Йозеф Маттаух
Йозеф Маттаух | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | 21 ноября 1895 г. |
| Умер | 10 августа 1976 г. (80 лет) |
| Альма-матер | Венский университет |
| Награды | Медаль Вильгельма Экснера , 1957 г. |
| Научная карьера | |
| Учреждения | Институт Макса Планка , Институт химии кайзера Вильгельма |
Йозеф Маттаух (21 ноября 1895 г. - 10 августа 1976 г.) был физиком-ядерщиком и химиком. Он был известен разработкой масс-спектрометра с двойной фокусировкой Маттауха-Герцога, своими работами по исследованию содержания изотопов с помощью масс-спектрометрии , [1] и определение атомного веса. [2] Большую часть своей карьеры провел в Химическом институте кайзера Вильгельма (позже Институт Макса Планка ).
Он разработал правило изобары Маттауха («Изобаренрегель») в 1934 году. Он правильно предсказал, что последний из редкоземельных элементов , элемент 61 (позже названный прометием ), не будет иметь стабильных изотопов . [3]
Ранний период жизни
[ редактировать ]Йозеф Генрих Элизабет Маттаух родился 21 ноября 1895 г. [1] в Острау , Моравия . [4]
Маттаух получил образование в Венском университете , где работал с Феликсом Эренхафтом . Эренхафт считал, что он открыл «субэлектрон», меньший, чем все, что было измерено Робертом Эндрюсом Милликеном . Однако результаты Маттауха совпали с Милликеном, а не с Эренхафтом. [4] Маттаух получил степень доктора философии в Вене в 1920 году. [2]
С помощью другого профессора Мэттауч провел 1927–1928 годы по стипендии Рокфеллера в Калифорнийском технологическом институте . Там он работал с Уильямом Смайтом над разработкой первых масс-спектрометров . [4]
Карьера
[ редактировать ]Маттаух вернулся в Вену в 1928 году в качестве бесплатного лектора. [5] Там он работал со студентом Ричардом Ф. К. Херцогом над разработкой масс-спектрометра с двойной фокусировкой Маттауха-Герцога. Первый представитель нового типа был анонсирован в 1934 году. [4] Его работа значительно улучшила резкость и чувствительность масс-спектроскопов. [2] Механизм двойной фокусировки позволил разделить и измерить изотопы , которые нельзя было выделить химическими средствами, и, как таковой, стал важным вкладом в ядерную физику . [4] Маттаух стал доцентом Венского университета в 1937 году. [5]
В 1938 году Лиза Мейтнер бежала из Германии после того, как нацистская оккупация Австрии сменила гражданство с австрийского на немецкое, что сделало ее объектом антисемитских Нюрнбергских законов 1935 года. [6] Отто Хан пригласил Маттауха присоединиться к Институту. В 1939 году Маттаух сменил Лизу Мейтнер на посту руководителя отдела масс-спектроскопии физического факультета Химического института кайзера Вильгельма (KWI). Был установлен новый масс-спектрограф Маттауха-Герцога. [7] 31 июля 1941 года Маттауш сменил Лизу Мейтнер на посту главы физического факультета. [7]
Йозеф Маттаух был назначен доцентом кафедры ядерной химии Берлинского университета в 1940 году.
Хан и Маттаух успешно изыскали средства для масштабного расширения фундаментальных исследований в области атомной физики. [8] В 1942 году был одобрен проект «Минерва», предполагавший строительство нового здания и добавление каскадного генератора и ускорителя частиц . [7] [8] 1 ноября 1943 года Маттаух получил должность заместителя директора института. [8] : 283 [7]
15 февраля 1944 г. и снова 24 марта 1944 г. в результате бомбардировки Берлина во время Второй мировой войны институт серьезно пострадал от бомбардировки. [7] [6] Сюда входили дом директора, одно крыло института, новый масс-спектрограф Маттауха и ценные исследовательские работы. [8] : 283 Институт был временно переведен в Тайлфинген (ныне Альбштадт ) в Вюртембергском районе, на текстильную фабрику, принадлежавшую компании Людвига Хаазиса. [7] [6]
1 апреля 1946 года в Геттингене , в британской зоне оккупации , Отто Хан стал президентом Общества кайзера Вильгельма (Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft, KWG). [6] [9] 1 октября 1946 года Хан ушел с поста директора Химического института кайзера Вильгельма, оставив Маттауха управлять институтом. [7] Маттаух официально стал директором 31 июля 1947 года. [7] [10] Однако Маттаух болел туберкулезом. [11] и большую часть времени проводил в поисках лечения, путешествуя и работая за границей. [7] В 1948 году Маттаух был приглашенным профессором в Бернском университете , Швейцария . [12] В его отсутствие Штрассман стал исполняющим обязанности директора. [6] Маттаух и Фриц Штрассман активно поддержали предложение о назначении Лизы Мейтнер заведующей физическим факультетом Майнцского университета . [12] Хан и Штрассман попросили Мейтнер вернуться на пост директора, но она отклонила их предложение. [11]
