hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
C-H結合活性化によるポリマーの機能化とマイクロリアクター合成技術への応用

触媒を担持したマイクロリアクターを用いてアルキンのヒドロアリール化を行うことをめざして、リアクター表面にPdやPtなどの触媒を固定化させるための配位子であるホスフィン配位子の触媒活性への影響を検討した。アルキンとしてプロピオル酸エチルを用いて検討を行ったところ、これまで選択的にプロピオル酸エチルのヒドロアリール化を起こすことがわかっている白金触媒において、Pt(dppe)(OTf)_2などの二座ホスフィン配位子を有する白金触媒が予想に反して、プロピオル酸エチルのヒドロアリール化を抑制し、代わりに、2分子のプロピオル酸エチルと芳香族化合物が反応したアリールブタジエンを選択的に与えることを見いだした。さらに、Pd(dppm)(OAc)_2などの二座ホスフィンを有するパラジウム触媒を用いても、選択的にアリールブタジエンが得られた。一方、Pd(PPh_3)_2(OAc)_2ではアリールブタジエンの選択性はPd(OAc)_2とほぼ同じであり、二座ホスフィン配位子がアリールブタジエンの生成に大きな効果があることが明らかとなった。反応の適用範囲は、今のところアルキンについてはプロピオル酸及びそのエステルのみであるが、芳香族化合物についてはこれまでヒドロアリール化に適用できたほとんどの基質に適用できた。この反応は、シンプルな芳香族化合物とプロピオル酸からヒドロアリール化より複雑なアリールブタジエンを一段階で合成できる有用な反応である。マイクロリアクターへのこれらの触媒の固定化は、まだ達成できていないが、一段階でのアリールブタジエンの合成法を確立することができた。白金触媒によるプロピオル酸のヒドロアリール化を応用し、ポリスチレンのベンゼン環へのプロピオル酸の直接導入を検討した。K_2PtCl_4などの白金塩とAgOTfより調製した白金触媒のトリフルオロ酢酸溶液に、ポリスチレン、クロロホルム、プロピオル酸を加え、60°Cで24時間攪拌した。反応後、反応溶液をシリカゲルに通し、触媒を除去した後、この溶液をメタノールに滴下することによりポリスチレンを析出させ、ろ過によりこれを回収した。ポリスチレンに導入されたプロピオル酸を定量するために、取得したポリスチレンをさらにメタノール中で処理しカルボン酸をメチルエステルとし、^1H NMRで分析した。導入率はポリスチレン中のフェニル基に対して10等量のプロピオル酸を用い、反応温度60°Cで24時間反応を行ったとき最も高く、5%であった。また、IR分析により反応後のポリスチレンにカルボニル基が存在することも確認した。また、ヒドロアリール化反応を応用しクマリンの合成を検討した。K_2PtCl_4やPtCl_2などの白金塩とAgOTfより調製した白金触媒のトリフルオロ酢酸溶液に、フェノール誘導体及びプロピオル酸誘導体を加え3040°Cで攪拌すると、ヒドロアリール化及び分子内エステル交換によりクマリン誘導体が得られた。無置換のプロピオル酸を用いた場合、クレゾールやp-プロモフェノールなどの反応性の低いフェノールとの反応が起こったが、クマリンの選択性は低かった。この場合には、ジヒドロクマリンの生成も見られた。一方、フェニルプロピオル酸や2-オクチン酸のような置換プロピオル酸は反応性が低く、3-メトキシフェノールや2-ナフトールなどの反応性の高いフェノールのみに適用できたが、反応は選択的であり、クマリン誘導体を良好な収率で与えた。
イネの成長、開花、ストレス応答におけるジャスモン酸を介した光シグナル伝達系の役割

光照射下で幼葉鞘が徒長するcpm1突然変異体の原因遺伝子であるAllene oxide synthase(AOS)をコードする遺伝子について、そのタンパク機能を調べるために大腸菌でタンパクを発現させ酵素活性を調べた。正常なOsAOS1はAOS活性を持つが、HPL活性は持たないことが明らかになった。また、cpm1突然変異体で起こっている点突然変異を挿入したOsAOS1タンパクでは、ほとんどAOS活性が検出されなかった。この結果から、cpm1変異体では内生JA量が正常に合成されない可能性が考えられた。昨年度行った内生ジャスモン酸(JA)量の測定方法の精度を上げ、LC-MS/MSを用いて内生JA量を測定した。野生型では傷害により一過的にJA量が上昇し、赤色光照射により持続的に上昇した。一方、cpm1変異体ではどちらの処理にもほとんど反応しなかった。cpm1突然変異体を用いた解析結果は、傷害応答に関与するJAシグナル系が光形態形成にも働いていることを示している。このことをより明確にするために、マイクロアレイを用いた解析を行った。傷害応答性の遺伝子は一過的に発現するものが多く、赤色光に応答する遺伝子は、時間が経過してから応答するものが半分以上を占めていた。傷害応答性遺伝子の約半分が、赤色光にも応答することが明らかになった。cpm1変異体と同様な表現型を示す突然変異体cpm2のマップベースクローニングを継続し、変異の候補領域が約3000kbまで狭められた。その領域にJA生合成酵素の1つであるAllene oxide cyclase(AOC)をコードする遺伝子が含まれていた。この遺伝子の配列について野生型とcpm2変異体を比較すると、変異体では11bpの欠失が起こっていることが分かった。cpm1変異体は光形態形成の変異体として単離され、その原因遺伝子がジャスモン酸(JA)合成酵素の1つであるALLENEOXIDE SYNTHASE(AOS)遺伝子であることが確定していた。今年度は、CPM1遺伝子産物がAOS活性を持つか調べるために、大腸菌内でCPM1タンパクを過剰発現させ、そのタンパク質機能を調べた。解析の結果、CPM1タンパクはAOS活性を持つことが明らかになった。また、cpm1変異を人為的に挿入した遺伝子についても大腸菌内で発現させ、タンパクを調製し酵素活性を測定すると、ほとんどAOS活性を示さなかった。したがって、変異体で見られる点突然変異部位は、AOS活性に非常に重要な部分であると考えられる。以上の研究と平行して、赤色光照射によるイネ幼葉鞘の成長阻害に対するJAの働きを明らかにするために、暗黒下で育てた野生型およびcpm1変異体に赤色光を照射し、内生JA量を定量した。その結果、野生型では赤色光照射により内生JA量が上昇し、変異体ではほとんど上昇しなかった。以上の結果から、赤色光照射による内生JA量の上昇に、CPM1遺伝子が深く関わっていることが明らかになった。cpm1変異体と同様な表現型を示す突然変異体cpm2の原因遺伝子を調べるために、マップベースクローニングを行った。変異領域は第3染色体の90cM付近に絞り込まれ、変異領域をさらに狭めるために、サンプル数を増やし解析を進めている。また、cpm2変異体を利用して、ストレスに応答して発現レベルが変動する代表的なイネの遺伝子について調べると、野生型でストレスに応答して発現量が変動する大部分の遺伝子が、変異体では変動しないことが明らかになった。この傾向は、光応答性の遺伝子においても見られた。これらの結果から、cpm2遺伝子がストレス応答や光応答に重要な役割を担っていることが遺伝子レベルでも分かった。

