Kerst, Donald William

Donald William Kerst ( született:  Donald William Kerst ; 1911. november 1.  – 1993. augusztus 19. ) amerikai fizikus, aki az első betatron megalkotójaként ismert , számos úttörő ötlet szerzője a gyorsítófizikában , valamint ezen a területen dolgozott. magfizika , plazmafizika , orvosi fizika .

Életrajz

Galena kisvárosában született, Illinois államban . 1934-ben szerzett főiskolai diplomát, 1937-ben védte meg disszertációját az Illinoisi Egyetemen . Egy évig a General Electric Company-nál dolgozott , majd 1938-tól 1958-ig az Illinoisi Egyetemen tanított, ahol professzor lett. A második világháború alatt Los Alamosban dolgozott .

Felesége volt Dorothy Birkett Kerst, két gyermekük született.

Madisonban halt meg agydaganatban 1993-ban.

Key Achievements

Betatron

1940-ben Kerst a Wisconsin Egyetemen elindította a világ első betatronját  – egy ciklikus gyorsítót , amelyben az elektronokat örvényszerű elektromos tér gyorsítja – 2,3 MeV energiával. Később egy újabb betatron sorozatot tervezett magasabb energiákhoz, ami a 300 MeV-os betatronban csúcsosodott ki az Illinoisi Egyetemen, amely 1950-ben kezdte meg működését [1] . Ezt az energiát még nem sikerült felülmúlni a betatronoknál. Kerst sikerét a részecskedinamikai (beleértve a befecskendezést is) szigorú számításai, a dinamikát befolyásoló fizikai hatások hozzáértő felmérése, valamint a gyorsító minden alkatrészének gondos tervezése biztosította. (Jóval Kerst előtt, 1926-ban Rolf Wideröe megalkotott egy betatront, de az számítási hibák miatt nem működött.) 1941-ben Kerst közzétett egy elméletet, amely leírja a részecskék keresztirányú rezgését egy ciklikus gyorsítóban, amelyet később betatronnak neveztek .

A betatront nagyon gyorsan használták az ipar, az orvostudomány és a magfizika igényeire. Ez volt az első gyorsító, amely gamma-sugarakat bocsátott ki . Los Alamosban Kerst egy 20 MeV-os betatront épít a robbanásveszélyes folyamatok tanulmányozására . Később, az 1940-es évek végén és az 50-es évek elején a betatronokat rákterápiában és deuteron fotobomlási kísérletekben , fotonukleáris reakciókban (beleértve az óriási dipólusrezonancia felfedezését is ) használták.

MURA és FFAG gyorsítók

1953 és 1957 között Kerst a Midwestern Universities Research Association (MURA) műszaki igazgatójaként dolgozott, ahol a fejlett gyorsítótervezési koncepciókon dolgozott. Állandó vezetőmezővel ( FFAG : Fixed Field Alternating Gradient) rendelkező gyorsítók sorozatát fejlesztették ki és építették. Az első ilyen típusú gyorsítót 1956-ban helyezték üzembe [2] . 1957-ben Kerst feltalálta a spirális szektorfókuszálás elvét az FFAG gyorsítókhoz, amelyet ma gyakran használnak szektorszinkrociklotronokban .

Bejövő sugarak

Kerst az elsők között látta meg a jövőt az ütköző sugárgyorsítókban ( ütközőkben ). 1956-ban publikál egy cikket, amelyben protonsugarak ütköztetését javasolja elemi részecskefizikai kísérletekhez [3] . Az FFAG gyorsítókkal példaként bemutatta az intenzív nyalábok felhalmozódásának lehetőségét, ami ígéretessé tette egy másik sugárral való ütközést, nem pedig egy rögzített céllal.

Plazmafizika

1957-ben Kerst a plazmafizikával kapcsolatos kérdésekre tért át. A Wisconsini Egyetemen egy toroid oktupólust hoznak létre, azt a gépet, amely elsőként mutatta be a plazma élettartamát, amely meghaladja a Bohmi diffúziós határt .

Díjak

• Comstock-díj fizikában, 1943.
• John Scott-díj, 1946.
• John Price Wetherill-érem, 1950.
• James Clerk Maxwell-díj plazmafizikában, 1984.
• Robert Wilson-díj gyorsítófizikaiért, 1988.

Jegyzetek

1. ↑ A világ legnagyobb betatronja archiválva 2014. június 27-én a Wayback Machine -nél , " Élet ", 1950. március 20., 129. o.
2. ↑ MURA Days archiválva : 2011. július 6., a Wayback Machine , Keith R. Symon, Proc. PAC'2003.
3. ↑ Nagyon magas energia elérése metsző részecskenyalábok segítségével Archiválva : 2019. december 15., a Wayback Machine , DW Kerst et al., Phys. Fordulat. , v. 102, p. 590-591 (1956). DOI : https://dx.doi.org/10.1103/PhysRev.102.590

Linkek

• Khramov Yu. A. Kerst Donald William (Kerst Donald William) // Fizikusok: Életrajzi kalauz / Szerk. A. I. Akhiezer . - Szerk. 2., rev. és további — M  .: Nauka , 1983. — S. 131. — 400 p. - 200 000 példányban.
• Donald William Kerst Archiválva : 2012. március 6. a Wayback Machine -nél , AM Sessler és KR Symon].
• Donald William Kerst 81 éves korában elhunyt. Archiválva : 2020. május 18. a Wayback Machine -nél , MW Browne, The New York Times , 1993. augusztus 20.
• Donald Kerst Első Betatronnal , fénykép a világ első és második betatronjával, 1945.11.17.

Tematikus oldalak	Matematikai genealógia
Szótárak és enciklopédiák	Nagy norvég litván univerzális Britannica (online) Brockhaus
Bibliográfiai katalógusokban	GND : 1187848824 ISNI : 0000 0000 3245 573X LCCN : n89624290 VIAF : 8990044 WorldCat VIAF : 8990044