hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電波・赤外線国際共同研究による星の形成領域とコンパクト天体の観測

ストラリアのパ-クス天文台(64m電波望遠鏡)、チリのCEST(15mサブミリ波望遠鏡)等、世界の主要望遠鏡のほとんどに及んでいる。各観測所の状況や天候など計画立案上困難な要素はあったが、機に応じた派遣計画変更を行ないつつ、期待に沿った研究を開発することができた。VLBI関連の派遣は合計17件にのぼり、野辺山が中心的役割を果たしての観測やデ-タ解析が特に後半に大幅に進んだ。またこの研究による観測デ-タ処理のための派遣、技術開発や共同研究の推進の検討・打合せなどの派遣は、合計10件であった。2.観測的成果:観測の成果は60編を越える論文(英文)に納められている。またまとめのワ-クショップ「国際共同研究の報告」で最近の観測成果多数を含む29編の報告が提出され、集録が現在印刷中である。星の形成領域の研究では、1983年以来の国際共同研究が実り、多数の先進的な成果が納められて、星間物質から惑星系形成の可能性に至る総合的なイメ-ジが世界に先駆けて構築された。VLBIはミリ波での観測をリ-ドするところまで実績を積むことができた。今後の発展が期待される。主な個別的成果としては、(1)ハワイでの赤外線観測による星生成領域の水素分子輝線の蛍光励起の発見とその機構の研究(長谷川、田中ほか)、(2)ハワイでの赤外線スペックル観測によるTタウリ型星の連星成分の分離(舞原、片ほか)、(3)ハワイ線観測による銀河系中心部の暗黒星雲の広域分布の解明(上野ほか)、(4)セロトロロでの赤外線観測による活動銀河核・クエ-サ-からの強い水素分子輝線の検出(川良ほか)、(5)ハワイでのサブミリ波観測による原始星ダスト円盤の構造の分解(山下、海部ほか)、(6)ハワイでのサブミリ波観測による原始星双極分子流の構造と進化(平野、林ほか)、(7)VLAによる新しい水蒸気メ-ザ-源の発見(亀谷ほか)、(8)FCRAOおよびベル研究所ミリ波サ-ベイによる大規模星生成領域の全体構造(梅本、立松、亀谷ほか)、(9)FCRAOおよびCESTによる新しい星間分子の探査と検出(大石、川口、海部ほか)、(10)パ-クス電波望遠鏡による雨天の暗黒星雲の構造と進化(山本、佐藤ほか)、(11)オ-ストラリアのシュミット望遠鏡による多数のHH天体の発見(小倉ほか)(12)活動銀河核・クエ-サ-の0.001秒角を切る高分解能のVLBIマッピング観測(井上、亀野、宮地ほか)、(13)世界初の230GHz VLBI国際ネット観測(川口、井上、森本ほか)等がある。3.わが国の天文学研究へのインパクト:わが国には本格的な天文学の観測装置が少なかったため、第一線の観測が極めて困難で、それがわが国の天文学の発展の大きな足枷となっていた。野辺山宇宙電波観測所の活動開始により、国内でミリ波での第一線の観測が可能になるとともに、対等な協力という形での海外一流装置による観測に道が開かれた。本計画はこの状況を組織化し、日本では観測が困難な赤外線・サブミリ波を中心に一流観測所に多くの若手研究者を派遣してきた。本研究での海外研究者との共同研究と切磋琢磨、赤外線やサブミリ波での第一線での観測経験が、我国における新しい装置建設や研究の大きな力となりつつある。これは光学観測にも拡大され、また緊密な国際協力なしには不可能なVLBI観測への日本の主体的参加をも推進することができた。こうした面でも本研究がわが国の観測天文学の発展にとって重要な役割を果たし得たと確信している。平成2年度は、本研究の2年次目にあたる。
種数2の向き付け可能閉三次元多様体の位相幾何学的分類と幾何構造について

種数2の閉3次元多様体に対し,スパインを用いて幾何構造を分類する方針を整理した.Reidemeister-Turaevトーションはスピン-c構造付き3次元多様体の不変量である.3次元ザイフェルトファイバー多様体は,そのファイバー構造から決まる標準的なスピン-c構造が備わっている.著者はまずスピン-c構造付き3次元多様体を記述するために「穴あき」Heegaard図式というものを定義した.その上で,与えられた3次元ザイフェルトファイバー多様体のザイフェルトパラメータに従いこの標準的なスピン-c構造に対応する「穴あき」Heegaard図式の有限個のピースを使って貼り合わせるアルゴリズムを構成し,これを計算する一般的な方法を得た.また,分岐スパインのo-グラフを用いた表示の上から,その多様体内に埋めこまれた球面・トーラスを見つける方法を示し,これに沿った多様体の切り貼りに関する基本的な結果を得た.一方で,3次元閉多様体内の絡み目に対し,この各成分と一点で交差的に交わる分岐スパインを用いてそのブロック数という不変量を定義し,特に結び目に対しては,これが1-橋種数と一致することを示した.また,ツイスト結び目に対しては,その状態和不変量の一種である色付きTuraev-Viro不変量を求める公式を得た.1.Reidemeister-Turaev torsionは、3次元多様体においては、その上のSpin^c構造の不変量とみなすことができる。3次元多様体上の与えられたSpin^c構造に対し、これに同調するフロースパインを経由してHeegaard分解を構成することにより、この不変量を計算する一般的な方法を考案した。さらに、このアイデアを発展させ、Spin^c構造の入った3次元多様体を表示する方法として、「穴あき」Heegaard図式というものを定義し、この表示を用いて組み合わせ的に上の不変量を計算する方法を考案した。これにより、与えられたSpin^c構造のSeiberg-Witten不変量を組み合わせ的に計算することが可能となった。2.有理ホモロジー球面M内の結び目Kは、ある非負整数gについて(g,1)分解を持つ。この分解を用いると、任意の正整数nに対し、結び目で分岐するMのn重強巡回被覆空間の基本群のg-巡回表示が得られることが知られていた。群のg-巡回表示に対しては、g-巡回多項式というものが自然に定義されるが、これがKのAlexander多項式と本質的に一致することを示した。これにより、計算が容易ではなかった有理ホモロジー球面内の結び目のAlexander多項式をアルゴリズミックに計算することが可能になり、またAlexander多項式の持つ基本的な性質を再確認することができる。いずれの研究も、向き付け可能な閉3次元多様体とその上の構造をHeegaard分解を用いて考察したものであり、特に、種数の低い多様体の対しては、分類への具体的な考察に寄与するものである。1.2005年,遠藤・石井はシンプルスパインの特異構造を用いて,ブロック数と呼ばれる閉3次元多様体の位相不変量を定義した.私は,(3次元球面および2次元球面と円周との直積という2つの例外的多様体を除く)一般の3次元多様体に対してブロック数がヒーガード種数と一致することを証明した.これにより,ヒーガード種数というよく知られた不変量がシンプルスパインの特異構造を見ることにより再定義され,ヒーガード種数を用いた新たな分類の方針が立つことになる.2.3次元多様体内のフロースパインは分岐曲面とみなすことが出来るが,フロースパインは一般にはその特異点の近傍(o-グラフ)のみからは決まらないということがベネデッティ・ペトロニオにより証明されている.私はフロースパインのo-グラフだけで,そのフロースパインを含む多様体が一意的に決定されることを証明した.また,2つの多様体連結和のo-グラフを与える公式,およびo-グラフから規約性やアトロイダリティを判定する十分条件を与えた.3.スパインをパラメータ付けすることにより得られていた閉3次元多様体のクラスを,3次元球面内の絡み目に沿った手術を用いて表し,特に,その双曲的体積と多様体の三角形分割との関係を考察した.これは閉3次元多様体の体積予想の数値的実験に寄与するものであると考える.4.3次元多様体内の結び目について,結び目とスパインとの位置関係と,結び目とヒーガード曲面の位置関係との関係を明らかにし,特に,ツイスト結び目については,ペトロニオ・ペルボバにより定義された結び目の複雑度について,これの上からの評価を与えた.種数2の閉3次元多様体に対し,スパインを用いて幾何構造を分類する方針を整理した.Reidemeister-Turaevトーションはスピン-c構造付き3次元多様体の不変量である.3次元ザイフェルトファイバー多様体は,そのファイバー構造から決まる標準的なスピン-c構造が備わっている.著者はまずスピン-c構造付き3次元多様体を記述するために「穴あき」Heegaard図式というものを定義した.その上で,与えられた3次元ザイフェルトファイバー多様体のザイフェルトパラメータに従いこの標準的なスピン-c構造に対応する「穴あき」Heegaard図式の有限個のピースを使って貼り合わせるアルゴリズムを構成し,これを計算する一般的な方法を得た.また,分岐スパインのo-グラフを用いた表示の上から,その多様体内に埋めこまれた球面・トーラスを見つける方法を示し,これに沿った多様体の切り貼りに関する基本的な結果を得た.

