Ondřej Křivánek - Ondrej Krivanek

Ondrej L Krivanek FRS, fotografoval mimo Londýn na začátku roku 2020.

Ondřej L. Křivánek FRS (nar. Ondřej Ladislav Křivánek; 1. srpna 1950) je česko-britský fyzik žijící ve Spojených státech a přední vývojář elektronově optických přístrojů.

Život

Narodil se v Praze a získal zde základní a střední vzdělání. V roce 1968 se přestěhoval do Velké Británie, kde absolvoval Leeds University a získal titul Ph.D. Fyzika z Cambridge University (Trinity College) a britským občanem se stal v roce 1975. Jeho postdoktorandská práce na Kjótské univerzitě, Bell Laboratories a UC Berkeley ho ustanovila jako předního elektronového mikroskopu s vysokým rozlišením, který získal některé z prvních atomových rozlišení obrazy hranic zrn v polovodičích a rozhraní v polovodičových zařízeních.[1]

Počínaje koncem sedmdesátých let navrhl řadu ztráta energie elektronů (EEL) spektrometry a zobrazovací filtry, nejprve jako postdoktor na UC Berkeley, poté jako odborný asistent na Arizonské státní univerzitě a konzultant společnosti Gatan Inc. a později jako ředitel výzkumu a vývoje ve společnosti Gatan.[2] Ty se staly velmi úspěšnými s více než 500 instalacemi po celém světě. Spoluautorem je spolu s Channingem Ahnem, Atlasem EELS,[3] nyní standardní reference pro spektroskopii ztrát elektronové energie byla průkopníkem designu a použití pomalého skenování CCD kamery pro elektronovou mikroskopii,[4] a vyvinuli efektivní algoritmy pro diagnostiku a ladění aberací mikroskopu.[5] Inicioval také vývoj a navrhl první uživatelské rozhraní DigitalMicrograph, které se stalo předním světovým softwarem pro získávání a zpracování obrazů elektronovou mikroskopií.

Zobrazovací filtry, které navrhl, byly korigovány na aberace a zkreslení druhého řádu a dále se zabýval korekcí aberací třetího řádu, což je klíčový problém v elektronová mikroskopie. Po neúspěšné žádosti o financování v USA úspěšně požádal o podporu Královské společnosti (společně s L. Michaelem Brownem FRS a Andrewem Blelochem). Poté si vzal neplacené volno od Gatana, aby společně s Niklasem Dellbym a dalšími vyvinuli korektor aberace pro korekci rastrovacího elektronového mikroskopu (STEM) v Cambridge UK. V roce 1997 to vedlo k prvnímu STEM aberačnímu korektoru, kterému se podařilo zlepšit rozlišení elektronového mikroskopu, do kterého byl zabudován.[6] Také v roce 1997 a s Niklasem Dellbym založil Nion Co.,[7] kde vytvořili nový design korektoru. V roce 2000 se tento korektor stal prvním komerčně dodávaným korektorem aberací elektronových mikroskopů na světě (IBM TJ Watson Research Center[8]) a brzy po porodu vytvořil první přímo interpretovatelné obrazy s rozlišením sub-A získané jakýmkoli typem elektronového mikroskopu.[9]

Nionové korektory dodané do národní laboratoře Oak Ridge vytvořily první přímo interpretovatelné obrazy elektronového mikroskopu s rozlišením pod Å krystalové mřížky[10] a první spektra EEL jednotlivých atomů v sypké hmotě.[11] Nion od té doby pokročila v navrhování a výrobě celých rastrovacích transmisních elektronových mikroskopů, které přinesly mnoho dalších světových výsledků,[12] jako je elementární mapování atomového rozlišení[13] a analytické zobrazování, při kterém je každý jednotlivý atom rozlišen a identifikován.[14]

