Илан Бен-Цви

Американский физик-ускоритель

Илан Бен-Цви — физик-ускоритель и академик . Он был заместителем председателя по исследованиям и разработкам в области ускорителей в отделе коллайдеров и ускорителей (C-AD) и является выдающимся заслуженным ученым в отделе коллайдеров и ускорителей (C-AD) в Брукхейвенской национальной лаборатории . ^[1]

Бен-Цви наиболее известен своими работами по физике ускорителей , экспериментальной физике и физике пучков. Он является автором или соавтором более 650 статей. Бен-Цви был награжден премией Free-electron laser Prize 2007 за вклад в область Free-Electron Lasers. ^[2] В 2023 году ему была вручена медаль Дитера Моля "Dieter Möhl Awards 2023". Cool Conference 2023 (CERN) .за выдающийся вклад в развитие высокоэнергетического электронного охлаждения. Бен-Цви является пожизненным членом Института инженеров электротехники и электроники . ^[1]

Ранняя жизнь и образование

Бен-Цви получил степень бакалавра по физике и математике в Еврейском университете в Иерусалиме . В 1970 году он получил степень доктора философии по физике в Институте Вейцмана под руководством Гвирола Голдринга.

Научная карьера

Бен-Цви работал над очень широким фронтом физики ускорителей и пучков и во многих университетах, национальных лабораториях и ускорителях частиц. Он работал над физикой ускорителей сверхпроводящей радиочастоты (SRF) в Стэнфордском университете , где он разработал сверхпроводящий резонатор и динамику пучка линейных ускорителей тяжелых ионов. В Институте науки Вейцмана он разработал элементы ускорителя, такие как система прерывателя-группировщика для электростатического ускорителя. В Laboratori Nazionali di Legnaro Бен-Цви представил SRF QWR, что позволило создать машину APLI. В DESY он разработал токопроводы для сверхпроводящего HERA (ускоритель частиц) . В Университете Стоуни-Брук он был в команде, создававшей сверхпроводящий линейный ускоритель тяжелых ионов, и разработал первый сверхпроводящий четвертьволновой резонатор (QWR). ^[3] В Вашингтонском университете он работал над новыми типами четвертьволновых резонаторов, контроллерами сверхпроводящих резонаторов и криостатами. Также в Стоуни-Брук он разработал первый радиочастотный квадруполь SRF, который был испытан и лег в основу инжектора PIAVE APLI. ^[4] В Брукхейвенской национальной лаборатории он руководил строительством испытательного центра ускорителей (ATF) , первоначально созданного Робертом Палмером и Клаудио Пеллегрини , был его директором в течение пятнадцати лет и в конечном итоге повысил его до национального пользовательского центра Министерства энергетики США . На этом объекте он стал пионером в области лазерного ускорения частиц, передовых пучковых приборов и взаимодействия лазера и луча. Он также руководил различными аспектами лазера на свободных электронах , включая FEL с высоким коэффициентом усиления, источники электронов высокой яркости, лазерные фотокатоды и разработку электронного охлаждения для коллайдера RHIC, ^[5] а также проводил исследования и разработки для электронно-ионного коллайдера. ^{[6] [7] [8]} В ЦЕРНе он инициировал создание двойного четвертьволнового крабового резонатора, системы управления самовозбуждающимся петлевым резонатором и ферроэлектрических быстрых реактивных тюнеров.

Общественная работа

Илан Бен-Цви служил в сообществе физиков ускорителей и пучков в различных должностях. Вот несколько примеров:

• В Отделении физики пучков Американского физического общества он занимал должность секретаря-казначея с 1999 по 2002 год, входил в состав первой редакционной коллегии журнала Physical Review Accelerators and Beams и был заместителем редактора отдела Physical Review Letters с 2010 по 2016 год.
• В Институте инженеров по электротехнике и электронике Ядерно-физическое плазменное общество (NPSS) Бен-Цви занимал должность председателя Комитета по науке и технологиям в области ускорителей частиц NPSS с 2005 по 2009 год. В этой должности он учредил премию для аспирантов в области ускорителей частиц и технологий и был председателем ее комитета по присуждению премии с 2008 года в течение десяти лет. Он также возглавлял Комитет по науке и технологиям в области ускорителей частиц NPSS с 2005 года в течение тринадцати лет, член Комитета по премии имени Марии Склодовской-Кюри IEEE с 2014 по 2016 год и председатель того же комитета с 2017 по 2019 год.
• Илан Бен-Цви входил в состав различных национальных консультативных комитетов: член Комитета Национальной академии наук по научной оценке технологии высокомощных лазеров на свободных электронах (2007–2008 гг.), член Консультативной группы по физике высоких энергий Министерства энергетики США (2013–2015 гг.).
• Бен-Цви работал в различных международных комитетах: член Консультативного комитета по TRIUMF , Национального исследовательского совета Канады , 2013–2015 гг., председатель Научно-консультативного совета FLASHForward, DESY 2014–2017 гг. и член Консультативного комитета по машине DESY (Гамбург), 2019–2020 гг., а также в Международном консультативном комитете по инжектору положительных ионов APLI в Laboratori Nazionali di Legnaro в 1996 г. в качестве председателя и в 1997 г. в качестве члена, в Лаборатории Дэрсбери в качестве члена Научно-консультативного комитета Института Кокрофта с 2006 по 2009 г.
• В 1996/1997 годах Бен-Цви инициировал архивирование материалов конференций-акселераторов во Всемирной паутине , которая позже стала известна как JACoW ^[9]