一方で,3次元閉多様体内の絡み目に対し,この各成分と一点で交差的に交わる分岐スパインを用いてそのブロック数という不変量を定義し,特に結び目に対しては,これが1-橋種数と一致することを示した.また,ツイスト結び目に対しては,その状態和不変量の一種である色付きTuraev-Viro不変量を求める公式を得た.
「調停」の比較法史

この研究は、2005年4月に行われた法制史学会シンポジウム「『調停』の比較法史」の成果を前提とし、これをさらに深く探求するため行われたものである。当初の構想としては、日本は、調停制度が頻繁に使われる国だといわれるが、歴史的事実に即して考えれば、19世紀のヨーロッパも同じだったのではないか。また、中国・清朝の民事裁判は裁判官が判決案を当事者に威圧を加えて合意させるというものであり、これも、社会的紛争を第三者による決定ではなく、当事者の合意によって解決しようとするものではないかということであった。その後、この問題を各国固有の歴史に即してみていったとき、とりわけイギリスの紛争解決は、同じ裁判回避でも別様の姿をとるということが確認できた。これも含めて、19世紀の多元的紛争解決像が明確になった。この研究は、今年度を初年度とし、3年目に成果をまとめる予定で行っている。初年度の今年は、日中英仏独の5ヵ国が、直接に交渉をもち、それぞれの「近代法」を交錯させる19世紀において、「調停」はそれぞれの国でどのように構想されたのかという点に力点を置いた。つまり、最終目標である「比較」を前提としつつも、各国近代史において「調停」なるものがいかなる歴史的系譜の上に存在したのかを、まずは洗い出してみるという作業を行った。夏期には、それぞれが研究課題を定めて各国調査を行い、この結果を10月の研究会合宿で報告しあった。このような中で、日本に特徴的に見られる、職業裁判官による調停という点を重視して、明治期勧解と大正期から昭和期に見られる各種調停法-特に金銭債務臨時調停法の問題が取り上げられた。また、ドイツの素人調停者によるSchiedsmann制度とともに、営業裁判所の活動にも光が当てられ、知見が広まった。フランスでは、juge de paixの出現-特にアンシャンレジーム下の各種裁判所と異なるフランス革命の所産たる「調停」の意義について話し合い、イギリスについては、治安判事の問題だけでなく、金銭債務紛争との関連で出現した「調停」機構などが新たに発見された。これらのことを3月に行った2回目の合宿でさらに検討し、来年度の予定を前半は、問題発掘、後半を比較の視座の構築というように結論づけた。研究2年目の今年は,各国の歴史に沿いつつ「調停」と呼べる対象に複眼的に追っていくいう方法を採用した。イギリスの場合,治安判事の職務遂行にかかわる民事的な合意に注目していたが,今年は視角をかえ,小額金銭債務にかかわる簡易裁判に注目しここでの事件処理と紛争解決のあり方をかなり深く調べることになり,ここに,もう一つのイギリス的な「調停」を見いだした。フランスでは革命の所産であるコンシリアシオンの理念についてより踏み込んだ読解をするとともに,コンシリアシオンを司る「素人裁判官」・ジュ・ジュ・ド・ペの出自や活動スタイルに注目し,日本の勧解の祖型とされる勧解につきより深く分析した。ドイツでは,営業裁判所とシーズマン制度につき,現地に1年滞在した松本尚子が詳細な資料に基づき分析を展開した。この制度は,日本で勧解を設計する際参考とされたものであり,旧領主裁判所とのつながりがあるなど,法が近代という特異な時代を迎えるとき,人々の紛争解決方法に於ける選択行動に注目すべきものがあったことがわかる。中国の聴訟は,行政官の示す調停案を暴力を使ってでも当事者に同意させるという,調停の極限的形態をとっているもので,その性格付け自体が,裁判の歴更的性格にかかわるものとして興味深いことがわかってきた。これらに加え,日本の勧解,調停の比較を行うことにより,19世紀に於ける裁判の位置が見えてきたというのが今年の実績である。今年度は、本計画の最終年度である。これまで、この研究では、「調停」というハードな概念をたて、この概念に基づいて19世紀にみられる非裁判的紛争解決システムを探求してきた。この結果見つかったのは、フランスのconciliation、ドイツのSchiedsmannである。この2国では、19世紀の初めから、紛争解決を裁判だけでなく「調停」も動員して行うという志向が強くみられる。一方、19世紀半ばから西欧大陸法の継受を大規模に行った日本では、裁判所機構が行政権力より分離した直後に、裁判所が紛争当事者間に介入して「調停」を行うという事態がみられた。この「調停」のことを日本では「勧解」と呼んだ。勧解制度を設計する際には、上記の、フランスのconciliation、ドイツのSchiedsmannが参照されたことが本研究で判明した。

