hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しく開発したコラーゲンゲル法を用いたアポトーシスによる抗癌剤感受性試験の試み

5FU, CDDP, low dose FP等を濃度別にヒト胃癌細胞株、ヒト大腸癌細胞株に添加した場合のapoptosis誘導において、各標的細胞のp53遺伝子発現様式との間に興味ある関連が示唆されたので報告し研究継続中である。ヒト胃癌細胞株MKN45(p53 wild type)、MKN28(p53 mutant type)、或いはヒト大腸癌細胞株HCT116(p53 wild type)、SW480(p53 mutant type)を多種濃度の5FU単独、CDDP単独,或いはlow dose FPを、flow cytometoryにてDNA contentを測定した。この結果を用いてコラーゲンゲル培養し、相対する各細胞を詳細に比較観察し、alive, apoptosis, necrosis及び分類不能型の4形態に亜分類した。ヒト胃癌細胞株MKN45は、5FU及びCDDPの低用量単独投与時にはapoptosisの誘導はみられなかったが、低用量でも併用投与群は有意のapoptosis誘導が観察された。一方、MKN28は5FU及びCDDPの単独或いは低用量併用の何れでもapoptosisの誘導は軽度であった。ヒト大腸癌細胞株HCT116は、5FU, CDDPの単独投与と比べ、低用量でも併用投与群でapoptosisの誘導が有意に増加した。一方、SW480は5FU及びCDDPの単独或いは低用量併用の何れでもapoptosisの誘導は認められなかった。さらに多くのCell lineで検討の必要はあるが、ヒト胃癌及び大腸癌細胞株のどちらにおいても、p53遺伝子がwild typeである場合にlow dose FP投与でapoptosisが有意に誘導された。さらに現段階において、ヒト胃癌、大腸癌、乳癌、肝細胞癌株についてcell lineおよび抗癌剤の種類を変え検討研究中である。以上の成果を2002年10月第40回日本癌治療学会「コラーゲンゲル法を用いたアポトーシスによるヒト胃癌細胞株の抗癌剤感受性試験の試み」、2002年11月第15回日本バイオセラピイー学会「大腸癌細胞株のアポトーシス誘導を指標としたコラーゲンゲル法による抗癌剤感受性試験の検討」の題目にて発表した。消化器癌の抗癌剤治療において、5FU,CDDPは有効な薬剤であり、さらにこれらを併用投与(low dose FP)することにより、相乗効果が期待されることが報告されている。一方抗癌剤が効果を発揮しない場合も多く、臨床上問題になっている。また抗腫瘍効果がDNA阻害のみでなく、apoptosisの誘導によっても発揮されることが明らかになってきた。そこで5FU,CDDP,low dose FP等を濃度別にヒト胃癌細胞株、ヒト大腸癌細胞株に添加した場合のapoptosis誘導を観察したところ、各標的細胞のp53遺伝子発現様式との間に興味ある関連が示唆された。ヒト胃癌細胞株MKN45(p53 wild type)、MKN28(p53 mutant type)、ヒト大腸癌細胞株HCT116(p53 wild type)、SW480(p53 mutant type)を多種濃度の5FU単独,CDDP単独,或いは両者の混合液中で培養し、flow cytometoryにてDNA contentを測定した。この細胞を同条件でコラーゲンゲル培養し、相対する各細胞を詳細に比較観察し、alive,apoptosis,necrosis及び分類不能型の4形態に亜分類した。ヒト胃癌細胞株MKN45は、5FU及びCDDPの低用量単独投与時にはapoptosisの誘導はみられなかったが、低用量でも両者併用投与群は有意のapoptosis誘導が観察された。ヒト大腸癌細胞株HCT116は、5FU,CDDPの単独投与と比べ、低用量でも併用投与群でapoptosisの誘導が有意に増加した。ヒト胃癌及び大腸癌細胞株のどちらにおいても、p53遺伝子がwild typeである場合にlow dose FP投与でapoptosisが有意に誘導された。この結果をふまえ、正常なp53をp53 mutant type細胞株MKN28にtransfectし、5FU,CDDPの併用投与でapoptosisを誘導するが観察した。human p53の決定された構造を含んだplasmid DNAまたはvector単独をLipofectamineとPlus reagentを使用してMKN28に導入した後、MKN28,vector+MKN28,p53transfectedMKN28それぞれに5FU,CDDPの併用投与を行った。FACS解析結果で,subG1のDNA contentは、それぞれ1.3%,5.7%,13.5%と有意にp53をtransfectしたMKN28で上昇し,apoptosisが有意に誘導された。この結果より、5FU,CDDPの併用療法が効果を発揮する際には、p53が大きく関与していることが示された。さらにapoptosisの誘導をおこすp53関連のpath wayを今後の研究において明らかにしてゆきたい。
人物行動を伝えるための映像文法を用いた知的映像撮影・編集システムの構築

本研究では,情報学的な見地から,「効果的に情報を提示するために,どのような映像部品(単語)を用意し,どのような映像編集規則(文法)にしたがって提示すればよいか」という問題を自動化システムを構築しながら実証的に探ることを目的としている.そのために,本年度は会話シーンに重点を置き,会話シーンの撮影,編集,メディア構築に関する研究を行った.以下のように,順調に研究が進行している.会話シーンの撮影:昨年度に引き続き,人物行動観測,映像撮影・編集を行う自動化システムの構築・拡張を行った.今年度は,特に会話シーンに対し,複数人が部屋で自由に会話する場合の撮影が行えるように,種々の実装を行った.現在,部品となる要素技術がほぼできあがり,全体として一貫した動作をすることを確認している段階である.会話シーンの編集規則と映画との比較:我々が提案してきた編集モデルによる会話シーンの編集と映画に見られる編集例との比較を行い,提案した編集モデルの能力を検証すると同時に,映画やTV番組の編集例と比較しながら編集規則の設定やパラメータ設定を行っている.対話型映像メディアへのコンテンツ供給:我々が提案してきた対話型映像メディアは,質問やユーザの行動に応じて適切な映像データを編集しながら提示する.そのために,上記2つの知見と技術を用いてコンテンツを取得し,要求に応じた編集を行って提示する枠組みを検討した.本研究では,情報学的な見地から,「効果的に情報を提示するために,どのような映像部品(単語)を用意し,どのような映像編集規則(文法)にしたがって提示すればよいか」という問題を自動化システムを構築しながら実証的に探ることを目的としている.そのために,本年度は会話シーンに重点を置き,会話シーンの撮影,編集,メディア構築に関する研究を行った.以下のように,順調に研究が進行している.会話シーンの撮影:昨年度に引き続き,人物行動観測,映像撮影・編集を行う自動化システムの構築・拡張を行った.今年度は,特に会話シーンに対し,複数人が部屋で自由に会話する場合の撮影が行えるように,種々の実装を行った.現在,部品となる要素技術がほぼできあがり,全体として一貫した動作をすることを確認している段階である.会話シーンの編集規則と映画との比較:我々が提案してきた編集モデルによる会話シーンの編集と映画に見られる編集例との比較を行い,提案した編集モデルの能力を検証すると同時に,映画やTV番組の編集例と比較しながら編集規則の設定やパラメータ設定を行っている.対話型映像メディアへのコンテンツ供給:我々が提案してきた対話型映像メディアは,質問やユーザの行動に応じて適切な映像データを編集しながら提示する.そのために,上記2つの知見と技術を用いてコンテンツを取得し,要求に応じた編集を行って提示する枠組みを検討した.
プロテオーム解析による有機ハロゲン呼吸細菌の網羅的機能タイピング

