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Sn
の水素吸蔵過程における過渡的構造変化の観測町田 晃彦; 樋口 健介*; 片山 芳則; 榊 浩司*; Kim, H.*; 中村 優美子*
日本金属学会誌, 79(3), p.124 - 130, 2015/03
被引用回数：4 パーセンタイル：22.77(Metallurgy & Metallurgical Engineering)LaNiSnの水素吸蔵過程における構造変化を放射光を利用した時分割X線回折により調べた。室温での測定で、水素ガス圧力の非平衡状態においてLaNiSnの固溶体相と水素化物相の間に過渡的な中間相が存在することを明らかにした。LaNiSnはこれらの三相共存の状態を経由して水素化物へと転移する。中間相の水素濃度を格子体積から見積もったところ、導入水素圧力に依存しないことがわかった。格子定数の変化から、中間相における水素占有サイトはLa
Ni(Ni,Sn)八面体とLa(Ni,Sn)四面体であることが推測される。
collisions at 
= 200 GeVAdare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; Akiba, Y.*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; Aoki, K.*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.
Physical Review D, 84(1), p.012006_1 - 012006_18, 2011/07
被引用回数：29 パーセンタイル：72.31(Astronomy & Astrophysics)重心エネルギー200GeVでの縦偏極陽子陽子衝突からのジェット生成のイベント構造と二重非対称(
)について報告する。光子と荷電粒子がPHENIX実験で測定され、イベント構造がPHYTIAイベント生成コードの結果と比較された。再構成されたジェットの生成率は2次までの摂動QCDの計算で十分再現される。測定されたは、一番低い横運動量で-0.0014
0.0037、一番高い横運動量で-0.01810.0282であった。このの結果を幾つかの
の分布を仮定した理論予想と比較する。
collisions at = 200 and 62.4 GeVAdare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.
Physical Review C, 83(6), p.064903_1 - 064903_29, 2011/06
被引用回数：184 パーセンタイル：99.44(Physics, Nuclear)200GeVと62.4GeVでの陽子陽子の中心衝突からの
の横運動量分布及び収量をRHICのPHENIX実験によって測定した。それぞれエネルギーでの逆スロープパラメーター、平均横運動量及び単位rapidityあたりの収量を求め、異なるエネルギーでの他の測定結果と比較する。また
や
スケーリングのようなスケーリングについて示して陽子陽子衝突における粒子生成メカニズムについて議論する。さらに測定したスペクトルを二次の摂動QCDの計算と比較する。
and Au+Au collisions at 
= 200 GeVAdare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Aramaki, Y.*; et al.
Physical Review C, 83(4), p.044912_1 - 044912_16, 2011/04
被引用回数：8 パーセンタイル：49.7(Physics, Nuclear)重いフレーバーのメソンの崩壊からの電子の測定は、このメソンの収量が金金衝突では陽子陽子に比べて抑制されていることを示している。われわれはこの研究をさらに進めて二つの粒子の相関、つまり重いフレーバーメソンの崩壊からの電子と、もう一つの重いフレーバーメソンあるいはジェットの破片からの荷電ハドロン、の相関を調べた。この測定は重いクォークとクォークグルオン物質の相互作用についてのより詳しい情報を与えるものである。われわれは特に金金衝突では陽子陽子に比べて反対側のジェットの形と収量が変化していることを見いだした。
+ collisions at = 200 GeV and scaling properties of hadron productionAdare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; Akiba, Y.*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; Aoki, K.*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.
Physical Review D, 83(5), p.052004_1 - 052004_26, 2011/03
被引用回数：175 パーセンタイル：98.48(Astronomy & Astrophysics)RHIC-PHENIX実験で重心エネルギー200GeVの陽子陽子衝突からの
, 
, 
と
中間子生成の微分断面積を測定した。これらハドロンの横運動量分布のスペクトルの形はたった二つのパラメーター、
、のTsallis分布関数でよく記述できる。これらのパラメーターはそれぞれ高い横運動量と低い横運動量の領域のスペクトルを決めている。これらの分布をフィットして得られた積分された不変断面積はこれまで測定されたデータ及び統計モデルの予言と一致している。
Ne中村 隆司*; 小林 信之*; 近藤 洋介*; 佐藤 義輝*; 青井 考*; 馬場 秀忠*; 出口 茂樹*; 福田 直樹*; Gibelin, J.*; 稲辺 尚人*; et al.