その領域にJA生合成酵素の1つであるAllene oxide cyclase(AOC)をコードする遺伝子が含まれていた。この遺伝子の配列について野生型とcpm2変異体を比較すると、変異体では11bpの欠失が起こっていることが分かった。
中温度用液体合金成分センサーの開発

本研究は普及している安定化ジルコニア固体電解質より少し低い,中温度で使用できるセンサーを開発することを目的とし,起電力測定を主体にした実験的検討を行い,次のような知見を得た.1.螢石ベースの固体電解質センサー:市販品の螢石単結晶を加工してるつぼを作製し,亜鉛めっき浴中のアルミニウム検出用センサーの参照極として,Zn,ZnF_2,Bi,BiF_3が450°C附近の温度まで使用できる.アルミニウムの粉末にAlF_3を混合した固体参照極を用い,電解質の肉厚を薄くすると,350°C程度まで安定な起電力が得られることが分かった.螢石の粉末にAlF_3を混合,焼結して一体化する作製法は圧粉性が悪く,また焼結性改良の結合剤の検討,熱処理方法など追加検討が必要である.一部液体を残す参照極としての(Al-Sn)+AiF_3は良好な特性を示すが,電池の差動安定性の面で上記固体参照極のほうが優れている.2.LaF_3+SrF_2ベースの固体電解質:現在市販品はなく,粉末法により作製した.電気伝導度はSrF_2およびLa_2O_3を5モル%程度添加すると大きな値になる.単純化のため酸化物を添加しないで5モルのSrF_3を添加した試料を温度,雰囲気を変えてペレットを作製した.アルゴン雰囲気下,1100°C,10時間で緻密な電解質ができた.これを用いてZn,ZnF_2;Bi,BiF_2;Ga,GaF_2;In,InF_3のフッ素ポテンシャルを測定したが,350600°Cで熱力学データの計算値の7590%の値しか得られなかった.但しセルの起電力の安定性は良好であった.酸素ポテンシャルの測定も同様の金属とその酸化物を共存させて測定し,計算値の70%の値が得られた.初期の目的を満たす電解質の開発のためには焼成度の良いほど高い起電力が得られることから,焼結体ではなく,単結晶化することが必要であるとの結論を得た.白金と試料電解質は反応しないので,単結晶化の可能性は大きい.本研究は普及している安定化ジルコニア固体電解質より少し低い,中温度で使用できるセンサーを開発することを目的とし,起電力測定を主体にした実験的検討を行い,次のような知見を得た.1.螢石ベースの固体電解質センサー:市販品の螢石単結晶を加工してるつぼを作製し,亜鉛めっき浴中のアルミニウム検出用センサーの参照極として,Zn,ZnF_2,Bi,BiF_3が450°C附近の温度まで使用できる.アルミニウムの粉末にAlF_3を混合した固体参照極を用い,電解質の肉厚を薄くすると,350°C程度まで安定な起電力が得られることが分かった.螢石の粉末にAlF_3を混合,焼結して一体化する作製法は圧粉性が悪く,また焼結性改良の結合剤の検討,熱処理方法など追加検討が必要である.一部液体を残す参照極としての(Al-Sn)+AiF_3は良好な特性を示すが,電池の差動安定性の面で上記固体参照極のほうが優れている.2.LaF_3+SrF_2ベースの固体電解質:現在市販品はなく,粉末法により作製した.電気伝導度はSrF_2およびLa_2O_3を5モル%程度添加すると大きな値になる.単純化のため酸化物を添加しないで5モルのSrF_3を添加した試料を温度,雰囲気を変えてペレットを作製した.アルゴン雰囲気下,1100°C,10時間で緻密な電解質ができた.これを用いてZn,ZnF_2;Bi,BiF_2;Ga,GaF_2;In,InF_3のフッ素ポテンシャルを測定したが,350600°Cで熱力学データの計算値の7590%の値しか得られなかった.但しセルの起電力の安定性は良好であった.酸素ポテンシャルの測定も同様の金属とその酸化物を共存させて測定し,計算値の70%の値が得られた.初期の目的を満たす電解質の開発のためには焼成度の良いほど高い起電力が得られることから,焼結体ではなく,単結晶化することが必要であるとの結論を得た.白金と試料電解質は反応しないので,単結晶化の可能性は大きい.
感性増幅を意図した動画映像や音楽の編集支援・視聴支援技術の研究

感性増幅を意図したコンテンツ作製方法や視聴方法の開発に向け、映像の再生速度や音楽聴取時の振動触覚の種類や大きさなど物理要因と人の感性に与える影響の関係を定量化すべく研究を実施し、以下の結果が得られた。(1)人が動画映像を見る場合、「気分」、「力」、「質」、「動き」の4つの捉え方している。さらに、因子分析により分類された印象語対が再生速度によりどのようなパターンで変化しているか検討した結果、「気分」を表す印象、「質」を表す印象は、Fast再生もしくはSlow再生のどちらか一方だけで変化している。すなわち、どちらか一方の速度変化で印象を強調できるとともに、片方の速度変化では印象を維持しているのである。一方、「力」を表す印象、「動き」を表す印象は、Fast再生とSlow再生で逆の印象を強調している。その結果、各因子は再生速度の変化に対して固有のパターンで変化していると言える。(2)音楽聴取時に音源に対応した振動を聴取者の身体に付与した場合、付与する振動の種類や振動の強さ、振動を付与する身体の箇所を選ぶことにより音楽の印象を強調できる見通しが得られた。さらに、「迫力が出た,乗りがよくなった,臨場感が出た,快くなった」などの印象変化が振動付与の有効性の要因となることがわかった.これらの有効な印象増幅はリズミカルな楽曲と静かで穏やかな楽曲の両方で得られる。また,このような楽曲において,風船による振動付与は振動楽器を選択しなくてもほとんどの楽曲で有効な印象増幅が得られることが明らかになった.このことは,楽器を選択した振動付与の困難なCDなど既存の音源ソースに対して風船による振動付与が有効であることを意味している.(3)スピーカー音源を聴取者の遠方に設置する従来のスタイルではなく、音源を限りなく聴取者に近づけること、及び音楽による空気振動を体前面に付与する体感音楽聴取法の検討を行った。その結果、本聴取法がCDプレーヤーによるステレオ再生よりも好まれること、また「乗り」や「迫力」をはじめとした印象を強調させ、「快さ」や「癒し」にもつながる効果があることが分かった。以上、動画映像の再生方法や振動付与を伴う音楽が印象に及ぼす影響を定量的に把握できた。今後は、より魅力的な視聴覚に結びつく工学的な設計へと研究を展開する。本年度は、動画映像再生方法と感性増幅効果の関係の定量化、音楽聴取時に感性増幅効果を得るための振動触覚付与条件の明確化を目標に研究を進めた。(1)動画映像再生方法と感性増幅効果の関係の定量化印象の強調を意図した動画映像表現方法として、再生速度を自由に変化させる手法に着目した。本研究では、まず、人が動画映像を見るときどのような印象によって映像を捉えているのかを知り、それらの印象が動画映像の再生速度を変化させたときにどのように変化するのかを定量的に把握することとした。その結果、人が動画映像を見る場合、「気分」、「力」、「質」、「動き」の4つの捉え方していることを、因子分析により把握した。さらに、因子分析により分類された印象

