Theodore Maiman - Theodore Maiman

Theodore Maiman
Maiman med den første laser.jpg
Theodore Maiman med verdens første laser i 1985
Født
Theodore Harold Maiman

( 1927-07-11 )11. juli 1927
Los Angeles, California , USA
Døde 5. mai 2007 (2007-05-05)(79 år)
Vancouver , Britisk Columbia , Canada
Statsborgerskap forente stater
Alma mater University of Colorado Boulder
Stanford University
Kjent for Oppfinner laseren
Utmerkelser
Vitenskapelig karriere
Enger Fysikk , elektroteknikk
Institusjoner Hughes Research Laboratories
Quantatron
Korad Corporation
Avhandling Mikrobølge-optisk undersøkelse av 3³P finstrukturen i helium  (1955)
Doktorgradsrådgiver Willis Lamb

Theodore Harold Maiman (11. juli 1927 - 5. mai 2007) var en amerikansk ingeniør og fysiker som er mye kreditert oppfinnelsen av laseren . Maimans laser førte til den påfølgende utviklingen av mange andre typer lasere. Laseren ble avfyrt med hell 16. mai 1960. På en pressekonferanse 7. mai 1960 på Manhattan kunngjorde Maiman og hans arbeidsgiver, Hughes Aircraft Company , laseren for verden. Maiman fikk patent på sin oppfinnelse, og han mottok mange priser og utmerkelser for sitt arbeid. Hans erfaringer med å utvikle den første laseren og påfølgende relaterte hendelser blir omtalt i boken hans, The Laser Odyssey , som nylig ble utgitt på nytt under en ny tittel The Laser Inventor: Memoirs of Theodore H. Maiman .

Tidlig og studentliv

Maiman og faren Abe

Maiman ble født i Los Angeles til Abraham "Abe" Maiman, en elektroingeniør og oppfinner, og Rose Abramson. I ung alder flyttet familien til Denver , Colorado , hvor han hjalp sin far med eksperimentering i et hjem elektronikk laboratorium. Maiman sier i sin selvbiografi at "som med de fleste hyperaktive barn, var jeg tynn, omtrent 10–15 kilo undervektig", og anser seg selv for å ha vært et mål for Ritalin hvis det hadde eksistert den gangen. I tenårene tjente Maiman penger ved å reparere elektriske apparater og radioer , og etter å ha forlatt videregående ble han ansatt som junioringeniør i National Union Radio Company i en alder av 17 år.

Etter et års tjeneste i den amerikanske marinen på slutten av andre verdenskrig , tok han en BS i ingeniørfysikk fra University of Colorado Boulder . Maiman fortsatte deretter med å studere ved Stanford University hvor han tok en MS i elektroteknikk i 1951 og en doktorgrad. i fysikk i 1955.

Maimans doktoravhandling i eksperimentell fysikk , under ledelse av fysiker Willis Lamb , involverte detaljerte mikrobølge-optiske målinger av fine strukturelle splittelser i eksiterte heliumatomer. Han utviklet også laboratorieinstrumentering for Lambs eksperimenter. Maiman publiserte to artikler sammen med Lamb in Physical Review , hvorav den andre var basert på hans egen avhandlingsforskning. Hans avhandlingseksperiment var avgjørende for utviklingen av laseren.

Karriere

I 1956 startet Maiman arbeidet med Atomic Physics Department i Hughes Aircraft Company (senere Hughes Research Laboratories eller HRL Laboratories ) i California hvor han ledet redesignprosjektet for ruby maser for US Army Signal Corps , og reduserte det fra en 2,5 tonn kryogen enhet til 1,8 kg mens du forbedrer ytelsen. Som et resultat av denne suksessen overtalte Maiman Hughes ledelse til å bruke selskapets midler til å støtte laserprosjektet hans som begynte i midten av 1959. På et totalt budsjett på $ 50 000, vendte Maiman seg til utviklingen av en laser basert på sitt eget design med en syntetisk rubinkrystall , som andre forskere som ønsket å lage en laserfilt ikke ville fungere.

Maiman med laseren sin i juli 1960.

16. mai 1960, i laboratoriene i Hughes ' Malibu, California , avgav Maimans rosa rubinlaser i solid tilstand menneskehetens første sammenhengende lys , med stråler av samme bølgelengde og helt i fase. Maiman dokumenterte oppfinnelsen sin i Nature 6. august 1960 etter to avslag av Samuel A. Goudsmit ved Physical Review Letters , i tillegg til at han publiserte andre vitenskapelige artikler som beskriver vitenskapen og teknologien som ligger til grunn for laseren.

