Bertram Brockhouse je bil kanadski fizik, ki je bil leta 1994 nagrajen z Nobelovo nagrado za fiziko za svoje pionirske raziskave in razvoj tehnike razpršitve nevtronov. Brockhouse je nagrado delil s Cliffordom G Shullom, ki je podobno raziskal, čeprav neodvisno od Brockhousea. Brockhouse se je s fiziko spopadel že v srednji šoli. Njegova zanimanja za to temo so se v preteklih letih le še povečala, ko je pridobil visokošolsko izobrazbo na univerzi v Britanski Kolumbiji in kasneje na univerzi v Torontu. Brockhouseova najbolj prelomna raziskava je bila uporabljena v tehniki razkroja nevtronov. V nasprotju s splošno tehniko, v kateri je snop nevtronov usmerjen v ciljni material, ki vodi do razkroja nevtronov, ki daje informacije o atomski strukturi tega materiala, so v Brockhouseovi tehniki (imenovani neelastično razprševanje nevtronov) izmerili relativne energije razpršenih nevtronov na prinašajo dodatne podatke. Uporabil ga je pri svojem revolucionarnem pregledu fonov. Razvil je tudi nevtronski spektrometer in bil eden prvih, ki je izmeril fononsko disperzijsko krivuljo trdne snovi.
Otroštvo in zgodnje življenje
Bertram Neville Brockhouse se je rodil 15. julija 1918 v Lethbridgeu v Alberti v Kanadi v Izraelu Bertram Brockhouse in Mable Emily Brockhouse. Imel je sestro Alice Evelyn in brata Gordona Edgarja, ki je na koncu postal inženir gradbeništva.
Družina Brockhouse se je preselila v ZDA, ko je bil mladi Bertram star dve leti. Vendar se je pozimi 1926-27 družina preselila nazaj v Vancouver, BC.
Brockhouse je svoje zgodnje šolanje dobil v šolah, ki so se začele iz osrednje in nato osnovne šole lorda Robertsa, na koncu pa se je vpisal na srednjo šolo kralja Georgea in na koncu nedeljsko šolo Združene cerkve St.
Med veliko depresijo se je družina Brockhouse, ki je že trpela zaradi nizkega finančnega stanja, še bolj znižala. V iskanju boljših priložnosti so se preselili v Chicago, kjer se je Brockhouse na večerni tečaj vpisal na osrednji YMCA College.
Njegovo ljubezen do radia je sprožil njegov bratranec Wilbert B Smith. Poleg tega je na YMCA spoznal tehnične vidike radijske tehnologije, njihovo načrtovanje, gradnjo in popravilo. Medtem je za preživetje delal kot laboratorijski asistent v majhnem elektronskem podjetju Aubert Controls Corporation.Začel je tudi z majhnim podjetjem za popravilo radijskih sprejemnikov.
Leta 1938 se je družina Brockhouse vrnila v Vancouver. Nadaljeval je s popravilom radijskih sprejemnikov, preden se je leta 1939 ob izbruhu druge svetovne vojne pridružil Kraljevi kanadski mornarici.
Leta 1944 se je vpisal na šestmesečni tečaj elektrotehnike na Tehniški fakulteti v Novi Škotski. Po tem je bil zaposlen kot podporočnik za elektriko v Nacionalnem raziskovalnem svetu v Ottawi.
Septembra 1945 je bil Brockhouse razrešen vojaških dolžnosti. Pozneje se je vpisal na Univerzo v Britanski Kolumbiji, kjer je študiral fiziko in matematiko. Leta 1946 se je zaposlil v poletnem delu v laboratoriju Nacionalnega raziskovalnega sveta v Ottawi.
Po svojem naporu v laboratoriju NRC se je preselil v laboratorij za nizke temperature na univerzi v Torontu. Na univerzi se je prijavil tudi na doktorski študij pod vodstvom profesorja Hugha Grayso Smitha in Jamesa Reekieja. Delal je na vplivih stresa in temperature na fero-magnetizem. Medtem je magistriral leta 1948. Dve leti pozneje je doktoriral na univerzi v Torontu.
