27年度では界面活性剤およびタンパク質分解酵素を含む水/CO2分散系洗浄の最適化を行うことを予定した。H26年度では、水/CO2分散系洗浄技術用のタンパク質分解酵素として酸性で活性を保つペプシンを選択し、W/CO2分散系のモデルケースとして塩酸水(pH=3)/ヘプタン分散系を、界面活性剤には、アニオン性のスルホン酸ナトリウムを親水基にもつAerosol-OTを利用して、洗浄実験を行った。残念ながら、この場合、タンパク質の分解にペプシンがうまく機能しておらず、界面活性剤の親水基が悪影響を及ぼしていることが推測された。そこで、酵素に影響の少ないノニオン性でかつ高いCO2溶解性をもつ界面活性剤の開発を進めた。ノニオン性親水基としてよく利用されるポリオキシエチレン基は、CO2中における溶解度を大きく低下させてしまい、W/CO2分散系洗浄に利用した場合、衣服に残留し、洗浄率を悪くしてしまった。そこで、超臨界CO2系で水の分散に最も効果的・効率的であったアニオン性ハイブリッド界面活性剤の構造に着目し、アニオン性親水基を無くしたフッ化炭素ー炭化水素ハイブリッド化合物を種々合成し、超臨界CO2中での水の分散能力、溶解挙動を検討した。その結果、驚くべきことに、一般的には界面活性剤とは言えないこの化合物が、水の分散に機能し、しかも臨界点近くの非常に低い圧力からW/CO2分散系を安定化させた。ここで開発されたハイブリッド化合物は、ノニオン性で非常に高いCO2溶解性を持ち、衣類との相互作用も弱いと判断されることから、宇宙ステーションにおけるドライクリーニング用のW/CO2分散系安定化剤として最良と考えられる。現在、このハイブリッド会合物とペプシンを利用した洗浄試験を繰り返しており、条件の最適化を進めている。界面活性剤の添加による洗浄率の向上は確認された。しかし、油脂類に対して家庭用洗濯以上の十分な洗浄効果が得られているが、タンパク質汚れに対しては家庭用洗濯に比べてまだ大きな差がある。これは、利用する界面活性剤と酵素の相性がまだ最適化されていないため、そして洗浄装置・方法の最適化が達成されていないためであり、これが達成されれば、タンパク質に対しても大きな洗浄効果が期待できる。

コロイドおよび界面化学、超臨界流体工学27年度は、26年度に引き続き,一般家庭洗濯と同等の洗浄率を達成する[2]界面活性剤/酵素の最適なカップリングを探索する。また,申請書の段階では、超臨界CO2中への水の分散に電気毛管乳化法を採用し,水/CO2分散系連続流通式洗浄装置の開発と洗浄条件の最適化を行うことを予定していたが、高電圧をかける電気毛管乳化法では、酵素を失活させると考えられるため、以下の研究「水/CO2分散系リサイクル洗浄システムの構築」に変更する。これは、低圧条件でも析出しない高CO2溶解性界面活性剤を利用し、洗浄廃液となった水/CO2分散系に対し低圧処理・汚れ成分の分離を行い、再度洗濯に利用するリサイクル洗浄システムである。このシステムを構築できれば、タンパク質の洗浄率を高める酵素技術は生かされ、かつ使用する界面活性剤や水の量も低く制限できる。残額は少額であり、無理をして使い切るよりは、次年度に繰り越して利用する方が良いと判断した。少額であり、物品費として利用する。
世界銀行の援助による日本の農村開発計画の長期的評価とオーラルヒストリー化

日本が1950年代に世界銀行から借款を得て実施した農地開墾事業を、開拓された農地に入植した農家へのヒアリングを中心にして、日本への技術移転の観点からレビューした。根釧パイロットファームはその後の日本の機械開墾のモデルとなったが、上北パイロットファームの経験が生かされることはなかった。篠津泥炭地の開墾事業では、導入された技術は役に立たなかったが、これに触発された日本の農業機械の開発に貢献した。文献調査及びヒアリング調査に基づいて、1956年に農用地機械開発公団が世界銀行より借款を受けて実施した機械開墾プロジェクト(根釧パイロットファーム、青森県の上北パイロットファーム、北海道の篠津泥炭地区開墾事業の3サブプロジェクト)の経緯とその各サブプロジェクトがその後の日本の農業開発にどのような役割を果たしたかを明らかにした。このうち、前二者のパイロットファームは日本政府が計画したものではなく、米国の農業機械会社が世界銀行に提案したもので、世界銀行の主導によって実施されることとなった。