語対が再生速度によりどのようなパターンで変化しているか検討した結果、「気分」を表す印象、「質」を表す印象は、Fast再生もしくはSlow再生のどちらか一方だけで変化している。すなわち、どちらか一方の速度変化で印象を強調できるとともに、片方の速度変化では印象を維持しているのである。一方、「力」を表す印象、「動き」を表す印象は、Fast再生とSlow再生で逆の印象を強調している。ただし、「気分」、「力」、「質」を表す印象については、Fast再生、Slow再生で印象語対のどちら側を強調するのかは一律に定まらず、映像の持つ属性から決まるようである。(2)音楽聴取時に感性増幅効果を得るための振動触覚付与条件の明確化音楽聴取時に振動付与することにより、音楽のどのような印象を強調するのか、そしてどのような振動付与が有効であるのかを検討した。まず、MIDI音源を用いると特定の楽器(トラック)の振動を抽出できることに着目し、市販の振動ヘッドホンを用いて1つの楽曲(リズミカルでテンポの効いた楽曲「Truth」)について実験を行った。その結果、低音振動やリズム振動のように振動を制御すると音楽の印象が変化すること、リズム振動による「乗りの良さ」が、頭部より掌のほうがより広い範囲の振動の強さで強調されるなどの知見が得られた。次に、音楽の種類、振動付与体の種類、振動させる楽器の種類を変えて、音楽聴取に併せて掌に振動を付与する主観評価実験を行い、振動付与の有効性に結びつく印象強調の種類および振動付与方法の抽出を行った。その結果、楽曲を構成する楽器によって有効性が異なるが「迫力が出た、乗りが良くなった、臨場感が出た、快くなった」などの印象変化が、その有効性の要因となることがわかった。また、リズミカルな楽曲の方が振動触覚付与は効果的であることがわかった。振動付与体に風船を選択した場合、反応させる楽器を選択しなくても有効な感性増幅効果が得られており、楽器分離の困難なCDなど既存の音源ソースに対して有効であることが言える。電磁コイル振動体の場合、選択する楽器によってその有効性に差があり、反応させる楽器を注意する必要がある等の結果が得られた。以上、動画映像の再生方法や振動付与を伴う音楽が印象に及ぼす影響を定量的に把握できた。今後は、より魅力的な視聴覚に結びつく工学的な設計へと研究を展開する必要がある。本年度は、音楽聴取時に感性増幅効果を得るための振動触覚付与条件を一層明確にするとともに、この検討結果に基づいてより実用的な聴取技術を求めるために研究に専念した。検討結果を以下に示す。まず、音楽聴取時に振動付与することにより,音楽のどのような印象を強調するのか,そしてどのような振動付与が有効であるのかを昨年度に引き続き検討した.音楽の種類,振動付与体の種類,振動させる楽器の種類を変えて,音楽聴取に併せて掌に振動を付与する主観評価実験を行い,振動付与の有効性に結びつく印象増幅の種類および振動付与方法の抽出を行った.その結果,「迫力が出た,乗りがよくなった,臨場感がでた,快くなった」などの印象変化が振動付与の有効性の要因となることがわかった.
ダイヤモンド表面チャネル型微細電界効果トランジスタとその動作機構解析

ダイヤモンドは、ブレークダウン電界、熱伝導率、キャリア飽和速度、キャリア移動度等が大きいため、ハイパワー、高周波、高集積におけるデバイスの性能指標が他の半導体と比較して著しく高い。研究代表者らは、完全性の高い水素終端ダイヤモンド単結晶表面に、Si-MOSFET反転層やAlGaAs/GaAsヘテロ界面の10倍以上の表面キャリア密度で、かつ表面から5nm以下の浅い分布をもつp型表面伝導層が発現することを明らかにした。この表面伝導層ソース、ドレインおよびチャネルにもちいて、電流駆動能力がSi-MOSFETを超える可能性のある新型のダイヤモンド表面チャネル型電界効果トランジスタ(FET)を開発している。本年度、本研究において以下の成果が得られた。高精度化した電子ビームリソグラフィ装置をもちいた、セルフアラインゲート作製プロセスを開発した。これにより、ゲート長1μm以下のFETを作製することが可能となった。このプロセスをもちいてゲート長1μm以下の金属-半導体(MES)FETを作製し、100mS/mmを超える相互コンダクタンスが得られた。さらにゲート絶縁膜として、酸素によって水素終端表面を破壊しないCaF_2をもちいた、金属-絶縁物-半導体(MIS)FETの作製プロセスを開発した。これによりゲート長1μm以下のMISFETを作製し、100mS/mm近い相互コンダクタンスが得られた。ダイヤモンド表面チャネル型FETの5nm以下という極薄のチャネルにおける、キャリア閉じ込め効果を考慮して、量子輸送モデルをもちいたデバイスシミュレーションを行った。その結果、デバイス内のキャリア分布は古典モデルの場合と大きく異なるものの、MESFETにおいて直流特性は古典モデルにほぼ一致することがわかった。また、MISFETにおいては古典モデルより相互コンダクタンスが大きくなる傾向が観られた。
新規抗ガン剤の開発を目指した翻訳開始因子4Eの機能調節機構の解明

