Livingston, Milton Stanley

Milton Stanley Livingston
Milton Stanley Livingston
Data nașterii 25 mai 1905( 25-05-1905 )
Locul nașterii
Data mortii 25 august 1986( 25-08-1986 ) (81 de ani)
Un loc al morții
Țară
Sfera științifică fizician
Loc de munca LBNL , BNL , Fermilab
Alma Mater Universitatea din California
consilier științific Ernest Lawrence
Premii și premii Premiul Enrico Fermi , 1986
Autograf
 Fișiere media la Wikimedia Commons

milton stanley livingston ______________ ___________ _ fizicii acceleratoarelor .

Biografie

Copilărie

Părinții lui Stanley, Milton McWhorter și Sarah Jane Livingston, s-au mutat din Broadhead, unde tatăl său lucra ca pastor la o biserică locală, în California, când Stanley avea 5 ani. Acolo, tatăl meu s-a angajat ca profesor la școală, iar apoi a devenit directorul acesteia [1] , a cumpărat o livadă de portocali, a construit o fermă. Stanley, ca singur fiu din familie (avea trei surori), făcea multe treburi casnice, învăța să lucreze cu orice unealtă.

Crearea ciclotronului

După ce a părăsit școala, Livingston a devenit mai întâi interesat de chimie la facultate, dar apoi a trecut la fizică. A intrat la Universitatea din California . În vara anului 1930, el căuta un lider și a ales sarcina propusă de Ernest Lawrence . Lawrence a observat că frecvența de revoluție a unei particule încărcate într-un câmp magnetic constant ( frecvența ciclotronului ) nu depinde de energia particulelor. Deci, prin alegerea frecvenței câmpului electric de înaltă frecvență, este posibil să se obțină o accelerare rezonantă multiplă a particulei. Lawrence a sugerat ca Livingston să testeze această idee experimental. Un alt student al lui Lawrence, Niels Edlefson, încercase deja să facă această lucrare, dar a obținut rezultate vagi. Livingston a luat un magnet de 4 inci pe care l-a făcut Edlefson, a făcut o cameră de vid și electrozi de accelerare goli în formă de D, a conectat un generator RF și a asamblat întregul set. În noiembrie 1930, sub îndrumarea strictă a lui Lawrence, a fost obținut primul fascicul de ioni accelerat. Ionii de H 2 + au fost accelerați până la 80 KeV, în timp ce tensiunea de accelerare a fost de numai 1 kV! Pe baza materialelor acestei lucrări, Livingston și-a susținut foarte repede dizertația.

La 9 ianuarie 1932, a fost lansat un ciclotron de 11 inci pentru o energie de protoni de 1,2 MeV [2] . La acea vreme era o energie record pentru acceleratoare . Și în curând un nou ciclotron de 27 de inci a accelerat ionii de hidrogen la o energie de 5 MeV [3] . În timp ce toată lumea de la Berkeley se bucura de noul record mondial de accelerație, au venit vești din Anglia de la Cockcroft și Walton , care împărțiseră nucleul folosind un accelerator de înaltă tensiune cu o energie de doar 1 MeV. Lawrence și Livingston au început, de asemenea, experimente nucleare la ciclotronul lor de 27 de inci.

Cornell și MIT

În 1934, Livingston, care, spre deosebire de Lawrence, nu a devenit o celebritate de talie mondială după recunoașterea ciclotronului, s-a mutat la Cornell , unde și-a construit propriul ciclotron de 2 MeV. Împreună cu R. Bacher și H. Bethe , el dezvoltă direcția fizicii nucleare.

În 1938, R. Evans l-a invitat pe Livingston la MIT pentru a construi un ciclotron, care a fost lansat cu succes de Livingston în 1940.

Cosmotron în BNL

În 1946, fizicienii de la MIT, Harvard și alte universități au înființat un nou laborator pentru cercetare nucleară, BNL , pe Long Island . Livingston a fost invitat acolo de primul director al BNL, F.Morse, să proiecteze acceleratoare. În timp ce Lawrence construia un ciclotron imens de 184 de inci la Berkeley, E. MacMillan și W. Wexler au descoperit principiul autofazării , care a făcut posibilă ocolirea limitărilor energetice care existau în ciclotron. Datorită acestui fapt, ciclotronul Berkeley a fost transformat într-un sincrociclotron și a ajuns la o energie de aproximativ 300 MeV. Livingston a început să proiecteze un sincrotron de 700 MeV, dar în curând atenția sa s-a îndreptat către ideea de a construi un sincrotron cu protoni de 3 GeV , numit Cosmotron . A fost lansat în 1952, a funcționat până în 1968 și s-au efectuat experimente pentru a observa un număr de mezoni.

Deschiderea unui focus puternic

Studiul focalizării într-un Cosmotron cu focalizare slabă a permis lui E. Courant, împreună cu Livingston, să dezvolte teoria focalizării alternante , care a revoluționat ulterior fizica acceleratorului și a format baza tuturor sincrotronilor moderni. (De fapt, aceasta a fost o redescoperire, deoarece principiul focalizării puternice a fost propus și brevetat în SUA și Grecia de către fizicianul grec N. Christophilos în 1950 [4] ). În 1960, sincrotronul AGS cu focalizare mare de 30 GeV a fost pus în funcțiune la Brookhaven , confirmând că principiile focalizării puternice ar putea fi aplicate la energii mult mai mari.

Cambridge Electron Accelerator

În 1950-60 a supravegheat construcția, lansarea și exploatarea sincrotronului electronic de 6 GeV CEA ( Cambridge Electron Accelerator ), un proiect comun al Universității Harvard și MIT din Cambridge ( Massachusetts ) [5] .

Fermilab

În 1967, Stanley Livingston s-a mutat în laboratorul nou înființat, acum cunoscut sub numele de Fermilab , unde a început construcția sincrotronului cu protoni de 200 GeV. Ulterior, sincrotronul a fost reconstruit la o energie de 1000 GeV și a fost numit Tevatron .

În 1970, Livingston s-a pensionat și s-a stabilit împreună cu soția sa la periferia orașului Santa Fe ( New Mexico ). În 1986, Stanley Livingston a murit după câteva luni de boală.

Premii

A fost distins cu Premiul Enrico Fermi în 1986 „pentru o contribuție cheie la dezvoltarea fizicii acceleratoarelor nucleare, pentru participarea la crearea unui ciclotron, pentru un rol important în descoperirea principiului focalizării puternice” [6]

Note

  1. Milton Stanley Livingston Arhivat pe 18 februarie 2011 la Wayback Machine , A biografică memorii de Ernest D.Courant
  2. The Production of High Speed ​​​​Light Ions Without the Use of High Voltages , Ernest O. Lawrence, M. Stanley Livingston, Phys. Rew., 40, 19, 1932.
  3. The Multiple Acceleration of Ions to Very High Speeds  (link indisponibil) , Ernest O. Lawrence, M. Stanley Livingston, Phys. Rew., 45, 608, 1934.
  4. În urmă, sau Fizician, fizician, unde ai fost, Abraham Anatole.
  5. Un proiect MIT-Harvard: The Electron Accelerator Arhivat din original pe 26 ianuarie 2013. , PJ Rothenberg, 1958.
  6. Premiul Enrico Fermi (link inaccesibil) . Consultat la 3 februarie 2011. Arhivat din original pe 28 iunie 2010. 

Link -uri