莫斯利的光谱仪

对于那些在交火中被卷入战争的现实是肮脏、粗野和浪费。亨利·莫斯利的悲剧,谁发明了x射线能谱,是一个警示。

莫斯利的父亲(他祖父的)被皇家协会的一员,但他在莫斯利只有四岁时就去世了,这个男孩是由他的母亲抚养成人的。他被送到伊顿毕业以优异的成绩在数学和经典,但他的牛津大学的研究明显地表现欠佳。

莫斯利和欧内斯特·卢瑟福了一段书信在曼彻斯特,概述了他的想法,并被邀请加入他。然而,他发现工作乏味和令人沮丧的,和技术支持不足。他在1910年写信给他的母亲,“重塑仪器花了很长时间的卢瑟福实验室助理花了时间修理的汽车。

在此期间,他的同事汉斯·盖革和欧内斯特·马斯登α粒子散射实验导致行星的原子模型:一个很小的原子核与电子轨道。它还允许在核估计的费用。第二年,1912年,马克斯·冯·劳厄和他的同事观察到x射线通过硫酸铜晶体的衍射。莫斯利是镀锌,写信给他的母亲说他是建筑x光设备,与查尔斯·高尔顿达尔文。

达尔文是敬畏他的同事。与莫斯利是最令人印象深刻的体验。他是我见过最困难的工人没有例外。在他的作品中他有两个原则。第一,当一个人开始建立一个实验不能停止做任何事情,直到它被设置。第二个是,一个人在实验本身不能停止,直到它完成。劳厄繁殖后的结果,莫斯利演讲1912年11月,解释结果的干扰波的衍射晶体。一星期后他的剑桥当代威廉·劳伦斯布喇格宣布了他的著名的方程。他大胆猜测很快就会让他和他的父亲,来确定简单离子固体的结构。

但莫斯利认为理解x射线更重要。他花了无数小时建立和修改真空管和试图记录产生的x射线光谱铂的目标。x射线是通过一个狭缝,然后反弹6厘米²岩盐晶体或铁氰化钠坐在一个转盘内的室。偏离的x射线的强度就使用氦气电离室,记录。他确信频谱是“白色”,强度在整个范围的波长相类似。几个月后,威廉·亨利·布拉格(威廉·劳伦斯的父亲)指出,铂金有更复杂的光谱,莫斯利错过了的特征“射线”。

在这个令人兴奋的组合是尼尔·玻尔的氢原子的数学模型,占氢的谱线的积极的原子核和电子的静电吸引。关键参数是核电荷。

摘要集莫斯利的思考。他猜测,一个明亮的x射线线的调查可能会给核电荷的线索,并开始测量波长自一定有别人的x射线类似物的可见光谱中观察到。发现教学太分心,他辞去了职务,得到了奖学金,让他全职工作。

他建立了一个真空管与安装在铁路轨道的一种目标。两个高真空龙头让他风一个字符串的目标移到合适的位置而不破坏使用生成的真空Gaede旋转汞泵和液体风冷木炭陷阱。x射线会通过一个细铂狭缝,然后反弹同一平面晶体,晶格常数的现在。莫斯利可以记录第三顺序反映了x射线照相底片上的细线。几何是如此简单,他可以测量角度在一定程度的十分之一。绘制时,波长坐在一条直线,使他能够推导出核。

莫斯利搬回牛津来完成这项工作。在几个月的机遇,他记录了一些38元素的光谱。这包括then-mysterious稀土元素,其中他在61号元素建立了秩序和差距。很明显,核电荷比质量,与门捷列夫建立了现在的物质基础。x射线光谱诞生了。

莫斯利前往澳大利亚展示他的作品,但在第一次世界大战爆发跑回来时,应征入伍,爱国地要求见现役。他是盟军远征军的一部分,降落在加利波利,土耳其,1915年6月,他通过头部中弹身亡。在28岁时他的天才被扑灭。

安德里亚·萨拉英国伦敦大学学院教化学