Carrington, Alan

Alan Carrington
Födelsedatum 6 januari 1934( 1934-01-06 )
Födelseort
Dödsdatum 31 augusti 2013( 2013-08-31 ) [1] (79 år)
En plats för döden
Land
Arbetsplats
Alma mater
Utmärkelser och priser Fellow i Royal Society of London ( 18 mars 1971 ) Corday–Morgan Prize [d] ( 1967 ) Faraday Lecture ( 1986 ) charter Marlow [d] ( 1966 ) Meldola-priset och medalj [d] ( 1963 ) Edward Harrison Memorial Prize [d] ( 1962 ) G. Davy-medalj ( 1992 ) Tilden Prize [d] ( 1972 ) Longstaff Award [d]

Alan Carrington ( eng.  Alan Carrington ; 6 januari 1934 , Greenwich  - 31 augusti 2013 , Winchester ) är en engelsk fysikalisk kemist , en av 1900-talets mest kända brittiska spektroskopister.

Biografi

Ursprung och tidiga liv

Alan Carrington föddes den 6 januari 1934 i Greenwich , en historisk stad vid Themsen öster om London . Han var det enda barnet till Albert och Constance Carrington. Albert var dåligt utbildad, men han kunde fortfarande läsa och skriva. Under andra världskriget tjänstgjorde Albert som soldat, 1940 fördes han ut av den brittiska expeditionsstyrkan från Dunkirk , varefter han gick med i den åttonde armén i Nordafrika . Han hade förmågan att bli expert på alla områden som intresserade honom, från frimärken till undulater, en egenskap som hans son också ärvt.

Alans mamma, Constance Carrington (född Nelson), var ett av sex barn i en familj baserad i östra London. Hon arbetade i en blixtlåsfabrik och vann flera priser för sitt arbete.

Under krigets fem år såg Alan och hans mamma inte Albert. Alans barndom, liksom många av hans jämnåriga, var starkt påverkad av krigets hårda realiteter. Han var bland de tusentals barn som evakuerades från London under Blitz; han hade turen att bo med sin mamma under de kommande fem åren hos en kärleksfull familj, familjen Cliftons, i Godmanchester, väster om Cambridge . Han gick i en liten grundskola där han undervisades av lärare som också evakuerats från London. På lördagar besökte han St Mary's med sin mor och fascinerades av orgeln; så uppstod hans intresse för musik, som var med honom hela livet, liksom hans kärlek till fisket och Englands landskap. 1945, i slutet av kriget, klarade Alan examen "11+" för att fortsätta sina studier i gymnasiet. Han återvände till London med sin mamma.

Utbildning

Hösten 1945 gick han in på Colph High School, som ligger i tillfälliga byggnader i Louisham , en sydöstra Londonförort. Kolfskolan grundades 1652 och de ursprungliga byggnaderna förstördes 1944 under ett bombardemang. Alans prestation var medelmåttig; hans favoritämnen var historia och geografi. Han hade en utmärkt matematiklärare, men detta ämne var inte lätt för Alan. Han gick bra på sina slutprov och tänkte fortsätta sina studier. Till skillnad från sin mamma stödde inte hans pappa honom i detta beslut. Tack vare en mattelärare som kom hem till honom och övertygade sin far fortsatte Alan att studera på Kolfskolan och valde kemi, fysik och matematik som ämnen på högskoleförberedande nivå. Hans resultat var tillräckligt bra för senare träning.

Efter att ha lämnat skolan gick Alan in på University of Southampton vid kemifakulteten. I september 1952 lämnade han sitt hem och flyttade till South Stoneham House, som tidigare ägdes av en aristokratisk familj och nu fungerar som ett vandrarhem för studenter.

Chefen för Institutionen för kemi och Alans första mentor var professor N. K. Adam, F.R.S. , en framstående vetenskapsman inom området ytkemi. I slutet av den första terminen fanns Alan i listan över de bästa studenterna enligt resultaten från tentamenstillfället. Inom kemi var han mest intresserad av förhållningssättet till små molekylers fysik. Föreläsningarna och böckerna av Dr Edward Cartmell och Dr Gerry Fowles påverkade hans fascination för kvantteorin . Han blev den bästa studenten i kemi, såväl som i ytterligare ämnen - fysik och matematik. Det sista examenstillfället hölls i juli 1955, och enligt dess resultat erhöll han en kandidatexamen med utmärkelser av andra examen. Han fick också möjligheten att fortsätta sina studier vid Kemiska fakulteten som forskarstuderande.

