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遺伝子解明時代における「予知医学」が社会や文化に与える影響について

研究者は、昨年度に引き続き、様々な学会・研究会に出席し他の諸機関の研究者との交流を通じて遺伝学の動向やそれに関する倫理的研究状況の把握に努めた。主な出席学会・研究会は、日本生命倫理学会、九州大学医の哲学・倫理研究会、岡山生命倫理研究会、西日本生命倫理研究会、長崎遺伝倫理研究会、福岡応用倫理研究会、等である。とりわけ、日本生命倫理学会岡山大会では、シンポジウム「エンハンスメントと人間社会」のシンポジストとして「倫理はエンハンスメントをどう捉えるべきか」というテーマで発表・討論した。本研究課題である「予知医学」にしても、病気を超えた医療の介入である「エンハンスメント」にしても、結局は、医学・医療のあり方、医学・医療の文化的な位置づけが問題なのである。すなわち、急速に発展しつつある遺伝子解明の知見とその応用技術は、当然ながら我我の福祉に寄与する面は多々あるものの、その科学技術の用い方によっては我我の文化の破壊や人格の破壊さえももたらしかねない側面を有しているのである。つまり、予知医学やエンハンスメントを含む生命科学技術は、本来の医学・医療の役割を超えて、自律的な研究・開発を際限なく拡大しているのであり、我我は、それが社会にもたらす影響を注意深く監視する必要があるのである。現代市民社会にあっては、私はそれを「シビリアン・コントロール」と呼びたいと思っている。倫理学とは、そもそも、シビリアン・コントロールをどうするかということを考える学問なのである。そのような趣旨のもと、現在は、日本生命倫理学会から依頼された原稿の執筆と、京都の出版社から今年度中に出版予定の「文化としての生命倫理」の準備中である。その中で「予知医学」という概念をしっかり把握し、その社会的文化的影響を分析したいと思っている。当研究費で購入させていただいた多くの書籍が大変役立っている。研究代表者は、今年度は様々な学会・研究会に出席し他の諸機関の研究者との交流を通じて「予知医学」概念の明確化を模索した。主な出席学会・研究会は、日本生命倫理学会、日本医学哲学倫理学会、長崎県国保地域医療学会、京都生命倫理研究会、岡山生命倫理研究会、西日本生命倫理研究会、長崎遺伝倫理研究会、福岡応用倫理研究会、西日本出生前診断研究会、文部科学省の「ヒトES細胞研究と生命倫理に関する公開討論会」等である。そのうち日本生命倫理学会では代表質問者、国保医療学会ではシンポジスト、岡山と西日本の生命倫理研究会では研究発表、西日本出生前診断研究会ではシンポジウムの座長を務めた。また研究代表者が主宰する福岡応用倫理研究会は月一回のペースで開かれており、主として生命倫理・医療倫理をテーマにして活発な議論を行ってきた。また、長崎遺伝倫理研究会ではその成果を「遺伝カウンセリングを倫理する」(診断と治療社)というタイトルで出版することができた。さらに、これらの学会・研究会での他の研究者との交流や情報交換によって多くの知見を得、大変有意義な一年になったと思っている。研究代表者の今回の研究テーマに関して所感を述べてみる。上に述べたような学会・研究会では、広く生命科学の諸分野で、今後の遺伝医学のあり方がしばしば問われており、「予知医学」がある程度意識されている場合もあるが、多くの場合、「予防医学」と混同され、明確に「予知」が意識されてはいないようである。研究者たちの多くの関心が遺伝医学の推進や、推進を前提にした倫理的配慮という程度にとどまっており、遺伝医学あるいはより限定的に「予知医学」が社会や文化へ与える影響ということを視野に入れた研究あるいは関心は薄いとの印象を持った。代表研究者としては、残された二年間の研究期間、その方面への研究に専念し、しかるべく成果を挙げたいと思っている。研究者は、昨年度に引き続き、様々な学会・研究会に出席し他の諸機関の研究者との交流を通じて遺伝学の動向の把握に努めた。主な出席学会・研究会は、日本生命倫理学会、日本医学哲学倫理学会、長崎県国保地域医療学会、岡山生命倫理研究会、西日本生命倫理研究会、長崎遺伝倫理研究会、福岡応用倫理研究会、日本GID研究会、等である。これらの学会・研究会での他の研究者との交流や情報交換によって多くの知見を得た。また、当研究費で購入した多数の書籍・研究資料によって遺伝子研究・遺伝医学の基本的理念の解明を試みた。遺伝子解明は、当然ながら「治療医学」「予防医学」に貢献する側面を持っているわけだが、それと「予知医学」的な側面をどのようにして明確に区別すべきかというところに、この研究テーマの難しさを感じている。また「予知医学」は人間社会の文化を損傷する恐れを持つと感じているが、果たしてそのような遺伝子研究を制限すべきか、またそのようなことが可能かどうか、難しい閤題であると思う。それらの難しさは、物資の最小単位である原子核からエネルギーを取り出すという科学的成果によって核開発を進めてきた結果、今になって核のコントロールに世界が苦しんでいることと似てはいないだろうか。つまり、人類は今度は細胞核に手をつけ、遺伝子に介入し操作する技術を手にしようとしているわけで、この技術は容易に遺伝子改造に結びつく技術であり、それが文化や人格の破壊につながり、近い将来に禍根を残すのではないかという危惧があるからである。このような比喩が単なる偶然であれば幸いであるが、両者とも、ある種の「自然性」を越える技術という点では共通性があると思われる。新年度は当研究の最終年度となるので、図書あるいは論文の形で成果を公にしたいと思っている。

