Ричард Р. Фриман
Ричард Р. Фриман | |
|---|---|
| Рожденный | 1944 Корпус-Кристи, Техас |
| Национальность | Американский |
| Род занятий | Физик, академик и исследователь |
| Заголовок | Почетный профессор прикладных наук Эдварда Теллера |
| Награды | Сотрудник Оптического общества Америки Член Американского физического общества |
| Академическое образование | |
| Образование | бакалавр, физика АМ, физика кандидат физико-математических наук |
| Альма-матер | Вашингтонский университет Гарвардский университет |
| Докторантура | Норман Рэмси |
| Академическая работа | |
| Учреждения | Вашингтонский университет Университет штата Огайо Калифорнийский университет, Дэвис |
Ричард Р. Фриман — американский физик, академик и исследователь. Он является доцентом физики Вашингтонского университета . [1] выдающийся почетный профессор математических и физических наук в Университете штата Огайо и почетный профессор прикладных наук Эдварда Теллера в Калифорнийском университете в Дэвисе . [2]
Исследования Фримена специализируются 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 аспирантов «Электромагнитное излучение » был опубликован в 2019 году. [3]
Фриман — член Американского физического общества (APS). [4] и Оптическое общество Америки .
Образование [ править ]
Фримен получил степень бакалавра физики в Вашингтонском университете в 1967 году. Затем он учился в Гарвардском университете и получил степень AM и доктора философии. степени по физике в 1968 и 1973 годах соответственно. Затем в 1976 году он завершил постдокторантуру Массачусетского технологического института . [2]
Карьера [ править ]
Наряду с докторской диссертацией Фримен преподавал в Массачусетском технологическом институте в качестве преподавателя физики с 1973 по 1976 год. С 1976 по 1996 год он затем работал в AT&T Bell Laboratories , где работал в качестве технического персонала, а также в качестве руководителя отдела. исследований электромагнитных явлений, исследований кремниевой электроники, передовых исследований в области литографии, а также отделов стратегического планирования и бизнеса. [5]
В 1996 году он был назначен Ливерморской национальной лабораторией Лоуренса заместителем заместителя директора по лазерным программам. В 1998 году Фримен покинул Ливерморскую национальную лабораторию имени Лоуренса и поступил на работу в Калифорнийский университет в Дэвисе, где до 2003 года занимал должности заведующего и профессора Эдварда Теллера на факультете инженерно-прикладных наук. Затем он был принят на работу в Университет штата Огайо в качестве выдающегося профессора математических наук. и физические науки. Во время своего пребывания в Университете штата Огайо он занимал должность декана Колледжа математики и физических наук с 2003 по 2007 год. [6] в качестве руководителя группы исследований высокой плотности энергии и в качестве первого директора лазерной установки SCARLET. [7]
В 2015 году Фриман был назначен доцентом физики Вашингтонского университета, а также почетным профессором Университета штата Огайо и Калифорнийского университета в Дэвисе. [5]
Исследования [ править ]
Фримен проводил исследования в различных областях, включая атомную физику, физику высокой плотности энергии, литографию, лазерную обработку, электромагнетизм, полупроводники и лазерную физику.
Атомная физика [ править ]
Фримен сосредоточил внимание на систематике энергетических уровней ридберговских состояний атомов щелочных металлов с большим угловым моментом и описал их с помощью модели квантовых дефектов. Его исследования показали, что поляризация остовных электронов является основным вкладом в квантовый дефект. [8]
энергии плотности высокой Физика
Он изучал поглощение света в плазме сверхмалой длины и рассчитал поглощение S- и P-поляризованного света на глянцевой границе раздела. Он объяснил различные методы моделирования поглощения короткого лазерного импульса в зависимости от интенсивности. [9]
Фримен провел численное моделирование энергетического спектра электронов, выходящих из крупномасштабной плазмы клеточного кода, и обнаружил значительную разницу в смоделированном энергетическом спектре, зарегистрированном электронным спектрометром, и вычислениях, выполненных внутри мишени. Затем он представил механизмы, ответственные за возникающую разницу, а также обсудил применение ограничений для получения распределений энергии электронов на основе экспериментальных данных. [10]
Литография [ править ]
