Альберт Виктор Крю (18 февраля 1927 - 18 ноября 2009) был американским физиком британского происхождения и изобретателем современного сканирующего просвечивающего электронного микроскопа [1], способного делать неподвижные и движущиеся изображения атомов, технологии, которая дала новое понимание атомного взаимодействия и позволили добиться значительных успехов в биомедицинской, полупроводниковой и компьютерной отраслях и имели далеко идущие последствия .
Альберт Виктор Крю | |
---|---|
Родившийся | |
Умер | 18 ноября 2009 г. | (82 года)
Национальность | Американец |
Научная карьера | |
Поля | Физика |
Учреждения | Чикагский университет , Аргоннская национальная лаборатория |
ранняя жизнь и образование
Крю родился в Брэдфорде , Англия , в 1927 году и вырос во время Второй мировой войны в сообществе синих воротничков, которое все еще оправлялось от мировой депрессии. Семья была бедной, и ожидания были ограничены. У него были средние оценки в школе, но он сдал два общенациональных экзамена, первый из которых позволил ему первым в своей семье поступить в среднюю школу, а второй позволил ему поступить в колледж. Он учился в Carlton Grammar School на юго-востоке от Брэдфорда, с 1977 года называемой Колледжем Карлтона Боллинга . Он выиграл военную стипендию Ливерпульского университета, чтобы получить степень бакалавра физики , которую он получил в 1947 году. Он получил высшую степень с отличием, что позволило ему продолжить обучение в Ливерпуле на степень доктора философии. В возрасте 24 лет он был принят университетом преподавателем физики и получил ученую степень год спустя, в 1951 году.
Синхроциклотронные исследования
В Ливерпульском университете Крю работал с профессором Скиннером с кафедры физики Лиона Джонса. Скиннер и его команда находились в процессе создания синхроциклотронного ускорителя и хотели улучшить существующую технологию, извлекая циркулирующий пучок для получения внешнего, что никогда не было достигнуто. Скиннер возложил на Крю ответственность за извлечение луча, и он добился успеха, применив инновационную систему очистки и регенерации. Несколько лет спустя группа физиков из Чикагского университета , посланная Энрико Ферми , отправилась в Ливерпуль за помощью в решении аналогичной проблемы с Чикагским синхроциклотроном. Этот визит привел к тому, что Крю пригласили в Чикагский университет в качестве приглашенного научного сотрудника в 1955 году. Год спустя, после того, как ему и физику-теоретику удалось заставить циклотрон работать, Чикагский университет нанял Крю в качестве ассистента. профессор. [2]
В 1958 году Крю переехал в Аргоннскую национальную лабораторию в округе Дюпейдж , штат Иллинойс . Одна из старейших и крупнейших научно-исследовательских лабораторий правительства США, Аргонн находится в ведении Министерства энергетики США Чикагского университета. После войны Аргонн получил задание разработать ядерные реакторы для мирных целей. В Аргонне планировалось построить большой ускоритель, и Крю был частью команды, которую наняли, чтобы убедиться, что машина будет самой современной. После того, как Конгресс одобрил машину, Крю был назначен директором подразделения ускорителей частиц в Аргонне. [3] Когда Норман Хилберри , директор Argonne, ушел на пенсию в 1961 году, Крю попросили стать третьим директором предприятия с 5000 сотрудников. [4]
Электронная микроскопия
В то время как в Аргонне Крю заинтересовался электронной микроскопией, интерес стимулировался там основной программой по биологии. Крю увидел способы, с помощью которых можно было бы улучшить изображения, важные для этой работы. Он разработал дизайн сканирующего электронного микроскопа и создал группу в Аргонне, чтобы построить его, чтобы он заработал в 1963 году. Эта работа стала настолько интересной для Крю, что в 1967 году он решил покинуть Аргонн и вернуться к физике в университете. факультета, который предоставил ему полное профессорское звание в 1963 году.
В 1964 году Крю разработал первую автоэмиссионную электронную пушку в сотрудничестве с Hitachi [5], новый тип источника электронов, который обеспечил гораздо более высокое оптическое качество, чем это было возможно ранее. Эта пушка в сочетании с изобретениями в области электронных линз и детектора привели к разработке микроскопа с самым высоким разрешением в то время. В 1970 году в его автоэмиссионном сканирующем просвечивающем электронном микроскопе удалось получить изображения отдельного атома [6] (хотя и не первое, это достижение обычно приписывают Эрвину Мюллеру [7] ). В 1975 году ему удалось получить первые кинофильмы с атомами, которые позволили по-новому взглянуть на атомное взаимодействие и образование материала.
