hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高性能LDPC符号の構成に関する研究

Shannon限界に迫る符号化方式として注目されている,LDPC(Low-DensityParity-Check)符号に関する未解決問題として,(1)出来るだけ詳細に規定された符号アンサンブルを導出し,その性能評価を効率的に行なうこと,(2)装置化を考慮した,代数的な構造を有するLDPC符号の構成法,などが上げられる.本研究では,上記の問題に対する解決策として,(1)MuIti-Edge型と呼ばれる新しい非正則LDPC符号アンサンブルの提案とその性能評価に必要な密度発展(Density Evolution)アルゴリズムの開発,(2)LDPC符号のクラスである,修正エキスパンダ符号,アレー符号に対して,ランダム性と代数的構造のバランスをとった,装置化が容易で高性能な符号の構成法,の検討を目的として行なわれ,平成18年度には(1)『対称性』と呼ぶ,Multi-Edge型非正則LDPC符号を規定する基本構造を明らかにして,Multi-Edge型非正則LDPC符号アンサンブルを組織的に記述し,これに適合した密度発展アルゴリズムを開発した(2)修正エキスパンダ符号に対する一般化最小距離繰り返し復号法を提案し,Justesen符号に類似の構成法による,線形時間復号可能でかつ漸近的に良い符号を"陽に"与えることに成功したなどの成果を得た.引き続き,平成19年度には,実際に近い環境を想定したシミュレーションを実施して,提案方式の実用性を検証し,・提案したMulti-Edge型の非正則LDPC符号アンサンブルの具体例に関して,重み分布ならびにStopping Set分布の漸近的振る舞いを求め,提案符号の有効性を確認する・提案した代数的構造を有する各種LDPC(-likeな)符号に関して,従来符号との性能比較を行ない,提案符号の有効性を確認することができた.Shannon限界に迫る符号化方式として注目されている,LDPC(Low-DensityParity-Check)符号に関する未解決問題として,(1)出来るだけ詳細に規定された符号アンサンブルを導出し,その性能評価を効率的に行なうこと,(2)装置化を考慮した,代数的な構造を有するLDPC符号の構成法,などが上げられる.本研究では,上記の問題に対する解決策として,(1)MuIti-Edge型と呼ばれる新しい非正則LDPC符号アンサンブルの提案とその性能評価に必要な密度発展(Density Evolution)アルゴリズムの開発,(2)LDPC符号のクラスである,修正エキスパンダ符号,アレー符号に対して,ランダム性と代数的構造のバランスをとった,装置化が容易で高性能な符号の構成法,の検討を目的として行なわれ,平成18年度には(1)『対称性』と呼ぶ,Multi-Edge型非正則LDPC符号を規定する基本構造を明らかにして,Multi-Edge型非正則LDPC符号アンサンブルを組織的に記述し,これに適合した密度発展アルゴリズムを開発した(2)修正エキスパンダ符号に対する一般化最小距離繰り返し復号法を提案し,Justesen符号に類似の構成法による,線形時間復号可能でかつ漸近的に良い符号を"陽に"与えることに成功したなどの成果を得た.引き続き,平成19年度には,実際に近い環境を想定したシミュレーションを実施して,提案方式の実用性を検証し,・提案したMulti-Edge型の非正則LDPC符号アンサンブルの具体例に関して,重み分布ならびにStopping Set分布の漸近的振る舞いを求め,提案符号の有効性を確認する・提案した代数的構造を有する各種LDPC(-likeな)符号に関して,従来符号との性能比較を行ない,提案符号の有効性を確認することができた.Shannon限界に迫る符号化方式として注目されている,LDPC(Low-Density Parity-Check)符号に関する未解決問題として,(1)出来るだけ詳細に規定された符号アンサンブルを導出し,その性能評価を効率的に行なうこと,(2)装置化を考慮した,代数的な構造を有するLDPC符号の構成法,などが上げられる.本研究では,上記の問題に対する解決策として,(1)Multi-Edge型と呼ばれる新しい非正則LDPC符号アンサンブルの提案とその性能評価に必要な密度発展(Density Evolution)アルゴリズムの開発,(2)LDPC符号のクラスである,修正エキスパンダ符号,アレー符号に対して,ランダム性と代数的構造のバランスをとった,装置化が容易で高性能な符号の構成法,の検討を目的とする.その結果,主な成果として,下記を得ている.(1)『対称性』と呼ぶ,Multi-Edge型非正則LDPC符号を規定する基本構造を明らかにすることにより,Multi-Edge型の非正則LDPC符号の符号アンサンブルが組織的に記述出来,これに適合した密度発展アルゴリズムを開発して効率的な性能評価を可能とした.(2)修正エキスパンダ符号に対する一般化最小距離繰り返し復号法を提案し,Justesen符号に類似の構成法により,線形時間復号可能でかつ漸近的に良い符号を"陽に"与えると共に,低密度最大距離分離アレー符号の新たな構成法を与え,これが最小の更新計算量で実現出来ることを明らかにした.Shannon限界に迫る符号化方式として注目されている,LDPC(Low-DensityParity-Check)符号に関する未解決問題として,(1)出来るだけ詳細に規定された符号アンサンブルを導出し,その性能評価を効率的に行なうこと,(2)装置化を考慮した,代数的な構造を有するLDPC符号の構成法,などが上げられる.本研究では,上記の問題に対する解決策として,(1)Multi-Edge型と呼ばれる新しい非正則LDPC符号アンサンブルの提案とその性能評価に必要な密度発展(Density Evolution)アルゴリズムの開発,(2)LDPC

符号のクラスである,修正エキスパンダ符号,アレー符号に対して,ランダム性と代数的構造のバランスをとった,装置化が容易で高性能な符号の構成法,の検討を目的として行なわれ,平成18年度には(1)『対称性』と呼ぶ,Multi-Edge型非正則LDPC符号を規定する基本構造を明らかにして,Multi-Edge型非正則LDPC符号アンサンブルを組織的に記述し,これに適合した密度発展アルゴリズムを開発した(2)修正エキスパンダ符号に対する一般化最小距離繰り返し復号法を提案し,Justesen符号に類似の構成法による,線形時間復号可能でかつ漸近的に良い符号を"陽に"与えることに成功したなどの成果を得た.引き続き,平成19年度には,実際に近い環境を想定したシミュレーションを実施して,提案方式の実用性を検証し,・提案したMulti-Edge型の非正則LDPC符号アンサンブルの具体例に関して,重み分布ならびにStopping Set分布の漸近的振る舞いを求め,提案符号の有効性を確認する・提案した代数的構造を有する各種LDPC(-1ikeな)符号に関して,従来符号との性能比較を行ない,提案符号の有効性を確認することができた.
消滅核種Cs-135の原始太陽系存在度決定と年代学への応用