勧解制度は、従来、日本に特有のもののように論じられてきたが、少なくとも、ここからは、明治初年の日本の「勧解」への強い志向が、日本でだけみられる特異な現象とのみいうことができないということがわかる。19世紀近代の紛争解決システムという視点を設定したとき、大陸法諸国では、裁判と並んで「調停」があるという点は間違いなく指摘できるからである。一方で、19世紀イングランドには、大陸的な意味での「調停」はない。だが、紛争解決システムの問題としては、「仲裁」が注目されねばならない。こうして、「裁判」に対する史的批判の視角が、最終年度に獲得された。
REMPIの超希薄非平衡気体流計測への応用

今年度までにREMPIを用いた超希薄気体流計測システムを、現有のYAGレーザー励起の色素レーザーを中心とした光学系および2次電子増倍管とボックスカー積分器からなるイオン検出系により構成した。また、色素レーザーの2倍波出力にオートトラッキング装置を組み込むことで、広い波長範囲にわたって一定出力を維持することが可能となり、同時に広範囲のREMPIスペクトルの検出を可能とした。このシステムを真空中へ噴出する窒素の超音速自由分子流の流れ場に適用し、温度非平衡現象を調査した。その結果、並進と回転温度が異なるモード間非平衡現象や回転温度の凍結現象を明らかにするとともに、貯気室圧力が非常に低密度の場合には、回転エネルギー分布がボルツマン分布とならず、回転エネルギーの低い領域と高い領域でボルツマン分布から逸脱するモード内非平衡現象を明らかにした。現在、超音速自由分子流内で生起する非平衡現象をさらに詳細に解明すべく、計測点の移動装置の作成、差動排気の採用および検出システムの変更により広範囲な貯気室圧力の設定を可能にするなどのREMPI計測システムの改良を行った。これにより非平衡エネルギー分布の計測および平衡状態から非平衡状態への遷移を明らかにする実験が進行中である。超高真空を維持できる差動排気真空チャンバーを利用した面-分子干渉実験装置が稼動状態となり、実験装置の真空特性を明らかにした。この装置を用いて、気体分子が固体表面と干渉した際のエネルギーおよび運動量交換に関する精緻データの取得に関連した実験が進行中である。また、モンテカルロ直接(DSMC)法に離散的な回転エネルギーや選択率などの量子効果を組み込んだ新しいモデルを提案し、窒素の超音速自由分子流に適用することでモード間およびモード内非平衡現象のシミュレーションを可能にした。現在、超音速自由分子流内で生起する非平衡現象をさらに詳細に解明すべく、計測点の移動装置の作成や差動排気により広範囲な貯気室圧力の設定を可能にするなどのREMPI計測システムの改良を行った。これにより非平衡エネルギー分布の計測および平衡状態から非平衡状態への遷移を明らかにする計画である。さらに、これらの結果とDSMC法によるシミュレーション結果を相補的に解析することで、超希薄非平衡気体流中の非平衡現象の解明を目指している。また超高真空を維持できる差動排気真空チャンバーを利用した面-分子干渉実験装置が稼動状態となり、これを利用した固体表面近傍における気体分子挙動の解明も計画している。
マウス同所移植腫瘍モデルによる前立腺癌遺伝子治療評価系の構築

前立腺癌の遺伝子治療に関するpreclinicalstudyとしての最適な動物実験系とその評価法を確立することを目的として、前立腺の腫瘍サイズの経時的なモニタリングのためにマウス経直腸的超音波断層法を導入し、あわせてその妥当性を検討した。1)マウス前立腺癌同所移植モデルの作成:マウス由来前立腺癌細胞(RM-1,2,9:Baylor医科大学Thompson博士より供与)を用いて同種マウスであるC57B6マウスの前立腺に移植し腫瘍を生着を確認した。実験に伴う動物の死亡率は極めて低率であり、再現性は良好であるとともに、生着した腫瘍のサイズも一定していた。2)経直腸的マウス前立腺エコーによる前立腺腫瘍計測法の確立:腫瘍の生着を経直腸的マウス前立腺エコーを用いて確認するとともにその妥当性の評価のため摘出標本と計測上の重量の相関を検討した。その結果、超音波による前立腺を含めた骨盤内臓器の検出は可能であり、生着した腫瘍の検出可能最小径は4mmであった、計測上の予想重量と摘出重量は良好な相関を示すことが確認された。3)マウス前立腺癌同所移植モデルを用いた治療実験。:上記システムを用いて実際の治療実験を行い、治療モニタリングにおける有用を検討した。まず抗癌化学療法剤であるCis-platinumの前立腺癌に対する治療効果を検討したが、経時的な腫瘍重量の計測は可能であることが確認された。撮像と計測に要する時間も症例を重ねると伴に短縮され、また麻酔を用いることなく計測可能であった。続いて遺伝子治療実験に本モニタリング法を適応し、良好な再現性を得ると伴に、経時的な観察により屠殺されるマウスの数を減少させることが可能となった。本年度は当初の計画通り以下の研究を実施し所定の結果を得た。1)マウス前立腺癌同所移植モデルの作成マウス由来前立腺癌細胞(RM-1,2,9:Baylor医科大学Thompson博士より供与)を用いて同種マウスであるC57B6マウスの前立腺に移植し腫瘍を生着を確認した。また人由来前立腺癌細胞(PC-3,LNCap:岡山大学泌尿器科にて保有)を用いてヌードマウスの前立腺に移植させ同様に腫瘍の生着を確認した。いずれのモデルも実験に伴う動物の死亡率は極めて低率であり、再現性は良好であるとともに、生着した腫瘍のサイズも一定していた。2)経直腸的マウス前立腺エコーによる前立腺腫瘍計測法の確立腫瘍の生着を経直腸的マウス前立腺エコーを用いて確認するとともにその妥当性の評価のため摘出標本と計測上の重量の相関を検討した。上記システムを用いて実際の治療実験を行い、治療モニタリングにおける有用を検討した。1マウス前立腺癌同所移植モデルの作成:マウス由来前立腺癌細胞(RM-1,2,9:Baylor医科大学Thompson博士より供与)を用いて同種マウスであるC57B6マウスの前立腺に移植し腫瘍を生着を確認した。

