hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高齢者の認知機能測定とその日常生活活性化支援技術の開発

高齢者の運転時の認知機能を評価できる簡便な運転シミュレータを試作開発した.この運転シミュレータにより運転行動を測定し,日常生活や自動車運転に必要な4つの認知機能(注意力,空間認識力,計画・遂行力,記憶力)を評価する方法を考案した.この運転シミュレータを用いて,運動習慣と高齢者の運転時の認知機能向上に関する実験を行った.高齢者向けの新しい運動種目「スクエアステップ」に参加する高齢者を募集し,被験者(10名)に対して運動開始時,1年目,2年目の3回評価実験を行った結果,2年間の運動を継続した高齢者の約7割で運転に不可欠な注意力の向上が見られ,運動習慣による運転能力向上の可能性が確認できた.シミュレータメーカと共同で,高齢者の運転時の認知機能を測定できる簡便な運転シミュレータを試作開発した.この運転シミュレータを用いて,地域の高齢者支援グループ(津市・河芸保健センター,長久手市・シルバー人材センター)と共同で自動車運転時の認知機能を測定し,高齢者の認知機能レベルを評価した.まず,津市・河芸保健センターで運動プログラムを新規に開始する高齢者を募集し,10名の高齢者の参加が得られた.参加者には事前に十分な説明を行い,運転シミュレータに慣れていただく練習を実施した.次に,2013年11月(運動プログラム開始時点)および2014年2月(運動プログラムを約4ヶ月継続した時点)の2回に亘り,運転シミュレータでの模擬運転による認知機能の測定・評価の実験を行った.認知機能として,日常生活や自動車運転で不可欠な4つの機能(注意力,空間認識力,計画・遂行力,記憶力)を設定し,各機能の低下がどのような危険な運転行動や事故につながるかを調査・検討することにより,それらの運転行動を運転シミュレータで模擬的に再現できる方法を開発した.また,運転上の安全の観点から,各運転行動と認知機能低下の度合いを対応付けし,認知機能レベルを5段階で評価する方法を考案した.2回の実験結果から,運動プログラムを約4ヶ月継続することによる認知機能の向上の程度を評価したところ,10名の高齢者の被験者全員について認知機能の向上が認められ,本運転シミュレータの有効性と現行の運動プログラムの継続効果を確認することができた.同時に行った医学的な認知機能検査,運動機能の検査,ならびにアンケート等のヒアリングにより,自動車運転だけでなく日常生活全般において注意力や記憶力の向上が確認されたことから,高齢者の意識・意欲の点でも元気な高齢者を生み出す支援の一助になり得ると考えられる.昨年度に引き続き,試作した運転シミュレータを用いて,地域の高齢者支援グループ(津市・河芸保健センター,長久手市・シルバー人材センター)と共同で自動車運転時の認知機能を測定し,高齢者の認知機能レベルを評価した.津市・河芸保健センターで運動プログラムを開始した高齢者のうち,6名(昨年度参加の10名のうち4名は途中から運動プログラムを中断)について,2014年11月(運動プログラム開始時点の2013年11月から約1年経過)に再度十分な説明を行い,運転シミュレータの練習を行ったあと,運転シミュレータでの模擬運転による認知機能の測定・評価の実験を行った.認知機能として,日常生活や自動車運転で不可欠な4つの機能(注意力,空間認識力,計画・遂行力,記憶力)を設定し,各機能の低下がどのような危険な運転行動や事故につながるかを調査・検討することにより,それらの行動を運転シミュレータの運転で模擬的に再現できるようにした.運転上の安全の観点から,各運転行動と認知機能低下の度合いを対応付けし,認知機能レベルを5段階で評価する点は昨年度と同様である.運動プログラム開始時点(1回目:2013年11月)と今年度(2回目:2014年11月)の2回の実験結果から,運動プログラムを約1年間継続することによる認知機能の向上の程度を評価した.6名すべての被験者の1回目の注意力は著しく低下していたが,2回目の結果では6名中5名で向上が認められた.しかし,計画・遂行力について向上効果が見られたのは,1回目の実験でレベルが低かった3名中1名にとどまった.空間認識力と記憶力については元々能力が低下しておらず,運動による向上の効果は確認できなかった.以上の結果から,4つの認知機能すべての向上効果が示されたわけではないが,特に注意力で顕著な向上が認められ,運動プログラムによる運転能力向上の可能性が確認できたと考える.シミュレータメーカと共同で,高齢者の自動車運転時の認知機能を測定・評価できる簡便な運転シミュレータを試作開発した.この運転シミュレータにより運転行動を測定し,そのデータを解析することによって日常生活や自動車運転で不可欠な4つの認知機能(注意力,空間認識力,計画・遂行力,記憶力)を評価する方法を考案した.その方法は,各運転行動と認知機能低下の度合いを対応付けし,認知機能レベルを5段階で示すものである.運転シミュレータと評価方法の妥当性および信頼性の検証を行ったあと,地域の高齢者支援グループ(津市・河芸保健センター,長久手市・シルバー人材センター)と共同で高齢者の認知機能レベルを評価する実験を行った.まず,津市・河芸保健センターで新規に運動プログラムを始める高齢者を募集し,参加した高齢者(10名)に対して2013年11月(運動プログラム開始時点)に評価実験を行った.

