hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
AlGaAsバッファー層を用いた立方晶GaNのMBE成長

GaAs(100)基板上にAlGaAsバッファー層を用いて、表面窒化によるAlGaN層形成で高品質立方晶GaN薄膜のMBE成長を行った。その結果、窒化条件が極めて狭い範囲に限定され、そのときに特徴的な表面モフォロジーが現れることを明らかにしてきた。しかし我々は安定した高品質なGaN薄膜の厚膜MBE成長には成長初期界面の平坦性・均一性が最も重要なファクターであることを、サファイア基板上の六方晶GaN薄膜の高品質化における研究の中で見出しており、本研究において窒化面の表面平坦性を改善すれば、更に立方晶GaN薄膜成長の安定化が期待された。そこでAlGaAsバッファー層の成長条件を最適化した結果、結晶性が大きく向上し、表面平坦性は従来の50分の1にまで劇的に向上し、表面粗さ(RMS)は0.36nmを示し、ほぼ原子層ステップオーダーの平坦性を実現した。しかし、窒化によるGaN初期核形成時に、(111)ファセット上にc軸の立つ六方晶と推測されるGaN結晶核がどのような条件下でも不可避的に発生することが明らかになった。この窒化面上にエピ成長を行うと、エピ成長初期において窒化時に発生した六方晶初期核は埋め込まれ、立方晶GaNが支配的に成長することが明らかとなった。またAlGaAsバッファー層成長時にAsを過剰供給し、RHEEDにおいて(2×4)再配列パターンが観察されるAs面を形成すると、その後の立方晶GaNエピ層の相純度の安定度が向上することが明らかになった。以上の結果を組み合わせ、立方晶GaNエピ層の厚膜化を試みた。昨年度まではエピ層膜厚0.4μmまでの100%相純度の立方晶エピ層の成長を得ているが、今年度は六方晶が混入を始める膜厚領域において、その場観察RHEEDにおいて、六方晶の発生及び混入量の減少が認められた。エピ層のフォトルミネッセンススペクトルはバンド端からの発光はないものの、14Kにおいて強い青色発光が支配的で、深い準位からのイエローバンド発光は何ら認められず、高い結晶性のエピ成長が実現できていることが明らかになった。AlGaAsバッファー層表面を窒化する場合、窒化により形成されるAlNおよびA1GaNがGaNに比べて六方晶が成長しやすいという点に十分配慮しなければならない。これまでにA1組成17%のA1GaAsバッファー層上で立方晶相を維持した良好な表面窒化を得ているが、今年度はA1GaAsバッファー層のAl組成や表面窒化条件を変化して窒化状態に与える影響を調べた。その結果、Al組成を40%にまで高めると、どのような窒化条件でもその窒化面は六方晶あるいは六方晶を主体とした多結晶を示し、立方晶の窒化面は得られなかった。原子間力顕微鏡(AFM)による観察から、窒化の進行と共にその表面粗さが著しく増大していることから、(111)ファセットの現出による、[111]にc軸の立つ六方晶が支配的に結晶成長していると考えられた。一方、Al組成を低下していくとGaAs表面を窒化したときに観察される大きな結晶島の散在する表面構造に漸近していった。この場合、RHEED観察から六方晶と立方晶が同程度に混在した窒化面が形成されていると考えられた。次に窒化条件について検討を行った。表面窒化条件の検討はAs抜けなど副次的な悪影響が生じないよう基板温度などに配慮し行った。その結果、窒化時間とRFパワーに対する窒化表面状態の変化は同様な傾向を示し、窒化の進行と共にAlGaNの初期核形成から大きな結晶核への成長へと変化していくことが明らかになった。この窒化の進行中に一時的に非常に平滑な表面から構成される特殊な表面構造が現れることが観察され、このときに最も相純度の高い立方晶相による窒化が得られることが明らかとなった。以上から立方晶相を維持した良好な窒化面は窒化初期に形成され、その窒化条件は極めて限定されることが明らかになった(RFパワー300W、窒化時間10分)。

この窒化面上にエピ成長を行うと、エピ成長初期において窒化時に発生した六方晶初期核は埋め込まれ、立方晶GaNが支配的に成長することが明らかとなった。またAlGaAsバッファー層成長時にAsを過剰供給し、RHEEDにおいて(2×4)再配列パターンが観察されるAs面を形成すると、その後の立方晶GaNエピ層の相純度の安定度が向上することが明らかになった。以上の結果を組み合わせ、立方晶GaNエピ層の厚膜化を試みた。昨年度まではエピ層膜厚0.4μmまでの100%相純度の立方晶エピ層の成長を得ているが、今年度は六方晶が混入を始める膜厚領域において、その場観察RHEEDにおいて、六方晶の発生及び混入量の減少が認められた。エピ層のフォトルミネッセンススペクトルはバンド端からの発光はないものの、14Kにおいて強い青色発光が支配的で、深い準位からのイエローバンド発光は何ら認められず、高い結晶性のエピ成長が実現できていることが明らかになった。本年度はGaAs(100)基板上にAlGaAsバッファー層を用いた立方晶GaN薄膜の厚膜成長(3μm以上)を目指し研究を行った。昨年度、GaAs(100)基板上にAlGaAsバッファー層を用いて、表面窒化によるAlGaN層形成で高品質立方晶GaN薄膜のMBE成長を行った。その結果、窒化条件が極めて狭い範囲に限定され、そのときに特徴的な表面モフォロジーが現れることを明らかにしてきた。しかし我々は安定した高品質なGaN薄膜の厚膜MBE成長には成長初期界面の平坦性・均一性が最も重要なファクターであることを、サファイア基板上の六方晶GaN薄膜の高品質化における研究の中で見出しており、本研究において窒化面の表面平坦性を改善すれば、更に立方晶GaN薄膜成長の安定化が期待された。そこでAlGaAsバッファー層の成長条件を最適化した結果、結晶性が大きく向上し、表面平坦性は従来の50分の1にまで劇的に向上し、表面粗さ(RMS)は0.36nmを示し、ほぼ原子層ステップオーダーの平坦性を実現した。しかし、窒化によるGaN初期核形成時に、(III)ファセット上にc軸の立つ六方晶と推測されるGaN結晶核がどのような条件下でも不可避的に発生することが明らかになった。
近世公武婚の総合的研究