実験に伴う動物の死亡率は極めて低率であり、再現性は良好であるとともに、生着した腫瘍のサイズも一定していた。2経直腸的マウス前立腺エコーによる前立腺腫瘍計測法の確立:腫瘍の生着を経直腸的マウス前立腺エコーを用いて確認するとともにその妥当性の評価のため摘出標本と計測上の重量の相関を検討した。その結果、超音波による前立腺を含めた骨盤内臓器の検出は可能であり、生着した腫瘍の検出可能最小径は4mmであった、計測上の予想重量と摘出重量は良好な相関を示すことが確認された。3マウス前立腺癌同所移植モデルを用いた治療実験。:上記システムを用いて実際の治療実験を行い、治療モニタリングにおける有用を検討した。まず抗癌化学療法剤であるCis-platinumの前立腺癌に対する治療効果を検討したが、経時的な腫瘍重量の計測は可能であることが確認された。撮像と計測に要する時間も症例を重ねると伴に短縮され、また麻酔を用いることなく計測可能であった。続いて遺伝子治療実験に本モニタリング法を適応し、良好な再現性を得ると伴に、経時的な観察により屠殺されるマウスの数を減少させることが可能となった。
各種空隙率ポーラス物体への衝撃波及び膨張波の複雑衝突干渉

空隙ポーラス物体(ポリウレタンフォーム,網等)を衝撃波管の高圧部及び低圧部管端末に設置して,衝撃波及び膨張波との非定常干渉と圧力拡散効果について調べた.ポーラス物体は圧縮性・弾性を有するポリウレタンフォームと殆ど弾性変形をしない網とした.ポーラス物体の設置方法は(1)フォームを衝撃波管固定端面のみ固着した場合,(2)フォームを衝撃波管内周辺面及び固定端面を固着した場合,(3)フォームを衝撃波管固定端から離し管中間部に設置,管周囲部のみで固着した場合とした.フォームを(1)から(3)の方法で低圧部固定端付近に設置し,衝撃波衝突干渉した場合,(1)状態:固定端ではステップ状の圧力変化は見られず,フォーム骨格固体の慣性力がフォーム後端に応力波として作用した後,減衰し反射衝撃波の圧力に向かう.(2)及び(3)状態:入射衝撃波がフォーム前縁に衝突した時,フォーム内に貫入した衝撃波がフォーム骨格固体の非定常抵抗により強い圧力拡散効果を生じる.衝撃波とポーラス物体がなしえたインパルス(I=∫Pdt)と拡散効果係数K_aより,(3)状態では剛体壁反射と比較して,各係数が約70%に減少し入射衝撃波の拡散効果がある事を確かめた.1次元圧縮性固気混相流近似でCFD計算を行い,空間微分を3次精度MUSCL型簡略化流束分離法,2次精度ルンゲクッタ法で時間積分した.フォームの計算モデルは気流中に相対速度をもち,浮遊して相互に干渉抵抗を持つ弾性構造体と仮定した.CFD計算結果は各種空隙率ポーラス物体(フォーム)の衝撃波衝突干渉実験と良く合致した.相互干渉抵抗はDarcyの粘性の影響は殆ど無く,慣性力の影響が大きくなる.膨張波衝突干渉では,高圧部固定端のフォームの膨張,圧縮により,低圧部固定端への膨張波の伝播が遅くなる事が分かった.各種空隙率ポーラス物体を50mm径×6.5mの衝撃波管の高圧部及び低圧部管端末に設置して,衝撃波及び膨張波との1次元非定常干渉を解明することを目的としている.低圧部固定端にフォーム及び網を(1)Fixed Foam[2]:フォームを管固定端から離し,管周囲部のみで固着した場合,(2)Fixed Foam[1]:フォームを管内周辺面及び固定端面を固着した場合,(3)Non Fixed Foam:フォームを管固定端面のみ固着した場合に設置して,衝撃波(Ms=1.11.6)及び膨張波を入射させ,1次元波の入反射,透過の応力・圧力変動の基本的特徴を調べた.ポーラス物体は圧縮性・弾性を有するポリウレタンフォームと殆ど弾性変形をしない網を対象とし,形状は,網円形の基本形状とした.得られた結果を要約すると以下の様になる.(1)Fixed foam[2]状態で設置されたフォーム後方の固定端の圧力波形から,入射衝撃波のようなステップ状圧力変動は見られず,ガス流がフォーム非定常抵抗により緩やかに増加し,フォームのセル数が増加するとさらに入射衝撃波が拡散する.(2)フォーム背後のガス圧力はフォーム貫入前の入射衝撃波の圧力値よりFixed Foam[2a]:約63%,Fixed Foam[2b]:約50%にインパルスが減少し,Fixed Foam[2b]ではフォーム後部の空間が長いため,入射衝撃波の拡散効果が大きいことがわかった.(3)Fixed Foam[2b]状態での圧力減衰係数K_aは約70%となる.これは管中間部に設置することによって,衝撃波がフォームに貫入出することにより,入射衝撃波が減衰し,衝撃波拡散効果が大きくなる.(4)ポリウレタンフォームと衝撃波及び膨脹波との衝突干渉問題を固気二相流モデルを用いて,CFD計算を行った結果,実験結果とほぼ一致する.(5)衝撃波とポリウレタンフォームとの非定常抵抗をForchheimerの式を用いて,α=0[m^<-2>]と仮定して計算を行うと,Foam13×13×13:β=6.0×10^<12>[m^<-1>],Foam30×30×30:β=1.0×10^<13>[m^<-1>],Foam50×50×50:β=1.1×10^<13>[m^<-1>]となり,フォームセル数が増加するとβ値も増加することがわかった.(6)フォームのセル径を小さくすることにより,高圧部の減圧勾配は緩やかになり,管端末に達する膨張波は弱くなる.(7)膨張波-フォームの衝突干渉による圧力変動は,圧力差により高圧部固定端のポリウレタンフォームの膨張,圧縮による影響が大きくなることが分かった.(8)フォームと膨張波の衝突干渉のCFD計算において,Foam13×13×13:β= 1.0×10^<11>[m^<-1>],Foam30×30×30:β=1.0×10^<11>[m^<-1>],Foam500×50×50:β=1.1×10^<11>[m^<-1>]となり,衝撃波干渉と同様にフォームセル数が増加するとβ値も増加することがわかった.空隙ポーラス物体

