Albert Ghiorso- Albert Ghiorso

Albert Ghiorso
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Albert Ghiorso um 1970
Geboren 15. Juli 1915
Vallejo , Kalifornien , USA
Ist gestorben 26. Dezember 2010 (2010-12-26)(im Alter von 95)
Berkeley , Kalifornien , USA
Staatsangehörigkeit amerikanisch
Bekannt für Entdeckungen chemischer Elemente
Auszeichnungen 2004 Lifetime Achievement Award (Radiochemistry Society), The Potts Medal (Franklin Institute), GD Searle and Co. Award (American Chemical Society), Ehrendoktorwürde (Gustavus Adolphus College), Fellow (American Academy of Arts and Sciences), Fellow (American Physical Society), Guinness-Buch der Rekorde (die meisten Elemente entdeckt)
Wissenschaftlicher Werdegang
Felder Nuklearwissenschaft
Institutionen Lawrence Berkeley National Laboratory

Albert Ghiorso (15. Juli 1915 – 26. Dezember 2010) war ein US-amerikanischer Nuklearwissenschaftler und Mitentdecker von 12 chemischen Elementen des Periodensystems . Seine Forschungskarriere erstreckte sich über sechs Jahrzehnte, von den frühen 1940er Jahren bis in die späten 1990er Jahre.

Biografie

Frühen Lebensjahren

Ghiorso wurde am 15. Juli 1915 in Kalifornien als Sohn italienischer und spanischer Abstammung geboren. Er wuchs in Alameda, Kalifornien auf . Als Teenager baute er Funkschaltkreise und erwarb sich den Ruf, Funkkontakte über Entfernungen herzustellen, die das Militär übertrafen.

Er erhielt seinen BS in Elektrotechnik 1937 von der University of California, Berkeley . Nach seinem Abschluss arbeitete er für Reginald Tibbets, einen bekannten Amateurfunker, der ein Unternehmen betrieb, das Strahlungsdetektoren an die Regierung lieferte. Ghiorsos Fähigkeit, diese Instrumente zu entwickeln und herzustellen, sowie eine Vielzahl elektronischer Aufgaben brachten ihn in Kontakt mit den Nuklearwissenschaftlern des University of California Radiation Laboratory in Berkeley, insbesondere mit Glenn Seaborg . Während eines Jobs, bei dem er eine Gegensprechanlage im Labor installieren sollte, lernte er zwei Sekretärinnen kennen, von denen eine Seaborg heiratete. Die andere, Wilma Belt, wurde Alberts Frau von über 60 Jahren.

Ghiorso wuchs in einer frommen christlichen Familie auf, verließ aber später die Religion und wurde Atheist. Dennoch identifizierte er sich immer noch mit der christlichen Ethik.

Kriegsforschung

In den frühen 1940er Jahren zog Seaborg nach Chicago, um am Manhattan-Projekt zu arbeiten. Er lud Ghiorso ein, sich ihm anzuschließen, und für die nächsten vier Jahre entwickelte Ghiorso empfindliche Instrumente zum Nachweis der Strahlung, die mit dem Kernzerfall, einschließlich der Spontanspaltung, verbunden ist. Eines der bahnbrechenden Instrumente von Ghiorso war ein 48-Kanal-Pulshöhenanalysator, der es ihm ermöglichte, die Energie und damit die Quelle der Strahlung zu identifizieren. In dieser Zeit entdeckten sie zwei neue Elemente (95, Americium und 96, Curium ), obwohl die Veröffentlichung erst nach dem Krieg erfolgte.

Neue Elemente

Nach dem Krieg kehrten Seaborg und Ghiorso nach Berkeley zurück, wo sie und ihre Kollegen das 60-Zoll-Crocker-Zyklotron verwendeten, um Elemente mit zunehmender Ordnungszahl zu erzeugen, indem sie exotische Ziele mit Heliumionen beschossen. In Experimenten zwischen 1949 und 1950 produzierten und identifizierten sie Elemente 97 ( Berkelium ) und 98 ( Californium ) Im Jahr 1953 suchten und fanden Ghiorso und Mitarbeiter in Zusammenarbeit mit dem Argonne Lab die Elemente 99 ( Einsteinium ) und 100 ( Fermium ), die durch ihre charakteristische Strahlung im Staub identifiziert wurden, der von Flugzeugen bei der ersten thermonuklearen Explosion gesammelt wurde (der Mike-Test ). 1955 erzeugte die Gruppe mit dem Zyklotron 17 Atome des Elements 101 ( Mendelevium ), das erste neue Element, das Atom für Atom entdeckt wurde. Die von Ghiorso erfundene Rückstoßtechnik war entscheidend, um eine identifizierbare Signal von einzelnen Atomen des neuen Elements.

Mitte der 1950er Jahre wurde klar, dass zur weiteren Erweiterung des Periodensystems ein neuer Beschleuniger erforderlich war, und der Berkeley Heavy Ion Linear Accelerator (HILAC) wurde unter der Leitung von Ghiorso gebaut. Diese Maschine wurde bei der Entdeckung der Elemente 102-106 (102, Nobelium ; 103, Lawrencium ; 104, Rutherfordium ; 105, Dubnium und 106, Seaborgium ) verwendet, die jeweils anhand weniger Atome hergestellt und identifiziert wurden. Die Entdeckung jedes aufeinanderfolgenden Elements wurde durch die Entwicklung innovativer Techniken für die Roboter-Target-Handhabung, schnelle Chemie, effiziente Strahlungsdetektoren und Computerdatenverarbeitung ermöglicht. Die Aufrüstung des HILAC im Jahr 1972 zum superHILAC lieferte Ionenstrahlen mit höherer Intensität, was entscheidend war, um genügend neue Atome zu erzeugen, um den Nachweis von Element 106 zu ermöglichen.

