ข่าวสาร

แสงกับรางวัลโนเบล ตอนที่ 15 | ค.ศ.1924 สำหรับกระบวนการค้นคว้าและผลงานวิจัยทางด้าน X-Ray Spectroscopy

Facebook
Twitter
แสงกับรางวัลโนเบล
บทความ | ดร.ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร
นักวิจัยอาวุโส ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค-สวทช.)

มาถึงช่วงเวลานี้ก็เป็นที่ทราบกันแล้วว่ารังสีเอ็กซ์มีจุดกำเนิดจากภายในของอะตอม ซึ่งทำให้มีการใช้รังสีเอ็กซ์อย่างแพร่หลายสำหรับการศึกษาโครงสร้างภายในของอะตอม

สำหรับ Karl Manne Georg Siegbahn นั้นได้ศึกษาและพัฒนาวิธีการและเครื่องมือที่สำคัญสำหรับใช้ศึกษาโครงสร้างภายในของอะตอมผ่านรังสีเอ็กซ์สองลำ ซึ่งวิธีการที่ Karl Siegbahn ได้พัฒนาขึ้นนอกเหนือจากใช้บันทึกภาพการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์จากการที่รังสีเอ็กซ์ตกกระทบและสะท้อนจากวัตถุแล้ว ยังสามารถนำมาใช้กับกรณีที่ความยาวคลื่นของรังสีสั้นลงมากและเหมาะสำหรับการศึกษาการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์จากการที่รังสีเอ็กซ์เคลื่อนที่ทะลุผ่านวัตถุได้ด้วย

แสงกับรางวัลโนเบล
การปลดปล่อยพลังงานจากระดับชั้นต่างๆ ของอิเล็ก-ตรอนในวัสดุเมื่อรังสีเอ็กซ์เคลื่อนที่ตกกระทบ

วิธีการดังกล่าวยังให้ความแม่นยำกว่าวิธีที่ Henry Moseley ใช้กว่าพันเท่า และทำให้พบเส้นสเปกตรัมที่ละเอียดลงไปได้อีกในอนุกรม (วงโคจรของอิเล็กตรอน) K และ L ยกตัวอย่างเช่น จากเดิมที่ค้นพบเพียง 2 เส้นสเปกตรัมในอนุกรม K ต่อมาค้นพบเพิ่มอีก 8 เส้นสเปกตรัม สำหรับอนุกรม L นั้นเดิมค้นพบเพียง 4 เส้นสเปกตรัม ต่อมาก็ค้นพบเพิ่มเป็น 28 เส้นสเปกตรัม

นอกจากนี้เขายังค้นพบอนุกรม M ซึ่งมี 24 เส้นสเปกตรัม จากธาตุที่นำมาศึกษา 16 ธาตุ และ เป็นผู้แนะนำให้ทีมวิจัยค้นพบอนุกรม N ซึ่งมีเส้นสเปกตรัม 5 เส้นสำหรับธาตุยูเรเนียมและโทเรียมในเวลาต่อมา เครื่องมือที่ Karl Siegbahn ได้พัฒนาขึ้นได้นำมาใช้ศึกษาธาตุที่มีเลขอะตอมมิคต่ำเท่ากับ 11 อย่างโซเดียมไปจนถึงธาตุหนักอย่างยูเรเนียมที่มีเลขอะตอมมิค 92 ได้ด้วย

แสงกับรางวัลโนเบล
ความยาวคลื่น (ระดับพลังงาน) ของรังสีเอ็กซ์ที่ต่างกันจะช่วยให้เห็นองค์ประกอบของวัตถุได้ (en.wikipedia.org)
ประวัติย่อ : Karl Siegbahn
แสงกับรางวัลโนเบล
Karl Siegbahn นักฟิสิกส์ชาวสวีเดน พัฒนาวิธีการและเครื่องมือที่สำคัญสำหรับใช้ศึกษาโครงสร้างภายในของอะตอมผ่านรังสีเอ็กซ์

Karl Siegbahn มีความสนใจทางด้านวิทยาศาสตร์เป็นทุนเดิมอยู่แล้วจากการที่มีบิดาทำงานอยู่ในการรถไฟของสวีเดน เขาเกิดเมื่อวันที่ 3 ธันวาคม ค.ศ. 1886 ที่เมือง Örebro เข้าเรียนระดับปริญญาที่ University of Lund ในปึ ค.ศ. 1906 และรับปริญญาเอกในปี ค.ศ. 1911 ในระหว่างที่เป็นนักศึกษายังได้เป็นผู้ช่วยของศาสตราจารย์ Johannes Rydberg ที่สถาบันฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัย หลังจากจบการศึกษาได้เป็นอาจารย์สอนที่ University of Lund และในปี ค.ศ. 1915 ดำรงตำแหน่งผู้ช่วยศาสตราจารย์ทางด้านฟิสิกส์

เมื่อศาสตราจารย์ Johannes Rydberg เสียชีวิตลงในปี ค.ศ. 1920 เขาก็ได้รับการแต่งตั้งให้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์แทน ปี ค.ศ. 1923 ได้ย้ายไปทำงานที่ University of Uppsala โดยดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ทางด้านฟิสิกส์ และในปี ค.ศ. 1937 ได้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์วิจัยทางด้านฟิสิกส์ที่ Royal Swedish Academy of Science เมื่อ Nobel Institute of Academy ได้จัดตั้งภาควิชาฟิสิกส์ขึ้นเขาก็ได้ย้ายไปที่นั่นโดยดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการของสถาบัน งานวิจัยของเขาในช่วงปี ค.ศ. 1908-1912 เกี่ยวข้องกับไฟฟ้าและแม่เหล็ก หลังจากนั้นต่อมาจึงหันเหไปที่รังสีเอ็กซ์ นิวเคลียร์ฟิสิกส์ และอิเล็กตรอนไมโครสโคป

แหล่งข้อมูล
  • Nobel Lectures in Physics 1922-1941, World Scientific Publishing, November 1998.
  • https://nobelprize.org , accessed Feb 2019.
  • https://en.wikipedia.org , accessed Feb 2019.
  • ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร, โฟโทนิกส์ มหัศจรรย์แห่งแสง, นานมีบุ๊คพับลิเคชัน, กรุงเทพฯ, กุมภาพันธ์ 2549.

บทความที่เกี่ยวข้อง