次に,運動プログラムを継続した6名(10名のうち4名は運動プログラムを中断)に対して,2014年11月(運動プログラム開始時点から約1年経過)ならびに2015年10月(運動プログラム開始時点から約2年経過)に,再度十分な説明と運転シミュレータの練習を行ったあと,同様の評価実験を行った.運動プログラム開始時点(2013年11月),約1年後(2014年11月),ならびに約2年後(2015年10月)の3回の実験結果から,2年間の運動プログラム継続によって6名中4名で注意力の向上が見られた.この6名(運動群)に対して4名の高齢者(非運動群)では注意力の向上は見られず,運動による注意力向上の効果が示された.計画・遂行力,空間認識力,記憶力については元々被験者の能力が低下しておらず,運動による向上の効果は確認できなかった.以上の結果から,特に注意力で顕著な向上が認められ,運動プログラムによる運転能力向上の可能性が確認できた.高齢者の運転時の認知機能を評価できる簡便な運転シミュレータを試作開発した.この運転シミュレータにより運転行動を測定し,日常生活や自動車運転に必要な4つの認知機能(注意力,空間認識力,計画・遂行力,記憶力)を評価する方法を考案した.この運転シミュレータを用いて,運動習慣と高齢者の運転時の認知機能向上に関する実験を行った.高齢者向けの新しい運動種目「スクエアステップ」に参加する高齢者を募集し,被験者(10名)に対して運動開始時,1年目,2年目の3回評価実験を行った結果,2年間の運動を継続した高齢者の約7割で運転に不可欠な注意力の向上が見られ,運動習慣による運転能力向上の可能性が確認できた.高齢者の自動車運転時の認知機能の測定・評価では,運転シミュレータによる評価法の信頼性と妥当性が概ね確認できた.ただし,認知機能レベルを5段階で評価する方法は今のところ半自動であり,運転シミュレータの実用化のためには,この評価法の自動化が課題である.運動プログラムによる自動車運転時の認知機能の向上に関しては,地域の高齢者支援グループ(津市・河芸保健センター,長久手市・シルバー人材センター)と共同で,1年間の運動継続による効果を検証した.ただし,同じ期間における運動群と非運動群の差異については,更に検討が必要である.また,都市と地方在住の高齢者の生活や自動車運転のスタイルの違いを考慮した支援方法は課題である.人間工学,認知工学,画像工学(1)認知機能レベルの評価法を自動化し,運転シミュレータの実用化を目指す.(2)地域の高齢者支援グループ(津市・河芸保健センター,長久手市・シルバー人材センター)と共同で,2年間の運動継続による効果を確認するとともに,運動群と非運動群の差異についても定量的に評価する.また,愛知県内でも運動継続による効果を確認する.高齢者の認知機能測定運転シミュレータの開発と試行,ならびに高齢者の認知機能・運動機能向上プログラムの普及と認知機能レベル測定システム開発では,地域の高齢者支援グループ(津市・河芸保健センター,長久手市・社会福祉協議会など)と共同で,現行の運動プログラムに参加している高齢者に対して自動車運転時の認知機能測定を実施し,運動継続の効果を検証しつつある.自動車学校(名古屋市の中部日本自動車学校など)と共同で,同シミュレータの高齢者教育のツールとしての評価については,試作開発した運転シミュレータの更なる性能向上と運動プログラムの長期継続の効果を検証し,その結果に基づいて実施する予定である.実験機材として計画していた予算(30万円)の一部に残額が生じたため.
捕捉中性原子気体系の不安定性の量子場の理論による解析

【研究目的】中性原子Bose-Einstein凝縮(以下BECと略記)において、高次の量子渦がある場合や、光学格子ポテンシャル中を流れる場合、そして多成分BECの場合などに、ゆらぎの従う固有値方程式であるBogoliubov-de Gennes方程式に複素固有値が出現することが知られている。本研究課題では、この複素固有値で特徴付けられる動的不安定性を場の量子論の枠組みで記述することを目指した。具体的には、BECにおける高次量子渦の崩壊現象の解析を行い、この動的不安定な系における物理的状態空間を解明することを目標とした。【研究方法】まず、BEC高次量子渦系については、不安定モードを励起するような外部摂動が加えられた時の密度線形応答を数値的に求めた。また、状態表現の吟味については、複素モードの励起の度合いに関する自由度が存在することがわかっているので、対応する数値計算をし、どのようなパラメータで物理的に妥当な結果が得られるかを調べた。ここで、物理的な妥当性については、密度期待値が正値をとり、さらに渦崩壊の兆候が見える、という指針を置いた。【研究結果】まず、高次量子渦の崩壊現象の記述においては、外部摂動の結果、渦が崩壊する兆候が見られた。数値計算において、この崩壊は数十マイクロ秒で起こるが、この時間間隔は対応する実験(Shin et al., Phys. Rev. Lett. 93, 160406(2004))における渦の寿命と同程度であった。次に、状態空間の吟味については、複素モードの励起の度合いに関する自由度のうち、励起のない状況に対応する状態における結果が、対応する実験に最も近い振る舞いをした。また、温度に関する自由度も考慮した。その結果、温度が高いほど、渦の崩壊が早まる傾向が見られた。
種分化過程における浮遊珪藻形態変遷の高時間分解能復元

海生浮遊珪藻のNeodenticula属は,絶滅2種および現生1種の3種からなり,生存期間の相互関係や地理的分布の一致,形態の類似性から,単系統であると推定される.本属は約260万年前の北半球の気候変動と同時的に属内での種構成を大きく変動させた.本研究では,このときに生じた属内での殻形態の変動事件を生物計測により記述し,背景を考察した.形態変動は唯一の現存種が出現する直前に生じ,その種の定義を逸脱する特異なタイプが,この頃の北西太平洋を中心に多産することで認識された.この現生種の培養実験に基づく観察により,この珪藻属にとっての栄養塩等生育環境の大きな変化が生じた可能性が示唆される.海生浮遊珪藻のNeodenticula属は,出現順にN. kamtschatica, N. koizumii,N. seminaeの3種から構成され,(1)生存期間の相互関係や(2)全種が亜寒帯北太平洋外洋域で産出し,大西洋や南半球では極めて稀という地理的分布の一致,(3)形態の類似性から,Nitzschia rolandiiを祖とする単系統であると推定される.この3種は,それぞれ広範囲かつ同時的に消長し,模範的な示準生物として北太平洋域における有用な化石層序基準面を提供する.また,短期間でこの属内の種構成が大きく遷移した2.65Ma前後が,北半球に大陸氷床が発達し,亜寒帯太平洋が苛烈な環境変動を伴い現在のような気候システムに移行し始める時期と重なるのは興味深い.本研究課題では平成24年度,北西太平洋海域(三陸沖)で得られたOcean Drilling Program Site1151A試料の当該層準約100試料を用いて, Neodenticula形態の時間分布を精度良く明らかにすることを目的とした.その結果,カムチャッカ半島東方沖合で2.5Ma前後のみに多産する「奇形」ともいうべき形態の出現タイミングは,三陸沖Site1151Aにおいてもほぼ一致し,この形態事件が北西亜寒帯太平洋の広域で生じたことが明らかになった.なお,堆積物乾燥重量あたりの珪藻絶対殻数(#/g)は明瞭な振幅を示したが,これが約4万年周期の氷期間氷期変動を反映しているのかは,群集組成や有孔虫殻の酸素同位体比層序との比較検討が必要になる.海生浮遊珪藻のNeodenticula属は,出現順にN. kamtschatica(絶滅), N. koizumii(絶滅),N. seminae(現生)の3種から構成される.そして,北太平洋域における有用な化石層序基準面を提供するが,この海域が苛烈な環境変動を経て現在のような気候システムに移行し始める時期(265万年前)に,この属の種構成が遷移することは興味深い.本研究では,北太平洋東西海域で得られた海底コア試料を用い,Neodenticula形態の時間分布を精度良く明らかにすることを目的とした.なお化石2種に関し,Akiba and Yanagisawa (1986)は北海道東部の下部更新統の同属群集中に,特異な殻形態をもつN. koizumiiとN. seminaeの中間型「特異型」を報告していた.この「特異型」はカムチャッカ半島東方沖と三陸沖において,ある時期(約250万年前)に短期間に比較的高頻度で産出するばかりでなく,Neodenticula3種全ての定義に該当しない.また,この「特異型」は,同時期の亜寒帯太平洋東部アラスカ湾では殆ど出現しなかった.最終年では,Akiba and Yanagisawa (1986)で使用された懸濁液試料を提供して頂いたほか,国立科学博物館微化石リファレンスセンターが収蔵する北西太平洋の永久スライド標本をお借りし,この層準の「特異型」の著しい多産を確認したうえ個体を数多く撮影し,記録することができた.北西太平洋を中心としたこの珪藻の形態事変は,増殖速度と栄養塩環境のバランスが短期的に崩壊した可能性を示唆する.この時期の北西太平洋の化学環境を復元すべく,有孔虫化石の酸素同位体比層序を構築する予定だが,有孔虫化石の拾い出しが遅れている.現在も引き続き,形態解析と「特異型」形態出現の解釈を行うとともに,論文執筆を鋭意進めている.海生浮遊珪藻のNeodenticula属は,絶滅2種および現生1種の3種からなり,生存期間の相互関係や地理的分布の一致,形態の類似性から,単系統であると推定される.本属は約260万年前の北半球の気候変動と同時的に属内での種構成を大きく変動させた.本研究では,このときに生じた属内での殻形態の変動事件を生物計測により記述し,背景を考察した.形態変動は唯一の現存種が出現する直前に生じ,その種の定義を逸脱する特異なタイプが,この頃の北西太平洋を中心に多産することで認識された.この現生種の培養実験に基づく観察により,この珪藻属にとっての栄養塩等生育環境の大きな変化が生じた可能性が示唆される.海生浮遊珪藻のNeodenticula属は,出現順にN. kamtschatica, N. koizumii,N. seminaeの3種から構成され,(1)生存期間の相互関係や(2)全種が亜寒帯北太平洋外洋域で産出し,大西洋や南半球では極めて稀という地理的分布の一致,(3)形態の類似性から,Nitzschia rolandiiを祖とする単系統であると推定される.