蛋白質生合成開始因子4E(eIF4E)は,mRNAのキャップ構造を選択特異的に認識し他の因子と共にmRNAをリボゾームへ結合させて蛋白質合成を開始させるという重要な働きを担っている.このeIF4Eの機能発現は,内因性eIF4E結合蛋白質(4EBP)により制御されているが、4EBPには3種サブタイプが存在するなどその制御機構は非常に複雑である.本年度の研究では4EBPサブタイプ間の機能の差異及びeIF4Eに対する認識機構をより詳細に解明する目的で、4EBP2のN末端欠損体及びC末端欠損体を作成し、それぞれのeIF4Eへの相互作用の差異を、表面プラズモン共鳴(SPR)により速度論的に検討した。eIF4E-m^7GpppA-4EBP peptide複合体の立体構造から、4EBP peptideの結合によりeIF4Eの全体構造に大きな変化はなかったものの、結合部位においてはeIF4Eと4EBP peptide間で数カ所の水素結合の形成、および疎水性側鎖を有するアミノ酸残基同士によって形成される疎水結合が確認された。中でも、今回初めて確認された4EBP peptide中のSer-65とeIF4E上のAsn-77との間で形成される水素結合は、リン酸化を受けた4EBPがeIF4Eから解離するという現象を考察する上で重要な知見であった。一方、3種類の内因性制御蛋白質4EBPサブタイプ間での物性の違いを明らかにするために、大腸菌を用いたそれらの大量発現系の構築を行った.4EBP-13の発現は,グルタチオン-S-トランスフェラーゼ(GST)との融合蛋白質として大腸菌から発現させた.4EBP-13のeIF4E機能制御機構の差異に関しては,表面プラズモン共鳴法による相互作用解析を行った。4EBP-13それぞれをセンサーチップCM5上にアミンカップリング法により固定化し、キャップアナログが結合したeIF4Eをアナライトとして相互作用実験を行った結果、4EBP-2の結合力が最も強く、4EBP-1と4EBP-3とはほぼ同程度の相互作用力を有する事が分かった。更に、eIF4EのN末端側を32残基欠損させた変異体を用いて同様の実験を行ったところ、4EBP-1および2においては、eIF4E変異体への結合がより強くなることが確認された。蛋白質生合成開始因子4E-(eIF4E)は,mRNAのキャップ構造を選択特異的に認識し他の因子と共にmRNAをリボゾームへ結合させて蛋白質合成を開始させるという重要な働きを担っている.このeIF4Eの機能発現は,内因性eIF4E結合蛋白質(4EBP)により制御されているが、4EBPには3種サブタイプが存在するなどその制御機構は非常に複雑である.本年度の研究では4EBPサブタイプ間の機能の差異及びeIF4Eに対する認識機構をより詳細に解明する目的で、4EBP2のN末端欠損体及びC末端欠損体を作成し、それぞれのeIF4Eへの相互作用の差異を、表面プラズモン共鳴(SPR)により速度論的に検討した。4EBP2のN末端側より45残基を欠損させた変異体(Nd45BP2)、及びC末端側より31,52残基を欠損させた変異体(Cd31BP2, Cd47BP2)の各遺伝子を作成し, GST融合タンパク質として大腸菌に組み込み発現させた。調製した試料を用いて、表面プラズモン共鳴(SPR)により、eIF4Eに対する4EBP2の各欠損体の相互作用の差異について検討を行った。Nd45BP2, Cd31BP2, Cd47BP2をリガンドとして固定化させたセンサーチップに対して、アナライトとしてeIF4E-m7GTP複合体を流し、相互作用を解析した。その結果、Nd45BP2およびCd3BP2各欠損体は、対照としての完全長4EBPとの比較で優位な差が確認できなかった。一方、Cd47BP2欠損体においては, eIF4Eとの結合力が明らかに低下した。これらの結果から、4EBP2とeIF4Eとの結合に4EBP2のN末端は影響を及ぼさないが、Cd31BP2とCd47BP2の間の領域(H74-89E領域)が大きく関与し、既に明らかにされているY54-L60領域と共に、4EBP2のH74-E89領域はeIF4Eとの結合に極めて重要であることを示唆した。
ヒッグス粒子を用いた未知素粒子セクターの探索

世界最高エネルギーの加速器LHCを用いて、未知の素粒子セクターの探索を行った。未知セクター粒子は、標準模型粒子とは弱く結合するために、検出器中心の衝突点では崩壊せず、検出器内部に崩壊点(2次崩壊点)をもつ長寿命粒子となる。2次崩壊点をより高効率で検出する手法、並びに検出器物質中での背景事象を評価する手法を開発し、2012年の全データに適用して探索を行った。今回の探索領域では事象の超過は見られなかった。現象論模型に新たな制限を与える学術論文として結果を公表した。また将来の検出器の高度化に向け、放射線耐性に優れ、高密度粒子環境下で動作する新型半導体ピクセル検出器の開発を行った。平成25年度の研究実施計画に従い検出器開発とデータ解析に関する研究が行われた。PPS検出器新機能の評価と耐放射線の研究に関して:年度を通じて数回の照射試験(センサー部にHL-LHC10年で想定される放射線量を照射する試験)および、数回のビーム試験(飛跡検出器の位置分解能、検出効率一様性などの基本特性、また放射線照射前後でこれらの性能がどの程度劣化するかを確認するための試験)を行った。年度前半のビーム試験の結果から幾つかの問題点が浮上した。ピクセル・センサーの各ピクセル境界付近に照射後、検出効率が低い部分が見つかった。これは、センサーの内部構造に起因したものであり、この問題を克服するための新構造のセンサーが設計・開発された。年度の後半にも同様の照射前後のセンサーを用いたビーム試験をし、性能評価を行った。この結果については、最終結論までには至っていないが、概ね新設計の狙い通りの一様性を確保する性能が確認されている。また、今回開発しているPixelセンサーは国内メーカ製のものとしては初のものであり、センサーと読み出し部との接着手法が完全には確立されていない。今回の2回の製作過程を通じて、接着部技術の蓄積が行われ、より実践向きの検出器作成に向けた経験が培われた。データ解析:本研究では内部飛跡検出器内での2次Vertexを積極的に同定して、長寿命のために検出器中心から2本のミューオンへの崩壊点がずれるような事象を探索する。平成25年度は、そのような事象探索に向けた基礎研究を進めた。まず内部飛跡検出器内の物質量分布を正確に把握する必要がある、このために我々が独自に開発を進めているハドロン相互作用を利用した物質量測定法を用いた。この手法の確立、並びにこの手法を応用して、2次Vertexが検出器中央から離れている場合でも再構成効率が高く、Vertex誤構成率の低い方法の最適化を確立した。計画調書に記した平成26年度以降の研究計画に従い検出器開発とデータ解析に関する研究を行った。PPS検出器新機能の評価と耐放射線の研究に関して:前年度まではピクセル境界付近にあるバイアス構造により検出効率の低下が観測され、その原因がほぼ特定でき現象が理解できるようになった。26年度は、このバイアス構造を電極で隠し込む新しい設計を用いることで、検出効率が落ちこまないピクセル検出器の開発が行われた。26年度に行った数回のビーム試験にによって、新設計が期待通り機能していることが実証できた。各設計での検出効率の落ち具合も定量的に評価することができた。今後は本番の実験で使用する形式(1つの大きなセンサーに4つのASICチップをつなげて信号を読みだす)のものを製作し、その性能評価を行うことが課題となる。データ解析に関して:26年5月に設置された最内層の飛跡検出器IBLのコミッショニングに参加した。宇宙線を用いた荷電粒子のヒット情報のオンラインモニタリングに参加して、検出器の運転性能を評価した。また平成25年度に引き続き、ハドロン相互作用を利用した物質量測定法の精度を向上させる研究を進めた。長寿命粒子の探索に関しては、解析グループで進めていた2012年のLHCデータを用いた解析がまとめられ、論文の出版に至った。この論文では特に背景事象の見積もりが重要であり、不定性を抑えるためにデータ自身を使って評価する必要がある。この解析に指導している大学院生が大きく貢献し、論文の核心部の結果を得ることができた。計画調書に従い、新型検出器開発と、物理解析を引き続き行った。PPSシリコン半導体検出器の開発に関して:本研究課題では、本番の実験期間で予想される放射線量を照射した後の検出性能を評価するため、照射センサーに対するビーム試験を繰り返し行ってきた。平成26年度までの研究により、検出器のピクセル構造下で効率が下がる原因を解明しており、27年度はその原因となる材質部を電極に隠す新設計のセンサーを設計・製作したところ、概ね一様な検出効率分布を得ることができるようになった。また、27年度から本番仕様の4個の読み出し集積回路を1個のセンサーに取り付ける、「4チップセンサー(4CS)」の製作・評価に取り組み始め、4CSが想定通りに動作していることを確認するに至った。物理解析に関して:2年間に渡るエネルギー増強のための作業期間を終え、平成27年6月よりLHCは衝突エネルギー13TeVにて運転を再開した。アトラス検出器の最内層を構成する内部飛跡検出器(半径約1m)の中で、更に最内層に平成25年度新たに設置されたIBL検出器のコミッショニングを、引き続き実際の衝突データを用いて行った。荷電粒子の飛跡検出性能、特に飛跡の位置分解能がIBL導入により格段に向上していることを確認することでき、それを実験レポートとしてまとめた。