Mit steigender Ordnungszahl nehmen die experimentellen Schwierigkeiten bei der Herstellung und Identifizierung eines neuen Elements deutlich zu. In den 1970er und 1980er Jahren wurden die Ressourcen für die Erforschung neuer Elemente in Berkeley knapp, aber das GSI-Labor in Darmstadt, Deutschland, unter der Leitung von Peter Armbruster und mit erheblichen Ressourcen, war in der Lage, die Elemente 107-109 (107, bohrium ; 108, Hassium und 109, Meitnerium ). In den frühen 1990er Jahren unternahmen die Berkeley- und Darmstadt-Gruppen einen gemeinsamen Versuch, das Element 110 zu erzeugen. Experimente in Berkeley waren erfolglos, aber schließlich wurden im Darmstädter Labor die Elemente 110-112 (110, darmstadtium ; 111, roentgenium und 112, kopernicium ) identifiziert . Nachfolgende Arbeiten im JINR-Labor in Dubna unter der Leitung von Yuri Oganessian und einem russisch-amerikanischen Wissenschaftlerteam waren erfolgreich bei der Identifizierung der Elemente 113-118 (113, Nihonium ; 114, Flerovium ; 115, Moscovium ; 116, Lebermorium ; 117, Tennessine und 118, oganesson ), wodurch die siebte Reihe des Periodensystems der Elemente vervollständigt wird.

Erfindungen

Ghiorso erfand zahlreiche Techniken und Maschinen, um schwere Elemente Atom für Atom zu isolieren und zu identifizieren. Ihm wird allgemein zugeschrieben, dass er den Mehrkanalanalysator und die Rückstoßtechnik zur Isolierung von Reaktionsprodukten implementiert hat, obwohl beides bedeutende Erweiterungen früher verstandener Konzepte waren. Sein Konzept für einen neuen Beschleunigertyp, den Omnitron, gilt als brillanter Fortschritt, der es dem Berkeley-Labor wahrscheinlich ermöglicht hätte, zahlreiche zusätzliche neue Elemente zu entdecken, aber die Maschine wurde nie gebaut, ein Opfer der sich entwickelnden politischen Landschaft von in den 1970er Jahren in den USA, in denen die nukleare Grundlagenforschung weniger betont und die Forschung zu Umwelt-, Gesundheits- und Sicherheitsfragen stark ausgeweitet wurde. Teilweise als Folge des Scheiterns, den Omnitron zu bauen, konzipierte Ghiorso (zusammen mit seinen Kollegen Bob Main und anderen) die Verbindung von HILAC und Bevatron, die er Bevalac nannte. Diese Kombinationsmaschine, ein unbeholfenes Gelenk über den Steilhang des Rad Lab, lieferte schwere Ionen bei GeV-Energien und ermöglichte damit die Entwicklung zweier neuer Forschungsfelder: "Hochenergie-Kernphysik", d. h. der Verbundkern ist heiß genug, um kollektive dynamische Effekte aufweisen und die Schwerionentherapie, bei der hochenergetische Ionen zur Bestrahlung von Tumoren bei Krebspatienten verwendet werden. Beide Bereiche haben sich zu Aktivitäten in vielen Labors und Kliniken weltweit ausgeweitet.

Späteres Leben

In seinen späteren Jahren forschte Ghiorso weiter, um superschwere Elemente, Fusionsenergie und innovative Elektronenstrahlquellen zu finden. Er war ein nicht teilnehmender Co-Autor der Experimente im Jahr 1999, die die Elemente 116 und 118 bewiesen, die sich später als Fall von wissenschaftlichem Betrug durch den Erstautor Victor Ninov herausstellten . Er hatte auch kurze Forschungsinteressen unter anderem am freien Quark-Experiment von William Fairbank aus Stanford, an der Entdeckung des Elements 43 und am Elektronenscheibenbeschleuniger.

Erbe

Albert Ghiorso wird zugeschrieben, die folgenden Elemente mitentdeckt zu haben

Ghiorso wählte persönlich einige der von seiner Gruppe empfohlenen Namen für die neuen Elemente aus. Sein ursprünglicher Name für Element 105 (Hahnium) wurde von der International Union of Pure and Applied Chemistry ( IUPAC ) in Dubnium geändert , um die Beiträge des Labors in Dubna, Russland, bei der Suche nach Trans-Fermium-Elementen zu würdigen. Seine Empfehlung für Element 106, Seaborgium, wurde erst nach ausgiebiger Debatte über die Benennung eines Elements nach einer lebenden Person akzeptiert. 1999 veröffentlichte eine Gruppe in Berkeley Beweise für zwei superschwere Elemente ( Element 116 und Element 118 ). Die Entdeckungsgruppe beabsichtigte, den Namen Ghiorsium für Element 118 vorzuschlagen , aber schließlich stellte sich heraus, dass die Daten manipuliert worden waren, und 2002 wurden die Ansprüche zurückgezogen. Ghiorsos Lebenswerk umfasste etwa 170 Fachartikel, die meisten davon in The Physical Review veröffentlicht.

Ghiorso ist unter seinen Kollegen berühmt für seinen endlosen Strom kreativer "Doodles", die eine Kunstform definieren, die an Fraktale erinnert. Er entwickelte auch eine hochmoderne Kamera für die Vogelbeobachtung und war ein ständiger Unterstützer von Umweltorganisationen und -organisationen.

Mehrere Nachrufe sind online verfügbar, und eine Biografie in voller Länge ist in Vorbereitung.

Anmerkungen

Verweise