この3種は,3.0-2.0Ma(Maは100万年前)の短い期間に出現と絶滅が集中している.本研究では,海生浮遊珪藻Neodenticulaの化石個体をモデルケースに,3.0-2.0Maの間の各種の興亡の際,特に2.7Ma頃にN. seminaeが分化し種として成立する前後に,形態にどんな変化が生じたかを,層準間の時間分解能を3000年程度に上げた生物計測により定量的に詳述し,この珪藻の進化的・生態的戦略や,水圏の環境動態との関連を考察することを目的とする.形態解析と同一の層準では,石灰質有孔虫殻を用いた質量分析によって酸素同位体比層序も構築し,微化石および古地磁気基準面との相互関係にもとづき年代軸を与える.以上の研究目的にたち,当該(平成23)年度においては,北西太平洋で得られた海底柱状試料(国際深海掘削計画第186節掘削点1151)の3.0-2.0Ma部分について,あらかじめ定めた時間間隙によって約300層準請求した.請求は受理され,試料の入手後直ちに処理を始めた.処理には学生アルバイト1名を投入した.試料は珪藻分析用と同位体測定用に小分けにされた.後者には全て凍結乾燥を施し,終了した.珪藻分析用試料は漸次乾燥・秤量されるが,既に一部の試料はその作業が終了している.研究開始年度に所属機関の大規模リノベーションが実施され,研究に割く時間が大幅に削られたことによる遅延が現時点でも解消されていないが,珪藻分析に関してはルーチンワークに入ったため,今後はデータが集積していくことが期待できる.試料の請求が遅れたため.代表者が研究拠点としている大学博物館の大規模リニューアル(平成23年10月開館)と重なって想定外に負担が大きく,自分の研究の時間が殆ど取れなかった.結果,本研究の実質的スタートが遅れた.試料の処理法について抜本的な見直しを行い,作業のルーチン化・効率化を図ったため,今後は順調にデータが集積していくと期待できる.次年度以降には当該(平成23)年度のような研究活動への非常に大きな負荷は予定されていないので,研究計画に従って粛々と作業を進める.国立科学博物館(つくば市)において予定する酸素同位体比分析のマシンタイムは今夏以降に予約が確定することになっている.この分析を滞りなく始めるために,学生アルバイトを投入できる過程には積極的に投入し,作業を効率的かつ迅速に進めたい.最終年度は国内での学会発表(日本古生物学会例会,於熊本大学)を行い,同業研究者との議論を深めさらに考察を進める.論文執筆の準備も行う.次年度以降は,前年度からの繰り越し分を,学生アルバイトへの謝金に研究打ち合わせや情報集のための国内出張旅費に充てるほか,当該(H23)年度の作業過程において必要性を強く感じた物品(遠心分離器等)を購入したいと考えている.同位体分析にかかる旅費等も夏以降使用予定である.
グルタチオン抱合型胆汁酸の生成と代謝機構に関する研究

