hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ナノドット配列における結合励起状態の時空間特性と励起場制御

アスペクト比の大きな金ナノロッドでは励起位置によりプラズモンの位相緩和挙動が異なることが明らかになるとともに,局所光励起後の励起波束の伝搬の効果の片鱗(時間的なプラズモン波の変化)を実時空間で観測することが可能となってきた。これはプラズモン波の時空間制御への展開のための基礎原理と位置付けられる。近接場円二色性測定では,二つのキラリティのない部分構造が会合してキラリティを獲得するに伴い,局所的な光学活性が伸長する状況を観測し,部分構造の間の電磁気学的な遠隔相互作用が局所的な光学活性の起源であることを見出した。これはプラズモン間の相互作用を新たな形で解析する研究へと展開するものとみなされる。更に,キラリティを持たない(従って通常の計測では光学活性のない)ナノ構造体でも,局所的に円二色性が得られることを示した。これは,光学活性にかかわる教科書の記述に変更を迫るものである。本研究では,電子ビーム(以下EB)リソグラフィー法を基礎に様々な金属ナノ構造,即ち円形ディスクや金属薄膜に円形の孔の開いた円形ヴォイド(ナノドットと総称する)を設計された形状に配列した構造体を作成し,近接場光学像の測定と解析を通じて,光電場の時空間構造とそれを決めるプラズモン間の相互作用を解明することを第一の目的としている。本年度は,ナノドットが近接して規則配列した試料の作成技術を改善し,作成した金ナノ構造試料の近接場光学イメージングを進めた。単体ナノ微粒子構造の作製では,装置の仕様を超える,最小線幅35nm程度までのナノ構造作製が実現できた。ナノドット配列構造においても配列全体で均一な構造を作製できるようになり,構造間のギャップも40nm程度までの狭間隔が実現できた。また得られた試料の近接場測定を効率的に進めるため,近接場光学顕微鏡の構成に若干手を加えている。また,プラズモンの位相緩和過程を直接検出可能な20fs以上の時間分解能を実現する近接場超高速測定システムの改良を進め,最短で15fsを切る時間幅の近接場光を実現するとともに,装置の安定性が格段に向上した。EB法で作成した金ナノ構造試料についてプラズモンの緩和過程を計測し,アスペクト比の大きな金ナノロッドでは励起位置に応じて異なる時間変化が見出された。これはプラズモンの時空間制御への展開に道筋を付ける成果と位置づけられる。更に,近接場円二色性測定装置の検出感度を高める開発を進めた。前年度,EB法で作成した2次元のキラリティをもつ金ナノ構造体の近接場円二色性イメージングにより,キラルなプラズモンによる局所的な円二色性が観測された。そこでは二つのキラリティのない部分構造が近接してキラリティを獲得している。円二色性の起源を探るべく,部分構造の近接と円二色性の出現の相関を調べる実験を行った。本研究では,電子線(以下EB)リソグラフィー法を基礎に様々な金属ナノ構造,例えば円形ディスクを設計された形状に配列した構造体を作成し,近接場光学像の測定と解析を通じて,光電場の時空間構造とそれを決めるプラズモン間の相互作用を解明することを第一の目的としている。本年度はまず,ナノディスクの配列構造試料の分光特性と近接場光学イメージングを継続して進めた。試料の精細性,均一性をEB装置の性能の許す範囲で改善させて基礎的な共鳴スペクトルを取得し直し,また近接場光学像を広い波長範囲で測定した。現在その信頼性の確認と解析を継続している。近接場超高速測定については,15fsの時間幅の近接場光パルスにより,EB法で作成したロッド状の金ナノ構造試料の計測を進め,その解析を行った。
明清時代法律書の研究

本年度の研究は、明清時代に出版された法律書の内容分析を中心に行った。主として手がけたのは、明代の実用法律書と清代の省例である。それらの書物がどのような人々にとって、どのように有効であったかを明らかにし、当時の法律運用のあり方を考察した。具体的な成果として、明代の法律書については、2002年11月2日、天理大学におけるE班主催研究会にて、「明代官僚の法律知識と出版物」と題する口頭発表を行った。これは、明代後半に数多く出版された実用附録つきの明律注釈書を取り上げ、それが実際の法律運用のどのような局面で有用であるかという観点から、受容層を特定しようとしたものである。この受容層は、州県官などの官僚や胥吏とは考えにくく、訟師を含む一般民間人としては官僚制内部の事務処理に関わる記載が多いことから、法律実務の見習いを行っていた未出仕の士人が中心と結論づけた。ただし、この研究は論文の形にまとめるには至っていない。清代の省例については、今年度の研究報告として提出した「清代省例の出版」にまとめられている。清代の省例については、その出版の経緯も含めて以前に論文を発表したことがあるが、今回はその内容上の特徴についても検討した。すなわち、省例の中に、適用対象が極めて限られたものが間々見られることや、普遍的な規則と言い難いばかりか遵守すべき「先例」ともみなし難い、単なる「前例」に過ぎないものがあることに注目し、その意味を考察した。結果として、こうした編纂方針は個別具体的な問題への参考資料提供という目的に沿ったものとし、その点に則例など中央政府刊行の出版物との相違を見出した。本年度は、史料収集を中心に活動を行なったが、当面の成果は以下のとおりである。(1)明代の法律書として註釈と附録附きの『大明律』に注目し、収集・調査した。『大明律』のテキストは様々な形で流布していたが、明代後半には先行する各種の註釈を集めて取り込んだ形式のものが現われる。それらは著明な註釈書の外、現時点で特定できない書物からの引用を多く取り込んでいる。それらの引用状況から、明代の律文解釈の系譜と標準的な理解を窺うことが可能と見込まれる。また、こうした『大明律』は多くの附録を有している。条例や時估一覧表が一般的であるが、裁判文書の書式あるいは律文の具体的適用に関わる詳細な情報、専門用語を歌にしたもの等を盛り込んだものも少なくない。載録の形式は極めて不体裁でレイアウトのおかしいものもあり、内容も偏っているため、情報源が特殊で編集の度合いが低いことがわかり、成立の事情を特定する手掛りとなることが期待される。これらの附録は、清代の同種の書物に見られるものとは異質であり、明代と清代の法律書出版およびその背景となる法律運用状況の変化を反映していることが予想される。(2)『大明律』とその註釈書のほかに、明代後半には、(1)の附録が独立したような形のもの、巡撫・按察使クラスの官の指示・後援により編纂された条例集、文集の一部をなす個人の著作としての判語・審語、果ては科挙受験用の判の講釈、裁判文書の形式を取った公案小説まで、様々な周辺的書物の出版が見られる。これらの書物を収集・調査することにより、上記いずれの種類の書物も複数の類例をもち、一定の需要と出版による利益(有形・無形を問わず)が、ある程度安定して存在することが推測できた。こうした出版目的と受容形態の一部は、現時点までの裁判制度研究により推定可能であるが、なお不明のものもある。それらについては、さらに類似史料の収集・調査を継続する必要がある。
ナノパーティクル及び量子ドットを用いたイメージングマススペクトロメトリー法の確立

