ウォーレン・P・メイソン

ウォーレン・ペリー・メイソン（1900年9月28日 - 1986年8月23日）は、ベル研究所のアメリカ人電気技師および物理学者でした。コロンビア大学を卒業し、4冊の本と100本近くの論文を出版するなど、多作な業績を残しました。彼は200件を超える特許を取得しており、これはベル研究所の他の誰よりも多かった。彼の研究分野には、音響、フィルター、結晶とセラミック、材料科学、高分子化学、超音波、半導体への接着、内部摩擦、粘弾性などがありました。

メイソンは分布素子回路の分野を創始しました。彼は個々の分子の粘弾性を実験的に初めて示しました。彼は固体における電子-フォノン結合の実験的証拠を発見し、フォノン抵抗と超伝導の理論を裏付ける測定を行いました。メイソンの電子工学における発明の多くは、現代の回路設計者によって今でも広く使用されています。

メイソンは1900年9月28日、コロラド州コロラドスプリングスで、ケイト・サゲンドルフ・メイソンと、学校長兼保険セールスマンのエドワード・ルーサー・メイソンの子として生まれた。彼の両親は1890年頃にミシガン大学を卒業した。彼が15歳の時に父親は亡くなった。兄のエドワード・サゲンドルフ・メイソンは著名な経済学者となった。^[1]

メイソンは1921年にカンザス大学で電気工学の学士号を取得した。その後コロンビア大学でパートタイムで教育を続け、1924年に物理学の修士号、1928年に博士号を取得した。^[2]

メイソンは1929年にエヴリン・スチュアート・マクナリーと結婚した。エヴリンはラトガース大学を卒業し、学校で児童心理学者として働いていた。二人の間にはペネロピ・E・メイソンという娘がいた。エヴリンは1953年に亡くなった。メイソンは1956年に教師だったエディス・ユーイング・エイルスワースと再婚した。メイソンとエディスは1965年のカーメル空中衝突事故の乗客だった。彼らの乗った飛行機はコネチカット州ダンベリー近郊に不時着し、数人が死亡した。その中には乗客を救出しようと炎上する飛行機に再搭乗したパイロットもいた。エディスは1985年に亡くなった。^[3]

メイソンは1921年にウェスタン・エレクトリック社に入社した。1925年、ベル電話研究所（ベル研究所）がウェスタン・エレクトリック社から分離して別会社となった。メイソンはベル研究所に入社し、そこで生涯を過ごした。^[4] 1965年にベル研究所を退職したが、その後2年間はコンサルタントとして留まった。退職後はコロンビア大学で客員教授を務め、コロンビア大学ヘンリー・クラム鉱山学校の研究員も務めた。メイソンは1977年にコロンビア大学を退職した。^[5]

ウォーレン・ペリー・メイソンはアメリカ音響学会（ASA ）の創設者の一人です。^[6] 1928年12月27日、ニューヨーク市のベル本社で他の著名な音響学者と共に。 ^[7]

メイソンは1956年にアメリカ音響学会の会長を務めた。 ^{[8]彼は1975年に}アハメド・ジェマル・エリンゲンとハロルド・リーボウィッツ とともに工学科学会に選出された最初の3人のフェローの一人であった。^[9] メイソンは1986年8月23日にフロリダ州ゲインズビルで亡くなった。^[10]

メイソンの研究は幅広い分野に及んだ。彼の研究の大部分はフィルタリングに関するもので、電気分野だけでなく、機械や音響の分野にも及んだ。その他の研究分野には、圧電結晶とセラミック、強誘電体結晶、水中音響変換器、金属と金属および半導体の接合、摩耗の物理学、半導体ひずみゲージ、金属疲労、固体と液体の内部摩擦などがあった。^[11]

メイソンは、電話キャリアシステムにおける周波数分割多重化の主要コンポーネントである機械フィルタの研究に取り組んだ。従来のLCフィルタで実現できるよりもはるかに急峻な遷移帯域を持つフィルタを作れる。メイソンは、結晶格子で構成された水晶フィルタという新しいタイプの機械フィルタを発明し、これがこれらのシステムでのフィルタリングの標準形式となった。^[12] メイソンは、ソナーで使用されるような音響トランスデューサの効率と帯域幅が、機械-電気の類推と電気ネットワーク理論、特にフィルタ理論の適用によって大幅に改善できることを示した。^[13]

