アルバート・クルー
アルバート・ビクター・クルー | |
|---|---|
| 生まれる | 1927年2月18日 |
| 死亡 | 2009年11月18日（82歳） チェスタートン、インディアナ州、アメリカ合衆国 |
| 市民権 | アメリカ人 |
| 母校 | リバプール大学 |
| 知られている | 走査透過型電子顕微鏡 |
| 科学者としてのキャリア | |
| フィールド | 物理 |
| 機関 | シカゴ大学、アルゴンヌ国立研究所 |
アルバート・ビクター・クルー（1927年2月18日 - 2009年11月18日）はイギリス生まれのアメリカの物理学者であり、原子の静止画および動画を撮影できる現代の走査型透過型電子顕微鏡[ 1 ]を発明した人物である。この技術は原子の相互作用に関する新たな知見をもたらし、バイオメディカル、半導体、コンピューティング産業 に大きな進歩をもたらし、広範囲にわたる影響を与えた。
幼少期と教育
クルーは1927年、イギリスのブラッドフォードで生まれ、第二次世界大戦中、世界恐慌からまだ回復途中のブルーカラーのコミュニティで育った。家庭は貧しく、周囲からの期待は少なかった。学校の成績は平均的だったが、全国規模の試験を2回合格し、1回目で家族で初めて高校に進学し、2回目で大学に進学した。1977年以降は、ブラッドフォードの南東にあるカールトン・グラマー・スクール（現在はカールトン・ボリング・カレッジ）に通った。軍人奨学金を得てリバプール大学に進学し、物理学の学士号を取得し、1947年に学位を取得した。優秀な成績で一級学位を取得し、奨学金を得てリバプール大学で博士号取得を目指した。24歳の時、物理学の講師として大学に採用され、1年後の1951年に学位を取得した。
シンクロサイクロトロン研究
リバプール大学で、クルーはリヨン・ジョーンズ物理学教授のスキナー教授と研究を行った。スキナー教授と彼のチームはシンクロサイクロトロン加速器を製作中で、周回ビームを取り出して外部ビームを生成することで既存の技術を改良したいと考えていたが、これはそれまで達成されていなかった偉業であった。スキナーはクルーにビーム抽出の責任を与え、クルーは革新的なピーラー・再生器システムを用いて成功した。数年後、エンリコ・フェルミが派遣したシカゴ大学の物理学者チームが、シカゴのシンクロサイクロトロンに関する同様の問題を解決するためにリバプールを訪れた。この訪問がきっかけで、クルーは1955年にシカゴ大学に客員研究員として招聘された。1年後、彼と理論物理学者がサイクロトロンを稼働させることに成功すると、シカゴ大学はクルーを助教授として雇った。[ 2 ]
1958年、クルーはイリノイ州デュページ郡のアルゴンヌ国立研究所に移った。米国政府最古かつ最大の科学技術研究所の一つであるアルゴンヌは、米国エネルギー省のためにシカゴ大学によって運営されている。戦後、アルゴンヌは平和目的の原子炉の開発を任務とされた。アルゴンヌでは大型加速器の計画があり、クルーはその装置が最先端のものとなるよう確認するために採用されたチームの一員であった。議会が装置を承認した後、クルーはアルゴンヌの粒子加速器部門の部門長に就任した。[ 3 ]アルゴンヌの部門長ノーマン・ヒルベリーが1961年に引退する と、クルーは5000人の従業員を抱える同施設の3代目の部門長に就任するよう依頼された。[ 4 ]
電子顕微鏡
アルゴンヌ在籍中、クルーは電子顕微鏡に興味を持つようになった。その興味は、同研究所の主要な生物学プログラムに刺激された。クルーは、この研究にとって重要な画像を改善する方法を見出した。彼は走査型電子顕微鏡の設計を考案し、アルゴンヌにそれを作るためのグループを設立し、1963年に稼働させた。クルーはこの研究に非常に興味を持ち、1967年にアルゴンヌを離れ、1963年に正教授職に就いていた同大学の物理学部に戻ることを決意した。
1964年、クルーは日立と共同で世界初の電界放出電子銃を開発した[ 5 ]。これは、それまでに可能だったよりもはるかに高い光学品質を可能にする新しいタイプの電子源であった。この電子銃は、電子レンズと検出の発明と相まって、当時としては最高解像度の顕微鏡の開発につながった。1970年、クルーの電界放出走査透過型電子顕微鏡は、個々の原子の画像を撮影することに成功した[ 6 ] （ただし、これが最初の成果ではなく、この功績は一般にエルウィン・ミュラー[ 7 ]の功績とされている）。1975年、クルーは初めて原子の動画を撮影することに成功し、原子の相互作用と物質形成に関する新たな知見をもたらした。
