Articles

Francis William Aston

Francis William Aston, (född 1 september 1877 i Harborne, Birmingham, England, död 1 november 1877). 20, 1945, Cambridge, Cambridgeshire), brittisk fysiker som fick Nobelpriset i kemi 1922 för sin upptäckt av ett stort antal isotoper (atomer av samma grundämne som skiljer sig åt i massa), med hjälp av en masspektrometer, och för att ha formulerat ”helhetsregeln” om att isotoper har massor som är heltalsvärden av väteatomens massa. Masspektrometern är en anordning som separerar atomer eller molekylära fragment av olika massa och mäter dessa massor med anmärkningsvärd noggrannhet. Den används i stor utsträckning inom geologi, kemi, biologi och kärnfysik.

Aston var utbildad kemist, men efter fysikens pånyttfödelse efter upptäckten av röntgenstrålar 1895 och radioaktivitet 1896, började han 1903 att studera skapandet av röntgenstrålar genom flödet av ström genom ett gasfyllt rör. År 1910 blev han assistent till Sir J.J. Thomson i Cambridge, som undersökte positivt laddade strålar från gasurladdningar. Genom experiment med neon fick Thomson under Astons assistenttid de första bevisen för isotoper bland de stabila (icke-radioaktiva) grundämnena. Aston trodde först att han hade upptäckt ett nytt grundämne som liknade neon och som han kallade ”meta-neon”. Hans forskning om meta-neon avbröts dock av första världskriget, under vilket han arbetade vid Royal Aircraft Establishment i Farnborough.

Efter första världskriget konstruerade Aston en ny typ av positivstrålningsapparat, som han döpte till en masspektrograf och som senare kallades masspektrometer. År 1913 hade den engelske kemisten Frederick Soddy postulerat att vissa grundämnen kan existera i former som han kallade isotoper som skiljer sig åt i atomvikt samtidigt som de är omöjliga att skilja åt och oskiljaktiga kemiskt sett. Aston använde masspektrometern för att visa att inte bara neon utan även många andra grundämnen är blandningar av isotoper. Astons prestation illustreras av det faktum att han upptäckte 212 av de 287 naturligt förekommande isotoperna.