Physical Review Letters, 103(26), p.262501_1 - 262501_4, 2009/12
被引用回数：198 パーセンタイル：97.53(Physics, Multidisciplinary)理化学研究所のRIBFにて中性子過剰核Neの1中性子分離反応の断面積を測定した。鉛ターゲットと炭素ターゲットの断面積を比較することにより、Neのクーロン分解反応断面積が540(70)mbと導出された。その断面積は通常の原子核の断面積と比べ非常に大きく、中性子が非常に弱く束縛されているハロー構造を示唆している。この原子核のクーロン分解断面積を直接ブレークアップ模型と殻模型で求めた波動関数の重なり(分光学的因子)を組合せることにより定量的に計算した結果、Ne核の最後の1個の中性子は、普通の軌道の順序である
ではなく
軌道を主に占め、軌道の小さな軌道角運動量により一粒子ハローを形成していることが明らかとなった。
大宅 薫*; 井内 健介*; 清水 勝宏; 滝塚 知典; 川島 寿人; 星野 一生; 畑山 明聖*; 藤間 光徳*; 冨田 幸博*; 河村 学思*; et al.
プラズマ・核融合学会誌, 85(10), p.695 - 703, 2009/10
平成19年度より採択された文部科学省科学研究費特定領域「核融合炉実現を目指したトリチウム研究の新展開」の中の6研究項目の一つである「核融合炉のトリチウム蓄積・排出評価のための理論及びシミュレーションコードの開発」に関して、研究目的,研究開発の現状及び今後の課題について述べる。特に、(1)炉内プラズマ中のトリチウム輸送と対向壁への蓄積と放出,(2)ダスト粒子の炉内プラズマ中の挙動とトリチウム蓄積,(3)プラズマ対向材料のトリチウム蓄積と放出にかかわるモデル構築,コード開発及びシミュレーションの現状を紹介する。
椎名 淳一*; 及川 雅隆; 中村 建介; 小畠 りか*; 西山 繁*
European Journal of Organic Chemistry, 2007(31), p.5190 - 5197, 2007/11
被引用回数：20 パーセンタイル：50.13(Chemistry, Organic)中期計画において推進されているDNA修復機構の解明が進展した段階で、DNA修復機構に働きかける薬物の合成が重要となる。このような生理機能に作用する化学物質の合成を効率よく行うためには理論科学計算による反応生成物の推定が有効な手段となる。この論文ではPinguisane型のセスキテルペノイド、acutifolone A, pinguisenolから向山アルドール反応をキーステップとし、分子間ディールスアルダー反応により、bisacutifolone A及び、Bが合成された。理論化学計算によりこの2量化プロセスは最も低い遷移状態を経由して立体選択的に進行しており、実験的な生成物が的確に予測された。
飛田 健次; 西尾 敏; 佐藤 正泰; 櫻井 真治; 林 孝夫; 芝間 祐介; 礒野 高明; 榎枝 幹男; 中村 博文; 佐藤 聡; et al.