研究者は、昨年度に引き続き、様々な学会・研究会に出席し他の諸機関の研究者との交流を通じて遺伝学の動向やそれに関する倫理的研究状況の把握に努めた。主な出席学会・研究会は、日本生命倫理学会、九州大学医の哲学・倫理研究会、岡山生命倫理研究会、西日本生命倫理研究会、長崎遺伝倫理研究会、福岡応用倫理研究会、等である。とりわけ、日本生命倫理学会岡山大会では、シンポジウム「エンハンスメントと人間社会」のシンポジストとして「倫理はエンハンスメントをどう捉えるべきか」というテーマで発表・討論した。本研究課題である「予知医学」にしても、病気を超えた医療の介入である「エンハンスメント」にしても、結局は、医学・医療のあり方、医学・医療の文化的な位置づけが問題なのである。すなわち、急速に発展しつつある遺伝子解明の知見とその応用技術は、当然ながら我我の福祉に寄与する面は多々あるものの、その科学技術の用い方によっては我我の文化の破壊や人格の破壊さえももたらしかねない側面を有しているのである。つまり、予知医学やエンハンスメントを含む生命科学技術は、本来の医学・医療の役割を超えて、自律的な研究・開発を際限なく拡大しているのであり、我我は、それが社会にもたらす影響を注意深く監視する必要があるのである。現代市民社会にあっては、私はそれを「シビリアン・コントロール」と呼びたいと思っている。倫理学とは、そもそも、シビリアン・コントロールをどうするかということを考える学問なのである。そのような趣旨のもと、現在は、日本生命倫理学会から依頼された原稿の執筆と、京都の出版社から今年度中に出版予定の「文化としての生命倫理」の準備中である。その中で「予知医学」という概念をしっかり把握し、その社会的文化的影響を分析したいと思っている。当研究費で購入させていただいた多くの書籍が大変役立っている。
レーザーアブレーションによるIV族超微粒子形成と動的機構の時間分解分光測定

パルスレーザー照射で生成されたSiアブレーション粒子は適当な圧力の希ガス中で冷却されクラスター(ここでは原子数2から10個程のものとする)化し,最終的にはSiナノクラスター(ここでは原子数が10105個;サイズが0.510nmのものとする)に成長する.この動的機構を明らかにするために,主に時間・空間分解型のレーザープラズマ軟X線吸収分光法を用いて追跡した.さらに生成されたSiナノクラスターの堆積薄膜の室温での光ルミネッセンスとその最適条件を詳細に調べた.その結果として以下のような主要な結果を得た.(1)まず,クラスター形成過程の動的機構を時間分解発光粒子二次元分布・分光測定によって,0nsから1msまでの広い時間範囲で調べ,アブレーション粒子の時間変化を追跡し,アブレーション粒子の発光がガス圧が高いほど長い時間持続すること,即ち励起状態がmsのオーダーまで観測されることが分かった.(2)さらにSiとSiCのレーザーアブレーションプルームに同期をとったパルス希ガスの吹き付けによってクラスター化を促進させ,クラスター生成の動的機構を0nsから15μsまでの広い時間範囲で時間分解レーザープラズマ軟X線吸収分光によって調べた.この結果から,この時間領域においてSiのレーザーアブレーションでは主にSi^+が,またSiCではSi原子が見られた.しかし,Siクラスターで期待される新しい吸収線が現れていないことが判明した.したがって,顕著なクラスター化はこれより更に遅い時間領域で起こっており,恐らく15μsと350μsの間で観測されると予想できる.(3)希ガス中でのSiのレーザーアブレーションで生成されるナノクラスターをシリコン基板上に堆積し,水素処理と自然酸化の二つのプロセスをFTIRとPL(フォトルミネッセンス)測定により調べた.その結果,可視発光のためにはSiナノクラスターの核とその周りのSiO_2膜が必要であることを明らかにした.パルスレーザー照射で生成されたSiアブレーション粒子は適当な圧力の希ガス中で冷却されクラスター(ここでは原子数2から10個程のものとする)化し,最終的にはSiナノクラスター(ここでは原子数が10105個;サイズが0.510nmのものとする)に成長する.この動的機構を明らかにするために,主に時間・空間分解型のレーザープラズマ軟X線吸収分光法を用いて追跡した.さらに生成されたSiナノクラスターの堆積薄膜の室温での光ルミネッセンスとその最適条件を詳細に調べた.その結果として以下のような主要な結果を得た.(1)まず,クラスター形成過程の動的機構を時間分解発光粒子二次元分布・分光測定によって,0nsから1msまでの広い時間範囲で調べ,アブレーション粒子の時間変化を追跡し,アブレーション粒子の発光がガス圧が高いほど長い時間持続すること,即ち励起状態がmsのオーダーまで観測されることが分かった.(2)さらにSiとSiCのレーザーアブレーションプルームに同期をとったパルス希ガスの吹き付けによってクラスター化を促進させ,クラスター生成の動的機構を0nsから15μsまでの広い時間範囲で時間分解レーザープラズマ軟X線吸収分光によって調べた.この結果から,この時間領域においてSiのレーザーアブレーションでは主にSi^+が,またSiCではSi原子が見られた.しかし,Siクラスターで期待される新しい吸収線が現れていないことが判明した.したがって,顕著なクラスター化はこれより更に遅い時間領域で起こっており,恐らく15μsと350μsの間で観測されると予想できる.(3)希ガス中でのSiのレーザーアブレーションで生成されるナノクラスターをシリコン基板上に堆積し,水素処理と自然酸化の二つのプロセスをFTIRとPL(フォトルミネッセンス)測定により調べた.その結果,可視発光のためにはSiナノクラスターの核とその周りのSiO_2膜が必要であることを明らかにした.レーザーアブレーション法とパルス希ガス吹き付け法を併用して非平衡材料創製を試み、その動的機構を新しい時間分解測定法により調べることが、本研究の目的である。本年度は(1)レーザープラズマ軟X線吸収分光(LAPXS)装置を製作し、測定システムを立ちあげること、(2)IV族元素であるSiのレーザーアブレーションにより超微粒子を形成を試みること、(3)アブレーション過程、およびSi超微粒子形成過程の動的機構を、ここで開発した時間分解レーザープラズマ軟X線分光法と新しい時間分解発光2次元分布測定によって、0nsから1msまでの広い時間範囲で調べること、を行った。その結果、以下のことが明らかになった。(1)各種金属ターゲットからのレーザープラズマ軟X線のスペクトルの単発測定を試み、検出に成功し、検出系のエネルギーキャリブレーションを行った。100eV付近のエネルギー分解能は0.5eVである。(2)Siのレーザーアブレーションを行い、それと同時にパルスの希ガスをパルスバルブより吹き付けアブレーション粒子の超微粒子化を促進し、Si基板に堆積した。その超微粒子の大きさと数をAFM(原子間力顕微鏡)で観測し、約20nm以下の超微粒子が生成されていることが分かった。(3)インテンシファイア-MCP(マイクロチャンネルプレート)を新たに付けたCCD検出器を用いて、時間分解二次元発光分布測定を試み、レーザーアブレーション粒子にパルスガスを吹き付けることによりショックフロントが形成されることを示した。(4)LAPXS測定に関して、まず時間遅れ0nsでアブレーションSi粒子のX線吸収スペクトルを単発測定し、それに成功した。