V roce 2013 představil Nion nový design monochromátoru pro STEM, který umožnil první demonstraci vibrační / fononové spektroskopie v elektronovém mikroskopu,[15] a nyní může dosáhnout 3 meV energetické rozlišení při 20 kV. Používá se v tandemu s novým spektrometrem ztráty energie Nion,[16] monochromátor vedl k mnoha revolučním výsledkům. Patří mezi ně demonstrace 2016 bez poškození vibrační spektroskopie různých vodíkových prostředí v biologickém materiálu (Guanine),[17] Demonstrace zobrazení atomového rozlišení v roce 2019 pomocí fononového signálu[18] a detekce a mapování aminokyseliny odlišné pouze v jedné 12Atom C je nahrazen 13C (izotopový posun),[19] a detekce vibračního signálu z jednoho atomu Si do roku 2020.[20]

V současné době je prezidentem společnosti Nion Co. a profesorem na Arizonské státní univerzitě. Mezi jeho ceny a vyznamenání patří

  • Kavliho cena pro nanovědu, 2020[21]
  • Fellow of Microbeam Analysis Society of America, 2018
  • Zvláštní vydání ultramikroskopie na počest vědecké kariéry Ondřeje Křivánka, 2017[22]
  • Čestný člen Robinson College, Cambridge UK, 2016
  • Cosslettova medaile, Mezinárodní federace společností pro mikroskopii (2014)[23]
  • Duncumb Award, Microbeam Analysis Society (2014)[24]
  • Čestný člen Královské mikroskopické společnosti (2014)[25]
  • Fellow of American Physical Society (2013).[26]
  • volby do Společnosti královské společnosti (2010).[27][28]
  • Cena význačného vědce společnosti Microscopy Society of America (2008)[29]
  • Duddell medaile a cena Britského fyzikálního institutu
  • Seto cena Japonské společnosti pro mikroskopii (1999)
  • Cena R & D100 (za design zobrazovacích filtrů, s A. J. Gubbensem a N. Dellbym, 1993)[30]
  • 1. místo ve speciálních a paralelních slalomech v roce 1975 Lyžařský závod Oxford-Cambridge Varsity[31]
  • 2. místo na 2. mezinárodní fyzikální olympiádě (v Budapešti v roce 1968 jako člen týmu za Československo)[32][kruhový odkaz ]

