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平成27年度 研究概要 (第2部門)

H27-2-1
題  目 立体構造モデルの教材化
研究者 小口 隆秀
概  要 最近、新素材としてC60フラーレンやカーボンナノチューブなど、炭素原子からなる物質が注目を浴びている。それらの特徴は、炭素原子を骨格にした立体構造にある。また、こうした立体構造は、正多面体や準正多面体など数学的分野にも関連した分野でもある。そこで、プラスチックプレートを使って紙面ではイメージしにくいこれらの立体構造を製作し、以下のように立体構造を理解しやすいように工夫した。@プラスチック製の正三角形、正方形、正五角形、正六角形を地元企業に製作してもらい、正多面体や準正多面体を作った。その模型は生徒の課題研究の資料に活用した。Aプラスチック製プレートを使い、C60フラーレンやカーボンナノチューブの立体構造模型を製作し、結合による違いと構造の特徴を考察した。B地元の科学イベントにブース出展し、来場した子ども達と共に多面体を製作して理科・算数に関する興味を広げる活動を行った。
H27-2-2
題  目 科学教育用粒子加速器の研究
研究者 関 悟
概  要 本研究では「科学教育用粒子加速器の研究」をテーマに,ECRイオン源によって生成されたプラズマを閉じ込めるための「ミラー磁場を用いたプラズマの閉じ込め(minimum−B磁場構造)」と,荷電粒子イオンビームの引き出しに必要な「高電圧電源装置の開発」に取り組んだ。マイクロ波共鳴に必要な磁場強度875 [Gauss] を得るために 電流 16A,コイル巻数576turnとした。これによりコイルヨーク部分を除くソレノイドコイル部分(電流領域)の合計電流 cur = 9,216 AT となった。イオンビームの引き出しには,コッククロフト・ウォルトン(C/W)回路を用いた小型高電圧電源を用いることで安全に高電圧を扱えると考え,冷陰極管用インバータと2段のC/W 回路を組み合わせ8000 [V] を得ることができた。
H27-2-3
題  目 長野県におけるブッポウソウやフクロウ類の繁殖分布状況に関する研究
研究者 田畑 孝宏
概  要 ブッポウソウは、もとより個体数が少なく、古くから繁殖地は国の天然記念物に指定され、保護されてきた鳥である。しかし、繁殖場所となる樹洞の減少などにより、国内各地からその姿を消してきている。環境省および長野県のレッドデータリストでは、絶滅危惧種に指定されている。また、長野県は1980年に本種を県の天然記念物に指定し、保護に取り組んでおり、東日本では数少ないブッポウソウの繁殖地の一つになっている。ブッポウソウと同じく、樹洞で繁殖するフクロウ類も、数を減らす貴重種である。本研究では巣箱設置により、上記鳥類の繁殖環境を整えるとともに、分布調査および繁殖確認調査を行うことで、生息数および繁殖数の把握に努めることを目的としている。また、地域住民や小中学生らと共に保護活動等を行うことを通して、身近な自然に対する意識の高揚を図ってきている。今年度の研究で、上記鳥類の繁殖および生息の継続が確認できたほか、環境省と日本鳥類保護連盟主催による第50回全国野生生物保護実績発表大会において、文部科学大臣奨励賞を受賞した。

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