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高磁場応用に向けた鉄系超伝導材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H05519
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関東京農工大学

研究代表者

山本 明保  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任准教授 (20581995)

研究協力者 德田 進之介  東京農工大学, 大学院工学府, 大学院生
佐野川 悠  東京農工大学, 大学院工学府, 大学院生
ワイス ジェレミー  コロラド大学, ボルダー校・物理学科, 助教
エインズリー マーク  ケンブリッジ大学, 工学部, EPSRC Early Career Fellow
ポリヤンスキー アナトリー  米国立強磁場研究所, 超伝導応用研究センター, 研究員
ラバレスティエ デビッド  米国立強磁場研究所, 超伝導応用研究センター, 所長
ヘルストロム エリック  フロリダ州立大学, 機械工学科, 教授
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
23,530千円 (直接経費: 18,100千円、間接経費: 5,430千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
2015年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
キーワード超伝導 / 鉄系高温超伝導体 / 高磁場応用 / 材料 / 磁石 / 超伝導材料・素子 / 鉄系高温超伝導 / 強力磁石
研究成果の概要

鉄系高温超伝導多結晶バルク磁石を試作し,捕捉磁場特性を評価した.KドープBa122多結晶バルクは,5 Kにおいて約1 T, 20 Kにおいて約0.5 Tの捕捉磁場を示した.磁気光学測定,数値シミュレーション計算からは,Ba122バルク体全体を均一に電流が循環していることが示唆された.Vickers硬さHVは3.5 GPaであり,超伝導バルクとして良好な機械特性を有することが分かった.Ba122多結晶バルクは,比較的簡便,かつ大型化可能な製法で作製ができ,優れたJcの磁場依存性と非常に高い不可逆磁場を持つことから,大型,高磁場磁石として有望なポテンシャルを有すると言える.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (63件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (16件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 9件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 20件、 招待講演 10件) 図書 (3件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件) (うち外国 1件)

  • [国際共同研究] 米国立強磁場研究所/コロラド大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ケンブリッジ大学/ブルーネル大学(英国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ウィーン工科大学(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ポーランド科学アカデミー(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] プトラマレーシア大学(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] 米国立強磁場研究所/コロラド大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ケンブリッジ大学/ブルーネル大学(英国)

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      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ウィーン工科大学(オーストリア)

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      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ポーランド科学アカデミー(ポーランド)

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      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] 国立強磁場研究所(米国)

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      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] ケンブリッジ大学/ブルーネル大学(英国)

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      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] リエージュ大学(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] ウィーン工科大学(オーストリア)

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      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] ポーランド科学アカデミー(ポーランド)

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      2015 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Recent advances in iron-based superconductors toward applications2018

    • 著者名/発表者名
      H. Hosono, A. Yamamoto, H. Hiramatsu, Y. Ma
    • 雑誌名

      Mater. Today

      巻: N/A 号: 3 ページ: 1-25

    • DOI

      10.1016/j.mattod.2017.09.006

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Microstructural evolution in infiltration-growth processed MgB2 bulk superconductors2017

    • 著者名/発表者名
      Bhagurkar Ashutosh G.、Yamamoto Akiyasu、Dennis Anthony R.、Durrell John H.、Aljohani Talal A.、Nadendla Hari B.、Cardwell David A.
    • 雑誌名

      Journal of the American Ceramic Society

      巻: 100 号: 6 ページ: 2451-2460

    • DOI

      10.1111/jace.14792

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Selective mass enhancement close to the quantum critical point in BaFe2(As1-xPx)22017

    • 著者名/発表者名
      Grinenko V., Iida K., Kurth F., Efremov D. V., Drechsler S.-L., Cherniavskii I., Morozov I., Haenisch J., Foerster T., Tarantini C., Jaroszynski J., Maiorov B., Jaime M., Yamamoto A., Nakamura I., Fujimoto R., Hatano T., Ikuta H., Huehne R.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 4589-4589

    • DOI

      10.1038/s41598-017-04724-3

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Numerical modelling of iron-pnictide bulk superconductor magnetization2017

    • 著者名/発表者名
      Ainslie Mark D、Yamamoto Akiyasu、Fujishiro Hiroyuki、Weiss Jeremy D、Hellstrom Eric E
    • 雑誌名

      Supercond. Sci. Technol.