メイソンの博士論文^[14]は音響フィルタとホーンに関するものでした。この研究でメイソンは音響フィルタを記述するために分布素子モデルの使用を開拓しました。 ^{[15]彼は後にこの研究を}分布電気フィルタと分布機械フィルタ に拡張し、分布素子回路の分野の創始者となりました。^[16]

メイソンは1935年から1948年まで圧電結晶を研究する結晶研究部門の責任者を務めた。彼は共振周波数の温度係数がほぼゼロであるGT結晶カットを発明した。^{[17]この結晶は、}周波数標準やフィルタリング など、正確な周波数が求められる場面で広く使用されている。研究された他の材料には、ソナートランスデューサーに使用されるリン酸二水素アンモニウム、電気歪材料であるチタン酸バリウム、エチレンジアミン酒石酸塩などがある。後者の材料は水溶性で実験室で育てられるため、ブラジル産水晶の不足に対する解決策として研究された。しかし、水晶結晶の育成が可能になると、エチレンジアミン酒石酸塩は不要になった。^[18]

第二次世界大戦中、メイソンはソナードームを作るためにネオプレンよりも強い素材を見つける任務を負った。ネオプレンの海水の音波伝達特性との適合性はそのままに、弾性率が数千倍も高い素材が求められた。メイソンはセルロースエステルをベースにした混合物を試したが、その臭いがひどく、実験室から近くの湖まで追い出されてテストを行った。このため、彼は高分子化学は「文明的な国防」ではないと不満を漏らした。^[19] 戦争関連のその他の仕事には、ソナーや魚雷用の水晶トランスデューサー、レーダー用の水晶遅延線、銃の消音装置などがあった。^[20]

1948年からメイソンは機械研究部門の責任者を務めた。ロナルド・ウィックとともにメイソンは機械インピーダンス変換器であるメイソン・ウィック・ホーンを発明した。これは指数関数的に先細りした固体チタン酸バリウム棒で構成されており、機械振動を増幅する実験に使用された。そのような実験の1つは金属の内部摩擦と疲労に関するものであった。^[21]

超音波分野では、メイソンは、弾性が分子鎖の絡み合いではなく個々の分子鎖自体によるものである単鎖粘弾性を初めて実証した。 ^{[22] 1956年にメイソンとHEボンメルは、鉛とスズの純粋サンプルで電子-フォノン結合の実験的証拠を発見した。この研究は、}超伝導のBCS理論 におけるパラメータの測定に関連していた。

1964年、メイソンとTBベイトマンは、ドープされたゲルマニウムとシリコンの減衰と速度変化を測定した。この研究は、半導体におけるフォノン抵抗の理論を定量化するのに役立った。メイソンは超音波を使用して、金属合金と岩石の内部摩擦は転位によるものだという理論を展開した。^[23]

メイソンは発明力と常識を無視する姿勢で知られていた。彼の名前から、同僚たちは彼を架空の人物ペリー・メイソンと比較した。この架空の弁護士のように、メイソンは他の人が結論を導き出すには不十分だと考えるようなまばらなデータから情報を引き出すことができたと言われている。メイソンは考え事をしながらその場を歩き回るという奇妙な癖で知られていたが、どうやら実験結果を見逃さないようにしていたようだ。^[24]

• アメリカ音響学会の創立会員、フェロー、会長、金メダリスト。 ^[25]
• 1965年カンザス大学優秀卒業生賞受賞。^[26]
• 1964年アメリカ計測器協会ベックマン賞。^[27]
• 1966年周波数制御シンポジウムCBソーヤー記念賞。^[28]
• IEEEラムメダル、1967年。^[29]

アメリカ音響学会誌は、 1967年にメイソンの引退を記念した特別号を刊行した。この号には、42名の国際的な著者による27本の論文が掲載された。^[30] アメリカ音響学会第117回会議ではメイソンを称えるセッションが開催され、メイソンの生涯、業績、遺産に関する9本の招待論文が発表された。^[31]

メイソンの電子工学における発明は今でも広く利用されている。これには分布素子回路^[32] 、結晶格子フィルタ^[33]、GT水晶振動子^{[34]などがある。}

1965年に引退した時点で、メイソンは89本の論文と111本の特許を保有していた。1973年までにメイソンは合計216本の特許を取得した。これはベル研究所で誰よりも多くの特許を取得した数だった。 ^[35] メイソンは、同僚たちが特許を大量に取得していた組織でこれを達成した。1983年までに、ベル研究所は合計2万件の特許を取得していた。^[36]

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