(ポリウレタンフォーム,網等)を衝撃波管の高圧部及び低圧部管端末に設置して,衝撃波及び膨張波との非定常干渉と圧力拡散効果について調べた.ポーラス物体は圧縮性・弾性を有するポリウレタンフォームと殆ど弾性変形をしない網とした.ポーラス物体の設置方法は(1)フォームを衝撃波管固定端面のみ固着した場合,(2)フォームを衝撃波管内周辺面及び固定端面を固着した場合,(3)フォームを衝撃波管固定端から離し管中間部に設置,管周囲部のみで固着した場合とした.フォームを(1)から(3)の方法で低圧部固定端付近に設置し,衝撃波衝突干渉した場合,(1)状態:固定端ではステップ状の圧力変化は見られず,フォーム骨格固体の慣性力がフォーム後端に応力波として作用した後,減衰し反射衝撃波の圧力に向かう.(2)及び(3)状態:入射衝撃波がフォーム前縁に衝突した時,フォーム内に貫入した衝撃波がフォーム骨格固体の非定常抵抗により強い圧力拡散効果を生じる.衝撃波とポーラス物体がなしえたインパルス(I=∫Pdt)と拡散効果係数K_aより,(3)状態では剛体壁反射と比較して,各係数が約70%に減少し入射衝撃波の拡散効果がある事を確かめた.1次元圧縮性固気混相流近似でCFD計算を行い,空間微分を3次精度MUSCL型簡略化流束分離法,2次精度ルンゲクッタ法で時間積分した.フォームの計算モデルは気流中に相対速度をもち,浮遊して相互に干渉抵抗を持つ弾性構造体と仮定した.CFD計算結果は各種空隙率ポーラス物体(フォーム)の衝撃波衝突干渉実験と良く合致した.相互干渉抵抗はDarcyの粘性の影響は殆ど無く,慣性力の影響が大きくなる.膨張波衝突干渉では,高圧部固定端のフォームの膨張,圧縮により,低圧部固定端への膨張波の伝播が遅くなる事が分かった.
超強磁場を用いた物性の研究

最終年度(平成5年度)は初年度(平成4年度)に引き続き東北大金研、東大物性研、阪大極限センターの各強磁場施設の整備が順調に進みそれぞれの特徴を生かした測定が行われた。例えば阪大強磁場のセカンドパルスマグネットを用いた高感度磁化測定はヘリウム温度までの測定が可能となり、新しい量子効果の発見が期待されている。既存の装置による測定は以下の通りである。希土類及びアクチノイド化合物ではU_xLa_<1-x>Ru_2Si_2,UPd_2Al_3,UT_2X,Ce_xLa_<1-x>P,CePd_2Al_3,RENiSn,RERu_2Si_2等数多くの物質を中心に物性測定が行われ、UPd_2Al_3では重フェルミオン状態が壊される磁場でキャリア数の変化によるシャープな転移が観測された、またCe_xLa_<1-x>PではCe濃度を変化させて測定を行い、低濃度領域で明確な強磁場ドハースファンアルフェン振動を初めて観測した。この振動をフーリエ変換することによりフェルミ面の断面績がCePの半分くらいになっていることがわかった。またESRにより低濃度領域ではΓ_7が基底状態となっていること、CePではΓ_7にΓ_8が混在することが明らかになった。高温超伝導関連物質ではRE_2CuO_4の測定が集中的に行われ、Sm_2CuO_4では容易軸のc軸に磁場をかけたときに40テスラ付近でスピンフロップ的な磁化のとびが観測された。Gd_2CuO_4のESRではCuスピンのキャンティングに引きずられてGdスピンも傾き、反強磁性共鳴の容易軸が[100]方向から2度ずれて観測された。La_2CuO_4では酸素を過剰にドープする事により超伝導相が現れるが、そのときのCuの電子状態に注目して強磁場ESRが行われた。ストイキオメトリックな試料では通常の電子状態を示す信号が観測されるが、少しでも酸素がドープされると信号が観測されなくなるという結果が得られた。本年度の研究報告会でも各班員による研究成果の発表とともに強磁場研究の議論が行われた。外国に対して、先進的な立場を維持するためにより効率的な投資と研究体制が必要である。初年度(平成4年度)には東北大、物性研、阪大の各強磁場施設の整備も順調に進み、それぞれ特徴ある強磁場での測定技術が進歩し種類も増えた。例えば阪大強磁場の強磁場マイクロ波ESRはパルス強磁場内に金属導波管を導入することで実現され、初年度の研究では様々な物質の測定に活用された。

4f-5D電子系ではCeNiSn,UCu_5,U_2PtSi_3,CeCu_6,UCu_5,Ce(Ru_<1-x>Rh_x)_2SiCeP等予定どうり数多くの化合物の磁性を中心とした物性測定が行われCePでは規則的な多段の磁化過程が観測され、シェブニコフ・ド・ハーの測定データの共に解析すると本来一体問題であるランダウ準位が多体問題である磁性に影響を及ぼしていることを示唆する重要な知見が得られた。やはい多段の相転移を示したUCu_5では強磁場により示フェルミオンの状態の壊されていく様子が見事に観測された。ハルデン問題では強磁場ESR,強磁場磁化等が測定され2スピン結合モデルによる素励起の重要性が明らかにされた。なお本年度の研究報告会では各班員による研究成果の発表とともに、強磁場研究の将来に向けての議論が行われた。ここ1、2年世界各地の強磁場施設が大きく動き始めたことを背景にここまでの分野をリードしてきた日本の強磁場の立場を維持し続けるために、研究者間の連絡を密にしより効率的な研究態勢を組むことが必要であろう。最終年度(平成5年度)は初年度(平成4年度)に引き続き東北大金研、東大物性研、阪大極限センターの各強磁場施設の整備が順調に進みそれぞれの特徴を生かした測定が行われた。例えば阪大強磁場のセカンドパルスマグネットを用いた高感度磁化測定はヘリウム温度までの測定が可能となり、新しい量子効果の発見が期待されている。既存の装置による測定は以下の通りである。希土類及びアクチノイド化合物ではU_xLa_<1-x>Ru_2Si_2,UPd_2Al_3,UT_2X,Ce_xLa_<1-x>P,CePd_2Al_3,RENiSn,RERu_2Si_2等数多くの物質を中心に物性測定が行われ、UPd_2Al_3では重フェルミオン状態が壊される磁場でキャリア数の変化によるシャープな転移が観測された。またCe_xLa_<1-x>PではCe濃度を変化させて測定を行い、低濃度領域で明確な強磁場ドハースファンアルフェン振動を初めて観測した。この振動をフーリエ変換することによりフェルミ面の断面積がCePの半分くらいになっていることがわかった。またESRにより低濃度領域ではΓ_7が基底状態となっていること、CePではΓ_7にΓ_8が混在することが明らかになった。高温超伝導関連物質ではRE_2CuO_4の測定が集中的に行われ、Sm_2CuO_4では容易軸のc軸に磁場をかけたときに40テスラ付近でスピンフロップ的な磁化のとびが観測された。Gd_2CuO_4のESRではCuスピンのキャンティングに引きずられてGdスピンも傾き、反強磁性共鳴の容易軸が[100]方向から2度ずれて観測された。La_2CuO_4では酸素を過剰にドープする事により超伝導相が現れるが、そのときのCuの電子状態に注目して強磁場ESRが行われた。ストイキオメトリックな試料では通常の電子状態を示す信号が観測されるが、少しでも酸素がドープされると信号が観測されなくなるという結果が得られた。本年度の研究報告会でも各班員による研究成果の発表とともに強磁場研究の議論が行われた。外国に対して、先進的な立場を維持するためにより効率的な投資と研究体制が必要である。
バイオベースマテリアルを用いた光染色と加工による光劣化抑制