Награды и почести

• 1994 – Член Американского физического общества ^[10]
• 1999 – Премия Общества ядерных и плазменных наук Института инженеров по электротехнике и электронике за достижения в области науки и технологий в области ускорителей частиц
• 2001 – Премия Национальной лаборатории Брукхейвена в области науки и технологий
• 2007 – Премия за достижения в области лазеров на свободных электронах , Международная конференция по лазерам на свободных электронах ^[2]
• 2007 – Член Американской ассоциации содействия развитию науки ^[11]
• 2008 – Премия за заслуги перед обществом ядерных и плазменных наук Института инженеров электротехники и электроники ^[12]
• 2008 – Институт инженеров электротехники и электроники, научный сотрудник ^[13]
• 2022 – Пожизненный стипендиат Института инженеров электротехники и электроники ^[1]
• 2023 - Медаль Дитера Мёля "Dieter Möhl Awards 2023". Cool Conference 2023 (CERN) .

Аспиранты докторантуры

• Цю, Сюй Джо (доктор философии, 1997 г., исследования электронных пучков высокой яркости в ATF)
• Дойран, Аднан (доктор философии, 2000 г., эксперимент по генерации гармоник с высоким коэффициентом усиления на свободных электронах)
• Сянюнь Чан (доктор наук, 2005 г., мощные, сильноточные электронные пушки)
• Рама Калага (доктор философии, 2006 г., линейная динамика пучка и резонаторы SRF класса Ампера @RHIC)
• Ган Ван (доктор философии, 2008 г., когерентное электронное охлаждение / неустойчивость двух потоков, вызванная охлаждением)
• Тяньму Синь (доктор наук, 2016 г., Источник электронов на основе сверхпроводящего радиочастотного излучения)
• Омер Хабиб (доктор философии, 2016 г., Направление электронных пучков с фотокатодов GaAs)
• Джоти Бисвас (доктор философии, 2020 г., «Прогресс в создании долгосрочного, сильноточного источника поляризованных электронов»)

Магистранты и аспиранты

Ши, Зудан; Ван, Хайпэн; Бабзиен, Маркус; Куше, Карл; Граймс, Джейкоб; Джонсон, Эллиотт; Лян, Сюэ.

Библиография

Статьи, редакционные работы и главы книг

• Бен-Цви является автором и соавтором более 650 статей, в том числе более 170 статей в рецензируемых журналах.
• Бен-Цви, I. Редактор, Предварительный проектный отчет УФ-лазера на свободных электронах. Неофициальный отчет BNL NSLS (2/93). [BNL-48565]
• Ben-Zvi, I., и Winick, H., редакторы. На пути к коротковолновым лазерам на свободных электронах. Труды семинара FELS «На пути к коротким волнам», 21–22 мая 1993 г., Брукхейвенская национальная лаборатория, Аптон, штат Нью-Йорк. (1993). [BNL-49651]
• Бен-Цви, И. и Кринский, С., приглашенные редакторы, Труды семнадцатой Международной конференции по лазерам на свободных электронах, Нью-Йорк, США, 21–25 августа 1995 г., Северная Голландия, Амстердам, 1996 г., Ядерные приборы и методы в физических исследованиях A375.
• Бен-Цви, И., Фотоинжекторы, в книге «Технологии и приложения физики ускорителей», под ред. А. В. Чао, Х. О. Мозера и З. Чжао, World Scientific 2004, ISBN 981-238-794-3.
• Бен-Цви, И., Фотоинжекторы, в книге «Наука о фемтосекундных пучках», под ред. М. Уэсаки, World Scientific 2005, ISBN 1-86094-343-8.