昨年度までに、大量培養が可能でRdhA抽出のための十分なバイオマスが可能なGeobacter sp. AY株を用いてRdhAの抽出・同定方法を確立した。具体的には租抽出後にNative-PAGE電気泳動を行いin gelassayによるバンドの同定を行い同定可能であることを示した。しかし、Native-PAGEで検出されるバンドパターンは不明瞭であり、1株で十数ものRdhAを持つDehalococcoides属細菌ならびにDehalobacter細菌について、同様の実験により新規のRdhAを同定することは困難であると判断した。これより、本年度はRdhAが局在する膜画分を分離濃縮し精製することとした。得られた膜画分について、界面活性剤を用いて膜タンパクを抽出後、ゲルろ過クロマトグラフィー分取を行い特に有機ハロゲンの脱塩素化活性が高いフラクションを回収した。活性の高いフラクションについては疎抽出液の40倍の比活性が得られたとともに、SDS-PAGEでおよそ単一のバンドを得るに至った。第2に、これまで維持してきたTEC脱塩素化コンソーシアよりTCEをエチレンまで脱塩素化するDehalococcoides mccartyi NIT01株を分離し、ゲノム配列を決定するとともに、本株が既報にない高濃度のTCE(4.0mM)をエチレンまで脱塩素化すること、さらに1,1,2-トリクロロエタンを塩化ビニルおよびエチレンに脱塩素化することを明らかにした(特許出願準備中)。本株のRdhAの基質同定を行うにあたり大量培養方法の確立に取り組んだ結果、ガラス製ファーメンターでは嫌気度を維持できず複数回培養を試みたが全て失敗した。一方で、ステンレス製コーネリアスケグ(いわゆるビア樽)を用いて8L容量の培養物の培養を試みた結果、小スケールと同様の脱塩素化ならびにバイオマス増殖を確認できた。1年目はRdhAを租抽出し、大量培養が可能でRdhA抽出のための十分なバイオマスが可能なGeobacter sp. AY株を用いてNative-PAGEから知り出したバンドで脱ハロゲン化活性を見るところまでで終了した。しかし、雑多なタンパクが多く脱ハロゲン化酵素を本法で新たに同定することは難しく、バイオマスを確保し精製し同定するほうがよいと判断した。一方で難培養性であるDehalococcoides属細菌の純粋培養物の大量培養は複数回試みたものの失敗に終わり十分なバイオマスを確保することはできなかった。2年目(2018年度)に、大きな課題であった難培養性の脱ハロゲン化呼吸細菌の大量培養方法が確立し、小スケール培養物と同様に安定して培養を行うことができるようになった。さらにRdhAがSDS-PAGEでシングルバンドで検出できるほど精製できるようになったことから、新規な脱ハロゲン化酵素の同定に大きく近づいたと考える。また、純粋培養に成功したNIT01株については、民間企業と共同で、土壌・地下水の浄化事業計画の「微生物によるバイオレメディエーション利用指針」の適合確認を経済産業省および環境省より取得した。昨年度、大きな課題であったRdhAの抽出および難培養性の脱ハロゲン化呼吸細菌の大量培養の実験方法の確立に一定の目途が立った。第一にRdhAの精製方法については、より精製度を高めるため、前段に異音交換樹脂カラムクロマトグラフィーによる分離を行うことを検討する。確立された方法でAY株のRdhAが精製できた場合、この精製RDhAを用いてDCA脱塩素化の動力学的解析を行いAY株の1細胞あたりのDCA脱塩素化活性が高い要因が酵素自体の活性にあるのかrdhA遺伝子の転写ならびにRdhAの発現が活発に行われるためか考察する。NIT01株の大量培養方法はオーグメンテーションのためのバイマス確保の点からも重要であることから,大量培養時の脱塩素化ならび増殖を数式で示せるよう、ミカエリスメンテン式ならびに増殖収率のパラメータ決定を行いモデル式通りのバイオマス増殖が得られるか、得られない場合は要因について考察する.さらに, AY株のバイオマスを用いて確立したRdhAの精製方法でNIT01株のRdhAの同定を試みる。特にこれまでRT-qPCR解析で観察された塩化ビニル特異的に誘導・発現されるRdhAが発現される条件で実験を行い、新たな塩化ビニル脱塩素化酵素が同定されるか試みる。得られたRdhAは、LC/MS/MS同定を行う。第一に、新規脱ハロゲン化酵素の有機ハロゲン基質の特定テーマにおいて、特に塩素化エチレンの脱塩素化速度が速く、且つ逆転写qPCR結果から既知の塩素化ビニル脱塩素化酵素と異なる脱塩素化酵素遺伝子の存在が示唆されたDehalococcoides属細菌コンソーシアならびに既知株に比べて著しく速い1,2-ジクロロエタンの脱塩素化速度をもつGeobacter sp. AY株について、脱ハロゲン化酵素の租抽出方法を最適化し、Native-PAGE電気泳動バンドのin gel assayによるバンドの同定を試みた。Geobacter sp. AY株のRDH抽出について、ビーズビーダー法と超音波破砕法を試みた結果、超音波破砕法において、より脱塩素化活性が高い租酵素抽出液を得た。さらに、5種の界面活性剤を用いた租酵素抽出を試みた結果、特にdigitonin、CHAPS、ならびにn-octyl-b-glucosideを用いた租酵素抽出液で脱塩素化活性が高い結果が得られた。これらについてNative PAGEを行い目視で確認できるバンドを切り出し、切り出したバンドを用いて1,2-ジクロロエタンの脱塩素化活性試験を行った。