胆汁酸の代謝活性中間体を経るグルタチオン(GSH)抱合体の生成と代謝機構の解明を目的として、胆汁酸がin vitro、in vivoでGSH並びにN-アセチルシステイン(NAC)との抱合を受けることを明らかにするとともに、ラット及びヒト胆汁中にGSH抱合型胆汁酸が排出されていることを実証し、胆汁酸の新規代謝経路として提示した。また、NAC抱合型ウルソデオキシコール酸が肝機能改善薬のプロドラッグとなる可能性を示す基礎的知見を得た。胆汁酸の代謝活性中間体を経るグルタチオン(GSH)抱合体の生成と排泄機構の解明を目的として、まず、コール酸(CA)のアシルアデニレート(CA-AMP)とCoAチオエステル(CA-CoA)を基質としてラット肝におけるin vitro GSH抱合に検討を加えた。その結果、いずれの代謝活性中間体も非酵素的のみならず、グルタチオンS-トランスフェラーゼの作用を受けてGSH抱合体に変換されるばかりか、CA-CoAがよりGSH抱合を受け易いことが判った。また、LC/ESI-MS/MSにより、肝機能改善薬であるウルソデオキシコール酸(UDCA)と肝毒性の知られるリトコール酸(LCA)を投与したラットの胆汁中にそれぞれのGSH抱合体が排泄されているばかりか、生理的条件下のラット胆汁中にも数種のGSH抱合型胆汁酸が排泄されることを明らかにした。一方、ヒト主要胆汁酸5種のN-アセチルシスティン(NAC)抱合体を化学合成すし、LC/ESI-MS/MSにおける特徴的イオンの生成に吟味を加えるとともに、高感度測定法を設定し、これを用いて、CA-AMPとCA-CoAがin vitroでNAC抱合体に変換されるばかりか、LCAとNACを投与した胆管結紮ラットの尿中にLCA-NACが排泄されることを示した。これらの結果は、胆汁酸の新規代謝経路の存在を示すものである。一方、NAC抱合型胆汁酸がカルボキシルエステラーゼによりNAC抱合体が加水分解され、非抱合型胆汁酸を遊離することも判った。本結果は、NAC抱合体の水溶性と併せて考慮すると、UDCA-NACが注射剤としても使用可能なUDCAのプロドラッグとなる可能性を示すものである。胆汁酸の代謝活性中間体を経るグルタチオン(GSH)並びにN-アセチルシステイン(NAC)抱合体の生成と胆汁排泄、さらには胆汁酸のNAC抱合体をプロドラッグとして開発することを目的として、本年度は以下の研究を行った。初めに、標品としてα-、β-、ω-ムリコール酸(MCA)、ヒオコール酸(HCA)、ヒオデオキシコール酸のGSH抱合体を有機化学的手法を駆使して合成し、これらと先に合成したヒト主要胆汁酸5種のGSH抱合体を指標として、ラット胆汁中GSH抱合型胆汁酸をLC/ESI-MS/MSによって探索し、ω-MCA、コール酸、デオキシコール酸、リトコール酸及び12-オキソリトコール酸がGSH抱合体として排泄されていることを明らかにした。引き続き、化学合成した重水素標識NACを、5種のヒト主要胆汁酸を経口投与したラットに腹腔内投与すると、これら胆汁酸がいずれも重水素標識NAC抱合体として胆汁中に排泄されることを明らかにし、胆汁酸が肝で代謝活性化された後、NACによって直接抱合を受けることを実証した。さらに、重水素標識ウルソデオキシコール酸のNAC抱合体(UDCA-NAC)をラットに静脈内投与したところ、UDCA-NACが体内で速やかに加水分解を受けてUDCAを遊離してグリシン及びタウリン抱合体に変換されるばかりか、UDCA-NACがラット肝サイトゾール画分で硫酸抱合を受けることも明らかにした。今回得られた知見は、UDCA-NACを注射剤として開発してゆく上での重要な礎になるものと思われる。胆汁酸の新規代謝物であるグルタチオン(GSH)抱合体の代謝、排泄、生成経路の解明、さらにはN-アセチルシステイン(NAC)抱合型胆汁酸のプロドラッグとしての評価を目的として、本年度は以下の研究を行った。初めに、各種肝胆道疾患患者より採取した胆汁中GSH抱合型胆汁酸をLC-MSにより精査し、先天性胆道拡張症患児と非症候性小葉間胆管減少症患児の胆汁中にケノデオキシコール酸とリトコール酸がGSH抱合体として排出されていることを明らかにした。引き続き、GSH抱合型胆汁酸の硫酸抱合による代謝排泄経路の存在を実証すべく、標品として不可欠な3位硫酸抱合体を化学合成するとともに、LC-MSによる高感度測定法を構築し、本法によってGSH抱合型胆汁酸がラット肝サイトゾールにおいて硫酸抱合を受けるもののカルボキシルエステラーゼの作用によりチオエステル結合が速やかに加水分解を受け、大部分は遊離型胆汁酸とその3位硫酸抱合体に変換されることを明らかにした。

さらに、胆汁酸代謝活性中間体の反応性を、コール酸CoAチオエステルと重水素標識コール酸アシルアデニレートの1:1混合物を基質として用いるイオンクラスター法により精査し、前者はGSHやNACとのチオール基、一方、後者はグリシンやタウリンのアミノ基との反応性に富むことを明らかにした。これらの結果はGSH抱合型胆汁酸の代謝と生成機構を解明する上で有用な知見となる。また、NAC抱合型ウルソデオキシコール酸(UDCA-NAC)のプロドラッグとしての有用性を明らかにすべく、アセトアミノフェン誘発肝障害モデルラットにおける肝障害マーカー酵素の変動に検討を加え、UDCA-NACがマーカー酵素の上昇を有意に抑制することを明らかにした。今回得られた知見はUDCA-NACが肝機能改善薬として有用なことを示すものである。
建築構造物の地震時応答および損傷の確率論的推定

地震応答観測記録を基に、構造物系各部の地震応答ならびに構造損傷を確率論的に推定する方法を得ることを目的とした研究から、得られた知見等を以下にまとめる。1)構造材料や構造種別に応じた履歴形復元力特性に関して、履歴構成則の数学的モデルを作成し、これらの履歴特性を含む構造物系の適切なモデル化を行い、また、地震動を地盤の地震時の非定常不規則応答として把らえ、地震外乱を生成する非線形・離散形動力学系モデルの理論的構築を行った。2)構造物各部における動的破壊規範とそれに関連する損傷の尺度を部材レベルの試験や模型実験からの資料に基づき、構造材料、構造種別に応じて、適切に選定し、構造物の損傷を時間に連続な過程として定義した上で、変位や速度応答の関数として表現した。このような損傷過程の表現と1)の構造物系モデルを用いることによって、構造物系の地震応答を規定する動力学系とともに伊藤型確率微分方程式として定式化し得ることを示した。3)次いで、前年度に開発された応答推定法を発展させ、上記の確率微分方程式より、全状態変数に関する観測データを条件とする条件付確率密度関数を規定する方程式と条件付モーメント方程式を導いた。さらに、条件付確率密度関数の適切な関数表現を導入するとともに条件付確率論的線形化法を開発して、構造物各部の応答および損傷に関する状態変数の最適推定値を観測雑音で乱された地震応答観測記録から求める方法を導いた。4)構造物の地震時損傷を記述する数学的モデルは構造材料・構造種別により、種々の破壊規範とそれに関連する損傷の尺度が提案されているが、実構造物レベルでの検証が困難であり、このような地震時損傷を評価するための実地震応答観測記録が得られないため、今後このような観測記録の集積が必要となる。地震応答観測記録を基に、構造物系各部の地震応答ならびに構造損傷を確率論的に推定する方法を得ることを目的とした本年度の研究から、以下のような知見が得られた。1)確率論的状態推定法に関しては、地震外乱を受ける履歴形復元力特性を有する構造物系の状態方程式ならびに観測方程式を伊藤形非線形確率微分方程式を用いて定式化し、これより、全状態変数に関する観測データを条件とする条件付確率密度関数を規定する方程式を導いた。さらに、条件付確率密度関数の適切な関数表現を導入するとともに条件付確率論的線形化法を開発して、構造物各部の応答などの状態変数の最適推定値を観測雑音で乱された地震応答観測記録から求める方法を導いた。2)構造材料や構造種別に応じて、履歴形復元力特性を含む構造物系の適切なモデル化を行い、地震応答解析を介して、構造物系を記述する諸パラメータの応答に及ぼす影響の検出を行った。また、地震動を地盤の地震時の非定常不規則応答として把らえ、地震外乱を生成する非線形・離散形動力学系モデルの理論的構築を行い、これらの動力学系が伊藤形非線形確率微分方程式を用いて定式化し得ることを示した。3)地震外乱および構造物系に含まれる種々のパラメータが既知もしくは適切に設定し得るならば、部分的観測ならびに観測雑音で乱された地震応答観測記録に基づいて構造物各部の応答推定は良好な精度を有するが、種々のパラメータが未知の場合、これらのパラメータの同定もしくは適応推定が必要となる。特に、地震外乱モデルに含まれる未知パラメータ推定は、容易ではないことが判ったので、理論的な面から再検討を要する。なお、設備および主要経費については、当初の計画通りに進められた。

