Джон Майкл Джулиус Мэйди ( англ. John Michael Julius Madey , 28 февраля 1943 — 5 июля 2016 ) — американский физик -экспериментатор, изобретатель лазера на свободных электронах .

Биография

Джон Мэйди родился в городе Элизабет (Нью-Джерси) , а спустя три года переехал с семьёй в . Отец, владелец авторемонтной мастерской, привил Джону и его старшему брату Джулсу ( Jules ) интерес к технике, в детстве они также увлекались любительской радиосвязью . В 1960 Мэйди поступил в Калтех , где в 1964 году получил степень бакалавра по физике, а на следующий год — степень магистра по квантовой электронике . Будучи студентом, работал в Брукхейвенской национальной лаборатории над созданием протонного синхротрона AGS и впервые заинтересовался вопросом, можно ли усилить тормозное излучение по механизму вынужденного испускания . Затем он участвовал в работах по созданию источника позитронов в Стэнфордском университете , где в 1970 году защитил докторскую диссертацию под руководством .

В 1971 году Мэйди предложил идею лазера на свободных электронах , в котором пучок электронов должен проходить через структуру с периодическим изменением магнитного поля, что приводит к вынужденному испусканию электромагнитных волн. В 1976 году учёный вместе с сотрудниками продемонстрировал работоспособность этого принципа, использовав пучок электронов с энергией 24 МэВ (из лаборатории SLAC ) и 5-метровый вигглер и добившись усиления введённого в систему лазерного излучения на длине волны 10,6 мкм. В следующем году, добавив в схему зеркала и увеличив энергию электронов до 43,5 МэВ, они успешно получили лазерную генерацию на длине волны 3,5 мкм.

В 1986 году Мэйди получил в Стэнфорде должность профессора электротехники . Вскоре, однако, возник конфликт между учёным и университетом: поскольку университет отказал Мэйди в патенте на его идею, он оформил заявку на себя лично. В результате конфликта в 1989 году Мэйди вместе со своей лабораторией ( FEL lab ) перебрался в Университет Дьюка . В этом университете он возглавлял лабораторию до 1997 года, зарегистрировал ещё несколько патентов лично на себя, из-за чего возник новый конфликт между Мэйди и университетом, закончившийся увольнением учёного. Судебный процесс, выигранный Мэйди против университета, создал важный для американского права прецедент, позволяющий учёным свободно патентовать свои изобретения .

В 1998 году Мэйди присоединился к факультету физики и астрономии Гавайского университета в Маноа и практически с нуля создал комплекс лазера на свободных электронах, который использовался в том числе и в учебном процессе. Учёный скончался 5 июля 2016 года от рака лёгкого .

Награды

• Медаль Стюарта Баллантайна (1989)
• Премия Роберта Уилсона (2012)
• Премия Уиллиса Лэмба (2016)

Основные публикации

• Madey J.M.J. Stimulated Emission of Bremsstrahlung in a Periodic Magnetic Field // Journal of Applied Physics . — 1971. — Vol. 42. — P. 1906. — doi : .
• Elias L.R., Fairbank W.M., Madey J.M.J., Schwettman H.A., Smith T.I. Observation of Stimulated Emission of Radiation by Relativistic Electrons in a Spatially Periodic Transverse Magnetic Field // Physical Review Letters . — 1976. — Vol. 36. — P. 717—720. — doi : .
• Deacon D.A.G., Elias L.R., Madey J.M.J., Ramian G.J., Schwettman H.A., Smith T.I. First Operation of a Free-Electron Laser // Physical Review Letters. — 1977. — Vol. 38. — P. 892—895. — doi : .
• Madey J.M.J. Relationship between mean radiated energy, mean squared radiated energy and spontaneous power spectrum in a power series expansion of the equations of motion in a free-electron laser // Il Nuovo Cimento B. — 1979. — Vol. 50. — P. 64—88. — doi : .
• Billardon M., Elleaume P., Ortega J.M., Bazin C., Bergher M., Velghe M., Petroff Y., Deacon D.A.G., Robinson K.E., Madey J.M.J. First Operation of a Storage-Ring Free-Electron Laser // Physical Review Letters. — 1983. — Vol. 51. — P. 1652—1655. — doi : .
• Fann W.-S., Benson S., Madey J.M.J., Etemad S., Baker G.L., Kajzar F. Spectrum of χ ⁽³⁾ (-3ω;ω,ω,ω) in polyacetylene: An application of free-electron laser in nonlinear optical spectroscopy // Physical Review Letters. — 1989. — Vol. 62. — P. 1492—1495. — doi : .
• Litvinenko V.N. et al. Gamma-Ray Production in a Storage Ring Free-Electron Laser // Physical Review Letters. — 1997. — Vol. 78. — P. 4569—4572. — doi : .

Примечания

Литература

• Lam P., Shiltsev V., Zimmermann F. John Michael Julius Madey // Physics Today . — 2017. — Vol. 70(1). — P. 70. — doi : .
• Lindley D. // Phys. Rev. Focus. — 2010. — Vol. 25. — P. 10.