NativePAGEの切り出しバンドの活性試験の結果、CHAPSでは溶解化が完全でないためか720kDa以上のバンド位置で活性が最も高く、n-octyl-b-glucosideでは242-480kDaに存在するバンドにおいて最も高い活性が観察されたものの、より高分子なバンドにも広く脱ハロゲン化酵素活性が観察された。一方、digitoninを用いた場合では、租酵素抽出液の全体的な活性は上記2つの界面活性剤に劣るものの単一のバンドで著しく高いハロゲン化酵素活性が観察されたことから、脱ハロゲン化酵素の分離・同定にはdigitoninを用いた超音波破砕が有効であることが示唆された。研究代表者が出産のため休暇を取得し一時的に実験・研究の遂行ができなくなったため、脱ハロゲン化酵素のMS分析による同定までを行う予定であったのが、活性バンドの特定にとどまり、特に目標とした新規な脱ハロゲン化酵素の基質同定にまで至らなかった点において、研究にやや遅延がみられる。また、Dehalococcoides属細菌コンソーシアの脱ハロゲン化酵素については、租酵素抽出液の脱ハロゲン化活性を確認することはできたが、Native PAGEゲル断片における塩素化エチレンの脱ハロゲン化酵素活性を確認するには至っていない。昨年度までに、大量培養が可能でRdhA抽出のための十分なバイオマスが可能なGeobacter sp. AY株を用いてRdhAの抽出・同定方法を確立した。具体的には租抽出後にNative-PAGE電気泳動を行いin gelassayによるバンドの同定を行い同定可能であることを示した。しかし、Native-PAGEで検出されるバンドパターンは不明瞭であり、1株で十数ものRdhAを持つDehalococcoides属細菌ならびにDehalobacter細菌について、同様の実験により新規のRdhAを同定することは困難であると判断した。これより、本年度はRdhAが局在する膜画分を分離濃縮し精製することとした。得られた膜画分について、界面活性剤を用いて膜タンパクを抽出後、ゲルろ過クロマトグラフィー分取を行い特に有機ハロゲンの脱塩素化活性が高いフラクションを回収した。活性の高いフラクションについては疎抽出液の40倍の比活性が得られたとともに、SDS-PAGEでおよそ単一のバンドを得るに至った。第2に、これまで維持してきたTEC脱塩素化コンソーシアよりTCEをエチレンまで脱塩素化するDehalococcoides mccartyi NIT01株を分離し、ゲノム配列を決定するとともに、本株が既報にない高濃度のTCE(4.0mM)をエチレンまで脱塩素化すること、さらに1,1,2-トリクロロエタンを塩化ビニルおよびエチレンに脱塩素化することを明らかにした(特許出願準備中)。本株のRdhAの基質同定を行うにあたり大量培養方法の確立に取り組んだ結果、ガラス製ファーメンターでは嫌気度を維持できず複数回培養を試みたが全て失敗した。一方で、ステンレス製コーネリアスケグ(いわゆるビア樽)を用いて8L容量の培養物の培養を試みた結果、小スケールと同様の脱塩素化ならびにバイオマス増殖を確認できた。
集中豪雨により放出される懸濁粒子の特徴と沿岸生態系への影響評価

石狩川河川水の懸濁態有機物の放射性炭素のδΔ14C値は年間を通じて大きな変動を示し、雪融けと降雨時には古い有機物が移動していることが明らかとなった。その変動幅は下流域<中流域<河口域<上流域の順であり、河川に供給される懸濁態の有機物は、河川流域環境や水の供給経路等の特徴と関連して変動することが考えられる。これらの結果から、沿岸域への影響評価には、雪融けと降雨時の粒子の供給量と供給機構の重要性が示唆された。本研究の目的は、集中豪雨等により河川から沿岸域に大量に放出される懸濁粒子の沿岸生態系への影響を以下の観点より考察し、沿岸生態系保全のために資することにある。そのためには、河川懸濁粒子の量とその特徴を鉱物組成と栄養塩、有機物の観点より明らかにするとともに、放射性核種と安定同位体比をトレーサーとして活用し、河川水の懸濁粒子の起源を推定する。また、懸濁粒子の化学的な特徴を基に陸起源物質の沿岸域への移行挙動、水平的な広がりと堆積物への沈降過程を考察する。平成18年度は、年間を通じての懸濁粒子の特性と移行挙動を明らかにするために、北海道の石狩川において、4月12月まで月12回の観測を行い、雪解け、27mm程度の日雨量を含む年間の懸濁粒子の特徴と移行挙動を上流から下流にかけての69測点で調査を行った。懸濁粒子量、化学成分、鉱物組成を測定し、連続遠心法により採取した一部の懸濁粒子試料については粒度の測定を行った。その結果、懸濁粒子量は平常時では1030mg/l、雪解け時期には最大で160mg/lまで増加した。懸濁粒子のAl濃度に対する元素濃度との関係をみると、河川水流量の増加時に両者の相関性が悪くなった。高流量時には平常時に比べてより大きな粒径の懸濁粒子の割合が増えることが原因と考えられる。流域特性の違いが懸濁粒子の供給、移行に及ぼす影響を検討するために、沙流川及び天塩川での観測にも着手した。本研究では、粒子の無機成分、鉱物組成とともに、有機物の特徴やその動態解明も検討する。上記の3河川で採取した懸濁粒子の有機炭素含量、炭素同位体比の測定は平成19年度に行う予定である。また、今年度は沿岸域への懸濁粒子の移行動態を明らかにするためにセジメントトラップの整備を行った。平成19年度にはセジメントトラップを係留し、河川から沿岸海洋へ供給される粒子量の変動、その特徴について検討する予定である。平成19年度は、平成18年度に流域環境の異なる北海道の河川(石狩川・天塩川・沙流川)で採取した懸濁粒子の有機物の炭素同位体比、放射性炭素、元素組成等を分析した。その結果、雪解け時の懸濁態有機物の^<14>C値は石狩川<天塩川、夏期には沙流川<石狩川<天塩川の様に季節によらずに河川により異なる値を示した。これは、河川の流域環境により河川へ供給される有機物の特徴、滞留時間が異なることを示唆している。また、高流量期(4月の雪解け、10月の降雨後)と6月と9月の低流量期における懸濁粒子の特徴と移行挙動を上流から下流にかけて調査を行った3測点の河川懸濁態有機物の^<14>C値を比較検討した。懸濁態有機物の^<14>Cとδ^<13>C値をプロットした結果、石狩川本流の上流地点と支流の空知川では低流量期から高流量期への変動の方向が、全く逆の関係であった。このことは、高流量期には石狩川と空知川では流域から河川へ供給される有機物の質の違い、あるいは供給経路・機構が異なることが考えられる。懸濁態有機物は河川から海洋への有機炭素の移行量の4060%を占め、炭素循環のみならず、沿岸生態系の維持等に関係していることが明らかとなり、最近では、雪解けや降雨、特に集中豪雨時に移行する有機物の重要性が指摘されている。そのため本研究では、移行する有機物の特徴やその起源、移行挙動を明らかにすることを目的に調査研究を過去2年間進めてきた。