本研究は、外様大名・一門大名・譜代大名それぞれの公武婚の有り様について公武双方の史料から検討し、近世公武婚の全体像を示すことを最終的な目標とするものである。平成30年度は松江藩松平家の事例、および萩藩毛利家の事例を中心に史料収集および分析を行った。松江藩松平家については、研究代表者が松江市史の近世史部会専門委員であることから、自治体史編纂事業と連携して史料収集を行い、ほかの近世史部会専門委員との議論を積み重ね、『松江市史通史編近世I』において、本研究の成果を反映させることができた。また、学術目的でない雑誌『なごみ』にも寄稿する機会を得、本研究成果の還元を行った。一方、萩藩毛利家については、平成28年度・平成29年度に引き続き分析を深めて論文執筆を目指したが、史料が予想以上に多く、公表には至らなかった。平成31年度(令和元年度)も鋭意検討を行う予定である。なお、松江藩や萩藩の事例、および近世の朝廷との関係については、研究代表者が担当する山口大学の講義や平成30年11月16日に実施した講演会「江戸時代の天皇と公家社会」などにおいてもとりあげ、研究と教育の連関をはかるとともに、論点整理の機会ともした。さらに、平成29年度に引き続き、譜代大名の分析も継続して行った。譜代大名と婚姻を行った公家の史料を閲覧し、今後研究を深める上で中心となる事例を捜索しているが、令和元年度中に成果を公表する段階に至ることは難しいかもしれない。前述の通り、萩藩毛利家について本年度中の学術論文の公表を目指したものの、予想以上に読むべき史料が多く、本年度中の公表には至らなかった。研究の見通しはたっているものの、公表まではなおも時間を要する可能性があり、やや遅れていると評価した。平成31年度(令和元年度)は萩藩の事例を論文として公表することが第一の課題となる。まずはそれに注力して一定の目途をたてるとともに、譜代大名についても検討を続ける。平成28年度は、特に萩藩毛利家・松江藩松平家を中心に検討を行い、史料収集や分析を進めた。萩藩毛利家については、武家側の史料としては山口県文書館所蔵毛利家文庫、公家側の史料としては京都大学総合博物館蔵勧修寺家文庫を主な材料とし、日記類をはじめとする縁組・婚姻関係史料を網羅的に閲覧・撮影し、武家同士の婚姻と、武家・公家の婚姻との共通点・相違点をあぶりだす作業を行った。また松江藩松平家については、享保期の藩主正室である天岳院の事例を中心に分析を深めた。平成28年度の後半には、その二つの事例について研究論文として発表する準備を行った。平成29年1月27日には、山口県の近世史研究者が集まる「一の坂研究会」において萩藩毛利家の事例を報告して意見交換を行い、議論を深めた。今後平成29年度の早い段階に研究論文として執筆・投稿を行い、同年度中の公表を目指す。なお、これらの事例については、平成28年9月10日・17日実施の山口大学公開講座や授業などにおいてもとりあげ、研究と教育の連関をはかるとともに、論点整理の機会ともした。平成28年度には、これらに加えて譜代大名の分析を開始している。譜代大名と婚姻を行った公家の史料を閲覧し、今後研究を深める上で中心となる事例を捜索している段階である。萩藩毛利家・松江藩松平家の両事例とも、平成28年度中に学術論文として公表するまでには至らなかったものの、その目途をつけることができた。そのほか、交付申請書に記載の「研究の目的」や「研究実施計画」と照らしてもほぼ順調に進展しているといえる。平成29年度は松江藩松平家の事例を中心に検討を行い、史料収集や分析を進めるとともに学術論文として公表することを目指した。まず史料収集については、研究代表者が松江市史の近世史部会部会員であることから、自治体史編纂事業と連携して史料収集を行った。公家史料としては、東京大学史料編纂所伏見宮家史料を中心に用いようとしたが、文書の状態から閲覧が出来なかったため、『伏見宮実録』(ゆまに書房)で補い、分析を進めた。その結果、享保期の松江藩主正室である天岳院の事例を中心として「松平宣維室天岳院の立場と役割」(『松江市史研究』九号、二〇一八年)を成果として公表することができた。このほか、現在進行中の『松江市史』においても、本研究の成果を還元する予定である。萩藩毛利家の事例についても平成28年度に引き続き分析を深めて論文執筆を目指したが、史料が予想以上に多く、公表には至らなかった。平成30年度も鋭意検討を行う予定である。なお、松江藩や萩藩の事例については、研究代表者が担当する山口大学の講義や、平成29年6月24日・25日実施の放送大学面接授業などにおいてもとりあげ、研究と教育の連関をはかるとともに、論点整理の機会ともした。さらに、前年に引き続き、譜代大名の分析をも継続している。

譜代大名と婚姻を行った公家の史料を閲覧し、今後研究を深める上で中心となる事例を捜索している段階である。前述の通り、萩藩毛利家・松江藩松平家の両事例を平成29年度中に学術論文として公表することを目指したが、萩藩毛利家については予想以上に読むべき史料が多く、同年度中の公表には至らなかった。研究の見通しはたっているものの、公表まではなおも時間を要する可能性があり、やや遅れていると評価した。本研究は、外様大名・一門大名・譜代大名それぞれの公武婚の有り様について公武双方の史料から検討し、近世公武婚の全体像を示すことを最終的な目標とするものである。平成30年度は松江藩松平家の事例、および萩藩毛利家の事例を中心に史料収集および分析を行った。松江藩松平家については、研究代表者が松江市史の近世史部会専門委員であることから、自治体史編纂事業と連携して史料収集を行い、ほかの近世史部会専門委員との議論を積み重ね、『松江市史通史編近世I』において、本研究の成果を反映させることができた。また、学術目的でない雑誌『なごみ』にも寄稿する機会を得、本研究成果の還元を行った。一方、萩藩毛利家については、平成28年度・平成29年度に引き続き分析を深めて論文執筆を目指したが、史料が予想以上に多く、公表には至らなかった。平成31年度(令和元年度)も鋭意検討を行う予定である。なお、松江藩や萩藩の事例、および近世の朝廷との関係については、研究代表者が担当する山口大学の講義や平成30年11月16日に実施した講演会「江戸時代の天皇と公家社会」などにおいてもとりあげ、研究と教育の連関をはかるとともに、論点整理の機会ともした。さらに、平成29年度に引き続き、譜代大名の分析も継続して行った。譜代大名と婚姻を行った公家の史料を閲覧し、今後研究を深める上で中心となる事例を捜索しているが、令和元年度中に成果を公表する段階に至ることは難しいかもしれない。前述の通り、萩藩毛利家について本年度中の学術論文の公表を目指したものの、予想以上に読むべき史料が多く、本年度中の公表には至らなかった。先述の通り、平成29年度の早い段階で萩藩毛利家・松江藩松平家の両事例について執筆・投稿を行い、同年度中の公表を目指す。あわせて、譜代大名の事例についても分析を深め、平成30年度にはそちらを中心に検討を行いたい。松江藩についての研究は一区切りを迎えたため、平成30年度は萩藩の事例を論文として公表することが第一の課題となる。まずはそれに注力して一定の目途をたてるとともに、譜代大名についても検討を行い、平成31年度に成果を公表したい。平成31年度(令和元年度)は萩藩の事例を論文として公表することが第一の課題となる。まずはそれに注力して一定の目途をたてるとともに、譜代大名についても検討を続ける。当初計画の想定に比べ、遠方への調査費用がかからなかった結果、若干の差額が生じた。平成29年度は論文執筆に時間をかけた結果、予定よりも史料調査などにつかう旅費が少なかった。平成30年度は関係する研究書の購入などが多額になることが予想され、それに使用する予定である。若干の差額がでたのは、前年度末に予定していた出張が校務の都合により行えなかったことによる。学会参加や発表などの旅費として使用する予定。差額は図書購入費として使用する予定。
高サイクル引張せん断応力を受けるコンクリートの破壊靱性評価法の開発