Leta 1950 je Brockhouse sprejel ponudbo za zaposlitev v jedrskem laboratoriju na reki Chalk, objektu, ki ga upravlja Atomic Energy of Canada, kjer je delal v skupini nevtronskih fizikov Don Hurst. Mislila, da bi prvotno želela ostati nekaj let, je Brockhouseova povezava z laboratorijem podaljšala 12 let. Prav tako je v njem opravil svojo nagrajeno raziskavo.
V jedrskem laboratoriju reke Chalk je bil prvi poskus, ki ga je preučil Brockhouse, razprševanje nevtronov z visoko absorpcijskimi elementi. To je bil prvi kvantitativni eksperiment v počasni nevtronski spektroskopiji
Eno leto je bil Brockhouse povabljen v nacionalni laboratorij v Brookhavenu, kjer je delal na več poskusih, čeprav se ni prenašal na nobeno spektroskopsko delo. Spoznal je tudi več drugih fizikov, ki so mu pomagali pri spoznavanju novih metod in novih splošnih korelacij glede neelastičnega sipanja.
Ko se je februarja 1954 vrnil k NRX, je Brockhouse nadaljeval svoje eksperimentalne naloge. Naslednje leto je na srečanju Ameriškega fizikalnega društva v New Yorku predstavil dokument z bistvenimi rezultati, ki prikazuje delovanje troosnega spektrometra.
Leta 1956 je Brockhouse dokončal prvi pravi kristalni spektrometer Triple-Axis, čeprav le foroperacija s konstantno dohodno energijo. Prilagodljivost delovanja in natančnost rezultata sta bili zelo izboljšani.
Leta 1958 je izumil metodo Constant Q. Istega leta je bila na novem visokotlačnem reaktorju NRU vgrajena nova naprava, ki je omogočala delovanje s spremenljivo dohodno energijo. Do leta 1959 je polno razvil tri-osni spektrometer. Pridružili so se mu priznani fiziki različnih držav.
Leta 1956 je Alex Stewart dokončal aparat Filter-Chopper, ki je bil uporabljen v poskusih, ki so vključevali aluminij in vanadij. Vendar pa v odsotnosti Stewarta Brockhouse instrument pretvori v vrteči se kristalni spektrometer. Uporabljali so ga predvsem za preučevanje tekočin in polikristalov.
Poleg tega, da je dokončal spektrometer Tri osi ali izumil metodo Constant Q, je Brockhouse sprejel še tri tehnološke pobude. Hladil je filtre velikih monokristalov, kar je omogočilo večje izboljšanje razmerja počasnih nevtronov do hitrega v primarnem snopu in s tem v razmerju signal / ozadje.
Brockhouse je razvil metodo "Berillium detector", s katero je omogočil spektrometer Triple-Axis, da sprejema Beryllium polikristalne filtre v razpršenem snopu. Metoda je omogočila dohodnim nevtronom spremenljive energije, da dobijo energijsko porazdelitev energije na drugačen in včasih ugoden način. Metoda je bila obratna metodi Filter-Chopper. Razvil je tudi uporabo novega materiala, pirolitnega grafita
Leta 1958 se je Brockhouse odpravil na službeno potovanje po Angliji in Evropi. V njem se je udeležil več konferenc, kolokvijev, srečanj in seminarjev, kjer je predstavil prispevek o svojih raziskavah in ugotovitvah. Njegovo potovanje je bilo v veliki meri navdihujoče in se je izkazalo za odlično učno izkušnjo.
Leta 1962 je Brockhouse svoje dolgoletne sanje o univerzitetni karieri uresničil s sprejemom na mesto profesorja fizike na univerzi McMaster. Univerza mu je omogočila enostaven prehod iz akademikov v raziskovalno delo in nazaj k akademikom. Prav tako mu je omogočil, da je začel raziskovalni program, ki temelji na njegovih ugotovitvah na področju sipanja nevtronov. Tam je ostal do upokojitve leta 1984.
V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je Brockhouse svoje zanimanje usmeril v filozofijo fizike in oskrbe z energijo ter ekonomijo in etiko. Leta 1979 je popolnoma zapustil nevtronsko razprševanje.
