hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
はんだ接合部におけるエレクトロマイグレーション現象の解明とその対策

Sn-Ag系およびSn-Bi共晶系はんだを用いたはんだ接合部におけるエレクトロマイグレーション挙動を調査した。配線材用など均一材料の場合とは異なり、複数の材料から構成されるはんだ接合部においては、材料構成と電流印加条件によって現象が異なることを確認した。この現象の違いは、それぞれの元素の、EMを発生するための電流密度の閾値と、EM速度の違いによって説明できることを明らかにした。この知見をもとに、EMを抑制する方法として、金属間化合物層の形成や、Agなどのバリア層の導入が有効であることを実証した。はんだ接合部におけるエレクトロマイグレーション(以下EMと略す)現象は、古くから研究されてきた半導体内の微細配線のそれとは異なり、構成する元素が多種であある。そのため元素の組み合わせ、あるいは温度・電流密度などの外部変化の変化により、現象が変化することをこれまでに調査してきた。例えばSn-Ag系はんだとCu電極との接合部においては、160°Cで15kA/cm^2程度の電流密度でははんだ中のSnが電子の流れと同方向にマイグレーションするのに対し、25kA/cm^2程度まで電流密度を上昇させると、Snはマイグレーションせず、代わりにCuがはんだ中を通って電子と同方向にマイグレーションする。従って、マイグレーションを抑制する対策として、それぞれの現象に応じた対策法を検討する必要がある。前者については、製品化する際に一般的に用いられるアンダーフィルにより、抑制することができると考えられているが、後者については必ずしも確立された手法はない。そこで本研究では、熱拡散の抑制に用いられるバリア層に着目し、Cuのマイグレーション抑制に対する効果を調査した。その結果、NiおよびAgがともにマイグレーション抑制に効果があることが明らかとなった。しかし、その抑制メカニズムは異なり、Niは電流印加によりマイグレーションするものの、その速度がCuに比べて遅いために結果としてNiバリア層が消滅しにくく、CuのEMを抑制する。それに対しAgは、はんだ中を越えてEMすることはなくAg3Sn界面反応層として両電極表面に残存することから、CuのEMを抑制した。このような挙動の違いは、EMの速度論、および熱拡散で用いた拡散係数で整理が可能で、自己拡散係数が遅い、あるいははんだ中の不純物拡散係数が小さい元素が、バリア層として有効であるという、バリア層設計の指針を示した。接合材料であるはんだ合金としてSn-Ag合金、および低温接合材料のSn-Bi共晶系はんだを用いたはんだ接合部におけるエレクトロマイグレーション(EM)現象について調査した。その結果、用いたはんだ材料によって、また印加する電流密度によって、EM現象は変化することが明らかとなった。すなわち、比較的低電流密度においては、Sn-Agはんだ接合部ではSnが電子の移動方向にマイグレーションするのに対して、Sn-Bi共晶はんだ接合部ではBiが電子の移動方向にマイグレーションし、Snは電子の移動方向と反対方向にマイグレーションした。また、比較的高電流密度においては、両はんだ接合部において、はんだはEMせず、電極のCuが電子の移動方向にマイグレーションした。接合部のEMによる性能劣化は、上記の元素のEMの現象と対応しており、それぞれのEM現象に応じて劣化防止方法を考える必要がある。特に高電流密度域における電極のCuのEMは、マイグレーション速度が速く、さらにSnと反応して脆弱な金属間化合物を厚く成長させ、またボイド形成の要因となるため、それを抑制する必要がある。本研究でははんだとCu電極との間にUBM層を挿入することの有効性を調査するため、AgやNiのUBM層を電極表面に形成し、接合部のEM現象の変化を調査した。その結果、両電極ともにCuのEMを抑制することが可能で、低電流域と同じはんだがマイグレーションするモードに変化することが確認された。このことにより、接合部が導電不良に至るまでのEM寿命が長くなり、特にAg-UBM層の導入はその効果が大きいことが明らかとなった。これらのEM現象は、はんだ接合部を形成する各元素のEM発生のための臨界電流密度とドリフト速度の観点から整理できた。これまでは、Sn-Ag合金、および低温接合材料のSn-Bi共晶系はんだを用いたはんだ接合部におけるエレクトロマイグレーション(EM)現象について、はんだ材料そのもののEM現象の違いという観点から、現象を調査してきた。しかしながら、比較的高電流密度条件においては、電極のCuがはんだ内部だけでなく、はんだと電極の界面を通って拡散することから、はんだ中のCuの拡散速度、更には、はんだ・電極の界面構造の影響について調査をする必要が生じた。そこで本年度は、Cu-Sn化合物など、特にはんだ接合部に形成する化合物相がEM現象に及ぼす影響について調査を行った。その結果、Cu-Sn化合物はSnなどの金属元素と比較し、その中をCuが拡散することが遅いため、EMする速度(ドリフト速度)が遅くなることが確認された。

また同じCu-Sn化合物であっても、Cu6Sn5相よりもCu3Sn相中の方が、更にCuのドリフト速度が小さくなることが確認された。このように接合部に化合物相が存在すると、EMの速度は減少するが、一方で化合物とはんだが混在する組織においては、Sn中をCuが早くEMすることには変わりはないため、必ずしも寿命が延長するわけではないことも確認された。また、他の合金系の化合物としては、AgをUBM層として用いた時に形成するAg3Sn化合物相は、CuのEMを抑制するのに効果的な化合物であることが見出された。当初計画した実験は、すべて終了し、想定した以上の結果が得られた。そのため、その効果をより詳細に調査する必要が生じ、繰り越し申請などを行ったが、それも計画通り終了した。得られた成果は、論文、学会発表などにより公開し、高い評価を得た。25年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究により、はんだ接合におけるEM現象は、はんだ接合部を構成する各元素のEM発生のための臨界電流密度とドリフト速度の観点から整理できることを明らかにした。以上の結果を踏まえ、今後は、接合部のEMによる導電不良を抑制することを目的に、はんだへの第三元素の添加がEM現象に及ぼす影響を調査する。具体的には、はんだ接合部の力学的特性および信頼性向上に効果がある、Sn-Bi共晶はんだへのSnおよびZnの添加が、接合部のEM挙動に及ぼす影響について調査する。また、本年度はEM抑制のための金属UBM層の影響について考察したが、今後は、はんだと電極材料との界面に形成する金属間化合物層の種類および厚みなどが、EM現象に及ぼす影響について考察する。
バイオマスを利用した吸音材料に関する研究