      巻: 30 号: 10 ページ: 105009-105009

    • DOI

      10.1088/1361-6668/aa841f

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 鉄ニクタイド系高温超伝導多結晶バルク磁石の開発2017

    • 著者名/発表者名
      YAMAMOTO Akiyasu、WEISS Jeremy、AINSLIE Mark、POLYANSKII Anatolii、LARBALESTIER David、HELLSTROM Eric
    • 雑誌名

      低温工学

      巻: 52 号: 6 ページ: 397-404

    • DOI

      10.2221/jcsj.52.397

    • NAID

      130006247585

    • ISSN
      0389-2441, 1880-0408
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A defect detection method for MgB2 superconducting and iron-based Ba(Fe,Co)2As2 wires2016

    • 著者名/発表者名
      D. J. Gajda, A. J. Morawski, A. J. Zaleski, A. Yamamoto, and T. Cetner
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 108 号: 15 ページ: 152601-152601

    • DOI

      10.1063/1.4947056

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ホットプレス法による MgB<sub>2</sub> 多結晶バルク超伝導磁石の開発2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamada, H. Ohuchi, A. Yamamoto, and K. Kishio
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 80 号: 7 ページ: 457-461

    • DOI

      10.2320/jinstmet.JC201611

    • NAID

      130005158344

    • ISSN
      0021-4876, 1880-6880, 2433-7501
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 鉄系超伝導体のマルチスケール結晶粒構造観察2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Shimada, T. Konno, A. Yamamoto, and S. Hata
    • 雑誌名

      まてりあ

      巻: 55 号: 12 ページ: 600-600

    • DOI

      10.2320/materia.55.600

    • NAID

      130005170137

    • ISSN
      1340-2625, 1884-5843
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Small grains: A key to high-field applications of granular Ba-122 superconductors?2016

    • 著者名/発表者名
      J. Hecher, T. Baumgartner, J. D. Weiss, C. Tarantini, A. Yamamoto, J. Jiang, E. E. Hellstrom, D. C. Larbalestier, and M. Eisterer
    • 雑誌名

      Superconductor Science & Technology

      巻: 29 号: 2 ページ: 0250041-10

    • DOI

      10.1088/0953-2048/29/2/025004

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A trapped magnetic field of 3 T in homogeneous, bulk MgB2 superconductors fabricated by a modified precursor infiltration and growth process2016

    • 著者名/発表者名
      A. G. Bhagurkar, A. Yamamoto, L. Anguilano, A. Dennis, N. Hari Babu, and D. A. Cardwell
    • 雑誌名

      Superconductor Science & Technology

      巻: 29 号: 3 ページ: 035008-035008

    • DOI

      10.1088/0953-2048/29/3/035008

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Demonstration of an iron-pnictide bulk superconducting magnet capable of trapping over 1 T2015

    • 著者名/発表者名
      J. D. Weiss, A. Yamamoto, A. A. Polyanskii, R. B. Richardson, D. C. Larbalestier, and E. E. Hellstrom
    • 雑誌名

      Superconductor Science & Technology

      巻: 28 号: 11 ページ: 1120011-6

    • DOI

      10.1088/0953-2048/28/11/112001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enhanced trapped field in MgB2 bulk magnets by tuning grain boundary pinning through milling2015

    • 著者名/発表者名
      S. Sugino, A. Yamamoto, J. Shimoyama, and K. Kishio
    • 雑誌名

      Superconductor Science & Technology

      巻: 25 号: 5 ページ: 055016-055016

    • DOI

      10.1088/0953-2048/28/5/055016

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] スプリット型MgB2超伝導バルク磁石の捕捉磁場特性2018

    • 著者名/発表者名
      石川洸也、島崎七海、山本明保
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 気相輸送(MVT)法による高密度MgB2バルクの作製とMg拡散過程の評価2018

