Ричард Р. Фримен
Американский физик, академик и исследователь.
Ричард Р. Фримен
Рожденный1944
Корпус-Кристи, Техас
Умер25 марта 2024 г.
Национальностьамериканский
Род занятийФизик, академик и исследователь
ЗаголовокПочетный профессор прикладных наук имени Эдварда Теллера
НаградыЧлен Американского оптического общества
Член Американского физического общества
Академическое образование
ОбразованиеБакалавр наук, физика
Магистр наук, физика
Кандидат наук, физика
Альма-матерУниверситет Вашингтона
Гарвардский университет
научный руководительНорман Рэмси
Академическая работа
УчрежденияВашингтонский университет,
Университет штата Огайо
, Калифорнийский университет в Дэвисе

Ричард Р. Фримен был американским физиком, академиком и исследователем. Он был аффилированным профессором физики в Университете Вашингтона , [1] выдающимся почетным профессором математических и физических наук в Университете штата Огайо и почетным профессором прикладных наук имени Эдварда Теллера в Калифорнийском университете в Дэвисе . [2]

Исследования Фримена сосредоточены на физике высокой плотности энергии. Он является автором более 350 рецензируемых научных работ и имеет 6 патентов в области литографии и лазерной обработки. Его учебник для выпускников «Электромагнитное излучение » был опубликован в 2019 году. [3]

Фримен был членом Американского физического общества (APS) [4] и Оптического общества Америки .

Образование

Фримен получил степень бакалавра наук по физике в Университете Вашингтона в 1967 году. Затем он учился в Гарвардском университете и получил степени AM и Ph.D. по физике в 1968 и 1973 годах соответственно. Затем он завершил постдокторантуру в Массачусетском технологическом институте в 1976 году. [2]

Карьера

Наряду с постдокторской работой Фримен преподавал физику в Массачусетском технологическом институте с 1973 по 1976 год. С 1976 по 1996 год он был связан с лабораториями AT&T Bell , где он работал в качестве технического сотрудника, а также руководителя отдела исследований электромагнитных явлений, исследований кремниевой электроники, передовых исследований литографии, а также отдела стратегического планирования и бизнеса. [5]

В 1996 году он был назначен Национальной лабораторией Лоуренса в Ливерморе заместителем директора по лазерным программам. В 1998 году Фримен покинул Национальную лабораторию Лоуренса в Ливерморе и присоединился к Калифорнийскому университету в Дэвисе, где он занимал должности председателя и профессора Эдварда Теллера на кафедре прикладной инженерии до 2003 года. Затем он был принят на работу в Университет штата Огайо в качестве выдающегося профессора математических и физических наук. Во время своего пребывания в Университете штата Огайо он занимал должность декана Колледжа математики и физических наук с 2003 по 2007 год [6] , был руководителем исследовательской группы высокой плотности энергии и первым директором лазерной установки SCARLET. [7]

В 2015 году Фримен был назначен аффилированным профессором физики в Университете Вашингтона, а также почетным профессором в Университете штата Огайо и Калифорнийском университете в Дэвисе. [5]

Исследовать

Фримен проводил исследования в различных областях, включая атомную физику, физику высоких плотностей энергии, литографию, лазерную обработку, электромагнетизм, полупроводники и лазерную физику.

Атомная физика

Фримен сосредоточился на систематике энергетических уровней состояний Ридберга с высоким угловым моментом атомов щелочных металлов и описал их с помощью модели квантового дефекта. Его исследование показало, что поляризация основных электронов является основным вкладом в квантовый дефект. [8]

Физика высокой плотности энергии

Он изучал поглощение света в плазме сверхкороткого масштаба и вычислял поглощение S и P поляризованного света на глянцевом интерфейсе. Он объяснил различные методы моделирования поглощения короткого лазерного импульса как функции интенсивности. [9]

Фримен провел численное моделирование энергетического спектра электронов, выходящих из крупномасштабной плазмы кода ячейки, и обнаружил существенную разницу в моделированном энергетическом спектре, записанном электронным спектрометром, и вычислениях, выполненных в мишени. Затем он представил механизмы, ответственные за полученное различие, а также обсудил применение ограничений, касающихся получения распределений энергии электронов из экспериментальных данных. [10]

Литография

Фримен много работал над литографией в 1990-х годах. Он представил оптику Шварцшильда для улучшения стабильности выравнивания и продемонстрировал проекционную визуализацию в мягком рентгеновском диапазоне с использованием излучения от источника плазмы и эллипсоидального конденсатора. [11] Используя камеру Шварцшильда, магнитно-левитирующий столик для пластин и источник плазмы, он представил инструмент EUV-литографии и включил аберрации камеры в физико-оптическое моделирование. Исследования Фримена привели к успешному сопоставлению пяти многослойных отражающих поверхностей. [12]

Фримен использовал принцип проекционной электронно-лучевой литографии с рассеянием и ограничением угла (SCALPEL) для разработки экспериментальной системы проекционной электронно-лучевой литографии и подчеркнул применение разработанной технологии для производства деталей размером менее 0,18 микрометра. [13]

