hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ポスト注意における視覚過程の認知心理学的研究

たとえば、変化の見落とし(Change Blindness)、注意の瞬き(Attentional Blink)、反復の見落とし(Repetition Blindness)、負のプライミング(Negative Priming)などに関して新たに様々な特性を明らかにし、すでにその一部は学術論文として掲載済、もしくは掲載決定済みである。更に、ポスト注意のゴールと考えられる情景理解に関して、認知地図の形成過程を明らかにする実験研究を行い、それをまとめたものが工学系の論文誌(電子情報通信学会論文誌)に学術論文として掲載され、成果が学際的な意味を持つことを示すことができた。
多くの母数を同時に扱う犬度法の規準と性能

代表者の提案した障害的残差尤度の概念が実際的にAncillaryの概念より有用であることを検証している。本年特に重点的に研究を行ったのはGamma分布の母数の推定の場合である。Gamma分布は正の分布として代表的であるが、驚くべきことにその母数の推定については良く調べられていない。計算手段の向上にともなって推定法の改良が意義のあるものになっている。多くのシミレーションを通して研究した。周辺尤度を用いる方法については共同研究の遂行を行ったが初期の成果を上げることはできなかった。継続研究として次年度に成果を得るべく努力中である。しかしながらこの研究との関連において山本英二氏(岡山理大)とベータ2項ロジスティックモデルについて1つの結果を得ることができた。更に他の分布における推定においても条件付最尤法の良さについての研究を行った。この場合推定量の良さを何で捉えるが問題となる。統計推論の基礎としての規準についての研究と実際の推定量の良さの研究を平行して研究している。安楽は分割表において母数を多く含む場合に、尤度法の近似として得られる検定量を提案し、その比較を行った。
衝撃応答による道路橋RC床版の健全度判定方法

本研究は、道路橋RC床版の耐荷力を著しく低下させる貫通ひび割れの発生状況を、床版の衝撃応答によって簡易にかつ客観的に判定する非破壊試験方法を開発することを最終目標として、健全な床版ならびに貫通ひび割れを有する床版の衝撃応答について、実験と解析の両面から検討を行うものである。研究の概要は下記のとおりである。1.実験的検討無筋コンクリートでひび割れのない床版、および、予め貫通ひび割れを導入したRCモデル床版の衝撃実験を行って、供試体各点における鉛直加速度波形を測定するとともに、応答波形、応答スペクトル、加速度の距離減衰などに関するデータを収集した。なお、実験にはインパルスハンマーを用い、作用させた衝撃力を正確に評価できるようにした。2.解析的検討コンクリート部材の衝撃応答を振動問題としてとらえ、三次元有限要素法による解析を実施した。なお、ひび割れはリンクエレメントでモデル化した。解析結果と実験結果を比較検討した結果、以下のような知見が得られた。(1)衝撃荷重および境界条件を正確に再現するようなモデル化を行えば、FEM解析によって貫通ひび割れを有する床版の応答特性をほぼ評価できる。15EA07:(2)実験及び解析の両面から、加速度の距離減衰に着目することによって貫通ひび割れの検出が可能であることが確かめられた。本研究は、道路橋RC床版の耐荷力に大きな影響を及ぼす貫通ひび割れの発生状況を、床版の衝撃応答によって簡易にかつ客観的に判定する方法を開発することを最終目的として、まず、ひび割れを含まない健全なコンクリートの衝撃応答について基礎的な検討を行うものである。本年度の研究は、下記のとおり、実験的な側面と解析的な側面に大別される。1.実験的検討解析結果との比較に用いる基礎データを得るための実験を実施した。まず、無筋コンクリートで二次元・三次元はり部材、軸対称三次元床版部材および三次元床版部材を作成した。これらの供試体に、鋼球の落下による軽い衝撃力を作用させて、供試体各点における加速度応答を測定するとともに、応答波形、応答スペクトル、振動の距離減衰などに関するデータを収集した。2.解析的検討コンクリート部材の衝撃応答を振動問題ととらえ、二次元および三次元有限要素法による解析を実施した。解析結果を実験結果と比較検討して、以下のような知見が得られた。(1)二次元弾性解析は簡易であるが、これによって床版の衝撃応答を、定性的にせよ、再現するのは困難である。一方、三次元弾性解析は実験波形の再現性が比較的良好である。(2)コンクリート内部における減衰を表現するために、コンクリート材料の不均一性をモデル化した解析、および、粘弾性体モデルを用いた解析を行ったが、これらのモデルの有効性は特に確認できなかった。本年度の研究の概要は下記のとおりである。1.実験的検討昨年度に引き続き、無筋コンクリートでひび割れのない床版、および、予め貫通ひび割れを導入したRCモデル床版の衝撃試験を行って、供試体各点における鉛直加速度波形を測定するとともに、応答波形、応答スペクトル、加速度の距離減衰などに関するデータを収集した。なお、本年度の実験にはインパルスハンマーを用い、作用させた衝撃力を正確に評価できるように改善した。
地震ハザードの極値分布と建物の強度分布特性を考慮した耐震安全性に関する研究