質量顕微鏡法(imaging mass spectrometry : IMS)は生体組織上に有機マトリクス(DEB、CHCA、シナピン酸など)を塗布し、二次元的な質量分析解析の結果をもとにして、測定部位における各生体分子の分布を可視化する手法である。近年、金属を核とするナノ粒子の質量分析法への応用が活発になってきており、IMSへ応用することにより有機マトリックスでは検出されなかった様々な生体分子が可視化される可能性がある。本研究では、凍結したマウス脳からクライオスタットにより約10um厚で切片を作成し、導電性を有するindium-tin-oxideをコートしたスライドガラス上に貼り付けた。その組織切片表面に有機マトリックスを塗布した上でレーザー照射することにより生体分子がイオン化を行った。この際、イオン化促進剤である有機マトリックスを金属核ナノ粒子に代えることによって、有機マトリックスでは検出されない新たな生体分子の検出を試みた。また金属核ナノ粒子はナノメートルオーダーの構造を持つことから、高解像度の観察が可能になることが期待された。本年度は銀、金、酸化亜鉛、酸化チタンを核とする金属核ナノ粒子の合成を行い、マウス脳切片のIMS解析へ応用した。その結果、ナノ粒子は有機マトリックスに代わる新たなイオン化促進剤として利用可能であることが明らかになった。有機マトリックスではイオン化されなかった脂肪酸やアミノ酸が新たに検出されたほか、有機マトリックスでも検出された脂質種に対して、さらに高感度検出が可能であることが明らかになった。また金属ナノ粒子は有機マトリックスのようなマイクロメートルオーダーの共結晶を形成しないことから、レーザー収束技術と組み合わせることで高解像度の観察が可能であることが示された。以上ように本研究は、IMS解析へ様々な金属核ナノ粒子を応用することで新たな生体分子をイオン化し、レーザー収束技術の発展とともにナノメートルオーダーでの観察が実現する可能性を示唆した。イメージングマススペクトロメトリー(IMS)は直接質量分析を二次元で行うことにより、代謝物の可視化を可能とする手法である。本手法を用いることにより、脂質、糖、ペプチド、蛋白質といった生体分子を複雑な前処理や抗体などを必要することなくノンターゲティングに可視化することが可能であり、医学、農学、薬学などをはじめとした多くの分野での応用利用が期待されている。我々の研究室は、IMSを可能にする質量顕微鏡の開発を手掛け、生体分子のイメージングに成功してきたが、新しい技術であるため課題も多い。解決すべき課題には、生体分子の同定、感度の向上、空間分解能の向上があるが、これらの問題は新規のマトリックスを合成する、もしくは既存のマトリックスの添加物を工夫することにより改善できる可能性が高い。本研究は、新規マトリックスを合成、もしくはマトリックスの調製法を確立することにより、現在のIMSによる組織イメージングの課題を克服することを目的とする。本年度は、イオン液体マトリックスや金属核ナノ微粒子をIMSのマトリックスとして応用を試みた。イオン液体マトリックスでは既存のマトリックスに対して化学試薬を用いて調合した。IMSへ応用することにより、既存のマトリックスよりも高感度で脂質類を検出することが可能になった。金属核ナノ微粒子では、その核に対して銀を適用した。溶媒にはヘキサンを用いることによりナノ微粒子の拡散性を維持させ、組織切片上への均一な塗布を可能にした。これらの粒子はナノレベルの大きさであり、IMSにおける空間分解能の向上をもたらした。また銀微粒子において脂肪酸を特異的に検出することに成功した。以上のようにイオン液体マトリックスおよび金属核ナノ微粒子をIMSへ応用することにより、検出感度の向上及び新規検出分子の拡張に成功した。

以上ように本研究は、IMS解析へ様々な金属核ナノ粒子を応用することで新たな生体分子をイオン化し、レーザー収束技術の発展とともにナノメートルオーダーでの観察が実現する可能性を示唆した。
力学系に現れる幾何構造の特異性の視点による研究

可積分系(完全積分可能系)をはじめとする力学系には,力学系の幾何学的定式化における微分幾何学的な幾何構造,力学系の挙動の解析に関する微分位相幾何学的な幾何構造やその背後に潜む代数的・複素解析的幾何学における幾何構造といった様々な幾何構造が現れる.この研究では力学系に現れる種々の幾何構造を,特異性に着目して分析することで解明し,力学系の挙動の理解を深める.さらに,摂動系や量子力学系における解析学的問題も解明する.また,力学系のモデルを与えるファイブレーションを構成し,それを基に新たな幾何構造の発見を目指し,力学系の挙動との関係を解明する.可積分系(完全積分可能系)をはじめとする力学系には,力学系の幾何学的定式化における微分幾何学的な幾何構造,力学系の挙動の解析に関する微分位相幾何学的な幾何構造やその背後に潜む代数的・複素解析的幾何学における幾何構造といった様々な幾何構造が現れる.この研究では力学系に現れる種々の幾何構造を,特異性に着目して分析することで解明し,力学系の挙動の理解を深める.さらに,摂動系や量子力学系における解析学的問題も解明する.また,力学系のモデルを与えるファイブレーションを構成し,それを基に新たな幾何構造の発見を目指し,力学系の挙動との関係を解明する.
環境ホルモンによる変形性顎関節症の発症機序と病態機構の解明

顎関節症の罹患率が女性に高いことから、女性ホルモンであるエストロゲンと顎関節症との関係について種々論じられている。今研究では、顎関節症にエストロゲンが関与するかを明らかにする目的で顎関節組織におけるその受容体であるエストロゲンレセプター(ER)の発現状況を調べ、性差や臨床病態との関連について検討した。【方法】対象は顎関節症患者9例10関節(IIIb型2例3関節、IV型7例7関節)、平均年齢59歳(3483)、男性4例4関節、女性5例6関節。対照として顎関節脱臼(25歳・女性)・新鮮屍体(30歳・男性)の2例2関節を用いた。方法は関節円板切除術にて得られた円板標本を10%ホルマリンで固定後、パラフィン切片を作製した。抗ヒトER-α抗体を用いてABC法による免疫染色を行い、後部結合組織(滑膜・血管内皮細胞・線維芽細胞)と軟骨細胞でのER -αの局在とその陽性率(++:50%以上、+:50%未満から10%以上、±:10%未満、-:発現なし)を算定し、性差・年齢、MRIでの骨・円板形態などと比較検討した。【結果】ER -αの局在とその陽性率は患者群(N=10)が滑膜細胞(++:5、+:3、±:2)、血管内皮細胞(+:3、±:4、-:3)、線維芽細胞(++:2、+:3、±:2、-:3)、軟骨細胞(++:8、±:1、-:1)で、対照群(N=2)が滑膜細胞±:1のみで、それ以外は全て陰性。男女別の陽性率は滑膜細胞で男性(N=5、++:1、+:2、±:1、-:1)、女性(N=7、++:4、+:1、±:2)と同等の分布を示し、他の細胞でも同様の結果であった。また年齢、骨・円板形態などとの相関も認めなかった。【考察】ER -αが顎関節組織に発現していたことから、顎関節がエストロゲンの標的器官であり、関節内の組織代謝が性差なしに女性ホルモンの影響を受けている可能性が示唆された。
分節時計における細胞間遺伝子発現振動の同期化の分子機構