長寿命粒子の探索に関しては、当研究課題で中心的に進めてきた、ハドロン相互作用を利用した物質量測定法を、最大限に活用する物理解析である、Displaced Vertex (衝突点から離れた点で起こる長寿命粒子の崩壊点)探索解析を進めた。2012年までに得られたデータ(8TeVエネルギー)を用いた解析では、指導大学院生の博士論文としてまとめ、また同内容を核として含む学術論文を実験グループの名で出版した。また、27年度後半は、13TeVエネルギーで新たに得られたデータを用いた解析を同様の手法で進め、解析結果の出版に向けた作業を行った。世界最高エネルギーの加速器LHCを用いて、未知の素粒子セクターの探索を行った。未知セクター粒子は、標準模型粒子とは弱く結合するために、検出器中心の衝突点では崩壊せず、検出器内部に崩壊点(2次崩壊点)をもつ長寿命粒子となる。2次崩壊点をより高効率で検出する手法、並びに検出器物質中での背景事象を評価する手法を開発し、2012年の全データに適用して探索を行った。今回の探索領域では事象の超過は見られなかった。現象論模型に新たな制限を与える学術論文として結果を公表した。また将来の検出器の高度化に向け、放射線耐性に優れ、高密度粒子環境下で動作する新型半導体ピクセル検出器の開発を行った。PPS検出器新機能の評価と耐放射線の研究に関しては概ね、計画通りに進めることができている。LHCは2013,2014年は加速器の増強のために、休止していた。重心系衝突エネルギーをRun1における8TeVから13TeVに上げ、27年度の6月から陽子陽子衝突運転を再開する予定である。26年度に出版した論文は、本研究課題がターゲットにしている「隠れた粒子セクター」に起因する衝突点から離れた2次バーテックス(DV)を直接探索するものではなく、一般的な長寿命粒子からのDVを探索するものである。27年度はこの隠れた粒子セクターに特化した解析に取り組むが、27年度の運転再開に向けて共通に使われている解析ソフトウェアの枠組みが大幅に変更され、その変更に対処することに多くの時間を割くことを余儀なくされている。13TeVの解析は全てこの新しいソフトウェア構造で行われるため、これは避けて通れない変更である。素粒子物理学実験PPS検出器の開発・評価に関して、27年度は実験本番で使われるものと同じ形式で実装されたセンサーの評価を行うことが最優先となる。4つの読み出しチップのつなぎ目の構造付近の性能評価が課題となる。「隠れた粒子セクター」の探索のためのデータ解析に関しては、LHC13TeV運転に向けた解析に着手する。特に、これまでの解析手法では、発生したミュー粒子同士の間隔が非常に狭く、分離の困難さ故に感度が低かった事象に対して、IBLの導入による改善、および高粒子密度下において粒子の分離を改善する、新しい飛跡再構成法を用いることで、検出効率を向上させる。PPS検出器新機能の評価と耐放射線の研究に関しては概ね、計画通り進めることができている。データ解析に関しては、準備段階にあたる内部飛跡検出器の基礎測定、つまり物質量測定にこれまで重点を置いてきたため、27年度に再開するLHC14TeV運転へ向けた物理解析の準備が十分に進んでいない。
社会的イノベーション誘発型の農村ガバナンスに関する比較実証分析