本研究は地震地体構造を反映した地震ハザード解析と部材強度分布から推定した建築物の耐力の分布特性に基づいて建築物の耐震安全性を評価するものである.萩原の提案する地震体構造に基づいて日本付近を28の大区域からなる面震源モデルに区域分けし,100年間の宇津と気象庁のカタログを用い,地震カタログの精度の異なる3つの期間での地震活動度が定常的となるように補正を行い,大区域のb値,最大マグニチュードを推定した.また,地震発生の地域差が十分反映できるように大区域の中を1度角程度の小区域の面震源モデルに分割して地震危険度解析を行った.このモデルによる解析結果と比較するために,全国約90地点の気象台の40年間の年年最大変位の極値分布と20地点の約25年間の年最大加速度の極値分布を求め,比較を行った.変位の場合は解析分布と観測分布が多くの地点で良く対応する結果が得られたが,加速度の場合は減衰曲線によってはかなり異なる結果が得られた.検討の結果,加速度の減衰曲線には一般に近距離の規模の大きい地震に対応していないことが明かとなった.建築物の耐力の分布特性についてはRC造の壁量や耐震診断に基づいた分布が得られている程度で非常に少ないので比較的資料の多い部材の強度分布から塑性ヒンジ法を利用したシミュレーションによって骨組の耐力分布を推定することにした.現在までに解析したのは簡単な門型ラーメンの場合であるが建物の耐力のばらつきは種々の崩壊系が含まれたとしても部材の耐力のばらつきより少し大きい程度という結果が得られた.本研究から得られた問題点としては,一般に地体構造区分は大きな断層系で分割されているが,危険度解析では大きな断層系は分割しない方が適切と考えられるので両者の違いについては検討する必要がある.また、建物の強度分布については多層ラーメンを含む多くのモデルを解いて一般的な傾向を把握する必要があろう.本研究は地震地体構造を反映した地震ハザード解析と部材強度分布から推定した建築物の耐力の分布特性に基づいて建築物の耐震安全性を評価するものである.萩原の提案する地震体構造に基づいて日本付近を28の大区域からなる面震源モデルに区域分けし,100年間の宇津と気象庁のカタログを用い,地震カタログの精度の異なる3つの期間での地震活動度が定常的となるように補正を行い,大区域のb値,最大マグニチュードを推定した.また,地震発生の地域差が十分反映できるように大区域の中を1度角程度の小区域の面震源モデルに分割して地震危険度解析を行った.このモデルによる解析結果と比較するために,全国約90地点の気象台の40年間の年年最大変位の極値分布と20地点の約25年間の年最大加速度の極値分布を求め,比較を行った.変位の場合は解析分布と観測分布が多くの地点で良く対応する結果が得られたが,加速度の場合は減衰曲線によってはかなり異なる結果が得られた.検討の結果,加速度の減衰曲線には一般に近距離の規模の大きい地震に対応していないことが明かとなった.建築物の耐力の分布特性についてはRC造の壁量や耐震診断に基づいた分布が得られている程度で非常に少ないので比較的資料の多い部材の強度分布から塑性ヒンジ法を利用したシミュレーションによって骨組の耐力分布を推定することにした.現在までに解析したのは簡単な門型ラーメンの場合であるが建物の耐力のばらつきは種々の崩壊系が含まれたとしても部材の耐力のばらつきより少し大きい程度という結果が得られた.本研究から得られた問題点としては,一般に地体構造区分は大きな断層系で分割されているが,危険度解析では大きな断層系は分割しない方が適切と考えられるので両者の違いについては検討する必要がある.また、建物の強度分布については多層ラーメンを含む多くのモデルを解いて一般的な傾向を把握する必要があろう.
木質系室内用電波吸収ボードの内部構造と木質・電波吸収調和機能に関する基礎研究

本研究では電波吸収体用磁性木材の構成材料・構造,構成方法などの要素パラメータによる磁気誘電特性および電波吸収特性調整法についての基礎的研究成果が得られた。さらに、粉体型磁性木材の木質系面材ボードとしての曲げ強度、たわみ量についても明らかにした。以上、木質・電磁波吸収双方の機能性を考慮した木質系室内用電磁波吸収建材ボードとしての基盤技術について明らかにした。本研究では電波吸収体用磁性木材の構成材料・構造,構成方法などの要素パラメータによる磁気誘電特性および電波吸収特性調整法について以下の基礎的研究成果が得られたので報告する。1.木質建材用としての粉体型磁性木材の磁性粉体要素及びボード厚を変えることにより電波吸収特性の調整効果について明らかにした。以上、木質系室内用建材ボードとしての木質・電磁波吸収双方の機能性を考慮した調和技術面からも評価できる。2.これまで未解決事項である粉体型磁性木材の木粉と磁性粉体双方の複素透磁率及び固さが著しく異なるため、プレス圧縮により体積比率が変化する、そのため従来のLichteneckerの対数混合則が適応できない。この問題を解決すべく粉体型磁性木材の電波吸収特性設計手法とプレス圧力による木粉の収縮を考慮し、さらに、複素透磁率虚部に補正を施したLichteneckerの対数混合則を提案、その適応性をあきらかにした。以上の結果は材料・粉体形状・構造要素を踏まえた粉体型磁性木材の電波吸収特性設計手法の指針となる。3.電波吸収建材ボードおよび木質機能としての実用性本研究で試作した粉体型磁性木材を市販のゴム系電波吸収体と比較し十分な電波吸収性能が得られた。本研究で作製したボードは建材に必要な曲げ強度JIS規格に準じた必要な曲げ強度が得られた。木粉粒径と磁性粉粒径が近い場合、最大曲げ強度が得られた。また,プレス圧力に対し曲げ強度の値は比例関係にあることが明らかになった。本研究においては、住居壁面材用としての木質系磁性電波吸収ボードの電波吸収特性調整法について、主要調整要素を選出し、基本的設計手法を提案し実測結果について検討を行った結果を、下記に報告する。1.第一の調整法は、2種類の磁性粉を混合した粉体型磁性木材の電波吸収特性の調整手法を提案した。本手法は、単一磁性粉の粉体型磁性木材の材料定数を基準材として、磁性粉混合による粉体型磁性木材の材料定数を推定し、電波吸収特性を調整する手法である。電波吸収特性の中心周波数が磁性粉混合比に比例関係であることを示した。この結果を踏まえて、木質固有の含水率を考慮した磁性粉混合による粉体型磁性木材の電波吸収特性調整法を明らかにした。2.第二の調整手法は、木質材の加工容易性を活かした木材表面に平行・円柱・格子状の溝加工を施すことにより、磁性木材の透過特性調整法を提案・試作した。本手法は磁性木材の材料定数を用いた透過減衰量を算出し、さらにこれらの結果を踏まえて、自由空間法により溝加工を施した磁性木材の透過減衰量の実測結果をシェルクノフの式を用いて検討した。以上の結果は溝加工による磁性木材の電波吸収特性調整手法の指針となる。近年の情報家電機器の発展に伴い、居住空間において電波吸収機能を付与した木質系建材としての開発が期待されている。しかし、筆者らの考案試作した磁性木材の電波吸収・木質調和機能及び調整機能については十分解明されてはいない。よって本研究では下記事項について木質・磁性電波吸収建材ボードとしての基盤技術について明らかにした。(1)磁性木材用GHz帯磁性電波吸収材料の複合化と電波吸収性能調整手法。(a)導電性材料(SUS304)を用いた建材用積層型磁性木材の電波吸収特性(b)積層型磁性木材の斜入射電波吸収調整手法(c)磁性流体を含浸した磁性木質シートの作製と材料定数・電波吸収特性(2)内部構造を考慮した粉体型磁性木材の材料定数及び電波吸収特性(a)ここでは積層構造、均一分散構造、凝集構造の粉体型磁性木材の材料定数を測定し、電波吸収特性を算出した。(b)磁性粒子間距離と材料定数の関係を簡易設計手法の観点から分析検討を行った(3) FDTD法によるGHz帯磁性木材の電波吸収特性解析(粉体型磁性木材&塗布型磁性木材)ここではFDTD法による磁性木材の電波吸収特性解析と実測結果との対応を行った。以上の結果、FDTD法の磁性木材電波吸収特性解析の適応性を明らかにした。
高温超伝導エレクトロニクス応用デバイスの研究