1)構造物各部における動的破壊規範とそれに関連する損傷の尺度を部材レベルの試験や模型実験からの資料に基づき、構造材料、構造種別に応じて、適切に選定し、構造物の損傷を時間に連続な過程として定義した上で、変位や速度応答の関数として表現した。このような損傷過程の表現と構造材料や構造種別に応じた履歴型復元力特性を含む構造物系のモデル化を用いることによって、構造物系の地震応答を規定する動力学系とともに伊藤型確率微分方程式として定式化し得ることを示した。2)次いで、前年度に開発された応答推定法を発展させ、上記の確率微分方程式より、全状態変数に関する観測データを条件とする条件付確率密度関数を規定する方程式と条件付モーメント方程式を導いた。さらに、条件付確率密度関数の適切な関数表現を導入するとともに条件付確率論的線形化法を開発して、構造物各部の応答および損傷に関する状態変数の最適推定値を観測雑音で乱された地震応答観測記録から求める方法を導いた。3)構造物の地震時損傷を記述する数学的モデルは構造材料・構造種別により、種々の破壊規範とそれに関連する損傷の尺度が提案されているが、実構造物レベルでの検証が困難であり、このような地震時損傷を評価するための実地震応答観測記録が得られないため、今後このような観測記録の集積が必要となる。
生涯学習機関としての北欧公共図書館の役割に関する実証的研究

本研究は北欧の公共図書館を日本の図書館の参照モデルとして位置づけ、北欧の公共図書館の実践と理念を明らかにした上で、生涯学習機関としての公共図書館サービスの意義を導き出し、日本の公共図書館研究にフィードバックすることを目的に実施された。文献調査、現地調査、両調査の結果を踏まえた理論的検討により、本研究はデンマーク、スウェーデンおよびノルウェーの公共図書館サービスにかかわる実践・制度・理念の現時点での到達点を明らかにした。最終的に本調査結果は、生涯学習機関としての北欧公共図書館の意義とコミュニティにおける位置づけを解明し、日本の公共図書館サービス研究に対する示唆を与えた。本研究は、北欧の公共図書館を日本の公共図書館サービスの参照モデルとして位置づけ、生涯学習機関としての北欧公共図書館の役割に関する実証的研究を行うものである。平成21年度は、北欧諸国の公共図書館制度について、歴史と現状を包括的に整理し、本研究の基盤となる北欧公共図書館のサービス全体について把握することを研究の中心課題とした。また北欧図書館研究に関する網羅的な文献調査を行い、生涯学習と図書館を検討するための方法論について検討した。本年度の成果としては、北欧公共図書館の理念的課題や生涯学習の場としての位置づけをマクロな視点からとらえるための基礎的なデータを収集したことが挙げられる。北欧において公共図書館はインフォーマルな学習の場として重要な役割を果たしてきた。図書館は地域コミュニティにおける情報へのアクセスを確保と、各種の学習活動の育成の支援という点において長い歴史を持つ。この伝統を継承しつつ、情報技術の進化による図書館サービスの変化を視座に入れて、図書館による支援を強く必要とする利用者への新たなサービスを提供する試みがなされている。日本の公共図書館は多文化的で平等な情報アクセスの確保と学習機会に関して、北欧と同様の問題を持っている。北欧の公共図書館の実践と理念の新たな方向性を参照しながら、利用者の公共図書館にかかわる認識や利用者による公共空間としての図書館の発見の中で生じている変化について検討し、論文「インフォーマルな学習の場としての公共図書館」(The public libraryas a space forinformal learning)にまとめた。平成22年度は、前年度に行った北欧諸国の公共図書館の歴史・制度・サービスに関する全体的な状況を総合的な視野からまとめる作業を行った。その中で北欧公共図書館サービスの最前線を把握するため、2010年8月25日から9月11日までデンマークのコペンハーゲン、オーゼンセ、オーフースにおいて、指導的役割を果たしている公共図書館を訪問し、図書館員を対象に先端的なサービスについてインタビュー調査を行った。これらの成果を『デンマークのにぎやかな公共図書館』(新評論)にまとめ、北欧諸国(デンマーク、スウェーデン、ノルウェー、フィンランド)の公共図書館サービスの実態を明らかにした。とりわけ充実した図書館ネットワーク、確固たる法制度、サービスに携わる専門職の確立などの特徴により、北欧諸国のなかで最も成熟した図書館制度を持つ国とされるデンマークの公共図書館に焦点を当てて、公共図書館サービスの基盤である歴史・法制度・専門職制度をみていくとともに、サービスの現状、実施されているプログラム、施設について詳しく考察し、平等・共有・セルフヘルプといった北欧社会の理念が、公共図書館の成熟に密接に結びついていることを明らかにした。北欧の公共図書館サービスについては、東近江市立図書館協議会主催の講演会で講演を行った(2011年3月6日)ほか、国際日本語普及協会の機関誌『AJALT』に記事を寄稿した。また2011年度に行う北欧現地調査(ノルウェー、スウェーデン)およびその成果として予定している図書執筆の準備を、現地の図書館専門職と連絡を取りながら進めた。平成23年度は、北欧諸国の公共図書館の歴史・制度・サービスに関する全体的な状況を総合的な視野からまとめる作業を前年度に引き続き行った。その中で北欧公共図書館サービスの最前線を把握するため、2011年8月27日から9月7日までノルウェーのオスロ、イェービク、ドランメンにおいて、指導的役割を果たしている公共図書館を訪問し、図書館専門職員を対象に先端的なサービスについてインタビュー調査を行った。またスウェーデン在住の図書館専門職員とメールでコンタクトを取りながら、スウェーデンの公共図書館の最新状況について調査を進めた。さらにこれらの成果を書籍の形にまとめる作業を行なった。スウェーデンおよびノルウェーの公共図書館を主題とする単行書の刊行に向けて、最終的な調整作業を行っている。本研究の目的は、生涯学習機関としての北欧公共図書館の役割に関する実証的な調査を行うことで、北欧の公共図書館を日本の公共図書館サービスの参照モデルとして位置づけることであった。調査を通じて、理念・実践両面での共通点・相違点を明らかにすると共に、デジタル化が進む図書館界に共通する公共図書館の将来的な在り方に関し、図書館サービスを踏まえた利用者の自発的な活動や、図書館が持つコミュニティ構築機能に着目することで、21世紀の公共図書館の可能的様態についても検討を進めた。

