沿革・年譜

 大阪大学における電子顕微鏡学は、世界に誇る菊池線の発見が菊池教授によってなされた1928年に始まったといえるが、その伝統は菅田教授が我が国初の電子顕微鏡(以下電顕)を1939年に完成したことによって本格化し、以来応用面においても広範な分野にわたって輝かしい実績が挙げられてきた。

 この間、超高圧電子顕微鏡学の分野でも、1956年に深井教授が我が国初の300kV電顕を導入して生物学の研究に応用して以来、世界に先駆けて応用研究用500kV電顕を島津製作所と共同で製作したばかりか、それを用いて現在の超高圧電顕設置の基盤となった超高圧電顕の画期的効用を発見した藤田教授(1965年)、生物試料の3次元観察を可能とした浜教授、微小回析を試みた清水教授らによって輝かしい実績が挙げられてきた。その集大成として、1971年度に世界に誇る常用200万ボルト(2MV)電顕(最高300万ボルト)が大阪大学の吹田キャンパスに設置された。この装置は、日立製作所中央研究所が大阪大学研究陣と共同で1970年に世界に先駆けて完成したものである。

 この装置の設置に伴って、1972年度には運転要員(技官2名)と運営費が予算化された。すなわち、大阪大学超高圧電子顕微鏡室が学内共同教育研究施設として発足した。これにより、超高圧電顕による研究・教育活動が開始された。1973年度には運転要員(技官1名)が増員された。さらに、1974年度には教官(助手1名)定員が予算化され、上記大阪大学超高圧電子顕微鏡室が大阪大学超高圧電子顕微鏡センターに昇格した。この教官のポストは翌年度(1975年度)には助教授に振替られた。こうして、センター長(教授併任)ならびに助教授1名、技官3名の陣容で上述の超高圧電顕による本格的な研究が推進されることとなった。

 この超高圧電顕も20年以上にわたる長期使用により老朽化したため、1991~1994年度の4ケ年にわたる更新計画が実施され、1995年3月末に新しい常用300万ボルト超高圧電顕が設置された。1995年度には、本装置を用いた電顕センター自身が行う研究および学内共同利用を最大限有効に推進するために、教授1名(電顕センター助教授の振替)、助教授(工学部助手の振替)、助手(新規増員)の整備が認められた。この教官3名、技官3名の体制の下、材料科学研究を中心として多くの成果が挙げられるとともに、世界初の国際通信遠隔観察実験(米国カリフォルニア大学より大阪大学超高圧電顕を操作・観察)や、生物系試料の立体観察手法の開発にも成功し、応用範囲が飛躍的に拡大した。

 2002年度には、材料極微プロセス研究分野と生体立体超構造研究分野の2分野へ改組拡充が認められた。また同年より、文部科学省の委託事業として、ナノテクノロジー総合支援プロジェクト (5ケ年) が開始した。これは我が国のナノテクノロジー進展のため、民間企業、他大学、公的研究機関の研究者に超高圧電子顕微鏡を開放し、ナノ構造解析の支援を行うプロジェクトである。

 2006年度には、大阪大学、北海道大学、名古屋大学、九州大学、自然科学研究機構生理学研究所の5機関の超高圧電子顕微鏡施設 (阪大は本センター) の連携による、連携共同利用設備群「超高圧電子顕微鏡連携ステーション第Ⅰ期」(4ケ年) が発足した。この連携ステーションは、5つの機関に設置されている超高圧電子顕微鏡を連携ステーション保有の装置として、全国のユーザーに共同利用装置として開放し、新たな研究の展開を目指すものである。この連携ステーションには、超高圧電子顕微鏡を有する全国9国立大学法人および大学共同利用機関法人の担当者9名をその構成メンバーとする運営委員会が設けられた。この委員会は、我が国に設置される超高圧電子顕微鏡について必要性・設置機関・機種等について学術的な観点から審議を行ったうえで設備マスタープランを作成し、これに基づいて概算要求を行うこととした。同年度、大阪都市圏が保有するナノテクノロジーのポテンシャルを活かして地域イノベーションの創出につなげることを目的として、超高圧電子顕微鏡共同利用研究会議 (大阪府立産業技術総合研究所所長、大阪府立大学工学研究科長、大阪市立工業研究所所長、大阪府産業労働企画室副理事(新分野・科学担当)、大阪大学産業科学研究所所長、および大阪大学超高圧電子顕微鏡センター長の委員で構成) を設立した。

 2007年度には、文部科学省先端研究施設共用イノベーション創出事業「ナノテクノロジー・ナノネットワーク・阪大複合機能ナノファウンダリ」(5ケ年) が開始した。「阪大複合機能ナノファウンダリ」は、国立大学法人大阪大学の産業科学研究所と連携して組織したものであり、当センターはナノ計測・分析における研究支援を提供する。また、コンサルティング機能を充実させるとともに、企業や研究機関との有機的な連携を深めて、技術相談や人材育成の場を提供する。同年度、産業界と協力して電子光学に関わる基礎研究と応用技術開発を進める目的で、(株)日立製作所中央研究所および(株)日立ハイテクノロジーズとの連携による「電子光学基礎研究共同研究部門」(2ケ年) を設置した。