消滅核種135Csの原始太陽系における存在度を定量的に評価することを目的とし、母天体上で激しく水質変成を起こした形跡のあるタイプ2の炭素質コンドライト隕石であるCold Bokkeveld, Murray, Nogoyo, NWA 4428について化学処理を行い、各々の試料から6つのフラクションを回収した。その後、試料溶液は二分し、その大部分は所定のイオン交換法により、Sr、Baを分離回収し、同位体分析を行った。残りの試料溶液は、Rb、Sr、Cs、Ba、希土類元素の定量分析に用いた。酸溶出フラクションのBa同位体データの多くは、135Ba、137Baおよび138Baに連動した正の同位体異常が見られた。一方、酸残渣には130Ba、132Ba、135Ba、137Baおよび138Baに連動した負の同位体異常が見られた。これらのBa同位体データからは、原始太陽系において太陽系外からの原子核合成成分が不均質に分布していたことが示唆される。一方、化学処理を伴わない同位体化学的アプローチとして、同じく激しい水質変成の痕跡が見られる炭素質コンドライトTagish Lakeについて、イオンプローブによるRb/Sr及びCs/Ba局所分析を行った結果、Rb/SrおよびCs/Baには大きな変動が見られ(Rb/Sr: 0.0381.3, Cs/Ba: 0.0151.3)、その中には全岩のCs/Ba比(0.015)に比べ優位に高いCs/Ba比を示す特定部位が確認できた。これらの特定部位についてバリウム同位体局所分析を行っているが、現時点ではまだ顕著な135Ba同位体過剰成分は認められていない。135Csからの壊変起源による135Ba同位体の過剰成分を見積もるために、太陽系外からの原子核合成付加成分を定量的に補正する新しいモデルについて現在、構築中である。本研究では、その岩石・鉱物組成観察の結果から激しく水質変成を起こした形跡のあるタギッシュレイク隕石を研究対象試料とし、そのアルカリ元素の挙動に関する分析を行った。水質変成が起きたタイミングを年代学的に考察するために、Baの高精度同位体測定に基づき、230万年の半減期で135Baへとベータ壊変する135Csを用いた135Csー135Ba壊変系の年代学への応用が試みられたが、試料中のBa同位体組成は太陽系外物質の付加成分により変動しているため、微量と考えられる135Cs壊変起源の135Ba成分を割り出すことは困難であり、年代学的な知見を得るには至らなかった。135Cs壊変起源の135Ba成分を同位体化学的に検出するためには炭素質コンドライトのような未分化の太陽系初期形成物質において高いCs/Ba比(Cs/Ba>10)を有するフェーズを見出す必要があると思われる。さらに、Srの高精度同位体測定に基づく87Rb-87Sr壊変系の年代学への応用も試みたが、同様にSr同位体組成においても太陽系外物質の付加によって同位体組成が変動し、同時に隕石母天体での水質変成により壊変系が乱されていることを示唆する結果となった。また、Rb, Sr, Cs, Baの定量分析の結果、Rb/Sr、Cs/Ba比には大きな変動幅が見られ(Rb/Sr比:0.0381.27、Cs/Ba比:0.0151.32)、水質変成によるアルカリ元素の再分配による結果と考えられる。本研究によってタギッシュレイク隕石には複数の太陽系外からの原子核合成の付加成分が存在していること、隕石母天体での水質変成に伴うアルカリ元素-アルカリ土類元素の化学分別が生じ、87Rb-87Sr壊変系および135Cs-135Ba壊変系が乱されている可能性が示唆される。本研究の実施にあたっては隕石試料からCs/Ba元素比が高い部位を見出すこと、および高精度にバリウム同位体比を測定することが重要となるが、本年度は、化学操作を伴う手法と化学操作を伴わずイオンプローブを用いて局所的に同位体測定を行う手法の異なる2つの同位体測定手法を確立することができた。本研究は順調に進展していると言える。消滅核種135Csの原始太陽系における存在度を定量的に評価することを目的とし、母天体上で激しく水質変成を起こした形跡のあるタギッシュレイク隕石について以下の2つのアプローチによるBa同位体比測定を試みた。(1)試料を粉砕し、酸による段階溶出によって得られた6つのフラクションについて熱イオン化質量分析計により精密な同位体測定を行った。まず、得られたフラクションについてSr同位体比測定を含むRb-Sr壊変系が構築できるか否かを試みたところ、Rb-Sr壊変系は大きく乱され、年代を示すアイソクロンを形成しないことがわかった。これによりCs-Ba壊変系も閉鎖系を保持できていないことが示唆された。各フラクションのBa同位体比は、太陽系形成直後に太陽系外からの原子核合成付加成分が不均一に存在していることを示す結果が得られた。本研究結果は2018年1月に米国天文学会の専門誌アストロフィジカルジャーナルに掲載された。

(2)厚片研磨試料を準備し、光学顕微鏡およびレーザーラマン分光により試料内の主構成鉱物を確認した後、同試料内の特定フェーズ(ドロマイト、一部が蛇紋石化したオリビンなど水質変成の影響が大きいと考えられる部分)に焦点をしぼり、高感度高分解能イオンマイクロプローブを用いて微小領域のBa同位体測定を行った。化学分離を伴わない本研究結果においてはBa同位体の質量スペクトル上に正体不明の複合化合物の同重体の干渉があり、正確な同位体比データを得るに至らなかったが、上記(1)では見出せなかったCs/Ba比が異様に高いフェーズの存在を発見するに至った。今年度の新たな取り組みとして実施した高感度高分解能イオンマイクロプローブによるBa同位体の局所領域分析によって、水質変成をうけた痕跡のある隕石中に非常に高いCs/Ba比をもつフェーズを特定することができた。さらに、Cs-Ba壊変形の保持状態を評価する一つの指標として、同じくアルカリ金属元素である1族からアルカリ土類金属である2族への壊変である40K-40Caおよび87Rb-87Srを同時に確認することを計画中である。今後、引き続いて行う研究に非常に期待がもたれる。消滅核種135Csの原始太陽系における存在度を定量的に評価することを目的とし、母天体上で激しく水質変成を起こした形跡のあるタイプ2の炭素質コンドライト隕石であるCold Bokkeveld, Murray, Nogoyo, NWA 4428について化学処理を行い、各々の試料から6つのフラクションを回収した。その後、試料溶液は二分し、その大部分は所定のイオン交換法により、Sr、Baを分離回収し、同位体分析を行った。残りの試料溶液は、Rb、Sr、Cs、Ba、希土類元素の定量分析に用いた。酸溶出フラクションのBa同位体データの多くは、135Ba、137Baおよび138Baに連動した正の同位体異常が見られた。一方、酸残渣には130Ba、132Ba、135Ba、137Baおよび138Baに連動した負の同位体異常が見られた。これらのBa同位体データからは、原始太陽系において太陽系外からの原子核合成成分が不均質に分布していたことが示唆される。一方、化学処理を伴わない同位体化学的アプローチとして、同じく激しい水質変成の痕跡が見られる炭素質コンドライトTagish Lakeについて、イオンプローブによるRb/Sr及びCs/Ba局所分析を行った結果、Rb/SrおよびCs/Baには大きな変動が見られ(Rb/Sr: 0.0381.3, Cs/Ba: 0.0151.3)、その中には全岩のCs/Ba比(0.015)に比べ優位に高いCs/Ba比を示す特定部位が確認できた。これらの特定部位についてバリウム同位体局所分析を行っているが、現時点ではまだ顕著な135Ba同位体過剰成分は認められていない。135Csからの壊変起源による135Ba同位体の過剰成分を見積もるために、太陽系外からの原子核合成付加成分を定量的に補正する新しいモデルについて現在、構築中である。今年度確立された手法をもとに、水質変成を受けた痕跡がある隕石試料について、化学操作を伴う手法と化学操作を伴わずイオンプローブを用いて局所的に同位体測定を行う手法の2つを併用しながらバリウム同位体測定を実施していく。太陽系の始原惑星物質という位置づけにあるタイプの異なる炭素質コンドライト隕石について、酸を用いた段階溶出によって5つに分画された成分についてカルシウム、ストロンチウム、バリウム同位体を精密に測定することにより、K-Ca壊変系およびRb-Sr壊変系の閉鎖の程度の違いを見ながらCs-Ba壊変系のそれとの因果関係について詳細を議論する。高感度高分解能イオンマイクロプローブによる局所
脳腫瘍発生時におけるミクログリアを中心とする脳内免疫機構の解析