本研究の目的は、コンクリートブロック中に埋め込んだアンカーボルトに高サイクルで繰返し荷重を加え、コンクリートがコーン状に破壊する場合の実験結果から、高サイクルで引張せん断応力を受ける場合のコンクリートの疲労破壊強度を算定するものである。この種の研究は、これまで静的な荷重の下での研究が多く、疲労性状はほとんど研究がなされていない。しかし、種々の配管等の固定、振動する機械の固定等では、アンカーに高サイクルの繰返し荷重が加わることから、アンカーの疲労設計を行う上で、コンクリートの疲労強度を明らかにする必要が生じている。アンカーシステムの静的な載荷実験結果を基に、土木学会で提案しているコンクリートの疲労強度式を用いた場合、アンカーシステムの疲労耐力を過大に評価することが、一連の実験より明らかになった。その理由として、アンカーシステムにおける既往の耐力算定式(静的載荷)では、平均的な応力状態を考慮していること、コンクリートの引張疲労強度に関するデータが十分でないこと等があげられる。そこで、本研究では、先ず、アンカーボルトに加える荷重の増加とともに、コンクリート中のひび割れの進展を実際に監察するために、ひび割れに沿ってインクを注入する手法を開発した。この手法の有効性を静的載荷試験により確認した後、高サイクル繰返し試験において、所的の繰返し載荷の後にインクを注入し、試験終了後に当該繰返し回数の下でのひび割れの進展領域を観察した。数多くの試験結果を整理して、ひび割れ先端での応力集中およびひび割れの新たな進展を、破壊力学的考察および損傷の累加則に基づいてモデル化し、アンカーシステムにおけるコンクリートの疲労強度を精度よく推定する算定式を提案した。
動力を必要とせずに橋梁の腐食環境を改善させるための気流の発生と制御に関する研究

本研究の目的の1つは,地上への設置物によって橋梁断面周りの気流を変化させ,その結果として橋梁への付着塩分量を低減させることである.今年度は簡単のため,対象を矩形断面とした.地上設置物の効果の検討に先立ち,矩形断面と地面との距離が矩形周りの流れ場に及ぼす影響を調査した.数値流体解析(CFD)によって,矩形と地面との距離を様々に変えつつ流れ場を算出したところ,地面が近づくにつれて,角柱上側の剥離剪断層が角柱から離れ,逆に下側の剥離剪断層は角柱に近づくことが明らかとなった.これは,角柱下方の空間の圧力が高まり,流れ場を全体的に押し上げることになるためと考えられる.次に,地上設置物の影響について検討を行った.設置物も基礎的研究として矩形とした.同様にCFDによって流れ場を算出したところ,設置物が矩形の下方に存在する場合は,先述の地面が近づく場合と同様に,流れ場が全体的に押し上げられることが判明した.また,上流側に設置物が存在する場合には,設置物の背後に矩形断面との兼ね合いで広い負圧領域が生じ,下向きの流れが生まれるため,上下両方の剥離剪断層が矩形から離れることが明らかとなった.さらに,地上設置物の寸法を様々に変化させたところ,設置物の流れ方向長さの影響は小さい一方,高さは強く影響することが判明した.最後に,塩分粒子の飛散解析を行ったところ,設置物が矩形断面の下方に存在する場合には,先述のように流れ場形状が変化した結果,矩形下面への付着が大きく抑制されることが明らかとなった.なお,塩分粒子の大気中輸送および物体壁面への付着メカニズムを詳細に検討するために,矩形断面単独の場合の塩分粒子の飛散解析も併せて実施しており,塩分粒子の付着分布は粒径に依存すること,また,上流面だけではなく側面においても端部に付着しやすいことが明らかとなった.本研究では,橋梁の腐食環境を改善させるための方策として,「A.橋梁周辺の地面への構造物の設置による,橋梁表面に塩分が付着しにくい風環境の実現」,「B.熱で発生する上昇気流に伴う,桁間の換気による腐食環境の改善」の2つを対象としている.当初予定では両者を並行して実施する予定であったが,Aの検討に集中して取り組むこととした.その結果として,Aについては十分な成果が得られたと考えており,Bについても情報収集等は継続して行っていることから,全体としての進捗はおおむね順調であると判断される.「A.橋梁周辺の地面への構造物の設置による,橋梁表面に塩分が付着しにくい風環境の実現」については,平成30年度の成果に基づき,さらに検討を進める.具体的には,対象形状を矩形断面から橋梁断面へと変化させ,複雑な形状の場合に単純な矩形断面の場合とはどのような違いが現れるかを明らかにする.また,地上設置物についても,矩形以外にも様々な形状を検討する余地があり,特に柵や金網のような,例えば高速道路の桁下空間の侵入防止に使われる形状を対象に,流れ場形状や塩分粒子の飛散特性に与える影響を検討する.「B.熱で発生する上昇気流に伴う,桁間の換気による腐食環境の改善」については,自然風がない状態を想定し,CFDによって風速や圧力とともに温度に関する方程式を解くことで,地面に接する空気の温度変化と上昇気流の発生の程度を,地面の材料と色ごとに系統的に明らかにする.さらに,地面の部位によって材料と色を変えることで浮力に差をつけ,浮力が大きいほうから小さいほうへの上昇気流の循環を促し,桁間を換気させる.桁間への空気の流入量と流出入の合計が大きくなる条件をCFDで特定する.本研究の目的の1つは,地上への設置物によって橋梁断面周りの気流を変化させ,その結果として橋梁への付着塩分量を低減させることである.今年度は簡単のため,対象を矩形断面とした.地上設置物の効果の検討に先立ち,矩形断面と地面との距離が矩形周りの流れ場に及ぼす影響を調査した.数値流体解析(CFD)によって,矩形と地面との距離を様々に変えつつ流れ場を算出したところ,地面が近づくにつれて,角柱上側の剥離剪断層が角柱から離れ,逆に下側の剥離剪断層は角柱に近づくことが明らかとなった.これは,角柱下方の空間の圧力が高まり,流れ場を全体的に押し上げることになるためと考えられる.次に,地上設置物の影響について検討を行った.設置物も基礎的研究として矩形とした.同様にCFDによって流れ場を算出したところ,設置物が矩形の下方に存在する場合は,先述の地面が近づく場合と同様に,流れ場が全体的に押し上げられることが判明した.また,上流側に設置物が存在する場合には,設置物の背後に矩形断面との兼ね合いで広い負圧領域が生じ,下向きの流れが生まれるため,上下両方の剥離剪断層が矩形から離れることが明らかとなった.さらに,地上設置物の寸法を様々に変化させたところ,設置物の流れ方向長さの影響は小さい一方,高さは強く影響することが判明した.最後に,塩分粒子の飛散解析を行ったところ,設置物が矩形断面の下方に存在する場合には,先述のように流れ場形状が変化した結果,矩形下面への付着が大きく抑制されることが明らかとなった.