新たなHes7レポーターを持つ遺伝子改変マウスを作製し、分節時計における発現振動を単一細胞レベルでライブイメージングすることに成功した。さらに、NotchシグナルのリガンドであるDelta-like1 (Dll1)を光遺伝学的操作で発現誘導できる培養細胞の開発にも成功した。このDll1発現細胞と上述のマウスの未分節中胚葉細胞とを利用することで、光操作で発現振動の位相を変えたときに周囲の細胞に与える影響をライブ観察することが可能になり、分節時計における遺伝子発現振動の細胞間同期化を解析するシステムが構築できた。新たな開発されたより迅速に明るい蛍光を発する蛋白質cDNAをHes7遺伝子のコーディング領域にin frameにつないだレポーター遺伝子を持つ遺伝子改変マウスを作製した。このマウス胎仔の未分節中胚葉組織の培養を行ったところ、長時間に渡ってHes7の発現振動を単一細胞レベルでライブイメージングすることに成功した。さらに、このライブイメージング画像をHilbert変換することで単一細胞レベルの位相マッピングが可能になった。この未分節中胚葉細胞を単一細胞レベルに分散した後に集合塊を作らせたところ、全体が同期した発現振動が復活することが確認できた。また、Notchシグナル系のリガンドであるDelta-like1 (Dll1)を光遺伝学的操作で発現誘導できる培養細胞の開発にも成功した。このDll1発現細胞と上述の未分節中胚葉細胞との共集合塊を作ることで、光操作でHes7の発現振動の位相を変えたときに周囲の未分節中胚葉細胞に与える影響をライブ観察することが可能になり、分節時計における細胞間遺伝子発現振動の同期化を解析するシステムが構築できた。Notchシグナル系のモジュレーターであるLunatic fringe (Lfng)遺伝子を欠損するマウスに上記の観察系を導入したところ、未分節中胚葉間のHes7の発現振動の位相の同期化が乱れるだけでなく、個々の細胞におけるHes7の発現振動自体にも振幅の低下等の異常が見られた。今後、Dll1の光操作系を導入して解析することによって、Lfng欠損時における細胞間遺伝子発現振動の同期化の異常を詳細に解析することが可能になった。分子生物学
自発パラメトリック過程で生成された光子対の二光子吸収に関する研究

本年度(平成17年度)は、まず、前年に行ったコヒーレント光を用いた実験を進め、後の光子対の実験で必要となるパラメータを導き出すことにした。光電子増倍管の光電面(バイアルカリ金属)におけるカスケード2光子遷移を対象とし、この光電面に1064nmの波長のレーザ光を入射することで誘起される2光子電流を測定することを試みた。そして、入射光強度に対する光電流が2乗に比例することや、ビーム断面積に対して光電流が反比例するという理論通りの結果が得られた。実験の結果、測定可能な光子対の出力は100nW以上はいることが分かった。これを元に、本来の目的である自発パラメトリック下方変換過程によつて発生した時間相関のある光子対を用いた2光子遷移の実験を行った。高出力の光子対がいることから、疑似位相整合導波路型PPLN素子を利用することにした。ポンプには532nmの波長で200mW出力の固体レーザを利用した。素子の温度を制御することで、最大200nW程度の光子対ビームが得られた。コヒーレント光を用いた実験より光強度はこれで十分だと思われたが、実験では光電流は検出されなかった。これは、プリズム1つを用いて、ポンプ光(532nm)と光子対(1064nm)の分離を行った際に、広いスペクトル帯域をもつ光子対の波長分解が起こってしまったからと考えられる。これに対しては、プリズムの代わりにフィルターを用いてこの問題は克服できると考え実験を行っている。実験と並行して光子対による2光子吸収の理論的考察も行った。2光子吸収と相互作用する光の場を2光子波動関数を用いて表現することで、任意の2光子状態に対する2光子遷移を定式化することができた。そして、2光子吸収の大きさは二光子波動関数の形に敏感に影響されることが分かった。今後は、このことを実験的に確かめることも予定している。本年度(平成16年度)は半導体レーザからのコヒーレント光を用いて光電子増倍管の光電面の二光子吸収を誘起し,その光電流を測定する実験を行なった.利用した光電子増倍管はバイアルカリ金属の光電面をもち,荷電子帯から真空まで励起するのに2.1eVのエネルギーを要する.したがって,理想的な条件においては,560nmより長波長の光では一光子では光電流は流れず,二光子吸収を経てようやく光電流が流れることになる.そこで,半導体レーザは,780nm,820nm,1064nmの3種類の波長を用意し,その光をレンズで集光して光電子増倍管に入射することで流れる光電流を増幅器(電流電圧変換器)で増幅し測定した.その結果,780nm,820nmの光では光電流は入力光パワーに対してほぼ線形に増加することが分かった.また,ビームの断面積にはあまりよらないことも分かった.これは,光電流が二光子吸収ではなく一光子吸収で誘起されていることを表している.それに対して,1064nmのレーザ光による光電流は光パワーに対して二乗で増加した,これは,二光子吸収によって光電流が誘起されているという大きな証拠である.また,ビーム系を小さくすると光電流は大きく増加する.このことも,二光子吸収による光電流を裏付ける大きな根拠といえる,電流増幅器を用いた光電流の測定ではマイクロワット以上の光に対して,光電流の二乗特性を得ることができた.さらに弱い光に対しても測定できるように,次に光子計数(フォトンカウンティング)の実験も行なったところ,100ナノワット程度まで光子計数が光パワーの二乗に比例することが分かった.本年度(平成17年度)は、まず、前年に行ったコヒーレント光を用いた実験を進め、後の光子対の実験で必要となるパラメータを導き出すことにした。