今年度は、河川流域と河川懸濁粒子との関係を検討するため、これまでの観測よりさらに上流に観測点(菊水橋)を設定し、石狩川において上流から下流までの観測を行った。石狩川上流の菊水橋、中流の納内橋と下流の岩見沢大橋においては2008年4月24日、6月11日、10月22日に水質の測定とともに河川水懸濁粒子を連続遠心法により採取し、有機炭素含有量、炭素安定同位対比、放射性炭素、リグニンフェノール組成を測定した。その結果、雪解け時期には懸濁態有機物のΔ^<14>C値は上流域から下流域に移動するに従い減少する傾向を示した。一方、平水時の6月と10月には中流域と下流域の測点での差が07‰とほぼ一致する値であった。しかしながら、δ^<13>C値は上流域、中流域、下流域で異なる値であった。上流域の測点では、Δ^<14>C値は4月と6月にプラス、つまり核実験以降に生成された有機物の流入が考えられる。また、その変動幅は266‰と最大であった。3地点の懸濁態有機物のΔ^<14>C値の平均値は、上流域で+56.6‰、中流域で-106‰、下流域で-178‰であった。また、リグニンフェノール含有量も上流>中流>下流の順に減少することが明らかとなった。これらの結果は、それぞれの流域で河川へ供給される有機物の質は異なり、下流域では中流域と下流域との間でその流域から供給される有機物の特徴を反映していることが考えられる。
設計者の意志決定を支援する最適設計システムに関する研究

計算機を設計において如何に効率よく利用するかが長年の大きな課題となっている。これまでにも最適な設計解を計算機によって提示することで設計者の意思決定を支援する多くのシステムが構築されている。本研究では,構造設計における最適解の生成に着目し,設計者に対して構造最適設計システムを用いて簡便に最適解を提示することによって,設計者を強力に支援するシステムを構築することを目的した。本研究では,汎用の最適構造設計システム(GENESIS)を利用し最適解を得るために,GENESISを実行するために必要な最適化の対象の情報や最適化のための情報などの生成を如何に支援し,GENESISで得られる最適化の結果を製品情報として利用するかが重要な課題であると考えた。著者らが構築している製品モデル設計支援システム(SODAS)と最適構造設計システムとの統合化を試み,構造最適設計支援システムを構築した。1)設計者が決定すべき情報の分類と整理設計者が最適な構造を設計するためには,その構造を規定する様々な情報を変更し,設定された目的において評価検討することによって,構造を規定する最適な情報の組合わせを決定する必要がある。そこで,構造最適設計システムによって最適化すべき情報を明確にするために,設計者が決定すべき情報を整理した。2)属性情報の最適化支援最適化手法で考慮される代表的な属性情報としては,板部材の板厚が挙げられる。また,骨部材の断面形状も部材の剛性を算出するための情報として扱う場合では属性情報と認識することができる。そこで,この属性情報の最適化を支援するために,GENESISによって最適化すべき属性情報(剛性)の抽出は,SODASが管理している部材情報の属性情報(板部材の板厚,骨部材の断面形状など)を利用を検討した。
高温加工法による高温超伝導材料の成形および特性評価

酸化物超伝導材料の成形加工法の一つと考えられる高温加工法の基礎データは殆んどないので、温度、変形速度、試験雰囲気を変化させ、Y系高温超伝導体(YBCO)の高温変形挙動を調べることを主目的とした。また、高温超伝導体のJcの結晶方向分布に著しく影響されるため、高温加工後の配向性を調べる基礎として、ECP法を用いYBCOの個々の微細結晶粒の方位を決める方法を確立し、プレス加工したテープ線材でJcと配向性との関係を検討することも本研究の目的とした。YBCOの高温変形挙動は圧縮試験により11231273Kの温度範囲で、大気、真空、Ar、酸素雰囲気中で歪速度1×10^<-4>2×10^<-5>S^<-1>で調べた。大気中試験では、1203K以上で塑性変形するが、1173Kでは若干の塑性変形しかみられず、3%以上の変形でクラックが入った。1123Kではほとんど塑性変形せずに破断した。真空中試験では、大気焼成試料は1123Kでも塑性変形するが、酸素焼成試料は殆んど塑性変形しない。また、酸素中試験は1203Kでも殆んど塑性変形しなかった。このようにYBCOの高温変形には酸素分圧が重要な役割を果していることを明らかにした。ECPによる結晶方位を決める基礎としてまず、YBCOの約200個の結晶粒から取ったECP写真を組み合せ、斜方晶YBCOのC軸[001]を原点とし、これとb、c軸の[1^^ー10]、[1^^ー10]を結ぶYBCOのECPマップを作成した。続いて、Jc=1300A/cm^2とJc=200A/cm^2の銀シースYBCOテープでECPによる結晶方位分布を調べ、Jcとの対応を検討した。前者では(001)面は強い結晶配向性を示し、表面との傾は25°以内であるが、後者では約45°以内でばらついていることを明らかにした。本ECP法では隣接する結晶粒の方位関係を容易に決定でき、粒界とJcとの関係を定量的に検討でき、Jc改善を粒界の構造の観点から議論することを可能とする。
歌劇場における人材育成手法のモデル化