なお,塩分粒子の大気中輸送および物体壁面への付着メカニズムを詳細に検討するために,矩形断面単独の場合の塩分粒子の飛散解析も併せて実施しており,塩分粒子の付着分布は粒径に依存すること,また,上流面だけではなく側面においても端部に付着しやすいことが明らかとなった.本研究では,橋梁の腐食環境を改善させるための方策として,「A.橋梁周辺の地面への構造物の設置による,橋梁表面に塩分が付着しにくい風環境の実現」,「B.熱で発生する上昇気流に伴う,桁間の換気による腐食環境の改善」の2つを対象としている.当初予定では両者を並行して実施する予定であったが,Aの検討に集中して取り組むこととした.その結果として,Aについては十分な成果が得られたと考えており,Bについても情報収集等は継続して行っていることから,全体としての進捗はおおむね順調であると判断される.「A.橋梁周辺の地面への構造物の設置による,橋梁表面に塩分が付着しにくい風環境の実現」については,平成30年度の成果に基づき,さらに検討を進める.具体的には,対象形状を矩形断面から橋梁断面へと変化させ,複雑な形状の場合に単純な矩形断面の場合とはどのような違いが現れるかを明らかにする.また,地上設置物についても,矩形以外にも様々な形状を検討する余地があり,特に柵や金網のような,例えば高速道路の桁下空間の侵入防止に使われる形状を対象に,流れ場形状や塩分粒子の飛散特性に与える影響を検討する.「B.熱で発生する上昇気流に伴う,桁間の換気による腐食環境の改善」については,自然風がない状態を想定し,CFDによって風速や圧力とともに温度に関する方程式を解くことで,地面に接する空気の温度変化と上昇気流の発生の程度を,地面の材料と色ごとに系統的に明らかにする.さらに,地面の部位によって材料と色を変えることで浮力に差をつけ,浮力が大きいほうから小さいほうへの上昇気流の循環を促し,桁間を換気させる.桁間への空気の流入量と流出入の合計が大きくなる条件をCFDで特定する.研究室内の都合により海外出張を取りやめたこと,および大学のスーパーコンピュータの資源量を予定していたほど確保できなかったことから,次年度使用額が生じた.この金額は,高性能計算機の購入など,主に計算環境の充実に利用したいと考えている.
高強度・高靭性を有する鉄筋の開発および構造部材への適用に関する研究

得られた主な成果は次のとおりである。1.圧縮強度が1000kgf/cm^2以上の超高強度コンクリートの配合を決定し、圧縮強度、引張強度、ヤング率などの材料の力学的特性を詳細に調べた。2.降伏強度が7000kgf/cm^2程度で、しかも引張破断時のひずみが15%程度ある鉄筋の開発を行った。3.超高強度コンクリートと超高強度鉄筋とからなる鉄筋コンクリートはりの曲げ載荷実験を行い、曲げを受けるはりの力学的特性について検討した。4.圧縮強度1200kgf/cm^2程度のコンクリートと降伏強度が7000kgf/cm^2程度の鉄筋を引張鉄筋として使用し、腹鉄筋のないRCはりのせん断特性、特にせん断耐力、荷重-変位関係、ひずみおよびひび割れ発生状況などを実験的に調べた。さらに、腹鉄筋を有するこの種のRCはりのせん断特性について実験的に検討した。5.これまで実施した同種の実験結果をとりまとめ、コンクリート強度、引張鉄筋比、有効高さ、せん断スパン比などの因子が斜めひびわれ発生荷重やせん断耐力に及ぼす影響について検討し、超高強度コンクリートはりに適用可能な実用的設計式を提案した。6.はりのせん断挙動に破壊力学的考察を加え、この種のRCはりの荷重-変位関係を解析的に検討した。7.超高強度コンクリートと超高強度鉄筋との付着・定着の検討および繰り返し荷重を受ける超高強度コンクリート部材の力学的特性に関する検討は今後の課題である。超高強度コンクリートおよび超高強度鉄筋を用いたせん断補強鉄筋のないRCはり部材を対象として、そのせん断特性を把握することを目的に実験を行った。本年度は、このような超高強度材料の材料特性の把握と、超高強度材料を用いた場合に、土木学会コンクリート標準示方書等で規定されるような既往のせん断耐力算定式の適用性について重点的に検討した。その結果、以下の結論を得た。(1)シリカヒュームを使用した圧縮強度1000kgf/cm^2以上発現することのできる超高強度コンクリートの配合を決定した。また、この超高強度コンクリートの引張試験を実施し、圧縮強度と引張強度の回帰式を算定した。(2)成分調節や温度調節などにより降伏点が約7000kgf/cm^2で1520%の伸び能力を有する超高強度鉄筋の開発を試みた。試作後、開発した超高強度鉄筋の各鉄筋径に対する応力-ひずみ関係の測定結果から、安定して高靭性を有する超高強度鉄筋が製造されていることを確認した。(3)超高強度材料を用いたせん断補強鉄筋のないRCはり部材を対象として、そのせん断特性を把握することを目的に実験を行った。実験結果から得られる部材のせん断耐力と各種示方書で規定されるせん断耐力算定式の比較から、(1)有効高さの減少に伴い、既往のせん断耐力算定式は超高強度材料を用いたRCはり部材の実験値を過小評価する傾向にある、(2)引張鉄筋比の増加に伴い、既往のせん断耐力式は実験値を過大評価する傾向にある、(3)せん断スパン比の小さい領域(22.5)において、既往のせん断耐力式は実験値を過小評価する傾向にある、などが明かとなった。超高強度コンクリートおよび超高強度鉄筋を用いたせん断補強鉄筋のないRCはりを対象に、そのせん断特性を把握することを目的に実験および解析を行った。その結果以下のような結果を得た。1.圧縮強度が1000kgf/cm^2を超えるコンクリートの配合を決定し、圧縮強度、引張強度、ヤング率などの材料特性を調べた。2.降伏強度が7000kgf/cm^2程度で、しかも引張破断時のひずみが十数%ある鉄筋の開発を行った。開発に当たっては、成分調整および温度管理に考慮した。これらの鉄筋の引張試験を実施し、材料特性を調べた。

