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Universitätszeitung
- Bandzählung
- 4.1960
- Erscheinungsdatum
- 1960
- Sprache
- Deutsch
- Signatur
- Z. gr. 2. 459
- Vorlage
- SLUB Dresden
- Digitalisat
- SLUB Dresden
- Nutzungshinweis
- Freier Zugang - Rechte vorbehalten 1.0
- URN
- urn:nbn:de:bsz:14-db-id1770109730-196000003
- PURL
- http://digital.slub-dresden.de/id1770109730-19600000
- OAI-Identifier
- oai:de:slub-dresden:db:id-1770109730-19600000
- Sammlungen
- Saxonica
- LDP: Zeitungen der Universitäten Sachsens (1945-1991)
- Strukturtyp
- Band
- Parlamentsperiode
- -
- Wahlperiode
- -
- Digitalisat
- SLUB Dresden
- Strukturtyp
- Ausgabe
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-
Zeitschrift
Universitätszeitung
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Band
Band 4.1960
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Band 4.1960
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Leistungen von Weltniveau bei Erforschung der Kernresonanz Über die Arbeitsgruppe Hochfrequenzspektroskopie am Physikalischen Institut unter der Leitung von Nationalpreisträger Professor Dr. Artur Lösche NATIONALPREISTRÄGER PROF. DR. ARTUR LÖSCHE Die Arbeitsgruppe Hochfrequenz- Spektroskopie unter der Leitung von Nationalpreisträger Prof. Dr. Artur Lösche besteht seit ungefähr zehn Jahren. Die Forschungsrichtung ins gesamt gibt es erst seit 1045/46. Ge nauer ausgedrückt beschäftigt sich diese Gruppe am Physikaliscnen In stitut im wesentlichen nur mit einem der Hauptgebiete der Hochfrequenz spektroskopie, und zwar der Para magnetischen Kernresonanz. Was verbirgt sich hinter diesem Ausdruck, der dem Nichtnaturwissenschaftler sidier wenig sagt? Zur Erklärung das Folgende: Die meisten Atomkerne haben ein magnetisches Moment, d. h. verhalten sich wie kleine Magnet nadeln. In einem äußeren Magnet feld stellen sie sich in eine bestimmte Richtung ein, wie dies von der Magnetnadel her allgemein bekannt ist. Wenn ich eine Magnetnadel in einem Magnetfeld drehen will, muß ich Energie aufwenden. Diese Ener gie wird aber im Falle der Kern momente nur quantenhaft aufgenom men. Diese Energiequanten beziehen die Kerne aus einem äußeren Hoch frequenzfeld dann, wenn zwischen der Stärke des Magnetfeldes, in dem sich die Atomkerne befinden, dem magnetischen Moment der Atom kerne und der Frequenz des Hoch frequenzfeldes eine ganz bestimmte Beziehung erfüllt ist. Ist dies der Fall, dann wird Energie aus dem an gelegten Hochfrequenzfeld entzogen. Das ist der Effekt, der bei den Kern- resonanzexperimenten nachgewiesen Wird. Eine neue Untersuchungsmethode Ursprünglich wurde die Methode nur verwendet, um die magnetischen Kemmomente zu messen. Aber es zeigte sich bald, daß man mit ihrer Hilfe auch sehr viele Fragen der ver schiedensten naturwissenschaftlichen Anfang dieses Jahres hatten sich ein Oberassistent und vier Assisten ten der Abteilung Geschichte der deutschen Arbeiterbewegung zusam- mengeschlossen, um in Gemein schaftsarbeit eine Veröffentlichung anläßlich des 15. Jahrestages der Be freiung vom Hitlerfaschismus anzu fertigen. Nach viereinhalbmonatiger Arbeit wurde diese Aufgabe beendet und eine Veröffentlichung „Zur Rolle der sowjetischen Besatzungsmacht bei der Herausbildung der politischen Grundlagen der antifaschistisch- demokratischen Ordnung (1945/46)“ druckfertig abgeschlossen. Von der Vielzahl Erfahrungen, die wir dabei sammelten, möchten wir einige herausgreifen, von denen wir glauben, daß sie in dieser oder jener Form in jeder Arbeitsgemeinschaft eine Rolle spielen: Die Einstellung eines jeden zur ge meinsamen Arbeit ist ausschlag- gebend für den Erfolg der Arbeit. Gewinnen alle an ihr beteiligten früh ein gutes Verhältnis, eine Innere Aufgeschlossenheit zur Thematik dann ist ein guter Ausgangspunkt für das Gelingen der Arbeit gegeben. Je- cer einzelne muß sich darüber im klaren sein, daß von seiner verant wortungsbewußten Arbeit das Ganze bestimmt wird. Die Verantwortung des einzelnen ist im Kollektiv viel