エフゲニー・ザヴォイスキー

エフゲニー・ザヴォイスキー
生まれる	エフゲニー・コンスタンチノヴィチ・ザヴォイスキー 1907 年9 月 28 日 [ OS 9 月 15 日] ロシア帝国、ポドリャ県、モヒリフ・ポディリシキー
死亡	1976年10月9日(1976-10-09)（69歳） モスクワ、ソビエト連邦
母校	カザン大学
知られている	電子常磁性共鳴の発見（1944年）
受賞歴	スターリン賞（1949年）、レーニン賞（1957年）、国際EPR協会賞（1977年、死後）
科学者としてのキャリア
フィールド	分光法
機関	カザン大学、アルザマス-16、原子力研究所
サイン

エフゲニー・コンスタンチノヴィチ・ザヴォイスキー（ロシア語：エフゲニー・コンスタンチノヴィチ・ザヴォイスキー、1907年9月28日 - 1976年10月9日）は、1944年に電子常磁性共鳴を発見したことで知られるソビエトの物理学者^{。[1] [2]}彼はおそらくフェリックス・ブロッホやエドワード・ミルズ・パーセルよりかなり前の1941年に核磁気共鳴を観測したが、その結果は再現不可能であるとして却下した。^{[3] [4]ザヴォイスキーは、1952年に核プロセスの検出のための}発光カメラを設計し、1958年にプラズマ中の磁気音響共鳴を発見したことでも知られている。

ザヴォイスキーは1907年にロシア帝国南部の町モヒリウ＝ポジーリスキー（現在はウクライナのヴィーンヌィツャ州）で生まれた。父コンスタンチン・イワノビッチは軍医で、母エリザベータ・ニコラエヴナは教師の訓練を受けていた。1910年、ザヴォイスキー一家は5人の子どもたちのより良い教育と幸福のために、ロシアの主要大学都市カザンに引っ越した。そこでコンスタンチン・イワノビッチは立派な仕事と広いアパートを手に入れ、子どもたちと自宅で実験するための器具や本を揃えた。特にエフゲニーは電磁気学に興味を持っていた。^{[5] [6]}

1917年の十月革命は困難な時代をもたらした。コンスタンチン・イワノビッチは1919年に疲労困憊で亡くなり、家族は飢餓の時期を乗り切るために小さな田舎町に引っ越した。彼らは1925年にカザンに戻った。1926年、エフゲニーはカザン大学の物理学部に入学した。その頃には、彼はすでに熟練したアマチュア技術者であり、独自の無線受信機を組み立て、新しい発明や測定法について数多くのアイデアを持っていた。^[5]ザヴォイスキーは才能ある学生、研究者としての地位を確立した。彼は研究を続けるためにサンクトペテルブルクに派遣され、カザンに戻ってからはカザン大学の振動研究所で働いた。1933年に博士号を取得した後、彼は研究所長になった。^[6]彼の研究分野には、超短波の発生、種子の発芽への影響を含む物質に対するその物理的および化学的影響の研究、および超再生効果の調査が含まれていた。種子の発芽というテーマは、科学者たちが長年の戦争から回復しつつあったロシア経済を支援するよう求められた困難な時期を反映していた。^[7]

ザヴォイスキーは1933年に電磁波と物質の相互作用に関する体系的な研究を始めた。彼はボリス・コズイレフ、AV・ネスメロフ、後にはセメン・アルトシュラーを含む様々な背景を持つ才能ある実験家や理論家のグループを結成した。彼はまたロシアの主要都市のいくつかの研究所を訪問し、この研究分野の実験技術が未発達であることを発見した。彼は特に検出感度の低さに不満を抱き、より優れた検出器と電子回路を使用して感度を向上させることに多大な労力を費やした。^[8]

