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一生仅仅发表过 18 篇论文的他

  1810 年 3 月 10 日,一位剑桥大学肄业生逝世,生前他研究了空气的组成,确定了水的成分——在当时,水和空气一直被认为是世界组成的基础成分,而他改变了这一局面。

  一生仅仅发表过 18 篇论文的他,却被普遍认为是牛顿之后英国最伟大的科学家之一。

  1871 年,时任剑桥大学的校长——他的一位晚辈,捐款筹建了剑桥大学的物理系学院并以家族的姓氏命名。

  德国物理学家戈尔德斯坦提出这些辉光的产生的原因是一种阴极射线,可阴极射线到底是由什么组成的却没有定论

  自从发现电子以来,汤姆森就转而去研究戈尔德斯坦的阳极射线,他想要开发一种利用磁场测量原子量的方法,可是在一次汤姆森和阿斯顿的实验中,他们却有了意外的发现。

  这表明也许氖元素中还存在一种和它拥有相同的化学组成,质量却稍有不同的物质

  这一结果大大激起了阿斯顿的研究兴趣,之后的余生他几乎都投入了对这种神奇物质的研究——后来我们都知道,那种物质叫作同位素。

  可阿斯顿的研究被突如其来的战争打断了,伴随着第一次世界大战爆发,他应征招入伍,研究当时作为机翼材料的帆布。

  在战争中阿斯顿也经常和友人讨论自己的研究,同期的好友林德曼一直对他的同位素假说持怀疑态度,可他的心中非常坚定。

  大学应当是培养会思考,有独立工作能力的人才的场所,而不是用现成的模具投影出死的成品的工厂。

  为了更好地定量研究同位素,阿斯顿动手改进了自维恩和汤姆森以来的初期质谱仪,制造了世界第一台高精密度质谱仪,原理如图所示。

  离子束在电场和磁场中发生了两次偏转,从而消除掉了离子束速度对其偏离轨迹的影响,使得最后的影响因素只剩下唯一的一点——质荷比

  二战中,为了提纯所需的铀-235,美国物理学家欧内斯特·劳伦斯改进了扇形质谱仪电磁型同位素分离器。

  而 2002 年的诺贝尔物理学奖再次授予了质谱法相关的两个人,这些故事我们留到以后再说。

  质谱法与质谱仪自发明以来,历经一百多年,越来越多地被应用在各个领域的研究中,用途越来越广泛,也在实验中发挥越来越重要的作用。

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