Nuclear Fusion, 47(8), p.892 - 899, 2007/08
被引用回数：57 パーセンタイル：86.6(Physics, Fluids & Plasmas)コンパクトな核融合原型炉概念SlimCSについて報告する。この原型炉は通常のトカマク炉と比べると小規模な中心ソレノイドコイル(CS)を採用している点に特徴がある。通常、CSの主要な役割はポロイダル磁束の供給とされるが、これをプラズマ形状制御とみなすことでCSの大幅な小型化が可能であり、これによりトロイダルコイルの軽量化しいては炉本体重量の低減が期待できる。さらに、CSの小型化はプラズマの低アスペクト比(=2.6)化を可能にし、高楕円度,大プラズマ電流化,高ベータ化など炉心プラズマの高出力密度を実現するうえで望ましい条件が整う。この結果、SlimCSはARIES-RSのような先進トカマク炉概念と同規模の炉寸法でありながら、比較的無理のない炉心プラズマ条件でほぼ同等の核融合出力を発生するメリットを持つ。
Gong, X.*; 中村 建介; 由良 敬; 郷 信広
IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, 11(4), p.428 - 434, 2007/07
被引用回数：3 パーセンタイル：27.84(Computer Science, Information Systems)グリッドコンピューティングの出現により、バイオインフォマティクスで普通に用いられる公共データベース,解析ツール及びワークフローを共有しながら研究をすることが可能となってきている。しかし、バイオインフォマティクス研究者にとっては、グリッドアプリケーションはまだまだ困難である。ここでは、バイオインフォマティクス解析をグリッド上で可能とするシステム(BAAQ)を紹介し、公共データベースと解析ツール及びワークフローの共有化の可能性を議論する。特にワークフローの簡単な構築方法と、今までに構築したワークフローの中からどのようにして必要なワークフローを検索するかを示す。そのうえで実問題への適用例を示す。
水谷 実穂*; 中村 建介; 市瀬 多鶴子*; 板井 昭子*
Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 54(12), p.1680 - 1685, 2006/12
中期計画で推進中のDNA修復システムの解明が進みこれに関与するタンパク質の構造が明らかになった段階で、DNA修復関連タンパク質に作用するような低分子化合物の設計が重要なステップとなると考えられる。こうした創薬デザインにおいて、平面分子式から3次元構造を構築するプロセスは重要である。われわれはディスタンスジオメトリ法とMMFF力場による構造最適化を併せた新しい3次元構造構築プログラムKey3Dを開発した。598の結晶構造によりKey3Dプログラムの高い性能が示された。フレキシブルフィッティングによるテストではKey3Dにより生成した構造の88%が結晶構造に対して十分な精度(RMSD
0.6
)を示した。これらの結果はKey3Dの分子設計における高い実用性を示している。
飛田 健次; 西尾 敏; 佐藤 正泰; 櫻井 真治; 林 孝夫; 芝間 祐介; 礒野 高明; 榎枝 幹男; 中村 博文; 佐藤 聡; et al.
Proceedings of 21st IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2006) (CD-ROM), 8 Pages, 2006/10
コンパクトな原型炉を実現するための新概念を提案する。原型炉で見通しうる保守的な設計パラメータでありながら、経済的実用炉の設計例ARIES-RS, CRESTと同規模にコンパクトな原型炉が実現できる可能性を示した。本研究で提案する炉SlimCSは、主半径5.5m、アスペクト比2.6、最大磁場16.4T、核融合出力2.95GWの原型炉であり、規格ベータ値2、規格化密度0.4のときにゼロ電気出力、規格ベータ値4.3,規格化密度1.1の定格運転では1GW程度の正味電気出力を発生する。この概念の特徴は、小規模な中心ソレノイド(CS)を設置することによって形状制御等の炉心プラズマにかかわる技術的困難を回避しつつ、トロイダル磁場コイルをできる限り中心軸に近づけて設置し、プラズマを低アスペクト比化したことである。これによりトロイダル磁場コイルの蓄積エネルギーが大幅に減少し、トロイダル磁場コイルの物量、ひいては炉本体の建設コストの削減に寄与しうる。また、低アスペクト比のため高楕円度及び高ベータ限界が期待され、このようなコンパクトな原型炉が構想可能になる。
飛田 健次; 西尾 敏; 榎枝 幹男; 佐藤 正泰; 礒野 高明; 櫻井 真治; 中村 博文; 佐藤 聡; 鈴木 哲; 安堂 正己; et al.