つぎに、アブレーションレーザーとレーザープラズマ軟X線との時間差を0nsから200nsまで調整し、アブレーション粒子の時間変化を追跡し、測定可能なことを確かめることが出来た。レーザー・アブレーションとパルス・ガス吹き付けを併用した手法により創製するSiのクラスター及び超微粒子(総称してナノクラスター)について研究を進め、特に、HeおよびArガスパルスジェット吹き付け時にSiのレーザーアブレーションを行い、レーザー照射後100nsから2550nsの間に起こるクラスター化の動的機構をレーザープラズマ軟X線吸収分光(LAPXS)法によって調べ、さらに、ICCDによる発光スペクトル・発光粒子空間分布測定法によってレーザーアブレーション粒子の挙動を調べた。手段として、前記の二つの時間分解測定法を用い、Siナノクラスター形成の動的過程を明らかにすることが、目的である。Siのレーザーアブレーションプルームに同期をとったパルス希ガス(He,Ar)の吹き付けによって、クラスター化を促進させ、ナノクラスター形成過程の動的機構を二つの時間分解測定法を用いて、0nsから1msの広い時間範囲で調べた。特に、LAPXSの実験のため、1msの時間領域までアブレーション粒子が一定空間に保持されるような装置を工夫した。その結果、2550nsの時間領域までLAPXSスペクトルを観測することに成功した。得られた実験結果からこの時間領域で顕著なクラスター化が起こっていないことが判明した。したがって、フラーレンやSiのナノクラスター形成の動的機構を解明するには、2550ns以降のより遅い時間領域に注目する必要がある。さらに、重要なこととして、クラスターと原子・イオンとの割合の時間変化の問題があり、これについても、現在まで何も明らかにされていないため、重要な研究課題といえることが、本研究によって分かってきた。本年度はこれまでの研究結果を踏まえ,レーザーアブレーション法とパルス希ガス吹き付け法によりSiのクラスター形成を行い,そのクラスターと超微粒子(総称してナノクラスターと呼ぶ)形成の動的機構,及びSiO_2薄膜中のSiクラスターを時間分解レーザープラズマ軟X線吸収分光法により調べた.先ずSiとSiCのパルス希ガス中でのレーザーアブレーションによってクラスター化を促進させ,クラスター生成の動的機構を調べた.前年度もこの実験のためにアブレーション粒子を自由空間の微小領域に約1msの時間,保持できるような機構を試作してきた.しかし,最長2.55μsまでの測定にとどまり,クラスター化は見られなかった.そこで,更に遅い時間までアブレーション粒子が高密度に保持されるよう,保持機構の改良を行い,積算計測を実行した.これによって,クラスター形成過程の動的機構を0nsから15μsまでの広い時間範囲で調べることが可能になった。この改善によって得られた結果から,この時間領域においてもSiのレーザーアブレーションでは主にSi^+が,またSiCではSi原子が見られた.このように,0から15μsまでの時間領域においても顕著なクラスター化は起こっていないことを明らかにした.
マトリクスコンバータを用いた低周波数スマートグリッドの構築

本研究の目的は,スマートグリッドとの連系を目的として,配電系統の省エネルギー化およびスマートハウスへの高品質な連系を行うため,配電系統の低周波数化およびマトリクスコンバータを用いた電力変換装置の利用を提案するものである。本研究で得られた成果は以下の通りである。1.低周波数変換用マトリクスコンバータの入力フィルタを設計した。2.電源周波数及び負荷変動時の出力電圧の安定化を図った。3.サイクロコンバータを用いた電源によりマトリクスコンバータが高品質の電力を供給できることを確認した。本研究はスマートグリッド及びスマートハウスの連系を目的として,配電系統の省エネルギー化およびスマートハウスへの高品質な連系を行うため,配電系統の低周波数化およびマトリクスコンバータを用いた電力変換装置の利用を提案するものである。今年度の研究成果としては,第1に「マトリクスコンバータによる周波数変換方式の検討」として,周波数10Hzの電源から50Hz,100Vもしくは200Vの商用電源を供給するマトリクスコンバータの回路トポロジー及び電力変換方式を構成し,シミュレーション回路によりその銅だを確認した。第2に「配電用マトリクスコンバータの電力系統に与える影響の検討」として,電源に歪み電流として流入する負荷電流の発生量及び発生分布を理論面から考察し,系統内に導入する受動素子を用いたパッシブパワーフィルタの設計を行い,高調波電流のおよそ75%を減衰することが出来ることをシミュレーションにより確認した。以上の結果を平成26年電気学会全国大会にて報告した。また,負荷変動または系統電圧が変動する際,出力電圧の変動を抑制するため出力単相電圧の基本波振幅と位相を計測するための検出器を構成し,検出された情報に基づき制御を行う事で,定常状態においては出力電圧の振幅と位相を一定に保つような制御系を構成し,シミュレーションによってその効果を確認した。本システムにより,スマートグリッド内の配電系統に,配電トランスを使用することなく,需要家に電力を供給できることが明らかになった。このシステムを使用することによって従来に比べより高品質な電力を供給する方法について一定の知見が得られた。今年度はマトリクスコンバータを用いた負荷電圧制御および直流送電方式についての検討を行った。まず,負荷電圧制御については,負荷変動などに対してマトリクスコンバータが一定の電圧を保つよう制御を行う方式についての検討を行った。その中でも特に負荷の急峻な変動に対して負荷のフィルタのリアクトルとコンデンサの間で発生する高周波電流により,負荷に大きな振動電圧が発生したため,これを抑制する新たな制御方式の提案を行った。本方式は負荷に仮想的な抵抗を入れ,リアクトルとコンデンサ間の振動電流をダンピングする方式であり,マトリクスコンバータの制御関数内に直接制御式を入れていることが特長である。なお,この制御により得られた結果の一部を,スペインで行われた国際会議にて,発表を行った。さらに,前年度確認された電源電流の基本波位相が理論値と異なる原因について考察を行い,その原因がフィルタリアクトルを従来の数分の一にした事により,出力電流リプルが入力電流に変換される際,基本波電流を発生しており,その電流が基本波位相を変化させている事を確認した。また,位相の変化は概ねフィルタリアクトルに依存していることからリアクトルの関数として近似する方式を提案しその有効性をシミュレーションで確認している。最後に,直流送電方式については,絶縁用変圧器の偏磁によるオフセット電流をマトリクスコンバータで抑制する方式を提案した。本方式で用いられる変圧器の励磁リアクトルは一般の変圧器に比べ小さいため偏磁電流の変化は急峻であるが,本方式によりスイッチング数周期内で偏磁電流が抑制できることをシミュレーションで確認し,その結果を平成26年度電気学会産業応用部門大会で発表した。本研究は3段階に分けて行われた。まず,スマートグリッド内でのトランスレス化を目的に,研究者等が提案している方式によるマトリクスコンバータにより,入力10Hz出力50Hzの電力変換について検討した。その際に電力脈動に起因する入力電圧の変動や,出力にノイズ除去用のフィルタが設置されているため,負荷変動による出力電圧変動が発生するため,これを抑制する制御法について提案を行った。特に軽負荷時にはフィルタの共振周波数による振動が発生するため,仮想ダンピング制御を用いて,これを抑制する方法を提案しシミュレーションと実験結果により,その効果を確認した。次に,当初の予定には入っていなかったが,出力電圧変動を抑えるため,マトリクスコンバータの出力インピーダンスを低くすると,入出力の電圧・電流の関係が理論値通りにならないことが確認された。この原因は,スイッチングシーケンスに起因する高調波の積により発生しており,シーケンスの方法を変えることによって低減することが可能である事を理論とシミュレーションにより明らかにした。最後にマイクログリッドに10Hzの交流電源を供給するためのサイクロコンバータの構成についての検討を行った。サイクロコンバータの出力電圧には転流による高調波ノイズが重畳するが,この電圧を電源としてマトリクスコンバータを駆動させても,動作に支障がなく,需要家に50Hzの電力を供給できることをシミュレーションにより確認した。