パイロットファームはそれまで人畜で行なっていた開墾を大型機械によって短期間で行なうため、入植者は直ちに営農を始めることができた。しかし、分譲された農地は、従来、同地域で適切と考えられていた計画面積より小さかった。一方で借入金が多額であったために、経営に行き詰まり離農する農家が続出した。残った農家は離農した農家の農地を吸収して経営規模を拡大できたため、その後は安定した経営が行えるようになった。現在、二つのパイロットファームは北海道と青森県における中核的畜産地域となっている。根釧パイロットファームの機械開墾方式は北海道の開発モデルとなり、従来の開発様式を一変させた。上北パイロットファームでは、農林省も青森県も畜産業を積極的に振興する意図をもたなかったため、経験が開発モデルとして周辺に伝搬することはなかった。二つのパイロットファームは営農を継続するというプロジェクト目標は達成したが、成果を周辺地域に伝搬させるという上位目標については、根釧では達成されたが、上北では達成できなかった。前年度まで、世界銀行が日本に借款を供与して実施した機械開墾プロジェクトの経緯と長期的な事後評価を実施したが、これに加えて1950年代から1980年代にかけての根釧パイロットファームの経営状況について、さらに文献調査や3名の入植者にヒアリングを行うなどして、プロジェクト開始当時の営農設計における課題を明らかにした。根釧パイロットファームは、設計時には耕地面積に30ヘクタール程度は必要であるという指摘がなされており,当初は25ヘクタールで計画されていた。しかし、入植前に機械開墾によって農場整備を完了させ、ただちに分譲するという従来にない「建売り農場」であったため、入植時の農家の経済的負担が250万円と重くなってしまった。このため、農林省は分譲規模を18.8ヘクタールに抑えざるを得なかったのだが、それでも借入金は入植者にとっては重い負担となり、半数以上の農家が離農せざるを得なくなった。しかし、その一方で、残留することができた農家は、離農した農家の土地を吸収して経営を続け、その後の日本の酪農経営のモデルケースとなった。これまでの研究成果を発信するため、2013年12月11日にJICA市ヶ谷国際会議場(東京都)でセミナーを行い、世界銀行の農業案件が日本の農業開発に及ぼした影響とその教訓について情報発信した。世界銀行が日本への借款対象とした、根釧パイロットファーム、上北パイロットファーム及び篠津泥炭地に関する資料を収集した。根釧パイロットファームについては4名、上北パイロットファームについては2名の第一世代入植者に対してインタビューを行い、オーラルヒストリー化を行った。また、世界銀行が日本で行ったもうひとつの農業案件である愛知用水についても比較のため、資料を収集するとともに当時の事業関係者に対してインタビューを行った。これらから、根釧パイロットファームで行われた機械開墾はその後の日本の畜産農業開発のモデルケースとなり、同様の方式で北海道の開発が進められたことが明らかになった。また、一般には根釧パイロットファームは失敗事例として評価されているが、実際には半数の離農者を出したが、残り半数は最終的には順調な畜産経営を行っていることを明らかにした。一方、上北パイロットファームは経営自体は順調に行われていたが、農林省や青森県が技術伝搬の努力を行わなかったため、忘れ去られた存在となってしまっていることが明らかにになった。これらの研究業績は英文書籍の一部として刊行準備中である。また、農業農村工学会北海道支部及びNPO法人篠津泥炭地農地環境保全の会において報告を行ったところである。関係者とのヒアリング及びオーラルヒストリー原稿はほぼ完成した。根釧及び上北パイロットファームについては、成果を学術論文として発表し、シンポジウムも各所で開催することができた。根釧、上北の両パイロットファームについての資料収集及び入植者へのヒアリングは完了した。成果は口頭発表と論文で行うことができたが、ホームページで公開する準備が遅れている。平成23年度までに得られた成果をもとにしてオーラルヒストリーとして取りまとめを図り、成果をさらに広く発信することとしたい。