Лазерная физика

Фримен подробно изучал изменения в атомной структуре, когда атом подвергается воздействию чрезвычайно интенсивного лазерного света, и опубликовал многочисленные статьи, объясняющие сильно измененные выходы фотоионизации атомов, облученных чрезвычайно высокоинтенсивным лазерным светом, по сравнению с теми, которые получены при низкой интенсивности. [14]

Фримен разработал метод, включающий обнаружение продуктов ионизации, для измерения пиковой интенсивности в фокусе лазеров с короткими импульсами высокой энергии, работающих в режиме одиночного выстрела. [15] Он провел комбинированное исследование моделирования частиц в ячейке и Монте-Карло и исследовал производство тормозного излучения во время взаимодействия сверхинтенсивного лазера с мишенью в виде башни. Фримен обнаружил, что мишени сужают угловое распределение электронов и генерируют более высокие энергии. [16]

Он опубликовал статью, посвященную обратно распространяющимся электронам с энергией МэВ от взаимодействия лазера с водой мощностью 1018 Вт/см2. Исследования Фримена показали, что обратно распространяющиеся высокоэнергетические электроны, взаимодействующие с фокусирующей оптикой, приводят к генерации энергетического рентгеновского излучения в эксперименте. Он также продемонстрировал подавление высокоэнергетического излучения путем уменьшения предымпульса наносекундной шкалы. [17] Фримен далее представил диагностический инструмент для точного выравнивания целей во взаимодействиях лазера с веществом. [18]

Награды и почести

  • 1981 г. — член Оптического общества Америки.
  • 1982 — Член Американского физического общества [4]
  • 2002 г. — назначен профессором прикладных наук имени Эдварда Теллера.

Библиография

Книги

  • с Джеймсом А. Кингом и Грегори П. Лафьятисом: Электромагнитное излучение (2019) ISBN  978-0198726500

Избранные статьи

  • Ducas, TW, Littman, MG, Freeman, RR и Kleppner, D., 1975. Ионизация высоких состояний натрия. Physical Review Letters , 35(6), стр. 366.
  • Литтман, МГ, Циммерман, МЛ, Дукас, ТВ, Фримен, РР и Клеппнер, Д., 1976. Структура ридберговских состояний натрия в слабых и сильных электрических полях. Physical Review Letters , 36(14), стр. 788.
  • Freeman, RR и Kleppner, D., 1976. Поляризация ядра и квантовые дефекты в состояниях с высоким угловым моментом атомов щелочных металлов. Physical Review A , 14(5), стр. 1614.
  • Freeman, RR, Bucksbaum, PH, Milchberg, H., Darack, S., Guesic, M., 1987. Ионизация выше порога с помощью субпикосекундных лазерных импульсов”, Physical Review Letters , 59 (10) сентябрь 1987 г., стр. 1092
  • Баксбаум, PH, Фримен, RR, Башканский, M. и Макилрат, TJ, 1987. Роль пондеромоторного потенциала в ионизации выше порога. JOSA B , 4(5), стр. 760–764.
  • Блумфилд, Л.А., Фримен, Р.Р., Браун, В.Л., «Фотофрагментация кластеров Si-2-12(+) с разрешением по массе», Physical Review Letters 54(20), стр. 2246
  • Мильхберг, Х.М., Фримен, Р.Р., Дэйви, С., Мор, Р.М., «Удельное сопротивление простого металла от комнатной температуры до 106 К» Physical Review Letters 61(20), стр. 2364