高温超伝導デバイスを用いた画期的な応用デバイスを開発する目的から、LSI配線用の伝送線路や高機能ディジタル回路の開発研究を行なった。これらの成果は次の3分野に分けられる。1.高温超伝導LSI配線のための実験伝送線路のクロスト-クを重点にしてLSI配線のための基礎研究を行なった。実験ではMgO,Al_2O_3,およびLaAlO_3基板上にYBCOのスパッタリング薄膜と、MgO基板上にYBCOの厚膜のマイクロストリップ線路を構成してその減衰特性を測り、さらにパルスおよびステップファンクションのパルスを線路に加え、他の線路に誘起するパルスを測定してクロスト-クを調べた。超伝導線路におけるクロスト-クの影響を世界中に先がけて明らかにし、線路の抵抗が零になる場合のクロスト-クは著しく大きくなることを示した。2.シミュレ-ションによる評価クロスト-クの影響をシミュレ-ションにより検討した。高温超伝導マイクロストリップ線路を流れる電流密度分布を求め、2本の中心導体を流れる電流は導体の外側に集中して流れ、また接地導体を流れる電流は誘電体の界面近くに集まることが判る。この結果、超伝導線路では等価的に2線間距離が大きくなったことになり、超伝導線路はAlやCuなどの現用の線路よりも相互インダクタンスは小となり、クロスト-クは減少する。他方、シミュレ-ションによる誘起パルス波形を求め、実験結果と一致する傾向があることを示した。3.高温超伝導機能デバイスの提案新機能デバイスとしてジョセフソン素子を用いた新しいファジィプロセッサやシストリックアレイ、その他高性能ディジタル回路を考案し、シミュレ-ションによりその特性を評価し、高性能な画期的回路を開発できることを示した。
ナノ同素体：階層性を有する元素のナノ粒子化にともなう相変態

X線吸収微細構造(XAFS)の実験データをもとに、ビスマス(Bi)ナノ粒子の構造についての検討を引き続き行った。広域X線吸収微細構造(EXAFS)解析から、Biナノ粒子においては、Biの安定相のA7構造ではなく、V族元素の同族元素のリン(P)の安定相A17構造の存在が示唆された。このことを多面的に検証するために、X線吸収端近傍構造(XANES)スペクトルを、種々のA17シートの原子配置を作成し、理論コードFDMNESのシミュレーションと比較して、行っている。現時点では、3種類の共有結合長を仮定したA17シートが最適であると考えている。3種類の共有結合が存在するならば、相対論的効果がBiナノ粒子の構造に寄与していることが考えられる。前年度、ファン・デル・ワールス(vdW)力を非経験的に扱うことができる第一原理計算手法の開発を行って、スピン軌道相互作用も考慮して2(or 1)ML Bi(110)の電子状態計算を実施した。今年度は、vdW力を考慮した場合の計算コード整備作業を行って、Biに対するに計算準備を行った。リバース・モンテ・カルロ(RMC)解析法のEXAFS解析への適用を検討するために、金属クラスター系に対して適用を試みた。金属ナノクラースターの構造変化によるEXAFS信号への寄与が小さく、RMCによる構造解析は非常に困難であることがわかった。また、構造変化によるX線吸収端近傍構造(XANES)の変化も小さく、ひとまず実験サイドの試料作製、測定精度の再検討から行なっている。今後はマッフィンティン近似をなくすなどの措置を講じ、より精度の高い構造解析を行う。EXAFS解析から、Biナノ粒子が結晶安定相のA7構造から、A17構造へ相転移していることを明らかにした。さらにこの結果を補強すべく、XANESの解析を進めている。しかしながら、XANES解析の基本となる理論計算の信頼性が不十分であるために、試行錯誤している状況である。XANESの理論コードの精度は不十分であるが、それぞれの中距離構造によるXANESスペクトルの特徴は反映されている。Biシートの基本構造である8員環の形状を系統的に変化させて、どのような中距離構造がBiナノ粒子で最適化を検討する。Biナノ粒子の特徴を明瞭にするために、粒径数nmのBiナノ粒子の作製に取り組む。そのために、イオン液体・ポリエチレングリコールなどに、Biを蒸着しての作製法に取り組む。BiとNaClの多層膜として作製したBiナノ粒子の広帯域X線吸収微細構造(EXAFS)スペクトルを、バルクと同じ構造で解析すると、共有結合長は同じであるにもかからわず、配位数がおよそ2/3となる矛盾が生じる。そこで、同族元素のリンの安定相をモデルとして解析したところ、原子間距離がおよそ0.1A異なる2種類の共有結合の結果を得た。これは、Bi結晶構造の安定相のピラミッド構造から、リン結晶の安定相のイス型構造への相転移を示唆している。結晶BiはBiシートが層間相互作用によりスタックした構造をとる。この相関を反映する相関の最近接の配位数をみると、Biナノ粒子では大きく減少している。したがって、Biナノ粒子では層間相互作用が崩壊し、孤立したBiシートとなっていると考えている。Biバルクの結晶構造は底心単射晶系であり、(110)面方向に層状的にBiレイヤーが積層していると見なすことができる。層間距離は3A程度であり。これは比較的弱い結合による凝集であると予想される。ファン・デル・ワールス(vdW)力は3A5Aの結合において、重要な働きをすることが経験的に知られている。Biが面直(z)方向にバックリングすることにより原子構造は安定化し、層間の結合エネルギーは1原子当たりGGAで194meV、vdW-DFで267 meVが得られた。vdW-DFでの結合エネルギーの内70%以上は、vdW力に代表される非局所的な量子力学的相互作用(分散力と関係付けられるエネルギー)のものであることが判明し、vdW力が結合に支配的であることが数値的に明かになった。また、バックリング状態とノンバックリング状態のエネルギー差は層数によって異なることが判明した。これはバックリング長が層数に依存し変化することを示唆している。バルクや分子とは異なり、ナノ粒子は、表面と内部という大きく異る系をともに考える必要がある。ナノ粒子の形状やサイズが、ナノ粒子の局所構造にも大きく影響を与える。我々は、斜入射X線小角散乱(GISAXS)によりナノ粒子の形状とサイズ、X線吸収微細構造(XAFS)測定により局所構造を研究している。そこで、平坦な基板上に作製した同じナノ粒子に対して、XAFS測定とGISAXS測定を行い、ナノ粒子の形状・サイズと局所構造の関係を調べることに取り組んでいる。中距離構造を反映するXAFSの低波数領域のXANESスペクトルを、XAFSスペクトル理論計算ソフトのFDMNESを用いてシミュレーションを行った。結晶のスペクトルがA7構造でその特徴を再現できるのに対し、Biナノ粒子ではできない。そこで、同族のリンの安定相のA17構造でシミュレーションしたところ、Biナノ粒子のXANESスペクトルの特徴が現れた。さらに実験を再現するようなモデルを模索中である。ファン・デル・ワールス(vdW)力を非経験的に扱うことができる第一原理計算手法vdW-DF (rev-vdW-DF2)を用いてスピン軌道相互作用も考慮して、2(or 1)ML Bi(110)の電子状態計算を実施した。比較のため一般化