Vetenskaplig verksamhet

University of Southampton (1955–1957)

Alan gick med i forskargruppen av Dr. M. C. C. Simons (medlem i Royal Society sedan 1985), en ung fakultetsmedlem vid Institutionen för kemi, som samarbetade med Dr. D. D. I. Ingram, fakultetsmedlem vid Institutionen för elektronik och en forskare inom området för kemi. spektroskopi Elektron paramagnetisk resonans (EPR) - en metod som senare skulle leda Alan till höjderna av fysikalisk kemi.

Alan satte sig för att hitta orsaken till den intensiva färgningen av sådana övergångsmetalloxianjoner som kaliumpermanganat och kaliummanganat . Kaliummanganat, erhållet från kaliumpermanganat genom oxidation av det senare i en alkalisk lösning, har en djup smaragdgrön färg; anjonen MnO 4 2- har en oparad elektron, så den kan undersökas med EPR-metoden. Alan lyckades odla enkristaller av kaliumkromat innehållande 1% kaliummanganat. Han arbetade med utrustning för EPR, skapad helt hemma. Manganatanjonen hade en snabb spin-gitterrelaxation, så det var nödvändigt att kyla provet till mycket låga temperaturer för att registrera spektrumet - sådan kylning uppnåddes med flytande väte. Alans första två vetenskapliga artiklar publicerades i Journal of the Chemical Society 1956 [2] . Under studiens gång fann man att den intensiva färgningen av kaliumpermanganat uppstår på grund av övergången av en elektron från en orbital delokaliserad vid fyra syreatomer till en degenererad manganorbital.

Efter två års forskning i Southampton, reste Alan till University of Minnesota för att besöka laboratoriet för Dr. John Wertz, som var på semester i Oxford vid den tiden. Laboratoriet hade två utmärkta kärnmagnetiska resonans- och EPR-spektrometrar, och Alan fick arbeta med dem i ett år. Det var i detta laboratorium som Alan började sitt oberoende forskningsarbete genom att studera EPR-spektrumet av aromatiska joner i lösning [3] . Han fascinerades av protonernas hyperfina struktur i fria organiska radikaler. Efter ett år i Minneapolis återvände Alan till Southampton för att slutföra sitt doktorandarbete om den elektroniska strukturen, spektrumet och egenskaperna hos övergångsmetalloxianioner. Han skrev till professor Christopher Longet-Higgins (FC) vid Cambridge och bad om en plats i den teoretiska kemigruppen.

Cambridge, 1957–1967

Alan flyttade till Cambridge i augusti 1959. Han gick med Christopher Longet-Higgins, Andrew MacLachlan (RCF sedan 1989) och ett antal andra forskare i den teoretiska kemigruppen vid institutionen för organisk och oorganisk kemi vid University of Cambridge. Chef för fakulteten var Sir Alexander Todd , FRC (Nobelpristagare 1957) och professor i oorganisk kemi Harry Emelius FRC. Fakulteten flyttade till en ny byggnad på Lensfield Road 1958; denna byggnad inrymde också fakulteten för fysikalisk kemi. Alan kände Andrew MacLachlan sedan denne hade arbetat i Southampton 1957-58; det var mötet med Andrew som övertygade Alan om att han behövde kunna mer teori.

Christopher Longuet-Higgins beslutade att det skulle vara användbart för den teoretiska kemigruppen att göra lite experimentellt arbete, så han och Alan lämnade in en gemensam ansökan om finansiering för inköp av en ny EPR-spektrometer. I väntan på ny utrustning skrev Alan en recensionsartikel om EPR-spektrumet av övergångsmetalljoner [4] . När spektrometern anlände fortsatte Alan sitt arbete med aromatiska radikaler och radikaljoner. Bland upptäckterna som gjordes under loppet av detta arbete var upptäckten av en hyperfin förändring i linjebredden i durosemikinonkatjonen, vars orsak visade sig vara en intramolekylär förskjutning som orsakade isomerisering till cis- och transformer [5] [6] . Ett annat resultat var observationen av inriktning av fria radikalpartiklar i nematiska flytande kristaller [7] .

1960 utsågs Alan till Fellow (senare assisterande forskningsdirektör) vid Downing College. Utlandsresor och inbjudningar till föreläsningar vid brittiska universitet blev vanliga händelser i Alans liv.