3.圧縮強度が1000kgf/cm^2を超えるコンクリートと降伏強度が7000kgf/cm^2程度の鉄筋を引張鉄筋として使用し、腹鉄筋のないRCはりのせん断特性、特にせん断耐力、荷重-変位関係、ひずみ、およびひび割れ発生状況などを実験的に調べた。4.これまて実施した同種の実験結果をとりまとめ、コンクリート強度、引張鉄筋比、有効高さ、せん断スパン比などの因子が斜めひびわれ発生荷重やせん断耐力に及ぼす影響について検討した。その結果、超高強度コンクリートでは寸法効果やコンクリート強度の影響については普通コンクリートと相違することがわかった。5.実験結果をとりまとめ、土木学会コンクリート標準示方書に規定されているせん断耐力評価式の適用性について検討した。上記で述べた点について、各パラメータの影響度を定量化し、超高強度コンクリートはりに適用可能な実用的設計式を提案した。6.破壊力学的に考察を加え、この種のRCはりの荷重-変位関係を解析的に検討した。その結果、概ね実験結果と解析結果は一致した。超高強度コンクリートおよび超高強度鉄筋を用いたせん断補強鉄筋のないRCはりを対象に、そのせん断特性を把握することを目的に実験および解析を行った。その結果以下の結果を得た。1.圧縮強度が1200kgf/cm^2程度の超高強度コンクリートの配合を決定し、圧縮強度、引張強度、ヤング率などの材料の力学的特性を詳細に調べた。また、降伏強度が7000kgf/cm^2程度で、しかも引張破断時のひずみが15%程度ある鉄筋の開発を行った。鉄筋の成分調整および温度管理により開発が可能となった。これらの鉄筋の引張試験を実施し、降伏強度、破断強度、ヤング率、伸びなどの材料特性を調べた。低温時における曲げ加工性に問題があることが判明した。この点については今後の検討課題である。2.圧縮強度が1200kgf/cm^2程度のコンクリートと降伏強度が7000kgf/cm^2程度の鉄筋を引張鉄筋として使用し、腹鉄筋のないRCはりのせん断特性、特にせん断耐力、荷重-変位関係、ひずみおよびひび割れ発生状況などを実験的に調べた。さらに、腹鉄筋を有するこの種のRCはりのせん断特性について実験的に検討した。3.これまで実施した同種の実験結果をとりまとめ、コンクリート強度、引張鉄筋比、有効高さ、せん断スパン比などの因子が斜めひびわれ発生荷重やせん断耐力に及ぼす影響について検討した。さらに、土木学会コンクリート標準示方書に規定されているせん断耐力評価式の適用性について検討した。4.はりのせん断挙動に破壊力学的考察を加え、この種のRCはりの荷重-変位関係を解析的に検討した。
スフェロマックプラズマのジュール加熱

本研究では、プラズマの中心軸上にOHコイルを挿入し電流駆動を行い、高電流密度・高温スフェロマックの生成保持を実現することを目的として、新しくOHソレノイドコイル、ライナー付きフラックスコンサーバ(FC)、コンデンサー放電回路を設計製作した。本実験では、従来のCTCC実験で使用してきたFCが使用できないため、FCにポロイダルカットを入れた導体シェルにより平衡を取ることにした。導体シェルを多数の平行線輪に分割し、磁気軸上にプラズマをモデル化した線電流との相互誘導回路計算により導体シェル形状と平衡の問題を検討した。回転楕円体型の外側導体シェルに中心軸上に円筒状の導体シェルを接続した場合では、シェルギャップによるエラー磁場の問題を除けば、中心導体付きのFCとほぼ同じ平衡が得られることがこの数値計算で分かった。加熱前のプラズマのレーザ錯乱によるプラズマの磁気軸近傍の電子温度・密度の測定結果では、電子温度が20-50eV、密度が(0.6-1.6)*10^<14>cm^<-3>が得られた。レーザの測定結果と従来のOVIの線強度比の結果は比較的良く一致し、比較的簡便な線強度比の測定法が加熱実験において有効であることが分かった。本研究費で製作したOHコイルでは、現有の3.2mFのコンデンサー電源で5kVの放電を行うと、立ち上がりが0.9msで最大70mWbの磁束の振り幅が取れるた。現在、加熱効果を実証するデータは得られていないが、磁気ヘリシティーバランスの考察から、目標である現在のCTCCスフェロマックのトロイダル電流を約2倍に引き上げることが可能で、現在スフェロマックで得られている電子温度のスケーリングから推測すると約100eVのプラズマが得られると期待される。
呼吸同期照射による線量分布の歪みに関する研究

呼吸同期照射を実施する上で、待ち伏せ照射の場合、照射領域の設定幅に準じて、照射野辺縁部で線量分布の歪みが発生する。呼吸波形自体の再現性を向上するためには、音声指導に加えて、ヒトの呼気および吸気相を把握するための視覚的指導が有用である。フィルムを用いた線量分布の解析には、フィルムのスキャン方向依存性が濃度値に顕著に影響するため、一意に決定したスキャン方向で一貫しておく必要がある。呼吸同期照射時、線量分布の検証に使用したGAFCHromic Film type EBTの物理特性を調べた。本filmは照射直後の経過時間に伴い、濃度値が大きく変化することが明らかとなった。Filmをスキャンする際の注意点として、スキャン方向を0度、90度と変化させた場合、濃度値が大きく変化することが明らかとなった。その結果、film検証時は、放射線の照射後、一定時間を置き、スキャン角度を固定することとした。3次元動体ファントムは各々独立した稼動軸を持ち、動作上の問題点として次のことが明らかとなった。各軸の動作は直線運動であるが、動作の再現性が悪く必ず同じ軌跡を通らないことが分かった。そのため、ファントムの改良が必要と判断した。改善点として、モーションステージの稼動範囲に制限を設けるため、レールを作成する予定とした。呼吸同期照射を行なうにあたり、ヒトの呼吸パターンは様々であることが分かった。現在使用する呼吸コーチングアプリケーションは音声指導が吸気、呼気のみであった。今後、アプリケーションを改良し、呼吸休止時間を設けるようにする。音声指導を行なうことによって、呼吸の1周期時間のバラツキは、自然呼吸と比較して、小さくなることが分かった。しかしながら、呼吸振幅(波高値)にバラツキが生じた。呼吸振幅を一定にするためには、視覚的指導を行なう必要があると判断した。今後、ビデオ入力信号を利用した視覚的指導(どの程度吸気すればいいか、ヒトに対して、任意の目標値を設定する)アプリケーションの追加開発を行なう。本フィルムの物理特性、外部放射線治療で使用するエネルギー依存性について調べた。線質を4, 6, 10MVのX線で特性曲線を作成したが、エネルギーによる違いは認めなかった。フィルムを用いた線量解析を行う上で、フィルムをデジタルスキャンする必要があった。その際、市販スキャナを用いた。透過型スキャンを実施したが、スキャン位置によってスキャン光源位置が変化することによる反射率の変化が、ピクセル値に大きく影響を及ぼすことが明らかとなった。これを補正すべく、スキャン位置による反射率の度合いを予め定量的に取得し、フィルムスキャン時に補正を施すことで正確なデータ取得が可能となった。人の呼吸性移動を制御するため、メトロノームを用いた音声指導、視覚的に呼気位置、吸気位置の確認ができる視覚的指導を実施した。前者では、音声指導であるため、呼吸周期の安定性が向上できた。後者では、呼気相、吸気相の呼吸振幅の安定性の向上が可能となった。呼吸同期照射では、呼吸に対してゲート設定する(どの位置で照射を実施可能とするのか)ため、呼吸振幅の安定性が一番メリットとしてあげられる。ゲート幅を広げることで、照射野辺縁線量が、減少することが明らかとなった。しかし、線量分布の歪みは増大する。線量分布が動きにより変形するとともに、治療計画装置で使用される線量計算アルゴリズムの変化により、特に、密度が大きく変化する境界面では、実際の線量分布とは異なることがわかり、肺腫瘍を想定した場合、腫瘍と肺の組織密度が大きく変化する領域での線量分布を正確に再現する線量計算アルゴリズムの使用が望まれた。
高齢者にとって疲労の少ない水運搬方法の探索と新たな非常用給水袋などの開発

