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Francis William Aston
(
a
Harborne
,
Birmingham
,
Angleterre
-
a
Cambridge
,
Angleterre
) est un
chimiste
et
physicien
anglais. Il recoit, en
1922
, le
prix Nobel de chimie
≪ pour sa decouverte, au moyen de son
spectrometre de masse
, des
isotopes
d'un grand nombre d'elements non radioactifs et pour sa formulation de la
regle des nombres entiers
[
1
]
≫
.
En
1893
Francis William Aston commence sa carriere academique au
Mason College
qui devient plus tard l'
universite de Birmingham
. A cette epoque,
John Henry Poynting
, Frankland et Tilden y enseignent. A partir de
1896
il conduit des recherches en
chimie organique
dans un laboratoire prive installe chez son pere. En
1898
, il recoit une
bourse Forester
pour etudier avec Frankland, ses travaux portent alors sur les proprietes optiques des composes d'
acide tartrique
. Il commence des travaux sur la
fermentation
a l'ecole des brasseurs de Bermingham et travaille pour la brasserie W. Butler & Co. Brewery en
1900
. Il termine cette incursion dans le domaine de la
brasserie
en
1903
.
Il obtient une nouvelle bourse a l'universite de Birmingham, pour y etudier la physique, a la suite de la decouverte des
rayons X
et de la
radioactivite
au milieu des
annees 1890
. Il commence ses etudes par la generation de rayons X grace a un flux d'electrons au travers d'un tube a decharge (tube contenant un gaz et muni d'
electrodes
). Il concentre ses travaux sur le vide pousse et ameliore divers types de pompes a vide. Ses recherches le conduisent au developpement d'un nouveau tube electronique a haut courant de decharge que l'on nommera plus tard le
Aston Dark Space
[
2
]
,
[
3
]
,
[
4
]
.
Apres la mort de son pere et un voyage a travers le monde, en
1908
, il est nomme charge de cours a l'universite de Birmingham en
1909
, mais il quitte ce poste en
1910
pour rejoindre le
Cavendish Laboratory
de
Cambridge
a l'invitation de
Joseph John Thomson
.
Il se consacre des lors a l'etude des courants de particules chargees positivement, courants emis lorsqu'il y a decharge electrique dans un tube empli d'un gaz a basse pression. Il en deduit qu'il est possible, au moyen de champs magnetiques et electriques, de separer les particules en fonction du rapport entre leur masse et leur charge. Grace au
spectrometre de masse
, qu'il a perfectionne (1919), Aston decouvre que de nombreux corps sont formes du melange de deux ou de plusieurs
isotopes
legerement differents. Ce travail est la premiere etude quantitative applicable a tous les corps. En 1920, il effectue des mesures precises de l'
energie de liaison des noyaux
qui permettront a
Arthur Eddington
de suggerer que la source d'energie des etoiles provenait de la
fusion nucleaire
de l'
hydrogene
en
helium
.
Aston decouvre les isotopes (1922) et les spectres de masse et isotopes (1933). Il recoit le
prix Nobel de chimie
[
1
]
, ainsi que la
medaille Hughes
en 1922.
- ↑
a
et
b
(en)
≪
for his discovery, by means of his mass spectrograph, of isotopes, in a large number of non-radioactive elements, and for his enunciation of the whole-number rule
≫
in
Personnel de redaction, ≪
The Nobel Prize in Chemistry 1922
≫,
Fondation Nobel
, 2010. Consulte le 9 aout 2010
- ↑
(en)
Francis William Aston, ≪
Experiments on a New Cathode Dark Space in Helium and Hydrogen
≫,
Proceedings of the Royal Society of London. Series A
,
vol.
80,
n
o
535,
,
p.
45-49
(
lire en ligne
)
- ↑
(en)
Francis William Aston, ≪
Experiments on the Length of the Cathode Dark Space with Varying Current Densities and Pressures in Different Gases
≫,
Proceedings of the Royal Society of London. Series
,
vol.
79,
n
o
528,
,
p.
80-95
(
lire en ligne
)
- ↑
(en)
Francis William Aston, ≪
The Distribution of Electric Force in the Crookes Dark Space
≫,
Proceedings of the Royal Society of London. Series A
,
vol.
84,
n
o
573,
,
p.
526-535
(
lire en ligne
)
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