    • 著者名/発表者名
      佐野川悠、山本明保
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 高エネルギー混合法Ba122多結晶バルクの超伝導特性に及ぼす格子欠陥の効果2018

    • 著者名/発表者名
      德田進之介、山本明保
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Modeling the supercurrent flow in high temperature superconducting materials2017

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto, M. Eisterer
    • 学会等名
      2017 Collaborative Conference on Materials Research
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Trapped field property of iron-pnictide bulk magnet2017

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto, J. D. Weiss, A. A. Polyanskii, R. B. Richardson, D. C. Larbalestier, and E. E. Hellstrom
    • 学会等名
      The Cryogenic Engineering Conference and the International Cryogenic Materials Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multiscale structural observation of randomly oriented 122 polycrystalline materials2017

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto, Y. Shimada, S. Tokuta, Y. Hayashi, K. Kishio, J. Shimoyama ,S. Hata
    • 学会等名
      IUMRS-ICAM2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The key microstructural factors for high transport current in randomly oriented 122 polycrystalline materials2017

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto, Y. Shimada, S. Tokuta, Y. Hayashi, K. Kishio, J. Shimoyama ,S. Hata
    • 学会等名
      13th European Conference on Applied Superconductivity
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel strong magnet made with iron-based high temperature superconductor2017

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto
    • 学会等名
      Japanese-American-German Frontiers of Science Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of 122 Phase Fe-Based Polycrystalline Bulk Superconductors by High Energy Milling Process2017

    • 著者名/発表者名
      S. Tokuta, A. Yamamoto
    • 学会等名
      The Tenth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-10)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of Large MgB2 Bulks by Mg Vapor Transportation (MVT) Method2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Sanogawa, N. Shimazaki, A. Yamamoto
    • 学会等名
      The Tenth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-10)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of large MgB2 bulks by Mg vapor transportation (MVT) method2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Sanogawa, N. Shimazaki, A. Yamamoto
    • 学会等名
      IUMRS-ICAM2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Intergranular current transport properties in polycrystalline 122 phase Fe-based superconductors synthesized through high energy milling2017

    • 著者名/発表者名
      S. Tokuta, A. Yamamoto
    • 学会等名
      IUMRS-ICAM2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Achievements of high pressure MgB2 synthesis: can in situ samples2017

    • 著者名/発表者名
      Tomasz Cetner, Andrzej Morawski, Akiyasu Yamamoto, Wolfgang Haessler, Daniel Gajda, Grzegorz Gajda, Matt Rindfleisch, Andrzej Zaleski, Tomasz Czujko, Piotr Przysupski
    • 学会等名
      13th European Conference on Applied Superconductivity
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimization of high isostatic pressure annealing processes for2017

    • 著者名/発表者名
      Andrzej Morawski, Tomasz Cetner, Stanislaw Filipek, Miroslaw Gurzkowski, Daniel Gajda, Grzegorz Gajda, Andrzej Zaleski, Matt Rindfleisch, Michael Tomsic, Wolfgang Haesler, Konstantin Nenkov, Akiyasu Yamamoto, Ryszard Diduszko, Piotr Przyslupski
    • 学会等名
      13th European Conference on Applied Superconductivity
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High Trapped Fields in C-doped Mg(B1-xCx)2 Bulk Superconductors Fabricated by Infiltration and Growth2017

    • 著者名/発表者名
      Ashutosh G. Bhagurkar, Akiyasu Yamamoto, Anthony R. Dennis, John H. Durrell, N Hari Babu, David A. Cardwell
    • 学会等名
      13th European Conference on Applied Superconductivity
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 気相輸送(MVT)法による大型MgB2超伝導バルク体の作製2017

    • 著者名/発表者名
      佐野川悠、島崎七海、山本明保
    • 学会等名
      第94回低温工学・超伝導学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 高エネルギー混合法による鉄系高温超伝導多結晶材料の作製2017

    • 著者名/発表者名
      德田進之介、山本明保
    • 学会等名
      第94回低温工学・超伝導学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 高エネルギー混合法によるBa122多結晶バルクの合成と J c特性2017

