#تقویم_تاریخ_پزشکی دکتر بابک عزیزافشاری، ۱۰ شهریور ۱۴۰۱ azizafshari@yahoo.com
فرانسیس ویلیام آستون شیمی‌دان و فیزیک‌دان انگلیسی بود که در ۱۹۲۲ برای اختراع طیف‌سنج وزنی، کشف ایزوتوپ‌های مختلف بسیاری از عناصر غیررادیواکتیو، و ارائه اصل عدد کامل برنده جایزه نوبل شیمی شد. بر اساس اصل ویلیام آستون که در واقع شکل ارتقایافته اصل ویلیام پروت پزشک و شیمی‌دان انگلیسی است، وزن ایزوتوپ‌های مختلف مضرب صحیحی از وزن اتم هیدروژن است.
طیف‌سنجی (اسپکترومتری) وزنی یا جِرمی از روش‌های آزمایشگاهی است که نسبت وزن به بار الکتریکی یون‌های مختلف را می‌سنجد و نتایج را به صورت طیف وزنی نمایش می‌دهد. طیف وزنی هر ماده یا ترکیب شیمیایی، ماهیت آن را از نظر عناصر یا ایزوتوپ های موجود در آن مشخص می‌کند. کاربرد اصلی این روش در پزشکی، مطالعه فارماکوکینتیک (جذب٬ توزیع٬ متابولیزم٬ و دفع داروها) اغلب در کنار کروماتوگرافی و همچنین شناسایی پروتئین‌ها است.
برای این کار، نمونه باید (مثلاً با بمباران توسط الکترون‌ها) ابتدا به ذرات یون تبدیل شود. تلمبه خلاء در ۱۶۵۴ توسط اُتو فون گریکه دانشمند آلمانی کشف شد. یکی از موضوعات مورد علاقه دانشمندان در اواخر قرن ۱۸ و اوایل قرن ۱۹ عبور دادن جریان الکتریسیته از خلاء بود. یکی از این افراد مایکل فاراده دانشمند انگلیسی بود که در ۱۸۳۸ قوس نورانی عجیبی را مشاهده کرد که از الکترود منفی (کاتد) به سمت الکترود مثبت (آند) کشیده شده بود و بعدها پرتو کاتدی نامیده شد.
اولین بار یوجین گلدشتاین فیزیک‌دان آلمانی در ۱۸۸۶ متوجه حرکت یون‌های مثبت برخلاف جهت پرتو کاتدی شد و آن‌ها را پرتو آندی نامید. ویلهلم ویِن فیزیک‌دان آلمانی نشان داد این پرتوها در میدان مغناطیسی یا الکتریکی قدرتمند قابل انحراف هستند و در ۱۸۹۹ دستگاهی برای تفکیک یون‌ها بر اساس نسبت وزن به بار الکتریکی ساخت.
این دستگاه بعدها توسط جِی جِی تامسون فیزیک‌دان انگلیسی و برنده نوبل فیزیک ۱۹۰۶ ارتقا داده شد و چون نتایج به شکل عکس نمایش داده می‌شد اسپکتروگراف (طیف‌نگار) وزنی نام گرفت. تصاویر همچنین در اسپکتروسکوپ (طیف‌نما) وزنی به‌طور زنده بر روی یک صفحه فسفری نمایش داده می‌شد که بعدها جای خود را به یک اوسیلوسکوپ یا نوسان‌سنج داد و این دستگاه، اسپکترومتر (طیف‌سنج) وزنی نام گرفت.
آستون در هاربورن، بیرمنگام به دنیا آمد و در کالج ماسون به تحصیل فیزیک و شیمی پرداخت. وی پس از کشف پرتو ایکس و رادیواکتیویته در اواسط دهه ۱۸۹۰ با بورسیه دانشگاه بیرمنگام به تحقیقات درزمینه فیزیک پرداخت و در ۱۹۱۰ به دعوت جِی جِی تامسون به آزمایشگاه کاوندیش در کمبریج رفت. جنگ جهانی اول باعث وقفه در آزمایش‌های آستون شد اما پس از پایان جنگ او موفق به شناسایی ۲۱۲ ایزوتوپ طبیعی از عناصر مختف شد. هم‌اکنون تعداد ایزوتوپ‌های طبیعی شناخته‌شده به ۲۸۷ رسیده است.
وی در ۲۰ نوامبر ۱۹۴۵ در ۶۸ سالگی در کمبریج انگلیس درگذشت. از افتخارات دیگر او می‌توان به دریافت نشان سلطنتی در ۱۹۳۸ اشاره کرد. وی عضو انجمن سلطنتی و کالج ترینیتی کمبریج بود. انجمن طیف‌سنجی وزنی بریتانیا نشان آستون را به افتخار او به محققین برتر در این زمینه اعطا می‌کند.
تصویر: اعضای آزمایشگاه کاوندیش، ۱۹۳۶، تامسون و رادرفورد در وسط و جلو، و آستون در سمت چپ رادرفورد نشسته است.