1.ヒト脳腫瘍組織内でのミクログリアの分布と性質を知る目的で、総計28例の星細胞腫、乏突起膠腫、悪性リンパ腫、転移性脳腫瘍においてIba1抗体を用いて免疫組織学的にミクログリアの同定を行った。悪性リンパ腫をのぞき腫瘍内部でのミクログリアの分布は乏しく、むしろ腫瘍周辺部や壊死周囲に比較的多数分布する傾向がみられた。とくに転移性脳腫瘍や悪性度の高い星細胞腫、乏突起膠腫ではその傾向が明瞭であった。Iba1陽性細胞の多くはしばしばCD68と共発現を示し、腫瘍に関連して脳内で増殖したミクログリアなのか血流によって侵入した単核球由来の細胞なのか鑑別が困難であった。また、MRC class IIの発現は一般に低く、パラフィン包埋された標本であったためtoll-like receptorsの免疫染色は判定が難しかった。悪性リンパ腫では腫瘍内部にもIba1陽性細胞が観察された。2.培養細胞系におけるミクログリアのin vitro抗腫瘍効果を判定するため、マウス新生児脳組織から取り出した初代培養細胞からミクログリアの抽出を試みたが、ミクログリア優位の培養系確立が困難であったため、脳腫瘍細胞株との共培養系を用いたミクログリアの形態や性質の変化は判定不能であった。市販のラットミクログリア細胞株の培養も平行して実施したが経代できず、in vitro環境でのミクログリア抗腫瘍効果は判定に至らなかった。3.マウスを用いた脳腫瘍移植モデルにおいては、腫瘍細胞移植に伴う水頭症の出現や移植操作で生じた脳組織の損傷に対する反応など、腫瘍増殖とは異なる機序で発生したと考えられる炎症反応が組織像の前面に現れ、腫瘍発生とミクログリアの関係を検証する実験系が得られなかった。しかし、成熟した個体へ腫瘍細胞を移植したものと比べ、新生児個体へ移植した腫瘍細胞のほうが明瞭な増殖性変化を示し、これはミクログリアをはじめとする新生児期の脳内免疫機構の不完全さに由来するものと推測された。原発性脳腫瘍自験例(総計108症例)について、ミクログリアを認識する抗体3種類(Iba1抗体(WAKO)、CD68抗体(DAKO)、HLA-DR抗体(NOVOCASTRA))を用い、免疫組織化学的にミクログリアを同定した。もっとも高感度に陽性が得られたのはCD68抗体であり、浸潤性に発育する悪性度の高い腫瘍で多数の陽性細胞が観察される傾向があった。しかし、浸潤性発育の目立つ症例では脳組織の破壊を伴っていることが推測され、陽性細胞がミクログリア由来なのか末梢血単核球由来なのか断定は困難であった。HLA-DR抗体ではCD68抗体ほど陽性率は高くないものの、同様に悪性度の高い腫瘍では陽性率が高い傾向を示した。Iba1抗体は検出率が低く、抗体クローンの再検討が必要と考えられた。パラフィン固定標本を用いたTLRsの免疫染色は非特異的な染色結果しか得られず、今後マウスを用いた脳腫瘍化学発癌モデルあるいは脳腫瘍移植モデルの凍結標本でその発現を検討する。ENUを用いた脳腫瘍化学発癌モデル(Carcinogenesis,1990;11:1313-22)に従い、C57BL/6妊娠マウス腹腔内にENUを投与し、出生マウス個体内の脳腫瘍形成を待っている状況である。順次脳を取り出し腫瘍の組織型の確認と腫瘍細胞の株化を試みる。新生児マウスの脳組織から初代神経細胞培養を行い、そこからミクログリア細胞を取り出して培養を試みた。ミクログリアの形態変化や抗腫瘍効果を腫瘍細胞との混合培養で解析する。

しかし、成熟した個体へ腫瘍細胞を移植したものと比べ、新生児個体へ移植した腫瘍細胞のほうが明瞭な増殖性変化を示し、これはミクログリアをはじめとする新生児期の脳内免疫機構の不完全さに由来するものと推測された。
口腔慢性細菌感染の心血管系および骨代謝系への影響とその病原因子に関する研究

