TEM and ESCA observations have been used to study copper crystallite sizes, tin and oxygen atom concentration distributions, tin oxidation, and the crystal structure of tin oxide, compared to electrolytic polycrystalline copper deposits with no impurity atoms (pure copper deposits). The 0.003wt%Sn-Cu alloy deposited in a copper electrolyte containing a tin additive of 1g/dm³ showed almost the same results as the pure copper deposit. For the 1.10wt%Sn-Cu alloy produced in an electrolyte containing a tin additive of 10g/dm³, tin atoms were found to be incorporated into copper deposits in both metallic and oxidation states. Tin oxide particles (SnO₂) having a rutile (or C4) tetragonal structure were observed to be a smooth and elliptical, 2-5nm in size, and almost homogeneously dispersed as clusters of several particles inside copper deposits.
We also sound in nm-order SnO₂ particle incorporation that particles form in the copper electrolyte and are concomitantly introduced into copper deposits during alloy electrodeposition.

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The draft tube of a hydro turbine has a role of discharging water to lower lake, and the turbine performance significantly changes according to its profile. Normally, the profile of a draft tube is optimized by CFD under constraint conditions at each power plant location. In this study, we attempted to replace the time consuming CFD process with response surface. The response surface method was RBF(Radial basis function). In order to verify the accuracy of the surrogate model, CFD was carried out for the optimized shape by the model. As a result, it was confirmed that both results of the model and CFD were in good agreement.

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At part load operation of a Francis turbine, vortex rope at the center of flow of runner outlet often generates vibrations and noises. Recently it was reported that serious vibration measuring in whole turbine passage occurred under special condition. In this study, experiments with a high specific speed model turbine were performed to investigate the phenomenon. The model tests were carried out changing guide vane opening, rotating speed and cavitation coefficient. Pressure fluctuations were measured at 7 points, such as spiral case, wicket gate outlet, upper draft and draft elbow, and FFT analyses were performed to the obtained data to evaluate the interactions. In addition, animations were taken by high-speed video to reveal the relation between the hydraulic instability and motion of the vortex rope. It was confirmed that section profile of the vortex rope had an elliptical form when the hydraulic instability occured.

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Hydroelectric power generation is a highly stable renewable energy power, and it is necessary to optimize hydro turbine design to meet each specification. In order to enhance hydraulic performance, a multi-objective design optimization was carried out by using Computational Fluid Dynamics (CFD). To increase the degrees of freedom of the design, blade shape of runner was defined by NURBS curve. The optimization algorithm employs Particle Swarm Optimization (PSO). As a result, the pareto solutions exceeding the conventional design were obtained, and also the correlations between the objectives were evaluated.

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Recently, the advantage of runner with splitter blades for pump-turbines has been made clear from the view points of hydraulic performance and the runner strength. This paper describes the optimization of the design for splitter blades by using CFD and the verification result in a model test. The model test was carried out to compare with hydraulic characteristics of the conventional design runner. Consequently, A runner with splitter blades applicable to the prototype of the high head and high capacity pump-turbine was developed in consideration of a manufacture and maintenance.

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Hydroelectric power generation is a highly stable renewable energy power, and it is necessary to optimize hydro turbine to meet each specification. In order to enhance hydraulic performance, multi objective design optimization was carried out by using Computational Fluid Dynamics(CFD). The optimization algorithm employs Particle Swarm Optimization(PSO). To increase the degrees of freedom of shape, blade shape of runner is defined by NURBS curve. As a result, it was confirmed that an optimized runner with more uniform runner outlet flow has better performance than conventional runner.

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Recently the case which pressure fluctuation enlarges with high partial load of the Francis turbine is reported. In this study, model test was conducted to investigate this instability vibration. When the instability vibration occurred, large pressure fluctuation those frequency is about 40 Hz occurred at casing and between runner and guide vane. On this condition, cross-section of the whirl is oval and the whirl rotates in the whirl core circumference at about 20 Hz. So the oval cross section whirl knocks the wall surface twice in 1 round and the frequency is about 40 Hz. This frequency is near the dominant frequency at casing inlet and between runner and guide vane. It is thought to be the instability vibration is caused by this oval cross section whirl.

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Francis turbine is used in many hydroelectric power stations. This paper presents development of hydraulic performance in a high specific speed Francis turbine runner. In order to achieve the improvement of turbine efficiency throughout wide operating range, a new runner design method which combines the latest Computational Fluid Dynamics(CFD)and multi objective optimization method with an existing design system was applied in this study. The validity of the new design system was evaluated by model performance tests. As the results, it was confirmed that the optimized runner has higher efficiency compared with an originally designed runner.

