Henri Becquerel ja radioaktiivisuuden löytö

Antoine Henri Becquerel (syntynyt 15. joulukuuta 1852 Pariisissa, Ranskassa), joka tunnetaan nimellä Henri Becquerel, oli ranskalainen fyysikko, joka löysi radioaktiivisuuden, prosessin, jossa atominen ydin emittoi hiukkasia, koska se on epävakaa. Hän voitti vuoden 1903 fysiikan Nobel-palkinnon Pierre ja Marie Curien kanssa, joista jälkimmäinen oli Becquerelin jatko-opiskelija. Radioaktiivisuuden SI-yksikkö, nimeltään becquerel (tai Bq), joka mittaa ionisoivan säteilyn määrää, joka vapautuu, kun atomi kokee radioaktiivisen hajoamisen, on myös nimetty Becquerel-nimellä.

Becquerel syntyi 15. joulukuuta 1852 Pariisissa, Ranskassa, Alexandre-Edmond Becquerelille ja Aurelie Quenardille. Becquerel osallistui jo varhaisessa vaiheessa valmistelukouluun Lycée Louis-le-Grand, joka sijaitsee Pariisissa. Vuonna 1872 Becquerel aloitti osallistumisen École Polytechniqueen ja vuonna 1874 École des Ponts et Chausséesiin (Bridges and Highways School), jossa hän opiskeli maa- ja vesirakennusta.

Vuonna 1877 Becquerelista tuli hallituksen insinööri siltojen ja moottoriteiden osastolla, jossa hänet ylennettiin pääinsinööriksi vuonna 1894. Samaan aikaan Becquerel jatkoi koulutustaan ​​ja toimi useissa akateemisissa tehtävissä. Vuonna 1876 hänestä tuli apulaisopettaja École Polytechniquessä, josta tuli myöhemmin koulun fysiikan puheenjohtaja vuonna 1895. Vuonna 1878 Becquerelista tuli luonnontieteilijän apulaislääkäri Muséum d’Histoire Naturellessa, ja hänestä tuli myöhemmin Muséumin sovelletun fysiikan professori vuonna 1892 isänsä kuoleman jälkeen. Becquerel oli kolmas perheestään onnistunut tässä asemassa. Becquerel sai tohtorin tutkinnon Pariisin tiedekunnalta tiedekunnan tutkimuksena polarisoidusta valosta - vaikutuksesta käytetään Polaroid-aurinkolaseissa, joissa vain yhden suunnan valo saadaan kulkemaan materiaalin läpi - ja valoa kiteet.

Becquerel oli kiinnostunut fosforiloiste; pimeässä hehkuvassa tähtiä hyödyntävä vaikutus, jossa materiaalista lähetetään valoa, kun se altistetaan sähkömagneettiselle säteilylle, joka jatkuu hehkua myös säteilyn poistamisen jälkeen. Wilhelm Röntgenin röntgensäteiden havaitsemisen jälkeen vuonna 1895 Becquerel halusi nähdä, onko tämän näkymättömän säteilyn ja fosforoinnin välillä yhteys.

Becquerelin isä oli ollut myös fyysikko, ja Becquerel tiesi työstään, että uraani tuottaa fosforointia.

Becquerel esitteli 24. helmikuuta 1896 konferenssissa teoksia, jotka osoittivat, että uraanipohjaiset kiteet voisivat säteillä säteilyä altistuessaan auringonvalolle. Hän oli asettanut kristallit valokuvalevylle, joka oli kääritty paksussa mustassa paperissa siten, että levyllä näkyy vain säteily, joka voi tunkeutua paperin läpi. Levyn kehittämisen jälkeen Becquerel näki kristallin varjon osoittaen, että hän oli aikaansaanut säteilyn kaltaista säteilyä, joka voi tunkeutua ihmiskehon läpi.

Tämä koe muodosti perustan Henri Becquerelin havainnolle spontaanista säteilystä, joka tapahtui vahingossa. Becquerel oli suunnitellut vahvistaa aikaisemmat tuloksensa samanlaisilla kokeilla, jotka paljastivat näytteensä auringonvaloon. Samana helmikuun viikkona taivas Pariisin yläpuolella oli pilvinen, ja Becquerel lopetti kokeilunsa aikaisin, jättäen näytteensä laatikkoon odottaessaan aurinkoista päivää. Becquerelillä ei ollut aikaa ennen seuraavaa konferenssiaan 2. maaliskuuta ja hän päätti kuitenkin kehittää valokuvalevyjä, vaikka hänen näytteensä olivat saaneet vähän auringonvaloa.