本年度の当初の実験計画ではP.gingivalisをApoE欠損マウスの口腔内や静脈内に接種して心血管疾患モデルを作製し、いろいろなP.gingivalis変異株を用いた実験を行う予定であったが、ApoE欠損マウスの米国からの購入がカルタヘナ議定書締結の関係で9月まで遅れ、現在、頭数を増やす努力を行っている。一方、骨代謝系へのP.gingivalisの影響については以下の結果が得られた。P.gingivalisを血液寒天培地で培養した際にその菌体表面に顕著に発現が認められる19kDaのタンパク質(HbR)は、ヘモグロビンとの結合性を有し、P.gingivalisにおけるヘムの獲得・蓄積に関与していることで知られており、rgpA、kgp、およびhagA遺伝子内にドメインタンパク質としてコードされている。マウス骨髄細胞由来の破骨細胞前駆細胞にM-CSF、RANKLと共に組換えHbRタンパク質を添加して5日間培養するとTRAP陽性多核細胞の形成が抑制されることをすでに報告した。今回、破骨細胞前駆細胞にP.gingivalisの長期培養上清中にHbRタンパク質が多量に含まれていること、また、この培養上清を添加すると破骨細胞前駆細胞からのM-CSF/RANKL誘導性破骨細胞形成が抑制されることがわかった。さらに、組換えHbRタンパク質を2日目以降に添加した場合には抑制効果が認められなかった。細胞内シグナルでは組換えHbRタンパク質添加によりRANKLで誘導されるAktのリン酸化や、NFATc1及びc-Fosの発現が抑制された。組換えHbRタンパク質添加はIFN-βの発現を誘導したが、その誘導レベルは破骨細胞分化を抑制する量には達していないことがわかった。1)Porphyromonas gingivalisの血小板凝集活性について解析を進めているが、昨年度に報告した本菌のadhesin domainの1つであるHgp44の組換えタンパク(rHgp44)を作製し、その血小板凝集活性を検討した。rHgp44単独では血小板凝集活性はなかったが、凝集活性を失った変異株であるKDP136(rgpA rgpB kgp)や新たに作製した4重変異株(rgpA rgpB kgp hagA)に予めrHgp44を混和すると血小板凝集活性が復活した。この結果はHgp44アドヘジンが本菌の血小板凝集活性に必要な1因子であることを示唆した。また、血小板上の受容体についての解析を行い、昨年、GPIbレセプターが関与することを報告したが、今年度はさらにFCγRIIaレセプターが必須因子であること、血漿中のIgGが必要であること、などがわかった。2)P.gingivalisのadhesin domain proteinの1つであるHgp15(HbR)について破骨細胞分化へ及ぼす影響について検討した。Hgp15タンパクは本菌を長時間培養すると培養上清中にもっとも多量に産生されるタンパクであり、ヘモグロビン結合活性、ラクトフェリン結合活性を有する分子量15Kの酸性タンパクである。骨髄マクロファージにM-CSFとRANKLを作用させると45日で多核の破骨細胞に分化するが、この系に組換えHgp15(rHgp15)を添加すると1μg/ml以上の濃度で破骨細胞分化が顕著に抑制されることがわかった。この組換えタンパク画分にはLPSは10pg/μgタンパク程度の混入があるが、この量のLPSでは抑制はみられなかった。また、LPSの阻害物質であるポリミキシンBを添加してもrHgp15の抑制作用には影響がなかった。免疫染色によりrHgp15は骨髄マクロファージの表面に結合していることがわかった。また、RANKLによるAktのリン酸化やNFAT2の増加がrHgp15により顕著に阻害された。
マスメディアにおける「世論」表現の形成と社会的受容に関する実証研究

マスメディアが媒介するデモクラシーにおいて、現在の政治報道が有権者のリアリティを的確にとらえ、有権者にとつて身近で有益な情報を提供しているかという観点から、報道の送り手と有権者の民意報道に対する捉え方の齟齬を、それぞれの側のヒアリングをもとに調査した。研究プロジェクト1:選挙と政治に関する報道の「民意表現」の受容と解駅に関する有権者グループインタビュー(1998年2月)首都圏在住有権者5名×3グループの集団面接調査を実施。サンプルは(1)男性管理職(40歳代)、(2)男性自営業(30歳代後半)、(3)女生・既婚有職者(3040歳代)。選挙・政治に関する民意表現を含む実際のテレビ報道・新聞記事を素材に、世論認知、報道解釈評価、自己との関連などについて、司会を中心に討論させた。研究プロジェクト2:マスメディアの政治報道における民意表現の制作過程と意思決定に関する、報道担当者聴き取り調査(1998年11月99年3月)在京大手各紙の編集委員、政治部、社会部、世論調査部、読者投稿欄の実務責任者(特に98年参院選選挙報道担当者)を対象に、街の声、世論調査、読者投稿など民意報道の諸表現について、取材編集上の意思決定過程、民意観を調査。主な研究知見(1)有権者は、報道の取材や編集のメカニズムについて高度な批評力を示す。(2)有権者は集合としての「民意」に懐疑的であり、むしろ、自分と異なる経験や背景をもつ多様な他者の意見から、自分の位置を確認するためのリファレンスと捉える。(3)送り手は部門によって、民意を読む・媒介する・リードするという3関係モデルのあり方が異なる。民意ヘの注目が、政治状況の流動化に伴う有権者の動きの読みにくさと、政治報道の存在意義の見直しに蝕発されていることは、米国の事情に類似する。1 1996年衆院選報道、特にテレビにおける「世論」表現の内容分析(1)選挙報道における「世論」表現形態の特性別分類(3カテゴリー)ー(1)世論調査結果、(2)有権者の声(街頭インタビュー、積極的な市民の活動、読者投稿など)、(3)報道側による世論・民意の意味づけ(司会者や記者の解説、世論の力を強調する記事・見出しなど)(2)テレビの「街の声」報道の世論表現特性、および他の表現との関連性の事例分析ー(1)報道側は政治や選挙に対する有権者の反応の否定的側面を強調する、(2)報道された声の論調や表情は一定の多様性を示しており、また異なる世論表現形態や番組の間でも、世論像は必ずしも一致しない。2選挙と政治に関する報道の「世論表現」の受容と解釈に関する有権者グループインタビュー(1)大学生の予備調査を経た後、1998年2月に首都圏在住の有権者5名×3グループの面接調査を実施。サンプルは、(1)男性管理職(40歳代)(2)男性自営業(30歳代後半)(3)女性(30歳代後半、既婚有職者)。選挙および政治に関する「世論」表現を含むテレビ報道3・新聞報道1の素材を提示し、世論認知、報道の解釈評価、自己との関連などを司会を中心に討論させた。(2)暫定的知見として、(1)異なる世論表現を識別し、報道内容を批評する解読能力は各グループとも高い、(2)表現された世論と自己との関連づけの仕方や、説明の語彙はグループ間で異なる。3有権者の報道(政治的メッセージ)の受容に関するグループインタビュー(フォーカス・グループ調査)の実施ならびに知見的分析手法に関する米国専門家によるレビュー(1998年3月)

1マスメディアの世論表現の製作過程と意思決定に関する、報道担当者聴き取り調査街の声、世論調査、アンケート、読者投稿、選挙や住民投票に関する特集報道など、多様な「民意」報道表現について、取材と編集の過程における基本方針、意思決定過程、具体的方法、課題を在京各紙実務担当者に聴き取り調査し、送り手側の「民意」観や有権者との関係のとらえ方にみる特徴、バリエーション、背景、変化の方向性について実証的検討を行った。(1)調査対象-朝日、読売、毎日、東京各紙の、政治担当編集委員、政治部、社会部、世論調査部、読者投稿欄の実務責任者、特に1998年参院選ないし1996年衆完選の選挙報道担当者。(2)調査項目-民意への関心度とその理由・背景、取材源と取材法、特定の事例や企画における編集意図・制作過程、「民意」報道における部門間および競合他社との関係など。2 9年度実施の有権者フォーカス・グループインタビューを含む総合的知見のまとめと分析有権者(読者・視聴者)と政治報道の送り手との間の「民意」のとらえ方の違いに注目し、マスメディアが媒介するデモクラシーのコミュニケーション過程のどこに齟齬があるのかを分析した。知見(1):有権者は「民意」内部の多様性に敏感であり、報道側の民意取材や編集の仕組みに対して、かなりの批評的解読力をもつ。知見(2):有権者は「民意」という集合名詞には親近感をもたず、むしろ、自分と異なる経験や背景をもつさまざまな他者の意見、あるいは自分の位置を確かめるプロセスとして民意をとらえる。知見(3):報道の送り手と世論の関係モデルには、世論を「読む」「媒介する」「リードする」の3タイプがあると考えられるが、主に部門間の違いが大きい。民意への注目が、有権者の動きの読みにくさと、政治報道の存在意義の見直しに触発されていることは、米国の事情に類似する。
カラム試験による廃棄物の溶出原単位と埋立処分場の遮水・閉鎖に関する研究