Ссылки

  1. ^ «Ричард Фримен».
  2. ^ ab "Ричард Р. Фримен".
  3. ^ «Электромагнитное излучение».
  4. ^ ab "Архив членов APS".
  5. ^ ab "Ричард Р. Фримен" (PDF) .
  6. ^ «В Университете штата Огайо назначен новый декан факультета математики и естественных наук».
  7. ^ «Профессор Ричард Р. Фримен берет годичный академический отпуск».
  8. ^ Freeman, Richard R.; Kleppner, Daniel (1976). «Поляризация ядра и квантовые дефекты в состояниях с высоким угловым моментом атомов щелочных металлов». Physical Review A. 14 ( 5): 1614–1619. Bibcode : 1976PhRvA..14.1614F. doi : 10.1103/PhysRevA.14.1614.
  9. ^ «Поглощение света в плазме сверхкоротких масштабов длины».
  10. ^ Линк, А.; Фримен, Р. Р.; Шумахер, Д. В.; Ван Вурком, Л. Д. (2011). «Влияние зарядки мишени и эмиссии ионов на энергетический спектр испускаемых электронов». Физика плазмы . 18 (5): 053107. Bibcode : 2011PhPl...18e3107L. doi : 10.1063/1.3587123.
  11. ^ «Эксперименты по проекционной литографии с мягким рентгеновским излучением с использованием оптики Шварцшильда».
  12. ^ Tichenor, Daniel A.; Kubiak, Glenn D.; Malinowski, Michael E.; Stulen, Richard H.; Haney, Steven J.; Berger, Kurt W.; Nissen, Rodney P.; Wilkerson, GA; Paul, Phillip H.; Birtola, SR; Jin, PS; Arling, Richard W.; Ray-Chaudhuri, Avijit K.; Sweatt, William C.; Chow, Weng W.; Bjorkholm, John E.; Freeman, Richard R.; Himel, Marc D.; MacDowell, Alastair A.; Tennant, Donald M.; Fetter, Linus A.; Wood II, Obert R.; Waskiewicz, Warren K.; White, Donald L.; Windt, David L.; Jewell, Tanya E. (1994). «Разработка лабораторного инструмента для литографии в экстремальном ультрафиолете». В Паттерсоне, Дэвид О. (ред.). Электронно-лучевая, рентгеновская и ионно-лучевая субмикрометровая литография для производства IV. Т. 2194. С. 95. doi : 10.1117/12.175834. S2CID  135772193.
  13. ^ Васкевич, Уоррен К.; Биддик, Кристофер Дж.; Блейки, Миртл И.; Брэди, Кевин Дж.; Камарда, Рон М.; Коннелли, Уэйн Ф.; Кроркен, AH; Касти, JP; Демарко, Р.; Фэрроу, Реджинальд К.; Фелкер, Джозеф А.; Феттер, Линус А.; Фримен, Ричард Р.; Харриотт, Ллойд Р.; Хопкинс, Лесли К.; Хаггинс, Гарольд А.; Касица, Ричард Дж.; Кнурек, Честер С.; Краус, Джозеф С.; Лиддл, Джеймс А.; Мкртчян, Масис М.; Новембре, Энтони Э.; Пибоди-младший, Милтон Л.; Рутберг, Лен; Уэйд, Гарри Х.; Уотсон, Пэт Г.; Вердер, Курт С.; Виндт, Дэвид Л.; Тараскон-Ауриоль, Регина Г.; и др. (1997). "Система проверки концепции SCALPEL: предварительные результаты литографии". В Seeger, Дэвид Э. (ред.). Новые литографические технологии . Том 3048. стр. 255. doi :10.1117/12.275786. S2CID  137021646.
  14. ^ «Ионизация выше порога с помощью субпикосекундных лазерных импульсов».
  15. ^ Линк, Энтони; Чоудхури, Энам А.; Моррисон, Джон Т.; Овчинников, Владимир М.; Офферманн, Дастин; Ван Вурком, Линн; Фримен, Ричард Р.; Пэсли, Джон; Шиптон, Эрик; Бег, Фархат ; Рамбо, Патрик; Шварц, Йенс; Гейссель, Маттиас; Эденс, Аарон; Портер, Джон Л. (2006). "Разработка метода измерения пиковой интенсивности in situ для сверхинтенсивных одноимпульсных лазерно-плазменных экспериментов на петаваттном объекте Sandia Z". Обзор научных приборов . 77 (10): 10E723. Bibcode : 2006RScI...77jE723L. doi : 10.1063/1.2336469 .
  16. ^ Цзян, Шэн; Крайгер, Эндрю Г.; Шумахер, Дуглас В.; Акли, Крамер У.; Фримен, Ричард Р. (2014). «Усиление производства тормозного излучения при сверхинтенсивном взаимодействии лазера с твердым телом с помощью структур передней поверхности». The European Physical Journal D . 68 (10): 283. arXiv : 1405.0958 . Bibcode :2014EPJD...68..283J. doi :10.1140/epjd/e2014-50339-4. S2CID  119194795.
  17. ^ Моррисон, JT; Чоудхури, Э.А.; Фрише, К.Д.; Фейстер, С.; Овчинников В.М.; Нис, Дж. А.; Орбан, К.; Фриман, Р.Р.; Рокемор, WM (2015). «Электроны, распространяющиеся назад в МэВ, в результате взаимодействия лазера мощностью 1018 Вт/см2 с водой». Физика плазмы . 22 (4): 043101. arXiv : 1501.02261 . Бибкод : 2015PhPl...22d3101M. дои : 10.1063/1.4916493. S2CID  119262288.
  18. ^ Уиллис, Кристофер; Пул, Патрик Л.; Акли, Крамер У.; Шумахер, Дуглас В.; Фримен, Ричард Р. (2015). «Датчик положения конфокального микроскопа для выравнивания цели в микронном масштабе в экспериментах с ультраинтенсивным лазером и веществом». Обзор научных инструментов . 86 (5): 053303. Bibcode : 2015RScI...86e3303W. doi : 10.1063/1.4921554 . PMID  26026518.

Источники

  • Крамер Акли, Филип Баксбаум, Майк Кэмпбелл и Говард Мильхберг. Ричард Р. Фримен, 1944–2024 // Optics & Photonics News, ноябрь 2024, стр. 54.
  • Памяти: Ричарда Рейлинга Фримена, 1944—2024 // Optica
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ричард_Р._Фриман&oldid=1252634598"