本研究は、社会的企業(及びコミュニティ・ビジネス)に関する理論的・実証的検討を踏まえて、持続可能な農業・農村開発に資する方策について総合的な分析を行った。具体的には、農業コミュニティ・ビジネスの推進要因、農村共有資源のガバナンス、社会的企業のイノベーション推進要因の分析の結果、社会関係資本などの協働ネットワークの形成が社会的企業の経済性と社会性の同時達成において重要なことを明らかにした。本研究の目的は、農村開発モデルの比較実証分析を通じて、社会的イノベーション誘発型の農業・農村開発のための課題を明らかにすることである。主な研究課題は、農村における資源管理や経済の多角化に資する政策の分析、農村における社会的企業の経営戦略の特質とイノベーション活動促進の要因分析、そしてそれらを支えるガバナンスの解明である。今年度の主な研究内容と実績の概要は以下の通りである。1.本年度の文献調査は、組織科学および認知科学におけるイノベーション研究の分析アプローチを中心に実施した。そこで、経済主体の認知的側面に着目したイノベーション研究へのアプローチとしてテキストマイニング手法の適用可能性を検討した。分析結果は予備的なものに留まるものの、企業などの経済主体の認知的側面と技術革新や業績との関係性を見出すことができた。また、同手法を社会的イノベーションの研究に応用するために、NPOデータの収集・構築を進めた。2.行政機関へのヒアリング調査、新潟県内における農村企業の経営体調査を実施した。その結果、農村地域資源の開発・利活用の技術開発において地域内外のNPO、大学・研究機関との連携を通じたネットワークの形成が重要な役割を果たしており、その効果が農村部門の他主体へも波及していることが確認された。今後、事例調査対象を増やし、社会経済的なネットワークのタイプの違いが地域内外へ与える影響メカニズムの理論化とその定量的分析を行う必要がある。本研究の目的は,農村開発モデルの比較実証分析を通じて,社会的イノベーション誘発型の農業・農村開発のための課題を明らかにすることである。初年度としては、文献・資料調査に重点を置いた研究を進めた。1.まず、農村ガバナンスにおける諸課題について、農業経済学、開発経済学、地域科学、関連領域(社会的企業論、共有資源論等)における研究成果に関する文献調査を進めると同時に関連する政策動向の把握を行い、本研究の分析枠組みの検討を行った。次年度においても引き続き進める予定である。2.農村ガバナンスにおける中核主体として農業関連のコミュニティ・ビジネス(以下、CB)を位置づけ、新潟市住民を対象としたアンケート調査結果を用いて、CB推進の社会経済的要因と地理的要因を明らかにすると同時に、政策的含意を導出した(地域共有資源、社会関係資本に着目した定量的分析)。今後はCBに関するビジネスモデルとその多面的効果を結び付けた混合分析(定量的・定性的)が必要であり、そのための事例調査地域の選定(新潟県ほか)と調査票の検討を進めた。3.農村における資源・環境の保全組織の分析のためのデータベースの構築を進めた。公刊統計データを整備し、既存の組織調査データの連結を進めると同時に、事例調査の設計を行った。その他の周辺領域に関する研究として、フードシステムの持続性に関する分析(国際貿易、水産物等)を進めた。得られた研究成果は、次年度の関連学会において発表を行う。なお、当初の計画では、本年度が最終年度であったが、諸事情により事業期間の延長を行った。1.二次データを利用し、社会的企業における経済・協働ネットワークの形成が組織の認知過程を通じて、経営のパフォーマンス及び地域経済に与える影響の調査・分析を行った。具体的には、国内外の中間支援組織及び農村社会的企業の代表者へのヒアリング調査を通じて基礎的資料の収集と実態把握を行うとともに、既存調査データの共分散構造分析を通じて定量的分析を行った。国外調査については、同時期に開催された関連分野の国際学会への参加も兼ねた日程を組み、予備的分析結果の発表を行うとともに情報交換を行った。また、分析結果を踏まえて当初の仮説を修正するとともに、調査票の再設計を行い、年度末に事業所向け(農業・農村企業及び地域中小企業)のアンケート調査を企画・実施した(2015年1月4月)。2.農村における地域共有資源に関する中間支援組織としての土地改良区の機能に着目し、農業・農村地域における公共財の持続的供給について重層的ガバナンスの観点から調査・分析を行った。具体的には、行政機関および土地改良区へのヒアリング調査を実施するとともに、財務報告資料の収集・分析を行った。今年度は最終年度として、1)社会的企業の経営実態に関するアンケート調査・分析、及び国内・海外における社会的企業(経営体および中間支援組織)の経営実態に関する補足調査を実施し、研究成果のとりまとめを進めた。1)については、地域の社会的課題と企業・団体の取り組みに関する調査・分析を行った。具体的には、新潟県内のNPO法人、中小企業、農業法人、及び農山漁村活性化に関わる経営体を対象に、事業・経営の概要と社会的事業への取り組み、外部との「つながり」、事業の成果・課題と協働ニーズに関する項目を調査し、同地域における農村社会的企業の経営実態の特質を明らかにすることを試みた。2)については、社会的企業へのヒアリング調査・資料収集を進めた。

国内(新潟県)については、地域の農業者、学校、NPO団体との協働のネットワークを構築しつつ、特産品開発と観光・教育を核とした地域活性化を進めている事例を対象として、調査を補足的に行った。イギリス(北西部)については、CSA(Community Supported Agriculture)の支援や新規就農者の育成を行う中間支援組織、及び食料小売部門の協同組合(ワーカーズコープ)の実態調査と資料収集を補足的に行った。本研究は、社会的企業(及びコミュニティ・ビジネス)に関する理論的・実証的検討を踏まえて、持続可能な農業・農村開発に資する方策について総合的な分析を行った。具体的には、農業コミュニティ・ビジネスの推進要因、農村共有資源のガバナンス、社会的企業のイノベーション推進要因の分析の結果、社会関係資本などの協働ネットワークの形成が社会的企業の経済性と社会性の同時達成において重要なことを明らかにした。今年度中に農村における社会的企業の定量的調査を行い、その結果を関連学会において発表する予定であったが、既存調査データの二次分析から得られた結果(学会発表済み)が、当初の調査枠組みと仮説の変更を必要とする内容であったため、計画の遅れが生じた。農業経済学基本的枠組みは、当初の研究計画に沿って進める予定であるが、定量的調査データの整理・分析と成果発表(国内外の関連学会)を行うとともに、補足調査を行い、論文投稿を行う。文献調査を踏まえて適用する分析手法を見直した結果、当初の予想以上に時間を要した。当初の予定以上に進んだ項目(文献調査)とそうでない項目(事例調査)があるものの、調整可能な範囲であり、全体としては順調である。平成26年度に、農村における社会的企業の定量的調査を行い、その結果を関連学会において発表する予定であったが、既存調査データの二次分析から得られた結果(学会発表済み)が、当初の調査枠組みと仮説の変更を必要とする内容であったため、計画を変更した。その結果、調査実施・分析の時期が遅れてしまった。基本的枠組みは、当初の研究計画に沿って進める予定であるが、それ以外の点は柔軟に見直しを行いたい。特に今年度、新たに導入を検討した経済主体の認知的側面の定量的分析手法は、応用可能性の範囲が大きいと考えられることから、その手法・成果を質問紙調査票の設計に反映したいと考えている。ただし、平成24年度までに行った実態調査・分析では、当初予定していた最終成果を発表できる条件は整っていない。したがって、最終年度以降の繰り越しも念頭に研究を進めたい。当初の計画通り進めるが、新たにフードシステムの観点を取り入れた分析も行う。なお、次年度前半は、事例調査・社会調査に重点を置き、後半はデータ解析に重点を置く予定である。定量的調査に係る経費、成果発表のための国内外の関連学会への参加費・論文投稿費、補足調査・研究全体のまとめのための費用に使用する計画である。
中世北・中部イタリア都市文化と支配者層