平成12年度研究計画で掲げた(1)廃棄物埋立処分場の構造評価,は遮水構造を中心に国際比較した.我が国の不透水層の定義は欧米各国の10倍で,透水性評価法の開発とともに,遮水構造不必要の不透水層に対する考え方を再点検する必要性がある.以下,平成12,13年度研究実施計画番号にそって研究成果をまとめる.平成12年度実施計画(2)カラム試験による廃棄物層の溶出特性バッチ法に較べて10数倍の溶出率が得られ,雨水などの浸透水へ溶出する汚染経路を想定する場合には,カラム法による検討が必要である.しかしながら,pH,温度などの要因も関係しており,バッチ法とカラム法による溶出特性の違いを定量的に評価するまでには至っていない(3)カラム試験による非定常浸出特性,(4)溶出原単位のスケールアップ定流量ポンプでの試験では,溶出終了までの時間が長すき非定常浸出特性の前半部分しか評価できない.外挿法を考えるか,試験法の改良が必要である.平成13年度実施計画(1)重金属の溶出特性と液固比など試料前処理との関連性バッチ法で試験する場合には,液固比,乾燥法などの前処理に無関係に溶出特性を評価でき,試験終了時の吸着平衡状態では,Freundlich吸着式が試験結果をよく記述できる.(2)水分・溶質移動モデルによる処分場浸出水の流出破過曲線の解析ヒ素に注目して,下水汚泥埋立処分場からの浸出水を解析し,処分場閉鎖後100年経過後も浸出水からのヒ素成分流出は続くことを明らかにし,水処理施設の稼動必要性を指摘した.(3)既設処分場からの埋立廃棄物のサンプリングと溶出試験既設処分場でのサンプリングは,埋立処分場に対するマイナスイメージもあり,実施を許可されなかった.継統的に粘り弦く既設処分場のサンプリングの必要性を説明し,実施したい.平成12年度研究計画で掲げた(1)廃棄物埋立処分場の構造評価,は遮水構造を中心に国際比較した.我が国の不透水層の定義は欧米各国の10倍で,透水性評価法の開発とともに,遮水構造不必要の不透水層に対する考え方を再点検する必要性がある.以下,平成12,13年度研究実施計画番号にそって研究成果をまとめる.平成12年度実施計画(2)カラム試験による廃棄物層の溶出特性バッチ法に較べて10数倍の溶出率が得られ,雨水などの浸透水へ溶出する汚染経路を想定する場合には,カラム法による検討が必要である.しかしながら,pH,温度などの要因も関係しており,バッチ法とカラム法による溶出特性の違いを定量的に評価するまでには至っていない(3)カラム試験による非定常浸出特性,(4)溶出原単位のスケールアップ定流量ポンプでの試験では,溶出終了までの時間が長すき非定常浸出特性の前半部分しか評価できない.外挿法を考えるか,試験法の改良が必要である.平成13年度実施計画(1)重金属の溶出特性と液固比など試料前処理との関連性バッチ法で試験する場合には,液固比,乾燥法などの前処理に無関係に溶出特性を評価でき,試験終了時の吸着平衡状態では,Freundlich吸着式が試験結果をよく記述できる.(2)水分・溶質移動モデルによる処分場浸出水の流出破過曲線の解析ヒ素に注目して,下水汚泥埋立処分場からの浸出水を解析し,処分場閉鎖後100年経過後も浸出水からのヒ素成分流出は続くことを明らかにし,水処理施設の稼動必要性を指摘した.(3)既設処分場からの埋立廃棄物のサンプリングと溶出試験既設処分場でのサンプリングは,埋立処分場に対するマイナスイメージもあり,実施を許可されなかった.継統的に粘り弦く既設処分場のサンプリングの必要性を説明し,実施したい.(1)重金属(銅)の土粒子への吸着・脱離特性を砂,シルト,火山灰土に対して計測した.吸着特性として,陽イオン交換容量(CEC)を比表面積で除した表面電荷密度も,吸着特性に影響を及ぼす重要な要因の1つとして考えられ,この値が小さい土ほど,吸着量は大きくなることがわかった.また,吸着電荷当量をCECで正規化すれば,固液比の違いは少なくなり,ユニークな吸着等温線を描くことが出来る.(2)初期吸着量を同じにすると,溶出率はシルト,砂,火山灰土の順に小さくなり,固液比には依存しないことがわかった.しかし,同一試料で,固液比と初期吸着量の影響を調べたところ明瞭な関係は見いだせなかった.溶出試験で使う供試体の初期吸着量が比較できるように統一されていないためである.現在,追加の実験中である.(3)埋立分場からの浸出水中の重金属濃度は降水の影響よりも,処分場内部の土質との吸着作用が強く影響することを,模擬処分場からの浸出水計測結果の分析と試作したセルモデルによる計算結果から明らかにした.(4)溶質の分散特性として,飽和度と流速依存性を明らかにし,カラム試験で得られる破過曲線の形状に土質によって決まるユニークな規則性があることを見出した.溶質の平均滞留時間は実流速によって一定になるが,溶質滞留時間の分散は飽和度が低くなるほど大きくなることがわかった.増加率は粒径の大きな試料ほど大きくなることもわかった.

昨年は銅を吸着質に選び,砂,シルトを吸着剤にした実験を行ったが,今年度は,新たにカドミウム,クロム,鉛を吸着質に,ゼオライト,ガラスビーズを人工材料の吸着剤として試験した.年度当初の実施計画(3)の既設処分場におけるサンプリングと溶出試験は,サンプリング可能な処分場が得られず未解決課題として残った.しかし,バッチ試験に加えカラム実験を実施したこと,溶出試験終了時のpHの計測を実施したこと,から,環境試験としての溶出試験の位置づけ,試験結果の指標化に関して有用な指針を提案することが出来た.平成13年度実施計画の番号にしたがって,今年度の研究実績をまとめると以下のようになる.(1)初期吸着量の等しい重金属汚染土を作成する吸着試験から,吸着平衡時の平衡濃度-吸着量の関係は大部分の実験でFreundlich式でよく表現でき,式中のパラメータl/nは吸着重金属だけに依存し,土質による値の変化は小さい,パラメータKfは土質特性(比表面積,陽イオン交換容量)に依存し,吸着質による違いは小さいことがわかった.溶出試験終了後の平衡濃度-吸着量の関係も吸着試験と同じ傾向になることがわかった.しかしながら,溶出試験の結果を平衡濃度,溶出率で評価する場合には,固液比によって値が変化するので,環境指標としての溶出試験の位置づけを明確にするには,溶出量を溶出原単位として採用することが適当であるとの結論に達した.(2)バッチ試験とカラム試験の結果を比較したところ,カラム試験で得られる溶出量がバッチ試験の数倍から十数倍になり,環境指標を得るための溶出試験としてバッチ法を用いると,溶出量を少なく評価する危険性のあることがわかった.
消費者市民社会を育成する教科横断カリキュラムと評価技法の開発