平成24年度に北海道別海町にて米国の研究者を招へいした国際セミナーを開催し、平成23年度の成果の分析を深める。また、世界銀行東京事務所から本研究についての成果発表の依頼があり、これに応えるとともに、世界銀行本部を訪問し、アーカイブ等に残された資料を収集し、研究成果の充実を図る予定である。海外での成果発信も視野に置き、最終報告書の作成及びシンポジウム開催を行う。現地調査旅費の執行額が予定より少なかったので、平成24年度にはこれを主に旅費として追加使用することとした。具体的には、国際セミナーへの米国研究者の招へいと、研究代表者及び研究協力者の別海町への旅費である。
光回路用低損失スパッタ薄膜

反応性スパッタにより作成されたタンタル酸化薄膜の屈折率および減衰定数を光の波長の関数として測定し、作成条件の一つである熱処理温度との関係を調査した。波長に近い膜厚の薄膜の場合、光の干渉のため反射率が振動波形をとり光学的屈折率および減衰定数の評価は単純ではなく難しいが、本研究では減衰も考慮した理論式を用いパソコンの利用により簡単に解析できる方法を確立した。この手法を用い評価した結果、可視光領域で屈折率は作成法に依存して2.42.7の値を、また減衰定数は0.0050.03の値をとることが分かった。屈折率の小さな値は長時間かけて作成した場合にえられた。これは酸化が促進されたためと思われる。熱処理温度を350550°Cの範囲で変化させ調査したが、光学的特性は変化しなかった。これらのことから作成時に特に加熱する必要はなく、屈折率の値のは膜の作成時間(速度)で制御できる可能性があることが分かった。次に、光導波路材料として応用する場合に重要となる光の伝搬特性を調査した。He-Neレーザの光をタンタル酸化膜にカップリングプリズム(ルチル)を用いて導入し、伝搬距離に対する光強度の減衰特性および入射角依存性、また偏光依存性等を測定した。その結果に対して、伝搬損失として酸化層とガラス基板との境界面および表面界面での反射損失と試料内部での吸収および散乱損失の観点から検討したところ、吸収損失が最も大きく、反射率はほとんど100%に近く、減衰の少ない光回路には減衰定数の小さい薄膜を作成する必要があることが分かった。本研究で得られた薄膜の減衰定数は0.30.8cm^<-1>とやや大きいが、通常の光回路は形状が小さくこの程度の損失は許容され、むしろ屈折率が大きい点を活かした応用が考えられる。本年度の研交計画は、既存のスパッタ装置にプラズマ観測が可能な窓を設け、申請した分光装置により放電中の発光スペクトルを測定し、放電プラズマの状態と発光波長および発光強度との相関を求めることである。背光は測定の感度を低下させるので、観測窓と分光器との結合を密にするためアダプターを設けた。一般に、分光器は波長によって分光効率が異なるので、波長の異なる光の強度を比較する際には注意が必要である。そこで、本実験では、標準電球をスパッタ容器内に入れ、校正を行った。以上の準備により、放電プラズマの発光スペクトルが観測可能になったので、以下の項目について、さらに実験を行った。(1)スペクトル分布の測定と発光過程の同定、(2)スペクトル分布と投入電力の関係、(3)スペクトル分布と放電ガス圧の関係、および(4)作成膜とスペクトル分布との相関性の有無。その結果、(1)については、アルゴンの4P軌道から3P軌道への電子の遷移に基づく発光が全体の光強度の9割以上であり、(2)では電力の増加に比例してスペクトル全体の光強度が高くなる、(3)については1Pa付近で最も発光が強く、その前後では弱いことが、また(4)については3Pa、100Wの条件下で作成された膜のTanδが小さく、良質の誘電体膜である可能性が高いことが判った。ただ(4)については実験開始12間もないため、測定回数が未だ不十分で信頼性に乏しく、今後のデータの蓄積により明確にする必要がある。以上の結果を通して、放電プラブマの発光スペクトルの観測は放電状態の把握に有効であると考えられる。初年度においては、反応性スパッタによる薄膜の作成過程を検討するために、また膜作成プロセスの監視するために、放電プラズマの発光を測定した。