勾配近似(GGA)の計算も行った。X線吸収微細構造(XAFS)の実験データをもとに、ビスマス(Bi)ナノ粒子の構造についての検討を引き続き行った。広域X線吸収微細構造(EXAFS)解析から、Biナノ粒子においては、Biの安定相のA7構造ではなく、V族元素の同族元素のリン(P)の安定相A17構造の存在が示唆された。このことを多面的に検証するために、X線吸収端近傍構造(XANES)スペクトルを、種々のA17シートの原子配置を作成し、理論コードFDMNESのシミュレーションと比較して、行っている。現時点では、3種類の共有結合長を仮定したA17シートが最適であると考えている。3種類の共有結合が存在するならば、相対論的効果がBiナノ粒子の構造に寄与していることが考えられる。前年度、ファン・デル・ワールス(vdW)力を非経験的に扱うことができる第一原理計算手法の開発を行って、スピン軌道相互作用も考慮して2(or 1)ML Bi(110)の電子状態計算を実施した。今年度は、vdW力を考慮した場合の計算コード整備作業を行って、Biに対するに計算準備を行った。リバース・モンテ・カルロ(RMC)解析法のEXAFS解析への適用を検討するために、金属クラスター系に対して適用を試みた。金属ナノクラースターの構造変化によるEXAFS信号への寄与が小さく、RMCによる構造解析は非常に困難であることがわかった。また、構造変化によるX線吸収端近傍構造(XANES)の変化も小さく、ひとまず実験サイドの試料作製、測定精度の再検討から行なっている。今後はマッフィンティン近似をなくすなどの措置を講じ、より精度の高い構造解析を行う。EXAFS解析から、Biナノ粒子が結晶安定相のA7構造から、A17構造へ相転移していることを明らかにした。さらにこの結果を補強すべく、XANESの解析を進めている。しかしながら、XANES解析の基本となる理論計算の信頼性が不十分であるために、試行錯誤している状況である。ポリエチレングリコールにBiを蒸着することにより、粒径が1nm程度のBiナノ粒子の作製を行う。粒径が1nm程度であれば、表面に属する原子数と内部に属する原子数が同程度となり、ナノ粒子の特徴である表面と内部の共存状態を実験的に明らかにできる。作製した試料の局所構造を調べるために、X線吸収微細構造(XAFS)測定を高エネルギー加速器研究機構(KEK)の放射光施設で行う。得られたXAFSスペクトルのうち、高波数領域のEXAFSスペクトルを、長短2種類の共有結合長が存在すると仮定したモデルで解析し、2種類の共有結合長を明らかにする。ナノ粒子では、粒子の形状・サイズがその局所構造に大きな影響を与える。そこで、平坦な基板上に作製した同じBiナノ粒子に対して、斜入射X線小角散乱(GISAXS)とXAFS測定を行う。GISAXSにより、ナノ粒子の形状とサイズを得ることができる。中距離構造を反映する低波数領域のXANESスペクトルを、異方的な系にも適用できるFPMS計算コードを用いて解析する。
就労女性の子宮がん検診未受診要因の検討と包括的子宮がん検診啓発プログラムの開発

本研究の目的は、就労女性を対象に、子宮頸がん検診未受診に関連する要因を明らかにするとともに、効果的な子宮頸がん検診包括的啓発プログラムを開発することである。子宮がん検診受診経験率は年齢、配偶者の有無、出産経験の有無、月経の有無等と関連していた。子宮頸がん検診未受診理由はどの年代でも「自覚症状がなく健康だから」が多かった。子宮頸がん検診の必要性を認識できるような働きかけが重要である。本研究はわが国の子宮がんリスク集団である中高年女性の約7割を占める就労女性を対象に子宮がんに関する知識、受診行動および未受診理由に関する調査を行い、子宮頸がん検診未受診に関連する要因を明らかにするとともに、効果的な子宮頸がん検診包括的啓発プログラムを開発することを目的としている。平成23年度は、1企業(121事業所)に勤務する1960歳代の女性、約5000人を対象とし、同意の得られた対象者に対し、定期健康診断時に子宮頸がん検診受診行動、子宮がんに関する知識、自己リスク認識等についての自記式調査を実施した。自記式調査票は4645名から回収できた(回収率96.8%)。子宮がん検診受診経験の有無については「受診経験がある」と回答した者は2472名(53.2%)、「受診経験がない」と回答した者は2003名(43.0%)であった。子宮がん検診を受診したことがあると回答した者のうち実際に受けたことがある検診については、複数回答で「子宮頸がん検診」が1555名(62.9%)、「子宮体がん検診」が451名(18.2%)、「どちらかわからない」が635名(25.7%)であり、子宮頸がん検診受診経験ありの者が半数を超えていた。子宮頸がん検診を受けたきっかけについては、「その他」(20.0%)、「自分で行くことに決めているから」(18.3%)、「不正出血・腹痛などの症状があったから」(14.0%)等々であった。子宮頸がん検診を受けにくいと思う理由や、ためらう理由については「特に自覚症状もなく健康だから」(38.4%)が回答が一番多かったが、「内診がいやだから」(31.9%)、「男性医師がいやだから」(21.9%)といった子宮頸がん検診特有の理由が上位に挙がった。子宮がん全般について知っている情報については、「子宮がんには子宮頸がんと子宮体がんがある」(47.3%)、「子宮頸がんは予防のためにワクチン接種ができるようになった」(45.8%)、「子宮頸がんは若年層に急激に増えている」(41.8%)が知られていた。自分自身が子宮がんにかかるのではないかと心配かについては「心配」と回答した者が2192名(47.2%)、「心配ではない」と回答した者が2150名(46.3%)という結果が抽出された。本研究は、わが国の子宮がんリスク集団である中高年女性の約7割を占める就労女性を対象に、子宮がんに関する知識、受診行動および未受診理由に関する調査を行い、子宮頸がん検診未受診に関連する要因を明らかにするとともに、効果的な子宮頸がん検診包括的啓発プログラムを開発することを目的としている。一企業(121事業所)に勤務する2060歳代の女性、約5000名を対象とし、同意の得られた対象者に、定期健康診断時に子宮頚がん検診受診行動、子宮がんに関する知識、自己リスク認識等についての自記式調査を実施した。自記式調査票は4413名から回収できた(回答率92.1%)。本研究の分析対象者は3749名(85.0%)であった。このうち、子宮がん検診を過去に一度でも受診したことがあると回答した者は2080名(55.5%)、受診したことがないと回答した者は1669名(44.5%)であった。子宮頸がん検診未受診理由は「特に自覚症状もなく健康だから」「内診が嫌だから」「男性医師が嫌だから」などが多かった。年代別でみると「特に自覚症状もなく健康だから」はどの年代でも50%を超えていた。「内診が嫌だから」は年代が高いほうが割合が高かった。「男性医師が嫌だから」は年代が低いほうが割合が高かった。子宮頸がんは若年層で増えてきているため2030歳代の若年層と、40歳以上の2群に分け、調査から抽出した未受診理由を中心に、年齢層別の受診啓発チラシを作成した。さらに「自覚症状がなくても2年に1回は子宮頸がん検診を受診しましょう」とメッセージを印刷したクリアホルダーを作成した。これらは近隣の自治体や職域での配布を予定している。また、チラシは滋賀医科大学臨床看護学講座(成人看護学)のホームページに掲載する予定である。平成23年度に約5000人の就労女性を対象に子宮がんに対する知識、検診受診行動、検診未受診理由等を調査した。