本研究は、欧米の歌劇場における人材育成システムの、育成対象範囲、育成体制、カリキュラム等の育成手法、育成にかかる財政などを明らかにし、そのモデルを導きだすことを目的としている。歌劇場に芸術家等の優れた人材を配置することは、各組織において最も重要な課題である。今回は、社会環境の大きな変化の中にあるイタリア、比較的安定した歌劇場運営が行われているスイス歌劇場での複数の事例を検証し、芸術創造に関わる各人材の育成手法・体制等のモデル化を行う研究を通じ、我が国の人材育成のあり方にも参照可能な汎用性を持たせようとするものである。フランスエクサン・プロヴァンス音楽祭、イタリアマルティーナ・フランカ音楽祭のアカデミアのシステムについて国内研究チームで現地調査を行い、海外研究チームと連携をとり人材育成のあり方について情報収集をした。具体的には1.育成対象と範囲(年齢等)、2.育成体制(教員等)、3.育成カリキュラム(内容、目的等)、4.音楽祭の財政の4点を中心に観客育成の視点も加えてまとめた。経済的安定したプロヴァンス音楽祭と、豊かとはいえない財政難の中で運用するマルティーナ・フランカ音楽祭の其々の人材育成の手法の対比が可能になった。エクサン・プロヴァンス音楽祭とマルティーナ・フランカ音楽祭の現地調査を実施することにより音楽関係者から貴重な情報を得ることに成功した。それに加え、海外の研究協力者であるカルメン・サントーロCarmen Santoro(マルティーナ・フランカ音楽祭アカデミア声楽コーチ・コーディネータ、チューリヒ歌劇場・声楽コーチ)、アルベルト・トリオーラAlberto Triola(フィレンツェ五月祭総裁、マルティーナ・フランカ音楽祭芸術監督)の協力により情報収集と検証が可能となった。今後も国内研究チームで検証し、海外の研究チームと連携しながら調査とデータ化を実施し、人材育成のシステムのモデル化に向けた研究が進んでいく。スイスのチューリヒ歌劇場国際オペラ・スタジオとミラノのスカラ座アカデミー研修所のシステムについて国内研究チームで現地調査を行い、人材育成のシステムと現状ついて情報収集をした。1.育成カリキュラム2.育成に係る体制(講師構成、運営体制等)3.歌劇場の財政の3点を中心にまとめ、スイスのチューリヒ歌劇場の国際オペラ・スタジオとミラノのスカラ座アカデミー研修所の人材育成の手法の特徴を検証した。スイスのチューリヒ歌劇場の国際オペラ・スタジオとミラノのスカラ座アカデミー研修所のシステムについて国内研究チームで現地調査を行うことにより、其々の歌劇場付属研修所で求められる、資質と特徴についての検証が可能になった。今後も国内研究チームと海外の研究チームと連携しながら研究を進めていく。本研究は、欧米の歌劇場における人材育成システムの、育成対象範囲(歌手・コレペティトゥア等)、育成体制、カリキュラム等の育成手法、育成にかかる財政などを明らかにし、そのモデルを導きだすことを目的としている。歌劇場に芸術家等の優れた人材を配置することは、各組織において最も重要な課題の1つであるが、そうした人材を育成する事業に直接注力することが可能な歌劇場は、その数が限られている。今回は、社会環境の大きな変化の中にあるイタリア、比較的安定した歌劇場運営が行われているスイスの歌劇場での複数の事例を検証し、芸術創造に関わる各人材の育成手法・体制等のモデル化を行う研究を通じ、我が国の人材育成のあり方にも参照可能な汎用性を持たせようとするものである。研究実施計画として、27年度は海外の研究協力者との連携により、イタリアのミラノ・スカラ座、ヴァッレ・ディトリア音楽祭のアカデミア、28年度はスイスのチューリヒ歌劇場の国際オペラ・スタジオを中心に、1.育成対象と範囲(年齢等)、2.育成体制(教員等)、3.育成カリキュラム(内容、時間数、目的等)、4.育成に係る財政、5.修了した人材の活動状況も調査した。これにより、イタリア語圏、ドイツ語圏(スイス)における人材育成手法の対比が可能になった。本研究の成果として、日本音楽芸術マネジメント学会、日本音楽学会等で口頭発表および論文発表を行い、その成果を広く共有した。最終年度は検証の結果、人材育成の成功例と言えるヴァッレ・ディトリア音楽祭の研修生による公演を視察する。国際色豊かな若い芸術家の水準の高さから研修生に選抜される為の基礎教育と舞台経験が要請されることが示された。本研究から更に、各国音楽大学等での教育手法や音楽大学等の教育機関主催のオペラ公演実施状況、研修所各機関との連携体制の構築等、新たな研究課題が導き出された。スイスのチューリッヒ歌劇場の国際オペラ・スタジオとミラノのスカラ座アカデミー研修所で現地調査を実施する。これにより、イタリアスカラ座研究所とチューリッヒのオペラ・スタジオにおける人材育成の対比が可能になる。データで導き出した歌劇場および音楽祭の研修所運営をまとめ、それを通じて歌劇場運営と社会環境との連関を考察する。我が国への参照可能を学会発表、論文等で発表する。

海外研究協力者であるアルベルト・トリオーラ(ヴァッレ・ディトリア音楽祭芸術監督)、カルメン・サントーロ(ヴァッレ・ディトリア音楽祭声楽コーチ、コーディネータ)が関わる、ヴァッレ・ディトリア音楽祭のアカデミア研修生による公演調査を実施する。研究の総括としてこれまでの研究を基に、具体的な実施内容をモデル化する作業を行い、我が国への活用の可能性をまとめる。舞台芸術論マルティーナ・フランカ音楽祭でのオペラ及びコンサートのチケットが掛からずに済んだ。また、宿泊費のコスト削減により次年度使用額が生じた。宿泊費のコスト削減により次年度使用額が生じた。次年度の現地調査費用に活用する。
現代中国国有企業における雇用改革の仕組み及び労務管理システムの実相

本研究では、移行期の中国国有企業における雇用管理の内面的な構造やメカニズムの転換、及びそのインパクトを解明し、国有企業雇用での真の特質をつかむ。また、本研究は実証研究を目指すため、現地調査・検討の際にして、企業の制度や現地政府の政策面のみならず、労働現場での実情、改革・管理制度の実効性についても重点的に考察する。
高集積化ＭＥＭＳ用３次元複合パッケージング技術の確立と原子磁気センサへの応用