Večja dela
Brockhouse je najbolj spektakularno dosegel, ko je izvajal raziskave v Kanadskem jedrskem laboratoriju za atomsko energijo v Kanadi. Pionirski prispevek je razvil tehnike razprševanja nevtronov in tudi razvoj nevtronske spektroskopije. Na splošno je v tehniki razpršitve nevtronov snop nevtronov usmerjen v ciljni material in posledično razprševanje nevtronov daje informacije o atomski strukturi tega materiala. Brockhouse je razvil drugačno tehniko, pri kateri so merili relativne energije razpršenih nevtronov, da so dobili dodatne podatke. Ta metoda se je imenovala neelastično razprševanje nevtronov. Uporabil ga je pri svojem prelomnem pregledu fonov. Razvil je tudi nevtronski spektrometer in bil eden prvih, ki je izmeril fononsko disperzijsko krivuljo trdne snovi.
Nagrade in dosežki
Leta 1962 je bil Brockhouse nagrajen z nagrado Oliver E Buckley za kondenzirano zadevo. Naslednje leto je prejel medaljo in nagrado Duddell.
Leta 1965 je bil Brockhouse izvoljen za štipendista Kraljeve družbe (FRS).
Leta 1973 je Brockhouse osvojil medaljo Henryja Marshala Toryja.
Leta 1982 je Brockhouse postal častnik Kanadejskega reda in leta 1995 napredoval v Companion.
Leta 1994 je Brockhouse prejel prestižno Nobelovo nagrado za fiziko za razvoj tehnik razprševanja nevtronov za preučevanje kondenzirane snovi. Nagrado je delil z ameriškim fizikom Cliffordom Shullom, ki je samostojno izvajal podobna dela sočasno.
Osebno življenje in zapuščina
Brockhouse se je prvič srečal z Doris Miller na Nacionalnem raziskovalnem svetu v Ottawi. Dvojica se je na koncu poročila maja 1947. Dorie, kot so jo ljubkovali, mu je rodila šest otrok. V vseh njegovih raziskovalnih letih je Brockhouse podpirala in spodbujala.
Brockhouse je v šestdesetih letih prejšnjega stoletja trpel zaradi resnih zdravstvenih obolenj. Njegove zdravstvene težave so mu v kasnejšem življenju povzročale nelagodje.
Brockhouse je zadnjo dihnil 13. oktobra 2003 v Hamiltonu Ontario. Imel je 85 let.
Skupna prizadevanja Oddelka za fiziko kondenziranih snovi in materialov (DCMMP) in Kanadskega združenja fizikov (CAP) so leta 1999 ustvarila medaljo v čast Brockhousea. Medalja, popularno znana kot Brockhouseova medalja, se podeli za priznanje in spodbujajo izjemne eksperimentalne ali teoretične prispevke k fiziki kondenziranih snovi in materialov. Vsako leto se podeli znanstveniku, ki izvaja raziskave pri kanadski instituciji.
V znak zapuščine je bila leta 2005 v sklopu praznovanja 75-letnice univerze McMaster univerza v univerzitetnem kampusu (University Avenue) v Hamiltonu v Ontariu preimenovana v Brockhouse Way, da bi počastila njegov prispevek na področju fizike. Poleg tega je mesto v globoki reki Ontario v njegovo čast poimenovalo tudi ulico.
Hitra dejstva
Rojstni dan 15. julij 1918
Državljanstvo Kanadski
Znani: fiziki, kanadski moški
Umrl v starosti: 85 let
Sončni znak: Rak
Znan tudi kot: Bertram Neville Brockhouse
Rojen v: Lethbridge, Alberta, Kanada
Znani kot Fizik
Družina: Zakonec / bivši-: Doris Miller oče: Izrael Bertram Brockhouse mati: Mable Emily Brockhouse Umrla: 13. oktobra 2003 kraj smrti: Hamilton, Ontario, Kanada Več nagrad za dejstva: Oliver E. Buckley Condensed Matter Award (1962) Duddell Medalja in nagrada (1963) FRS (1965) Henry Marshall Tory Medalja (1973) Nobelova nagrada za fiziko (1994)