В течение 1980-х годов последовал ряд важных методов очистки. В 1980 году он изобрел метод коррекции сферической аберрации в электронно-оптических системах с помощью секступолей, а в 1996 году Крю изобрел новый тип фокусирующей линзы для сканирующих микроскопов низкого напряжения. Он получил 19 патентов на свои изобретения и имел более 275 публикаций, большинство из которых касалось электронной оптики и электронных микроскопов.
Начиная с 1970-х годов и по настоящее время коммерческие электронные микроскопы разрабатывались на основе инноваций Крю. Эти системы позволили добиться значительного прогресса в биомедицинской, фармацевтической и полупроводниковой отраслях. Hitachi Corporation выпустила первую успешную коммерческую версию автоэмиссионного сканирующего электронного микроскопа в 1970 году, который получил награду IEEE Milestone в 2012 году. [8] Крю был консультантом Hitachi в этом направлении. С тех пор Hitachi выпустила более 5300 сканирующих электронных микроскопов с холодной автоэмиссией и более 4000 (Шоттки) сканирующих электронных микроскопов с термоэмиссией. Они считаются инструментами с самым высоким разрешением и стоят более миллиона долларов каждый. Сегодня на предприятиях по производству полупроводников по всему миру работает более 5000 автоэмиссионных микроскопов, что позволяет таким компаниям, как Intel и IBM, производить новейшие и самые быстрые микропроцессоры.
Крю работал деканом физических наук в Чикагском университете с 1971 по 1981 год. В 1977 году был назначен почетным профессором службы Уильяма Э. Рэтера, а с 2002 года - почетным профессором выдающейся службы Рэтера. Он продолжал исследовать новые методы получения высокого разрешения и в 2003 году разработал электронный микроскоп низкого напряжения, использующий дипольный постоянный магнит в качестве линзы.
Почести
Выдающаяся научная карьера Крю и его вклад в использование технологий для более широкого применения были отмечены многочисленными наградами. Совет по вопросам гражданства Чикаго назначил его выдающимся новым гражданином в 1962 году, и в том же году он получил ежегодную премию Лиги обслуживания иммигрантов за выдающиеся достижения в области науки и был назван человеком года в области науки в Чикаго. Он выиграл премию «Человек года» в области промышленных исследований в 1970 году и был награжден медалью Альберта А. Майкельсона от Института Франклина в 1977 году [9] и премией Общества электронных микроскопов Америки в 1976 году. Он стал его членом. в Национальной академии наук в 1972 г. в 1979 г. он получил премию Абба Эрнста общества Нью - Йорк микроскопа. В Великобритании он получил Duddell медаль в Институте физики в 1980 году , и он занимал почетные стипендии в Америке, Великобритании и Китае, а также почетные степени из нескольких университетов в Америке, а также из Университета Ливерпуля.
Рекомендации
- ↑ NY Times Obituary, 20 ноября 2009 г.
- ^ "Уведомление о некрологе Чикагского университета" . 19 ноября 2009 г.
- ↑ Teng, LC, Accelerators and I, Beam Dynamics Newsletter № 35, декабрь 2004 г., стр. 11. http://www.aai.anl.gov/history/project_pages/reference_documents/lee_teng_autobiography_ref.pdf Архивировано 27 мая 2010 г. на Wayback Machine.
- ^ Holl, Джек М., Хьюлетт, Ричард Г. и Харрис, Рут Р., Аргон Национальная лаборатория, 1946-96 (Университет Иллинойса Press, 1997), pp.208-210.
- ^ IEEE Milestone - Первый практический полевой эмиссионный электронный микроскоп, 1972 г.
- ^ Крю, А.В.; Стена, Дж; Лэнгмор, Дж (1970). «Видимость одиночных атомов». Наука . 168 (3937): 1338–40. Bibcode : 1970Sci ... 168.1338C . DOI : 10.1126 / science.168.3937.1338 . PMID 17731040 .
- ^ http://pubs.acs.org/cen/coverstory/83/8348atoms.html
- ^ «Микроскоп, изменивший мир» . Архивировано из оригинала на 2014-05-02 . Проверено 2 мая 2014 .
- ^ "База данных лауреатов Франклина - лауреаты медали Альберта А. Майкельсона" . Институт Франклина . Архивировано из оригинала на 2012-04-06 . Проверено 16 июня 2011 года .
Внешние ссылки
- Биографические воспоминания Национальной академии наук