古紙などを想定した、薄い材料を用いて作られた二面間の隙間について様々な構造・寸法について吸音率の測定を行った。また計算値を算出した。稲藁の断面のように様々な断面形状の細穴の集合体について、幾何学的な寸法のみから管内の減衰を考慮した吸音率ならびに透過損失を推定し、実験結果との比較を行った。稲藁を音波入射方向に対して斜めに配置することにより、見かけの厚さの削減を行い、かつ吸音材の実効厚さを維持した。「吸音材の専有体積を半分にする」ための研究を、古紙を再利用した吸音材料について継続して行った。断面積を漸進的に絞った吸音材料における実験結果は学術論文誌に掲載された(雑誌論文1)。平成25年度は主に、理論解析を行った。紙製試料特有の隙間のばらつきの影響を避けるため、紙と同じ厚さのステンレス薄板を用いた資料を製作し、理論解析値との比較に用いた。断面積を漸進的に絞った吸音材料における理論解析を行い、それに基づく計算を行った結果、実験結果とよい一致が見られた。また、紙製試料における寸法のばらつき効果についてもステンレス製試料と比較を行うことにより、明らかにすることが出来た。これらの結果については、学会で口頭発表を行い(学会発表2)、学術論文誌に投稿し掲載が決定した(雑誌論文4)。さらに、紙の隙間の断面積を奥行き方向と横方向の両方に漸進的に絞った吸音材料における理論解析も行った。これについては、学術論文としてThe Scientific World Journal誌に投稿中である。「構造の音響特性への影響因子の切り分け」は、細い円管に関する吸音率や透過損失に関するシミュレーション結果が、学術論文誌に掲載された(雑誌論文2)。平成25年度には、正三角形断面の細管、および3つの円柱に挟まれた隙間、について理論解析を行い、実験結果と比較を行った。正三角形断面の細管については、学術論文誌に投稿し掲載が決定した(雑誌論文3)。3つの円柱に挟まれた隙間、については学会で口頭発表を行い(学会発表3)、学術論文誌に投稿中である。稲藁を用いた吸音材料については、斜めに配置するインピーダンス測定管に関する結果について、学会で口頭発表を行い(学会発表1)、学術論文誌に投稿中である。「吸音材の専有体積を半分にする」ための研究を、古紙を再利用した吸音材料について行った。断面積を漸進的に絞った吸音材料で所望の性能が得られるよう試作を行った。これにより同じ厚さで両面の吸音が可能となった。古紙を再利用した吸音材料について、多くの実験結果が得られ日本機械学会に論文として投稿した。稲藁を用いた吸音材料については、稲藁を斜めに配した300mm四方の大きさの試作品を作り、これの吸音率を測定するために粒子速度プローブを用いた。この試作品は構造的に、測定管に入れることが難しく、従来は音響特性の測定が出来なかった。そこで、粒子速度プローブで表面のインピーダンスを直接測定する方法による方法を試みた。また、粒子速度プローブを用いることにより稲藁の吸音材料における斜め入射吸音率を測定できる目処が立った。断面積を漸進的に絞った吸音材料について多くの試作を行った。上記の、古紙を利用した吸音材料について、様々な構造および寸法における吸音率を求めるための理論解析を行った.まず平行な二平面による隙間を用いた吸音構造について,理論解析を行った.続いて,屏風形の構造について,音波が入射する垂直方向に伝達マトリクスを分割することにより解析を行った.次に,音波が入射する奥行き方向に向かって隙間が狭くなる楔形構造について,音波の入射方向に伝達マトリクスを分割することにより解析を行った.これらの解析対象について,吸音率の計算結果を求めた.また,解析対象に相当する試料を製作し吸音率の測定を行い,計算結果との比較を行った。「構造の音響特性への影響因子の切り分け」について、細い円管に関しては、吸音率や透過損失がシミュレーション可能になった。これに関して実験と計算を比較した。さらに、稲藁を束ねた際の異形の隙間について、3つの円柱に挟まれた隙間について実験および理論解析を行った。加えて、稲藁の断面に存在する同心円状の隙間についても実験および理論解析を行った。稲藁を斜めに配置することにより、吸音材の実効厚さを増大させる実験を行った。稲藁を斜めに配置できる装置を機械加工により製作した。実験と、基礎的な理論解析を用いて、60度傾けた稲藁材料は、実効長さが見かけの2倍になることと、傾けない場合の半分の物量に等価であることを示した。

インピーダンス管に入らない大きな稲藁試料の吸音率を粒子速度プローブにより測定することが出来た。また粒子速度プローブによりこれらの試料の斜め入射吸音率を測定できる目処が立った。工学古紙を利用した吸音材料については、前項で述べたように、平成24年度中に実験的研究で多くの成果が得られ、平成25年度中に理論解析によるシミュレーションが可能になったところである。また、平成25年度の後半では、紙同士の隙間の寸法のばらつきや紙のたわみによる吸音率の変化をシミュレーション出来るようになった。「構造の音響特性への影響因子の切り分け」は、理論解析の進捗が予定を上回ったため、細い円管に関しては平成24年度中に吸音率や透過損失がシミュレーション出来るようになった。また、稲藁を束ねた際の異形の隙間についても、シミュレーションを試みた。始めに正三角形断面の細管について、次に、3つの円柱に挟まれた隙間、について、平成25年度中に吸音率や透過損失がシミュレーション出来るようになった。稲藁を斜めに配置することにより、吸音材の実効厚さを増大させる実験を行った。そのためインピーダンス測定管に対して、稲藁を斜めに配置できる装置を機械加工により製作した。実験と、基礎的な理論解析を用いて、60度傾けた稲藁材料は、実効長さが見かけの2倍になることと、傾けない場合の半分の物量に等価であることを証明した。また、インピーダンス管に入らない300mm四方の稲藁試料の吸音率を粒子速度プローブにより測定することが出来た。一方で、300mm四方の試料では、周辺の床面からの反射波の影響が排除しきれないことが判明した。平成25年度中は四角断面の細管の集合体を900mm四方の大きさで製作し、基礎的な実験を行った。吸音材表面を被覆する表面材料について、インピーダンス測定管により測定を行った。その結果、薄い多孔質材料では、通気抵抗が吸音特性を変化させる大きな要因であることが示唆された。そのため、通気抵抗測定機を購入し、予備的な実験を行った。「構造の音響特性への影響因子の切り分け」は平成25年度に行う予定であったが、理論解析の進捗が部分的に予定を上回ったため、細い円管に関しては、吸音率や透過損失が定期説にシミュレーション出来るようになった。そのため、これに関して実験と計算を比較した結果を、日本機械学会に論文として投稿した。また、稲藁を束ねた際の異形の隙間についても、3つの円柱に挟まれた隙間について実験を行った。理論解析も推進中であり、途中経過を学会で口頭発表する事が出来た。稲藁の断面に存在する同心円状の隙間についても理論解析を着手したところである。古紙を利用した吸音材料については、前項で述べたように、実験的研究は多くの成果が得られ、日本機械学会に論文として投稿した。現在は理論解析に着手したところである。また、インピーダンス管に入らない大きな稲藁試料の吸音率を粒子速度プローブにより測定することが出来た。また粒子速度プローブによりこれらの試料の斜め入射吸音率を測定できる目処が立ち、予備実験では興味深い特性が得られた。稲藁特有の、断面に存在する同心円状の隙間についても理論解析を着手したところである。実験用試料の製作には時間を要するが、順次行っている。異形の隙間が混在した場合のシミュレーションも、将来稲藁の吸音特性を統合して解析するために必要であるため、まず、円形の細管と、3つの円柱に挟まれた隙間、を複合した場合について、実験並びに理論解析を行う予定である。
酸性化した生態系水圏内におけるアルミニウムイオンと有機配位子との相互作用