Maiman hadde begynt å konseptualisere et solid-state laserdesign allerede før han påtok seg maser-prosjektet på Hughes. Å flytte mikrobølgefrekvensen til masere opp i det elektromagnetiske spekteret 50 000 ganger til lysfrekvensen ville kreve å finne et mulig lasermedium og eksitasjonskilde og designe systemet. Andre store forskningsgrupper ved blant annet IBM , Bell Labs , MIT , Westinghouse , RCA og Columbia University , forfulgte også prosjekter for å utvikle en laser.

Verdens første laser

Arbeidet deres ble stimulert av et papir fra 1958 av Arthur L. Schawlow og Charles H. Townes som tilbyr teoretisk analyse og et forslag til et gassformet system ved bruk av kaliumdamp eksitert av en kaliumlampe. Imidlertid identifiserte Maiman flere feil i Schawlow-Townes-forslaget og årsaken til at de ble avvist et solid state-design, inkludert en betydelig forskjell i båndgapet til rosa rubiner og røde rubiner, og forfulgte sin egen visjon: "Jeg var den eneste som analyserte rubin i detalj nok til å ha tillit til å holde fast i den. " Hans vellykkede design brukte syntetisk rosa rubinkrystall vokst av Linde Division of Union Carbide som det aktive lasermediet og en spiralformet xenon -blitslampe som eksitasjonskilde. Som Townes senere skrev, "Maimans laser hadde flere aspekter som ikke ble vurdert i vårt teoretiske papir, og heller ikke blitt diskutert av andre før rubin -demonstrasjonen." Et bevis som overbeviste Maiman (og senere verden) om at han hadde lasert rosa rubin var at "da krystallet ble presset over terskelen, observerte vi et lysstyrkeforhold" av de to røde linjene "mer enn 50 ganger".

Etter oppfinnelsen av laseren forlot Maiman i 1961 Hughes for å bli med i det nyopprettede Quantatron-selskapet, som dyrket interne rubinkrystaller for lasere. Maiman ble installert som visepresident for Applied Physics Laboratory, og han ansatte syv Hughes -kolleger. Sammen startet de et Verneuil -anlegg for å dyrke syntetiske rubiner, som bare var innenlands tilgjengelig på den tiden bare på Linde, som var valgt av den amerikanske regjeringen for å motta WW2 -teknologien overført fra Sveits. "Sveitserne brukte i mange år denne Verneuil -teknologien til å lage juvelleger i sine berømte presisjonsklokker." Brødrene Rick og Tony Pastor ble ansatt av Maiman fra Hughes for å starte Quantatron syntetiske rubinanlegg. Rick utviklet metoder for å lage pulver med ultrahøy renhet, mens Tony forbedret brenner- og pulverhåndteringsprosessen.

En av Maimans originale syntetiske rubinlasere, dimensjon 9x18mm

I 1962, da Smullin og Fiocco allerede hadde spratt strålen fra en 50J 0,5 millisekunder rubinlaser av månen, og Sovjet også, hadde Maiman ansatt 35 personer til sitt APL -laboratorium på Quantatron. Da midlene tørket opp fordi venturekapitalisten ble overtatt, fant Maiman en ivrig partner i Union Carbide som han kunne pleie sitt forbedrede syntetiske rubinanlegg med, og i 1962 grunnla og ble Maiman president for Korad Corporation, som produserte høyeffekt rubinlasere. Blant andre utviklinger mens han var på Korad, støttet Maiman Hellwarth i sin Q-switch- patentsak mot Gould. Etter at Korad ble fullstendig oppkjøpt av Union Carbide i 1968, da de utnyttet opsjonen skrevet i venturekapitalavtalen, forlot Maiman å grunnlegge Maiman Associates, et eget risikokapitalfirma.

Maiman ble tildelt US patent nummer 3 353 115 for sine "Ruby Laser Systems" 14. november 1967, og betalte $ 300 for det av oppdragsgiver Hughes Aircraft Company. Det viste seg å være Hughes mest lønnsomme patent.