Избранные статьи

Оригинальные сверхпроводящие микроволновые резонаторы

• I. Ben-Zvi, PH Ceperley и HA Schwettman. Проектирование резонаторов возвратного типа. Ускорители частиц 7 , № 3 (1976).
• I. Ben-Zvi и JM Brennan. Четвертьволновой резонатор как сверхпроводящий элемент линейного ускорителя. Ядерные приборы и методы в физических исследованиях A212 , 73 (1983).
• И. Бен-Цви. Сверхпроводящий запрос предложений для инжектора ЭЦР. Ускорители частиц 23 № 4, 265 (1988).
• Binping Xiao, Luís Alberty, Sergey Belomestnykh, Ilan Ben-Zvi, Rama Calaga, Chris Cullen, Ofelia Capatina, Lee Hammons, Zenghai Li, Carlos Marques, John Skaritka, Silvia Verdú-Andres и Qiong Wu, Проектирование, прототипирование и тестирование компактного сверхпроводящего двойного четвертьволнового крабового резонатора, Phys. Rev. ST Accel. Beams 18 , 041004 (2015)

Расширенные лучевые приборы

• X. Qiu, K. Batchelor, I. Ben-Zvi и XJ Wang, Демонстрация компенсации эмиттанса посредством измерения срезного эмиттанса 10-пикосекундного электронного пучка, Physical Review Letters 76 No. 20, 3723, (1996)
• M. Babzien, I. Ben-Zvi, R. Malone, X.-J. Wang, V. Yakimenko, Недавний прогресс в управлении эмиттансом фотоэлектронного пучка с использованием поперечной лазерной модуляции формы и томографической техники, Труды конференции по ускорителям частиц 1999 года, A. Luccio, W. MacKay, редакторы, 2158, (1999)
• P. Catravas, WP Leemans, JS Wurtele, MS Zolotorev, M. Babzien, I. Ben-Zvi, Z. Segalov, XJ Wang, V. Yakimenko, Измерение длины и эмиттанса электронного пучка с использованием флуктуаций, вызванных дробовым шумом, в некогерентном излучении, Physical Review Letters 82 , № 26, 5261, (1999)

Электронные лучи высокой яркости

• Ван, XJ, Цю, X. и Бен-Цви, И. (1996). Экспериментальное наблюдение микрогруппировок высокой яркости в фотокатодной радиочастотной электронной пушке. Physical Review E, 54(4) , R3121.
• 12. И. Петрушина, В. Н. Литвиненко, И. Цзин, Дж. Ма, И. Пинаев, К. Ши, Г. Ван, И. Х. У, З. Алтинбас, Дж. К. Брут, С. Беломестных, А. Ди Лието, П. Инакер, Дж. Джамилковски, Г. Малер, М. Мапес, Т. Миллер, Г. Нараян, М. Паничча, Т. Розер, Ф. Северино, Дж. Скарита, Л. Смарт, К. Смит, В. Сория, Й. Тан, Дж. Туоццоло, Э. Ван, Б. Сяо, Т. Синь, И. Бен-Цви, К. Бульвар, Т. Гримм, К. Михара, Д. Кайран и Т. Рао, Высокояркие непрерывные электронные пучки из сверхпроводящих радиочастотных Фотоэмиссионная пушка, Phys. Rev. Lett. 124 , 244801, (2020)

Источники электронов

• E. Wang, VN Litvinenko, I. Pinayev, M. Gaowei, J. Skaritka, S. Belomestnykh, I. Ben-Zvi, JC Brutus, Y. Jing, J. Biswas, J. Ma, G. Narayan, I. Petrushina, O. Rahman, T. Xin, T. Rao, F. Severino, K. Shih, K. Smith, G. Wang & Y. Wu, Длительный срок службы бищелочных фотокатодов, работающих в высокоградиентной сверхпроводящей радиочастотной пушке, Nature, Scientific Reports 11 , Номер статьи: 4477 (2021)
• Эрдонг Ван, Илан Бен-Цви, Тривени Рао, Д.А. Димитров, Сянъюнь Чан, Цюн Ву, Тяньму Синь, Вторичная электронная эмиссия из алмаза с водородным окончанием: эксперименты и модель, Phys. Rev. ST Accel. Beams 14 , 111301 (2011)
• Омер Рахман, Эрдонг Ван, Илан Бен-Цви и др. Увеличение срока службы заряда в поляризованных электронных пушках постоянного тока путем смещения анода, Phys. Rev. Accel. Beams 22 , 083401 (2019)