 2009年度には、超高圧電子顕微鏡連携ステーション国際評価委員会 (委員は、日本人2名、外国人1名) を開催し、超高圧電子顕微鏡連携ステーションによる学術成果、超高圧電子顕微鏡の計画的整備、将来構想の全てに対して高い評価を得た。また、同年度、本センターの第I期中期目標・中期計画(2004~2009年度)中の活動と今後の将来構想に対する第三者評価委員会 (委員は、日本人3名)を開催し、研究、教育、将来構想の全てにおいて極めて高い評価を得た。

 2010年度には、「超高圧電子顕微鏡連携ステーション第Ⅱ期」(6ケ年) が開始した。連携構成大学は、大阪大学、北海道大学、名古屋大学、九州大学の4大学、運営委員会のメンバーは、自然科学研究機構生理研究所を含む全国9国立大学法人・大学共同利用機関法人の担当者9名である。4大学の超高圧電子顕微鏡施設が連携して、超高圧電子顕微鏡による共同利用・共同研究を「共同利用・共同研究拠点 (ネットワーク型)」の活動に近い形式で展開できることになった。同年度、 (株)日立製作所中央研究所および(株)日立ハイテクノロジーズとの連携による「電子光学基礎研究共同研究部門」(2ケ年) を再設置した。

 2012年度には、文部科学省「ナノテクノロジープラットフォーム」(10ケ年)事業において、「微細構造解析プラットフォーム実施機関」として活動を開始した。物質・材料や生物・生体の透過型電子顕微鏡用試料の作製ならびに300万ボルト超高圧電子顕微鏡を中心とする透過型電子顕微鏡によるナノメートルからマイクロメートルスケールの微細組織の構造観察、元素分析に関する研究領域を支援するとともに、コンサルティング機能の充実により研究機関や企業との連携を深めて、セミナー、技術相談も含めた人材育成の場を提供する。同年度、(株)日立ハイテクノロジーズ および(株)日立製作所中央研究所との連携による「電子顕微鏡基礎研究共同研究部門」(3ケ年) を設置した。さらに、文部科学省平成24年度国立大学法人施設整備費補助金により、超高圧電子顕微鏡の設備更新が認められた。

 2013年度には、研究体制の新たな構築のために、「物質極微プロセス研究分野」と「生体立体超構造研究分野」の名称を、それぞれ「物質・生物応用研究分野」と「基盤技術研究分野」に変更した。

 2014年には、高速撮影可能なカメラと低温で安定なステージを有する物質・生命科学超高圧電子顕微鏡が完成した。

 2016年には「超顕微科学研究拠点事業」(6ケ年) が開始した。連携構成機関は、大阪大学、九州大学、佐賀大学、生理学研究所の4機関である。超高圧電顕法を軸足とし放射光分析法を有機的に結びつけ、物質科学と生命科学に係る異分野融合的な共同研究を展開し、電顕法単独の解析を超越した極微構造解析による超顕微科学を推進する連携ネットワーク体制を形成した。

 2020年度には、研究体制の新たな展開のために、「物質・生物応用研究分野」と「基盤技術研究分野」の2分野を、「材料科学研究分野」「生命科学研究分野」および「電子顕微鏡理論研究分野」の3分野に変更した。