В 1949 году компания Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft была переименована в Max-Planck-Gesellschaft (MPG). [11] Также в 1949 году переименованный Химический институт Макса Планка переехал из Тайлфингена в Майнц , Германия . В то время он состоял из двух отделов: масс-спектрометрии и ядерной физики был отделом Маттауха, а ядерной химии - отделом Штрасмана. [7] Учитывая продолжающееся отсутствие Маттауха, Штрассман официально заменил Маттауха на посту директора, став вторым директором Химического института Макса Планка 28 апреля 1950 года. Однако в 1952 году Сенатом MPG произошла реструктуризация института, изменившая его исследовательскую направленность. Штрассман ушел в отставку 31 марта 1953 года и перешел в Майнцский университет . [7] Маттаух снова стал директором Института химии Макса Планка. Институт официально открыл новые помещения в Майнце в 1956 году. [6]
В 1957 году Маттаух был одним из Göttinger Achtzehn (Геттингенские восемнадцать), группы из восемнадцати ведущих исследователей-ядерщиков Федеративной Республики Германия , написавших манифест ( Göttinger Manifest , Göttinger Erklärung) против канцлера Конрада Аденауэра и министра обороны Франца-Йозефа Штрауса. шаг вооружить западногерманскую армию тактическим ядерным оружием . [13]
Маттаух вышел на пенсию в 1965 году. [3] Кристиан Юнге (1912–1996) сменил Йозефа Маттауха на посту директора Института 1 октября 1968 года. [7] Йозеф Генрих Элизабет Маттаух умер 10 августа 1976 года в Клостернойбурге , Австрия . [14]
Исследовать
[ редактировать ]Маттаух в первую очередь сосредоточился на масс-спектроскопии и исследовании энергии связи атомных ядер. [7]
В начале 1930-х годов в Венском университете Маттаух работал с Рихардом Ф. К. Герцогом над фундаментальными аспектами ионной оптики применительно к масс-спектроскопии. Они разработали масс-спектрометр с двойной фокусировкой Маттауха-Герцога. [4] Представленный ими в 1934 году секторный масс-спектрометр стал известен во всем научном мире как «Система Маттауха-Герцога». [15] Геометрия Маттауха – Герцога состоит из радианный электрический сектор, длина дрейфа, за которой следует прямой угол ( ) магнитный сектор противоположного направления кривизны. [16] Попадание в магнитное поле ионов, отсортированных преимущественно по заряду, обеспечивает эффект фокусировки энергии и гораздо более высокую пропускную способность, чем стандартный энергетический фильтр. Преимущество этой геометрии заключается в том, что все ионы разной массы фокусируются на одной и той же плоской плоскости, что позволяет использовать фотографическую пластинку или другую плоскую детекторную матрицу. [ нужна ссылка ]
В 1934 году он разработал правило изобары Маттауха («Isobarenregel»), которое использовалось для предсказания радиоактивности элементов технеция и прометия . Согласно правилу, «если два соседних элемента в таблице Менделеева имеют изотопы с одинаковым массовым числом (изобарами), один из изотопов должен быть радиоактивным». [17] Хотя на самом деле это правило справедливо не для всех элементов, [17] Маттауху удалось правильно предсказать, что последний из редкоземельных элементов, элемент 61 (позже названный прометием), не будет иметь стабильных изотопов. Это привело исследователей к осознанию того, что элемент 61, скорее всего, будет чрезвычайно редким и вряд ли будет найден в природе. [3] [18]
В 1950-х годах, в период стабильности после войны, Маттауху удалось создать мощную программу масс-спектрометрии в Институте Макса Планка. [4] Используя масс-спектрометрию, он и другие исследователи смогли определить точные измерения масс изотопов, и эта работа началась в Берлине. Измеряя ядерные массы, они смогли точно определить ядерные массы нейтронов, протонов и хлора.Они также сосредоточились на благородных газах , измеряя крошечные количества благородных газов в метеоритах. [2] [19]
Ордена и награды
[ редактировать ]- 1957, Медаль Вильгельма Экснера. [20]
- 1964, Австрийская награда за науку и искусство. [21] [14]
- 1965 г., почетный доктор Венского технологического университета. [14]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Ниер, Кейт А.; Ергей, Альфред Л.; Гейл, П. Джейн, ред. (2 июля 2015 г.). Энциклопедия масс-спектрометрии. Том 9, Исторические перспективы. Часть B. Известные люди в масс-спектрометрии . Том. 9. Эльзевир. стр. 147–149. ISBN 9780081003954 .