消費者市民社会の新展開として、消費者市民社会の担い手を育成する消費者教育が注目されている。そこで、大学において消費者市民を育成することを目標とした「金融教育」カリキュラムを開発し、授業を行い、その成果や課題について検証を行った。その結果、これまで消費者教育は、小・中・高等学校において生活科・社会科・家庭科など限られた教科等の中で行われてきたといえるが、数学(算数)、国語、理科等の中でも実施していくことができ、教科横断の可能性が広がることが示唆できた。消費者市民社会の育成の新展開として、社会的に影響を与えうる消費者像としての消費者市民社会の担い手を育成する消費者教育が注目されている。平成24年度に成立した消費者教育推進法でも、消費者教育の方向性として「個々の消費者の特性および消費生活の多様性を相互に尊重しつつ、自らの消費生活に関する行動が現在及び将来にわたって内外の社会経済状況及び地球環境に影響を及ぼし得るものであることを自覚して、公正かつ持続可能な社会の形成に積極的に参画する」ことが明記されている。このような状況の中で、昨年度に続き本年度も、共同研究者である川邊淳子、藤本将人、研究協力者である野口泰秀、太田和幸、森川玲奈、大西康文とともに、北海道教育大学において、消費者市民社会を目指した講義「金融教育」を集中講義(2単位)で行った。その授業実践をもとに、研究発表「教員養成課程における消費者教育の有効性」(日本消費者教育学会北海道支部会)、「消費者市民社会を目指す中学校家庭科の実践」(日本家庭科教育学会第56回全国大会)、「大学生における消費者教育の有効性-「金融教育」-講義アンケート調査から」(日本消費者教育学会第34回全国大会)、「Financial Literacy and Behavior of College Students in the United States and Japan」(アメリカ金融カウンセリングとプランニング教育協会)を行い、研究論文として北海道教育大学紀要第64巻2号に「中学校家庭科の授業における消費者市民育成の可能性」をとりまとめた。消費者市民社会の育成の新展開として,社会的に影響を与えうる消費者像として消費者市民の担い手を育成する消費者教育が注目されている。平成24年に成立した消費者教育推進法でも,消費者教育の方向性として「個々の消費者の特性及び消費生活の多様性を相互に尊重しつつ,自らの消費生活に関する行動が現在及び将来の世代にわたって内外の社会経済情勢及び地球環境に影響を及ぼし得るものであることを自覚して,公正かつ持続可能な社会の形成に積極的に参画する」ことが明記されている。このような状況の中で,本年度は研究協力者である野口泰秀(北海道別海町立山鼻小学校/社会科),大田和幸(北海道札幌市立山鼻中学校/社会科),秋山怜奈(北海道伊達市立伊達小学校/家庭科),大西康文(北海道釧路市立幣舞中学校/家庭科)が,北海道教育大学において消費者市民社会の育成を目指した「金融教育」の授業を行うとともに,教科横断の在り方について研究会に出席するなど研究活動を行った。それらの研究の成果として,藤本将人(研究分担者)「バンスレッドライト提案の読み方と日本の研究に示唆するものー研究における実践者と研究者との位置づけに注目してー」『社会科研究』第77号,pp.65-68,2012年,藤本将人,鎌田浩子,川邊淳子,(以上北海道教育大学申請者および研究分担者),野口泰秀,太田和幸,大西康史,秋山玲奈(研究協力者),その他2名「教員養成課程における金融教育実践者育成のためのカリキュラム開発ー北海道教育大学講義「金融教育」の場合ー」『北海道教育大学紀要』Vol.63,1号,pp.211-224,2012年,鎌田浩子,川邊淳子「教員養成課程における金融教育実践者育成のための授業検討ー北海道教育大学講義「金融教育」の場合」第55回日本家庭科教育学会全国大会ポスター発表,2012年などを公表した。消費者市民社会においては、消費者が持続可能な社会の形成に積極的に参画することが求められ、平成24年に施行された消費者教育推進法でもこのことが明記された。本研究では、消費者市民の育成を可能とする教科横断カリキュラムの開発及びその評価について研究を行った。教科横断カリキュラムについては、平成24年度から継続的に大学の講義「金融教育」において、社会科教育・家庭科教育を専門とする大学教員及び小学校・中学校・高等学校の現職教員が協働してカリキュラムを作成し授業実践を行った。カリキュラムの修正にあたっては、学生による振り返りシートや授業評価アンケートを参考とした。また、評価としては、授業開始時と終了時の学生の意識および知識の変化について研究を行った。これらの成果として、最終年度には「大学生における消費者教育の有効性ー「金融教育」講義アンケート結果からー」(消費者教育学会誌第34冊,査読あり)等執筆を行った。

研究の結果、消費者教育は、これまで家庭科・社会科、道徳などの教科等で行われてきたといえるが、これからの消費者市民社会をめざす消費者教育は持続可能な環境をも維持することが必要であり、これまでの消費者教育のパラダイムの転換が必要であることが明らかになった。一方、大学においては、教員養成系という、将来小中高等学校で消費者教育に携わるものとして重要な位置づけになる学生に対して、消費者市民社会の構築を目指した教育に関してはもちろん、消費者教育の重要性やその意義まで、各教科や領域の教育法では捉えられていても、消費者市民社会に視座を置いた体系的に位置付けていることは少ない。そこで今後は、消費者教育推進法でいう消費者市民社会の構築を図るため、教員養成系大学おける「消費者市民」育成を可能とする教科横断カリキュラムを開発し、そのカリキュラムにより育成された能力を見取るための評価技法を提案したい。生活経営学本年度も北海道教育大学で消費者市民育成をめざした講義「金融教育」の授業実践を行うとともに、昨年度の授業実践をもとに、研究発表「教員養成課程における消費者教育の有効性」(日本消費者教育学会北海道支部会)、「消費者市民社会を目指す中学校家庭科の実践(日本家庭科教育学会第56回全国大会)、「大学生における消費者教育の有効性-「金融教育」-講義アンケート調査から」(日本消費者教育学会第34回全国大会)、「Financial Literacy and Behavior of College Students in the United States and Japan」(アメリカ金融カウンセリングとプランニング教育協会)を行い、北海道教育大学紀要第64巻2号に「中学校家庭科の授業における消費者市民育成の可能性」をとりまとめた。昨年度は,論文として,藤本将人「バンスレッドライト提案の読み方と日本の研究に示唆するものー研究における実践者と研究者との位置づけに注目してー」『社会科研究』第77号,pp.65-68,2012年,藤本将人他「構成主義に基づく社会科学習評価の設計ー単元「ごみ問題と社会」の場合ー」『北海道教育大学紀要』Vol.63,1号,pp.211-224,2012年,藤本将人,鎌田浩子,川邊淳子,濱地秀行,野口泰秀,太田和幸,大西康史,秋山玲奈その他1名「教員養成課程における金融教育実践者育成のためのカリキュラム開発ー北海道教育大学講義「金融教育」の場合ー」,研究発表として,鎌田浩子,川邊淳子「教員養大学における金融教育実践者養成のための授業検討」第55回日本家庭科教育学会全国大会ポスター発表を行った。また,鎌田浩子『教員養成における経済教育の課題と展望』「第11章金融教育のできる教員の育成-北海道教育大学における金融教育の試み-」三恵社,pp.154-1652を執筆した。また,藤本将人が,金融広報中央委員会主催「第9回金融教育に関する小論文・実践コンクール」に「社会科における金融教育賢い消費者市民を育成するために」の論文を応募し,奨励賞を受賞した。以上のように,昨年度は広く消費者市民社会を育成する教科横断について研究を行い,一定の成果をおさめた。昨年度、一昨年度北海道教育大学で実施た消費者市民社会をめざす、小学校・中学校で実践できる教員の養成を目的とした「金融教育」の授業の実践を行い
量子半導体プロセス技術