本研究は高齢者が必要量の水を少ない疲労で持ち運びができる形状を備えた非常用応急給水袋(以下、給水袋)とウォータータンクを改良・開発することである。地域在住前期高齢者37名(男性4名、女性33名)に一般市販されている最小容量(3L)の給水袋を3種の持ち方(手提げ、背負い、肩掛け)で室内廊下516mを運搬させて、運動強度と疲労を確認した。測定項目は呼気ガス諸量、血圧、歩行時間、体幹動揺、自覚的運動強度とした。分析は運動強度として代謝当量を算出し、心負荷はダブルプロダクト、疲労は歩行速度と体幹動揺総軌跡長などから検討した。また各運搬後には、給水袋の改良希望点の聞きとりを実施した。結果は体幹動揺を測定した女性26名(平均年齢70.4[67-74]歳)では手提げ、背負い、肩掛けの持ち方では運動強度は各々5.3±0.8METs、5.1±0.9METs、5.2±1.0METsであり、歩行速度は各々1.3±0.3m/s、1.3±0.1m/s、1.4±0.2m/sであった。ダブルプロダクト(×10の3乗)は19.5±4.8、19.8±5.5、19.1±5.0であった。いずれも距離と持ち方による交互作用はなく距離による主効果を認めた(p<0.05)。体幹動揺総軌跡長は、歩行終了直前では背負いと肩掛けで仙骨レベルの水平面総軌跡長に歩行開始直後よりも有意な拡大を認めた(p<0.05)。以上から前期高齢女性が3Lの給水袋を運搬した場合には、持ち方の違いによらず中等度の運動強度となり、持ち方の違いが心血管系への負担や歩行速度に影響することはなかった。一方、体幹動揺では給水袋を背負いと肩掛けで運搬すると歩行距離の増大に伴い仙骨レベルの動揺が拡大していたことは、体幹全体が回旋していることを示し、上肢の振りも関係しているところまでは明らかとなった。今後は水の動揺が心負荷や歩行効率に与える影響を検討していく。当初の計画では平成30年は給水袋の持ち方(手提げ、背負い)と容器の大きさの違い(3L/6L/10L)が身体的疲労と歩行効率に与える影響を検討することであった。しかしながら多くの高齢者が体力に応じた水容量を選択できるようにするためには、最小容量である3Lの給水袋を基準として身体的疲労や歩行効率を明らかにする必要があり、計画を修正した。また持ち方には肩掛けを追加した。これは高齢者が日常の買い物や出かける際にはショッピングバックなどを肩から掛けて運搬することも多いことから、慣れた運搬方法も選択できるように設定した。また女性のほうが男性よりも健康寿命が延伸していることから、女性が給水袋を運搬した場合の運動強度をより明らかにしていくように計画を修正した。以上から当初の計画よりも高齢者、とくに女性高齢者が体力に応じて水容量を選択できる目安が明らかになったほか、運搬する場合には路面の状態にもよるが日常持ちなれた方法も手段の一つであることを助言できるようになったため、おおむね順調に進展していると判断している。なお、現在、論文投稿にむけて準備中であるほか、関連学会にて発表確定または登録中である。2019年度は、1.異なる容量の給水袋(容量3L、6L、10L)に3Lの水を注水して手提げと背負いで運搬したときの心負荷を測定する(予定被検者数は、各持ち方につき各々15名)。2.形状の異なる容器(給水袋、ウォータータンク)に3Lの水を注水して運搬したときの呼吸循環動態を測定する(予定被検者数15名)。3.1と2から疲労の程度が少ない給水袋の容量と運搬容器について明らかにする。4.給水袋とウォータータンクの改良・開発の要点を明らかにして試作案の検討を行う。

体幹動揺総軌跡長は、歩行終了直前では背負いと肩掛けで仙骨レベルの水平面総軌跡長に歩行開始直後よりも有意な拡大を認めた(p<0.05)。以上から前期高齢女性が3Lの給水袋を運搬した場合には、持ち方の違いによらず中等度の運動強度となり、持ち方の違いが心血管系への負担や歩行速度に影響することはなかった。一方、体幹動揺では給水袋を背負いと肩掛けで運搬すると歩行距離の増大に伴い仙骨レベルの動揺が拡大していたことは、体幹全体が回旋していることを示し、上肢の振りも関係しているところまでは明らかとなった。今後は水の動揺が心負荷や歩行効率に与える影響を検討していく。当初の計画では平成30年は給水袋の持ち方(手提げ、背負い)と容器の大きさの違い(3L/6L/10L)が身体的疲労と歩行効率に与える影響を検討することであった。しかしながら多くの高齢者が体力に応じた水容量を選択できるようにするためには、最小容量である3Lの給水袋を基準として身体的疲労や歩行効率を明らかにする必要があり、計画を修正した。また持ち方には肩掛けを追加した。これは高齢者が日常の買い物や出かける際にはショッピングバックなどを肩から掛けて運搬することも多いことから、慣れた運搬方法も選択できるように設定した。また女性のほうが男性よりも健康寿命が延伸していることから、女性が給水袋を運搬した場合の運動強度をより明らかにしていくように計画を修正した。以上から当初の計画よりも高齢者、とくに女性高齢者が体力に応じて水容量を選択できる目安が明らかになったほか、運搬する場合には路面の状態にもよるが日常持ちなれた方法も手段の一つであることを助言できるようになったため、おおむね順調に進展していると判断している。なお、現在、論文投稿にむけて準備中であるほか、関連学会にて発表確定または登録中である。2019年度は、1.異なる容量の給水袋(容量3L、6L、10L)に3Lの水を注水して手提げと背負いで運搬したときの心負荷を測定する(予定被検者数は、各持ち方につき各々15名)。2.形状の異なる容器(給水袋、ウォータータンク)に3Lの水を注水して運搬したときの呼吸循環動態を測定する(予定被検者数15名)。3.1と2から疲労の程度が少ない給水袋の容量と運搬容器について明らかにする。4.給水袋とウォータータンクの改良・開発の要点を明らかにして試作案の検討を行う。進捗状況に遅れはないが論文ならびに学会報告は作成・登録中であり、結果として次年度使用額が生じた。この未使用額は2019年度予算と合わせて論文投稿費用に支出する予定である。2019年度は謝礼として225,000円[被験者45名×3,000円/1名(合計135,000円)、測定補助者(2名/1名被検者)は1名あたり1,000円(合計90,000円)]を予定している。旅費は111,000円として第25回日本心臓リハビリテーション学会ならびに現在、登録中の学会への参加費、旅費として予定している。その他、給水袋やウォータータンク、電極などの消耗品の購入と2020年度に試作する給水袋の改良・開発にむけた給水袋の案を作成するための材料を購入する予定である。
花粉症における体内時計の役割の解明