スピン偏極を利用して微弱磁場を測定する原子磁気センサ用のアルカリ金属蒸気セル(セル)を微細加工技術で実現するために,高効率なアルカリ金属生成およびアルカリ金属を酸化させるアウトガスの低減に取り組んだ.高効率なアルカリ金属生成に対して,表面積の大きな微細構造を付与したタブレット状のアルミナまたはシリコン基材表面に, 300度程度でアルカリ金属を生成するアジ化バリウムと塩化カリウムの混合試薬を析出させた試料であるAMST (Alkali Metal Source Tablet)を提案した.さらに, AMSTの微細構造の表面積をパラメータとしたカリウム(K)の生成効率比較実験により,表面積には最適値があること,最適値は溶解度の異なる2種類の試薬の析出過程に起因する接触面積に依存することを明らかにした.アウトガスの低減に対して,セル構成部材の接合界面に形成したマイクロ流路を用いて雰囲気制御(アウトガス排気及びバッファガス導入)を行った後,ガラスフリットの加熱軟化によりマイクロ流路の気密封止を行う犠牲マイクロ流路気密封止技術を提案した.雰囲気制御の観点から最適なマイクロ流路断面寸法を解析的に求め,封止の観点から最適なマイクロ流路断面形状を数値解析により議論し,犠牲マイクロ流路の設計指針を明らかにした.また,高分解能ヘリウムリークテストを用いて,犠牲マイクロ流路気密封止技術がセルに要求される気密性を実現出来ることを実証した. AMSTと犠牲マイクロ流路気密封止技術を用いてKセルを作製し,吸光度測定によるKの蒸気密度評価から提案手法により高いアルカリ金属蒸気密度の長時間の維持が実現されることを実証した.磁気ノイズは100Hzにおいて約50pT/Hz^<1/2>であり高感度磁気計測への応用可能性を示した.研究目的として設定した高感度な原子磁気センサを実現することを違成したから.本研究のこれまでの成果を活かして,今後は,量産化のための技術課題に対する取り組みが必要である.原子スピン偏極を利用して磁場を測定する原子磁気センサの感度・寿命は,アルカリ金属蒸気と不活性ガスを封入した"セル"の質に大きく左右されるが,従来のセルはガラス工芸的な手作業で作製されてきたため,作成者によるバラつき,コスト,生産性が問題であった.そこで,実用化に向けて,MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を応用したセル作製手法の確立が求められている.このような背景から本研究では,新しいオンチップセル作製手法を提案しており,本年度の研究目的は,オンチップセル作製手法の確立と,磁気センサとして使用することによる提案手法の実現可能性の実証であった.この目的に対して,まず始めにセル構造の熱設計を行った.具体的にはアルカリ金属を生成する試料を保持する試料ホルダーの断熱ガラス層の厚みが5mmの場合に,生成したアルカリ金属をセル内に留めておくことが出来ることをANSYS輻射解析により明らかにした.また,気密封止用の集積シリコンヒータの温度分布が,最適な封止温度である460-490。C以内になるように貫通孔と電極パターンを州SYS伝熱解析を用いて設計した.さらに,アルカリ金属を生成する試料のハンドリング性能,生成温度の低温化を目的に,多孔質アルミナ基材のアジ化バリウムと塩化カリウムを析出させた新しい試料であるアルカリ金属ソースタブレットを開発した.これらの要素技術を組み合わせてカリウムセルを作製し,カリウムの吸収波長である770.108nmのレーザのセルの透過率を測定することで十分量のカリウムの気密封止に成功していることを実証した.最後に,作製したカリウムセルを磁気センサのセンサヘッドとして使用し,心磁測定が可能な50pT(ピコテスラ)の高感度な磁気センサを構築することに成功した.この成果は,従来のガラス工芸的に代わる新しい手法の実現可能性を示せた点で,産業界からも注目されており今後の深化と展開が期待されている.これらの成果を学術誌に投稿中である.スピン偏極を利用して微弱磁場を測定する原子磁気センサ用のアルカリ金属蒸気セル(セル)を微細加工技術で実現するために,高効率なアルカリ金属生成およびアルカリ金属を酸化させるアウトガスの低減に取り組んだ.高効率なアルカリ金属生成に対して,表面積の大きな微細構造を付与したタブレット状のアルミナまたはシリコン基材表面に, 300度程度でアルカリ金属を生成するアジ化バリウムと塩化カリウムの混合試薬を析出させた試料であるAMST (Alkali Metal Source Tablet)を提案した.さらに, AMSTの微細構造の表面積をパラメータとしたカリウム(K)の生成効率比較実験により,表面積には最適値があること,最適値は溶解度の異なる2種類の試薬の析出過程に起因する接触面積に依存することを明らかにした.アウトガスの低減に対して,セル構成部材の接合界面に形成したマイクロ流路を用いて雰囲気制御(アウトガス排気及びバッファガス導入)を行った後,ガラスフリットの加熱軟化によりマイクロ流路の気密封止を行う犠牲

マイクロ流路気密封止技術を提案した.雰囲気制御の観点から最適なマイクロ流路断面寸法を解析的に求め,封止の観点から最適なマイクロ流路断面形状を数値解析により議論し,犠牲マイクロ流路の設計指針を明らかにした.また,高分解能ヘリウムリークテストを用いて,犠牲マイクロ流路気密封止技術がセルに要求される気密性を実現出来ることを実証した. AMSTと犠牲マイクロ流路気密封止技術を用いてKセルを作製し,吸光度測定によるKの蒸気密度評価から提案手法により高いアルカリ金属蒸気密度の長時間の維持が実現されることを実証した.磁気ノイズは100Hzにおいて約50pT/Hz^<1/2>であり高感度磁気計測への応用可能性を示した.目的通り,セルの作製と原子磁気センサとして磁気計測を行うことが出来たが,セル作製の気密封止の歩留り改善に苦心した結果,予定より半年遅れた.また,寿命評価や十分な再現性の評価には至らず,これらは次年度の課題である.研究目的として設定した高感度な原子磁気センサを実現することを違成したから.まず,提案手法により高感度な磁気センサを構築出来た成果を学会で発表する.また,計画の通り,提案手法の生産性と歩留りを改善するために一括に大量に生産可能なウェハレベルの作製手法に発展させる.具体的にはこれまでの手法で歩留り低下に繋がると考えられる5mm厚のガラス製試料ホルダーをシリコン製に変更すると共に,十分な断熱性能を実現するために,試料の局所加熱にも取り組む.また,大量生産に向けて,現行1cmのセルを数ミリに小型化し,脳磁計測用のセンサアレイを構築することを計画している.本研究のこれまでの成果を活かして,今後は,量産化のための技術課題に対する取り組みが必要である.
不確実性の下での排出権取引制度のワーキング-環境政策における情報の役割の解明-

本研究では,環境政策,とりわけ排出権取引制度に焦点を当てて,環境施策としての有効性を高める上での情報の役割について考察した.まず,米国における二酸化硫黄排出許可証の取引システムについては,行政当局による排出量モニタリングや排出権移動調査の徹底が行政費用を押し上げており,理論上のメリットである総費用の最小化は必ずしも達成されていないことが判明した。ただし,排出権市場の開放や内部取引の容認,将来的な政策目標の早期情報開示等により,規制を受ける側の目標排出量達成費用を節減する工夫はなされている.一方,国際的排出権取引制度の政策的課題として,(1)各国における排出量に関する情報の非対称性,(2)排出権移転に関する情報管理,(3)排出規制遵守の責任の明確化,の3点を抽出した。次に,直接規制や環境税制度とのポリシー・ミックスとしての排出権取引制度の効果であるが,国内制度としての排出権取引制度と国際制度としてのそれとは,条件を異にする.まず,国内制度としての排出権取引制度は,アメリカの例にも見られるように,厳しい総排出量規制のもとで初めて環境政策としての効果を発揮するものであるため,直接規制政策との連携は欠かせない手法である。また,個々の排出源に対する排出量上限設定については,モニタリング費用が増大するため経済効率性からは否定される.しかし,確実な汚染制御のために必要とされる場合もあり,少ない費用で行えるモニタリング方法の開発が打開策となり得る.国際制度としての排出権取引制度については,各国内での直接規制や環境税制度による総排出量管理が必要不可欠となる.その上で,国際的な排出権の移動を把握することが求められるため,排出権市場の管理費用は膨大な規模となる.この費用負担の割当と,排出権取引量の上限設定が国際間公平の問題につながるため,これらを管理する国際的機関の設置が求められる.本研究では,環境政策,とりわけ排出権取引制度に焦点を当てて,実効性のある施策のための情報運営に関して考察を行っている.まず,米国における二酸化硫黄排出許可証の取引システムについて,その情報管理の方法と政策的効果について分析した.理論上,排出権取引制度は環境政策当局が必要とする情報量の少なさが政策手法としてのメリットとして挙げられる.しかし米国の例を検証すると,連邦環境保護局による取引実績の追跡調査や各排出源からの排出量モニタリングシステムが徹底されており,このことが環境政策としての効果を保証している反面,排出権取引制度のメリットとされていた社会的総費用最小化という目的は必ずしも果たされていないことが明らかとなった.ただし,目標排出量達成のための総費用低減に向けた様々な努力はなされており,とりわけ特徴的なのは,(1)仲介業者参入による取引費用の低減,(2)バンキングや内部取引の許可によるサーチ・コストの低減,(3)段階的規制目標値の早期公開による将来の不確実性の除去,等の工夫である.次に,上記の検証をもとに,国際的排出権取引制度における情報管理の側面について政策的課題の抽出を行った.その結果,今後次の3点についての検討が求められることが明らかとなった.第1に,各国における排出量に関する情報の非対称性,第2に排出権移転に関する情報管理,第3に排出規制遵守の責任の明確化である.これらについては,取引の方法,各国内における余剰排出権創出のための政策手段,各国の排出量モニタリング制度,売り手責任と買い手責任の問題,等に関する国際的合意が必要不可欠であり,関連するルールを管理するための国際的組織の創設が求められる.次年度については以上の結果を踏まえ,本研究の目的である経済理論モデルの構築を行う.その際,排出権取引制度を単独の政策手段として扱うのみならず,課税制度等との組み合わせで採用した場合の影響や効果についても考察する予定である.本研究では,環境政策,とりわけ排出権取引制度に焦点を当てて,環境施策としての有効性を高める上での情報の役割について考察した.まず,米国における二酸化硫黄排出許可証の取引システムについては,行政当局による排出量モニタリングや排出権移動調査の徹底が行政費用を押し上げており,理論上のメリットである総費用の最小化は必ずしも達成されていないことが判明した。また,個々の排出源に対する排出量上限設定については,モニタリング費用が増大するため経済効率性からは否定される.しかし,確実な汚染制御のために必要とされる場合もあり,少ない費用で行えるモニタリング方法の開発が打開策となり得る.国際制度としての排出権取引制度については,各国内での直接規制や環境税制度による総排出量管理が必要不可欠となる.その上で,国際的な排出権の移動を把握することが求められるため,排出権市場の管理費用は膨大な規模となる.この費用負担の割当と,排出権取引量の上限設定が国際間公平の問題につながるため,これらを管理する国際的機関の設置が求められる.
パラレルワイヤ機構によるリコンフィギュラブルマシンの研究