酸性雨による土壌の酸性化が進行すると,土壌間隙水や地下水中に毒性の強いアルミニウムイオンが溶出し,森林水圏の生態系に重大な影響を及ぼすことが懸念されている。一方,森林水圏系に溶出したアルミニウムイオンはフルボ酸やフミン酸などの有機配位子と錯体を生成する。毒性の面からは、アルミニウムイオンと比べてこれらの錯体の毒性は極めて弱いことが知られている。また、アルミニウムの環境動態の面からは溶存有機物と錯生成することで移動しやすくなる。しかし,不溶性のフミン酸に結合すれば難移動性となる。このような観点から本プロジェクトでは,(1)溶存錯体の生成に関して一連の脂肪族及び芳香族カルボン酸とアミノカルボン酸との溶液内相互作用,(2)不溶性フミン物質への結合モデル系として,キレート樹脂,イオン交換樹脂に結合したアルミニウムについて研究した。(1)については、酸性条件下でアルミニウムイオンは単座配位子とは強い相互作用はせず、2座配位子とキレート錯体を生成した。その安定性は5員環のものが最も安定で員数が増加するにつれて急激に安定性は減少した。酸性条件下でのアルミニウムイオンと有機配位子の錯生成はキレート効果に大きく影響されると結論できる。また、アルミニウム有機物ーリン酸塩三元錯体がアルミニウムやリン酸イオンの水圏における移動に重要な役割を果たすことが示唆された。(2)については,アルミニウムイオンはイミノジ酢酸基やカルボキシル基が官能基の樹脂にpH3でも効率よく吸着された。MASNMRスペクトルの測定から、吸着したアルミニウムイオンは単座及び2座の錯体として存在することがわかった。さらに樹脂骨格のベンゼン環から環電流効果を受け,高磁場シフトするアルミニウムが存在することが明らかとなった。酸性雨による土壌の酸性化が進行するにつれて水圏へのアルミニウムイオンの溶出が懸念されている。アルミニウムイオンまたはそのヒドロキソ錯体は植物に対し強い毒性を示す。一方有機物との錯体はほとんど毒性を示さないことが知られている。そこで天然水中に存在する代表的な有機配位子であるフルボ酸とアルミニウムイオンとの錯生成反応およびその構造を研究する第一段階として,1.アミノカルボン酸であるイミノジ酢酸(IDA),キノリン酸(QA)とアルミニウムイオンとの相互作用,2.フルボ酸の主官能基である芳香族カルボキシル基や水酸基を有するタイロン(Tr),サリチル酸(Sa),フタル酸(Pa)とアルミニウムイオンとの相互作用を^<13>C及び^<27>AlNMR法により検討した。27AlNMRスペクトルより錯体の組成,13CNMRスペクトルより錯体の構造が決定できた。また,pH3での27AlNMRスペクトルを利用して検量線法からフリーのアルミニウムイオン濃度を見積もり,錯体の生成定数を算出した。1.pH3ではIDAは1:1及び1:2錯体が生成した。pHが上昇するにつれて2:2錯体も生成することが明らかとなった。なおIDAは3座配位子としてアルミニウムイオンと錯生成した。一方QAは窒素原子および一つのカルボキシル基を結合サイトとする2座配位子として錯生成した。すなわち5員環構造を有する錯体を生成した。2.pH3においてTr,Sa,Phともに1:1錯体のみを生成した。すべてキレート錯体でありその安定度はキレート環のサイズに依存することがわかった。5>6>7の順に不安定となる。これらの結果からフルボ酸の官能基のうちキレートを生成するものがアルミニウムイオンの結合に重要な役割を果たすことが推定される。特に5員環を形成できるものが強く錯生成すると考えられる。

酸性雨による土壌の酸性化が進行すると,土壌間隙水や地下水中に毒性の強いアルミニウムイオンが溶出し,森林水圏の生態系に重要な影響を及ぼすことが懸念されている。一方,森林水圏系に溶出したアルミニウムイオンはフルボ酸やフミン酸などの有機配位子と錯体を生成する。毒性の面からは,アルミニウムイオンと比べてこれらの錯体の毒性は極めて弱いことが知られている。また,アルミニウムの環境動態の面からは溶存有機物と錯生成することで移動しやすくなる。しかし,不溶性のフミン酸に結合すれば難移動性となる。このような観点から本プロジェクトでは,(1)溶存錯体の生成に関して一連の脂肪族及び芳香族カルボン酸とアミノカルボン酸との溶液内相互作用,(2)不溶性フミン物質への結合モデル系として,キレート樹脂,イオン交換樹脂に結合したアルミニウムについて研究した。(1)については,酸性条件下でアルミニウムイオンは単座配位子とは強い相互作用はせず,2座配位子とキレート錯体を生成した。その安定性は5員環のものが最も安定で員数が増加するにつれて急激に安定性は減少した。酸性条件下でのアルミニウムイオンと有機配位子の錯生成はキレート効果に大きく影響されると結論できる。また,アルミニウム-有機物ーリン酸塩三元錯体がアルミニウムやリン酸イオンの水圏における移動に重要な役割を果たすことが示唆された。(2)については,アルミニウムイオンはイミノジ酢酸基やカルボキシル基が官能基の樹脂にpH3でも効率よく吸着された。MASNMRスペクトルの測定から,吸着したアルミニウムイオンは単座及び2座の錯体として存在することがわかった。さらに樹脂骨格のベンゼン環から環電流効果を受け,高磁場シフトするアルミニウムが存在することが明らかとなった。
加齢による筋萎縮の分子メカニズム解明－脱アセチル化による筋萎縮制御機構－