Disziplinen, wie Physik, Chemie, Bio logie, Technik, Geophysik und Geo logie, lösen kann. Die Kernresonanz ist also zu einer Untersuchungs methode geworden, wie z. B. Mikro skopie, Spektralanalyse usw. Die ersten Arbeiten, die in Leipzig durchgeführt wurden, befaßten sich selbstverständlich mit dem experi mentellen Verfahren. Einerseits muß ten Erfahrungen mit der neuen Me thode gewonnen werden, und der Physiker ist ja fast immer darauf angewiesen, die Geräte, mit denen er experimentieren will, selbst erst zu bauen, andererseits gab es damals zwar schon viele experimentelle Me thoden zum Nachweis der Kern resonanzsignale, aber die theoretische Durchdringung dieser Apparate und der experimentellen Verfahren war noch nicht vollständig. Bessere Messungen des Erdmagnetfeldes möglich 1954 wurden auf der Grundlage dieser Erfahrungen drei Kernreso nanzspektrometer gebaut, und zwar zwei Breitlinienspektrometer, die sich besonders zur Untersuchung der Struktur von Festkörpern eignen und ein sogenanntes Spin-Echo-Spektro meter, mit dem insbesondere das Re laxationsverhalten von Flüssigkeiten und wäßrigen Lösungen untersucht wird. Das Kernresonanzverfahren eignet sich auch sehr gut zur Mes sung und Stabilisierung von Magnet feldern, die u. a. für viele kern physikalische Zwecke benötigt wer den. Am Institut wurde für den VEB Geophysik im Rahmen der Ver tragsforschung ein Erdfeldprotonen magnetometer gebaut. Mit diesem Gerät kann die Ausmessung des Magnetfeldes der Erde gegenüber früheren Methoden wesentlich schneller durchgeführt werden. Mit Hilfe der erwähnten Kern- resonanzspektrometer wurden in den größer, als wenn er allein irgendeine Aufgabe zu bewältigen hätte. Von seiner Exaktheit, Gründlichkeit und vom Einhalten der Arbeitstermine hängt der Fortschritt der gesamten Arbeit ab. Gleichzeitig ist er nicht nur für seine Arbeit, sondern auch für die anderen Mitglieder der sozia listischen Gemeinschaft verantwort lich. Die Verantwortlichkeit im Kol lektiv ist größer als die Summierung der Einzelverantwortlichkeiten, das Ganze ist eben nicht nur die Summe seiner Teile. Das Bewußtsein dieser gestiegenen Verantwortung ist die beste Gewähr dafür, daß bei auftretenden Schwie rigkeiten keine Kapitulantenstim mung entsteht. Von großer Bedeutung ist die Arbeitsvertcilung Im Kollektiv, die nicht schematisch geschehen darf. Wir verfuhren bei uns so, daß die Qualifikation jedes einzelnen, seine Belastung in der Lehre und in der gesellschaftlichen Arbeit berücksich tigt wurden. Auch eine zeitweilige Umverteilung der Arbeit — besonders in der Lehre — schuf uns freie Poten zen. Dadurch war eine schwerpunkt mäßige Aufgliederung der Arbeit möglich. Das hat sich als sehr gut er wiesen, letzten Jahren viele Untersuchungen durchgeführt. Es wurden Kristall strukturen bestimmt, wie z. B. beim Seignettesalz, wo die Orientierungen der 16 Kristallwassermoleküle mit Hilfe von Protonenresonanzunter suchungen bestimmt wurden. Um fangreiche Untersuchungen wurden auch zur Struktur der kristallinen Flüssigkeiten durchgeführt. Der Poly merisationsprozeß wurde eingehend an kalthärtenden Epoxydharzen un tersucht. Andere Untersuchungen be fassen sich mit dem Einfluß radio aktiver Strahlen auf Hochpolymere. Es ist seit mehreren Jahren bekannt, daß die Eigenschaften von Hochpolymeren durch Bestrah lung weitgehend verändert werden können. Zum Beispiel kann Ver festigung auftreten. Grenzflächenvor gänge, die bei der Katalyse in der Chemie eine wichtige Rolle spielen, wurden an dem System Aluminium oxyd-Wasser als Modell untersucht Weiteren Aufschluß über die Wech selwirkungen der Kerne und Elektro nen in Substanzen kann man erhal ten, wenn man an einer Probe gleich- zeitig Kern- und Elektronenresonanz beobachtet. Die dabei auftretenden Er scheinungen nennt man Overhauser- Effekt. Es ist dadurch möglich, z. B. das Kernresonanzsignal wesentlich zu vergrößern und damit auch Kern resonanzsignale z. B. von Halbleitern, die sonst nur schwer meßbar sind, zu empfangen. Weiter