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We have developed an axial flow hydraulic turbine with a collection device aimed at high output by collecting and accelerating the flow of shallow open channels such as agricultural waterways and small rivers. The hydraulic turbine has excellent portability, but when the output is improved, the hydrodynamic force increases. The multi-objective optimization method is effective for such problems. By applying it to this hydraulic turbine, it is expected to decrease the hydrodynamic force while increasing the output. In this study, the multi-objective optimization design method was applied to the collection device of an axial flow hydraulic turbine with a collection device. As a result, the optimized hydraulic turbine has almost the same axial thrust coefficient as the prototype hydraulic turbine, the power coefficient is improved, and the effectiveness of this multi-objective optimization design method is confirmed.

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口腔のような, 狭く生理的反射を伴う領域で行う歯科医療では, 様々な偶発症が発生する。今回, 我々は歯科治療中に歯科補綴物を誤嚥した後に再誤飲した症例を経験した。
患者は80歳男性, メタルコア試適時誤嚥した。直後, 若干の咳漱等の症状を呈したが, その後すぐ症状は消失, 不快感も認められなかった。しかし患者が高齢で反射の減弱が考えられたため, 近医にて胸部及び腹部単純X線撮影を依頼した。その際医師が形態を理解し易いよう再びワックスアップしたろう型を持参した。その結果, 右気管支B6に陥入像が認められ, 右中間気管支幹異物と診断された。
翌日, 呼吸器外科, 耳鼻咽喉科のある総合病院に入院し, 異物位置の再確認及び全身状態が検査された。
さらに翌日, 同院にて全身麻酔下で気管支鏡により同部を精査したところ, 出血点, 血塊は認あれたが異物であるメタルコアは確認されなかった。再度, 腹部単純X線写真にて, 胃内に異物が認められた。呼吸器外科主治医によれば, これは夜間に喀出, 再誤飲されたものと考えられた。
この問題について発生時の概要, 経過ならびに対処を報告し, この経験をふまえて歯科における誤嚥誤飲事故発生の予防及び対応にっいて考察した。
出来る限りこのような事故を予防すると共に万が一このような事故が発生してしまった場合, 冷静な判断と対応をすることが出来るよう問題を整理し, これらの問題の発生時のマニュアルを作成すべきである。

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Significant advances in flow field measurement technology have been observed in recent years. This is because multidimensional measurement and visualization methods have become relatively easy to use. This has made it possible to elucidate complex flow fields that were previously difficult and contributing greatly to the improvement of hydro turbines performance. However, many multidimensional measurement methods are optical, such as those represented by PIV. This has the limitation that a window must be installed in the experimental setup. Therefore, we attempted to measure the flow field using medical MRI, which can transmit and observe regardless of the shape if it does not affect the magnetic field.

This paper reports the results of the application of MRI to flow measurement in a bulb turbine draft tube model. In addition, the usefulness of the improvement method for the problems of MRI flow field measurement is also presented.

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酸性雨問題の広がりにより, 雨水や降下物の測定及びモニタリングは広範に行われている。現在, 国内でモニタリングに採用されている酸性雨自動測定機は0.5mm降雨毎のpH, EC (電気伝導度) を連続測定する装置であり, イオン種については, ある一定期間の降雨についてしか測定されない。雨水の酸性化機構, ガス状, 粒子状の大気汚染物質の除去機構の解明のため, あるいは連続モニタリングに有効な装置が必要である。このため, 既存の酸性雨自動測定機と高感度のイオンクロマトグラフ (IC) を結合させ, 陰イオン (Cl^-, NO₃^-, SO₄^2-), 陽イオン (Na⁺, NH₄⁺, K⁺) を自動連続測定する酸性雨自動IC分析装置を製作した。性能試験により満足し得る結果を得たので, フィールド試験を行い有用性を明らかにした。