本研究の成果を図書館関係者と共有するため、藤枝市立駅南図書館(2011年5月15日)、大磯町立図書館(2011年10月1日)、鎌倉市中央図書館(2011年10月30日)、東京子ども図書館(2011年11月11日)、小布施町立図書館(2011年12月2日)の5カ所で講演を行った。また武蔵野地域自由大学講座2011(2011年11月)において北欧の図書館について4回の講義を担当し、現地調査の成果を発表したほか、東京子ども図書館の機関誌『こどもとしょかん』に北欧の図書館に関する記事を寄稿した。
火山爆発強度の支配メカニズム～桜島ブルカノ式噴火のケーススタディ～

火山爆発強度の支配メカニズムを理解する目的で、桜島ブルカノ式噴火を例にして火山灰の解析と、簡単な数値計算を行った。当初は5イベントのみを説明する予定であったが、例を増やすために14イベントの爆発を検討した。明らかになった重要な点は、桜島ブルカノ式噴火には前駆BL型地震群発を伴う場合と伴わない場合の二つに分けられ、それぞれで強度支配メカニズムが異なることである。火山灰の観察と空振強度の比較から次のことが分かった。1)前駆BL型地震群発を伴わない爆発では、新鮮なマグマから抜けて、火道浅部にある古いマグマにトラップされる流体量が多いほど、その後に起こる爆発の強度が強くなる(Miwa et al.,2009)。この場合には、流体を含んだ古いマグマが下からやってきた新しいマグマに熱せられるという火道内プロセスが噴火強度を決める。一方、2)前駆BL型地震群発を伴う爆発では、発泡していないマグマの下に発泡したマグマが底付けされるほど、その後に起こる爆発の空振強度が強くなる。つまり、発泡マグマの底付けという火道内プロセスが噴火強度を決める。1)については昨年度までにモデリングを済ませ、定量的にはまだ議論の余地が残るものの、おおまかに天然の現象を説明できることが分かった。2)については衝撃波管理論により爆発過程をモデリングし、火山灰から得られた火山灰発泡度と観測される空振強度を整合的に説明するためには、火山灰に保存されている気泡の15倍の体積のガスが必要であることがわかった。これまで、火山噴火強度の支配メカニズムにはガスの振る舞いが重要であると示唆されてきたが、その実態については明らかでなかった。本研究によって、具体的にどのようなガスの振る舞い、メカニズムにより、火山噴火強度が支配されているかが明らかになった。新鮮なマグマからのガス分離の数値シミュレーションを行うために必要なパラメータをいくつか測定した。火山灰の石基化学組成はSEM-EDSを用いて測定した。その結果、対象とする5回のイベントで石基化学組成のSiO2は約67-68wt.%となり、系統的変化はない。また、火山灰に含まれる輝石斑晶の化学組成を測定し、Wells(1977)の輝石温度計へと適用しマグマの温度を見積もったところ、約1000度と見積もられた。石基含水量は火山灰が多くの結晶を含むため、赤外分光法のピーク分離を応用する牧野他(2006)の手法を用いて測定を行う予定である。そのための準備として、天然の黒曜石をマッフル炉で熱して無水ガラスを作成して赤外スペクトルを測定した。現在は純粋な斜長石と輝石のスペクトルを得るために、鉱物分離を行っている途中である。斑晶中のメルトインクルージョンの含水量はNichols and Wyscozanski(2007)の手法を斜長石へ応用して測定する準備をしている。流体を含むプラグが新鮮なマグマにより熱されたときに、プラグ内部圧力がどのように変化するのか確かめるため、数値計算を行った。その結果、プラグ内部の流体の量と状態が爆発前の増圧過程において重要であり、流体の量が多いほど気液二相になりやすく、圧力が大きくなりやすいことがわかった。また、物質科学的測定により得られたマグマの温度を基にして定量的な計算を行うとプラグ加熱による増圧量は最大で20MPa程度となり、地球物理観測から推定される増圧量と調和的である。ここまでで、プラグへと供給される流体量の重要性と、モデルが天然からの観測とも調和的であることがわかった。これからは、流体供給源としての新鮮マグマからの脱ガスをモデリングする予定である。
急速に生長する新生血管の内皮細胞が線維芽細胞に由来する可能性について

昨年度の本報告において、ウサギ耳窓内の新生血管の先端部を電子顕微鏡的に観察し、漏出性の血管から細胞間マトリックス内に流れ出た血液をマトリックス内の線維芽細胞が取り囲むことによって血管が形成されることを示し、線維芽細胞が内皮細胞に分化する可能性を示唆した。そこで明らかにされた血管新生のメカニズムは、従来から広く認められている出芽法による血管新生の弱点を克服する画期的なものといえるが、線維芽細胞が内皮細胞に分化することに強く依存しており、これが実証とされない限り、このメカニズムの存在は確定できない。本年度は、線維芽細胞が内皮細胞に分化するか否かに焦点を絞って解析を試みた。線維芽細胞をラベルし、ラベルされた線維芽細胞が血管内皮に取り込まれるか否かを検討した。ウサギ耳介皮下組織をイーグル氏MEM培養液にて培養し、線維芽細胞を増殖させた。数代継代培養を行った後、直径0.4ミクロンのラテックスビーズあるいは墨汁を貧食させて線維芽細胞をラベルした。装着2日目の未だ血管の見えないウサギ耳窓内にラベルした線維芽細胞を自家移植し、数日後生長してきた血管を固定した。新生血管の先端部の切片を作成し、光顕および電顕的に観察した。ラテックスビーズあるいは墨汁を細胞質に持つ細胞は、結合組織内に多数観察された。これらは、紡錘型を示し線維芽細胞と考えられた。また、血管の内皮にもラベルされた細胞が認められた。しかし、ラベルされた内皮細胞は、結合組織内のラベルされた線維芽細胞に比ベはるかに少なく、見つけ出すのは容易ではなかった。ビーズと思われるものが血管の内腔にも観察されたことから、線維芽細胞は内皮細胞になった後、ビーズや墨汁などの標織物質を血管内腔に放出するものと考えられた。線維芽細胞が血管内皮細胞に分化することが明らかになったが、放出されない標織物質を用いて再検討する必要性が示された。
銅製錬スラグの物質転換によるゼロエミッション型資源循環プロセスの創成

