| Milton Stanley Livingston | |
|---|---|
| Milton Stanley Livingston | |
| Syntymäaika | 25. toukokuuta 1905 |
| Syntymäpaikka |
|
| Kuolinpäivämäärä | 25. elokuuta 1986 (81-vuotias) |
| Kuoleman paikka | |
| Maa | |
| Tieteellinen ala | fyysikko |
| Työpaikka | LBNL , BNL , Fermilab |
| Alma mater | Kalifornian yliopisto |
| tieteellinen neuvonantaja | Ernest Lawrence |
| Palkinnot ja palkinnot | Enrico Fermi -palkinto , 1986 |
| Nimikirjoitus | |
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |
milton stanley livingston pioneeriteoksia_____________ ___________ _ kiihdytinfysiikan alalla .
Stanleyn vanhemmat Milton McWhorter ja Sarah Jane Livingston muuttivat Broadheadista, jossa hänen isänsä työskenteli pappina paikallisessa kirkossa, Kaliforniaan, kun Stanley oli 5-vuotias. Siellä isäni sai työpaikan opettajana koulussa, ja sitten hänestä tuli sen johtaja [1] , osti appelsiinitarhan ja rakensi karjan. Stanley, perheen ainoa poika (hänellä oli kolme sisarta), teki paljon kotitöitä, oppi työskentelemään millä tahansa työkalulla.
Koulun jälkeen Livingston kiinnostui ensin kemiasta yliopistossa, mutta siirtyi sitten fysiikkaan. Tuli Kalifornian yliopistoon . Kesällä 1930 hän etsi johtajaa ja valitsi Ernest Lawrencen ehdottaman tehtävän . Lawrence huomasi, että varautuneen hiukkasen pyörimistaajuus vakiomagneettikentässä ( syklotronitaajuus ) ei riipu hiukkasten energiasta. Joten valitsemalla suurtaajuisen sähkökentän taajuus, on mahdollista saavuttaa hiukkasen moninkertainen resonanssikiihtyvyys. Lawrence ehdotti, että Livingston testaisi tätä ideaa kokeellisesti. Toinen Lawrencen oppilas, Niels Edlefson, oli jo yrittänyt tehdä tätä työtä, mutta sai epämääräisiä tuloksia. Livingston otti Edlefsonin valmistaman 4 tuuman magneetin, teki tyhjökammion ja D-muotoiset ontot kiihdytyselektrodit, liitti RF-generaattorin ja kokosi koko asennuksen. Marraskuussa 1930 Lawrencen tiukan ohjauksen alaisuudessa saatiin ensimmäinen kiihdytetty ionisäde. H 2 + -ionit kiihdytettiin 80 KeV:iin, kun kiihdytysjännite oli vain 1 kV! Tämän työn materiaalien perusteella Livingston puolusti väitöskirjaansa hyvin nopeasti.
Tammikuun 9. päivänä 1932 laukaistiin 11 tuuman syklotroni, jonka protonienergia oli 1,2 MeV [2] . Tuolloin se oli kiihdytinten energiaennätys . Ja pian uusi 27 tuuman syklotroni kiihdytti vetyioneja 5 MeV:n energiaan [3] . Kun kaikki Berkeleyssä iloitsivat uudesta maailmankiihtyvyysennätyksestä, Englannista tuli uutisia Cockcroftilta ja Waltonilta , jotka olivat jakaneet ytimen käyttämällä suurjännitekiihdytintä, jonka energia oli vain 1 MeV. Lawrence ja Livingston aloittivat myös ydinkokeet 27 tuuman syklotronillaan.
Vuonna 1934 Livingston, josta, toisin kuin Lawrence, ei tullut maailmanluokan julkkiksia syklotronin tunnistamisen jälkeen, muutti Cornelliin , missä hän rakensi oman 2 MeV syklotroninsa. Yhdessä R. Bacherin ja H. Bethen kanssa hän kehittää ydinfysiikan suuntaa.
Vuonna 1938 R. Evans kutsui Livingstonin MIT :ään rakentamaan syklotroni, jonka Livingston käynnisti menestyksekkäästi vuonna 1940.
Vuonna 1946 MIT:n, Harvardin ja muiden yliopistojen fyysikot perustivat uuden ydintutkimuksen laboratorion, BNL :n, Long Islandille . Ensimmäinen BNL:n johtaja F. Morse kutsui Livingstonin sinne suunnittelemaan kiihdyttimiä. Kun Lawrence rakensi valtavaa 184 tuuman syklotonia Berkeleyssä, E. MacMillan ja W. Wexler löysivät automaattisen vaiheistuksen periaatteen , joka mahdollisti syklotronissa vallinneiden energiarajoitusten kiertämisen. Tämän ansiosta Berkeley-syklotroni muuttui synkrosyklotroniksi ja saavutti noin 300 MeV:n energian. Livingston aloitti 700 MeV:n synkrosykrotronin suunnittelun, mutta pian hänen huomionsa siirtyi ajatukseen rakentaa 3 GeV:n protonisynkrotroni , nimeltään Cosmotron . Se otettiin käyttöön vuonna 1952, se toimi vuoteen 1968 asti, ja sillä suoritettiin kokeita useiden mesonien tarkkailemiseksi.
Tarkentamisen tutkiminen heikosti fokusoivassa Cosmotronissa antoi E. Courantille mahdollisuuden kehittää yhdessä Livingstonin kanssa vuorottelevan fokusoinnin teorian , joka mullistai myöhemmin kiihdytinfysiikan ja muodosti perustan kaikille nykyaikaisille synkrotroneille. (Itse asiassa tämä oli uudelleenlöytö, koska kreikkalainen fyysikko N. Christophilos vuonna 1950 ehdotti ja patentoi vahvan fokusoinnin periaatetta Yhdysvalloissa ja Kreikassa [4] ). Vuonna 1960 Brookhavenissa otettiin käyttöön 30 GeV korkean tarkennuksen synkrotroni AGS , mikä vahvisti, että vahvan tarkennuksen periaatteita voitiin soveltaa paljon suurempiin energioihin.
Vuosina 1950-60 hän johti 6 GeV:n elektronisen synkrotroni CEA:n ( Cambridge Electron Accelerator ) rakentamista, laukaisua ja käyttöä , Harvardin yliopiston ja MIT : n yhteisprojektia Cambridgessa ( Massachusetts ) [5] .
Vuonna 1967 Stanley Livingston muutti vastikään perustettuun laboratorioon, joka tunnetaan nykyään nimellä Fermilab , jossa aloitettiin 200 GeV:n protonisynkrotronin rakentaminen. Myöhemmin synkrotroni rekonstruoitiin 1000 GeV:n energiaksi ja nimettiin Tevatroniksi .
Vuonna 1970 Livingston jäi eläkkeelle ja asettui vaimonsa kanssa Santa Fen ( New Mexico ) laitamille. Vuonna 1986 Stanley Livingston kuoli useita kuukausia kestäneen sairauden jälkeen.
Hänelle myönnettiin Enrico Fermi -palkinto vuonna 1986 "keskeisestä panoksesta ydinkiihdyttimien fysiikan kehittämiseen, osallistumisesta syklotronien luomiseen, tärkeästä roolista vahvan fokusoinnin periaatteen löytämisessä" [6]