約4600人超から回答を得ることができ、まずは全体での結果を集計することができた。今後は年代別での未受診女性の特徴や未受診理由を抽出し、明らかにしていく。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は「子宮がん検診未受診者に効果的な検診受診啓発ツールおよひ啓発方法の開発」を行うため、平成23年度の調査から全体および年代別の未受診関連要因と未受診者特性、特徴的な未受診理由を抽出し、単なる知識提供にとどまらず、各年齢層の未受診理由に対応しうる啓発内容、リーフレット等の既存の手段だけでなく、IT技術による啓発手段で対象に応じた子宮頸がん検診受診勧奨のための包括的啓発プログラムの開発に努める。
宿主免疫応答におけるカンジダ核酸成分の認識とCタイプレクチン受容体による調節機構

カンジダ・アルビカンスは、ヒトの口腔内および消化管に常在する真菌であるが、免疫の低下したヒトでは感染症の原因となる。本研究は、カンジダ感染症の発症メカニズムの一端を理解するため、感染防御の初期段階である、免疫細胞上あるいは細胞内にある受容体を介した微生物の認識経路を検討した。その結果、カンジダのDNAを認識するToll様受容体(TLR) 9からのシグナルと、近年多糖成分を認識する受容体として報告されたdectin-2の細胞内シグナルには相互作用があり、両受容体が共同してカンジダ感染時の宿主免疫応答を調節していることが示された。本研究はヒトの口腔・腸管内の常在菌であるCandida albicansに対する宿主免疫の理解のため、Toll-like受容体9(TLR9)によるCandida DNAの認識機構と糖鎖成分を認識するdectin-2シグナルとの相互作用を検討している。Candidaの酵母型菌体をTLR9遺伝子欠損マウス(TLR9KO)に経静脈的に投与し臓器での菌数の検討を行ったところ、野生型のマウスと比較し差はみられなかった。しかし経過中TLR9KOにおいて有意に体重減少がみられたことから、菌体の排除能に差はないものの、両者で異なる免疫応答が誘導されたことが予想される。今後各臓器の組織所見、浸潤細胞分画等の解析を行う予定である。一方In vitroの検討では、Candida DNAとマウス骨髄由来樹状細胞(BM-DC)をTLR9リガンドであるCpGあるいはCandida DNAと共培養して上清中のサイトカインを測定した。その結果TLR9のリガンドはTh17型とTreg型のサイトカイン産生を誘導する傾向がみられた。TLR9シグナルとdectin-2シグナルの検討ではHEK293細胞にTLR9、dectin-2遺伝子の導入を行いCandida DNAによるNF-κB活性化能をみたところ、dectin-2の導入によってTLR9-NF-κBのシグナルが抑制された。またマウスマクロファージ細胞株RAW細胞にdectin-2導入するとTLR9の刺激によるTNF-α産生の低下がみられた。さらにCandida DNAでBM-DCを刺激したところ、TLR9だけでなくdectin-2の遺伝子発現が増加した。Hall etal (Immunity, 2008)は細菌のDNAが腸管免疫細胞のTLR9に認識され、Tregの抑制を介してその他の病原微生物に対する免疫応答を促進することを報告している。Candida DNAがTh17とTreg型応答を誘導する可能性があること、またdectin-2によってシグナルが調節される可能性が示されたことは、腸管免疫をさらに理解するうえで重要なものであると考える。今年度は、Candida albicansに対する自然免疫受容体のTLR9およびdectin-2認識の生体内相互作用を理解するために、両受容体遺伝子欠損(TLR9KO、dectin-2KO)および野生型マウスを用いて解析を行った。In vitroの検討で、各マウス骨髄由来樹状細胞(BM-DC)をCandidaから抽出したDNAで刺激したところ、TLR9KO同様にdectin-2KOのBM-DCにおいても著明にIL-12p40などのサイトカイン産生能が低下していた。このことからTLR9だけでなくdectin-2がCandida DNAの認識に関わっている可能性が示唆された。またin vivoの検討で、Candida albicans菌体をTLR9KO、dectin-2KOおよび野生型のマウスに経静脈的に投与し生存率を観察したところ、dectin-2KOは西城らの報告にあるようにCandidaの感染に対して感受性が高かったが(Immunity 2010)、TLR9KOはやや耐性を示した。経過中の体重変化の観察でも、TLR9KOはdectin-2KOおよび野生型マウスと比較して感染後の体重減少が少なかった。以上のことからTLR9による認識はCandida感染防御に抑制的に働くことが考えられたため組織学的検討を行ったところ、感染腎においてdectin-2KOマウスでは好中球が、TLR9KOではリンパ球の浸潤が中心にみられた。今後はdectin-2およびTLR9の両遺伝子欠損マウスの検討も含めて浸潤細胞および免疫応答の詳細な解析を行う予定である。このように受容体の認識による免疫応答の差異および相互作用を明らかにすることは、真菌感染に対する免疫調節療法などの開発に重要な情報を与えるものであると考える。in vitroの検討では、TLR9^<-/->、dectin-2^<-/->、TLR9/dectin-2^<-/->マウスの骨髄由来樹状細胞を用い、Candida DNAおよびCandidaの酵母型と共培養し、上清中のサイトカイン濃度を測定した。