バイオベースマテリアルを用いた毛髪の保護の研究過程において、その損傷度が高いほど光照射による劣化が進行することがわかった。そこで、まず毛髪の損傷度の評価法を確立する必要があると考えた。標準化された毛髪損傷度評価法はなく、引張試験・顕微鏡観察・アミノ酸組成分析等では掛かる時間・定量性の欠如・低感度・低再現性等の問題があった。今回、生薬成分のベルベリン(BB)の蛍光発光による新規毛髪損傷度評価法の研究を行なった。その結果、BB処理した損傷毛髪は365 nmの光で蛍光発光し、損傷時の酸化剤濃度が高くなるにつれて毛髪中の-S=Oが増加するとともに発光強度が上昇することがわかった。さらに、蛍光信号が長波長側に順次シフトし、観測光が黄色遷移する。損傷の進行に従い毛髪中の吸着BBの分布がより内部に広がり、全体吸着量も増加する。また、BBの蛍光発光信号は相互作用する物質の極性が高くなると長波長シフトするため、損傷にともなって酸化した極性官能基が毛髪タンパク質で増加し、これと相互作用するBBが増えるために黄色遷移が起こると考えられる。以上より、毛髪の損傷度をベルベリンの蛍光発光によって評価することが可能であるといえる。また本方法は生えている状態の毛髪の評価にも使え、引張試験では観測が難しい軽微な損傷も検知できる。一方、可視光線を用いた染毛法の研究において、ローズベンガル(RB)・メチレンブルー(MB)で処理した毛髪に(+)-カテキン(Cat.)水溶液中で可視光を照射すると毛髪が着色することを明らかにしてきた。さらに、可視光領域の光増感剤としてビタミンB2(VB2)で毛髪の光着色性を調べ、RB・MB・VB2を組み合わせた系で処理した毛髪で最も高い着色性が得られることがわかった。RB・MB・VB2の吸収光波長領域はそれぞれ異なり、これらを組み合わせた系で、Cat.から染料への変換により広い領域の照射可視光が有効に利用されていることが示唆された。2018年度の研究計画内容に関しては、研究によって次のような結果を得た。1酸化による損傷度が高い毛髪ほど、その後の光照射による劣化がより進行することがわかった。そのため、損傷度に応じた抑制法や毛髪処理条件の選択と制御が必要であり、まず毛髪損傷度評価法を確立する必要がある。2毛髪の損傷度は、毛髪をベルベリン処理し、その蛍光発光によって評価することが可能である。さらに、2018年度の計画に入っていた可視光線を利用した新たな染毛法の開発のための研究を2017年度に前倒しで行なって、3(+)-カテキンを染料前駆体とし、ローズベンガルとメチレンブルーを光増感剤として処理した毛髪が光の照射によって着色される、という結果を得ていたため、さらにその着色性を向上させるための研究を行なった。その結果、4可視光領域の光増感剤としてローズベンガル・メチレンブルー・ビタミンB2を組み合わせた系で処理した毛髪で最も高い着色性が得られることがわかった。また、本研究の成果を学会と論文で発表した。したがって、以上より、本研究課題の進捗状況はおおむね順調に進展していると評価した。これまで本研究は概ね計画通りに進行している。そこでこれを踏まえて、今後、研究は次のように進める。1バイオリダクタントが毛髪の光劣化の抑制に有効である理由を解明するために、その化学的性質と抑制の有効な物質に共通の特性を調べる。2バイオリダクタントが毛髪の光劣化の抑制に有効な理由が光照射で発生する酸化剤のクエンチ効果に基づくとすれば、他の酸化による毛髪の損傷、例えば熱による劣化にもこれが有効である可能性があるので、その系での抑制効果を検討する。3毛髪の光染色法において着色性をさらに高める(処理時間の短縮・獲得色の濃色化等)条件を探査する。4光染色した毛髪の色の堅ろう性を評価する。本研究においての毛髪劣化抑制と光染毛においての鍵となる重要な現象は還元と酸化である。そこで、毛髪・染料の生成・染色における、光が引き起こす酸化・還元反応についての考察をさらに進める。さらに、毛髪損傷度診断にも光が有効であることが解かって来たので、この分野における光の利用についてさらに可能性を探る。毛髪を(+)-カテキン・ロスマリン酸・クルクミン・L-システインといったバイオリダクタントで処理する際の濃度・浴比・処理時間・温度・吸着プロセスシーケンスの最適化を図った。その後、毛髪にキセノン耐光性試験機を用いて光を照射し、毛髪の損傷度の評価のために引張試験を実施した。その結果、まず化学酸化により損傷させた毛髪試料においては、損傷度が高いほど光による劣化が進行することがわかった。また、光照射による毛髪の損傷において、その構成タンパク質の化学変化が化学酸化とは異なることが示唆された。そして、最も損傷度の高い毛髪を用いてバイオリダクタント処理の効果を調べたところ、(+)-カテキンやロスマリン酸などの吸着によって光による劣化の進行を抑制できることが明らかになった。各バイオリダクタントの毛髪に吸着された状態での光吸収性は低く、また還元性をもたない物質の処理では毛髪の光劣化の抑制効果は示されない。したがって、毛髪の光劣化抑制には、主にバイオリダクタントの還元性が寄与している可能性が高いと考えられる。