Фриман много работал над литографией в 1990-е годы. Он представил оптику Шварцшильда для улучшения стабильности выравнивания и продемонстрировал проекцию мягких рентгеновских лучей с использованием излучения источника плазмы и эллипсоидального конденсатора. [11] Используя камеру Шварцшильда, магнитно-левитирующий пластинчатый столик 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]
Фриман использовал принцип проекционной электронно-лучевой литографии рассеяния с ограничением угла (SCALPEL) для разработки системы проекционной электронно-лучевой литографии для проверки концепции и подчеркнул применение разработанной технологии для создания деталей размером менее 0,18 микрометра. [13]
Лазерная физика [ править ]
Фримен тщательно изучал изменения в атомной структуре, когда атом подвергается воздействию чрезвычайно интенсивного лазерного света, и опубликовал множество статей, объясняющих сильно измененные выходы фотоионизации атомов, облученных лазерным светом чрезвычайно высокой интенсивности по сравнению с выходами, полученными при низкой интенсивности. [14]
Фримен разработал метод обнаружения продуктов ионизации для измерения пиковой интенсивности в фокусе высокоэнергетических короткоимпульсных лазеров, работающих в режиме одиночного выстрела. [15] Он провел совместное исследование моделирования частиц в ячейке и моделирования Монте-Карло и исследовал образование тормозного излучения во время взаимодействия сверхмощного лазера с мишенью башенной структуры. Фримен обнаружил, что мишени сужают угловое распределение электронов и генерируют более высокие энергии. [16]
Он опубликовал статью о движении назад МэВ-электронов в результате взаимодействия лазера мощностью 1018 Вт/см2 с водой. Исследования Фримена показали, что идущие назад высокоэнергетические электроны, взаимодействующие с фокусирующей оптикой, привели к генерации энергичных рентгеновских лучей в эксперименте. Он также продемонстрировал подавление излучения высокой энергии за счет уменьшения предимпульса наносекундного масштаба. [17] Далее Фриман представил диагностический инструмент для точного выравнивания целей при взаимодействии лазера с веществом. [18]
Награды и почести [ править ]
- 1981 - член Оптического общества Америки.
- 1982 - член Американского физического общества. [4]
- 2002 г. - назначен профессором прикладных наук Эдварда Теллера.
Библиография [ править ]
Книги [ править ]
- с Джеймсом А. Кингом и Грегори П. Лафиатисом: Электромагнитное излучение (2019) ISBN 978-0198726500
Избранные статьи [ править ]
- Дукас Т.В., Литтман М.Г., Фриман Р.Р. и Клеппнер Д., 1975. Штарковская ионизация высоколежащих состояний натрия. Письма о физическом обзоре , 35(6), с. 366.
- Литтман М.Г., Циммерман М.Л., Дукас Т.В., Фриман Р.Р. и Клеппнер Д., 1976. Структура ридберговских состояний натрия в электрических полях от слабых до сильных. Письма о физическом обзоре , 36(14), с. 788.
- Фриман Р.Р. и Клеппнер Д., 1976. Поляризация ядра и квантовые дефекты в состояниях щелочных атомов с большим угловым моментом. Физический обзор А , 14(5), с. 1614.
- Фриман Р.Р., Баксбаум П.Х., Милчберг Х., Дарак С., Гесик М., 1987. Надпороговая ионизация субпикосекундными лазерными импульсами», Physical Review Letters , 59 (10) сентябрь 1987 г., стр. 1092
- Баксбаум, П.Х., Фриман, Р.Р., Башканский, М. и Макилрат, Т.Дж., 1987. Роль пондеромоторного потенциала в надпороговой ионизации. JOSA B , 4(5), стр. 760–764.
- Блумфилд, Л.А., Фриман, Р.Р., Браун, В.Л., «Фотофрагментация кластеров Si-2-12(+) с массовым разрешением», Physical Review Letters 54(20), стр.2246
- Милчберг, Х.М., Фриман, Р.Р., Дэйви, доктор наук, Мор, Р.М., «Удельное сопротивление простого металла от комнатной температуры до 106 К», Physical Review Letters 61(20), стр. 2364
Ссылки [ править ]
- ^ «Ричард Фримен» .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Ричард Р. Фриман» .
- ^ «Электромагнитное излучение» .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Архив товарищей APS» .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Ричард Р. Фриман» (PDF) .
- ^ «ОГУ набирает нового декана по математике и естественным наукам» .
- ^ «Профессор Ричард Р. Фриман берет годовой творческий отпуск» .
- ^ Фриман, Ричард Р.; Клеппнер, Дэниел (1976). «Основная поляризация и квантовые дефекты в состояниях щелочных атомов с большими угловыми моментами» . Физический обзор А. 14 (5): 1614–1619. Бибкод : 1976PhRvA..14.1614F . дои : 10.1103/PhysRevA.14.1614 .
- ^ «Поглощение света в ультракороткой плазме» .
- ^ Линк, А.; Фриман, Р.Р.; Шумахер, Д.В.; Ван Воерком, LD (2011). «Влияние зарядки мишени и эмиссии ионов на энергетический спектр эмитируемых электронов» . Физика плазмы . 18 (5): 053107. Бибкод : 2011PhPl...18e3107L . дои : 10.1063/1.3587123 .