ザヴォイスキーは、 1938年にイシドール・アイザック・ラビが静磁場内での分子線と電磁波の相互作用、すなわち核磁気共鳴（NMR）について得た先駆的な結果に非常に興味を持っていました。^[9] 8年後の1946年、フェリックス・ブロッホとエドワード・ミルズ・パーセルは、液体と固体に使用するためにこの技術を改良し、1952年にノーベル物理学賞を共同受賞しました。 ^[10]ザヴォイスキーも1940年から1941年頃に固体と液体でNMRを検出しようとしました。彼は十分に感度の高い検出システムを持っており、共鳴信号を取得することができました。しかし、磁場の空間的均一性に関する厳格な要件は満たされなかったようです。^{[3]信号は不安定で再現性が低いため、破棄されました。この研究は}第二次世界大戦によって中断され、再開されていませんでした。^{[6] [11]}

その代わりに、1943年からザヴォイスキーは電子常磁性共鳴（EPR）に焦点を合わせた。これは磁場の均一性に対する要求がはるかに少ない。その一方で、はるかに高感度の検出電子機器を必要とするが、ザヴォイスキーはこの分野に十分な準備ができていた。特に彼はCJゴルターの熱量測定（熱）検出を、はるかに高感度のグリッド電流電子技術に置き換えた。さらなる改良は、主静磁場に小さな交流磁場を追加したことだった。これにより検出感度が劇的に向上し、共鳴信号を容易に増幅してオシロスコープに直接出力できるようになった。1944年には、水和塩化銅（CuCl ₂ ·2H ₂ O）、硫酸銅、硫酸マンガンなど、いくつかの塩でEPR信号が検出されました。^{[6] [12]この結果は革命的で、最初はソビエトの科学者（}ピョートル・カピツァを含む）にさえ受け入れられませんでした。ザヴォイスキーがモスクワを訪れ、EPR分光計を一から組み立て、そこで結果を再現したことで、疑問は払拭された。^[3] 1945年、ザヴォイスキーは電子常磁性共鳴現象に関する博士号を擁護した。 ^{[4] [13] [14]}

ザヴォイスキーは理論よりも実演に重点を置いた人気教師だった。彼自身も、凍結による物質の硬化や粉砕など、さまざまな極低温現象を示した。ある実験では、国内警察に逮捕されそうになった。ザヴォイスキーは、偏光が二軸結晶に干渉し、大勢の観客の前でスクリーンに円で囲まれたスワスティカのような画像が映し出されることを実証した。実演結晶はすぐに没収され、特別委員会によって分析され、実験とナチスドイツとの関連が調査されたが、科学者からの一連の手紙によってのみ、この問題が解決した。^[15]

1947年、イーゴリ・クルチャトフの招きで、ザヴォイスキーはカザンからモスクワに移り、ソ連科学アカデミーの研究所（後に原子力研究所（IAE）となる）で働いた。その後、彼は機密指定場所のアルザマス16に異動し、ソ連の原子爆弾プロジェクトに参加した。IAEに戻ると、彼は超高速プロセスの検出器に取り組み、1952年には核プロセスの検出用に新しい発光カメラを開発した。 ^[13] 1958年からはプラズマと核融合関連現象を研究し、同年プラズマの磁気音響共鳴を発見した。^{[6] [14]}

1972年に重病のため科学界から引退した。^[13]ザヴォイスキーは1976年にモスクワで亡くなった。^[6]

ザヴォイスキーはスターリン賞（1949年）、レーニン賞（1957年）、社会主義労働英雄（1969年）、および2つのレーニン勲章を受賞した。1953年10月23日、彼はソ連科学アカデミーの準会員となり、1964年6月26日にはアカデミー会員に選出された。^{[3] [16] [17]}

1977年、彼の死から1年後、彼のEPRの発見は国際EPR協会によって認められ、「ザヴォイスキー賞」も設立されました。^[11] 1984年、カザン物理学研究所はザヴォイスキーにちなんで名付けられました。^{[6] [18]}

ザヴォイスキーは1958年から1970年の間にノーベル賞に35回ノミネートされ、そのうち33回は物理学賞、2回は化学賞であった。^[19]

• ボリス・I・コチェラエフ（1995年）。常磁性共鳴の始まり。ワールドサイエンティフィック。ISBN 981-02-2114-2。

• エフゲニー・ザヴォイスキー記念研究室