一方興味深いことに、バイオリダクタントの毛髪への吸着量や還元能は物質によって異なるにもかかわらず、本研究で用いた(+)-カテキン・ロスマリン酸・クルクミン・L-システインの毛髪への光劣化抑制効果は同等である。これは、希薄なバイオリダクタント水溶液によるごく少量の吸着量加工でもじゅうぶんな効果を発揮する可能性があることを示唆する。他方、可視光線を利用した新たな染毛法の開発のための研究を行なった。そして、(+)-カテキンを染料前駆体とし、ローズベンガルとメチレンブルーを光増感剤として処理した毛髪が光の照射によって着色されるという結果が得られた。2017年度の研究計画内容に関しては、研究によって次のような結果を得た。1毛髪の光による損傷に基づく劣化は、それまでの毛髪の損傷度が高いほど進行することがわかった。2毛髪の光劣化を抑制するための加工物質を探査し、(+)-カテキン・ロスマリン酸・クルクミン・L-システインといった有効なバイオリダクタントを見出した。さらに、2018年度の計画に入っていた可視光線を利用した新たな染毛法の開発のための研究を前倒しで行ない、次の結果を得た。3毛髪の光劣化抑制効果は、主にバイオリダクタントの還元性に基づく可能性が高いことを明らかにした。そして、希薄なバイオリダクタント水溶液によるごく少量の吸着量加工でもじゅうぶんな効果を発揮する可能性があることが示唆された。4(+)-カテキンを染料前駆体とし、ローズベンガルとメチレンブルーを光増感剤として処理した毛髪が光の照射によって着色されるという結果が得られた。また、本研究の成果を学会で発表するとともに、論文を投稿した。したがって、以上より、本研究課題の進捗状況は、当初計画よりは早く研究が進展して期待される結果が得られているが、総合判断としておおむね順調に進展していると評価した。バイオベースマテリアルを用いた毛髪の保護の研究過程において、その損傷度が高いほど光照射による劣化が進行することがわかった。そこで、まず毛髪の損傷度の評価法を確立する必要があると考えた。標準化された毛髪損傷度評価法はなく、引張試験・顕微鏡観察・アミノ酸組成分析等では掛かる時間・定量性の欠如・低感度・低再現性等の問題があった。今回、生薬成分のベルベリン(BB)の蛍光発光による新規毛髪損傷度評価法の研究を行なった。その結果、BB処理した損傷毛髪は365 nmの光で蛍光発光し、損傷時の酸化剤濃度が高くなるにつれて毛髪中の-S=Oが増加するとともに発光強度が上昇することがわかった。さらに、蛍光信号が長波長側に順次シフトし、観測光が黄色遷移する。損傷の進行に従い毛髪中の吸着BBの分布がより内部に広がり、全体吸着量も増加する。また、BBの蛍光発光信号は相互作用する物質の極性が高くなると長波長シフトするため、損傷にともなって酸化した極性官能基が毛髪タンパク質で増加し、これと相互作用するBBが増えるために黄色遷移が起こると考えられる。以上より、毛髪の損傷度をベルベリンの蛍光発光によって評価することが可能であるといえる。また本方法は生えている状態の毛髪の評価にも使え、引張試験では観測が難しい軽微な損傷も検知できる。一方、可視光線を用いた染毛法の研究において、ローズベンガル(RB)・メチレンブルー(MB)で処理した毛髪に(+)-カテキン(Cat.)水溶液中で可視光を照射すると毛髪が着色することを明らかにしてきた。
インフルエンザウイルスの複製に機能する細胞核の役割と核・細胞質間輸送の制御機構

研究目的:インフルエンザウイルスの遺伝子は8種類のマイナス鎖RNAから成り、NP蛋白質が結合したRNP構造を形成している。ウイルスが細胞に感染すると、RNPは核内へ移行し複製される。感染後期に至ると、新たに複製されたRNPは細胞質へ移行し、ウイルス粒子に取り込まれる。本研究では、ウイルスRNPの核内複製様式、核・細胞質間輸送機構、並びにこれらの制御機構を解明する事を目的する。本年度は、1)核・細胞質間輸送に欠損を持つM1蛋白質温度感受性変異株、細胞内発現系等を用いたの解析から、M1蛋白質、並びにこれと相互作用する蛋白質の同定と、核・細胞質間輸送の制御に於ける役割を知る。2)M1蛋白質、並びにこれと相互作用する事が示唆される非構造蛋白質NS1、NS2と相互作用する宿主蛋白質の同定を、酵母Two-hybrid systemを用い行う。研究成果:1)変異M1蛋白質は1アミノ酸の変化から成っており、この変異によりM1蛋白質の合成直後の核移行が促進されるが、これには、N52蛋白質が関与していた。感染細胞の核内に存在するRNPには、M1蛋白質に加えNS1及びNS2蛋白質が結合した複合体構造を取っており、細胞質への移行に関与していると考えられた。2)NS1蛋白質と相互作用する宿主蛋白質として、少なくとも、hUBC9遺伝子産物(Human ubiqutin conjugating enzyme)、及びNF90遺伝子産物(Human nuclear factor 90)が同定された。これら蛋白質相互作用の生物学的意義については、今後の解析を必要とする。
賃金分布と資産分布の決定メカニズム：企業の異質性を導入した労働サーチ理論の分析

平成30年度には令和元年9月からの渡航に向けて,主に研究活動の準備を行った.本研究課題の目的は「家計の最適貯蓄行動と資産市場の均衡」と「就業者の求職活動(On-the-Job-Search)」を導入したマクロ経済モデルを用いて賃金格差・資産格差の決定メカニズムを理論的・数量的に明らかにすることにある.いくつかの先行研究で示されているように,企業の生産性には大きな異質性があり,かつその異質性はマクロ経済における雇用・生産の形態に重要な意味を持つ.企業の生産性の違いはそこで雇用されている労働者の賃金を決定づける最も重要な要素の一つであるため,全ての企業が同質であると仮定している基課題のモデルでは賃金分布・資産分布の決定メカニズムを完全に捉え切れているとは言えない.そこで,国際共同研究では基課題のモデルに企業の生産性の違いを導入したモデルを構築・分析し,企業の生産性分布の違いが長期均衡における賃金格差・資産格差にどのような影響を及ぼすのかを理論的・数量的に明らかにすることを目的としている.平成30年度には研究を実施する準備として,数値解析の方法に関する検討を行った.労働サーチを組み込んだマクロ経済モデルでは多くの場合,数値解析による解の導出と比較静学を行う.本研究課題でも同様の方法を採用する予定であるが,これまでに試した方法では適切に解が求められないことが分かっていた.そこで,平成30年度には別の方法を模索した.研究課題に関する研究が順当に行われており,かつ成果も出ているため.令和元年9月に渡航するため,それまでは現地での研究体制を整えるための準備を行う.また,今後は分析モデルの内容を更に見直し,渡航後に本格的に研究を開始する.内定年度:2017平成30年度には令和元年9月からの渡航に向けて,主に研究活動の準備を行った.本研究課題の目的は「家計の最適貯蓄行動と資産市場の均衡」と「就業者の求職活動(On-the-Job-Search)」を導入したマクロ経済モデルを用いて賃金格差・資産格差の決定メカニズムを理論的・数量的に明らかにすることにある.いくつかの先行研究で示されているように,企業の生産性には大きな異質性があり,かつその異質性はマクロ経済における雇用・生産の形態に重要な意味を持つ.企業の生産性の違いはそこで雇用されている労働者の賃金を決定づける最も重要な要素の一つであるため,全ての企業が同質であると仮定している基課題のモデルでは賃金分布・資産分布の決定メカニズムを完全に捉え切れているとは言えない.そこで,国際共同研究では基課題のモデルに企業の生産性の違いを導入したモデルを構築・分析し,企業の生産性分布の違いが長期均衡における賃金格差・資産格差にどのような影響を及ぼすのかを理論的・数量的に明らかにすることを目的としている.平成30年度には研究を実施する準備として,数値解析の方法に関する検討を行った.労働サーチを組み込んだマクロ経済モデルでは多くの場合,数値解析による解の導出と比較静学を行う.本研究課題でも同様の方法を採用する予定であるが,これまでに試した方法では適切に解が求められないことが分かっていた.そこで,平成30年度には別の方法を模索した.研究課題に関する研究が順当に行われており,かつ成果も出ているため.令和元年9月に渡航するため,それまでは現地での研究体制を整えるための準備を行う.また,今後は分析モデルの内容を更に見直し,渡航後に本格的に研究を開始する.
地球内部マントル物質の高温高圧下での熱振動における非調和性の効果