平成8年度の研究実績をまとめると以下の通りである。(1)巨大ステップをもつ微傾斜GaAs(100)面上に2段階MBE成長により、積層型GaAs量子細線を形成し、断面TEMによりその構造を確認した。また、フォトルミネセンスにより量子細線間の結合があることが判明した。さらにこの巨大ステップ構造上にInAsを成長するとステップ端に量子細線およびドットが形成されることを明らかにした。(2)ファンデルワールス・エピタキシャル成長によりMoS_2上にGaSe膜をマスクとしてC_<60>を選択的に成長することに成功した。AFMによるGaSeマスクの微細加工にも成功した。(3)顕微分光法により自己形成AlInAs量子ドットを評価し、単一量子ドットからの発光線幅の明瞭な温度依存性を見出し、新しい知見を得た。これは音響フォノンに依る散乱と思われる。(4)斜入射MBE法により斜めT字形量子細線を形成したカソードルミネセンスで評価した。この量子細線からの発光線幅は10meVと狭いことが判明した。また、(775)B面上に超高密度の自然形成型GaA_S/AlAs量子細線を形成し、断面TEM、フォトルミネセンスで確認した。(5)微傾斜基板上にMOCVD法で自己組織的に形成される多段原子ステップにより新しい電子波干渉素子の作製を試みた。電気的特性にはコンダクタンスの振動があり、コヒーレントな電子波干渉とランダムな電子波干渉が見出された。(6)平面構造の電界制御型量子効果デバイスで、極短チャンネルでも動作可能な基本構造のCoSi_2/Si/CdF_2ヘテロ構造の結晶成長条件を明らかにした。平成6年度の研究実験をまとめると以下の通りである。(1)巨大ステップをもつ微傾斜GaAs(110)面上に自然にAlGaAs量子細線を分子線成長法で形成し、その構造をTEM、EDX、AFMで確認した。この量子細線から強く偏光したフォトルミネセンスが観測され、キャリアの一次元構造への閉じ込めが分かった。(2)ファンデルワールス界面を利用した、新しいナノ構造形成手法を開発した。層状物質基板上に格子間隔の異なる他の層状物質の超薄膜をヘテロ成長させた系では、量子井戸アレイの形成の可能性を見出した。層状物質の劈界面上にファンデルワールス力のみで吸着したアルカリ金属原子の系では、局在した電子状態が形成されることをSTMにより観測した。(3)量子構造における歪み効果を実験的に明らかにするため、基板表面に作製した微細なグリッド状ストレッサ構造が内部に作り出す歪みポテンシャル場の様子を、ルミネッサンスと二次元伝導チャネルのワイス振動をプローブとして実験的に検討した。(4)GaAs[100]リッジ基板を用いた場合は、リッジの両側に形成される平坦な{100}サイドファセットを利用してGaAs/AlAs量子細線を作製した。また(111)Bファセット上にT字形の量子細線を作製するために斜入射、MBE成長時のGa原子の表面マイグレーションの成長温度依存性を調べた。(5)MOCVD結晶成長により選択的に立体量子構造を形成した。すなわち微傾斜基板上のマルチステップを利用して量子細線を形成し、断面TEMとPLにより確認した。選択成長により、ピラミッド構造を作製し、その頂上に量子ドットを作製した。加工を施したGaAs基板上に量子井戸を作製し、溝底部に量子ドットを形成した。(6)顕著な量子効果が期待できる金属/絶縁体極微細量子構造の形成とデバイス応用を目的とし、シリコン基板上の絶縁体GaF_2層中にシリコンおよびコバルトシリサイドの量子箱を、CaF_2とSi、またはCaF_2、Si、Coの同時蒸着により形成した。その結果、平均直径7nm程度のシリサイド微粒子が得られた。平成7年度の研究実績をまとめると以下の通りである。(1)巨大ステップを持つ微傾斜GaAs(110)面上にMBE法でGaAs量子細線を自然に形成し、断面TEMで確認した。この量子細線のフォトルミネセンス・スペクトル、励起光強度依存性温度依存性およびカソードルミネセンスから、不均一であることが判明した。この不均一性は2段階成長により改善された。(2)層状物質の劈界面上にファンデルワールス力のみで吸着したアルカリ金属原子の系のSTM像を系統的に追求し、この系では究極の量子ドット構造ともいうべき、きわめて局在した電子状態が形成されていることを明らかにした。(3)Si/Ge系での量子細線及びドットの実現に向けて、ガスソースMBE法を用いて検討を行った。その結果、Geが臨界膜厚を越えると3次元島成長に移行し量子ドットに対応する発光を示し、Geの膜厚が1原子層以下になると、ステップ位置にGeが擬集し、量子細線を形成することが分かった。(4)斜入射MBE成長で(100)面上のGaAs/AlGaAs積層構造の断面が現れた(111)Bファセット上に再成長してGaAs/AlGaAsT字形量子細線を得た。GaAs[]001]リッジ基板を用いたInGaAs/AlAsの成長では50nmの細線を作製した。(5)MOCVD結晶成長により微傾斜基板上に生じるマルチステップを利用して多重量子細線を形成し、断面TEMとPLにより量子細線構造を確認した。