花粉症では鼻水や鼻閉などの症状が夜から明け方に悪化することが知られている。しかし、「体内時計」が花粉症の病態に関与するか否かについては未だに明らかではない。そこで、動物モデルを用いて「体内時計」が花粉症の病態に関与することを検証した。マウス花粉症モデルを用いて検討した結果、野生型マウスにおける花粉症の症状は日内変動を示し、時計遺伝子Clock変異マウスでは消失することが確認できた。また、体内時計に作用する薬剤を投与することで、花粉症の症状が抑制できること、加えて、マウス慢性時差ぼけモデルではこの日内変動が消失していた。これらの結果から、体内時計が花粉症の病態に関与することが強く示唆された。花粉症では鼻水や鼻閉などの症状が明け方にピークを示す。この事実は、ほ乳類が示す概日性(約24時間周期性)の生物学的リズム(睡眠/覚醒サイクルや体温、血圧の日内変動など)を司る「体内時計」が花粉症の病態に関与することを強く示唆するが、その関係は未だ明らかではない。研究代表者らは、最近、「体内時計」がマスト細胞の脱顆粒反応における日内変動を調節していることを明らかにした(JACI 2011)。この研究を発展させ、本研究では、動物モデルを用いて「体内時計」が花粉症の病態に直接的に関与することを検討する。現在までの成果として、マスト細胞欠損マウス(W/Wv)にClock変異マウスの骨髄細胞から作成した骨髄由来培養マスト細胞(BMMCs)を移入し、マスト細胞選択的に時計遺伝子の機能が障害されたマウスの樹立に成功している。また、マウス花粉症モデル作成時に体内時計に作用する薬剤を投与することで、花粉症の症状(くしゃみ、鼻ひっかき行動など)の緩和が確認できた。これらの結果は「体内時計」が花粉症の病態に強く関与すること示唆する結果である。この研究を発展させ、本研究では、動物モデルを用いて「体内時計」が花粉症の病態に関与することを直接的に検証する。まず、マウス花粉症モデルを用いて、AM10:00(朝)とPM10:00(夜)における症状に違いがあるか否かについて解析を行った。その結果、野生型マウスではアレルゲン投与の時間によって症状の重症度に違いがあることが分かり、「体内時計」が花粉症の病態形成に関与することが分かった。また、マウス花粉症モデルを作成時に体内時計に作用する薬剤を投与することで、花粉症の症状(くしゃみ、鼻ひっかき行動など)の緩和が確認できた。さらに、マウス花粉症モデルを作成後、体内時計システムが機能的に障害されることが知られている「慢性時差ぼけマウス」モデルを作成し、正常マウスと比較検討したした結果、正常マウスで確認できる症状の差が確認できなくことが分かった。これらの結果から、体内時計が花粉症の病態に強く関与することを強く示唆する結果である。本研究成果は、花粉症に対する新しい発想(非免疫学的な)の予防や治療法の開発に結びつくことが期待される。アレルギー学マスト細胞選択的時計遺伝子変異マウスの樹立は順調に達成でき、マウス花粉症モデル作成し解析できる状態である。また、「体内時計」に作用する薬剤をマウス花粉症モデル作成時に投与することで、花粉症の症状が緩和することが明らかになっていることから、「体内時計」が花粉症の病態に強く関与することが予想できる。これらのことから、期間内に本研究の目的は達成可能だと考えられる。以上の理由から、おおむね順調に進展していると考えられる。1.全身的時計遺伝子変異マウスおよびマスト細胞選択的時計遺伝子変異マウスを用いたマウス花粉症モデルの解析上記のマウスを用いて、マウス花粉症モデル作成し解析する。本実験によって、全身あるいはマスト細胞に内在する「体内時計」が花粉症の発症に与える影響について明らかにする。2.睡眠障害(慢性時差ぼけ=体内時計の機能的異常)マウスを用いた花粉症モデルの解析睡眠時無呼吸症候群などの睡眠障害が花粉症の悪化因子であることが近年指摘されている。また睡眠障害は、「体内時計」の異常を惹起する。

そこで「体内時計」システムが機能的に障害されることが知られている「慢性時差ぼけマウス」モデルを作成し、その後、マウス花粉症モデルを作製し、正常マウスと慢性時差ボケマウスを比較検討することによって睡眠障害(体内時計システムの機能的異常)が花粉症の発症に与える影響について解析する。研究の遂行にあたり予想以上に順調に進められたことと、当初予定していた消耗日(物品費)の価格が業者との交渉により、一部購入経費の削減が可能となったためである。繰り越しとなった研究費は、当初の研究費とあわせて消耗品(物品費)購入のための支出に当てる予定である。
末梢気道内のガス拡散に対する局所コンプライアンスの影響