炎症性サイトカインはサルコペニアの原因の一つである。本研究では、サルコペニアの発症メカニズムを明らかにすることを目的とした。マウス由来C2C12筋管細胞において、TNF-alphaは筋特異的ユビキチンリガーゼMuRF1の発現を誘導し、筋管萎縮を引き起こした。さらに、TNF-alphaによるMuRF1の発現調節にはNFkBのアセチル化が重要な働きをしていることを見出した。老齢マウスを用いた研究において、骨格筋でNFkB/p65のアセチル化が検出され、MuRF1遺伝子欠損マウスは老化による筋萎縮に対して抵抗性を示した。したがって、MuRF1の発現抑制はサルコペニアの予防に繋がりうると考えられた。超高齢者社会を迎えている我国では、加齢による筋萎縮(サルコペニア)の予防は高齢者のquality of life (QOL)向上と運動器症候群(ロコモティブシンドローム)発症予防に重要である。炎症性サイトカインはサルコペニアの原因の一つであり、ユビキチンプロテアソーム依存性の蛋白質分解経路を活性化することによって筋萎縮を引き起こす。マウス由来C2C12筋管細胞において、TNF-alpha処理は筋特異的ユビキチンリガーゼであるMuRF1の発現を誘導し、筋管萎縮を引き起こした。一方、もう一つの筋特異的ユビキチンリガーゼであるatrogin-1の発現には影響しなかった。実際に、NFkBのアセチル化ミュータントや脱アセチル化酵素であるSIRT1の強発現はMuRF1の転写活性を阻害した。これらの結果はTNF-alphaによるMuRF1の発現調節にはNFkBのアセチル化が重要な働きをしていることを示唆するものである。老齢マウスを用いた研究において、骨格筋でNFkB/p65のアセチル化が検出された。これらの結果を基に、MuRF1遺伝子欠損マウスがサルコペニアに対して抵抗性を示すか検討したところ、MuRF1遺伝子欠損マウスは老化による筋萎縮に対して抵抗性を示すだけでなく、筋線維内脂肪蓄積も抑制した。超高齢者社会を迎えている我が国において、加齢による筋萎縮(サルコペニア)の予防は高齢者のquality of life (QOL)向上と運動器症候群(ロコモティブシンドローム)発症予防に重要である。炎症性サイトカインはサルコペニアの原因の一つであり、それはユビキチンプロテアソーム依存性の蛋白質分解経路を活性化することによって筋萎縮を引き起こす。本研究では、サルコペニアの発症メカニズムを明らかにすることが目的とした。マウス由来筋管C2C12細胞において、炎症性サイトカインであるTNF-a処理は筋特異的ユビキチンリガーゼであるMuRF1の発現を誘導し、筋管萎縮を引き起こした。次に、TNF-aによるMuRF1の発現調節を検討した結果、NFkBのアセチル化ミュータント(アセチル化部位の点変異)や脱アセチル化酵素であるSIRT1の活性化剤はMuRF1の転写活性を阻害した。したがって、TNF-aによるMuRF1の発現調節にはNFkBのアセチル化が重要な働きをしていることが示唆された。以上の結果より、SIRT1を活性化することによってMuRF1を介した筋萎縮を予防することが示唆された。24年度予定の研究項目であったNFkBのアセチル化ミュータント(アセチル化部位の点変異)や脱アセチル化酵素であるSIRT1の活性化によるMuRF1転写活性の阻害効果を証明した。24年度までの研究により、当初の予定通り、炎症性サイトカインによるMuRF1の発現調節にはNFkBのアセチル化が重要な働きをしているという証明を達成した。老齢MuRF1ノックアウトマウスの筋萎縮に対する抵抗性の解析ユビキチンリガーゼであるMuRF1は主に、筋構成蛋白質をユビキチン化することが知られており、MuRF1ノックアウトマウスは筋萎縮モデルに供しても速筋の萎縮が起こらないことを発見した。サルコペニアは速筋特異的に萎縮が起こることからMuRF1が原因因子の1つであることが考えられる。本年度はMuRF1ノックアウトマウスが老化による筋萎縮に対して抵抗性を示すこと証明する。具体的には、老齢マウスでは血中の炎症性サイトカインの上昇が考えられるが、MuRF1ノックアウトマウスではこのシグナルの下流にあるMuRF1が活性化しないため速筋の分解が起こらないことを免疫染色やウエスタンブロット法などを用いて証明する。

本研究で使用する老齢マウスは24ヶ月齢マウスを用いる。本年度、24ヶ月齢のマウスの飼育(対照群は3ヶ月齢)が終了するため、上記に示した解析を行う。サルコペニアに対するカロリー制限の効果サーチュインはカロリー制限の抗老化作用、寿命延伸作用を媒介することが知られている。サーチュインはサルコペニアにおいて、MuRF1の転写因子であるNFkB/p65の脱アセチル化を介して、筋萎縮予防にも寄与することが考えられる。そこで、40%カロリー制限した老齢マウスを用いて、サルコペニアに対する影響を検討する。本研究は長期飼育による継続的な解析を行うためマイクロCTにより筋萎縮の動向を前年度同様観察していく。さらに、カロリー制限食群が老齢MuRF1ノックアウトマウスの表現型と類似して、速筋線維の分解が起こらないことを証明する。次年度の繰越金は物品費に使用する予定である。
アメリカ合衆国における政教分離の政治学的基礎-脱世俗化社会におけるデモクラシー

本研究は、アメリカ合衆国憲法に示される「政教分離」という憲法学上の原則を通常の世俗化の文脈からとらえるのではなく、「脱世俗化」という特殊アメリカ史的な文脈からとらえなおし、その政治的沿革を明らかにすることをめざしたものである。研究成果は、アメリカ政治外交史および連邦政府成立史をとらえなおすものとなった。特に「脱世俗化」という分析枠組みは、これまで研究されてきた「市民宗教」論に新たな知見を加える可能性を示し得たのではないかと思われる。平成19年度は、以下の分析枠組みの確立に重点を置いた。(1)「アメリカの教会史」、(2)「移民の宗派構成の変遷」、(3)「宗教団体の政党への協力姿勢の特徴と変遷」、(4)「政治思想史における政教分離原則」、(5)「憲法学的政教分離原則とその政治社会への投影」、(6)「政教分離原則の神学的位置づけ-特にピューリタニズム神学」、(7)「アメリカにおける『脱世俗化論』の研究動向」。この七点を中心に、文献の収集、考察を進め、研究ノートをまとめた。上記の研究成果は順次国内外の学会・研究会に提供し、議論を行うに当たっての、共通の基盤づくり進めると同時に、その方針の修正を継続的に行った。こうした作業の課程で得られた研究成果を総合して、「脱世俗化理論」という分析枠組みのさしあたりの確立を行った。その際に柱となったのは、この研究計画を構想するまでに行ってきた、「市民宗教論」にかんする研究をいかに今回の研究計画の中に発展的に昇華できるかということであった。つまり、国民の宗教感情を、特定の宗派的主張を最小限に抑えつつ、政治的動員と安定に結び付けてきた「市民宗教」が、「脱世俗化」という社会風潮においてどのような変容を遂げてきたのを明らかにすることを通して、現代アメリカにおける政教分離原則の政治学的あり方分析するための基礎としての「脱世俗化論」という分析枠組みを確立する。具体的には、「脱世俗化の政治学-市民宗教と政教分離の間」というテーマで、論文にまとめ、来年度には研究報告を行う予定である。本研究はアメリカ合衆国における政教分離原則をアメリカ合衆国内在的に検討することをめざしたものである。政教分離原則には、大きく分けて二種類の解釈がある。それは、第一に公的領域において特定宗派が杯利益を被ることを禁じるとする解釈第二に公的領域から宗教そのものを排除するとする解釈である。どちらの解釈を採用するかによって政治と宗教の関係性は大きく異なるごとになるが、両者はともに政治社会の「世俗化」を共通の前提としている。通常アメリカ合衆国においては、前者の解釈が有力と思われているが、近年のアメリカ政治にはそれだけではとらえきれない側面が強い。本研究では、「政教分離原則」という「特殊西欧的」な憲法原則そのものをアメリカ政治史の文脈から相対化し、「脱世俗化」という観点から「アメリカ合衆国の政教分離原則」を政治学的に構成することを試みた。上記研究活動を通して、アメリカ合衆国においてはキリスト教がやはり通常我々が理解している政教分離原則を「逸脱」するような存在であり続けていることを再確認することとなった。それと同時にアメリカにおいては、実はデモクラシーが、宗教が政治社会において暴走するのを抑制する機能を果たしているのではないかという視座を得た。これは西欧のリベラリズムの伝統的理解からは得られない視点である。しかしながらこれは必ずしも「アメリカの特殊性」を示すものではなく、非西欧諸国においてはむしろ支配的な現象なのではなかろうか。宗教の政治への関与そのものを回避することが、現実には不可能であることを受け入れるならば、「デモクラシーによる宗教の抑制」という可能性を検討することには意義があると思われる。アメリカのデモクラシーという古典的テーマが、政教分離原則という憲法学上のテーマに新たに政治学的理解を付け加え得る可能性があることを示唆したのが本研究の独創的要素であるといえる。
弱熱耐性・行動性体温調節動物モデルとしてのナキウサギ(pika)開発の基礎研究

研究課題:野生モンゴリアン・ナキウサギのテレメータによる実験undur Dov(ウランバートルの西40km地点、高度1350m)にてモンゴリアン・ナキウサギを捕獲し、テレメーターを用いて、草原に巣を作っている野生ナキウサギの生態観察および巣穴を含めて、Free-runの状態で体温測定・記録した。頭部埋込み発信器のパルス信号を体温(°C)に変換したところ39.65°Cおよび39.96°Cと従来の室内飼育のアフガン・ナキウサギと同様に高体温を記録出来た。この実験成績は(Ochotona rufescens rufescens)同様(Ochotona daurica)でも種差を超えて高体温を維持している事を再確認出来た。研究課題:高地順化ウサギ(Pika)の熱放散反応実験動物:中国・青海省、海抜3200mの高原で1994.7.289.30間に獲得したクチグロナキウサギ(Ochotona curzoiae)39匹である。実験日は1994.12.0815に亘り、上海実験動物センターで行った。実験方法:脳・肺・心臓・肝臓・腎臓および胃・筋肉・血清・皮膚・白色脂肪・褐色脂肪の一部を摘出し、重量測定後凍結保存し日本へ移送して電気泳動による蛋白質解析を行った。結果・考察:(1)雄が体重、体長ともに大きい傾向であったが、有意の差は認められなかった。また各臓器重量についても雌雄差は認められなかった。捕獲動物であるため週齢不明で、且つOchotona curzoniaeは、家族で群生する習性から、捕獲された個体間に親子の週齢地が多分に含まれていると考えられる。(2)前面部(胸部、腹部)の皮厚は、後面部(背部、腰部)に比較し有意に薄く、胸・腹部からの熱損失量が多きい。(3)一方、単位面積当たりの毛の質量は、胸部≒腹部<背部<腰部の関係で有意差が認められた。今回の結果から、胸・腹部の熱放散性が背・腰部に比較し優れ、寒冷時では熱放散性が高い胸・腹部を内側にし丸くなり、熱放散面積を狭くし、暑熱時には四肢を伸展し熱放散面積を広くするとともに胸・腹部から効率良く熱放散する、行動性体温調節の関与が示唆された。平成6年度は(I)モンゴル・ナキウサギ捕獲班による現地調査研究班員名:小坂光男、松本孝朗、酒井秋男、斎藤宗雄、松崎哲也期間:1994年7月24日31日研究課題:テレメータを用いた野生ナキウサギの体温測定の試み(松本、小坂、斎藤、酒井、松崎)ナキウサギは、高地・寒冷順化動物モデルとして注目され、我々は、これまでに高体温(直腸温39.6°C),高代謝率、熱放散反応の乏しいことを報告してきた。今回、モンゴルにおいてテレメータを用いた野生ナキウサギの体温測定を試みた。現地で捕獲した2羽のナキウサギに埋め込み手術を行い捕獲地点に再び放した。

短時間のデータではあるが、39.5°Cから40°Cを示し、これまでの実験室内での高体温が、無拘束・自然状態の野生ナキウサギにおいて確認された。(II)上海の中国科学院上海実験動物中心におけるクチグロナキウサギの寒冷耐性実験班員名:小坂光男、大渡伸、嶋津宗典(大学院生)期間:1994年12月8日15日研究課題:ナキウサギの寒冷耐性に関する研究(大渡、嶋津、小坂)(1)クチグロナキウサギ(Ochotona curzoniae)の捕獲と室内飼育について棲息地:中国・青海省、高原、高度3200m気候:夏(521°C)冬(27°C)、年間平均湿度6%、104月まで積雪捕獲時期:夏期( 1994.9.30)捕獲数:87匹(年2回繁殖:45月、910月、(46児)9月30日まで生存していた71匹を上海実験動物センターへ移送。12月8日まで23匹死亡死因:(1)移送途中......5匹(2)高温(2937°C)......12匹(3)下痢(飼料)......6匹(実中研の飼料が切れて、上海実験動物センターの飼料を使用)(2)【実験】(a)対照群(17匹)体重:195.5±9.0g体長:18.8±0.4cm(b)寒冷暴露群(12匹)氷で冷やし、直腸温が20°Cとなった時点で冷却中止。後日、長崎にてSDS-PAGE......4例(c)暑熱暴露群(10匹)温水で温め、直腸温が42°Cとなった時点で加温中止。後日、長崎にてSDS-PAGE......4例Western Blotting2例を実施Dataを解析中(生存率:100%)24時間後の臓器摘出の時、肺・肝臓等に出血班。体重:211.8±7.9g体長:17.4±0.3cm(III)長崎大学熱帯医学研究所におけるアフガン・ナキウサギの飼育と実験アフガン・バイカは目下、実中研18匹、長崎大学熱研3匹となり、新仔アフガン・バイカの導入交雑・繁殖飼育の要り。班員名:小坂光男、松本孝朗、羅宗偉(大学院生)研究課題:アフガン・ナキウサギによる熱放散能の解析(羅、松本、小坂)ナキウサギを代謝cageに入れて暑熱ストレス条件による各種熱放散反応指標の測定、記録、解析を実施している。(IV)中国首都医学院基礎医学研究所におけるクチグロナキウサギの飼育状況について北京の同上研究所の実験動物科学部の主任揚果杰教授に依頼し、目下、青海省西寧の高原ナキウサギ63匹を室内飼育中であり、平成7年度には北京現地にて研究を実施する予定である。平成7年度内において当該研究課題につき下記の実験研究成果を得たので茲に報告する。(1)現有のアフガン・ナキウサギ(n=8)の体温調節反応の日内変動につき、ウサギ、ラット、スナネズミと比較検討したところ、ウサギ、ラットでは明暗期における日内変動が顕著に認められたが、ナキウサギではスナネズミ同様日内変動の振幅が小さく、日内リズムの形成に弱点のある事が判明、ナキウサギでは巣穴の生活が長く、明暗時間の比率に問題があると推測される。(2)野性モンゴリアン・ナキウサギを追ってUndur Dov(ウランバートルの西40km地点、高度1350m)にてモンゴリアン・ナキウサギを捕獲し、テレメーターを用いて、草原に巣を作っている野性ナキウサギの生態観察および巣穴を含めて、Free-runの状態で体温測定・記録した。頭部埋込み発信器のパルス信号を体温(°C)に変換したところ、39.65°Cおよび39.96°Cと従来の室内飼育のアフガン・ナキウサギ同様高体温を記録出来た。この実験成績は(Ochotona rufescens rufescens)同様(Ochotona dauriaca)でも種差を超えて高体温を維持している事を再確認出来た。以上の結果は将来の研究促進に資する所存である。
マイクロロボットのクラスタリングとネットワーキングに関する研究

無線を使ってネットワーク化された複数のロボットから構成されるネットワークロボット(networked robots)に対して,それらの行動制御とネットワーキングに適した物理層での無線変復調方式,リンク層でのアクセス制御方式,ルーチング等のネットワーク層でのネットワーキング方式,およびそれらの行動を制御するアプリケーション層でのアルゴリズム,等の生能を実験によって検証することができる,汎用性の高いプロトタイプネットワークロボットを設計し,試作を行った.各ロボットはキャタピラを持ったタンク型で,様々なセンサを取り付けることができるスロットを複数装備しているので,外界のセンシング情報を基にしてロボットは自立的に行動を制御できる.物理層とリンク層の方式についてはCFカードに差し込むカードを変更することによって,また,ネットワーク層とアプリケーション層のアルゴリズムについてはC言語でプログラム可能である.ロボットがマイクロ化された場合,エネルギとメモリの制限から,各ロボットには自分の位置や向いている方向を知ることができるセンサを装備させることが難しくなる.従って,何らかの方法で,ネットワークマイクロロボットに共通の一つの座標系を生成させ,その座標系において自分が向いている方向を各ロボットに教えることが必要となる.実機の試作に並行して,「受信電力を測定する」という無線通信手段の中の能力だけを用いて,共通座標系と各自の方向を教えるアルゴリズムを考案し,その特性を計算機シミュレーションによって評価した.このアルゴリズムでは,まず,基準となるピボットロボットを3台選択する必要があるが,受信電力の大小関係から,なるべく遠くに位置する3台のロボットを選択する方が,各ロボットの共通座標系での位置推定誤差ならびに自分が向いている方向の推定誤差が小さくなるという新しい知見を得ることができた.センチメートルオーダのマイクロロボットを制御や通信の対象とする場合,まず,エネルギーをどうするかが問題となる.電池は一つのエネルギー供給源であり,時々休ませて使用すると長寿命化できることを我々は経験によって知っている.しかし,それによってどの程度長寿命化できるかという定量的な値についてはまったく知らない.本研究では,種々の電池について,放電制御による長寿命化の効果を実験によって明らかにした.放電電流値,休みの間隔や休みの長さを変化させて電池を放電させ,電池の両端の電圧が半分になるまでの時間を測定した.その結果,マンガン系の電池よりもアルカリ系の電池の方が,放電を制御することによってより長寿命化でき,連続して使用する場合に比較して,ある電池では三倍以上長寿命化できることがわかった.一方,マイクロロボットを無線でネットワーキングする場合,情報を伝送するキャリアについて議論する必要がある.本研究では,キャリアの波長サイズとロボットの物理サイズとから,どのようなものが情報キャリアとして適するかを議論した.電波を使う場合,センチあるいはミリメートルサイズの波長でないとアンテナの効率が良くないが,このような高マイクロ波帯の電波は空気や水による減衰が大きい.また,音波を使う場合,センチあるいはミリメートルサイズの波長は数から数十kHzの周波数で実現可能であるが,情報伝送速度が電波に比べて極端に小さくなる.一方,エネルギーの有効利用の観点からは,波を連続的に送信するよりも,オンオフを用いて,波を送信しないことにも情報を乗せるインパルス無線タイプの信号形式が優れる.マイクロロボットの物理サイズがさらに小さくなるならば,電波や音波は情報キャリアとして使用できなくなり,酵素やたんぱく質等の物質を情報キャリアとして使用しなくてはならなくなる.無線を使ってネットワーク化された複数のロボットから構成されるネットワークロボット(networked robots)に対して,それらの行動制御とネットワーキングに適した物理層での無線変復調方式,リンク層でのアクセス制御方式,ルーチング等のネットワーク層でのネットワーキング方式,およびそれらの行動を制御するアプリケーション層でのアルゴリズム,等の生能を実験によって検証することができる,汎用性の高いプロトタイプネットワークロボットを設計し,試作を行った.各ロボットはキャタピラを持ったタンク型で,様々なセンサを取り付けることができるスロットを複数装備しているので,外界のセンシング情報を基にしてロボットは自立的に行動を制御できる.物理層とリンク層の方式についてはCFカードに差し込むカードを変更することによって,また,ネットワーク層とアプリケーション層のアルゴリズムについてはC言語でプログラム可能である.ロボットがマイクロ化された場合,エネルギとメモリの制限から,各ロボットには自分の位置や向いている方向を知ることができるセンサを装備させることが難しくなる.従って,何らかの方法で,ネットワークマイクロロボットに共通の一つの座標系を生成させ,その座標系において自分が向いている方向を各ロボットに教えることが必要となる.実機の試作に並行して,「受信電力を測定する」という無線通信手段の中の能力だけを用いて,共通座標系と各自の方向を教えるアルゴリズムを考案し,その特性を計算機シミュレーションによって評価した.このアルゴリズムでは,まず,基準となるピボットロボットを3台選択する必要があるが,受信電力の大小関係から,なるべく遠くに位置する3台のロボットを選択する方が,各ロボットの共通座標系での位置推定誤差ならびに自分が向いている方向の推定誤差が小さくなるという新しい知見を得ることができた.
多重チューブ推進機構による管内推進装置の開発

多重チューブ推進機構は,空気圧で伸縮可能な柔軟なチューブ数本を束ね,それらを交互に加減圧するだけで管内を推進する管内移動装置である.気密性が高く耐環境性が高く,柔軟で管を傷つけず,複雑な屈曲部を制御せずに通過可能である.本研究では押し出し成型器の金型を回転させることで螺旋型多重チューブ推進機構の大量生産方法を確立した.装置が長くなると動作周期が低下することから,水道管内で駆動可能な小型の自励式流路切替バルブも開発した.また小型化にも挑戦し,血管内で利用可能なサイズの試作装置も製作した.さらに新しい形状の推進装置として六つ編み型を開発し,推進と軸周りの回転を独立に制御可能であることを確認した.多重チューブ推進機構の動作原理を解析した.本装置は直径方向に膨らまず軸方向にのみ伸びる方が様々な内径の管に対応しやすく,また三つ編みでは移動速度も速くなることが分かった.しかしシリコーンゴムは変形が小さい間はポアソン比がほぼ1であり,チューブが膨張を開始した段階では,直径方向に膨らむことで軸方向に縮み,膨張による軸方向への延びとキャンセルして,ほぼ軸方向へは伸びず,しばらく直径方向へ膨張してから軸方向へと変形を開始することが判った.そこで内部の空間は波打たず,外側の面だけが蛇腹状に波打ったチューブを開発した.肉厚になった部分が直径方向への膨張を抑制し軸方向にのみ膨張しやすい.通常のチューブと波状チューブで幅11mmの三つ編み推進装置を作り,動作可能なパイプ径を比較したところ,通常のチューブを用いた方法では16mm20mmであったのに対して波状チューブでは15mm25mmの幅で移動可能であり,軸方向へ伸びるチューブの優位性が確認できた.シリコーンチューブのヤング率を計測したところ,硬化から2日たった値と15日たった値では5割以上増加した.また同時に作成したチューブであっても圧力による延びに大きなばらつきがある.このため圧力一定の条件下で推進装置を駆動すると,伸びやすいチューブと伸びにくいチューブが混在しているため,伸びやすいチューブが大きく変形しすぎて破裂してしまうことがあった.一方膨張時のチューブ内体積を計測したところ,チューブの延び量と体積が個体差に寄らずほぼ一対一で対応していることが分かった.そこでシリンダーを用いて一定の体積の流体をチューブ内に注入する装置を開発した.繰り返し駆動しても壊れにくく安定して駆動可能となった.多重チューブ推進機構を内視鏡トレーニング用の大腸モデル内で自走させ,グリップ力があれば柔軟な筒内でも移動可能であることを確認した.金型から押し出す方式で押し出されたチューブを回転させながら引き抜く方式で長い螺旋型駆動装置を一体成型で作ることに成功した.ねじりによる引けが出ないよう口金の穴を斜めに切り,ピッチを安定させるため口金をモータで回転させながら押し出し加工することで均一な螺旋型駆動装置を工業的に作成する方法を確立した.25A程度の水道管検査用途として3本の扁平なチューブを束ねた形状で,全体の外形が6mm,気室を分ける肉厚が0.5mmの試作に成功した.材料として塩化ビニルとスチレンを用いて試作を行った.塩化ビニルは比較的硬いが,パイプ径がある程度決まっていればそのまま駆動装置として使え,スチレンは柔軟ではあるが直径方向にも大きく変形しすぎるために,変形方向を拘束する必要があることも分かった.また塩化ビニルは変形を繰り返すうちに装置先端が圧縮された気体により熱を持って裂けることが分かった.これは装置先端に小穴を設けて,空気を流しだすことで解決できた.また推進によって装置が捻じれる問題は,スリップリングをモータで駆動して解決した.また医療用途としては,小型化に関してはφ2.2mm径の駆動装置を開発し,2.5mmのパイプ内で推進でき,血管等で利用できる可能性があることを確認した.チューブを束ねるだけでは膨張によりパイプ内に詰まってしまい動けなくなることから,φ1mmのチューブ3本を束ね,糸を周囲に巻いて生ゴムを浸透させる方法で作成した.また手動式の軟性内視鏡としてワイヤ駆動による三つ編み屈曲運動推進装置の動作原理の確認もした.さらにチューブの本数を増やす方向としては,5本のチューブを編むことで,1本を電線やチャンネルとして利用しつつ,残りの4本を用いて波上の屈曲動作を生成できることを確認した.さらに6本のチューブを組み紐状に編むと,前後動と回転動作を自由に行えることを確認した.柔軟なチューブを複数本束ね,これを順に加圧するだけで管内を推進可能な内視鏡用の推進原理を提案した.複雑な制御を必要とすることなく,容易に屈曲管内を移動可能である.昨年度大量生産を可能とする回転金型押し出し成型装置を開発し,それを用いて制作した,長さ2.5mの螺旋捻転推進装置により性能評価実験を行った.実環境を模した長さ5mでエルボを2箇所持つ25A管(内径28mm)に先端1mを挿入した状態から,5m先まで到達する時間を計測した.平面上に配置したU字経路を450sで通過し,平均53cm/minであった.垂直に上昇する経路を持つ場合,滑りで速度が落ちたが,先端まで到達することができた.螺旋捻転装置の外径は変形時に極大値を持つ.そのためチューブの外径,螺旋ピッチのパラメータを適切にとらないと,パイプ内壁に張り付けない.

これまでの試作装置は,経験に基づいてパラメータを設定していたが,螺旋捻転推進装置の変形モデルを構築し,変形形状を定式化し,設定パラメータから最大外径を導出する手法を確立し,作業目的とする管内径に合わせた設計を可能とした.装置が大型化,長尺化すると,駆動に必要な空気量が増え,動作周期が遅くなることから,部分的に高速駆動させるために,一定圧力をかけ続けるだけで,3個の流路を順に切り替えて出力する自励式空圧バルブ切り替え装置を開発した.外径20mm長さ50mmと小型で,前述の押し出し加工による螺旋捻転推進装置後部に取り付けることで,25A管の中に牽引していくことが可能である.さらにチューブ本数を増やし,6本編みチューブ式の多重チューブ推進装置について動作原理を解析し,本装置が右螺旋と左螺旋の螺旋捻転推進装置の組み合わせであり,螺旋捻転推進は右螺旋と左螺旋で,推進時の回転方向が異なることから,両者の組み合わせにより,推進と回転を独立に制御できることが分かった.多重チューブ推進機構は,空気圧で伸縮可能な柔軟なチューブ数本を束ね,それらを交互に加減圧するだけで管内を推進する管内移動装置である.気密性が高く耐環境性が高く,柔軟で管を傷つけず,複雑な屈曲部を制御せずに通過可能である.本研究では押し出し成型器の金型を回転させることで螺旋型多重チューブ推進機構の大量生産方法を確立した.装置が長くなると動作周期が低下することから,水道管内で駆動可能な小型の自励式流路切替バルブも開発した.また小型化にも挑戦し,血管内で利用可能なサイズの試作装置も製作した.さらに新しい形状の推進装置として六つ編み型を開発し,推進と軸周りの回転を独立に制御可能であることを確認した.昨年度の計画では,ねじれ解消のために,先端部だけを駆動する方法等を考えていたが,一般家庭における水道管検査では,より安く簡単な装置が求められており,特に装置その物は使い捨てができることが望ましいことが分かった.そのため押し出し加工に捩じりを加えることで,一体型の装置を安価に製造する方法を確立し,それをスリップリング荷接続して,回転を抑えながら駆動する方法を確立できたことは大きな進展であると考えられる.またシリコーンを用いた試作器により腸の中でグリップ力を得る方法は見つけられなかったが,一体型で装置を作れたことにより,製造後に外部に皮をかぶせることができるようになることから,選択可能な表面は増えたと考えられる.ただし,グリップ力がない場合でも,小腸の屈曲部を通過させやすくするためだけに先端を駆動する方法の有効性は確認されているので,先端だけを駆動する切り替え装置の開発は継続して行っている.またチューブの本数を増やす方法として4本と6本を提案し,6本では推進と回転を独立に駆動できることが確認された.内視鏡の推進装置として,推進と回転を独立に駆動させる研究はまれであり,これもまた大きな進展と考えられる.まず塩化ビニルによる一体成型で作られた螺旋捻転装置の運動性能の測定を行う.
海山の古地磁気学的研究及び磁気異常解析に基づく太平洋プレートの絶体運動の復元

国際深海計画(ODP)第144次航海で西太平洋の5つの海山(ギョ-)で掘削が行われた。船上での古地磁気測定の結果をより確かなものにするために、陸上ではスピナ-磁力計を用いて測定を行った。その際の消磁方法として交流消磁・熱消磁を用いた。陸上での火成岩の交流消磁による測定結果は船上での測定結果と矛盾しないものであった。しかし、それぞれのサイトで伏角が幾分浅くなる傾向が見られた。そのため、伏角から求められる古緯度の結果も船上の測定結果だけのものより僅かながら低い結果が得られた。Hole878A(MITギョ-)の基盤に相当する火成岩の上部の伏角は負の値を示し、南半球の正帯磁と考えられるが、下部では伏角が正の値を示し逆帯磁と考えられる。火成岩の放射性年代から、この火成岩は白亜紀の磁気静穏期以前(約122Ma)であることが判明しているので、この逆帯磁は白亜期前期の地磁気の逆転期(M1)に相当すると考えられる。また、Wodejebatoギョ-の逆帯磁は岩石の放射年代からC33Rに相当すると考えられる。熱消磁による測定によって得られ測定結果は交流消磁による測定結果を追認するものであった。Site871(Limalokギョ-)の10個の試料を熱消磁した。そのうち3つの試料は570°C付近まで熱消磁をおこなっても安定な磁化方位を得られた。しかし、それ以外の試料は350°Cあるいは400°C以上になると磁化方位が安定しなくなる。このような試料の帯磁率が400°C付近で大きく変化した。全測定結果から、それぞれの海山の古緯度を得ることができた。Lo-Enギョ-,Wodejebatoギョ-,MITギョ-、拓洋第二海山の古緯度は南緯10度付近である。Lo-Enギョ-の古緯度は南緯30度付近である。これらの結果は、現在提唱されている太平洋プレートの絶対運動のモデルと矛盾しない結果であった。
図画工作科における鑑賞を生かした表現活動の開発研究

本研究は、自分や友達の造形活動の中で、「見る」ことと、自分たちが「表す」ことを有機的・双方向的につなぎ、認め合いや学び合いが湧き起こるような授業を目指し、デジタル機器を使用し、即時に子どもたちと確認できる授業を展開した。本研究では、以上のような視点に立ち、小学校図画工作科における、表現活動における効果的な鑑賞活動の開発や構成について大きく二つの実践を通して研究を行った。一つ目は、墨と水を使った表現の学習において実践した。工夫して表現している児童の作製の様子を撮影し、プロジェクターを使って全体で見合ったり、授業の後半段階において、完成した作品を同様に映し出したりすることで、小さい作品でも、クラス全員で一斉に見合う事が出来、また、作品の部分を適宜拡大縮小することで、児童に捉えさせたい観点を容易に見つけ出させることが出来た。発言内容にも、友だちの作品のよさを認めるものが生まれ、制作へ対する意欲へもつなげることが出来た。二つ目は、鑑賞の学習において実践した。班ごとにデジタルカメラを持たせ、校舎内のどこかに自分がつくった作品を置き、その風景と作品の関係の面白さを紹介し合う学習である。この学習では、試しの撮影の段階を設けて学習を進めた。デジタルカメラの画面で作品を確認するだけでなく、TVやスクリーンを使用し、大画面で確認することで、クラス全体で見合い、話し合う活動が可能となり、ここでも友だちの作品のよさに気付き、その後の最終撮影の意欲や、工夫へつなげることが出来た。以上のような実践から、「見る」ことと、「表す」ことを有機的・双方向的につなぎ、認め合いや学び合いから、表現方法の工夫につなげるには、デジタル機器を使用し、即時に子どもたちと確認する方法は有効であることが明確になった。