本研究で得られた成果は以下の通りである。1.低周波数変換用マトリクスコンバータの入力フィルタを設計した。2.電源周波数及び負荷変動時の出力電圧の安定化を図った。3.サイクロコンバータを用いた電源によりマトリクスコンバータが高品質の電力を供給できることを確認した。今年度は負荷変動などに対してマトリクスコンバータが一定の電圧を保つよう制御を行う方式についての検討を行った。その中でも特に負荷の急峻な変動に対して新たな制御方式の提案を行った。本来は本年度中に系統にこれを連系し,さまざまに負荷や電源電圧変動に対しての特性を検討する予定であったが,入力電流位相が理論値と異なっていると言う問題が確認され,その検討を行っていたため,負荷については低力率および非線形負荷についての特性の確認に留まっている。ただし電源電圧変動については,従来よりシミュレーションである程度の成果は得られているので,全体の計画に対する影響はそれほど大きくないと思われる。パワーエレクトロニクス今年度は,模擬スマートグリッド用電力変換器として,高効率かつ大容量のサイリスタを用いたサイクロコンバータ(6kVA,60Hz→10Hz変換)を製作し,模擬電源装置と置き換え,本変換器が系統連系装置として十分利用可能であるかを検討する。また,入力電流が理論値通りにならないという問題に対して,スイッチング方式の再検討を行う予定である。今年度の研究については,回路トポロジー,システム設計のためのフィルタの構成については成果を得ることが出来た。さらに,電源電圧変動,負荷変動に対して定電圧動作させるための制御回路についても構成し,シミュレーションにおいてその効果を確認することが出来た。しかしながら,実機試験についてはフィルタの設計及び実装に時間がかかる事と,定電圧制御のプログラムの導入に時間がかかり,今年度は実施できなかったため,次年度早々に実施する予定である。今年度はマトリクスコンバータの実機試験を行った後,予定通りに模擬スマートグリッドを構築して,スマートグリッド内に変動電力が存在しても,マトリクスコンバータが適切に稼働し,安定した電力が供給できることを確認する予定である。また,直流模擬負荷装置としてバッテリ充電装置をマトリクスコンバータにより構築し,実験によりその動作を確認する予定である。
遷移金属錯体を構造基盤とするりん光性n型有機半導体の創製

発光特性を有する新規n型有機半導体の開発を目指し、平成22年度は白金(II)錯体を基盤とするりん光性分子の分子設計と合成、ならびに開発した候補分子についてのn型半導体特性の評価を行った。1.りん光性有機金属錯体の分子設計の合成平成21年度成果をもとに、適切なアルキル鎖で修飾した三座配位子を有する白金(II)錯体を合成した。これら新規錯体をスピンコート法でガラス基板上に成膜したところ、30100nmの膜厚で安定に成膜することに成功した。また、オリゴカルバゾール等の拡張π共役系をシクロメタラート配位子に含む一連の新規白金(II)錯体を合成した。さらに、りん光特性や半導体特性について白金(II)錯体と比較するために、種々のシクロメタラート配位子および補助配位子を有するイリジウム(III)錯体を合成した。2.りん光性有機金属錯体の電界発光挙動本研究で合成したりん光性有機金属錯体を発光ドーパントとする有機EL素子を作製し、電界発光挙動を調べた。二座および三座配位子を有する白金(II)錯体の場合、電子輸送材料が存在しなくても電界発光特性が確認されたことから、これら白金(II)錯体はn型半導体特性を有することが示唆された。一方、p型特性をもつオリゴカルバゾールをシクロメタラート配位子に含む白金(II)錯体の場合、白金コアのn型特性よりも配位子のp型特性が顕著に表れることがわかった。3.りん光性有機金属錯体のn型半導体としての機能評価合成したりん光性有機金属錯体のうち三座配位子を有する白金(II)二核錯体について、溶液塗布プロセスによってトップコンタクト型電界効果トランジスタを作製し、半導体特性の評価を行ったところ、弱いながらも白金(II)二核錯体はn型特性を示すことがわかった。また、ハーフユニットの構造を有する白金(II)単錯体でもn型特性は認められたが、電子移動度は二核錯体に比べて低いことがわかった。新しい発光性n型有機半導体の開発を目指し、平成21年度は白金(II)錯体を基盤とするりん光性分子についてn型材料の候補分子の探索を検討した。1.新規りん光性白金(II)錯体の合成パーフルオロ置換芳香環のアセチレンおよびビスアセチレン誘導体と三座配位子を有するシクロメタル化白金(II)錯体との反応から白金(II)単核錯体1および二核錯体2を合成した。また、共役拡張型二座配位子を有する白金(II)単核錯体3の合成にも成功した。2.りん光性n型材料候補分子の発光特性新規合成した錯体について、溶液中ならびに固体状態での発光特性を調べた。クロロホルム中では、単核錯体1、二核錯体2ともに547nmに発光極大を有する黄色りん光が認められた。これらの錯体については固体状態で赤色の発光が確認され、エキシマー形成が示唆された。単核錯体3では、共役系の拡張によって発光の長波長化が認められた。3については電界発光素子を作製し、光励起と同色のりん光性電界発光を与えることを確認した。3.りん光性n型材料候補分子の製膜性の評価半導体特性を評価する際、材料の製膜性は重要である。単核錯体1、二核錯体2についてスピンコート膜を作製し、製膜性について評価した。1の場合、薄膜のAFM観察で結晶塊が認められ、製膜性が悪いことがわかった。一方、2では製膜性は良好であったが、20nm以下の膜厚しか得られなかった。4.シクロメタル化白金(II)錯体の物性評価白金(II)錯体の半導体特性評価の予備的実験として、シクロメタル化白金(II)錯体4の発光特性(光励起および電界励起)を評価した。また、X線構造解析から分子パッキングについて調べた。これらの結果から、参照錯体4は二量体を形成する傾向にあり、エキシマーを与えることがわかった。