選択成長により、(011)ファセット面を持つピラミッド構造を作製し、成長の自己停止機構を利用し頂上部に量子ドットを作製した。(6)ヘテロ界面の大きなポテンシャルステップにより顕著な量子効果が生じる金属/絶縁体量子構造の形成し、CoSi_2/CaF_2中にシリコンおよびシリサイドの量子箱を形成し、フォトルミネセンスと電流注入による可視発光を観測した。平成8年度の研究実績をまとめると以下の通りである。(1)巨大ステップをもつ微傾斜GaAs(100)面上に2段階MBE成長により、積層型GaAs量子細線を形成し、断面TEMによりその構造を確認した。また、フォトルミネセンスにより量子細線間の結合があることが判明した。さらにこの巨大ステップ構造上にInAsを成長するとステップ端に量子細線およびドットが形成されることを明らかにした。(2)ファンデルワールス・エピタキシャル成長によりMoS_2上にGaSe膜をマスクとしてC_<60>を選択的に成長することに成功した。AFMによるGaSeマスクの微細加工にも成功した。(3)顕微分光法により自己形成AlInAs量子ドットを評価し、単一量子ドットからの発光線幅の明瞭な温度依存性を見出し、新しい知見を得た。これは音響フォノンに依る散乱と思われる。(4)斜入射MBE法により斜めT字形量子細線を形成したカソードルミネセンスで評価した。この量子細線からの発光線幅は10meVと狭いことが判明した。また、(775)B面上に超高密度の自然形成型GaA_S/AlAs量子細線を形成し、断面TEM、フォトルミネセンスで確認した。(5)微傾斜基板上にMOCVD法で自己組織的に形成される多段原子ステップにより新しい電子波干渉素子の作製を試みた。電気的特性にはコンダクタンスの振動があり、コヒーレントな電子波干渉とランダムな電子波干渉が見出された。(6)平面構造の電界制御型量子効果デバイスで、極短チャンネルでも動作可能な基本構造のCoSi_2/Si/CdF_2ヘテロ構造の結晶成長条件を明らかにした。
ニュートリノ崩壊光子検出器較正用超低エネルギー光子パルス照射システムの開発

近年、ニュートリノに質量があることが確定し、質量の大きいニュートリノが1025meV(波長5090μm)程度の遠赤外線領域の低エネルギー光子を放出することによって質量の小さいニュートリノに崩壊することが理論的に予言されており、そのような光子を探索するための検出器開発が推進されている。本研究の目的は、福井大学の「遠赤外分子レーザー装置」を用いて、そのような検出器を較正するための「超低エネルギー光子パルス照射システム」を開発することである。目的達成に向けて、今年度は以下のような研究を行った。1ニュートリノ崩壊光子検出器の中でニュートリノ崩壊光子を分光するために用いる回折格子の性能評価を行うために、遠赤外線用回折格子の回折角や回折効率を波長4090μmの範囲で測定し、理論値との比較を行った。測定結果は、米国Synopsys社製の回折格子シミュレーターDiffractMODによる理論計算の結果にほぼ一致し、検出器内に設置する分光器の設計は、このシミュレーターを用いて行えることが確認できた。2ニュートリノ崩壊光子検出器の中で高感度な受光素子として「超伝導トンネル接合素子検出器(STJ検出器)」を用いる予定であるが、この受光素子の較正や性能評価を行うためには遠赤外分子レーザーが発振する連続波をパルス化する必要があり、このために、昨年度から引き続き、高速回転ミラーを用いた光学系の設計・製作を行った。特に、レーザー光に対する光学系を設計する際、従来の近軸近似を用いた設計手法ではなく、波動方程式の厳密解に基づく手法を取り入れたところ、設計の精度が飛躍的に向上し、得られるパルス時間幅などが実測値をよく再現するようになった。この手法で設計・製作した光学系の性能評価を行ったところ、パルス時間幅の実測値をSTJ検出器の応答速度とはぼ同じ2μsまで縮めることができた。本研究では、これまで当初の研究計画どおり、遠赤外分子レーザーの稼働、発振線の確認、その基本特性の測定、連続波のパルス波への変換、その光子パルスを検出器まで伝送するための導波管の開発、この光子パルスを用いて検出器の較正や性能評価を行うときに必要となるトリガー信号の作製、などを順調に遂行してきた。本研究の当初計画の中でまだ取り組んでいない唯一の課題は、遠赤外線用の光減衰器(attenuator)の準備である。本研究で開発する光子パルス照射システムを用いて較正しようとしている光子検出器は、ニュートリノの崩壊に伴って1個だけ放出される光子を確実に検出する必要があるため、その較正を行う際には、適当な光減衰器を用いて1パルス中に含まれる光子の数を平均1数個程度になるように制御する必要がある。次年度以降、このような光減衰器の開発にも鋭意取り組んでいきたいと考えている。一方、今年度は当初の計画を越え、ニュートリノ崩壊光子検出器の中でニュートリノ崩壊光子を分光するために必要となる「分光器」の開発のためにも貢献することができ、目下、これが次年度以降の新たな課題の芽となりつつある。以上のような状況を総合して、「本研究は、おおむね順調に進展している」と判断した。ニュートリノ崩壊光子検出器は、入射窓から入った遠赤外領域の光子を回折格子で分光し、波長によって異なる位置に集光することができるようになった分光器の部分と、集光された光子を検出し、その集光位置から波長を求めることができるようになったピクセル状の高感度な受光素子(超伝導トンネル接合素子)とで構成されている。これまで本研究では、この検出器を較正するための光子パルス照射システムを開発するべく、上記「現在までの進捗状況」の節で述べたような課題に取り組んできた。今後は、まず、今年度に行った回折格子の性能評価実験の結果に基づき、改良型の回折格子を設計・製作し、その性能評価を行いたい。また、「現在までの進捗状況」の節にも書いたように、実際にニュートリノ崩壊光子検出器の較正や性能評価を行う際には、光減衰器を用いて一つの光子パルス中に含まれる光子の数を平均1数個程度になるように制御する必要があるが、そのような目的で用いることができる光学窓の開発も行う予定である。更に、ニュートリノ崩壊光子検出器には、我々の観測したい波長領域の光子だけを通過させ、それ以外の光子を極力排除するバンドパスフィルターの役割を果たす光学窓あるいは反射板も必要となるため、上述の光減衰器開発の延長線上の研究課題として、そのようなバンドパスフィルターの開発も行いたい。さらに、以上の課題と並行して、本研究で用いる遠赤外分子レーザーの発振出力やビーム形状の時間変動をリアルタイムでモニターできるような装置の開発も行いたい。これは、これまでこのレーザー装置を用いて実験を行う際、その発振出力やビーム形状を把握するのに時間がかかり、不便であったからである。また、遠赤外分子レーザーの新しい発振線の探索や、新しい出力鏡の開発など、このレーザー装置自体の性能向上のための研究も行いたい。近年、ニュートリノに質量があることが確定し、質量の大きいニュートリノが1025 meV(波長5090μm)程度の遠赤外領域の低エネルギー光子を放出することによって質量の小さいニュートリノに崩壊することが予言されており、そのような光子を探索するための検出器開発が推進されている。