Yllätyksekseen hän huomasi näkevänsä edelleen levyn uraanipohjaisen kiteen kuvan. Hän esitti nämä tulokset 2. maaliskuuta ja jatkoi tulosten esittämistä havainnoistaan. Hän testasi muita fluoresoiva materiaaleja, mutta ne eivät tuottaneet samanlaisia ​​tuloksia, mikä osoittaa, että tämä säteily koski erityisesti uraania. Hän arveli, että tämä säteily poikkesi röntgenkuvasta ja kutsui sitä "Becquerel-säteilyksi".

Becquerelin havainnot johtaisivat Marie ja Pierre Curien löytämiin muihin aineisiin, kuten poloniumiin ja radiumiin, jotka emittoivat samanlaista säteilyä, vaikkakin voimakkaammin kuin uraani. Pari loi ilmaisun ”radioaktiivisuus” kuvaamaan ilmiötä.

Becquerel voitti puolet vuoden 1903 fysiikan Nobel-palkinnosta spontaanin radioaktiivisuuden havaitsemisesta jakamalla palkinnon Curies-kanssa.

Vuonna 1877 Becquerel meni naimisiin Lucie Zoé Marie Jaminin kanssa, toisen ranskalaisen fyysikon tytär. Hän kuoli kuitenkin seuraavana vuonna synnyttäen parin pojan Jean Becquerelin. Vuonna 1890 hän meni naimisiin Louise Désirée Lorieux'n kanssa.

Becquerel tuli tunnettujen tiedemiesten perimästä, ja hänen perheensä antoi panoksen ranskalaisten tiedeyhteisöön neljän sukupolven ajan. Hänen isänsä uskoo löytävänsä aurinkosähkövaikutuksen - ilmiön, joka on tärkeä toiminnan kannalta aurinkokennot, jolloin materiaali tuottaa sähkövirran ja -jännitteen valolle altistettaessa. Hänen isoisänsä Antoine César Becquerel oli arvostettu tutkija sähkökemia, paristojen kehittämiselle tärkeä kenttä, joka tutkii sähkön ja kemiallisten reaktioiden välisiä suhteita. Becquerelin poika Jean Becquerel myös edistyi kiteiden tutkimisessa, erityisesti niiden magneettiset ja optiset ominaisuudet.

Tieteellisestä työstään Becquerel ansaitsi useita palkintoja koko elämänsä ajan, mukaan lukien Rumford-mitali vuonna 1900 ja Nobel-fysiikan palkinto vuonna 1903, jonka hän jakoi Marielle ja Pierrelle Curie.

Useat löytöt on myös nimetty Becquerelin mukaan, mukaan lukien molemmat kraatteri nimeltään “Becquerel” kuu ja Mars sekä mineraali nimeltään “Becquerelite”, joka sisältää korkean prosentuaalisen määrän uraania paino. SI radioaktiivisuusyksikkö, joka mittaa ionisoivan säteilyn määrää, joka vapautuu, kun atomi kokemukset radioaktiivinen hajoaminen, on myös nimetty Becquerelin mukaan: sitä kutsutaan becquereliksi (tai Bq).

Becquerel kuoli sydänkohtaukseen 25. elokuuta 1908 Le Croisicissa, Ranskassa. Hän oli 55-vuotias. Nykyään Becquerelia muistetaan löytäneensä radioaktiivisuuden, prosessin, jolla epävakaa ydin säteilee hiukkasia. Vaikka radioaktiivisuus voi olla haitallista ihmisille, sillä on monia sovelluksia ympäri maailmaa, mukaan lukien elintarvikkeiden ja lääkinnällisten välineiden sterilointi ja sähköntuotanto.

• Allisy, A. "Henri Becquerel: Radioaktiivisuuden löytö." Säteilysuojausosimetria, voi. 68, ei. 1/2, 1. marraskuuta 1996, ss. 3–10.
• Badash, Lawrence. "Henri Becquerel." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 21. elokuuta 2018, www.britannica.com/biography/Henri-Becquerel.
• "Becquerel (Bq)." Yhdysvaltojen ydinalan sääntelykomitea - ihmisten ja ympäristön suojeleminen, www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/glossary/becquerel-bq.html.
• “Henri Becquerel - elämäkerta.” Nobel-palkinto, www.nobelprize.org/prizes/physics/1903/becquerel/bioographic/.
• Sekiya, Masaru ja Michio Yamasaki. "Antoine Henri Becquerel (1852–1908): Tutkija, joka halusi löytää luonnollisen radioaktiivisuuden." Radiologinen fysiikka ja tekniikka, voi. 8, ei. 1., 16. lokakuuta 2014, s. 1-3, doi: 10.1007 / s12194-014-0292-z.
• "Radioaktiivisuuden / säteilyn käyttö." NDT-resurssikeskus; www.nde-ed.org/EducationResources/HighSchool/Radiography/usesradioactivity.htm