Fusion Engineering and Design, 81(8-14), p.1151 - 1158, 2006/02
被引用回数：123 パーセンタイル：99.01(Nuclear Science & Technology)原研における発電実証プラント設計検討では、中心ソレノイド(CS)の機能に着目して3つの設計オプションを検討中である。これらのうち、主案はCSの機能をプラズマ形状制御に限定してコンパクトにすることによりトロイダル磁場コイルの軽量化を図ったものであり、この設計オプションの場合、主半径5.5m程度のプラズマで3GWの核融合出力を想定する。本プラントでは、Nb
Al導体による超伝導コイル,水冷却固体増殖ブランケット,構造材として低放射化フェライト鋼,タングステンダイバータなど近未来に見通しうる核融合技術を利用する。プラントの設計思想及び要素技術に対する要請を述べる。
中村 建介; 郷 信広
Cellular and Molecular Life Sciences, 62(18), p.2050 - 2066, 2005/09
被引用回数：214 パーセンタイル：86.8(Biochemistry & Molecular Biology)マルチ銅ブルー蛋白質(MCBP)は銅イオンの特徴的な酸化還元機能を利用するマルチドメイン蛋白質である。MCBPはドメインの構成と機能により大きく3つのグループに分類されている。(1)2ドメインの亜硝酸還元酵素タイプ, (2)3ドメインのラッカーゼタイプ, (3)6ドメインのセルロプラスミンタイプである。(2)と(3)を合わせてマルチ銅オキシダーゼ(MCO)とも呼ばれる。近年のゲノム解析の急速な進展に伴い、おもにバクテリアゲノムよりMCBPドメインを含む幾つかの新しいタイプの蛋白質が見いだされている。このレビューではこれらの新しいタイプの蛋白質を中心にMCBPに関する近年の機能と構造の研究を紹介する。レビューの後半ではわれわれがMCBPファミリーの共通祖先と同じタイプであることを提唱している2ドメインのMCBPを中心に紹介する。
中村 建介; 由良 敬; 郷 信広
no journal, ,
ゲノムプロジェクトからの情報量は年々加速度的な勢いで増えつつあるが、機能未知の遺伝子の同定は時間のかかるプロセスでありそれほど進んでいない。このため、バイオインフォマティクス手法の改良によりこの解析速度を推進することが期待されている。金属結合性タンパク質はタンパク質の中で重要なグループを形成し、既知のタンパク質の約半数が金属と結合しているとも言われている。「どの」金属が「どこ」に「いくつ」結合するかという情報はタンパク質の機能の解明に非常に役立つと考えられる。最近になってタンパク質の結合する金属イオンの種類と量を実験により高速に測定する方法が報告されている。実験とバイオインフォマティクス解析を組合せることにより、未知の金属結合サイトの予測、ひいては金属結合蛋白質の機能の予測に繋げられる可能性がある。この研究では、遷移金属を結合することが実験的に調べられたタンパク質のバイオインフォマティクス解析による、金属結合にかかわるアミノ酸残基の予測方法について報告する。
中村 建介; 由良 敬; 郷 信広
no journal, ,
タンパク質のアミノ酸配列に関する情報はゲノムプロジェクトの進展により爆発的な勢いで増加しつつあるが、既に知られているタンパク質と類似性を持たない配列の機能の同定は進んでいない。実験による機能の同定は大変な労力を要するため、バイオインフォマティクス手法の改良によりこの解析速度を促進することが期待されている。その際、多くのタンパク質が金属と相互作用することにより機能を発現するため、アミノ酸配列から結合する金属の種類と数,部位を推定することができればタンパク質の機能解明に大きく貢献できると考えられる。今回の発表では実験的に遷移金属が結合するとわかっている構造未知のアミノ酸配列について、類似のアミノ酸配列群から抽出される進化的な情報を用いて金属結合部位の予測を行った結果を報告する。相同性のあるタンパク質立体構造上の対応する残基の位置関係の情報を加えることによって予測の絞り込みを行うことができる。まず遷移金属を結合する立体構造が既に解かれているタンパク質について予測の精度を検証し、ついで金属の結合する場所が全く未知のタンパク質について金属結合部位の予測を行った。
中村 建介
no journal, ,