本研究では、アルゴンガスに酸素ガスを混入した混合ガスを用いており、放電スペクトルにも相互作用が予想された。しかしながら、実測した結果では、本研究で用いた15%以下の混合割合では酸素の発光は見られずアルゴンからの発光がほとんどであった。スペストル強度は入力電力に依存して大きくなり、ガス圧が1Pa付近で発光強度が最大となることが認められた。作成膜の電気的特性は3Pa,100Wの条件で作成されたものが最良であった。次年度は、作成された膜の光学的特性および光導波路への応用を念頭に光の伝搬特性を調査した。反応性スパッタにより作成されたタンタル酸化薄膜の屈折率および減衰定数を光の波長の関数として測定し、作成条件の一つである熱処理温度との関係を調査した。波長に近い膜厚の薄膜の場合、光の干渉のため反射率が振動波形をとり光学的屈折率および減衰定数の評価は単純ではなく難しいが、本研究では減衰も考慮した理論式を用いパソコンの利用により簡単に解析できる方法を確立した。可視光領域における屈折率は作成法に依存して2.42.7の値を、また減衰定数は0.0050.03の値をとることが分かった。屈折率の小さな値は長時間かけて作成した場合に得られ、熱処理温度を350550°Cの範囲で変化させても、光学的特性は変化しなかった。次に、光導波路材料として応用する場合に重要となる光の伝搬特性を調査した。酸化層とガラス基板との境界面および表面界面での反射損失と試料内部での吸収および散乱損失の観点から検討したところ、反射率はほとんど100%に近いが、減衰定数は0.30.8cm^<-1>とやや大きい。通常の光回路は形状が小さくこの程度の損失は許容され、むしろ屈折率が大きい点を活かした応用が考えられる。
HOxラジカルとの不均一酸化反応による有機エアロゾル粒子の親水性・光学特性変化

有機エアロゾル粒子に対しHOxラジカルを曝露し、エイジングに伴う光学特性の変化を測定する実験を実施した。加湿制御機能付き積分型ネフェロメータを用い、酸化前後の各種エアロゾル試料について、散乱係数の湿度依存性を測定した。酸化エイジングに加え、吸湿度の高い成分の存在度も、大気中の有機エアロゾルの光学特性とその変動を支配する要因として重要であることがわかった。これらの知見を、中国や福江で観測されたエアロゾル散乱係数の湿度依存性に対する有機物の役割についての解釈にあてはめた。気候変化への強い関与が指摘されているものの、光学特性変化の過程解明が遅れている有機エアロゾルに関して、OH, HO_2ラジカルを曝露し、エイジングに伴う光学特性の変化を測定する実験を行うための準備と予備実験を進めた。真空紫外光による水蒸気の光分解によって定量的にOH,HO_2を発生させ、下流側に研究対象となる有機物を含浸させたフィルターを装着できるような反応装置を設計・製作した。また、対象物質の溶液に対するエイジング実験を行うための装置も設計・製作した。接触角測定装置を用いて親水性を測定するために、適切な基板材料を検討するとともに、ガラスフィルター上のサンプルでも試験を行った。また、ステアリン酸に対する簡易的な曝露酸化実験を行い、その前後で、接触角が変化することを試験的に確かめた。赤色反射検出型ファイバセンサーを組み込んだ吸収計を製作し、それを用いて、石英フィルターに含浸させた対象成分について反射特性を測定することにより、吸収特性・着色の検出・定量化を行えるように調整した。吸収計に直接ラジカル発生器を取りつけられるようにし、酸化に伴う変化を測定できるようにした。3,5-ジヒドロキシ安息香酸について吸収変化の試験を行った。反応実験に用いる実大気中試料として、中国にて、実大気エアロゾル粒子を採取した。また、積分型ネフェロメータの気体導入部に湿度調整システムを取り付け、湿度可変でエアロゾル散乱係数(B_ext)を測定できるようなシステムを構築した。中国現地でエアロゾル散乱係数の湿度依存性の測定を行い、有機物との関係を解析した。気候変化への強い関与が指摘されているものの、光学特性変化の過程解明が遅れている有機エアロゾルに関して、OH,HO_2ラジカルを曝露し、エイジングに伴う光学特性の変化を測定する実験を進めた。まず、インレット部で加湿制御のできる積分型ネフェロメータを整備し、エアロゾル粒子の散乱係数の湿度依存性を測定できるようにし、硫酸アンモニウム塩粒子の特性変化を測定することで方法を検証した。次に、パラヒドロキシ安息香酸、3,5-ジヒドロキシ安息香酸、レボグルコサン等の有機物について、純水の水溶液からアトマイズしてエアロゾル化し、エアロゾル粒子の散乱係数の湿度依存性を測定したところ、全般的には硫酸アンモニウムと比較して吸湿変化は著しく弱いこと、その中でも有機物質ごとに有意な特性の違いがみられることがわかった。さらに、これらの有機物水溶液について、低圧水銀ランプによって発生させたHOxラジカルによって酸化エイジングを加えたところ、黄色に着色する場合がみられ、物質が変化していることが示唆された。