1964 sporrade ankomsten av Berkeley-forskaren Don Levy och forskarstudenten Terry Miller från University of Kansas till arbetet med små fria radikaler i gasfasen. Det första systemet som studerades bestod av en blandning av klor och syre som rörde sig genom en resonator i ett kvartsrör; forskare fick genast det första resultatet - ett vackert spektrum av radikalen ClO [8] . Det följdes snart av andra diatomiska radikaler [9] .

1966 fick Alan möjligheten att tillbringa några månader med Jim Hyde på Varian Associates i Kalifornien. Tillsammans utvecklade de en ny mikrovågsresonator, som framför allt hade förstorade inlopps- och utloppsöppningar. Detta förbättrade arbetet med gasfasen avsevärt och visade sig också vara användbart för att studera stora fasta prover. Detta utgjorde grunden för enheten för dubbel elektron-kärnresonans från detta företag.

Southampton, 1967–84

Alan tillträdde tjänsten som professor i kemi vid University of Southampton 1967. Han lyckades ta med sig sin labbutrustning och installerade den framgångsrikt i den gamla monteringshallen.

Alan fortsatte sina studier i Southampton. Arbetet med högupplöst elektronresonans har utvidgats till att omfatta triatomära radikaler som NCO, som är intressanta exempel på Renner-effekten, där den elektroniska degenereringen av en linjär struktur leder till kopplingen av rörelsen av elektroner och kärnor - denna effekt var frånvarande i Born-Oppenheimer approximation [10] . Det första spektrumet av en olinjär triatomisk HCO-radikal med en fin och hyperfin struktur erhölls [11] [12] . Alans intresse skiftade mot studier av gasformiga joner med hjälp av spektroskopi: 1977 publicerade han tillsammans med Peter Sarre en artikel om spektrumet av CO + [13] , och 1978 om ämnet sub-Doppler laserspektroskopi av molekylära joner i jonflöden [14] . Ett rikt spektrum av den enkla diatomiska HD + [15] och den enklaste triatomiska H 3 + [16] erhölls , vilket skapade en svår uppgift för teoretiska kemister.

1976 fick Alan en tjänst i forskningsstyrelsen och inom 5 år var han helt inriktad på forskning.

1979 utnämndes Alan till professor i forskning vid Royal Society. Han innehade denna position tills han gick i pension 20 år senare.

Oxford, 1984–87

Efter 17 år som professor i kemi vid Southampton började Alan överväga att flytta; Oxford visade sig vara ett attraktivt alternativ, eftersom två av dess tidigare forskarstudenter, John Brown och Brian Howard, var medlemmar i Physical Chemistry Laboratory (FCL). Alan flyttade säkert in i laboratoriet på andra våningen. Han var medlem i Jesus College och bodde där i ett litet rum från måndag till fredag ​​förutom sin familj.

Alan funderade på nya experiment som syftade till att erhålla det elektroniska spektrumet för vätejonmolekylen, H 2 +  - den enklaste molekylen. Instrumentet designades och byggdes, men tidiga experiment var inte framgångsrika.

Till slut övertygade svårigheterna med att bo fem dagar i veckan borta från sin familj Alan att återvända till Southampton, så efter tre år i FHL flyttade han tillbaka till University of Southampton.

Återgå till Southampton, 1987–99

Experiment med vätejonmolekylen, som påbörjades i Oxford, slutfördes äntligen framgångsrikt i Southampton. Resultatet var utmärkt: ett enkellinjespektrum på grund av en elektronisk övergång till den tunga vätejonmolekylen D 2 + [17] . Därefter började Alan överväga den exakta mätningen av jonflödesspektrumet för högt exciterade HD + elektroniska tillstånd , exciterade vibrationstillstånd för den enklaste polyatomiska H 3 + molekylen och det extremt höga upplösningsspektrumet för andra enkla joner [18] . Därefter började Alan överväga den exakta mätningen av spektrumet av jonflödet av starkt exciterade elektroniska tillstånd av HD + [19] . Dissociationen av elektronfältet har använts för att fastställa extremt svagt bundna pre-dissociationsnivåer av molekylära joner. Sådana resultat har blivit ett seriöst test för teoretiker, vilket kräver förkastande av de vanliga förenklade antagandena i Born-Oppenheimer-approximationen. Alan fortsatte att arbeta med vätejonmolekylen och andra liknande molekylära system fram till sin pensionering 1999. Mikrovågsexperiment har utvidgats till tyngre joner som He...Ar + [20] och He...H 2 + [21] .