地球上の生物は環境中に存在する金属元素を巧みに利用しながら進化してきた。特に鉄,亜鉛,銅,マンガン,ニッケル,コバルト,バナジウム,モリブデンなどの遷移金属は必須元素として生命を維持するうえで欠かすことのできない機能を有している。遷移金属元素の多くは特定の蛋白質の結合サイトに配位結合した状態で存在し機能を発現している。近年、ゲノム配列の解読や蛋白質の機能解析の進展に伴い、生体内の微量元素の働きの重要性が再認識されつつある。遷移金属の機能と言っても、蛋白質構造の安定化や酸化還元による電荷移動媒体としての役割,触媒機能など多岐に渡るが、ゲノム配列上に記述された蛋白質をコードする遺伝子のすべてについて遷移金属結合の有無や、金属結合サイトの立体構造及び機能の詳細が明らかとなっているわけではない。遷移金属の生体内での役割についてより深い理解を得ることを目的として、PDB蛋白質立体構造データベース中にある遷移金属機能性サイトを網羅的に分類することを試みた。今回は分類の方法と作成したソフトウェア、既に分類を行ったデータと得られた知見について発表する。
樋口 健介; 町田 晃彦; 片山 芳則; 榊 浩司*; 中村 優美子*
no journal, ,
水素吸蔵合金は圧力組成等温線(PCT)測定や平衡水素圧力下でのin-situ構造解析により特性評価が行われている。しかし、水素吸蔵放出反応過程の研究には反応速度や非平衡状態における構造特性等の詳細な情報が必要となる。そこで本研究では、水素吸蔵放出反応時の構造変化を時分割測定するシステムの開発を行った。実験はSPring-8のBL22XUで実施した。水素吸蔵放出過程における回折パターンの測定には、2Hzでの測定が可能なフラットパネルX線検出器、1kHzまでの測定が可能なX線イメージインテンシファイアを取り付けた高速度カメラを使用した。回折パターンの測定は試料容器への水素ガス導入と同期して開始される。水素圧力の変化も同時に計測し、構造変化に伴うおおよその水素吸蔵量を知ることも可能である。室温で約0.012MPaのプラトー圧力を持つLaNi
Al
について、導入圧力0.5MPaの条件で水素吸蔵過程の時分割X線回折測定を実施した。フラットパネル検出器2Hz及び高速度カメラ60Hzで
相から
相へ変化する過程のX線回折パターンの測定に成功し、この条件下では水素導入開始から約15秒で相単相となることがわかった。
樋口 健介; 町田 晃彦; 片山 芳則; 榊 浩司*; 中村 優美子*
no journal, ,
水素吸蔵合金は圧力組成等温線(PCT)測定や平衡水素圧力下でのin-situ構造解析により特性評価が行われている。しかし、水素吸蔵放出反応過程の研究には反応速度や非平衡状態における構造特性等の詳細な情報が必要となる。そこで本研究では、水素吸蔵放出反応時の構造変化を時分割X線回折測定するシステムを開発し、試測定を行った。実験はSPring-8のBL22XUで実施した。X線回折パターンの測定には二種類の二次元検出器を用いた。一つは2Hzでの測定が可能なフラットパネル検出器、もう一つは125Hzまでの測定が可能なX線イメージインテンシファイアを取り付けた高速度カメラである。試料容器への水素ガス導入と同期して回折パターンの測定が開始されるシステムを構築した。LaNiAlについて、室温・導入圧力0.5MPaの条件で水素吸蔵過程の時分割X線回折測定を実施した。フラットパネル検出器2Hz及び高速度カメラ60Hzで合金相から水素化物相へ変化する過程のX線回折パターンの測定に成功した。また、相変態の際、ごく短い寿命(約1.0sec)で出現する中間相を示唆するピークを検出した。
Al合金の水素吸蔵反応過程における時分割X線回折測定樋口 健介; 町田 晃彦; 片山 芳則; 榊 浩司*; Kim, H.*; 中村 優美子*
no journal, ,
水素貯蔵合金の水素吸放出過程の構造変化をリアルタイムで調べることは、水素吸蔵放出特性の向上に資するための重要な知見を与える。本研究ではLaNiAl合金に対象として、水素吸蔵過程での時分割X線回折実験を実施し、反応過程における構造の変化を調査した。時分割X線回折実験はSPring-8の原子力機構ビームラインBL22XUにおいて実施した。試料セルにはカプトンフィルムを窓材としたフランジ型容器を使用し、粉末化したLaNiAl合金を封入した。回折パターンの測定には、最高毎秒2フレームまで測定が可能である2次元X線検出器を用いた。試料近傍に圧力計を設置し、試料へかかる水素圧力の変化も同時計測した。試料セル内を真空にした状態から試料部で最大0.8MPaとなるように水素ガスを導入し、水素吸蔵反応過程の時分割X線回折を測定した結果、LaNiAl合金の水素化物相形成の過程で過渡的に現れる中間相が観測された。また平衡時にプラトー圧力(約0.012MPa)以上となるよう導入圧力を変えて測定を行ったが、中間相は水素導入圧によらず出現することが確認された。