I 1971 grunnla Maiman Laser Video Corporation, og fra 1976 til 1983 jobbet han som visepresident for avansert teknologi ved TRW Electronics (nå Northrop Grumman ). Senere tjente han som konsulent for Laser Centers of America, Inc. (nå LCA-Vision Inc.) og direktør for Control Laser Corporation. Maiman fortsatte sitt engasjement i laserutviklinger og applikasjoner. I tillegg til sitt patent på den første laseren, forfatter Maiman en rekke patenter på masere, lasere, laserskjermer, optisk skanning og modulering.

Før hans død hadde Maiman en adjungerende professorstilling ved School of Engineering Science ved Simon Fraser University , hvor han jobbet med utvikling av læreplaner i biofotonikk, fotonikk og optisk ingeniørfag.

Utmerkelser og anerkjennelse

Maiman mottok mange priser, priser og utmerkelser gjennom årene for sin utvikling av den første laseren. Han fikk medlemskap i både National Academies of Sciences and Engineering . Han ble stipendiat i American Physical Society , Optical Society of America (OSA) og Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE). I 1962 ble Maiman tildelt Franklin Institute 's Stuart Ballantine medalje for fysikk.

Shirley Rich Maiman, Theodore Harold Maiman (1927-2007), og datteren Sheri Maiman i Washington DC 27. april 1966

I 1966 mottok Maiman American Physical Society 's Oliver E. Buckley Condensed Matter Prize og Fannie and John Hertz Foundation Award for fremragende bidrag innen vitenskap, presentert i en seremoni i Det hvite hus av president Lyndon B. Johnson .

I 1976 ble Maiman tildelt Optical Society of America's RW Wood Prize for "Pioneer Development of the First Laser". I 1980 mottok han Golden Plate Award fra American Academy of Achievement . Han mottok Ulfprisen i fysikk 1983/84 og ble også tatt opp i National Inventors Hall of Fame det året. I 1987 ble Maiman tildelt Japan-prisen i elektro-optikk for "realisering av verdens første laser."

I 1994 ble han innført som æresstipendiat ved Royal College of Surgeons of England , det eneste medlemmet som ikke var lege, ikke-kongelig. Time magazine siterte Maimans oppfinnelse av laseren som en av de tjue viktigste teknologiske utviklingene på 1900 -tallet. Mange universiteter ga Maiman æresgrader, med det siste fra Simon Fraser University i 2002.

Anerkjennelsen for Maiman og hans laseroppfinnelse fortsatte postuum. I en dødsannonse fra 2007 beskrev maser-oppfinneren Charles H. Townes Maimans artikkel fra Nature fra 1960 om laseren hans som "sannsynligvis viktigere per ord enn noen av avisene publisert av Nature i løpet av det siste århundret." Den årlige Theodore Maiman Student Paper Competition ble etablert i 2008, utstyrt av store lasergrupper, og administreres av OSA Foundation. I 2010 ble det arrangert en rekke hendelser over hele verden av store vitenskapelige og industrielle fotonikkorganisasjoner for å feire 50 -årsjubileet for Maimans første laser og påfølgende lasere under paraplyen til LaserFest.

Den amerikanske kongressen vedtok en resolusjon som feiret oppfinnelsen av laseren og siterte Maiman. Også i 2010 ble Maimans laserprestasjon anerkjent som en IEEE -milepæl , og American Physical Society overrakte Hughes Research Laboratories en plakett for å minnes det historiske stedet for verdens første laser.

I 2011 ble Maiman anerkjent av Stanford University som en "Stanford Engineering Hero", og siterte sin "sjeldne blanding av avansert opplæring i fysikk og ingeniørfag kombinert med betydelig laboratorieerfaring". I 2014 publiserte National Academy of Sciences et biografisk memoar om Maiman inkludert en hyllest av Nick Holonyak, Jr.

I 2017 erklærte UNESCO 16. mai den internasjonale lysdagen, som hvert år feires av en rekke laser- og lysrelaterte hendelser rundt om i verden. Denne datoen markerer Maimans første vellykkede avfyring av laseren hans.

Død

Maiman døde av systemisk mastocytose 5. mai 2007 i Vancouver , British Columbia , Canada, hvor han bodde sammen med sin andre kone, Kathleen, som han møtte 13. februar 1984. Han hadde en datter, Sheri, med sin første kone, Shirley. , som han giftet seg med i 1956. Sheri Maiman døde av kreft i 1988 i en alder av 30 år.

Se også

Referanser

Eksterne linker