するとTLR9/dectin-2^<-/->マウスにおいて、それぞれ単独の遺伝子を欠損したマウスよりサイトカイン産生能が低下していた。In vivoでは、野生型および各遺伝子欠損マウスに、経静脈的にCandidaを感染させ検討した。その結果、TLR9^<-/->、dectin-2^<-/->、TLR9/dectin-2^<-/->マウスは、野生型と比較し腎臓内の菌数が著明に増加していたが、その程度は各群で差はなかった。しかし、好中球を主体とした炎症細胞浸潤、微小膿瘍からなる腎孟炎の程度は、TLR9/dectin-2^<-/->マウスにおいてより強かった。脾臓のリンパ球分画では、TLR9/dectin-2^<-/->マウスでIFN-γ産生細胞が他群より減少していた。さらに、TLR9/dectin-2^<-/->マウスでは脾臓の形質細胞が増数しており、血清中の抗カンジダ抗体価が、TLR9^<-/->、dectin-2^<-/->マウスより増加あるいは減少していた。このことから、腎臓での炎症誘導および抗体産生に、両受容体からのシグナルが共同で作用していることが示唆された。このように、細胞内および生体内でのTLR9とdectin-2の相互作用を明らかにすることは、同菌に対する宿主免疫をより詳細に理解することとなり、免疫療法も含めた治療戦略を考えるために非常に重要であると思われる。
上皮細胞における運動と増殖の協調的制御機構の解明：細胞間の力学相互作用に着目して

上皮組織が正常に形成され機能するためには、上皮細胞の運動と増殖の両者が適切に制御される必要がある。本研究では、稠密状態での上皮細胞において運動と増殖が協調的に制御されるメカニズムを解明する。稠密状態においては細胞どうしが物理的に接着していることから、細胞間の力のやり取りに特に着目し、仮足突出による細胞間押力およびアクトミオシン収縮による細胞間引張力が細胞運動と増殖の制御に果たす役割を明らかにする。
ストック型社会のハウジングに関する権利調整手法に関する総合的研究

欧米諸国においては既存住宅の維持管理・増改築が盛んであり、日本でも、今後既存住宅の維持管理・増改築による環境の改善と創出が徐々に大きな位置を占めてくるものと思われる。しかしこのような場合、土地及び建物各部の所有及び利用に関する権利関係が大きな障害になることは明かである。こうした住環境にまつわる権利関係の内容及びその法的根拠等は各国の歴史的背景や住宅政策のあり方の影響を受けているが、その内容と住環境改善における権利調整の手法について、国際的に比較し得る基礎資料は伴っていない。そこで本調査では、近い将来のハウジングのあり方を考える上で意義が大きいと思われるこうした権利調整手法に関する国際共同研究を目指し、その方法及び資料収集の可能性等の調査を行い、実現性と成果達成可能性の高い研究企画を立案した。まず、企画調査の詳細な計画及び調査すべき項目の設定について、各研究分担者が収集している既往関連研究の検討等に基づきながら討議、決定した。さらに主として、各研究分担者が有する海外研究者・行政機関とのネットワークを利用し、各国における権利形態とその調整手法に関する資料体の有無及びその名称・入手可能性を調査するとともに、次段階の国際共同研究において研究分担者となる可能性・必要性の高い研究者をリスト化した。以上の検討の結果を国際国際比較調査項目一覧及び共同研究分担者候補リストとしてまとめた。次年度以降の国際共同研究の計画を具体的に立案した。
Metレセプター過剰発現に基づく悪性中皮腫の治療とNK4による制癌の至適化

私達はHGFアンタゴニストとしてNK4を見いだすとともに、NK4は血管新生阻害作用も有する2機能性分子として、複数の癌に対して浸潤・転移阻害、成長阻害、延命といった制癌作用を発揮することを明らかにした。本研究は悪性中皮腫に対するNK4の制癌作用を明らかにすることを目的とし、平成19年度において以下の成果を得た。1.ヒト悪性中皮種細胞(7種類)すべてにMet受容体の発現が認められ、NK4はHGFに依存したMet受容体のチロシンリン酸化、中皮種細胞の遊走、コラーゲンゲル内浸潤を阻害した。2.NK4はコラーゲンゲル内で培養した悪性中皮種細胞の増殖、ならびに軟寒天培地でのコロニー形成を抑制した。3.ヒト悪性中皮種の皮下移植モデルを用いて、NK4発現用アデノウイルスベクターを腫瘍内に投与した。NK4遺伝子治療により腫瘍血管密度が低下し、腫瘍の成長は対照の26%に阻害された。NK4による成長抑制には、腫瘍血管新生阻害に加え、悪性中皮腫細胞の増殖に対する直接的な抑制作用が関与していると考えられる。4.NK4は血管内皮細胞に対してフィブロネクチンの細胞表面構築を阻害した。そこでNK4に親和性のある血管内皮細胞由来の細胞膜分子の精製・同定、共局在の解析、発現抑制などによりNK4結合分子を絞り込んだ。NK4はMet/HGF受容体とは異なる分子に結合することによってフィブロネクチンの細胞外構築を阻害する結果、増殖・生存を支えるインテグリンを介したシグナルを阻害することによって血管新生を阻害すると考えられる。NK4による悪性中皮腫細胞の増殖・コロニー形成阻害はNK4の新たな生物活性であり、どのようなメカニズムで抑制作用を示すか解析を進めることが重要である。一方、NK4は胸膜・腹膜における悪性中皮腫の成長ならびに浸潤・伸展を抑制する制癌法になることが期待される。私達はHGF(hepatocyte growth factor)が様々な癌の浸潤・転移能を高める宿主因子であることに基づき、癌の浸潤・転移阻止を目的としてHGFアンタゴニスト作用を有するNK4を見いだすとともに、NK4は血管新生阻害作用をも有する2機能性分子であること、NK4が複数のモデルで浸潤・転移阻害、腫瘍血管新生阻害を介した成長阻害など強い制癌作用を発揮することを明らかにした。一方、近年MeVHGFレセプターの過剰発現が悪性中皮腫の発症・進展に深く関与することが複数報告されており、本研究は悪性中皮腫に対するNK4の制癌作用を明らかにすることを目的とし、平成18年度において以下の成果を得た。1.ヒト悪性中皮種細胞株(7種類)を用いてMeVHGFレセプターの発現を調べた結果、すべての中皮種細胞においてMetレセプターの発現が認められた。2.悪性中皮種の培養系にHGFを添加したところ、Metレセプターのチロシンリン酸化/活性化が引き起こされるとともに、HGFは中皮種細胞の遊走、コラーゲンゲル内での浸潤を促進した。3. 7種のヒト悪性中皮種細胞株のうち1種はHGFを自ら発現・分泌しており、HGFのオートクリン作用によるMetレセプターの活性化が認められた。4.NK4はすべての中皮種細胞においてHGFによって誘導されるMetレセプターの活性化ならびに中皮種細胞の遊走促進を阻害し、NK4は悪性中皮種に対して制癌作用を示すことが期待された。5.実験動物レベルでの悪性中皮種に対するNK4の制癌作用を解析すべく、マウスに移植された後に生着ならびに腫瘍の成長を示す悪性中皮種細胞を選択し、制癌作用を解析するための動物実験モデルを確立した。
^<235>U核磁気共鳴によるウラン化合物の研究