I slutet av 90-talet var Alan involverad i det framgångsrika skapandet av den europeiska tidskriften Physical Chemistry Chemical Physics från Faraday Transactions-alliansen i Royal Society och Berichte der Bunsen Gesellschaft für Physikalische Chemie.

Alans vänner och kollegor från Southampton och Oxford anordnade en konferens och ett socialt evenemang i januari 1999 på St John's College, Oxford för att markera Alans 65-årsdag och hans förestående pension. Mer än 100 personer från hela världen besökte den. Alan höll ett tal och hans familj och vänner stod för bra musik.

Avsked

Alan gick i pension från Royal Society och från University of Southampton vid 65 års ålder den 30 september 2000. Tillsammans med sin kollega John Brown skrev han en bok som heter Rotational Spectroscopy of Diatomic Molecules [22] . Skrivandet började före hans pensionering och fortsatte i hans hem i Chandlers Ford. Det tog 5 år att färdigställa den; boken publicerades 2003 av Cambridge University Press. Den innehöll 1013 sidor och 11 kapitel, där teorin om energinivåer för kiselalgermolekyler utvecklades och många experimentella metoder för att studera högupplösta spektrum av sådana molekyler i gasfasen sammanfattades.

Hobbyer och privatliv

Under hela hans liv var Alans viktiga hobbyer musik och sport. Under sin skoltid var han medlem i kören i Holy Trinity Church i Iltham och spelade pianoduetter med sin vän Bob Stayton, en organist och körledare. Han fulländade också sitt orgelspel i Royal Albert Hall.

I skolan var Alan medlem i rugbylaget och kapten för cricketlaget , slagmannen och målvakten.

Under sitt andra examensår i Southampton gick Alan med i University Opera Society och ackompanjerade sångare på piano. 1956 sattes Gilbert och Sullivans tålamod upp, med Hilary Taylor från Bristol, en engelsk student i huvudrollen. Alan blev kär i henne. Relationen mellan dem varade till slutet av Alans liv. De gifte sig i St James Minster Church, Horsfair, Bristol den 7 november 1959.

Alan och Hilary fick tre barn födda i Cambridge: Sarah (1962), Rebecca (1964) och Simon (1966). Alla blev senare framgångsrika musiker. Alan och Hilary var medlemmar i kören i Cambridge Musical Society; Hilary var en frekvent solist på collegekonserter.

Efter att ha gått i pension lyste Alan upp sitt liv med musik och skapande av komplexa modeller av klassiska fartyg, inklusive Victory och Cutty Sark. Alan och Hilary besökte ofta Beaulieu, där Victory byggdes. Under större delen av sitt liv var Alan storrökare, men han lyckades sluta med denna vana år 2000.

Död

2011 fick Alan diagnosen pankreascancer. Den 31 augusti 2013 dog han på ett sjukhus i Winchester omgiven av sin familj.