しかしながら、酸化後の水溶液について、同様にエアロゾル粒子の散乱係数の湿度依存性を測定したところ、パラヒドロキシ安息香酸ではわずかに湿度依存性の増大が見られたものの、概して大きな変化が起こらないことがわかった。中国と福江の野外大気で観測されたエアロゾル散乱係数の湿度依存性について、有機エアロゾル比率との対応関係を比較解析したところ、いずれの場合も無機水溶性成分による吸湿成長を同程度に抑制する傾向を保っていることが示唆され、中国から日本への大気輸送に伴う酸化によって、有機エアロゾルの散乱係数の湿度依存性は大きく高まっていないことが推測された。このことは、上記の実験の結果と整合的であると解釈された。また、本研究での濃度検定に用いるHOxラジカル測定装置について、他成分の干渉に関する検討を進めた。気候変化への強い関与が指摘されているものの、光学特性変化の過程解明が遅れている有機エアロゾルに関して、OH, HO2ラジカルを曝露し、エイジングに伴う光学特性の変化を測定する実験を実施し、とりまとめた。前年度に整備した加湿制御機能付き積分型ネフェロメータを用い、酸化前後の各種エアロゾル試料について、散乱係数の湿度依存性を測定した。また、メタンスルホン酸塩類は、酸化とは無関係に高い吸湿成長度を示すことを確かめた。これらを合わせて、酸化エイジングに加え、吸湿度の高い成分の存在度も、大気中の有機エアロゾルの光学特性とその変動を支配する要因として重要であることがわかった。これらの知見を、中国で観測されたエアロゾル散乱係数の湿度依存性に対する有機物の役割についての解釈にあてはめた。

OH, HO2ラジカル測定装置の校正原理として用いられている、水蒸気の真空紫外光による光分解を応用し、対象とする有機物試料に既知濃度で発生させたOH, HO2を曝露するシステムを構築し、それを用いて、対象物質の酸化前後の特性変化を測定した。その際、発生濃度と曝露時間を変化させることにより、大気中で期待される曝露量の範囲を対象として、定量性を持たせることができるようにした。3,5-ジヒドロキシ安息香酸の酸化実験では、前年度行った定性的な光照射曝露実験の結果と比較すると、大気中での曝露量範囲では、着色による吸収度変化は小さいことがわかるとともに、HOx酸化に加えて、有機物の直接的な光酸化・分解反応が重要性を持つ可能性を指摘した。ステアリン酸についても定量OH曝露酸化実験を行ったところ、定性的な実験で得られた結果と整合的な親水性の獲得が確認された。個別有機物・大気試料を用いた不均一反応によるHO2の取り込み係数測定実験の結果についてもとりまとめ、論文発表した。HOxラジカル曝露量の定量化まで到達していないが、酸化実験や散乱係数の湿度依存性変化測定の実験方法が確立し、有機エアロゾル酸化によって散乱係数の湿度依存性が変化することに関する知見が得られ、実大気観測との比較解釈などが進んだため。24年度が最終年度であるため、記入しない。より多くの有機物に関する知見を得て、総合的な解釈を行う。酸化に伴う吸収スペクトルの変化についても合わせて測定を行う。実大気試料に対する曝露実験も行う。特性変化をラジカル曝露量に対して定量的に記述することを目指し、HOxラジカル測定装置の整備を進める予定である。
通常学級へのコンサルテーション～軽度発達障害児及び健常児への教育的効果

通常学級へのコンサルテーションによって、授業及び学級経営に学習のユニバーサルデザインの視点を導入した。教員の意識及び授業技術の変容とそれに伴う子どもの変容のプロセスを質的研究の手法を用いて分析した。本研究がモデルとして提案した、すべての子どもにとって「わかりやすい授業」と「居心地のよい学級づくり」からスタートする特別支援教育の試みは、現在学校が抱えている課題を解決する第1歩であることが検証された。1.栗東市におけるツールの開発と教育的効果の実証教師自身が自分の授業のスタイルを振り返るツールとして、学習のユニバーサルデザインの考え方を取り入れた「授業のチェックリスト」を作成した。この過程では、栗東市の研究協力者が実際に試用したうえでの意見が取り入れられた。研究協力者3名が、試作した授業のチェックリストや、QU(たのしい学校生活を送るためのアンケート)を活用しながら研究授業を実施した。検討会では、チェックリストの活用の方法や、コンサルテーションの入り方、日本型のユニバーサルデザインの視点について、初期的な知見を得ることができた。