本研究では、希土類やアクチノイド化合物における磁性元素特にウランのNMR信号観測を行い、重い電子系におけるf電子の微視的な電子状態の解明を目的とした。結果、濃縮ウラン(^<235>U:93%)で作製した反強磁性体UO_2においてウランNMR信号をはじめて観測することに成功した。反強磁性状態における内部磁場は252.3T、電気的核四重極相互作用は392MH_Zである。観測された内部磁場の9割近くは5f電子系電子の軌道運動による磁場であることがわかった。さらに、電気的核四重極相互作用の存在は、常磁性状態では立方対称的であるはずの5f波動関数が、反強磁性状態では一軸対称性に変化していることを意味している。このことは、強いスピン-軌道相互作用の系において、磁気モーメントの出現は5f電荷分布の変形(すなわち軌道あるいは四極子の変化)を伴っていることを顕著に示している。ウランニ酸化物(UO_2)は、反強磁性秩序と反強四極子秩序の共存として古くから研究されてきた物質であるが、その磁気構造とJahn-Teller歪みの詳細は明らかにされていなかったが、本研究で酸素^<17>Oを濃縮した試料を用いて^<17>ONMRを行った結果、可能な磁気構造とJahn-Teller歪みについて新たな知見も得られた。その他、近藤半導体YbB_<12>において^<171>YbNMRの信号観測にも成功した。結果、低温の核スピン-格子緩和率の温度依存性が^<171>YbNMRと^<11>BNMRで、全く異なるということが判明した。これまで、NMRに関しては、^<11>BNMRの結果でこの系の異常な低エネルギー磁気励起が議論されてきたが、4f電子の情報を直接反映している^<171>YbNMRの結果から、近藤半導体の磁気励起の解釈に新たな発展が期待される。本年度は、広い周波数領域に対応した高性能NMR分光器を般置し、それを用いて一次転移する反強磁性体(T_N=30.5K)UO_2のウランNMR実験を遂行した。UO_2の反強磁性転移は、磁気的秩序のみならず、四重極モーメント(あるいは軌道モーメント)の整列も伴っていると考えられている。^<235>Uを93%濃縮したUO_2の試料を用いて、温度1.5Kから15Kまでの反強磁性状態におけるウランNMRスペクトルの温度依存性を測定した。核四重極相互作用により7本に分裂したスペクトルの温度依存性はほとんどなく、一次転移後の低温では5f電子基底状態に変化が無いことを意味している。スペクトルの中心線と分裂幅から、5f電子がウラン核位置に作る内部磁場(253.2T)と核四重極相互作用の大きさをそれぞれ決定することができる。U^<4+>の自由イオンの波動関数を用いた解析から、その大きな内部磁場は5f電子の運動によって生じる軌道磁場がその主な起源であることが判明した。また、核四重極相互作用は5f電子の波動関数の対称性を直接反映しており、このスペクトルから元来UO_2の結晶構造から立方対称性のはずの波動関数が、磁気秩序に伴って一軸対称性の波動関数に変化していることがわかる。さらに、NMR法は核磁化の緩和率から、その電子系の低エネルギー励起に関する情報を得ることができる。

本研究のUO_2に関しては、反強磁性状態の縦緩和率(1/T_1)の温度依存性から、強いマグノン-フォノン結合の存在を示唆している。これは、UO_2の一次転移が強いスピン-格子間相互作用の結果生じていることを支持する結果である。本研究では,希土類やアクチノイド化合物における磁性元素特にウランのNMR信号観測を行い、重い電子系におけるf電子の微視的な電子状態の解明を目的とした。結果、濃縮ウラン(^<235>U:93%)で作製した反強磁性体UO_2においてウランNMR信号をはじめて観測することに成功した。反強磁性状態における内部磁場は252.3 T、電気的核四重極相互作用は392MHzである。観測された内部磁場の9割近くは5f電子系電子の軌道運動による磁場であることがわかった。さらに、電気的核四重極相互作用の存在は、常磁性状態では立方対称的であるはずの5f波動関数が、反強磁性状態では一軸対称性に変化していることを意味している。このことは、強いスピン一軌道相互作用の系において、磁気モーメントの出現は5f電荷分布の変形(すなわち軌道あるいは四極子の変化)を伴っていることを顕著に示している。ウラン二酸化物(UO_2 )は、反強磁性秩序と反強四極子秩序の共存として古くから研究されてきた物質であるが、その磁気構造とJahn-Teller歪みの詳細は明らかにされていなかったが、本研究で酸素^<17>Oを濃縮した試料を用いて^<17>O NMRを行った結果、可能な磁気構造とJahn-Teller歪みについて新たな知見も得られた。その他、近藤半導体YbB_<12>において^<171>Yb NMRの信号観測にも成功した。結果、低温の核スピン-格子緩和率の温度依存性が^<171>Yb NMRと^<11>B NMRで、全く異なるということが判明した。これまで、NMRに関しては、^<11>B NMRの結果でこの系の異常な低エネルギー磁気励起が議論されてきたが、4f電子の情報を直接反映している^<171>Yb NMRの結果から、近藤半導体の磁気励起の解釈に新たな発展が期待される。
センサネットによる知動化都市基盤構造の創出に関する研究企画