1980年代には、一連の重要な改良技術が生まれました。1980年には、六極子を用いた電子光学系の球面収差補正法を発明し、1996年には低電圧走査顕微鏡用の新型集光レンズを発明しました。彼はこれらの発明で19件の特許を取得し、275件以上の論文を発表しました。そのほとんどは電子光学と電子顕微鏡に関するものでした。
1970年代初頭から現在に至るまで、クルーの技術革新に基づいて商用電子顕微鏡が開発されてきました。これらのシステムは、バイオメディカル、製薬、半導体産業の大きな進歩を可能にしました。日立製作所は1970年に最初の商用バージョンの電界放出走査電子顕微鏡を生産し、2012年にIEEEマイルストーン賞を受賞しました。[ 8 ] クルーはこの取り組みにおいて日立のコンサルタントを務めました。それ以来、日立は5,300台以上の冷陰極電界放出走査電子顕微鏡と4,000台以上の（ショットキー）熱電界放出走査電子顕微鏡を生産してきました。これらは入手可能な最高の解像度の機器と考えられており、製造コストは1台あたり100万ドルを超えます。今日、世界中の半導体製造施設では5,000台以上の電界放出顕微鏡が稼働しており、IntelやIBMなどの企業が最新かつ最速のマイクロプロセッサを製造することを可能にしています。
クルーは1971年から1981年までシカゴ大学物理科学科長を務めました。1977年にはウィリアム・E・ラザー特別功労教授に任命され、2002年にはラザー特別功労名誉教授となりました。彼は高解像度を得るための新たな手法の探求を続け、2003年には双極子永久磁石をレンズとして用いた低電圧電子顕微鏡を開発しました。
栄誉
クルーの輝かしい科学者としての経歴と、技術のより幅広い応用への貢献は、数々の賞によって認められている。シカゴ市民協議会は1962年に彼を優秀新市民に指名し、同年、移民サービス連盟の科学分野における傑出した業績に対して年間賞を授与され、シカゴの科学界の年間最優秀人物に選ばれた。1970年には産業研究の年間最優秀人物賞を受賞し、1977年にはフランクリン研究所からアルバート・A・マイケルソン・メダル[ 9 ] 、1976年には米国電子顕微鏡協会の功労賞を受賞した。1972年には米国科学アカデミーの会員となった。1979年にはニューヨーク顕微鏡協会からエルンスト・アッベ賞を受賞した。英国では1980年に物理学会のダデル賞を受賞し、アメリカ、イギリス、中国で名誉フェローを務めたほか、アメリカのいくつかの大学やリバプール大学から名誉学位を授与された。
参考文献
- ^ニューヨークタイムズ死亡記事、2009 年 11 月 20 日
- ^ 「シカゴ大学死亡記事」 2009年11月19日。
- ^ Teng, LC, Accelerators and I, Beam Dynamics Newsletter No. 35, 2004年12月, p. 11. http://www.aai.anl.gov/history/project_pages/reference_documents/lee_teng_autobiography_ref.pdf 2010年5月27日アーカイブ、 Wayback Machine
- ^ Holl, Jack M.、Hewlett, Richard G.、Harris, Ruth R.、「アルゴンヌ国立研究所、1946-96」（イリノイ大学出版局、1997年）、208-210頁。
- ^ IEEEマイルストーン - 最初の実用的電界放出電子顕微鏡、1972年
- ^ Crewe, AV; Wall, J; Langmore, J (1970). 「単一原子の可視性」. Science . 168 ( 3937): 1338–40 . Bibcode : 1970Sci...168.1338C . doi : 10.1126/science.168.3937.1338 . PMID 17731040. S2CID 31952480 .
- ^ 「化学および工学ニュース：表紙ストーリー - 原子イメージングが50周年を迎える」。
- ^ 「世界を変えた顕微鏡」 。 2014年5月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年5月2日閲覧。
- ^ 「フランクリン賞受賞者データベース - アルバート・A・マイケルソン賞受賞者」フランクリン研究所。2012年4月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年6月16日閲覧。
外部リンク