ist es damit mög lich, polarisierte Kerne zu erzeugen, was besonders für kernsphysikalische Fragen von Wichtigkeit ist. In den letzten Jahren wurden schon einige Arbeiten auf dem Gebiet der Elek tronenresonanz und auf dem Gebiet des Overhauser-Effektes durchge führt. Kernresonanz unentbehrlich für die chemische Forschung Von sehr großer Bedeutung für die Chemie ist die hochauflösende Pro tonenresonanz, ein Teilgebiet, auf dem seit 1960 dank des Imports eines entsprechenden Gerätes ebenfalls ge arbeitet wird. Man untersucht dabei Flüssigkeiten, die Wasserstoffatome enthalten, also besonders alle orga nischen Verbindungen rein oder im gelösten Zustand. Dabei treten im Gegensatz zu Festkörperuntersuchun gen nicht nur eine breite, sondern teilweise mehrere sehr schmale Kern resonanzlinien auf. Aus der Lage und den Aufspaltungen dieser Linien las sen sich Molekülestrukturen bestim men und in bestimmten Fällen quan titative und qualitative Analysen durchführen. Weiter kann der Aus tausch von Wasserstoffatomen zwi schen verschiedenen Molekülen oder verschiedenen Stellungen eines Mole küls untersucht werden, kön nen Assoziationserscheinungen, wie z. B. die Wasserstoffbrückenbindung, Eine weitere gute Erfahrung sehen wir darin, daß wir bei der Durch sprache der einzelnen im Entwurf vorliegenden Teile der Arbeit die Kritik gleich mit konkreten, formu lierten Änderungsvorschlägen ver banden. Das trug zur Steigerung des Arbeitstempos bei. Überhaupt erscheint uns die hel fende Kritik in der sozialistischen Gemeinschaft als äußerst wichtiger Faktor. Die kritische Beratung der Arbeit in ihren einzelnen Entwick lungsphasen führt dazu, daß Mängel und Schwächen sehr früh erkannt und dadurch rechtzeitig überwunden werden können. Gleichzeitig zeigten sich gerade in der Gemeinschafts arbeit die Stärken und Schwächen des einzelnen sehr gut. Bei der wei teren Arbeitsverteilung kann dies dann berücksichtigt werden, so daß dann jeder in Zukunft die Arbeit er hält. für deren Bewältigung er die besten Voraussetzungen besitzt. Die gegenseitige helfende Kritik ist ein wichtiges Mittel zur Qualifizie rung. Auch in dieser Beziehung kommt deshalb der sozialistischen Gemeinschaftsarbeit eine so große Bedeutung zu. Auch unsere Erfahrungen zeigen, daß in der kollektiven Arbeit die Leistung des einzelnen nicht unter ¬ untersucht werden. In dem Bild ge ben wir zur Veranschaulichung das hochaufgelöste Protonenresonanz spektrum von Äthylalkohol mit der Deutung des Spektrums an. Protönenres&nantspektrum von Äthylalkohol. Die Lage der einzelnen Linien ist für die chemischen Grup pen charakteristisch. Die Aufspaltung der CH 2 - und- CH 3 -Linien ist auf Kopplungen infolge der benachbar ten Lage der beiden Gruppen im Molekül zurückzuführen. Die Abwe senheit von Aufspaltungen bei der HO-Linie deutef auf schnellen Aus tausch der HO-Protonen mit den vorhandenen Wasserprotonen hin. Die Linienintensitäten sind der An zahl der Wasserstoffatome in den einzelnen Molekülgruppen propor tional. Aus dem Gesagten geht wohl hervor, daß für eine moderne chemische For schung die hochauflösende Kernreso nanz ebensowenig wie die Ultrarot oder Ramannspektroskopie oder an dere moderne Methoden fehlen darf. Aus den Beispielen geht hervor, daß die Kernresonanz eine sehr viel seitige Methode ist, mit der viele Probleme der Grundlagenforschung, aber auch sehr viele praktische Fra gen untersucht werden können. Seit längerer Zeit werden von der Arbeits- geht. Nach wie vor ist die verant wortungsvolle Arbeit des einzelnen die Voraussetzung für das Gelingen und den Wert des Ganzen. Die gegenüber dem einzelnen gestiegene Verantwortlichkeit des Kollektivs ist ein unbestechlicher Gradmesser für den Wert der Arbeit jedes einzel nen. Andererseits fließt durch die gegenseitige helfende Kritik tatsäch lich auch das Können und die Fähig keit jedes Mitglieds der sozialisti schen Gemeinschaft in die kollek tive Arbeit ein, so daß dann das Er gebnis nicht nur die Summierung einzelner Teile