安全安心の向上は大きな国家的な課題である.私的な空間の安全や健康管理などの個人的問題に対しては,受益者や対象が明確であり,センシングや情報技術の実装に関する研究開発が活発である.それに対して,人間活動のかなりの割合を占める公的空間は,対象空間が極めて広く,不特定多数が相手であり,かつ事象も事故・火災・犯罪・地震.・テロなど多種多様であるため,問題は桁違いに複雑である.これに対し本研究では,研究代表者が提唱する,センシングによって状況を「知」り,人間を含む能「動」的アクチュエーションによって現実空間にフィードバックするという「知動化」構想にもとづき,人間や車両などの移動体を利用したセンサ・アクチュエータ・ネットワークによる,安心・安全な「知動化セキュア空間」の実現に必要な技術課題に関するロードマップの構築を目指した.これに向けて,8月には箱根において,20余名のメンバーにより,知動化都市基盤構造の構築に必要な技術,とくにセンシング,ネットワーク技術の体系を議論し,そこでの議論を小冊子の形でまとめた.また,11月には,全米科学財団(NSF)の協力のもとに,日米ワークショップ「センサー,スマート構造とメカトロニックシステムズ」を開催した.日本側は,藤野,保立(ともにメンバー),アメリカ側は,スペンサー教授(イリノイ大学),富塚教授(カリフォルニア大学バークレー校)がホストをとなり,アメリカ側25名,日本側30名の参加を得た.そこでは,センサー,スマート構造,メカトロニックシステムズの実社会,とくに都市基盤構造への適用とその技術的課題について,議論を深め,この分野のロードマップを作ることで合意した.安全安心の向上は大きな国家的な課題である.私的な空間の安全や健康管理などの個人的問題に対しては,受益者や対象が明確であり,センシングや情報技術の実装に関する研究開発が活発である.それに対して,人間活動のかなりの割合を占める公的空間は,対象空間が極めて広く,不特定多数が相手であり,かつ事象も事故・火災・犯罪・地震.・テロなど多種多様であるため,問題は桁違いに複雑である.これに対し本研究では,研究代表者が提唱する,センシングによって状況を「知」り,人間を含む能「動」的アクチュエーションによって現実空間にフィードバックするという「知動化」構想にもとづき,人間や車両などの移動体を利用したセンサ・アクチュエータ・ネットワークによる,安心・安全な「知動化セキュア空間」の実現に必要な技術課題に関するロードマップの構築を目指した.これに向けて,8月には箱根において,20余名のメンバーにより,知動化都市基盤構造の構築に必要な技術,とくにセンシング,ネットワーク技術の体系を議論し,そこでの議論を小冊子の形でまとめた.また,11月には,全米科学財団(NSF)の協力のもとに,日米ワークショップ「センサー,スマート構造とメカトロニックシステムズ」を開催した.日本側は,藤野,保立(ともにメンバー),アメリカ側は,スペンサー教授(イリノイ大学),富塚教授(カリフォルニア大学バークレー校)がホストをとなり,アメリカ側25名,日本側30名の参加を得た.そこでは,センサー,スマート構造,メカトロニックシステムズの実社会,とくに都市基盤構造への適用とその技術的課題について,議論を深め,この分野のロードマップを作ることで合意した.安全安心の向上は大きな国家的な課題である.私的な空間の安全や健康管理などの個人的問題に対しては,受益者や対象が明確であり,センシングや情報技術の実装に関する研究開発が活発である.それに対して,人間活動のかなりの割合を占める公的空間は,対象空間が極めて広く,不特定多数が相手であり,かつ事象も事故・火災・犯罪・地震・テロなど多種多様であるため,問題は桁違いに複雑である.これに対し本研究では,研究代表者が提唱する,センシングによって状況を「知」り,人間を含む能「動」的アクチュエーションによって現実空間にフィードバックするという「知動化」構想にもとづき,人間や車両などの移動体を利用したセンサ・アクチュエータ・ネットワークによる,安心・安全な「知動化セキュア空間」の実現に必要な技術課題に関するロードマップの構築を目指した.これに向けて,8月には箱根において,20余名のメンバーにより,知動化都市基盤構造の構築に必要な技術,とくにセンシング,ネットワーク技術の体系を議論し,そこでの議論を小冊子の形でまとめた.また,11月には,全米科学財団(NSF)の協力のもとに,日米ワークショップ「センサー,スマート構造とメカトロニックシステムズ」を開催した.日本側は,藤野,保立(ともにメンバー),アメリカ側は,スペンサー教授(イリノイ大学),富塚教授(カリフォルニア大学バークレー校)がホストをとなり,アメリカ側25名,日本側30名の参加を得た.そこでは,センサー,スマート構造,メカトロニックシステムズの実社会,とくに都市基盤構造への適用とその技術的課題について,議論を深め,この分野のロードマップを作ることで合意した.
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

本研究では,様々な金属ナノ構造を作成し,その近接場光学イメージ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の相互作用を解明することを第一目的とした。金属微粒子の1次元・2次元配列構造で,増強した光の空間分布の特徴的な構造を見出し,それが微粒子間の相互作用を仮定した簡単なモデルで定性的に解釈できることを示した。金属微粒子の超高速過程等,基礎的な特性に関しても,幾つかの興味深い結果を得た。またナノ空間領域で光学活性による近接場イメージングを可能とし,金属ナノ構造が局所的には極めて強い光学活性を示し,また対称性の高いキラルでないナノ構造でも局所的な光学活性を示すことを見出した。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,主として次年度以降の研究計画の本格実施に向けた準備期間と位置づけ,導入機器の検討と試料作成に向けた準備,及び予備的な金属ナノ構造の近接場測定を行った。まずEBリソグラフィーに必要なEB描画装置の選定を使用条件等の慎重な検討の上に行い,35nm程度のピッチの金属ナノ構造の作成が可能な機器の導入を決定し,納品を終了した。並行して,EB法による金属ナノ構造作製で経験のある研究室において作製技術の研修を行い,導入した装置でのナノ構造体作成の準備とした。また近接場分光イメージングシステムでは,波長1.6μm前後までの近赤外域での透過測定を可能とするよう,機器の拡張を行った。ナノドット間の相互作用を系統的に検討するための準備として,有限差分時間領域(FDTD)法による電磁気学シミュレーションと結合双極子系の簡単なモデルによる,ドット集合系のプラズモンモードと電場の空間分布の検討を行い,モードの振動数と空間構造の間の定性的な相関についての知見を得た。本年度は,設計された金属ナノ構造の広波長帯域での近接場光学イメージングに向け,近接場二光子励起用広帯域波長可変光源の導入と,並行してEBリソグラフィーで作成した金属ナノ構造試料の近接場光学測定を行った。ナノドットが近接して規則配列した試料の作成技術を蓄積し,作成した金ナノ構造試料の近接場光学イメージングを開始した。二光子励起用広帯域波長可変光源としては,可視域から1.5μm程度までの波長が得られる同期励起パラメトリック発振光源を購入し,近接場光学系に組み込んだ。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を完成させ,EB法で作成した金ナノ構造試料について緩和過程の計測を行った。10fs以下の寿命の緩和過程が時間領域で近接場測定可能であることがわかった。更に,近接場円二色性測定装置の開発を進め,高い感度で試料の局所的な円二色性を計測可能とした。EB法で2次元のキラリティをもつ金ナノ構造体を作成し,その近接場円二色性イメージングを行い,実際に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。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。試料作成法はこれまでに精細性,均一性を向上させてきたが,分光測定の結果,詳細な解析を進めるにはまだ条件の改善の余地があることが判明し,その検討を進めた結果,試料構造と分光情報の信頼性が大きく向上した。近接場超高速測定については,最短で15fsを切る時間幅の近接場光を実現していたが,更にシステムの安定性・堅牢性を改善し,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た。