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Exemples + Brockhouse - Prix Nobel + Commercialisation
Bertram Brockhouse, qui a reçu le Prix Nobel de physique en 1994 pour son brillant travail de pionnier qui a conduit à la fondation du domaine de la diffusion inélastique des neutrons, est décédé le 13 octobre 2003 à Hamilton, Ontario, Canada.
Bert, le nom par lequel il a été connu par ses collègues et amis, est né à Lethbridge en Alberta, Canada, le 15 juillet 1918. Il déménage avec sa famille à Vancouver lorsqu'il a 8 ans, puis à Chicago en 1935 après avoir terminé ses études secondaires. À Chicago, il travaille comme assistant de laboratoire dans une petite entreprise électronique, suit plusieurs cours du soir et apprend à concevoir, construire et réparer des postes de radio, ce qui donna naissance à une petite entreprise.
Sa famille retourne à Vancouver en 1938 et, en septembre 1939, Bert s'enrôle dans la Marine royale du Canada. Il passe un certain temps en mer comme opérateur sonar de lutte antisoumarine, mais agit surtout comme réparateur de matériel sonar dans une base côtière. Après six mois de cours en génie électrique au Nova Scotia Technical College et étant passé sous-lieutenant électricien, il est affecté aux installations d'essais au Conseil national de recherches Canada (CNRC) à Ottawa où il rencontre sa future femme, Doris (Dorie) Miller.
Après sa démobilisation de la marine à la fin de la guerre, il met à profit un programme destiné aux anciens combattants pour s'inscrire au programme de physique et de mathématiques de l'Université de Colombie-Britannique dont il est diplômé en 1947. Après un emploi d'été au CNRC à Ottawa (alors qu'il se fiance à Dorie), Bert s'inscrit à des études supérieures en physique à l'Université de Toronto où il passe sa maîtrise en 1948 et son doctorat en 1950. Le titre de sa thèse est le suivant : Effet du stress et de la température sur les propriétés magnétiques des matériaux ferromagnétiques. Bert et Dorie se marient en 1948.
Vers la fin de cette période à Toronto, Bert accepte une offre et se joint au groupe de physique neutronique de Donald Hurst aux laboratoires nucléaires de Chalk River du projet d'énergie atomique du CNRC (qui est plus tard devenu Énergie atomique du Canada limitée, EACL); il déménage alors à Chalk River en 1950.
Don Hurst demande en fait à Bert de trouver quelque chose d'intéressant à faire avec des faisceaux de neutrons. Il a vraiment réussi. Pendant les douze années suivantes, il joue le rôle prédominant en établissant les bases de la diffusion inélastique des neutrons ou, comme il préfère l'appeler, de la spectroscopie des neutrons, telle qu'elle l'a été reconnue plus tard par le Comité Nobel.
Rapidement après son arrivée à Chalk River, Bert conclut qu'il se peut que les modifications d'énergie que subissent les neutrons diffusés par des excitations élémentaires (phonons) puissent se mesurer à l'aide du réacteur national de recherche expérimentale (NRX) de Chalk River, qui est alors le réacteur de recherche le plus puissant au monde. Si c'est le cas, il est alors possible de déterminer les courbes de dispersion de l'excitation des phonons, ce qui conduit à des données sur les forces agissant entre des atomes des échantillons; cela représente une percée majeure dans la compréhension fondamentale des systèmes de matière condensée.
Réalisant que le signal est très faible, Bert et ses collaborateurs techniques et scientifiques inventent et mettent au point des techniques et une instrumentation, et améliorent tous les composants (cristaux monochromateurs, détecteurs, filtres, collimateurs, blindage, etc.) pour rendre ces mesures possibles.
Depuis presque le début, Bert, qui s'évertue toujours à garder les choses simples, décide d'utiliser une diffraction en monocristal pour la sélection de l'énergie des neutrons plutôt que les techniques du temps de vol employées par la plupart de ses concurrents. Ce cheminement finit par aboutir à deux de ses réalisations renommées, c'est-à-dire le spectromètre à cristal à trois axes (TACS) et la méthode de la constante Q (transfert du moment constant), qui sont aujourd'hui d'un usage largement répandu depuis plus de quarante ans.
La reconnaissance ultime de l'importance des travaux de Bert a été la prix Noble de physique qu'il a obtenu en 1994, prix qu'il partageait avec Clifford Shull du Massachusetts Institute of Technology, Clifford ayant posé les bases du domaine de la diffusion élastique des neutrons. Il a obtenu de nombreuses autres récompenses. Bert a reçu le Buckley Prize de la American Physical Society (1962), la médaille et le prix Duddel de l'Institute of Physics, R.U. (1963), la Tory Medal de la Société royale du Canada (1963), la médaille d'accomplissement en physique de l'Association canadienne des physiciens et physiciennes (1967) et la médaille du Centenaire du Canada (1967). Il a été membre des Sociétés royales du Canada et de Londres, membre étranger de l'Académie royale suédoise des sciences et Compagnon de l'Ordre du Canada, la plus haute récompense civile du Canada. Il a été reçu le titre de docteur en sciences Honoris Causa, des universités Waterloo et McMaster.
À la fin de la période de Bert à Chalk River, la deuxième Conférence de l'agence internationale de l'énergie atomique sur la diffusion inélastique des neutrons dans des solides et des liquide s'est tenue aux laboratoires de Chalk River du 10 au 14 septembre 1962. Soixante-sept rapports ont été soumis à cette conférence et il y a eu 64 participants de 13 pays. Cela représentait une large fraction de tous ceux qui, à cette époque, étaient engagés dans la diffusion inélastique des neutrons ou qui s'y intéressaient, et la plupart d'entre eux étaient des physiciens. Aujourd'hui, beaucoup plus de 10 000 scientifiques et ingénieurs de toutes les disciplines emploient les techniques de diffusion des neutrons pour résoudre leurs problèmes, et leur nombre est limité par la disponibilité des faisceaux de neutrons. Aujourd'hui, il est très difficile pour un jeune chercheur de même imaginer les obstacles auxquels Bert et Cliff Shull se sont heurtés et qu'ils ont surmontées pour mettre au monde la diffusion des neutrons, technique d'une puissance remarquable pour étudier la matière condensée.