    • 著者名/発表者名
      德田進之介、山本明保
    • 学会等名
      第95回低温工学・超伝導学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 気相輸送(MVT)法におけるマグネシウム拡散機構の評価2017

    • 著者名/発表者名
      佐野川悠、山本明保
    • 学会等名
      第95回低温工学・超伝導学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Controlling the formation of grain boundaries in ex-situ MgB2 bulks and wires2016

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto, Y. Shimada, S. Hata, J. Shimoyama, S. Mizutani, K. Kishio, M. Kodama, H. Tanaka
    • 学会等名
      5th International Conference on Superconductivity and Magnetism
    • 発表場所
      Fethiye、トルコ
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Trapped field property of iron-pnictide bulk magnet2016

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto, J. D. Weiss, A. A. Polyanskii, R. B. Richardson, D. C. Larbalestier, and E. E. Hellstrom
    • 学会等名
      Applied Superconductivity Conference 2016
    • 発表場所
      Denver、米国
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhanced trapped field and mechanical strength in dense bulk MgB22016

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto, K. Kishio, H. Ohuchi, Y. Yamada
    • 学会等名
      1st Asian ICMC and CSSJ 50th Anniversary Conference
    • 発表場所
      金澤歌劇座(金沢市、石川県)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高磁場応用に向けたMgB2と 鉄系超伝導材料の基礎開発2016

    • 著者名/発表者名
      山本明保
    • 学会等名
      低温工学・超電導学会 東北・北海道支部/第2回材料研究会 合同シンポジウム
    • 発表場所
      洞爺観光ホテル(洞爺湖町、北海道)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Modeling intergranular current transport in Fe-based superconductors2015

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto, M. Eisterer
    • 学会等名
      14th International Union of Materials Research Societies - International Conference on Advanced Materials
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Enhanced trapped field in MgB2 bulk magnets by tuning grain boundary pinning2015

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto, S. Sugino, K. Kishio, A. Ishihara, T. Akasaka, M. Tomita
    • 学会等名
      12th European Conference on Applied Superconductivity
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Enhanced trapped field in MgB2 bulk magnets by tuning grain boundary pinning2015

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto
    • 学会等名
      The 9th International Workshop on Processing and Applications of Superconducting (RE)BCO Large Grain Materials
    • 発表場所
      Liege, Belgium
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] How can we control formation of GBs towards well connected, high field MgB2?2015

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto
    • 学会等名
      The International Committee for Future Accelerators Mini-workshop on High Field Magnets for Super pp Colliders
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2015-06-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of MgB2 Superconducting Bulk Permanent Magnet2015

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto, S. Sugino, K. Kishio, A. Ishihara, T. Akasaka, M. Tomita
    • 学会等名
      2015 MRS Spring Meeting & Exhibit
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2015-04-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 超伝導磁束状態の物理2017

    • 著者名/発表者名
      門脇 和男編(チャプター分担執筆)
    • 総ページ数
      692
    • 出版者
      裳華房
    • ISBN
      9784785329228
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] Vortices and Nanostructured Superconductors2017

    • 著者名/発表者名
      Adrian Crisan(チャプター分担執筆)
    • 総ページ数
      259
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783319593531
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] MgB2 Superconducting Wires - Basics and Applications, 6b. Bulk MgB2 Permanent Magnet2016

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto, and K. Kishio
    • 総ページ数
      668
    • 出版者
      World Scientific
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] テニュアトラック教員の紹介|テニュアトラック事業 国立大学法人東京農工大学

    • URL

      http://www.tenure-track-tuat.org/scholar/technology/post_50.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] MgB2バルク体の製造方法およびMgB2バルク体2017

    • 発明者名
      山本明保, 佐野川悠
    • 権利者名
      東京農工大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] 超伝導装置及び磁石装置2017

    • 発明者名
      山本明保, 島崎七海
    • 権利者名
      東京工業大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] Iron-based superconducting permanent magnet and method of manufacture2017

    • 発明者名
      A. Yamamoto, J. Weiss, EEH
    • 権利者名
      JST, FSURF
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-08-29  

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