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2000年7月の三宅島大噴火以降, 関東地方では著しい大気中のSO₂濃度の上昇や大気降下物の酸性化が観測されている。そこで, 埼玉県における大気降下物や大気中のSO₂濃度に対する三宅島火山の影響について検討を行った。1999年4月から2001年3月にかけて埼玉県内5地点で酸性雨ろ過式採取装置を用いた大気降下物の観測を行った。その結果, 関東地方各地で大気中のSO₂濃度が上昇した2000年8月から10月は, 1999年の同時期と比べて, 大気降下物のpHは低下, nss-SO₄^2-の降下量は増加し, 硫黄酸化物の大気降下物への汚染寄与が大きくなった。
騎西に設置した酸性雨自動イオンクロマトグラフ分析装置により降雨量1mmごとに測定した2000年9月から10月初めの降雨のイオン種濃度変動と上空に存在する気流の関係を検討した。その結果, 上空に三宅島から騎西へ向かう気流が存在するときに降雨のpHの低下およびnss-SO₄^2-濃度の上昇が生じ, 高いときにはnss-SO₄^2-が陰イオンの約90%を占めていた。更に気流の方向により降雨の酸性化やnss-SO42-濃度上昇の程度が短時間で変化したことから, 火山から約220km離れた騎西の降雨に対する三宅島火山起源の硫黄酸化物の影響が明らかになった。降雨を伴う期間の騎西における大気中SO₂濃度変動について検討したところ, 火山放出物が安定した上空を移流する場合には大気安定度が, 強風に吹き下ろされて低空を移流する場合には三宅島からの輸送経路途中の降雨による洗浄効果が大きな要因となっていた。

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An optimization system coupling CFD and design tool of Francis turbine runner shape with Multi-Objective Genetic Algorithm (MOGA) and Design of Experiences (DOE) is presented. The system is consists two processes. One is based on MOGA, and the other is based on DOE. At the first process, runner design parameters are automatically optimized according to objective function. At the second process, optimized runner which optimized first process is selected as base runner, and the runner design parameters are optimized by DOE. The system was applied to low specific speed Francis turbine runner. Hydraulic loss of runner and draft tube were selected for objective function. As the result of the optimization, high performance runner which has high turbine efficiency and low pressure fluctuation was obtained.

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室内空気質の測定において、拡散型サンプリングは安価で簡便な試料採取法である。しかし、拡散型サンプラーは、各物質の捕集速度を実験や文献等から得ておく必要があり、捕集速度のない物質については濃度の算出が出来ない。また捕集速度の値は文献によって異なっていることもあり、どの値を信頼すべきかどうかについてはわからない。本研究では、Volatile Organic Compounds捕集用拡散型サンプラーの捕集速度をサンプラーの構造と物質の物理特性からFickの拡散第一則に従った算出方法について検討した。拡散型サンプラーの捕集速度を算出するために必要な値である拡散面積、拡散距離は、サンプラーの構造を詳細に観察し計測した。拡散係数は、物質の物理特性から推算式を利用して算出した。得られた値から、室内での発生が確認されている代表的な物質であるベンゼン、トルエン、キシレン(BTX)の3物質における捕集速度を各種のサンプラーについて算出した。そして、既知濃度のガスが安定に発生できる蒸気拡散法を用いBTXガスを発生させ、曝露実験による捕集速度を各種のサンプラーについて求めた。得られた拡散理論による捕集速度と曝露実験による捕集速度を比較した結果、一部のサンプラーを除いて良好に一致することが分かった。以上から、本法は共通の捕集速度算出法として十分に利用可能であると考えられる。

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から16ヵ月齢の老化促進モデルマウスのresistant系 (SAMR1/Iw) とprone系 (SAMP2/Iw, SAMP8//Iw) の3系統を用いて, 歯根膜の加齢に伴う変化を組織計量的に検索した。上顎第1臼歯の近心根と遠心根を含む切片の歯根膜において, 近心根の近心側M, 遠心根の遠心側 (D), 根分岐部 (F), 近心根の根尖部四の4部位における歯根膜幅を計測し, 単位面積当たりの細胞数を算定した。また, 全周の歯根膜ではマラッセの上皮遺残の数とセメント粒の数を算定した。それぞれのパラメーターについて各群の平均値を求め, 系統による差および加齢による差を統計学的に検討した。
歯根膜幅と細胞数の加齢変化は部位によって異なっていた。歯根膜幅はいずれの部位でも系統による差はなく, また (M) と (A) では加齢によっても一定であった。しかし,(D) では加齢と共に歯根膜は薄くなり, すべての系統で2と16ヵ月齢の間に有意差がみられた。細胞数は (M) と (F) では加齢によっても変化がなかった。一方,(D) では有意差はみられないが, いずれの系統も加齢に伴い細胞数は増加する傾向がみられた。 (D) における加齢に伴う歯根膜幅の減少と細胞数の増加には生理的な臼歯の遠心移動が影響していると考えられた。マラッセの上皮遺残の数は若齢で多く, 加齢と共に顕著に減少し, またセメント粒の数は若齢でみられず, 加齢と共に増加したが, いずれも系統による差はみられなかった。

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