本研究はこれまでの科研研究を踏まえて、以下の3つの研究の柱を考えてきた。1,2はボローニャを中心とするが、3はイタリアの食文化とも結びつき、日本も含めて世界を視野に入れる。1.イタリアにおける大学と都市との関係の考察中世後期のイタリア都市にあって、世俗的な性格をもつイタリア型大学が都市文化に対して持つ意味を考える。これまでボローニャ大学の創立、法学者の活動、カリキュラムと給与について集めたデータと他の大学の事例とあわせて研究する予定であったが、これまでの研究のまとめにとどまっている。2.イタリアの都市景観の研究ボローニャの都市景観の変化をまとめるために、他のイタリア諸都市にも視野を広げて都市景観を総括するべく、中世イタリア都市論の研究者たちと数回にわたって意見交換をした。3.『健康全書』に関する研究2018年度は、ボローニャにおいて活躍した中世ヨーロッパにおける最初の農学者とされるピエトロ・デ・クレシェンティ(c.1233-1320)に注目した。彼はボローニャ出身で、大学で法学を学んだあと、各地を回るポデスタ付きの裁判官となり、イタリア各地の状況を知る機会を得た。引退後ボローニャ郊外で農園をもち、『農事論』を執筆した。この『農事論』はすぐに各国語に翻訳されたが、その内容は図版付きで作成された『健康全書』に通じる。また都市社会における法学関係者の社会的役割を果たしている事例といえる。本年度は、クレシェンティの経歴についてイタリア中近世史研究会でまとめ、鶴岡致道大学での講座で、その活動と『健康全書』を結びつける見解を明らかにした。2016-2017年度は、食の文化フォーラムのコーディネータとして編著『甘みの文化』(ドメス出版、2017年10月刊)の刊行に携わることになり、当初想定した以上に時間をとることになった。同書では『健康全書』の砂糖、ハチミツなどについて紹介をした。2016年度にイタリアのボローニャと日本の食文化研究部会大会で講演した内容を刊行した。また、奈良女子大学文学部まほろば叢書として『甘葛煎再現プロジェクトーよみがえる古代の甘味料』(かもがわ出版、2018年3月刊)を編者として刊行することで、かなりの時間をとられた。一方、九州史学会大会シンポジウムや『イタリア史を知るための50章』で北・中部イタリアと対照するかたちで南イタリアの転換点の考察をできたことは、都市文化を考える際にもプラスであった。、このほか、まだ刊行にいたっていないが『イタリア史体系』の教皇領の担当部分も中世イタリアの都市文化の記述につながるものであり、2019年度中の刊行をめざす。2018年度は、勤務大学の人文社会学科長として進行しつつあった大学院改組、新入試計画策定、自己点検報告書作成に対応するため、かなりの時間がとられた。また、6月に自宅がある高槻で大阪北部地震が発生し、自宅の資料、参考文献などの整理をおこなう必要が生じた。この結果として、当初の計画にあった海外における研究調査、研究上の意見交換ができず、研究が遅延した。そのなかで、大学で法学を学び裁判官として活動していた人物が各地の状況を観察し農学者としてきわめて高い評価を得たピエトロ・デ・クレシェンティのキャリアと執筆された『農学論』の作成経緯、構成、受容のありかたについて確認し、鶴岡致道大学での講座でも取り上げた。また、教皇支配のイタリアで大きな意味を持つ教会と食文化との関わりに関する本の執筆準備をした。2019年度は、これまでの遅れを取り戻すべく努力するが、国際会議で研究成果を報告するため、その結果しだいで、研究成果のまとめをするべく、研究期間の延長を希望することも考慮したい。とりわけ、これまでボローニャ大学の創立、法学者の活動、法カリキュラムと給与について集めたデータと、他の大学のデータと比較対照する。他大学のデータとの比較についてはまだ十分にできておらず、これからの課題だが、ボローニャ大学の成果はまとめて2019年11月に関西学院大学西洋史研究会大会で示す予定である。2.イタリアの都市景観の研究イタリア都市の例として取り上げられるフィレンツェ、ヴェネツィアも考慮に入れつつ、まずボローニャの都市景観の変化をまとめたうえで、前回の科研研究で現地調査をおこないながら十分考察できなかった諸都市(南イタリア)にも視野を広げて都市景観を総括する。その際には、地中海学会やイタリア史研究会、中近世イタリア史研究会などで関連するイタリア都市景観を研究対象としている若手研究者との交流を通じて、新しい研究の流れも取り入れる。3.『健康全書』に関する研究『健康全書』シンポジウムの報告者が別の科研研究で国際研究集会を開催するために2019年度に研究成果をまとめることが難しい。そのため、まず、2019年7月にイギリスのリーズで開催予定の国際中世学界で『健康全書』に関わる報告をおこなう。(言語は英語)また、現在執筆中である中世ヨーロッパの食文化、とりわけ地中海式食事法と呼ばれるものをキリスト教文化とつなげて考える本の完成を優先する。ウィーンの国立図書館で、タクイヌム・サニターティスの写本5種ms.2644, ms.2396, ms.5264、Cod. 2322, ms.5512を確認。うち、これまで入手してできていなかった写本の利用について、図書館の担当者と相談しインターネットを利用することによって日本でも写本研究が可能であることを確認した。