呼吸の際、肺自体変形することによって気流が発生し、ガス交換や物質輸送が行われる。本研究では、気道末梢部位での呼吸生理を理解するため、高分解能放射光CTを用いた末梢気道の動態解析およびガス輸送シミュレーションを行った。その結果、末梢気管支ほど変形量が大きく、直径では約2倍増加した。また、喘息時は、健常時に比べると、末梢気管支のみ変形量が小さくなることがわかった。また、ガス輸送シミュレーションでは、形状が変形することによって拡散が促進されることがわかった。大型放射光施設Spring-8を用いた4D in vivo-CTでは、撮影を呼吸と心電と同期させることによってモーションアーチファクトがかなり軽減でき、直径150μmの気管支までできた。そこで、本撮影方法を用いて健常時と喘息時の末梢気管支の動態観察を行った。健常時は、直径の細い末梢気管支ほど変形率が大きく、気道圧15cmH20時には約2倍直径が増加する。また、0cmH20時での直径の大きさで2つのグループ分けを行いそれぞれの変化率を比較したところ、5cmH20時には有意な差がなかったが、15cmH20時には直径の細い末梢気管支のほうが大きかった。これらの結果は、気管支全体で見ると、変形が不均一かつ非線形であることを示唆している。また、喘息時の直径変化率を健常時と同じように直径の大きさで2つのグループに分けて比較したところ、直径の大きい気管支では有意な差はなかったが、末梢気管支では喘息グループのほうが有意に小さいことがわかった。撮影で得られたCT画像から実形状の末梢気管支モデルを構築し、呼吸に伴って形状が変形する際のモデル内ガス拡散をシミュレーションした。ヒトの安静呼吸を想定し、モデル上部断面で最大レイノルズ数が1.03.0、周波数0.25Hzとなるようにモデル末端部から各断面積比に応じた正弦波的な流速を与えた。空気で満たされているモデル内にモデル上部から酸素が流出入する場合を想定した。気管支壁の変形は移動境界問題して考慮し、モデルの体積の最大変化率が0(壁が移動しない剛体モデル),0.25, 0.5となるように、モデル上部の流出入口の重心点を原点として気道壁を正弦波による一様な変形を仮定した。その結果、気管支変形モデルのほうが酸素拡散が高く、気管支の変形がガス輸送を促進していることがわかった。これらの結果は、喘息時は呼吸の際の末梢気管支の変形が小さいことによってガス拡散が減少し呼吸困難の一因となっていることを示唆している。胸郭のような巨視的な運動はMRIを用いて観察した報告はあるが、肺胞のような微視的な動態観察の報告は少ない。また、気道末梢部位での気流速度が小さいため、末梢部位での物質輸送は主に分子拡散によるものと考えられてきが、近年、形状変形による複雑なミキシング効果があると報告されている。そこで、本研究では、高分解能放射光CTを用いた肺胞の動態解析および気流シミュレーションを行った。動態解析は、健常マウスを用いて大型放射光施設SPring-8で行った。本実験では安楽死したマウスにシリンジを気管に挿管し、ステップ的に肺体積を変化させながらin situで観察した。肺胞の直径は、FRC時は約40μmであったのに対し、TLC時は約80μmと増加した。肺胞道も大きく変形し、FRC時は約100μm、TLC時は約170μmであった。このような変形は、肺胞自体の周りの環境に大きな影響を受けることがわかった。特に呼吸細気管支と接しているような肺胞は、単純に大きくなるのではなく、肺体積が大きくなるにつれて押しつぶされるような様子も観察された。このような微視的な変形は、巨視的な肺全体の変形とは異なり、非線形・不均一であり、このような変形は不均一換気の要因の1つの可能性がある。実形状の肺胞モデルを用いた流体シミュレーションでは、モデル上部(口側に近い)肺胞では遅い流速にも関わらず肺胞内で渦が観察され、また末端部位の肺胞では放射線状の流れ場が観察された。また、肺胞内の物質輸送は、複雑な分岐形状により呼気と吸気の流れが異なり、それによるsteady streamingが支配的であることが示唆された。
行動コーポレート・ファイナンスに関する理論と実証

本研究では、近年、文献で整理されつつある米国での理論や定型的事実を踏まえつつ、我が国のデータを用いて、「行動コーポレート・ファイナンス」に関する実証分析を実施した。より具体的には、「行動コーポレート・ファイナンス」の観点からの利益還元政策に関する研究を中心に実証研究を行い、さらに資本構成等のトピックスに関しても既存研究をさらに深く議論する調査・研究も実施し、成果として発表した。3年間の研究期間の初年度の平成21年度は、貴会から平成17年度から3年間の期間で、「行動ファイナンスに関する理論と実証」との研究課題にて研究助成を賜り蓄積してきた行動ファイナンスに関する知識・実績に、最近、Baker et al. (2007, Handbook of Corporate Finance)等で整理されつつある米国での理論や定型的事実を加味しつつ、我が国のデータを用いて、「行動コーポレート・ファイナンス」に関する実証分析を開始致しました。より具体的には、初年度の本年度は、Baker and Wurgler (2004, Journal of Finance)他を参考に、「行動コーポレート・ファイナンス」の観点からの利益還元政策を研究の中心に据え、実証研究を進めて参りました。Baker and Wurgler (2004)では、企業の配当致策に関して、行動論的観点から、「Catering Theory」という新たな理論が提唱され、米国では、市場参加者の配当に関する需要に迎合する形で企業の配当政策が行われている、という実証結果が導出されております。これに対し、まずは、日本で代表的な電気機器と化学という2つの業種で日本の状況を検証してみたところ、双方の業種で、我が国では先述の「Catering Theory」は当てはまらない、という結果が得られました。現在、東京証券取引所1部上場企業を対象に、我が国全体としてどのような結果が得られるのか、検証中の状況であり、数か月先には結果の導出と、日本の実状に関するさらなる考察が行えると考えております。平成22年度は、貴会から平成17年度から3年間の期間で、「行動ファイナンスに関する理論と実証」との研究課題にて研究助成を賜り蓄積してきた行動ファイナンスに関する知識・実績に、最近、Baker et al.(2007,Handbook of Corporate Finance)他で整理されつつある米国での理論や定型的事実を加味しつつ、我が国のデータを用いて、「行動コーポレート・ファイナンス」に関する実証分析をさらに推進致しました。より具体的には、平成22年度は、Baker and Wurgler(2004,Journal of Finance)他を参考に、前年度から進めていた「行動コーポレート・ファイナンス」の観点からの利益還元政策の研究を成果として発表すべく、これまでの実証研究を論文にとりまとめ、幾つかの雑誌に投稿し、出版に努めて参りました。その結果、Baker and Wurgler(2004)での米国での実証結果とは対照的に、日本では幾つかの代表的な業種で「Catering Theory」は当てはまらないことを実証的に確認した内容をとりまとめた論文が複数のジャーナルに出版できました。また、その他にも、関連研究の幾つかを整理し、論文として公刊致しました。平成23年度も本研究課題であります「行動コーポレート・ファイナンス」の中の幾つかの細かいトピックスをとりあげ、当初計画に沿いつつ継続的に研究に尽力して参りたく考える次第です。平成23年度は、貴会から平成17年度から3年間の期間で、「行動ファイナンスに関する理論と実証」との研究課題にて研究助成をいただき、蓄積してきた行動ファイナンスに関する知識・実績を活用し、また最近、Baker et al. (2007, Handbook of Corporate Finance)他で整理されつつある米国での理論や定型的事実を加味しつつ、我が国のデータを用いて、「行動コーポレート・ファイナンス」に関する実証分析をさらに推進致しました。より具体的には、平成23年度は、前年度から進めていた「行動コーポレート・ファイナンス」の観点からの利益還元政策等々の関連研究をさらに進め、これまでの実証研究を論文にとりまとめ、幾つかの雑誌に成果として出版致しました。また、利益還元政策のみならず、・資本構成などの他の関連トピックスに関しても既存研究をさらに深く議論する調査・研究も並行して行い、その結果も総括し、幾つかの雑誌に出版することができました。本研究課題に基づく研究の結果、米国で提唱される理論や実証結果とは異なり、日本では、米国での行動コーポレート・ファイナンスの理論・実証結果が必ずしも常に成立するものではないことを実証的に示すことができました。本年度は研究期間の最終年度でありますが、総じて非常に有意義な研究が行え、本研究を今後のファイナンスや経済学の研究に幅広く活かして参りたいと考える次第です。