Петер Армбрустер

Петер Армбрустер (нем. Peter Armbruster; род. 25 июля 1931, Дармштадт, Германия) — немецкий физик-экспериментатор, специалист в области ядерной физики и физики тяжёлых ионов. Наиболее известен как руководитель группы учёных, синтезировавших в 1980-х годах в Институте тяжёлых ионов (GSI, Дармштадт) шесть сверхтяжёлых химических элементов — со 107-го по 112-й. Армбрустер является одним из ключевых участников открытия элементов, получивших впоследствии названия борий, хассий, мейтнерий, дармштадтий, рентгений и коперниций.

Биография

Ранние годы и образование

Петер Армбрустер родился 25 июля 1931 года в Дармштадте (земля Гессен, Германия). После окончания средней школы изучал физику в Техническом университете Дармштадта, а затем в Мюнхенском техническом университете. В 1959 году защитил докторскую диссертацию в Мюнхенском техническом университете, посвящённую исследованиям в области ядерной физики. В 1961 году получил степень хабилитированного доктора (Dr. rer. nat. habil.) в том же университете.

Научная карьера

С 1961 по 1965 год Армбрустер работал научным сотрудником в Мюнхенском техническом университете, занимаясь экспериментами по ядерному рассеянию. В 1965 году перешёл в Институт тяжёлых ионов (Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI) в Дармштадте, который был основан в 1969 году. В GSI он возглавил группу, занимающуюся синтезом сверхтяжёлых элементов с использованием ускорителя тяжёлых ионов UNILAC.

В 1971 году Армбрустер стал профессором физики в Дармштадтском техническом университете. В 1980-х годах его группа провела серию экспериментов, в результате которых были открыты новые элементы. В 1997 году Армбрустер вышел на пенсию, но продолжал участвовать в научных консультациях и публикациях.

Научные достижения

Синтез сверхтяжёлых элементов

Основной вклад Петера Армбрустера в науку связан с синтезом шести сверхтяжёлых химических элементов с атомными номерами от 107 до 112. Эти эксперименты проводились на ускорителе UNILAC в GSI с использованием метода холодного синтеза, при котором ядра-мишени и снаряды имели относительно низкую энергию, что минимизировало возбуждение составного ядра.

Элемент 107 — Борий (Bh)

В 1981 году группа Армбрустера впервые синтезировала изотоп элемента 107 (борь, Bh) путём бомбардировки мишени из висмута-209 ионами хрома-54. Открытие было подтверждено в 1989 году, и элемент получил название в честь датского физика Нильса Бора.

Элемент 108 — Хассий (Hs)

В 1984 году был синтезирован элемент 108 (хассий, Hs) при облучении свинца-208 ионами железа-58. Название дано в честь латинского названия земли Гессен (Hassia), где расположен GSI.

Элемент 109 — Мейтнерий (Mt)

Элемент 109 (мейтнерий, Mt) был открыт в 1982 году при бомбардировке висмута-209 ионами железа-58. Назван в честь австрийско-шведского физика Лизы Мейтнер.

Элемент 110 — Дармштадтий (Ds)

В 1994 году группа Армбрустера синтезировала элемент 110 (дармштадтий, Ds) при облучении свинца-208 ионами никеля-62. Название дано в честь города Дармштадт, где находится GSI.

Элемент 111 — Рентгений (Rg)

Элемент 111 (рентгений, Rg) был получен в 1994 году при бомбардировке висмута-209 ионами никеля-64. Назван в честь немецкого физика Вильгельма Рентгена.

Элемент 112 — Коперниций (Cn)

Элемент 112 (коперниций, Cn) был синтезирован в 1996 году при облучении свинца-208 ионами цинка-70. Название дано в честь польского астронома Николая Коперника.

Методология и вклад в экспериментальную физику

Армбрустер разработал и усовершенствовал методы идентификации сверхтяжёлых элементов, включая использование системы электромагнитных сепараторов и детекторов альфа-распада. Его подход позволил регистрировать единичные события синтеза, что было критически важно для подтверждения открытия новых элементов. Работы Армбрустера также способствовали пониманию механизмов ядерного синтеза и стабильности сверхтяжёлых ядер.

Признание и награды

За свои достижения Петер Армбрустер получил ряд престижных наград:

• Премия Отто Гана по физике и химии (1987) — за синтез сверхтяжёлых элементов.
• Медаль Штерна — Герлаха (1997) — за выдающиеся экспериментальные исследования в области ядерной физики.
• Премия Гумбольдта (1999) — за вклад в международное научное сотрудничество.
• Почётный доктор (Dr. h.c.) Дармштадтского технического университета (2001).

В 1998 году Армбрустер был избран членом Немецкой академии наук Леопольдина.

Критика и споры

В научном сообществе не было серьёзных споров относительно приоритета открытия элементов 107–112, однако некоторые конкурирующие группы (например, в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне, Россия) оспаривали отдельные результаты. В 1990-х годах Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) и Международный союз теоретической и прикладной физики (IUPAP) провели пересмотр данных, в результате которого приоритет группы Армбрустера был подтверждён для всех шести элементов. В 1997 году IUPAC официально утвердил названия для элементов 107–112, предложенные GSI.

Личная жизнь

Петер Армбрустер женат, имеет двоих детей. В свободное время увлекается историей науки и альпинизмом. После выхода на пенсию проживает в Дармштадте.

Источники

• Armbruster, P. (1999). "On the production of superheavy elements". Reports on Progress in Physics, 62(3), 465–525.
• Hofmann, S., & Münzenberg, G. (2000). "The discovery of the heaviest elements". Reviews of Modern Physics, 72(3), 733–767.
• Oganessian, Yu. Ts., & Utyonkov, V. K. (2015). "Superheavy elements: discovery and perspectives". Nuclear Physics A, 944, 62–98.
• "Peter Armbruster". Leopoldina Nationale Akademie der Wissenschaften. (https://www.leopoldina.org)
• "GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research: History of the discovery of elements 107–112". (https://www.gsi.de)