- ^ «Эксперименты по проекционной литографии с мягким рентгеновским излучением с использованием визуализирующей оптики Шварцшильда» .
- ^ Тиченор, Дэниел А.; Кубяк, Гленн Д.; Малиновский, Майкл Э.; Стулен, Ричард Х.; Хейни, Стивен Дж.; Бергер, Курт В.; Ниссен, Родни П.; Вилкерсон, Джорджия; Пол, Филипп Х.; Биртола, СР; Джин, PS; Арлинг, Ричард В.; Рэй-Чаудхури, Авиджит К.; Суэтт, Уильям К.; Чоу, Венг В.; Бьёркхольм, Джон Э.; Фриман, Ричард Р.; Химель, Марк Д.; Макдауэлл, Аластер А.; Теннант, Дональд М.; Феттер, Лайнус А.; Вуд II, Оберт Р.; Васкевич, Уоррен К.; Уайт, Дональд Л.; Виндт, Дэвид Л.; Джуэлл, Таня Э. (1994). «Разработка лабораторного прибора для ультрафиолетовой литографии» . В Паттерсоне, Дэвид О (ред.). Электронно-лучевая, рентгеновская и ионно-лучевая субмикрометрическая литография для производства IV . Том. 2194. с. 95. дои : 10.1117/12.175834 . S2CID 135772193 .
- ^ Васкевич, Уоррен К.; Биддик, Кристофер Дж.; Блейки, Миртл И.; Брэди, Кевин Дж.; Камарда, Рон М.; Коннелли, Уэйн Ф.; Кроркен, А.Х.; Касти, JP; Демарко, Р.; Фэрроу, Реджинальд К.; Фелкер, Джозеф А.; Феттер, Лайнус А.; Фриман, Ричард Р.; Харриотт, Ллойд Р.; Хопкинс, Лесли С.; Хаггинс, Гарольд А.; Касика, Ричард Дж.; Кнурек, Честер С.; Краус, Джозеф С.; Лиддл, Джеймс А.; Мкртчян, Масис М.; Ноябрь, Энтони Э.; Пибоди-младший, Милтон Л.; Рутберг, Лен; Уэйд, Гарри Х.; Уотсон, Пэт Г.; Вердер, Курт С.; Виндт, Дэвид Л.; Тараскон-Ориоль, Регина Г.; и др. (1997). «Проверочная система СКАЛЬПЕЛЬ: предварительные результаты литографии» . В Сигере, Дэвид Э. (ред.). Новые литографические технологии . Том. 3048. с. 255. дои : 10.1117/12.275786 . S2CID 137021646 .
- ^ «Надпороговая ионизация субпикосекундными лазерными импульсами» .
- ^ Линк, Энтони; Чоудхури, Энам А.; Моррисон, Джон Т.; Овчинников Владимир М.; Офферманн, Дастин; Ван Вурком, Линн; Фриман, Ричард Р.; Пэсли, Джон; Шиптон, Эрик; Бег, Фархат ; Рэмбо, Патрик; Шварц, Йенс; Гейсель, Матиас; Иденс, Аарон; Портер, Джон Л. (2006). «Разработка метода измерения пиковой интенсивности in situ для экспериментов со сверхинтенсивной однократной лазерной плазмой на петаваттной установке Sandia Z» . Обзор научных инструментов . 77 (10): 10Э723. Бибкод : 2006RScI...77jE723L . дои : 10.1063/1.2336469 .
- ^ Цзян, Шэн; Кригер, Эндрю Г.; Шумахер, Дуглас В.; Акли, Крамер У.; Фриман, Ричард Р. (2014). «Улучшение производства тормозного излучения за счет сверхинтенсивного взаимодействия лазера и твердого тела со структурами передней поверхности» . Европейский физический журнал Д. 68 (10): 283. arXiv : 1405.0958 . Бибкод : 2014EPJD...68..283J . дои : 10.1140/epjd/e2014-50339-4 . S2CID 119194795 .
- ^ Моррисон, Джей Ти; 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 : 2015ФПл...22д3101М . дои : 10.1063/1.4916493 . S2CID 119262288 .
- ^ Уиллис, Кристофер; Пул, Патрик Л.; Акли, Крамер У.; Шумахер, Дуглас В.; Фриман, Ричард Р. (2015). «Датчик положения конфокального микроскопа для выравнивания мишени микронного масштаба в экспериментах со сверхинтенсивным лазерным веществом» . Обзор научных инструментов . 86 (5): 053303. Бибкод : 2015RScI...86e3303W . дои : 10.1063/1.4921554 . ПМИД 26026518 .