2光子吸収と相互作用する光の場を2光子波動関数を用いて表現することで、任意の2光子状態に対する2光子遷移を定式化することができた。そして、2光子吸収の大きさは二光子波動関数の形に敏感に影響されることが分かった。今後は、このことを実験的に確かめることも予定している。
複数の山岳観測拠点をネットワーク化した越境輸送微粒子の動態監視システムの構築

越境輸送微粒子のイベントを捉えるために,偏光光散乱式粒子数計測器(以下偏光OPC)を山岳域を含め東アジア各地に設置し,観測ネットワークを構築した.また,リアルタイムに公開するwebシステムも作成した.複数地点での観測結果を用いた越境輸送イベントの抽出法の検討,および,偏光OPCによる組成毎の質量濃度推定方法の検討を実施した.設定したしきい値を超えた期間が複数地点で重なった期間を越境輸送イベントと判断した.他の観測結果と整合した結果が得られた.粒径区分の見直しおよび組成毎の複素屈折率を考慮した応答関数を用いたところ,質量濃度の推定に大幅な改善がみられた.本研究では,偏光光散乱式粒子数計測器(以下偏光OPC)を山岳域に複数箇所設置し,また,地上の観測拠点とともに観測ネットワークを構築することにより,空間的時間的にスケールの大きな越境輸送微粒子のイベントを捉えることを目的にしている.本年度は,1.安定性を向上させたデータ処理システムの開発,2.各観測拠点からリアルタイムにデータを収集し,図示化するシステムの構築,3.夏期,富士山頂における観測の実施を行った.山岳域に設置する計測器には,容易にメンテナンス作業を実施することが困難なため高い堅牢性が求められる.これまで偏光OPCで得られた信号は,1秒毎にコンピュータに転送し,コンピュータ上でパルスデータ処理をしていたため,CPUに高い負荷がかかっており,信頼性を落とす原因となっていた.そこでパルスデータ処理をコンピュータではなく,測定器内に組み込んだプログラマブルロジック回路により行うシステムを新たに開発した.その結果,コンピュータに送られるデータ量が飛躍的に減少したため,CPUの負荷を低減させることができ,測定システムの信頼性を向上させることができた.空間的時間的にスケールの大きな微粒子の濃度変動を,視覚的にわかりやすくするとともに研究者ではなく,行政や一般市民に広く公開するために,各観測拠点での測定データをリアルタイムに収集し,図示化した後,webに表示するシステムを構築した.今後は,濃度変動だけではなく,越境輸送されたイベントを判定する方法を検討し,webシステムに組み込む予定である.7月から8月の間,富士山頂において偏光OPCによる観測を実施した.福岡市に設置された偏光OPCの測定データと相互相関解析を実施したところ,大気汚染粒子の濃度変動に相関がみられ,その時間差は12日程度であった.複数地点の観測データより越境輸送微粒子を捉えられる可能性が示された.研究実績の概要で示したとおり,順調に計画を進めている.しかし,当初の予定では,新規に開発した偏光OPCを山岳域に設置する計画であったが,偏光OPCの電子回路に不具合があることが判明し,メーカーに修正を依頼したため,木曽駒ヶ岳への設置ができず,来年度に設置することになった.本研究では,偏光光散乱式粒子数計測器(以下偏光OPC)を山岳域に複数箇所設置し,また,地上の観測拠点とともに観測ネットワークを構築することにより,空間的時間的にスケールの大きな越境輸送微粒子のイベントを捉えることを目的にしている.本年度は,1)新規に開発した偏光OPCを木曽駒ヶ岳千畳敷に設置し観測を開始した,2)本研究によって構築された観測ネットワークのデータから空間的時間的にスケールの大きい越境輸送イベントを抽出する方法を検討した,3)夏期,富士山頂における観測の実施を行った.昨年度,新たに偏光OPCに組み込んだプログラマブルロジック回路によりパルスデータ処理を行うシステムを開発した.しかし,偏光OPCの電子回路に不具合があることが判明し,メーカーに修正を依頼したため,木曽駒ヶ岳千畳敷への設置が出来なかった.今年度,偏光OPCの電子回路の修正が完了したため,千畳敷への設置作業を実施した.機器制御およびデータ保存用のコンピュータが不安定であったため,信頼性の高い産業コンピュータとの入れ替え作業を実施した.その結果,安定して連続観測を実施できるようになった.空間的時間的にスケールの大きな微粒子の越境輸送イベントを抽出するため,各観測地点ごとに濃度の頻度分布を調べ,高濃度と判定するしきい値を決定した.このしきい値を超えた期間が,複数の観測地点で時間的に重なっているか調べることにより,越境輸送イベントと判定した.一連の処理をプログラム化し,自動的に処理できるようにした.抽出されたイベントは,他の観測や流跡線解析から,越境輸送された可能性が高いことを確かめた.7月から8月の間,富士山頂において偏光OPCによる観測を実施した.研究実績の概要で示したとおり,順調に計画を進めている.当初の予定では,新規に開発した偏光OPCを昨年度に設置する計画であったが,偏光OPCの電子回路に不具合があることが判明し,メーカーに修正を依頼したため,今年度,木曽駒ヶ岳千畳敷に設置した.各観測地点の測定データを自動的にリアルタイムで収集し,グラフ化しwebに表示するシステムも安定して動作している.本研究では,偏光光散乱式粒子数計測器(以下偏光OPC)を山岳域に複数箇所設置し,また,地上の観測拠点とともに観測ネットワークを構築することにより,空間的時間的にスケールの大きな越境輸送微粒子のイベントを捉えることを目的にしている.本年度は,1)粒径区分範囲の細分化および組成毎に複素屈折率を設定することによる質量濃度の推定精度向上方法に関する検討,2)各地点に設置されたPOPCの器差を校正するために可搬型の標準粒子発生装置の開発および散乱理論との比較,3)夏期,富士山頂における観測の実施を行った.粒径区分範囲の細分化による質量濃度の推定誤差の軽減効果を検証した.