Лазерное ускорение и излучение

• Pogorelsky, IV, Ben-Zvi, I., Hirose, T., Kashiwagi, S., Yakimenko, V., Kusche, K., ... & Cline, D. (2000). Демонстрация 8x10^{18} фотонов/секунду с пиком на 1,8 Å в эксперименте по релятивистскому рассеянию Томсона. Physical Review Special Topics-Accelerators and Beams, 3(9) , 090702.
• WD Kimura, A. van Steenbergen, M. Babzien, I. Ben-Zvi, LP Campbell, DB Cline, CE Dilley, JC Gallardo, SC Gottschalk, P. He, KP Kusche, Y. Liu, RH Pantell, IV Pogorelsky, DC Quimby, J. Skaritka, LC Steinhauer и V. Yakimenko, Первая ступень двух лазерных ускорителей, Physical Review Letters 86 № 18, 4041 (2001)

Лазеры на свободных электронах

• I. Ben-Zvi, KM Yang и LH Yu, Метод «свежего пучка» в ЛСЭ, Ядерные приборы и методы в физических исследованиях A318 , 726 (1992). BNL 46688.
• Ю, Л. Х., Бабзиен, М., Бен-Цви, И., ДиМауро, Л. Ф., Дойуран, А., Грейвс, В., ... и Вассерман, И. (2000). Высокоэффективный лазер на свободных электронах с генерацией гармоник. Science, 289(5481), 932–934.
• Nuhn, HD (2002). Linac Coherent Light Source (LCLS) Conceptual Design Report (№ SLAC-R-593). Национальная ускорительная лаборатория SLAC, Менло-Парк, Калифорния (США).

Ускорители и коллайдеры

• Бен-Цви, И. Кевиш, Дж. Мерфи и С. Пеггс, Проблемы физики ускорителей в eRHIC, Ядерные приборы и методы в физических исследованиях A463 , 94 (2001), CA/AP/14.
• Fernandez, JA, Adolphsen, C., Akay, AN, Aksakal, H., Albacete, JL, Alekhin, S., ... & Sultansoy, S. (2012). Большой адрон-электронный коллайдер в CERN сообщает о физике и концепциях проектирования машины и детектора. Journal of Physics G: Ядерная и элементарная физика, 39(7) , 075001.

Электронное охлаждение

• I. Ben-Zvi, Высокоточная система электронного охлаждения на основе ERL для RHIC, Труды Международного семинара по охлаждению, Галена, Иллинойс, 18-23 сентября 2005 г. Труды конференции AIP, 821 , стр. 75-84, 2006 г.
• А. В. Федотов и др., Экспериментальная демонстрация охлаждения адронного пучка с использованием радиочастотных ускоренных электронных сгустков. Physical Review Letters 124 , 084801 (2020)

Мультипакинг

• I. Ben-Zvi, JF Crawford и JP Turneaure, Умножение электронов в полостях. IEEE Trans. Nucl. Sci. NS-20 , 8, 54 (1973).
• Дамаянти Наик и Илан Бен-Цви, Подавление мультипакирования в четвертьволновом резонаторе 56 МГц, Physical Review Special Topics-Accelerators and Beams 13 , 052001 (2010)

Криогеника

• I. Ben-Zvi, BV Elkonin, JS Sokolowski и D. Sellmann. Текущие лидеры HERA. Ядерные приборы и методы в физических исследованиях A276 , 53, (1989)
• И. Бен-Цви, Б. В. Эльконин, Дж. С. Соколовский и Н. Пундак. Горизонтальные гелиевые криостаты большого диаметра. Криогеника 21 , 213 (1981).

Управление резонаторами ускорителя

• Илан Бен-Цви, Грэм Берт, Алехандро Кастилья, Алик Макферсон и Николас Шипман, Концептуальная конструкция сегнетоэлектрического быстрого реактивного тюнера с высокой реактивной мощностью, Physical Review Accelerators and Beams 27 , 052001 (2024)
• G. Bassato, R. Ponchia и I. Ben-Zvi, Контроллер на базе микропроцессора для сверхпроводящих резонаторов. Труды Четвертого семинара по сверхпроводимости в диапазоне радиочастот, KEK Tsukuba, Япония, стр. 467 (1989).
• I. Ben-Zvi, J. Xie и R. Zhang, Система прямого управления радиочастотами испытательной установки ускорителя, Труды конференции по ускорителям частиц 1991 г., IEEE 91CH3038-7, стр. 1323.