ボローニャでは、国立文書館でR.Rinaldi氏とともにボローニャの大学文書の確認をしたほか、ボローニャ大学文学部歴史学科のM.Montanari教授とM.G.Muzzarelli教授とともに、日伊国交樹立150周年記念のシンポジウムについて、9月に打ち合わせ、10月にシンポジウム本大会を開催した。このシンポジウムでは、Monatanari教授と研究代表者山辺が食文化の観点から、M.G. Muzzarelli教授と大阪市立大学の大黒俊二教授が中世史研究における日本とイタリアの研究者による共同研究の成果について明らかにし、さらに現在考えられる課題について検討を重ねた。この検討は、次年度の活動の基礎をなすものである。6月には陣内秀信法政大学教授、高山博東京大学教授、野口昌夫東京芸術大学教授、片山伸也日本女子大学准教授などともに中世イタリアの都市空間について、12月には城戸照子大分大学教授とタクイヌム・サニターティスと砂糖との関係について意見交換をおこなった。このような意見交換を踏まえて、2月から3月にはボローニャ大学、ボローニャ都市史関係の本や論考の利用のための整理をおこなった。本年度は、食の文化フォーラムのコーディネターの仕事が当初想定していた以上に多岐にわたり、また、日本食文化研究部会大会での講演会の準備のため新潟など遠方での調査をおこなう必要が生じた。また、本務校にあっては、大学院の改組が進むなか、後期課程の専攻長の役職に就いたために、本務校の管理運営上の仕事にかなりの時間をとられることとなった。その中で、これまでの研究成果を確認しながら、整理する作業はおこなってきた。『健康全書』のシンポジウム報告者が、大学の運営上の要職についたり、所属大学を変わったり、他科学研究でのシンポジウム対応の必要が生じたりしたために、当初予定した作業を予定どおりにおこなうことはできなかったが、連絡は取り合っており、2017年度以降には進めていく予定である。2017年度、ボローニャでは、ボローニャ大学のM.G.Muzzarelli教授主催の「フランシスコ会と都市の価値観から未来につなげる」というテーマの研究集会に出席したほか、同教授、食文化のMontanari教授とパルマの「食の博物館」について意見交換をした。国立文書館においては、13世紀末のボローニャの都市計画において不動産調査の結果として知られる史料Liber Terminorumを確認した。都市景観の問題については、2017年6月の地中海学会、研究集会の場を利用してボローニャの特徴であるポルティコについてイタリア都市計画史研究者と意見交換をした。より広い視点では、来日したケンブリッジ大学のD.Abulafia教授夫妻と意見交換をして、広く地中海世界の中での位置づけの必要性を再認識した。その関連で、概説書やシンポジウムで、南イタリアに「シチリア王国」の形成で変化する中世イタリアの社会構造変化の特徴を示した。大学に関しては、イタリア中近世史研究会で「ボローニャ大学と法学研究の起源をめぐって」の報告をおこない、通常1088年とされるボローニャ大学創立について、都市と大学が「大学創立伝説」を形成していくことを指摘した。
高温超伝導結晶粒界のずれ角度制御と超伝導電流伝導機構の解明-集合組織技術を用いた結晶粒の2軸配向化による薄膜法高温超伝導線材の開発に向けて-

銅酸化物からなる高温超伝導体は臨界温度T_cが高く,液体窒素温度77Kにおける応用が期待されている.特にYBa_2Cu_3O_<7-x>(YBCO)高温超伝導体(T_c=92 K)は,77Kにおいても臨界電流密度J_cが高く,単結晶基板上にエピタキシャル成長した薄膜においてJ_c=(36)×10^<10> A/m^2(77 K,自己磁場)の特性が得られている.YBCOの高J_c特性を利用するため,金属基板テープ上に酸化物緩衝層を介してYBCO薄膜を形成したY系テープ線材作製の試みが最近盛んに行われている,しかしYBCOは結晶異方性が強く,コヒーレンス長が短いため結晶粒界の影響が大変顕著である.長尺テープ線材においては多結晶薄膜を用いることになるので結晶粒界によるJ_c低下が大きな問題となる.結晶粒界の影響を小さくしてYBCOの特性を最大限に引き出すには,金属基板テープ上のYBCO多結晶薄膜の結晶粒界角度を10度以下にまでそろえる2軸配向化技術の開発が大変重要である.この課題を検討するために,2軸配向化したNiおよびNi-0.1mass%Cr合金テープを作製し,その上にパルスレーザー蒸着法でCeO_2薄膜を形成し,これら薄膜の結晶方位や微細組織等を調べた.Crが微量添加されたNi-Cr基板は強い{100}<001>配向組織を持ち,表面のほとんどが(100)配向した結晶粒で占められ,同基板上に成長したCeO_2も強い2軸配向性を示した.Ni基板も{100}<001>配向し,その上においても(100)配向したCeO_2薄膜が得られるが,CeO_2の(100)配向性は薄膜形成時の酸素分圧にも強く依存しており,低酵素分圧側において(100)配向した薄膜が得られやすく,さらに(100)面の配向度は膜厚が大きくなるにつれて増大した.さらにYBCO超伝導薄膜におけるJ_c制御因子についての研究も行った.転位や結晶粒界などの結晶欠陥を有するYBCO薄膜に関して,磁場の大きさとともに磁場印加方向を種々変化させてJ_c測定を行うことでどのような結晶欠陥がJ_cに影響を与えているかを調べた.その結果,基板に垂直に形成される転位がJ_cに大きな影響を与えていることが明らかになってきた,これらの成果によって,金属基板テープ上のYBCO薄膜に転位を高密度に導入することによって特性制御できる可能性が開けてきた.銅酸化物からなる高温超伝導体は臨界温度T_cが高く,液体窒素温度77Kにおける応用が期待されている.特にYBa_2Cu_3O_<7-x>(YBCO)高温超伝導体(T_c=92 K)は,77Kにおいても臨界電流密度J_cが高く,単結晶基板上にエピタキシャル成長した薄膜においてJ_c=(36)×10^<10> A/m^2(77 K,自己磁場)の特性が得られている.YBCOの高J_c特性を利用するため,金属基板テープ上に酸化物緩衝層を介してYBCO薄膜を形成したY系テープ線材作製の試みが最近盛んに行われている,しかしYBCOは結晶異方性が強く,コヒーレンス長が短いため結晶粒界の影響が大変顕著である.長尺テープ線材においては多結晶薄膜を用いることになるので結晶粒界によるJ_c低下が大きな問題となる.結晶粒界の影響を小さくしてYBCOの特性を最大限に引き出すには,金属基板テープ上のYBCO多結晶薄膜の結晶粒界角度を10度以下にまでそろえる2軸配向化技術の開発が大変重要である.この課題を検討するために,2軸配向化したNiおよびNi-0.1mass%Cr合金テープを作製し,その上にパルスレーザー蒸着法でCeO_2薄膜を形成し,これら薄膜の結晶方位や微細組織等を調べた.Crが微量添加されたNi-Cr基板は強い{100}<001>配向組織を持ち,表面のほとんどが(100)配向した結晶粒で占められ,同基板上に成長したCeO_2も強い2軸配向性を示した.Ni基板も{100}<001>配向し,その上においても(100)配向したCeO_2薄膜が得られるが,CeO_2の(100)配向性は薄膜形成時の酸素分圧にも強く依存しており,低酵素分圧側において(100)配向した薄膜が得られやすく,さらに(100)面の配向度は膜厚が大きくなるにつれて増大した.さらにYBCO超伝導薄膜におけるJ_c制御因子についての研究も行った.転位や結晶粒界などの結晶欠陥を有するYBCO薄膜に関して,磁場の大きさとともに磁場印加方向を種々変化させてJ_c測定を行うことでどのような結晶欠陥がJ_cに影響を与えているかを調べた.