ミー散乱理論に基づいてPSL粒子に対する粒径と散乱光強度の関係を算出し,ビン数を20として,新たな粒径区分を設定した.さらに人為起源粒子,鉱物粒子,海塩粒子それぞれに複素屈折率を仮定した場合の3成分の質量濃度の算出を行った.ネブライザーを用いて純水中に分散している標準粒子を噴霧させ,パーマピュアドライヤーにより乾燥させる標準粒子発生装置を開発した.運搬のために分解が可能である.粒径区分の細分化,および,組成毎に複素屈折率を考慮することにより,人為起源粒子の質量濃度は約3倍,鉱物粒子,海塩粒子は1.1倍増加した.同時に稼働していた大気エアロゾル化学成分連続自動分析装置の測定結果から硫酸アンモニウム粒子,硝酸アンモニウム粒子,そして有機エアロゾル粒子の濃度を推定し,これらの和とPOPCで測定した人為起源粒子の質量濃度と比較した.冬季はほぼ1:1の関係を示したが,5月,8月では,POPCの結果が低くなった.季節の違いによりエアロゾルの組成が異なったためと考えられる.POPCの光学系におけるPSL粒子のミー散乱理論から算出した粒径に対する偏光度の推定値と実測値を比較した.概ね一致することを確かめた.越境輸送微粒子のイベントを捉えるために,偏光光散乱式粒子数計測器(以下偏光OPC)を山岳域を含め東アジア各地に設置し,観測ネットワークを構築した.また,リアルタイムに公開するwebシステムも作成した.複数地点での観測結果を用いた越境輸送イベントの抽出法の検討,および,偏光OPCによる組成毎の質量濃度推定方法の検討を実施した.設定したしきい値を超えた期間が複数地点で重なった期間を越境輸送イベントと判断した.他の観測結果と整合した結果が得られた.粒径区分の見直しおよび組成毎の複素屈折率を考慮した応答関数を用いたところ,質量濃度の推定に大幅な改善がみられた.偏光OPCの修正が完了次第,木曽駒ヶ岳および富士山麓太郎坊に設置作業を行う.当初の計画では山梨県富士吉田市にある富士山科学研究所に設置する予定であったが,より標高が高く自由対流圏中の越境輸送微粒子を捉えられる可能性が高い富士山麓太郎坊に設置することに変更した.複数地点の測定データから空間的時間的にスケールの大きな濃度変動を抽出する方法を検討し,データ収集表示webシステムの改良を進める.現在,富士山での観測は,山頂で夏期のみに限られているため,富士山御殿場口五合目付近の太郎坊にて,新たに連続観測を開始する.各観測地点間の偏光OPCの器差を低減させるために移動可能な標準粒子発生装置を開発し,現場において校正作業を実施する.また,データ収集表示webシステムを広く一般に公開するため.データポリシーを検討し,webにその内容を記載する.さらに観測ネットワークで得られた結果から,越境輸送イベントの抽出を行い,統計的な処理を行う.土木環境システムwebページは,データポリシーを検討,記載後,広く公表する予定である.
マイクロサテライトが拓くスプライト及び雷放電逃走電子の科学

雲地上間の雷放電に伴う上空放電のひとつであるスプライトと呼ばれる現象は、1990年の最初の報告以来、精力的な研究が、観測、理論の両面から続けられている。しかし、これまでの地上観測ではスプライトを真下から見ることができないため、その水平構造については三角測量観測による数例しか調べられていない。一方、高エネルギー電子によって放射される地球ガンマ線が、雷雲活動に同期して人工衛星で観測されている。本研究では、CMOS及びCCDイメージャーとガンマ線センサーを搭載した、スプライト・地球ガンマ線観測専用のマイクロサテライトを開発、打ち上げ、それらの解明を目指す。検討の結果、本計画では、衛星を50cm立方、40kg級に変更することとした。2006年度は、以下の機器開発、校正、環境試験を実施するとともに、TLEおよびTGF観測戦略を作成するために、それらの地上および衛星観測データの解析を行い、海外研究者と議論する機会をもった。1.搭載機器の製作・環境試験・校正2005年度に引き続き、CMOS及びCCDを用いた超小型・軽量のイメージセンサーの製作・環境試験、及び校正を行い、ソフトウェアも含め、フライト品の製作に目途をつけた。また、米国カリフォルニア大学サンタクルズ校のスミス博士の助言に基づき、ガンマ線センサーの最終的な仕様を確定した。2.衛星BUSの設計・開発および環境試験BUSの最終設計を完了し、各パーツのフライト部品の仕様決定・購入を行った。必要部品を購入して構造モデルを製作し、振動試験を実施した。3.海外研究者との打合せおよび成果発表10月にフランスを訪れ、同様の衛星計画(打上は本計画の3年後)を持つフランスチームと会合を持ち、観測戦略についての意見交換を行った。また、12月のAGU(米国)学会に参加し、研究経過の発表(招待講演)と、海外研究者(スミス博士及びイナン教授他)と議論を行った。何度かの検討の結果最終的に、2008年度に科学観測を目的とした総重量10kgクラスの小型衛星を打ち上げることとした。本年度(2005年度)は、観測機器の開発を行うとともに、基礎技術獲得のための小型ロケット実験と、BUSの基本設計と搭載部品の購入を進めた。1.衛星開発環境の整備衛星および搭載機器開発に必要な、クリーンブースや暗室などの環境を整えた。2.小型ロケット実験ARLISSの実施通信技術などの衛星に関する基礎技術獲得を目的として、4000mからペイロードを降下させるロケット実験を9月に実施した。3.搭載機器の開発(1)メーカーと協力して、CMOS及びCCDを用いた超小型・軽量のイメージセンサーの開発・製作を進めた。メーカーとの詳細な検討に基づきそれぞれ試作器を製作し、その基本性能と放射線などの環境試験を実施した。(2)高エネルギー粒子カウンター海外研究者との打合せに基づき、メーカーと協力して地球ガンマ線観測用のセンサーの設計を進めた。4.衛星BUSの設計と打上部品の購入ロケット実験と搭載観測機器の開発状況を反映させながら、複数のメーカーの協力のもとにBUS設計を進め、またいくつかの基本的な搭載部品を購入した。5.海外研究者との打合せおよび成果発表8月に行われる国際会議に合わせ、スプライトの宇宙観測経験がある海外の研究者と議論するために北京を訪問した。また、研究経過の発表と、海外研究者との議論を目的として、12月に米国AGUの秋季大会に出席し、搭載観測装置基本設計に必要な議論を行った。
固定化ヘム酵素微水反応系による芳香環水酸化反応

無置換ベンゼンの一段階水酸化反応は、現代の有機化学においても最も困難な反応と言える。我々はすでにポリ-γ-メチルグルタメート(PMG)にシトクロムP450と同じヘム酵素であるシトクロムcを固定化し微水系(水と混合しない有機溶媒中に数%の水を混入し酵素反応を行う方法)で反応を行うと固定化シトクロムcがベンゼンを水酸化しフェノールを与えることを明らかにしていた。本研究課題では、シトクロムc以外のヘム酵素類(ミオグロビン、パーオキシデ-ス類さらにはシトクロムP450自身)も固定化し微水反応系にて芳香環水酸化反応および不斉酸化反応を検討し有機化学への応用を目指した固定化酵素の創製を目的とした。市販のミオグロビン、ホ-スラディシュペルオキシデ-ス(HRP)、更にはラットより調製したシトクロムP450をPMGに固定化したところ、その固定化率はすべての酵素で50%弱であった。そられを用いてベンゼンの水酸化を微水反応系で行った。最も効率の高い反応系は固定化HRP/過酸系であり、触媒回転数は固定化シトクロムcの数倍に上昇した。また興味深いことにHRPでは固定化していない酵素でも過酸化水素を酸化剤として用いればフェノールの生成がみられた。また一般的に微水系で反応を行うときは添加する水の量が重要であり固定化シトクロムc、HRPでは0.5%で最大活性が得られた。しかしシトクロムP450では水を添加しなくても同等の結果が得られ、これは脂溶性酵素の特徴と考えられた。ナフタレンを基質としたところ水酸化活性は得られたがベンゼンの場合に比べ低く、本反応系は小分子の酸化に向いていることが判明した。またチオアニソール、ジフェニルメタノールを基質とした酸化反応も試みたが不斉は誘起されなかった。今後は不活性炭化水素類の不斉酸化を検討する。
高齢者介護支援のための相互行為分析

本研究は、高齢社会に突入した現代的課題である「高齢者介護」を多面的に支援するという目標のもと、現状の高齢者介護がいかなるワークのもとに組織化されているか、ということをエスノメソドロジー的エスノグラフィーによって明らかにすることが目的であった。本年度は、その目的に沿って前年度までに行われた調査成果の公表に務めた。まず、デイケアにおける介護者と被介護者の身体配置の関係についてのデータに基づいて工学的な支援案をまとめ、4月に国際学会であるCHI(computer-human interaction:コンピュータと人の相互行為)においてポスター発表を行った。こちらのポスター発表では、人の作業を支援するためのロボットは、複数人が共在する空間において、特定の参与者とコミュニケーションを組織することの困難さを指摘した。そのうえで、解決案のひとつとして、人間の目と身体に模したパーツを人々のことばや振る舞いとうまく同期させることにより、複数人が共在する空間において、特定の参与者とコミュニケーションチャンネルを組織することができると提案した。また、本研究を遂行するうえで副次的に見出された、リサーチャーである社会学者と、社会学者が提供する様々なデータから支援策を提案する他領域の研究者との共同作業の利点と問題点について、6月に関東社会学会で発表を行った。領域横断的な研究を行う際、それぞれの作業の進め方や、用いることば、ゴールの設定の仕方などの相違点を明確化することの重要性を、実例を示しつつ整理した。なお、前年度に「高齢者介護施設におけるコミュニケーションチャンネル確立過程の分析と支援システムの提案」とタイトルでまとめた論文が情報処理学会論文誌に掲載されたが、当該論文は平成21年度情報処理学会において論文賞を受賞し、高い評価を受けている。本研究は、高齢社会の到来に対するひとつの支援策として、介護行為を工学的に支援することを究極的目標としている。進む少子化と介護職の離職率の高さは、すでに現在においても高齢者介護の運営に大きな影を落としている。それへの対策としては、法的整備による支援と、現場の労働そのものを支援していく方策が考えられる。本研究では特に後者に焦点化し、介護行為そのものを支援するためには、まずは現場での知識・規範を知る必要があるとの観点から、社会学、特にエスノメソドロジーの知見を用いてその解明に取り組んだ。本年度は、協力を得ている奈良と埼玉のデイケアに数度赴き、聞き取り調査なども行いながら、ケア場面のビデオ撮影を行った。その分析を行った結果、介護者と高齢者間の会話開始部分においては、会話分析で言うところの「優先構造」がフェイスワーク実践の記述可能な様態として用いられていることが見出された。また、デイケア施設という複数人が参与する空間においては、介護者・高齢者双方が、そのようなかたちで会話を開始するためには、お互いの参与枠組を参照しあいながら、適宜身体的にその配置を調整していることが見出された。こうした社会学的な分析から、介護施設において介護を支援できるような対人コミュニケーションロボットを開発するためには、そのような振舞いの仕方や会話構造を反映させるべきであるという示唆が提示された。そうした示唆を受けて、複数人環境で特定の人物と会話を開始することができるような身体性をデザインしたプロトタイプのロボットが開発された。
ほ乳類キチナーゼによるキチンオリゴマーの生成とその生理活性の解明

キチン含有生物の中には,感染症を引き起こすアスペルギウスやカンジダなどが存在する。ほ乳類はその分解酵素である二種類のキチナーゼを有する。ほ乳類キチナーゼの機能は,キチンを含む病原生物に対する生体防御,と考えられているが,免疫とほ乳類キチナーゼとの関りについては不明な点が多い。これまで,生体内でのキチンオリゴマーの生成とその生理活性についての報告はない。本研究では生体内で,ほ乳類キチナーゼがキチンからキチンオリゴマーを生成し,そのキチンオリゴマーが自然免疫を増強することを明らかにすることで,ほ乳類キチナーゼがキチン含有生物に対するキチン含有生物に生体防御として機能することを証明する。
翻訳開始因子を介した植物ウイルスに対する劣性抵抗性機構の統一的理解

植物ウイルスに対する劣性抵抗性は、未だに分子機構の全容解明には至っていないが、その原因の一つは植物の無細胞翻訳系において特定の遺伝子産物を除去することが困難なことにあった。本研究ではシロイヌナズナ変異体由来の無細胞翻訳系(ACE )を利用することでブレークスルーを起こす点に新規性がある。また、翻訳開始因子の機能に着目し、その欠損により異なるウイルスタンパク質の翻訳が阻害されることにより、ウイルス抵抗性が誘導されるという仮説を検証し、劣性抵抗性の分子機構に統一的理解をもたらそうとするものである。
無髄変色歯の漂白効果に関する研究

茶褐色の鶏卵面に過酸化尿素を主成分とした漂白剤(ナイトホワイトエクセル)および、過酸化水素を主成分とした漂白剤(ピレーネ)を用いて漂白を行った。漂白に対して実験1ではハロゲン光(PENCURE)とKTPレーザーをそれぞれ別々に使用し、実験2では併用使用をおこなった。実験条件は、3Wの出力KTPレーザーをそれぞれの漂白剤塗後に1分30秒、3分、5分、10分間照射した。ハロゲン光でも同様に、1分30秒、3分、5分、10分間照射し、37°Cで半日保存した後、測色をおこなった。結果として、単独使用の実験1ではKTPレーザー照射クループで、ナイトエクセル漂白剤使用の場合に3分以上の照射において漂白効果が確認された。一方ピレーネを使用した場合、5分以上のKTPレーザー照射にて漂白効果が認められた。ハロゲン光照射においては、ナイトエクセル、ピレーネのどちらを使用した場合においても1分30秒照射から漂白効果が確認された。一方実験2の結果では、ナイトホワイトエクセル、ピレーネ共に1分30秒で全ての試料に漂白効果が認められた。この効果はハロゲン光とKTPレーザーの照射順序の違いには影響せず、ハロゲン光とレーザーのどちらを先に照射しても明確な違いは認められなかった。本研究ではWalking Bleach法に代わる方法として、10%過酸化尿素ゲルを主剤とするHome Bleach剤を無髄歯の髄腔内とエナメル質表面に塗布してこれにハロゲンランプ、キセノンランプおよびKTPレーザーで照射し、即日のうちに大きな漂白効果を得ようとする新たに考案されたOffice Bleach法の最適条件を探り、その後のコンポジットレジンの漂白歯に対する接着への影響と歯質の形態変化を明らかにしたい。さらに、光触媒二酸化チタン含有6%過酸化水素水を含む変色歯漂白剤ピレーネの無髄変色漂自歯への応用について検討する。ヒト抜去歯を用いての漂白条件の検討鶏卵を用いた基礎的な漂白効果の評価で最良の結果が得られた漂白剤、照射光、照射条件などを参考にしてヒト抜去歯(上顎前歯)を用いた時の漂白効果を評価する。1)髄腔内および唇面に漂白剤を塗布して光照射することにより漂白効果が増強されるかを調べる。2)舌面照射と唇面照射、あるいは両面からの光照射の漂白効果におよぼす影響を明らかにする。茶褐色の鶏卵面に8箇所の漂白剤塗布部位を設定した後、あらかじめ写真と測色器によってコントロールのL,a,bを測定した。その後過酸化尿素を主成分とした漂白剤(ナイトホワイトエクセル)および、過酸化水素を主成分とした漂白剤(ピレーネ)を用いて漂白を行った。漂白に対しては、ハロゲン光(PENCURE)とKTPレーザーを使用した。その際、異なった作用時間で卵殻に作用させたのち測色、写真撮影を行った。実験条件は、KTPレーザーではレーザー出力を3Wに固定し、それぞれの漂白剤塗布面に2箇所ずつ、1分30秒、3分、5分、10分間照射ハロゲン光でも同様に、1分30秒、3分、5分、10分間照射し、漂白剤を塗布した歯面の変化を観察した後、37°Cの恒温層に半日保存した。それぞれの試料は作用終了後に肉眼にて漂白の有無を観察した後、写真撮影、測色をおこなった。その結果、KTPレーザー照射クループにおいて、1分30秒のグループではほとんど漂白効果が認められなかったものの、3分以上になると漂白効果が確認された。一方ピレーネでは漂白効果は5分照射以上でないと漂白効果は認められなかった。5分以上においては、若干ナイトホワイトエクセルに比べて漂白効果が弱いものの明確な漂白が観察された。ハロゲン光照射クループにおいては、KTPレーザー照射より漂白効果が高かった。照射条件では1分30秒のグループでは照射効果は低いが、3W,10分間KTPレーザー照射を行ったグループに近似した漂白効果が確認された。ナイトホワイトエクセルの方に若干漂白効果が高い傾向を示した。今研究結果において、KTPレーザーは期待される漂白促進効果は認められなかった。

その理由として、レーザー照射の条件が未だ確立できていないことが原因と思われるため、今後より漂白剤塗布の回数、漂白時間の延長により漂白効果が向上する可能性がある。実験方法は前年どおりに茶褐色の鶏卵面に8箇所の漂白剤塗布部位を設定した後、あらかじめ写真と測色器によってコントロールのL,a,bを測定した。その後過酸化尿素を主成分とした漂白剤(ナイトホワイトエクセル)および、過酸化水素を主成分とした漂白剤(ピレーネ)を用いて漂白を行った。漂白に対しては、ハロゲン光(PENCURE)とKTPレーザーの併用使用をおこない、ハロゲン光単独照射との違いを検討した。その際ハロゲン光とKTPレーザーの照射順に違いが生じるかを検討するためにハロゲン光照射後にKTPレーザーの照射を行ったグループと、KTPレーザーの照射後にハロゲン光の照射を行ったグループに分別した。全ての試料は実験終了後に測色し写真撮影を行った。実験条件は、KTPレーザーではレーザー出力を3Wに固定し、それぞれの漂白剤塗布面に2箇所ずつ、1分30秒、3分、5分、10分間の照射をおこなった。、ハロゲン光でも同様に、1分30秒、3分、5分、10分間の照射とした。その後、漂白剤を塗布した歯面の変化を観察した後37°Cの恒温層に半日保存した。それぞれの試料は作用終了後に肉眼にて漂白の有無を観察した後、写真撮影、測色をおこなった。その結果、ナイトホワイトエクセル、ピレーネ共に1分30秒で全ての試料に漂白効果が認められた。またその効果は3分以上になると明確な漂白効果が確認された。この効果はハロゲン光とKTPレーザーの照射順序の違いには影響せず、ハロゲン光とレーザーのどちらを先に照射しても明確な違いは認められなかった。これまで得られた結果からKTPレーザーは単独使用では期待される漂白促進効果は認められなかったが、従来のハロゲン光と併用することで漂白効果の向上や漂白時間の短縮が可能になるものと推測された。
近未来居住環境における木質系磁性電波吸収ボードの木質・電波吸収調整機能設計法

先に岡研究グループは電磁・居住環境の快適性実現のため木質系磁性電波吸収ボードを考案試作してきた。しかし、これまでの磁性木材では様々な整合周波数に適用させるためにはボード厚さ又は複合材料の比率を変える必要があった。そのためボード厚さ及び重量が変化することなど建築設計上、問題を有していた。そこで本研究では上記問題解決のため1磁性流体を木粉(磁性木粉)に含浸する磁性木材作製手法及び2粉体型磁性木材を低温加熱することで誘電率を変えることから厚さ一定で整合周波数を調整する手法となる基本的材料定数調整法について基盤技術及び推定手法に対する指針を明確にできた。近未来の居住空間における情報家電機器のワイアレス化による電磁環境対策のため、木質系電波吸収ボードの要求が高まっている。そこで本研究では、これまで未解決である筆者等が開発した磁性化を施した磁性木材の木質・電波吸収調和機能を有する室内用木質系磁性電波吸収ボードの構成要素・構成手法、電波吸収・木質機能、双方の調整手法と調和機能に関する基礎技術として下記事項を明らかとした。1、木質系材料・磁性材料の複素誘電率の周波数特性についての決定要因を明らかとした。更に、これらの結果より、磁性木材の複素誘電率に対する割合比率を明らかにした。2、磁性木材の母材である木質材の含水率による複素誘電率の周波数依存性について明確にした。更に、磁性木材の曲げ強度、最大たわみ量の測定結果より、壁材としてJIS規格を考慮した電波吸収特性と双方の機能を踏まえた調和性を有する最適値を見出した。3、木質系磁性電波吸収ボードの電波吸収特性調整手法について(1)磁性粉体と木粉との混合割合から電波吸収特性を見出すための算出手法についての基礎的検討を実施した。本年度は複合材料の材料定数についての算出手法であるLichtenecter対数混合則の磁性木材への適応を考慮した補正手法について詳細な検討を行った。(2)電波吸収特性調整手法及び調和機能について(1)磁性粉体・木粉・バインダの混合割合による調整手法(2)半炭化による磁性木材の複素透電率の調整手法について基本的結果を見出した。(3)炭化木片材料の吸着性能と断熱性能。本研究では近未来居住空間における情報家電機器のワイアレス・コードレス化をにらんだ木質・電波吸収双方機能を有する木質系磁性電波吸収ボードの「材料定数・電波吸収性能に関する算出手法の解明」,「電波吸収性能調整法」及び「複合材料構成手法と木質電波吸収調和技術」に関する下記事項について明らかにした。1.複合材料定数の算出手法(1)磁性材料の各構成材料の単一材料の材料特性(推定値)を基に複合化された磁性木材の材料定数の簡易的な算定手法を導き出した。2.材料定数・電波吸収性能の調整手法(1)磁性粉体・木粉・バインダ体積割合の比率による材料定数・反射減衰特性の基本調整機能を提示できた。(2)半炭化による磁性木材の複素誘電率制御による電波吸収特性の基本調整手法を明確にした。(3)磁性流体を含浸させた磁性木粉による含浸型磁性木材の電波吸収調整特性を明らかにした。(4)薄型木質シートによる磁性木材の整合周波数調整特性を実験的に明らかにした。3、複合材料構成手法と木質電波吸収調和技術(1)磁性流体含浸木粉を用いた含浸型磁性木材の曲げ強度及び電波吸収性能に関する調和機能技術を明らかにした。(2)半炭化を施した粉体型磁性木材の色差・曲げ強度特性と電波吸収性能に関する調和機能を明らかにした。本研究では、近未来居住空間における情報家電機器のワイヤレス・コードレス化をにらんだ木質系電波吸収ボードの複合材料定数と、材料定数・電波吸収性能の調整特性に関する基盤特性を明らかにした。更に、居住環境構成材料複合材料である「竹材」及び「い草」の粉末をボード化し、木質電波吸収調和性能の設定手法に関する下記事項について明らかにした。1.磁性流体含浸木粉による材料定数調整手法本研究では新たに木粉に磁性流体を含浸させ、木粉自身に磁性・誘電性を付加した(磁性木粉)。この磁性木粉を粉体型磁性木材の母材として用いることで材料定数を変化させ、磁性紛体積割合とボード厚さを一定に保ち電波吸収特性を調整できることを実証した。この粉体型磁性木材の材料定数推定法としてLichtenecker対数混合則の適応を試みた。さらに曲げ強度試験を行い実用化に向けたボード性能に関する簡単な評価を行った。以上の研究成果から、様々な周波数帯域に適応できる粉体型磁性木材の新たな電波吸収調整手法としての実用上の新たな知見が得られた。2.高周波帯域における居住環塊構成材料の材料定数

これまでの木質材の高周波電磁特性に関する研究成果を踏まえて、新たに「竹材」及び「い草」の粉末をボード化し、高周波電磁特性・含水率特性・曲げ強度特性について比較対応し各材料の得失を明確にした。本研究では近未来居住空間における電磁波吸収特性の調整機能を有する磁性木材の主な基本事項について下記に簡潔に明記した。1.建材ボード設計を考慮した磁性木材の複合材料定数調整主要素の解明:ボード厚さ・体積及び主複合材料を同一条件下で磁性木粉又は低温加熱により複合材料定数(複素誘電率)調整を簡単にできることを明らかにした。2.材料定数及び反射減衰特性調整法。(1)磁性流体を含浸した木粉(磁性木粉)による材料定数調整(2)低温加熱法による磁性木材の材料定数調整手法:磁性流体を木粉に含浸すること又は磁性木材を低温加熱することから手軽に整合周波数・最大反射減衰量など反射減衰特性を調整可能とした。3.室内環境条件(含水率)及び木材ボード曲げ強度の実用性能実証:磁性混合WBCを作製することから含浸率を低減でき反射減衰特性の良好な建材用電波吸収ボードを考案できた。4.基準ボードによる材料定数推定法:磁性粉ボード及び木粉ボードを基準ボードとして双方の材料定数を基準値として粉体型磁性木材の材料定数推定を行う基本設計指針を提示できリサイクル廃棄木材を活用する有効な手法を提案できた。5.磁性竹材の材料定数と電波吸収ボード機能性能:本研究では従来の磁性木材研究を踏まえ、竹粉を用いた粉体型磁性竹材ボードの作製および材料定数調整特性・電波吸収ボードとしての電磁特性及び優れた曲げ強度など性能を有することを新たに明らかにできた。本研究では粉体型磁性木材の材料定数推定法及び全乾状態における粉体型磁性木材の電波吸収特性の簡易設計法の基盤技術を明らかにした。1.単一材である磁性粉ボードと木粉ボードを基準材料として木粉対磁性粉割合を任意に構成した複合材である粉体型磁性木材の材料定数(複素誘電率・複素透磁率)推定する手法を提案した。その結果推定値及び実測値は比較的良好な一致を示した。2.粉体型磁性木材の材料定数及び整合周波数の調整手法として下記の通り二・三の手法について実験的に明らかにできた。(1)Mn-Znフェライト及びNi-Cu-Znフェライト粉体の体積割合比率を変えることにより簡単に材料定数及び整合周波数の値を調整できることを実験的に示すことできた。(2)低温加熱により粉体型磁性木材の材料定数は木粉炭化及び磁性粉双方の複素誘電率変化により整合周波数を調整できることを実証できた。(3)木粉に磁性流体を含浸することにより紛体型磁性木材の材料定数及び整合周波数調整効果を実験的に示すことができた。3.竹粉を用いた磁性竹粉ボードの材料定数及び電波吸収特性等従来の粉体型磁性木材の材料定数・電波吸収特性はほぼ同様の結果が得られた。一方曲げ強度特性は磁性竹粉ボードが優れている結果を示した。4.磁性粉を添加した混連WPCボードを作製し電波吸収ボードの吸収性能及び曲げ強度性能を得ることができた。更に従来の粉体磁性木材の含水率を低く抑えることができ、屋外用電波吸収ボードとしての可能性を実験的に明らかにできた。本研究で提案した磁性木材の材料定数・電波吸収特性の調整手法として、磁性流体を含浸させた磁性木粉を用いた粉体型磁性木材の電波吸収特性調整性能は、想定通りの調整効果が得られ、著しい電波吸収特性の性能向上が実現できた。