Ссылки

1. "Справочник членов IEEE - Профиль члена". IEEE .
2. "Физик из Брукхейвенской лаборатории Илан Бен-Цви выиграл премию за достижения в области лазера на свободных электронах". Брукхейвенская национальная лаборатория .
3. Бен-Цви, И.; Бреннан, Дж. М. (июль 1983 г.). «Четвертьволновой резонатор как сверхпроводящий элемент линейного ускорителя». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях . 212 (1–3): 73–79. Bibcode : 1983NIMPR.212...73B. doi : 10.1016/0167-5087(83)90678-6.
4. «КОНСТРУКЦИЯ СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО RFQ-РЕЗОНАТОРА».
5. «ЭЛЕКТРОННОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ ДЛЯ RHIC» (PDF) .
6. Литвиненко, В.Н.; Бен-Цви, И.; Бай, Аренс М.; Биби-Ванг, М.; Бласкевич, М.; Бреннан, Дж. М.; Калага, Р.; Чанг, X.; Федотов А.В.; Фишер, В.; Кайран, Д.; Кевиш, Дж.; Маккей, WW; Монтэг, К.; Паркер, Б.; Пеггс, С.; Птицын В.; Розер, Т. Руджеро, А.; Сатогата, Т.; Сурроу, Б.; Тепикян, С.; Трбоевич, Д.; Якименко В.; Чжан, Ю.Ю.; Фархонде, М.; Дешпанде, А. (май 2005 г.). Электрон-ионный коллайдер eRHIC на базе ERL (PDF) . Труды конференции IEEE по ускорителям частиц 2005 г. Ноксвилл, Теннесси. стр. 2768. Bibcode : 2005pac..conf.2768L.{{cite conference}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
7. Литвиненко, Владимир Н.; Биби-Ван, Джоанн; Беломестных, Сергей; Бен-Цви, Илан; Бласкевич, Майкл М.; Калага, Рама; Чанг, Сянъюнь; Федотов, Алексей; Гасснер, Дэвид; Хаммонс, Ли; Хан, Харальд; Хао, Юэ; Хэ, Пин; Джексон, Уильям; Джейн, Анимеш; Джонсон, Эллиотт К.; Кайран, Дмитрий; Кевиш, младший; Ло, Юн; Малер, Джордж; Макинтайр, Гари; Мэн, Учжэн; Минти, Мичико; Паркер, Бретт; Пикин, Александр; Поздеев, Эдуард; Птицын, Вадим; Рао, Тривени; Розер, Томас; Скарита, Джон; Шихи, Брайан; Тепикян, Стивен; Тан, Ятминг; Трбоевич, Деян; Центалович, Евгений; Цупас, Николаос; Туоццоло, Джозеф; Ван, Ганг; Уэбб, Стивен; У, Цюн; Сюй, Вэньцань; Зеленский, Анатолий (13 сентября 2011 г.). "Высокоэнергетический электрон-ионный коллайдер высокой светимости eRHIC". arXiv : 1109.2819 [physics.acc-ph].
8. Ашенауэр, ЕС; Бейкер, доктор медицины; Базилевский А.; Бойл, К.; Беломестных, С.; Бен-Цви, И.; Брукс, С.; Брут, К.; Бертон, Т.; Фацио, С.; Федотов А.; Гасснер, Д.; Хао, Ю.; Цзин, Ю.; Кайран, Д.; Киселев А.; Ламонт, MAC; Ли, Дж.-Х.; Литвиненко В.Н.; Лю, К.; Лудлам, Т.; Малер, Г.; Макинтайр, Г.; Мэн, В.; Меот, Ф.; Миллер, Т.; Минти, М.; Паркер, Б.; Петти, Р.; Пинаев И.; Птицын В.; Розер, Т.; Стратманн, М.; Зихтерманн, Э.; Скаритка, Дж.; Чубар, О.; Тибергер, П.; Толль, Т.; Трбоевич, Д.; Цупас, Н.; Туоццоло, Дж.; Ульрих, Т.; Ван, Э.; Ван, Г.; Ву, К.; Сюй, В.; Чжэн, Л. (18 декабря 2014 г.). «Исследование конструкции eRHIC: электронно-ионный коллайдер в BNL». arXiv : 1409.1633 [physics.acc-ph].
9. "JACoW / О нас / Награды за сотрудничество".
10. "Архив членов APS". www.aps.org .
11. "Четыре учёных из Брукхейвенской лаборатории стали стипендиатами AAAS". Брукхейвенская национальная лаборатория .
12. "Лауреаты премии MERIT прошлых лет". Nuclear & Plasma Sciences Society . 25 сентября 2023 г.
13. "Физик из Брукхейвенской лаборатории Илан Бен-Цви назначен членом IEEE". Брукхейвенская национальная лаборатория .