研究協力者からは、研究授業を通して、また、チェックリストの試用や、QUの活用を通して、「自分の授業を見直す機会になった」等の意見を得ている。2.宍喰小学校(研究協力校)におけるコンサルテーションの教師への効果の検証、及び通常学級(13年生)における学習のユニバーサルデザインの教育的効果の検証教師自身の授業スタイルの自己分析から学習のユニバーサルデザインの要素を取り入れた授業を実施することにより、授業改善の意図を理解し、目標をもって意欲的に取り組むことができた(教師へのインタビユーによる質的分析から)。研究者によるコンサルテーション内容を、教師自身の授業スタイルを前提とした授業から取り入れることにより、授業改善効果が表れた(VTR分析と教師自身の目標への取組から)。コンサルテーションが終了後、授業改善による学習のユニバーサルデザインの内容を取り続けた教師とそうでない教師がみられた。それは、教師の柔軟性と意欲に寄るところが大きいと考えられ、今後検討が必要である。コンサルテーションを実施していくには、学校全体のサポート体制や校長の理解が大きく影響すると考えられた。教師自身が自分の授業を振り返るツールとして、「授業についてのチェックリスト」「学級経営についてのチェックリスト」をコンサルテーションにおいて活用した。授業後の教師との話し合いを頻回に行うことで、教師自身が学習のユニバーサルデザインについての理解を深め、意識の変容や授業技術の変化がより明確に見られ、コンサルテーション方法について一定の知見が得られた。コンサルテーションを行ったクラスの気になる子どもや発達障害と診断された子どものQU及び学力検査を、コンサルテーションの前と後に行った。また、実際に学習したプリント類などの分析を行った。いずれについても、コンサルテーションの前と後では好ましい変化が見られた。コンサルテーションを行った教師が、同じ学年の2クラスの教師に自ら工夫した教材や指導案を提供する試みを行ったが、学習のユニバーサルデザインの概念が十分に理解されない場合、提供した教材や指導案が有効に活用されなかった。学年レベルで意識を共有する研修などを行う必要がある。「学級経営についてのチェックリスト」を栗東市の研究協力者8名のフォーカスグループを通じて作成した。研究授業を通じて「授業のチェックリスト」及びQUなど、他のツールと連動して活用した授業技術の視点と学級経営の視点をセットでコンサルテーションに織り込むことの重要性が示唆された。コンサルテーションをしていく過程の中で、特別支援教育コーディネーターの資質と学校における支援体制が十分保障されていないと、学級担任支援が担任が受け持つ教育課程でしか発揮されず、児童一人ひとりの全教育課程には反映されていかなかった。学校全体で取り組む支援体制の重要性が示唆された。研究者が定期的に学校を訪問し、学校の人的資源を活用したコンサルテーションと、市の巡回相談員によるコンサルテーションからの学習のユニバーサルデザインの導入に取り組んだ。特別支援教育体制における巡回相談のシステムを活用したコンサルテーションをである。巡回相談ケース1(自校の通級指導教室担当者によるコンサルテーション)自己省察力が高い5年担任へのコンサルテーションを通して、学級担任は自分の授業を振り返りながら集団指導の中での個別支援に取り組んだ。授業で児童ができた、わかったを確実にしていくことにより、学級経営が進めやすくなることを実感した。つまり、授業と学級経営は両輪であることの実感である。学級が安定し授業が改善されるにつれ、特別支援対象児を含め配慮を要する児童の意欲が向上し、少しずつではあるが、学力の向上が見られた。巡回相談ケース2(市の巡回相談員によるコンサルテーション)コンサルテーションは、教師自身の授業の考え方や授業改善を心がけているかに大きく影響を受けた。特定の教科の授業改善から取り組む場合、特別支援教育からのコンサルテーションに加えて、教科指導の専門家の指導助言が不可欠である。学校における取り組みでは、教員間において特別支援教育がめざす授業の在り方についての共通理解と、あわせて学年部の理解協力が得られるかどうかが最低条件であった。通常学級にいる発達障害児への支援では、個別の指導計画をもとに作成する「教科別の支援シート」が必要である。このシート作成では、対象生徒の学習特性を踏まえたものとするために、巡回相談のシステムを活用することが必要である。