Reference

  1. ^ O.L. Krivanek (1978) „Zobrazování hranic a rozhraní zrn ve vysokém rozlišení“, Proceedings of Nobel Symposium 47, Chemica Scripta 14, 213.
  2. ^ https://web.archive.org/web/20070913084625/http://www.gatan.com/about/
  3. ^ C.C. Ahn a O.L. Krivanek (1983) „EELS Atlas - referenční průvodce spektrem ztrát elektronové energie pokrývající všechny stabilní prvky“ (ASU HREM Facility & Gatan Inc, Warrendale, PA, 1983)
  4. ^ O.L. Krivánek a P.E. Mooney (1993) „Aplikace CCD kamer s pomalým skenováním v transmisní elektronové mikroskopii“, Ultramicroscopy 49, 95
  5. ^ O.L. Krivánek a G.Y. Fan (1994) „Aplikace CCD kamer s pomalým skenováním na ovládání mikroskopu online“, Dodatek k skenovací mikroskopii 6, 105
  6. ^ O.L. Krivánek, N. Dellby, A.J. Spence, R.A. Camps a L. M. Brown (1997) „Korekce aberace ve stonku“, IoP Conference Series No 153 (Ed. J. M. Rodenburg, 1997) str. 35. a O.L. Krivanek, N. Dellby a A.R. Lupini (1999) „Směrem k elektronovým paprskům sub-Å“, Ultramicroscopy 78, 1-11
  7. ^ http://www.nion.com/
  8. ^ http://domino.research.ibm.com/comm/research_projects.nsf/pages/stem-eels.index.html
  9. ^ P.E. Batson, N. Dellby a O.L. Krivanek (2002) „Sub-Ångstromovo rozlišení pomocí aberací korigované elektronové optiky“, Nature 418, 617.
  10. ^ P.D. Nellist, M.F. Chisholm, N. Dellby, O.L. Krivánek, M.F. Murfitt, Z.S. Szilagyi, A.R. Lupini, A. Borisevič, W.H. Strany a S.J. Pennycook, (2004) „Direct sub-Ångstrom imaging of a crystal mříž“, Science 305, 1741.
  11. ^ M. Varela, S.D. Findlay, A.R. Lupini, H.M. Christen, A.Y. Borisevich, N. Dellby, O.L. Krivánek, P.D. Nellist, M.P. Oxley, L. J. Allen a S.J. Pennycook (2004) „Spektroskopické zobrazování jednotlivých atomů v sypké hmotě“, Phys. Rev. Lett. 92, 095502.
  12. ^ http://seattletimes.nwsource.com/html/localnews/2012821035_microscope06m.html
  13. ^ D.A. Muller, L. Fitting Kourkoutis, M.F. Murfitt, J.H. Song, H.Y. Hwang, J. Silcox, N. Dellby a O. L. Krivanek. (2008) „Atomic-Scale Chemical Imaging of Composition and Bonding by Aberration-Corrected Microscopy“, Science 319, 1073.
  14. ^ O. L. Křivánek, M.F. Chisholm, V. Nicolosi, T.J. Pennycook, G.J. Corbin, N. Dellby, M.F. Murfitt, C.S. vlastní, Z.S. Szilagyi, M.P. Oxley, S.T. Pantelides a S.J. Pennycook (2010) „Strukturní a chemická analýza atomu po atomu prstencovou elektronovou mikroskopií tmavého pole“ Nature 464 (2010) 571.
  15. ^ Křivánek, Ondřej L .; Lovejoy, Tracy C .; Dellby, Niklas; Aoki, Toshihiro; Carpenter, R. W .; Rez, Peter; Soignard, Emmanuel; Zhu, Jiangtao; Batson, Philip E .; Lagos, Maureen J .; Egerton, Ray F .; Crozier, Peter A. (2014). "Vibrační spektroskopie v elektronovém mikroskopu". Příroda. 514 (7521): 209–212. doi:10.1038 / příroda13870. PMID  25297434.
  16. ^ https://www.cambridge.org/core/services/aop-cambridge-core/content/view/83618D02A71A29CC9D8080A1E0ECACA5/S1431927618002726a.pdf/advances_in_ultrahigh_energy_resolution_stemeels.pdf
  17. ^ Rez, Peter; Aoki, Toshihiro; March, Katia; Gur, Dvir; Křivánek, Ondřej L .; Dellby, Niklas; Lovejoy, Tracy C .; Wolf, Sharon G .; Cohen, Hagai (2016). „Vibrační spektroskopie biologických materiálů v elektronovém mikroskopu bez poškození“. Příroda komunikace. 7: 10945. doi:10.1038 / ncomms10945. PMC  4792949. PMID  26961578.
  18. ^ https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.016103
  19. ^ https://science.sciencemag.org/content/363/6426/525.abstract
  20. ^ https://science.sciencemag.org/content/367/6482/1124/tab-figures-data
  21. ^ http://kavliprize.org/prizes-and-laureates/prizes/2020-kavli-prize-nanoscience
  22. ^ https://www.sciencedirect.com/journal/ultramicroscopy/vol/180/suppl/C
  23. ^ "Dějiny".
  24. ^ „Cena Petera Duncumba za vynikající výsledky v mikroanalýze - společnost pro mikroanalýzu“.
  25. ^ „Čestní spolupracovníci“.
  26. ^ „APS Fellow Archive“.
  27. ^ "Fellows Directory | Royal Society".
  28. ^ Seznam členů Královské společnosti
  29. ^ http://www.microscopy.org/awards/past.cfm#scientist Archivováno 19.03.2011 na Wayback Machine
  30. ^ http://www.rdmag.com/RD100SearchResults.aspx?&strCompany=Gatan&Type=C
  31. ^ "Pro záznam - lyžování". Časy. 20. prosince 1975.
  32. ^ Mezinárodní fyzikální olympiáda