一方、p型特性をもつオリゴカルバゾールをシクロメタラート配位子に含む白金(II)錯体の場合、白金コアのn型特性よりも配位子のp型特性が顕著に表れることがわかった。3.りん光性有機金属錯体のn型半導体としての機能評価合成したりん光性有機金属錯体のうち三座配位子を有する白金(II)二核錯体について、溶液塗布プロセスによってトップコンタクト型電界効果トランジスタを作製し、半導体特性の評価を行ったところ、弱いながらも白金(II)二核錯体はn型特性を示すことがわかった。また、ハーフユニットの構造を有する白金(II)単錯体でもn型特性は認められたが、電子移動度は二核錯体に比べて低いことがわかった。
ゼブラフイッシュ中枢神経系構築の分子機構

ゼブラフイッシュ胚の脊髄では、半体節当り3個の1次運動神経細胞が存在し、PoP,MiP,CaPと呼ばれる。我々は、1次運動神経細胞の特異化の分子機構を明らかにするために、1次運動細胞神経の個性が決定される受精後1618時間目項に、一部の1次運動神経細胞のみで発現する転写制御因子の同定を試みた。その結果、これまでに3種の独立したZISH(zebrafish Isl-1 homolog)cDNAクローンを単離している。ZISH-1のmRNAは、3種の1次運動神経細胞のうちのRoPのみで発現する。ZISH-2は、CaPだけで発現する。腹側でのZISH-1発現RoPとその周囲に限られる時期(受精後16時間)が、1次運動神経細胞の運命決定が不可逆的に起きる時期と一致していることも考えあわせると、ZISH遺伝子群は、各々の運動神経細胞が異なった個性を持つ過程と、密接に関係するのではないかと、我々は期待している。現在、ZISH-3の解析を更に進めると共に、ZISH遺伝子群の機能を明らかにするために以下の実験を行っている。1)熱ショック・プロモーターの下流にZISHcDNAをつなげた組換え遺伝子を作製し、受精卵に注入することによって、ZISH遺伝子の異所性発現を行う。2)特定の神経細胞に、微少ガラス管電極を挿入し、ZISHmRNAを注入する。3)ZISHmRNA特異的リボザイムを設計し、1)2)と同じ手法を用いて、ZISHmRNAの発現を抑える。この様な、ZISHmRNAの発現様式の人為的改変が、神経細胞の分化に影響を及ぼすかどうかを、神経細胞に蛍光色素を注入し、軸索伸展経路や形態の変化を解析することによって、明らかにする。
マイクロ波のエバネセント波を利用した微細加工技術に関する研究

導波管内の遮断周波数以下の電磁波で発生するエバネセント波を用いて、深さ方向制御が可能な微細加熱技術の開発を行った。まず簡易な構造で微小な部分に強磁界が集中するマイクロ波共振器を開発し、広帯域固体増幅器と外部整合器を用いて非接触でハンダの溶融に成功した。次に共振器本体内部に設置した内部整合器を開発し、加熱効率の向上と低コスト化を実現した。最終的に深さ方向制御された加熱技術で2.33GHz、200Wのマイクロ波を用い、微細なリング状ハンダを溶融し、実際の携帯電話のカメラ用シャッター部品のハンダ付けに成功した。本研究では導波管内の遮断周波数以下の電磁波で発生するエバネセント波を用いて、深さ方向制御が可能な微細加熱技術の開発を目指している。加熱資料の溶融に必要な高周波磁界強度は直径0.5mmの無鉛ハンダで330[A/m]程度以上であるが、この磁界強度を得るためには高価な大電力の高周波増幅器か電力を蓄積させる高周波共振器が必要となる。研究1年目はエバネセント波を用いた加熱技術の原理の実証を目的として、まず高周波共振器の設計製作、高周波特性を評価する為の低電力実験を行った。その際、高周波共振器の共振周波数測定のみならず、プローブによる電磁界分布測定、共振のQ値の評価を行い、ハンダを融かす為に必要な高周波磁界の4倍以上にあたる1500[A/m]の磁界強度が期待できる事が判った。次に負荷変動に応じて共振条件を調整可能なダブルスラグチューナー、マイクロ波を増幅させる2.3-2.35GHz帯の180Wアンプを購入し、高周波加熱実験を行った結果、高周波共振器を用いて低電力の高周波で強磁界を作り出す事に成功し、非接触でのハンダ溶融を実現した。また高周波共振器本体に設置する整合器の提案を行いその高周波特性を評価する為に低電力試験を行った。これらの結果により、100W程度の低電力でも導電率の高い材質を局所的に加熱可能な事が実証され、研究2年目の実用的な深さ方向制御を目指した高次モードによる加熱に向けて着実なステップを踏む事ができた。加熱資料の溶融に必要な高周波磁界強度は直径0.5mmの無鉛ハンダで330[A/m]程度以上であるが、この磁界強度を得るためには高価な大電力のマイクロ波増幅器か、低電力の発振器を用いる場合には電力を蓄積させる高周波共振器が必要となる。研究2年目は1年目で購入した固体増幅器および本研究室で設計製作したマイクロ波共振器を用いて、共振器本体内部に設置する整合器の設計製作を行い、1年目に購入した外部整合器を用いる事無く、共振器とその内部の整合器のみでハンダの溶融に成功し、加熱効率の向上を実現した。また、共振器のサンプル挿入口の加熱部分に銅板の絞りを入れ、目的対象物である実際の携帯電話のカメラ用シャッター部品のハンダ付けを行い、3カ所のハンダを非接触で下部の基盤にダメージを与える事無く溶融する事に成功した。また共振器の設計を目的として3次元FDTD法による電磁界解析コードを開発し、実際に実験で確認されている通り、電磁界が共振器内部の想定された箇所で局所的に強くなる事をシミュレーションで確認した。これらの結果をまとめ国際会議にて発表し、英語論文を3本掲載した。本研究では導波管内の遮断周波数以下の電磁波で発生するエバネセント波を用いて、深さ方向制御が可能な微細加熱技術の開発を目指した。加熱資料の溶融に必要な高周波磁界強度は直径0.5mmの無鉛ハンダで330[A/m]程度以上であるが、低電力の発振器を用いる場合、この磁界強度を得るためには電力を蓄積させる高Qのマイクロ波共振器が必要となる。本研究では、1年目に広帯域固体増幅器と外部整合器(ダブルスラグチューナー)を購入すると同時に、簡易な構造で微小な部分に強磁界が集中するマイクロ波共振器を開発し、エバネセント波によりハンダの溶融に成功した。2年目は共振器本体内部に設置した新しい内部整合器の設計製作を行い、加熱効率の向上と低コスト化を実現した。また、共振器のサンプル挿入口の加熱部分の銅板に絞りを入れ、目的対象物である実際の携帯電話のカメラ用シャッター部品のハンダ付けを行った。3年目は、安定した整合と損失低減のため共振器の内部整合器をアルミから銅製に変え、接触抵抗を減らす為に燐セイ銅の接触子を挟み込む構造とし、深さ方向制御された加熱技術で微細な直径0.7mmのリング状ハンダを溶融する事に成功した。

また、従来問題であったコイルのヨーク部の加熱に関しては、ヒステリシス損失が加熱効果を増加させないよう銅メッキによる対策を行った。また共振器の設計を目的として昨年開発した3次元FDTD法による電磁界解析コードのバグを修正し、実験で確認された反射損失の周波数特性をシミュレーションで再現する事に成功した。これらの結果をまとめ、国内学会で3件、国際会議にて2件論文を発表した。また4月には電気学会に査読付論文を投稿予定である。
圧力誘起による重い電子系Ce化合物の非フェルミ液体的挙動

重い電子系反強磁性体Ce_7Ni_3で圧力下において観測された非フェルミ液体的挙動の原因を明らかにするため、単結晶試料に固相電解法を施して純良化し、常圧下における中性子回折実験および磁気抵抗、ホール係数の測定、高圧下における50mKまでの比熱、交流磁化率の測定を行った。それらの研究で得られた成果は以下の通りである。2. T_N以下の電気抵抗は固相電解を施しても温度の低下とともに減少せず、0.35Kでも130140μΩcmの値を示した。10K以下のホール係数の温度変化はスキュー散乱に起因する異常ホール効果が支配的であった。また、磁化容易軸であるc軸方向に磁場を印加した場合、負の大きな縦磁気抵抗を示した。これらはCe_7Ni_3の低温物性にスピンの揺らぎが重要な役割を果たしていることを示唆している。3. T_Nは圧力増加とともに直線的に減少し、Pc=0.39GPaで消失する。Pc付近の0,36GPaの圧力下での比熱の温度比C/Tは0.7K以上では-logTに比例するが、0.5K以下では-logTの振る舞いから下方にずれた。これはちょうどPcでも基底状態がフェルミ液体的であるというスピン揺らぎのSCR理論による予想と矛盾しない。重い電子系反強磁性体Ce_7Ni_3で圧力下において観測された非フェルミ液体的挙動の原因を明らかにするため,本年度は新たに作製した単結晶を使用し,^3He-^4He希釈冷凍機を用いて50mkまでの比熱,交流磁化率の測定,常圧下における中性子回折実験を行った.それらの研究で得られた成果は以下の通りである.1.常圧下における中性子回折実験からCe_7Ni_3のCeのスピンは1.8kと0.6k以下で異なる波数ベクトルを持つスピン密度波構造を取ることが分かった.2.圧力下における比熱,交流磁化率の結果からCe_7Ni_3の反強磁性転移温度は圧力増加とともに直線的に減少し,Pc=0.39GPaで消失することが分かった.3.Pc付近の0.36Gpaの圧力下での比熱C/Tは0.7以上では-logTに比例するが,0.5k以下では-logTの振る舞いから下方にずれて,0.15k付近にブロードな山を持つ.このことはちょうどPcでも基底状態がフェルミ液体的であるというスピン揺らぎのSCR理論による予想と矛盾しない.Pc以上の0.43GPaではそのC/Tは0.2以下で温度に依存しない一定値を取り,フェルミ液体的挙動が回復していることが分かった.しかし,交流磁化率の値は低温でも増加し続けており,それらの温度変化は単純なフェルミ液体論では理解できない.今後は単結晶資料の更なる純良化を行い,^3He-^4He希釈冷凍機を用いて50mkまでの電気抵抗測定を行う.また,圧力下における中性子非弾性散乱実験から,Pc近傍のスピン揺らぎに対する知見を得る.重い電子系反強磁性体Ce_7Ni_3で圧力下において観測された非フェルミ液体的挙動の原因を明らかにするため、単結晶試料に固相電解法を施して純良化し、常圧下における中性子回折実験および磁気抵抗、ホール係数の測定、高圧下における50mKまでの比熱、交流磁化率の測定を行った。
自閉症児の表情認知と情動処理の過程における特殊な視空間注意の解明

自閉症児における怒り顔への迅速な注意機能(以下、「怒り顔優位性効果」と呼ぶ)とその背景にあるメカニズムを明らかにすることで、自閉症者が示す社会相互作用の障害の基盤を探ることを目的として研究を進めてきた。これまでに、低年齢の自閉症児では同年齢の定型発達児と異なり、怒り顔優位性効果を示さないこと、しかし自閉症児では年齢が上がるにつれてソーシャルスキルの向上とともに効果を示すようになることが明らかになった。また、自閉症児と定型発達児では怒り顔の処理様式が異なり、自閉症児ではまゆげや口などの個々の部分特徴に着目した処理の仕方をしていることがわかった。今年度は、これまでに用いてきた線画表情刺激に加え、より生態的妥当性のある写真画表情刺激を用いて同様の実験を行った。さらに画像にローパスフィルターをかけることで低空間周波数情報のみを抽出し、怒り顔の処理における空間周波数情報の役割について調べた。その結果、線画表情を用いたときと同様に、自閉症児でのみ怒り顔優位性効果が見られなかった。さらにローパスフィルターをかけることで成績が低下したことから、自閉症児はより高空間周波数情報に頼った処理の仕方をしていることが示唆された。今後はより詳細に分析を進め、結果をまとめる予定である。これらの研究結果から、自閉症者が示す特異性のひとつには社会的シグナルに対する自動的な評価とそれに伴う行動調節の機能(重要なシグナルに対していち早く視線を向ける機能)が関わっていることが示唆された。その機能障害が表情認知やコミュニケーションなどの高次の認知機能に影響を与えている可能性があり、自閉症スペクトラムの神経基盤の解明につながる重要な知見が得られたと考えている。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、自閉症児における怒り顔の迅速な処理(以下、「怒り顔優位性効果」と呼ぶ)と、その背景にある認知的メカニズムを明らかにするため、自閉症児および定型発達児を対象に行動実験を行った。実験の実施に先立ち、刺激の作成、実験デザインおよびプログラムの作成、予備実験を行った。自閉症児は、京都大学こころの未来研究センターにて学習支援プロジェクトに参加している児童に研究協力してもらい、定型発達群は、所属機関の所在する愛知県犬山市で新たにリクルートした。犬山では実験室のセットアップとともに、参加者プールの作成と拡大に努めた。群間比較のために各参加者の知能指数や自閉症指数を測定し、そのうえで、両群の児童に実験を実施し、データを収集した。その結果、定型発達児においては先天的な反応であるとされる怒り顔優位性効果が、自閉症児では発達の過程で獲得される可能性が明らかになった。また、その獲得は、自閉症児のソーシャルスキルの獲得と相関していることがわかった。さらに、より詳細に見てみると、自閉症児と定型発達児では怒り顔優位性効果の背景にある認知的メカニズムが異なる可能性が示唆された。定型発達児では、怒り顔を全体的に処理しているのに対して、自閉症児では、顔の中の部分特徴に注目しているようである。これらのことから、自閉症者では、先天的な顔知覚の苦手さを補うために、成長の過程で補完的なストラテジーを獲得し、それによって後天的に怒り顔優位性効果を獲得している可能性が示唆された。本研究結果は、本年度国内外の学会で発表された。また現在論文作成中であり、次年度中の国際誌投稿を目指している。本研究は、科学的意義のみならず、自閉症者においてある種のストラテジーをもって表情認知の力が上がると、彼らのソーシャルスキルの向上にもつながる可能性を示唆した点で、支援の面においても非常に重要な知見を提供しうるものである。自閉症スペクトラム児における怒り顔の迅速な処理(以下、「怒り顔優位性効果」と呼ぶ)と、その背景にある認知メカニズムを明らかにするため、認知科学的研究を進めている。昨年度は自閉症群と定型発達群の群間比較を行ったが、今年度は各群の中で個人のもつ一般的な認知特徴と怒り顔に対する迅速な処理の間にどのような関係があるのかを調べた。昨年度までに、10歳前後の自閉症児は見かけ上定型発達児と同様に怒り顔優位性効果を示すが、その際の顔の処理様式が群間で異なることが示唆された。定型発達児は探索時に怒り顔を全体的に処理しているのに対し、自閉症児はまゆげや口などの部分特徴に注目しているようだ。では、一体どのようなタイプの自閉症児がそのような傾向をより強く示すのだろうか。個人の示す注意傾向(全体優先または部分優先)を調べる課題としてよく知られるNavon課題と、顔表情の部分特徴(まゆげ、口)のみを呈示した視覚探索課題を実施し、それらの反応時間や成績を関連づけて分析を行った。その結果、一般的な認知特徴としてより部分優先型の注意傾向を示す児童ほど、怒り顔に含まれる部分特徴に対してより強く怒り顔優位性効果を示すことが示唆された。今後、参加人数を増やし、より詳細な分析を行う予定である。本研究により、自閉症者の示す認知特性と情動プロセスの関連が明らかになりつつあり、今後結果がまとまれば自閉症の機序の解明へ重要な知見を提供しうると考える。

これまでに、低年齢の自閉症児では同年齢の定型発達児と異なり、怒り顔優位性効果を示さないこと、しかし自閉症児では年齢が上がるにつれてソーシャルスキルの向上とともに効果を示すようになることが明らかになった。また、自閉症児と定型発達児では怒り顔の処理様式が異なり、自閉症児ではまゆげや口などの個々の部分特徴に着目した処理の仕方をしていることがわかった。今年度は、これまでに用いてきた線画表情刺激に加え、より生態的妥当性のある写真画表情刺激を用いて同様の実験を行った。さらに画像にローパスフィルターをかけることで低空間周波数情報のみを抽出し、怒り顔の処理における空間周波数情報の役割について調べた。その結果、線画表情を用いたときと同様に、自閉症児でのみ怒り顔優位性効果が見られなかった。さらにローパスフィルターをかけることで成績が低下したことから、自閉症児はより高空間周波数情報に頼った処理の仕方をしていることが示唆された。今後はより詳細に分析を進め、結果をまとめる予定である。これらの研究結果から、自閉症者が示す特異性のひとつには社会的シグナルに対する自動的な評価とそれに伴う行動調節の機能(重要なシグナルに対していち早く視線を向ける機能)が関わっていることが示唆された。その機能障害が表情認知やコミュニケーションなどの高次の認知機能に影響を与えている可能性があり、自閉症スペクトラムの神経基盤の解明につながる重要な知見が得られたと考えている。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、自閉症者の表情認知と情動処理に関する認知特性を明らかにするための準備や実験をほぼ予定通りに行った。実験室のセットアップ、実験参加者のリクルート、自閉症児および定型発達児を対象にした行動実験の実施、自閉症児における社会性スキルの評価を遂行した。また、得られた成果を国内外の学会で発表し、知見を発信すると同時に多くのアドバイスを得るとことができた。予定していた本年度中の国際論文投稿はまだ達成できていないが、これについてももう間もなく投稿できる見込みはあるので、本年度はおおむね順調に目的を達成できていると評価した。本年度は、予定されていた実験をほぼ予定通りに行った。また、得られた成果を国内外の学会で発表し、研究成果を発信すると同時に多くのアドバイスを得るとことができた。これまでに得られた結果はすでに複数の論文にまとめられ、国際誌に投稿されており、本年度はおおむね順調に目的を達成できていると判断した。平成25年度以降も、申請時の計画に沿って研究を進める予定である。平成24年度は表情刺激に線画を用いてきたが、今後はより生態的妥当性を上げるために写真画刺激や動画を用いた実験を行いたい。また、顔以外の情動刺激に対する情動反応の測定や、個人ごとの注意の向き方の指標を測定する予定である。また、定型発達児の研究参加者のリクルートを引き続き行い、参加者プールの拡大にも力を入れる予定である。さらに、研究成果をまとめた論文の国際誌への投稿を目指す。来年度も、申請時の計画に沿って研究を進める予定である。来年度は最終年度であるので、これまでに得られた結果をまとめ、総合的にひとつの仮説を提唱することを目指す。また、それらを国内外の学会で発表し、論文にまとめて国際誌に投稿することを目指す。
先天性てんかんモデル脳におけるキノリン酸代謝関連酵素の遺伝子解析