昨年度までの研究で,塩酸および硫酸によって主な構成成分が溶出することが分かった。また,その溶出には酸濃度の影響が顕著であり,高い酸濃度領域において浸出されたケイ素分は,抽出液中においてシリカヒドロゲルを形成することが明らかとなった。これらの事実から,銅水砕スラグからの元素回収において,酸溶脱が有効な手法であることが分かった。一方で,塩酸抽出や硫酸抽出での資源回収時に形成するゲルが,抽出や再資源化処理の際の妨げになるケースも考えられた。そこで,新たに種々の酸による抽出を試み,成分の溶出性等について検討した。その結果として,リン酸によって銅スラグを抽出処理することで銅スラグ中の鉄のみを鉄塩として選択的に回収し,さらには抽出残液を加熱処理することで高純度のシリカを得る方法を見出した。この方法で得られる鉄塩は,ある程度の純度(>97%)を有しながら非晶質のリン酸鉄であり,スラグからの鉄回収,廃棄リン酸からのリン固定化法として本法は有用と考えられた。そこで今年度は,昨年度までの検討内容について継続的に研究を行うとともに,銅水砕スラグのリン酸抽出条件の最適化について研究を進めた。検討の結果,リン酸抽出処理時に最適な酸濃度条件,抽出時間を見出すことができた。また,鉄成分をリン酸鉄として回収する際の方法についても検討を行い,より高い鉄回収率を示す条件を明らかにした。このほか,銅スラグの循環利用に関する研究として,銅スラグと同様に銅製錬の副生成物として得られる石膏を用いて銅スラグ-石膏複合材料を作製し,その化学的性質,機械的強度ならびに放射線遮蔽能について検討を行った。研究の成果として5件の学会発表(うち1件は依頼講演)を実施した。昨年度の内容を進展させ,より高選択的な資源回収プロセスの構築に向けた抽出最適条件を見出すことができた。当初の研究計画からは若干副次的な成果を含むものの,概ね予定通りの研究成果が得られている。これらのことから,研究はおおむね順調に進展していると判断した。平成27年度から平成29年度においては,各種の酸性溶液を用いた銅水砕スラグからの成分溶脱挙動,成分溶脱機構について検討を行った。その結果,銅水砕スラグからの抽出成分による機能材料合成の可能性や,高選択的な抽出方法についての知見,ならびに抽出最適条件に関する知見を得た。今後はこれらの研究を継続するとともに,成果発表を実施する。酸抽出によって得られる副次材料の活用法など,また酸抽出を中心とした銅水砕スラグの資源循環プロセスを提案していく。銅水砕スラグの酸浸出性について検討した結果,塩酸および硫酸によって主な構成成分が溶出することが分かった.また,その溶出には酸濃度の影響が顕著であり,高い酸濃度領域において浸出されたケイ素分は,抽出液中においてシリカヒドロゲルを形成することが明らかとなった.これらの事実から,銅水砕スラグからの元素回収において,酸溶脱が有効な手法であることが分かった.金属元素を液相に分離して回収することが可能であるほか,成分の溶脱と同時に生成するヒドロゲルから高い比表面積を有する多孔質シリカを得ることができた.この方法は,銅スラグをはじめとする非鉄製錬スラグの有効利用の上で重要と考えられる.これらの研究成果について,1件の学術論文投稿,3件の口頭発表を行った.各種の酸性溶液を用いた銅水砕スラグからの成分溶脱挙動,成分溶脱機構について検討を行い,それらについて知見が得られた.また,銅水砕スラグの酸抽出物から得られるシリカヒドロゲルの化学組成や,その乾燥によって得られる多孔質シリカの物性についても知見を得ることができた.概ね予定通りの研究成果が得られており,順調に進展している.昨年度までの研究で,塩酸および硫酸によって主な構成成分が溶出することが分かった。

このほか,銅スラグの循環利用に関する研究として,銅スラグと同様に銅製錬の副生成物として得られる石膏を用いて銅スラグ-石膏複合材料を作製し,その化学的性質,機械的強度ならびに放射線遮蔽能について検討を行った。研究の成果として5件の学会発表(うち1件は依頼講演)を実施した。昨年度の内容を進展させ,より高選択的な資源回収プロセスの構築に向けた抽出最適条件を見出すことができた。当初の研究計画からは若干副次的な成果を含むものの,概ね予定通りの研究成果が得られている。これらのことから,研究はおおむね順調に進展していると判断した。年度当初には,昨年度までの検討内容について継続的に研究を行うとともに再現性の確認を行った。銅水砕スラグの酸浸出性について検討した結果,塩酸および硫酸によって主な構成成分が溶出することが分かった。また,その溶出には酸濃度の影響が顕著であり,高い酸濃度領域において浸出されたケイ素分は,抽出液中においてシリカヒドロゲルを形成することが明らかとなった。これらの事実から,銅水砕スラグからの元素回収において,酸溶脱が有効な手法であることが分かった.金属元素を液相に分離して回収することが可能であるほか,成分の溶脱と同時に生成するヒドロゲルから高い比表面積を有する多孔質シリカを得ることができた。一方で,塩酸抽出や硫酸抽出での資源回収時に形成するゲルが,抽出や再資源化処理の際の妨げになるケースも考えられた。そこで,新たに種々の酸による抽出を試み,成分の溶出性等について検討した。その結果,抽出に低濃度のリン酸を用いることで,銅スラグ中の鉄のみを鉄塩として選択的に回収し,さらには抽出残液を加熱処理することで高純度のシリカを得る方法を見出した。この方法で得られる鉄塩は,ある程度の純度(>97%)を有しながら非晶質のリン酸鉄であり,スラグからの鉄回収,廃棄リン酸からのリン固定化法として本法は有用と考えられる。リン酸鉄は代表的な二次電池であるリン酸鉄リチウムの原料として知られる。そこで銅スラグ由来のリン酸鉄を原料とし,リン酸鉄リチウムの合成を試みた結果,リチウム塩共存のもと水熱条件下で,リン酸鉄のリン酸鉄リチウムへの転換が認められた。昨年度の内容を進展させ,より高選択的な資源回収プロセスを見出すことができた。当初の研究計画からは若干副次的な成果を含むものの,概ね予定通りの研究成果が得られており,順調に進展している。平成27年度においては,各種の酸性溶液を用いた銅水砕スラグからの成分溶脱挙動,成分溶脱機構について検討を行った.それと合わせて,抽出物から生じるシリカヒドロゲルより得られる多孔質シリカの物性についても知見を得た.平成28年度においてはこれらの研究を継続するとともに,これまでの結果の考察および種々の検討によって,シリカヒドロゲル生成のキーとなる物質を探索する.ゲル生成のキー物質を特定することで,効率的にシリカヒドロゲルを合成すること,また適切な添加剤を用いてその収率を高めることが可能となる.また,シリカ質のみならず,銅水砕スラグの主成分である鉄成分の有効な活用手段についても検討を行う.平成27年度から平成29年度においては,各種の酸性溶液を用いた銅水砕スラグからの成分溶脱挙動,成分溶脱機構について検討を行った。その結果,銅水砕スラグからの抽出成分による機能材料合成の可能性や,高選択的な抽出方法についての知見,ならびに抽出最適条件に関する知見を得た。今後はこれらの研究を継続するとともに,成果発表を実施する。酸抽出によって得られる副次材料の活用法など,また酸抽出を中心とした銅水砕スラグの資源循環プロセスを提案していく。
超電導放射線検出器を用いた新しいバイオマス度測定装置の開発