本研究は、パラレルワイヤメカニズムにより構造を自由に再構成できるマニピュレータ機構を開発することを目的としている。すなわち、オンサイトで作業に適する構造に迅速に組み立て、作業進行に伴ってその都度構造を最適なものに変更でき、不要時には迅速に撤去できることが従来のマニピュレータに対する新規な点である。これらの特長は、老人ケア、運輸現場、災害救助など、従来型のマニピュレータの適用が困難なフィールドのロボット化に結び付くと考えている。研究期間内に、主として次の研究成果が得られた。1.多くのワイヤパラレル機構を統一的に力学表現できる方法を考案した。統一的表現によって、構成方程式と2つの制約方程式により一般表現できることが明らかになった。2.一般構造に対する最適構成への再構成の方法を考案した。ポテンシャルを用いた釣り合い位置、安定性、発生力、剛性に関する解析を行った。それに基づき、再構成のための最適変更法を計算する方法を明らかにした。3.一般構造に対する制御法の検討を行った。非拘束系と拘束系の間でのシステムの挙動の違いを明らかにし、完全拘束系でも非拘束状態になりうることを示した。それに基づき、非拘束系におけるポテンシャルをベースとした制御法、拘束系における張力をベースとした制御法を提案した。4.自己構造同定法オンサイトで迅速にアクチュエータウィンチユニットの位置を同定できる手法を開発し、シミュレーションで有効性を確認した。また、誤差解析を行い、誤差の推定アルゴリズムを考案した。5.アクチュエータウィンチユニットの設計と試作を行った。CPUを持つ可搬型のアクチュエータユニットを設計、試作、実験した。本年度は次の研究成果が得られた。1.多くのワイヤパラレル機構を統一的に表現できる方法を考案した。ただし、本年度は可能な磯構すべてを統一表現するにはまだ至っていない。2.統一的表現に基づく力学的定式化を行った。3.釣り合い位置と安定性を求めるための理論的解析を行った。ポテンシャルを用いて解析を行った。4.ハンドに置ける発生力と剛性に関して解析を行った。発生力の範囲と、ポテンシャルから得られる剛性を求めた。5.自己構造同定法オンサイトで迅速にアクチュエータウインチユニットの位置を同定できる手法を開発し、シミュレーションで有効性を確認した。6.アクチュエータウインチユニットの設計と試作を行った。CPUを持つ可搬型のアクチュエータユニットを設計、試作した。現在単体での制御実験を進行中であり、これを複数個組合わせることによってパラレルワイヤ機構を構成する。

ポテンシャルを用いたり釣り合い位置、安定性、発生力、剛性に関する解析を行った。それに基づき、再構成のための最適変更法を計算する方法を明らかにした。3.一般構造に対する制御法の検討を行った。非拘束系と拘束系の間でのシステムの挙動の違いを明らかにし、完全拘束系でも非拘束状態になりうることを示した。それに基づき、非拘束系におけるポテンシャルをベースとした制御法、拘束系における張力をベースとした制御法を提案した。4.自己構造同定法オンサイトで迅速にアクチュエータウィンチユニットの位置を同定できる手法を開発し、シミュレーションで有効性を確認した。また、誤差解析を行い、誤差の推定アルゴリズムを考案した。5.アクチュエータウィンチユニットの設計と試作を行った。CPUを持つ可搬型のアクチュエータユニットを設計、試作、実験した。
日本淡水産ケラチウム属の形態学的分類と分布

日本淡水産Ceratium属の形態分類とその分布について調査研究を行った。淡水産Ceratium属は現在世界中で6種類報告されている。そのうち日本には2種類の存在が報告されてきた。しかし、今までの調査で3種類分布することが明らかとなり、新種と考えられるものも1種類(未報告)見つかった。但しこの新種については、以前の調査で見つかったもので、昨年の調査では発見できなかったので再度調査しなければならない。C. hirundinellaは9typeに分けられている(Popovsky & Pfiester, 1990).このうち7typeの存在を確認した。その中で日本であまり見られなかったtypeとしてtype austriacumはオコタンペ湖(北海道)と池田湖(九州)から、type carinthiacumはタカホコ沼(東北)と箕面(近畿)から、type yuennanenseは阿寒湖(北海道)、満濃横池(四国)、福岡のダム湖(九州)から確認できた。C. cornutumは今までに報告されている地域を調査したが、近畿では深泥池(京都府)、川西池・三国池(兵庫県)、でのみ確認でき、黒添池・黒添横池(奈良県)は新産地である。北海道では千歳沼、樽前大沼で確認した。C. furcoidesは支笏湖(北海道)、越口の池・檜原湖(東北)、諏訪湖・一碧湖(中部)、琵琶湖・安場池・烏ケ原貯水池(近畿)、満濃池(四国)、池田湖(九州)等、C. hirundinellaと同様日本中に分布している。
超精密加工用インプロセス光センサの開発

本試作研究の目的は,(1)高分解能,(2)広い測定範囲,(3)高い応答速度,を有し,(4)反射鏡を必要とせず直接に,鏡面,研削面,切削面,プラスチックなどの面の変位測定が可能である,という特徴を有する非接触光ファイバ変位センサを開発することにある.開発したセンサでは,シングルモードの光ファイバカプラとセルフォックレンズを用い,測定面の変位は,レ-ゼダイオードを用いた周波数変調により生じたビ-ト信号の位相変化を測定して求めた.1.変位センサとしての性能を向上するために,以下のことを検討した.(1)光アイソレータにより戻り光の影響を除去した結果,応答速度は1.14倍,測定範囲は26mmから46mmに向上できた.また鏡面も測定可能であることを確認した.(2)変調方式をのこぎり波から三角波に変更することにより,応答速度を15.4mm/sを実現した.また分解能を20nmから10nmにすることができた.(3)材質,加工法,表面粗さの異なる測定面の分解能,測定範囲加工法の異なる鋼鉄やアクリル等10種類の測定面を用いて測定した結果,分解能はほぼ同一で,測定範囲は,いすずれも26mm以上であることを確認した.2.本光ファイバセンサの原理を応用し,表面粗さ用光ファイバセンサを試作し,その性能を評価した.その結果、トポット径を小さくすることにより,振幅は小さいものの、標準片ピッチに等しい波形が観測できることを確認した.3.試作した光ファイバ変位センサと同じ光学系を用い,専用の信号処理系を取り付けて絶対距離測定用光ファイバセンサを構成し,その性能を評価した.絶対距離はビ-ト信号の周波数から求めた,アルミニウム箔,鋼の切削面,プラスチック板,鏡面を測定対象として,位置測定を行った結果,鏡面以外は45mm以上で測定可能であり,測定精度は標準偏差(10回測定)で,最大2mmであった.本試作研究の目的は,(1)高分解能,(2)広い測定範囲,(3)高い応答速度,を有し,(4)反射鏡を必要とせず直接に,鏡面,研削面,切削面,プラスチックなどの面の変位測定が可能である,という特徴を有する非接触光ファイバ変位センサを開発することにある.開発したセンサでは,シングルモードの光ファイバカプラとセルフォックレンズを用い,測定面の変位は,レ-ゼダイオードを用いた周波数変調により生じたビ-ト信号の位相変化を測定して求めた.1.変位センサとしての性能を向上するために,以下のことを検討した.(1)光アイソレータにより戻り光の影響を除去した結果,応答速度は1.14倍,測定範囲は26mmから46mmに向上できた.また鏡面も測定可能であることを確認した.(2)変調方式をのこぎり波から三角波に変更することにより,応答速度を15.4mm/sを実現した.また分解能を20nmから10nmにすることができた.(3)材質,加工法,表面粗さの異なる測定面の分解能,測定範囲加工法の異なる鋼鉄やアクリル等10種類の測定面を用いて測定した結果,分解能はほぼ同一で,測定範囲は,いすずれも26mm以上であることを確認した.2.本光ファイバセンサの原理を応用し,表面粗さ用光ファイバセンサを試作し,その性能を評価した.その結果、トポット径を小さくすることにより,振幅は小さいものの、標準片ピッチに等しい波形が観測できることを確認した.3.試作した光ファイバ変位センサと同じ光学系を用い,専用の信号処理系を取り付けて絶対距離測定用光ファイバセンサを構成し,その性能を評価した.絶対距離はビ-ト信号の周波数から求めた,アルミニウム箔,鋼の切削面,プラスチック板,鏡面を測定対象として,位置測定を行った結果,鏡面以外は45mm以上で測定可能であり,測定精度は標準偏差(10回測定)で,最大2mmであった.1.変調周波数の増大による応答速度の向上1kHzでは応答速度が0.083mm/sであったのに対し、50kHzでは周波数に比例して応答速度が向上する(4.09mm/s,1kHz時の50倍)ことを確認した.2.高次調波の利用による応答速度の向上変調周波数1kHzの2次調波成分を用いて応答速度を測定した結果,応答速度を2倍(0.17mm/s)に向上できることを確認した.3.材質,加工法,表面粗さの異なる測定面の分解能,測定範囲加工法の異なる鋼鉄やアクリル等10種類の測定面を用いて測定した結果,分解能はほぼ同一で,測定範囲は,いずれも26mm以上あることを確認した.4.傾きの影響20°までの傾きがあっても,測定範囲は30mm以上であることを確認した.5.光アイソレータの挿入による性能向上レーザダイオードの共振端面の反射率が低いため,戻り光の影響を受け,応答速度の低下,測定範囲の縮小が起る.そこで光アイソレータにより戻り光の影響を除去した結果,応答速度は1.14倍,測定範囲は26mmから46mmに向上できた.また鏡面も測定可能であることを確認した.6.三角波変調方式による性能向上電気回路の遅れのため,完全なのこぎり波変調ができず,変調周波数を100kHzに増大しても応答速度がさほど向上しない(6.60mm/s)という問題が生じた.

しかし,のこぎり波より高周波成分の少ない三角波に変調することで解決した(12mm/s).1.表面粗さ用光ファイバセンサの試作本光ファイバセンサの原理を応用し,表面粗さ用光ファイバセンサを試作し,その性能を評価した.昨年度試作した光ファイバ変位センサとの違いは,ファイバとセルフォックレンズとを離し,光が収束されるようにしたことである.(1)表面粗さ標準片の測定スポット径を小さくすることにより,振幅は小さいものの,標準片ピッチに等しい波形が観測できることを確認した.(2)エッジのスキャニング測定高さ15μmの階段状のエッジについて,スキャニング測定を行ったが,本センサはその段差を検出できなかった.2.絶対距離測定用光ファイバセンサの試作昨年度試作した光ファイバ変位センサと同じ光学系を用い,専用の信号処理系を取り付けて絶対距離測定用光ファイバセンサを構成し,その性能を評価した.変位センサがビ-ト信号の位相より,変位を求めるのに対し,本センサは,ビ-ト信号の周波数から絶対距離を求める.(1)測定対象の表面性状の影響アルミニウム箔,鋼の切削面,プラスチック板,鏡面を測定対象として,位置測定を行った結果,鏡面以外は測定可能であることを確認した.鏡面が測定できない理由としては,戻り光が大きいため多重干渉が生じ,ビ-ト信号の波形が乱れることが考えられる.(2)測定範囲と測定精度測定可能な3種類の測定対象を用いて,3070mm間を1mm毎に測定した結果,45mm以上で測定可能であり,測定精度は標準偏差(10回測定)で,最大2mmであった.(3)距離と誤差の関係測定距離が短いほど,本センサの位置誤差が小さいことを実験的,理論的に明らかにした.