ist, sondern ein in sich geschlossenes, von allen erarbei tetes Ganzes. Wir haben aus unserer ersten größeren Gemeinschaftsarbeit eine Menge gelernt Vieles muß in Zu kunft noch besser werden. Eines ist aber gewiß: Mit der sozialistischen Gemeinschaftsarbeit kommen wir schneller voran, erreichen wir den maximalen Zeitgewinn im Kampf gegen den westdeutschen Militaris mus. Auch das Niveau unserer Ergeb nisse wird durch die gemeinsame Arbeit steigen. Den Nutzen davon haben wir alle. Roland Schlauch gruppe Probleme aus der Industrie und aus anderen Instituten bear beitet Verbindung besteht z. B. zum VEB Geophysik, zu den „Leuna-Wer- ken Walter Ulbricht“, zum „Kombi nat Otto Grotewohl“ in Böhlen und zum Organisch-Chemischen Institut. Es könnten aber noch wesentlich mehr derartige Arbeiten durchge führt werden, die Möglichkeiten sind in dieser Hinsicht noch lange nicht erschöpft. Es ergeben sich aber dabei oft sehr große Schwierigkeiten. Durch die relative Neuheit der Methode fehlt oft das Interesse und die Be reitschaft der Industriebetriebe und der Chemiker, sich damit zu beschäf tigen und mit ihren Problemen an die Arbeitsgruppe heranzutreten. Internationale Anerkennung für die erzielten Ergebnisse Die Arbeitsgruppe unter Leitung von Prof. Dr. Lösche hat internatio nal einen guten Ruf und hat bewie sen, daß sie in der Lage ist, ein ge- wichtiges Wort mitzureden. Dies kam zum Ausdruck in der überaus star ken internationalen Beteiligung an der gemeinsam mit dem Physi kalischen Institut Jena vorbereiteten Arbeitstagung „Hochfrequenzspek troskopie" Anfang April 1960 in Leip zig. Die internationale wissenschaft liche Gesellschaft Groupement- Ampre (Atomes et molöcules par tudes radio-electriques) hat ihre jährliche Tagung für das Jahr 1961 erstmalig in ein sozialistisches Land nach Leipzig vergeben. Weiterhin tre ten die Wissenschaftler der Gruppe, insbesondere Prof. Dr. Lösche und Prof. Dr. Pfeifer, seit mehreren Jah ren mit Vorträgen auf internationalen Kongressen auf. Viele Wissenschaftler aus der befreundeten Sowjetunion und den Volksdemokratien besuchten die Ar beitsgruppe und arbeiteten teil weise längere Zeit in Leipzig. Auch die Wissenschaftler unseres Instituts fuhren zum Erfahrungsaustausch in die befreundeten Länder. Erst vor kurzem weilte Dr. Skripow von der Universität Leningrad zwei Wochen am Institut und hielt fünf Vorlesun gen. Dies alles beweist, daß die Ar beitsgruppe ihren Beitrag zur Er höhung des internationalen An sehens der DDR leistet. Die guten Leistungen wurden von der Regie rung der DDR durch die Verleihung des Nationalpreises II. Klasse an Prof. Dr. Lösche geehrt. Schlüssel zum Erfolg: Gemeinschaftsarbeit Die guten Leistungen konnten nur dadurch erreicht werden, daß erstens die Arbeit relativ lange Zeit auf ein Gebiet konzentriert wurde, so daß keine Zersplitterung der Arbeit auf trat, sondern kontinuierlich gearbeitet wurde. Zweitens war eine gute Zu sammenarbeit der Mitglieder der Ar beitsgruppe dazu nötig. Es ist heute ganz allgemein auf dem Gebiete der wissenschaftlichen Arbeit für den einzelnen nicht mehr möglich, ein Fragengebiet umfassend zu bearbei ten und solche guten Leistungen zu erzielen. Dies Ist nur mit Hilfe der Gemeinschaftsarbeit möglich. So ar beiten an den einzelnen Problemen, die von der Arbeitsgruppe bearbeitet werden, jeweils Kollektive von meh reren Assistenten, Mechanikern. La boranten und HF-Mechanikern. Durch diese gemeinsame Arbeit auf einem Gebiete, durch den dadurch möglichen ständigen Erfahrungsaus tausch und die gegenseitige Hilfe wird auch die Weiterentwicklung eines jedes einzelnen stark gefördert und die Qualität der wissenschaft lichen Arbeit insgesamt gehoben. Johannes Ranft Universitätszeitung, 13. 7. 1960, S. 3 Mitarbeiter der Arbeitsgruppe Hochfrequenzspektroskopie am Spin-Echo- Spektrometer Maximaler Zeitgewinn dnrdi Gemeinsdraftsarbeit Erfahrungen sozialistischer Gemeinschaftsarbeit am Franz-Mehring-Institut
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