14C由来のβ線の測定を行うため、モンテカルロ計算により、β線のバイオマスにおける挙動のシミュレーションを行った。超伝導放射線検出器に接合する14Cを含む放射線吸収体を製造した。多くの試料を同時に測定できるようにするため、多素子化に向けた機器の整備を行った。超電導放射線検出器の特性評価を行った。基準となる14C放射能の測定方法を確立した。地球温暖化防止に向けて、温室効果ガスの削減が推進されているところであるが、この一環として、バイオマス燃料やバイオマスプラスチック等の利用促進が行われている。これらのバイオマス製品を人々が安心して利用し、不正品の流通を抑制して、温室効果ガス削減を達成するには、製品のバイオマス成分の混合比(バイオマス度)を検証することが必要である。本研究開発では、従来法と異なる新しい測定手法により、製品のバイオマス度を、比較的安価な装置で高精度に測定できるようにすることを目的としている。これにより、人々が安心してバイオマス製品を利用できる基盤を確立できる。本年度においては、前年度に引き続きバイオマス測定用超電導転移端放射線検出器の設計を行った。放射線によりバイオプラスチック内に発生する熱エネルギーの、伝熱速度の向上のため、バイオプラスチックにカーボンナノチューブを混合する方法、バイオプラスチックと金箔を溶着させる方法、金箔上にバイオマス由来のカーボンナノチューブを成長させる方法を検討した。昨年製作したEGS5MPIモンテカルロコードを改良して、C-14から放出されるβ線の挙動をシミュレーションした。これに加え、バイオマス測定用超電導転移端放射線検出器によるバイオプラスチックのバイオマス度測定のために必要な、低温環境構築のための冷凍機の整備を引き続き行うとともに、一度に複数の試料を測定するため、超電導転移端放射線検出器の多素子化へ向けた機器の検討、及び整備を行った。また、本研究課題を遂行する途上で、本研究課題の派生技術として新たな放射能絶対測定法を着想するに至り、特許出願した。本年度においては、バイオマス測定用超電導転移端放射線検出器の設計を行った。EGS5MPIモンテカルロコードを用いて、バイオプラスチックと接続したバイオマス測定用超電導転移端放射線検出器について、これらに対するC-14から放出されるβ線の挙動をシミュレーションするプログラムを作成し、これらに付与されるエネルギーを計算した。その結果、本検出器はC-14をほぼ100%の検出効率で、測定できることが確認できた。また、バイオマスプラスチックの中にカーボンナノチューブを混合することによる、β線検出における本検出法の時間応答特性の向上について検討を開始した。これに加え、バイオマス測定用超電導転移端放射線検出器によるバイオプラスチックのバイオマス度測定のために必要な、低温環境構築のための冷凍機の整備を行うとともに、試験用超電導転移端放射線検出器の整備を行った。本年度においては、試験用超伝導放射線検出器を冷凍機に装荷して、動作試験を行った。動作温度、動作抵抗点を変化させ、特性値であるエネルギー分解能、電流ノイズスペクトル密度、電流ノイズスペクトル密度によるエネルギー分解能について測定した。これに加え、スズ吸収体にプラスチックを封入する手法について開発し、C-14プラスチックをスズ吸収体に封入した。本手法について特許出願することが出来た。さらに、複数の吸収体付超電導放射線検出器を同時に動作させ、同時に測定できる試料の質量を増加させて、測定時間を短縮する事を着想し、これを可能にするマイクロ波読み出しを行うための構造体を冷凍機内に整備した。C-14の放射能について、基準となる値を決定するため、光学フィルタを用いたTDCR法による液体シンチレーション計数を行った。放射能計測、複合化学、分析化学研究分担者が、担当業務の見直しにより、当初予定していた研究時間を確保できなかったため、測定実験に入ることが出来なかった。当初の計画にあった検出器、保持体の試作にまで至っていない。

これは、カーボンナノチューブをバイオマスプラスチックに混合するという、当初の計画に無かったことを試みるためであり、今後、研究の進展の遅れは回復される見込みである。平成26年度は、研究分担者が研究時間を充分確保できる見込みであり、なるべく早い段階で、超伝導放射線検出器の動作試験を行い、放射線が検出できることを確認する。その後、研究計画に沿って、バイオマス試料の測定を試みる。バイオマス度測定用超電導放射線検出器の製造を、既存施設を用いて行うと共に、バイオマス度があらかじめわかっているバイオマス試料の測定を行う。バイオマス試料より放出されるβ線の計数率測定を行い、予想される計数率と比較を行う。放射線による電気信号を処理するためのデジタイザの調達を行ったところ、納品がH26年度5月になったため。既に調達手続きは済んでおり、調達され次第、放射線測定実験に用いる予定である。物品の発注を平成25年度内に行っており、既に平成25年度の研究予算は全て使用した。