年譜

年度 整備事項 設備・装置 教職員
1970   常用2000kV・鏡体3000kV用超高圧電顕の完成。  
1971   上記電顕を自然科学研究用に改良の後、阪大に設置。  
1972 大阪大学超高圧電子顕微鏡室発足。 超高圧電顕の効用を最大限に活用する目的で、①万能変形装置、②極低温(液体He)冷却装置、③超高温(2000℃)加熱装置、④雰囲気試料筒、⑤イオン照射装置、⑥磁区観察装置等の各種試料処理装置の開発に着手。 技官2名
1973   125kV予備電顕設置。 技官1名増
1974 上記電顕室が大阪大学超高圧電子顕微鏡センターに昇格。 超高圧電顕の加速管電極形状の改造。 助手1名増
1975   超高圧電顕対物絞り駆動機構を空圧式に改良。超高圧電顕電子銃加熱方式を電池方式に改良。 上記助手1名を助教授1名に振替
1976   超高圧電顕性能向上プロジェクト開始、1976および1977年度で周辺機器の開発・整備による性能向上を一部達成。  
1978   上記プロジェクトの一環として3ケ年にわたるオーバーホールを実施するとともに超高圧電顕自体の性能を向上。  
1981 「国際超高圧電子顕微鏡センター」の概算要求を提出。 上記オーバーホールの残り分の改良に着手。初年度は走査像観察装置ならびに電子エネルギー損失分光(EELS)用エネルギーアナライザーを装備するとともに、蛍光板装置および対物レンズポールピースを改良。  
1982   超高圧電顕用高圧電源制御部の改良。さらに、超高圧電顕との互換性に優れた250kV高真空高分解能電顕(H-800SS形)を高分解能像観察用電顕として開発し、これを設置。  
1985   超高圧電顕用レンズ電源の改良。 EELS用パラレル・カウンティング装置(同時並列計測装置)の開発。さらに、常用2000kV電顕を開発・完成させた経験と実績をいかして、1982年度に購入の H-800SS形250kV電顕を点分解能0.18nmを有する高真空高分解能300kV電顕に性能向上。 EELS装置開発用 200kV電顕(H-800B形)の購入。  
1988   超高圧反射電子顕微鏡法の開発に着手。その予備実験を行う目的で200kV超高真空電顕H-800形を購入。一方、 すでに18年間稼働して老朽化した超高圧電顕カメラ装置を改良された新品と交換。  
1989   厚い試料の明視野像および電子回折図形をより鮮明に観察・記録するための超高圧電顕用画像処理装置を整備。  
1990   超高圧電子顕微鏡SF6ガス回収装置を設置。更に200kV高真空電子顕微鏡H-800形(1988年度購入)に高解像度TVシステムを設置して、反射電子顕微鏡像の動的記録の機能を付与。  
1991   超高圧電子顕微鏡の更新計画がスタート。更新超高圧電子顕微鏡用対物レンズを調達。  
1992   更新超高圧電子顕微鏡用遠隔観察装置を調達。  
1993   更新超高圧電子顕微鏡用高電圧発生装置を調達。  
1994   新しい300万ボルト超高圧電子顕微鏡完成。  
1995 センター教官体制整備(教授は上記助教授の振替、助教授は工学部助手の振替、助手は増)。 超高圧電子顕微鏡用高感度TVシステム設置。 教授1
助教授1
助手1
1996   老朽化した125kV予備電顕(1973年度購入)を更新し、200kV FEG電顕を設置。  
1998   超高圧電子顕微鏡用通信遠隔装置を調達。本格的な遠隔操作実験を開始。  
1999   超高圧電子顕微鏡用雰囲気試料筒装置を調逹。 生体三次元観察の研究を本格化。  
2000   加熱カプセルホルダー、ヘリウム冷却ホルダーの調達。  
2002 センター教官体制整備 (物質極微プロセス研究分野と生体立体超構造研究分野の2分野を整備。前者の教授、助教授、助手はいずれも上記の振替、後者の教授は増、助教授は工学部助手の振替。
文部科学省委託事業「ナノテクノロジー総合支援プロジェクト」(5ケ年)開始。
高分解能走査電子顕微鏡を調達。 教授2
助教授2
助手1
2006 連携共同利用設備群「超高圧電子顕微鏡連携ステーション第I期」(4ケ年) 発足。「超高圧電子顕微鏡共同利用研究会議」設立。    
2007 文部科学省先端研究施設共用イノベーション創出事業「ナノテクノロジー・ナノネットワーク・阪大複合機能ナノファウンダリ」(5ケ年) 開始。
(株)日立製作所中央研究所および(株)日立ハイテクノロジーズとの連携による「電子光学基礎研究共同研究部門」(2ケ年) 設置。
  教授2
准教授2
助教1
2010 連携共同利用設備群「超高圧電子顕微鏡連携ステーション第II期」 (6ケ年) 開始。
(株)日立製作所中央研究所および(株)日立ハイテクノロジーズとの連携による「電子光学基礎研究共同研究部門」(2ケ年) 再設置。
汎用加速電圧走査透過型電子顕微鏡を調達。  
2011   汎用加速電圧走査透過電子顕微鏡用電子エネルギー分光画像処理装置を調達。  
2012 文部科学省「ナノテクノロジープラットフォーム」(10ケ年) 事業において、「微細構造解析プラットフォーム実施機関」開始。
(株)日立ハイテクノロジーズ および(株)日立製作所中央研究所との連携による「電子顕微鏡基礎研究共同研究部門」(3ケ年) 設置。
文部科学省平成24年度国立大学法人施設整備費補助金により、超高圧電子顕微鏡の設備更新を開始。  
2013 「物質極微プロセス研究分野」と「生体立体超構造研究分野」の名称を、それぞれ「物質・生物応用研究分野」と「基盤技術研究分野」に変更。  
2014   物質・生命科学超高圧電子顕微鏡完成  
2016 「超顕微科学研究拠点事業」(6ケ年) 発足  
2018   複合ビーム3次元加工・観察装置を調達  
2019   高分解回折コントラスト型透過電子顕微鏡を調達  
2020 「物質・生物応用研究分野」と「基盤技術研究分野」を「材料科学研究分野」、「生命科学研究分野」および「電子顕微鏡理論研究分野」に変更。