- ^ Jump up to: а б с д «Йозеф Маттаух» . Австрийская торговая ассоциация . Проверено 26 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с Маршалл, Джеймс Л.; Маршалл, Вирджиния Р. (2016). «Повторное открытие элементов: Редкие земли – последний член» (PDF) . Шестиугольник (Весна): 4–9 . Проверено 26 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Стоя, КГ; Энс, В. (6 декабря 2012 г.). Методы и механизмы получения ионов из крупных молекул . Спрингер США. стр. 3–4. ISBN 978-1468479263 .
- ^ Jump up to: а б Хентшель, К. (2 октября 2011 г.). Физика и национал-социализм: антология первоисточников . Springer Science & Business Media. ISBN 9783034802031 . Проверено 26 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Пальме, Герберт (2018). «Космохимия вдоль Рейна» (PDF) . Геохимические перспективы . 7 (1): 4–10. Архивировано из оригинала (PDF) 31 июля 2020 г. Проверено 26 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м «Хроника Химического института кайзера Вильгельма / Макса Планка» (PDF) . Институт химии Макса Планка . Проверено 26 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д Вайс, Бургард (ноябрь 1993 г.). «Проект «Минерва». Ускорительная лаборатория Института кайзера Вильгельма/Института химии Макса Планка: преемственность в фундаментальных исследованиях» . В Реннеберге, Моника; Уокер, Марк (ред.). Наука, техника и национал-социализм . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-40374-0 .
- ^ «Отто Хан 1946–1960» . Макс-Планк-Гезельшафт . Проверено 26 декабря 2019 г.
- ^ Сайм, Рут Левин (24 февраля 2012 г.). «Политика забвения: Отто Хан и немецкий проект ядерного деления во Второй мировой войне». Физика в перспективе . 14 (1): 59–94. Бибкод : 2012ФП....14...59С . дои : 10.1007/s00016-011-0065-6 . S2CID 121644850 .
- ^ Jump up to: а б с Сайм, Рут Левин (1996). Лиза Мейтнер: Жизнь в физике (PDF) . Беркли: Издательство Калифорнийского университета. п. 353 . Проверено 26 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: а б Хентшель, К. (1996). «Лизе Мейтнер: письмо Отто Хану 6 июня 1948 года». Физика и национал-социализм . Том 18. Биркхойзер Базель. п. 401. дои : 10.1007/978-3-0348-9008-3_120 . ISBN 978-3-0348-9865-2 .
- ^ Кастелл, Лутц; Ишебек, Отфрид, ред. (2003). Время, квант и информация . Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. стр. 50–51. ISBN 978-3-662-10557-3 . Проверено 26 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с «Йозеф Маттаух» . космос-indirekt.de . Проверено 26 декабря 2019 г.
- ^ «Премия Маттауха-Герцога» . ДГМС . Проверено 26 декабря 2019 г.
- ^ Клемм, Альфред (1946). «Теория масс-спектрографа с двойным фокусом, независимым от массы» . Журнал естественных исследований А. 1 (3): 137–141. Стартовый код : 1946ЗНатА...1..137К . дои : 10.1515/zna-1946-0306 .
- ^ Jump up to: а б Хельменстин, Энн (1 ноября 2019 г.). «Почему технеций радиоактивен?» . Научные заметки . Проверено 26 декабря 2019 г.
- ^ Маттауч, Дж. (1934). «Zur Systematik der Isotope». З. Физ . 91 (5–6): 361–371. Бибкод : 1934ZPhy...91..361M . дои : 10.1007/BF01342557 . S2CID 122927223 .
- ^ «Директора и научные сотрудники с 1949 по 1953 год» . Макс-Планк-Гезельшафт . Проверено 26 декабря 2019 г.
- ^ «Все медалисты с 1921 года» . Австрийская торговая ассоциация . Проверено 26 декабря 2019 г.
- ^ Хан, Отто (февраль 1966 г.). «ТОМ 21 ЖУРНАЛ ЕСТЕСТВЕННО-ИССЛЕДОВАНИЙ, ВЫПУСК 1/2 Йозефа Маттауха к его 70-летию» (PDF) . Журнал естественных исследований А. 21 (1–2): 1. doi : 10.1515/zna-1966-1-202 . S2CID 98110184 . Проверено 26 декабря 2019 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Франц, Андреас Х. (2015). «Йозеф Генрих Элизабет Маттаух». Энциклопедия масс-спектрометрии . стр. 147–149. дои : 10.1016/B978-0-08-100379-4.00134-9 . ISBN 9780081003794 .
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
| Люди | |
| Другой | |