地球科学における過去のペロブスカイト型物質の熱振動解析はいずれも調和近似モデルを用いた解析であるが、地球深部のマントル層での物質の精密な挙動を議論するに当たり、高温高圧下での局所的な熱膨張を含めた、熱振動の非調和性を定量的に決定することは非常に重要であることから、ペロブスカイト型物質あるいは同様の八面体配位構造を有するルチル型物質のEXAFS法による非調和局所構造解析を行い、非調和熱振動を定量化し、非調和局所構造解析の有効性を議論することを目的とし、合成した試料を用いて研究を実施した。出発物質の予備合成については研究代表者および大学院生が行った。特に合成されたケイ酸塩多成分酸化物試料の定量的な同定については研究代表者が行い、さらにそのデータを下に出発物質の合成条件を吟味し、具体的な合成条件を決定した。決定された合成条件により、研究代表者および大学院生が本合成を行った。合成温度は高温であるために安全性および効率性を考え、前駆体から相転移する温度を昨年度購入の熱分析装置(SHIMADZU DTG-60)により精密に決定した。合成した4種類の(Mg, Fe)SiO3およびCaGeO3ペロブスカイトのEXAFS測定および非調和熱振動解析を行った。局所的な原子対の熱振動におけるFe固溶量の依存性を定量化するため、(Mg, Fe)SiO3ペロブスカイトについてはFe K吸収端近傍を、またCaGeO3ペロブスカイトについてはCaおよびGe K吸収端近傍の局所構造解析を行った。その結果、高温領域での熱振動の非調和性を定量化することに成功した。地球科学における過去のペロブスカイト型物質の熱振動解析はいずれも調和近似モデルを用いた解析であるが、地球深部のマントル層での物質の精密な挙動を議論するに当たり、高温高圧下での局所的な熱膨張を含めた、熱振動の非調和性を定量的に決定することは非常に重要であることから、ペロブスカイト型物質あるいは同様の八面体配位構造を有するルチル型物質のEXAFS法による非調和局所構造解析を行い、非調和熱振動を定量化し、非調和局所構造解析の有効性を議論することを目的とし、本年度は試料合成を中心に研究を実施した。合成温度は高温であるために安全性および効率性を考え、前駆体から相転移する温度を19年度購入の熱分析装置(SHIMADZU DTG-60)により精密に決定した。決定された相転移温度から電気炉等を用いて高温合成を行った。出発物質には、ゾルーゲル法を用いて合成した珪酸塩の多成分酸化物試料を用いた。本研究では、原子レベルでの熱振動解析を目的としているため、モデルを単純化させる必要があり、マグネシオウスタイトおよびスティショバイトを除く(Mg,Fe)Sio_3ペロブスカイトの単一相の合成を行った。さらに合成試料の確認のため、X線回折装置及び蛍光X線分析装置を用い試料の同定を行った。

地球科学における過去のペロブスカイト型物質の熱振動解析はいずれも調和近似モデルを用いた解析であるが、地球深部のマントル層での物質の精密な挙動を議論するに当たり、高温高圧下での局所的な熱膨張を含めた、熱振動の非調和性を定量的に決定することは非常に重要であることから、ペロブスカイト型物質あるいは同様の八面体配位構造を有するルチル型物質のEXAFS法による非調和局所構造解析を行い、非調和熱振動を定量化し、非調和局所構造解析の有効性を議論することを目的とし、昨年度合成した試料を用いて研究を実施した。出発物質の予備合成については研究代表者および大学院生が行った。特に合成されたケイ酸塩多成分酸化物試料の定量的な同定については研究代表者が行い、さらにそのデータを下に出発物質の合成条件を吟味し、具体的な合成条件を決定した。決定された合成条件により、研究代表者および大学院生が本合成を行った。合成温度は高温であるために安全性および効率性を考え、前駆体から相転移する温度を昨年度購入の熱分析装置(SHIMADZU DTG-60)により精密に決定した。合成した4種類の(Mg, Fe)SiO_3およびCaGeO_3ペロブスカイトのEXAFS測定および非調和熱振動解析を行った。局所的な原子対の熱振動におけるFe固溶量の依存性を定量化するため、(Mg, Fe)SiO_3ペロブスカイトについてはFeK吸収端近傍を、またCaGeO_3ペロブスカイトについてはCaおよびGeK吸収端近傍の局所構造解析を行った。その結果、高温領域での熱振動の非調和性を定量化することに成功した。
伊豆,熱水変質地帯に立地する都市の地震による地盤災害の種類と規模の予測

木宮は伊東市近傍の風化変質帯と長野県御岳山の土石流災害地の調査を行い、両者を比較検討した。また、昭和29年58年の30年間にわたる伊豆地域の斜面災害例を『静岡新聞』の記事より収集し、他の地域と比較検討した。その結果、静岡県内でも伊豆地域がもっとも斜面地震を引き起こす確率の高い地域であり、その原因は変質帯が広範囲に存在するためとわかった。狩野は南伊豆の仲木・入間,西伊豆の松崎付近、下田周辺の新第三紀層の層序・構造と斜面災害の素因となる熱変質帯との関係を調査・検討した。その結果、熱変質帯は或る指向性をもって分布し、基盤岩の構造に大きく規制されず、その構造形成後に生じた可能性が高いと判断した。なお、調査地における地震誘因の変質帯斜面災害の例として仲木地区地すべりを挙げた。大塚は東伊豆町、河津町周辺に分布する東伊豆単成火山群の火山砕屑堆積物(スコリア層)の分布、層序およびその変質状況を調査した。その結果、粘土化(ハロイサイト化)が2m内外の深度にある細粒火山灰層またはその土壌化した部分で著しく進んでおり、地表からの浸透水によるスコリア中の火山ガラス等の溶脱・集積が原因であろうとの見通しを得た。岩橋は東伊豆の河津町および熱海・伊東両市街周縁部の熱水変質帯・風化帯の分布を調査した。この結果をもとに、地震誘発の地すべりが予測される地点の中から重点研究対象地として河津町見高入谷、熱海市桜木町および同市西熱海町の2個所、計4個所を選び、本年度の補助金で購入した現場剪断試験装置を用い、熱水変質土・風化変質土の剪断強度を測定した。その結果各地点における土の剪断強度は河津町の古土壌を除き、一般に深度の増加で大となり、含水比の増加で低下する状況を明らかにできた。現在、空中写真立体視で得たデータと、各分担者の研究で得た情報を加えて総合的に検討し、学会発表の準備を行っている。