1、3-ヒドロキシアンスラニル酸ジオキシナーゼ(3-HAO)およびアミノカルボキシムコン酸セミアルデヒドデカルボキシラーゼ(ACMSD)活性測定系の開発それぞれの酵素の反応生成物がカルボン酸を有することに着目し、これを4-(Diazomethyl)-7-methoxycoumarinで標識し検出感度を上げた後、HPLCで分離し蛍光分光計で測定する方法を開発した。2、ACMSDの精製マウス100匹の肝臓より精製を試みた。DEAEセルロース、セファクリルS-200、ハイドロキシアパタイト、Qセファロースを、この順に用いてカラムクロマトグラフィーによる精製を試みた。この結果約10、000倍精製を達成したが、SDS-PAGEを行ったところ未だ10数本のバンドが認められた。そのため今後はさらに精製を進める予定である。3、3-HAOおよびACMSDのcDNAクローニング3-HAOについては、本年度中に他のグループよりヒト3-HAOのcDNAクローニングの報告がなされた。そこでこの塩基配列を参考にしてRT-PCR法にてマウス3-HAOのcDNAを分離しその構造を決定した。ACMSDについては今後タンパクの精製を行った後、着手する予定である。
強磁場中で配向凝固したBi-2212相からのBi-2223相の育成

1.磁場中凝固したBi-2223相の生成、配向および超伝導特性に及ぼすAg2O, MgOおよびB2O3添加の影響無添加のBi-2223超伝導体の磁場中凝固では、凝固時にBi-2212相が配向して生成し、その後の熱処理(840°C)でBi-2223相に転換した。5mass%MgOあるいは5mass%Ag2O添加した試料ではBi-2223相のc軸配向性は向上した。0.05mass%B2O3添加では配向性向上には効果は無かった。VSMによる磁化測定から見積もったJcでは、MgO添加で若干の改善が見られた。2.磁場中凝固したBi-2201相の組織と超伝導特性一連のBi系超伝導相のうちTcは低いが、Bi-2201相は融液から直接凝固する。若干PbとCaを添加した化学量論組成からずれた組成に試料を用いて、8T磁場中および無磁場中で凝固して磁場付加の影響を検討した。磁場付加によりc軸配向した大きなBi-2201相結晶が得られ、VSMによる方向を変えた磁化測定でJcの異方性は約10倍あることが分かった。磁場付加しないで凝固した試料ではまったく配向性は認めたれなかった。3.強磁場中種々温度で熱処理したBi-2223相の生成と配向10T磁場中835860°C(固相焼結から半溶融凝固が起こる温度範囲)で熱処理し、Bi-2223相の生成と配向性を検討した。855°Cまでは高温ほどBi-2223相の配向性は向上するが生成量は減少し、半溶融状態の860°Cでは、Bi-2223相の生成は見られず、良く配向したBi-2212相が観察された。磁場中凝固・焼結において、配向性の改善には液相の存在が重要であり、液相が多くなる高い温度ではBi-2223相の生成は起きない。これまでにBi_<1.8>Pb_<0.4>Sr_<1.9>Ca_<2.1>Cu_<3.5>O_x組成の試料を用いて、8Tの強磁場中で半溶融凝固したバルク超伝導体ではBi-2212相が全体的に配向していて、その後の無磁場での840°C-240h熱処理で、配向を維持してBi-2223相に転換することを報告した。平成13年度は、(1)強磁場中での半溶融処理を入れず、8Tの強磁場中で直接840°C前後の温度で長時間熱処理を行った。(2)Bi-2212相よりCuO_2層が1枚少ないBi-2201組成の試料を8Tの強磁場中で育成し、配向性および異方性を検討した。その結果としては、(1)840°C前後の温度の熱処理では、溶融領域が少ないかあるいはほとんどないためBi-2223相の生成はするが配向性は良くなく、より高温での半溶融処理を入れた試料ほど改善はされない。これは始めに生成するBi-2212相が包晶反応で凝固するとき、溶液が少なく磁場の力を受けても結晶が回転できず、配向良く凝固できないためと考えられる。

(2)Bi-2201組成の試料の磁場中凝固では、付加磁場方向にc軸配向した大きなBi-2201相結晶が見られ、X線的にもVSMによる磁化測定結果からもBi-2201結晶の異方性は大きかった。特に、5KでのVSMによる磁化のヒステリシスの幅は試料方向により約10倍程度の差異が見られ、Bi-2201相がきわめて良好に配向していることを明らかにした。平成13年度に引き続き、Bi_<1.8>Pb_<0.4>Sr_<1.9>Ca_<2.1>Cu_<3.5>Ox組成の試料を用いて、10Tの強磁場中で、835°C860°Cの間を5°C刻みで温度を変えて、120hの熱処理(焼結)を行い、SEMによる組織観察、XRD解析とVSM測定等を行った。また同じ装置を用いて無磁場中でも試料作製し比較検討した。その結果850°C855°Cで焼結した試料は磁場方向にc軸配向したBi-2223結晶とBi-2212結晶の混合組織であった。850°Cの焼結ではBi-2223相の体積率は,約80%で配向性も高いが、855°CになるとBi-2223相の配向性はさらに向上したが体積率は約50%に落ちた。845°C以下の焼結では多量のBi-2223相は得られたが、配向性はほとんど見られなかった。このように焼結温度上昇で配向性は向上するが、本実験最高温度である860°Cでの焼結ではBi-2223相はほとんど生成しなかった。Bi-2223相は液相から直接晶出せず、まず液相からは超伝導相としてはBi-2212相が現れ、その後Biフリーの21相および11相と反応してBi-2223相は生成する。これらの結果からBi-2212相の凝固温度は855°Cより高く、Bi-2223相の生成温度は855°Cより低いと考えられる。無磁場中焼結試料では超伝導相の配向性は認められないが、Bi-2223相の生成ではほとんど同じ結果が得られた。以上の結果から磁場中凝固・焼結において、配向性の改善には液相の存在が重要であると結論できる。