Utmärkelser och prestationer

Anteckningar

  1. ↑ Professor Alan Carrington CBE FRS
  2. ↑ A. Carrington och MCR Symons struktur och reaktivitet hos oxyanjonerna av övergångsmetaller.// Chem. Varv. - 1963. - 63 (5). - s. 443-460. - URL: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cr60225a001
  3. ↑ A. Carrington, F. Dravineks och MCR Symons Instabila mellanprodukter. Del IV. Elektronspinnresonansstudier av envärda aromatiska kolvätejoner.// J. Chem. Soc.- 1959 - 0 - 947-952 - URL: http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1959/jr/jr9590000947#!divAbstract Arkiverad 8 mars 2018 på Wayback Machine
  4. ↑ A. Carrington och HC Longuet-Higgins Elektronresonans i kristallina övergångsmetallföreningar.// Q. Rev. Chem. Soc.- 1960-14-427-452 - URL: http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1960/qr/qr9601400427#!divAbstract Arkiverad 8 mars 2018 på Wayback Machine
  5. ↑ A. Carrington och JR Bolton Linjebreddsväxling i elektronspinresonansspektrumet för durosemikinonkatjonen.// Mol. Phys.- 1962 - 5 - 161-167 - URL: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00268976200100161
  6. ↑ A. Carrington Teorin om linjebreddsväxling i vissa elektronresonansspektra.// Mol. Phys.- 1962 - 5 - 425-431 - URL: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00268976200100481
  7. ↑ A. Carrington och GR Luckhurst) Elektronresonansspektra för fria radikaler lösta i flytande kristaller.// Mol. Phys.- 1964 - 8 - 401-402 - URL: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00268976400100441?journalCode=tmph20
  8. ↑ A. Carrington och D.H. Levy Elektronresonansstudier av fria radikaler i gasfasen. Detektion av ClO, BrO och NS.// J. Chem. Phys.- 1966-44-1298-1299 - URL: http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1726819
  9. ↑ A. Carrington och PN Dyer Gasfaselektronresonansspektra för BrO och IO.// J. Chem. Phys.- 1970-52-309-314 - URL: http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1672684
  10. ↑ A. Carrington och PN Dyer Elektronresonansstudier av Renner-effekten.// Mol. Phys.- 1971-20-961-980 - URL: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00268977100100971
  11. ↑ A. Carrington, IC Bowater & JM Brown mikrovågsspektroskopi av icke-linjära fria radikaler. I. Allmän teori och tillämpning på Zeeman-effekten i HCO.// Proc. R. Soc. London.- 1973-333-256-288 - URL: https://www.jstor.org/stable/78359?seq=1#page_scan_tab_contents Arkiverad 30 augusti 2018 på Wayback Machine
  12. ↑ PSH Bolman, JM Brown, A. Carrington och GJ Lycett Mikrovågsspektroskopi av icke-linjära fria radikaler. II. Zeeman Effektstudier av DCO. //Proc. R. Soc. London.- 1973-335-113-126 - URL: https://www.jstor.org/stable/78359?seq=1#page_scan_tab_contents Arkiverad 30 augusti 2018 på Wayback Machine
  13. ↑ A. Carrington och PJ Sarre Elektroniskt absorptionsspektrum för CO+ i en jonstråle. // Mol. Phys.- 1978-35-1505-1521 - URL: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00268977800101131?journalCode=tmph20
  14. ↑ A. Carrington och PJ Sarre Sub-Doppler laserspektroskopi av molekylära joner i jonstrålar. // J. Physique- 1979 - 40 - 54-56 - URL: https://jphyscol.journaldephysique.org/fr/articles/jphyscol/abs/1979/01/jphyscol197940C113/jphyscol197940C113.html
  15. ↑ A. Carrington, J. Buttenshaw & R. A. Kennedy Vibrations-rotationsspektroskopi av HD+-jonen. // J. Mol. strukturera. - 1982 - 80 - 47-69 - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0022286082872086
  16. ↑ A. Carrington och RA Kennedy Infrarött predissociationsspektrum för H3+-jonen. // J. Chem. Phys. — 1984 — 81 — 91-112 — URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0022286082872086
  17. ↑ A. Carrington, IR McNab & CA Montgomerie Observation av 2pσu − 1sσg elektroniskt spektrum av D2+. // Fysisk. Varv. Lett. - 1988 - 61 - 1573-1575
  18. ↑ A. Carrington, IR McNab & CA Montgomerie Spektroskopi av vätemolekyljonen vid dess dissociationsgräns. // Phil. Trans. R. Soc. Lond. - 1988-324 - 275-287 - URL: http://www.jstor.org/stable/38091?seq=1#page_scan_tab_contents Arkiverad 31 augusti 2018 på Wayback Machine
  19. ↑ A. Carrington, IR McNab & CA Montgomerie Laserexcitation och elektrisk fältdissociationsspektroskopi av HD+-jonen. // Chem. Phys. Lett. - 1988-151 - 258-262 - URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0009261488852850
  20. ↑ A. Carrington, JM Hutson, MM Law, CA Leach, AJ Marr, AM Shaw & MR Viant Mikrovågsspektroskopi och interaktionspotential för He…Ar+-jonen med lång räckvidd. // J. Chem. Phys. - 1995-102 - 2379-2403
  21. ↑ A. Carrington, D.I. Gammie, A.M. Shaw, S.M. Taylor & J.M. Hutson Observation av ett mikrovågsspektrum av det långväga He...H2+-komplexet. // Chem. Phys. Lett. - 1996-260 - 395-405
  22. ↑ A. Carrington & JM Brown Rotationsspektroskopi av diatomiska molekyler. – Cambridge University Press
  23. ↑ Carrington; Alan (1934–2013  )
  24. ↑ Alan Carrington Arkiverad 31 augusti 2018 på Wayback Machine  

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser