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Rainer Bass

1930-1981

von

Klaus Bethge uud Klaus Stelzer
Frankfurt am Main

REINER BASS wurde in Stuttgart am 30. Juli 1930 als zweites Kind des Ehepaares Dr. Ing. ALFRED BASS und seiner Frau GERTRUD geboren. Er wuchs in Stuttgart auf und besuchte das dortige Eberhard-Ludwigs-Gymnasium, an dem er 1948 die Abiturprüfung bestand. Seinen Neigungen zu den Naturwissenschaften entsprechend, begann er an der Technischen Hochschule in Stuttgart das Studium der Physik, das er bei KNESER 1954 mit einer Arbeit über "Elastische Eigenschaften von Eiskristallen" mit dem Prädikat "Mit Auszeichnung" abschloß. In den folgenden Jahren beschäftigte er sich bevorzugt mit Fragen aus der Festkörperphysik.

Zur Erweiterung seiner Ausbildung ging er nach England an das Imperial College der University of London zu LAMB und untersuchte bei ihm molekulare Relaxationsprozesse. Mit Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen "Ultraschallabsorption und Schwingungswärme verflüssigter Gase" erwarb er 1958 den Doktorgrad Ph. D. der Fakultät für Ingenieurwesen der Universtität London und das Diploma of the Imperial College.

Zurückgekehrt nach Stuttgart beschäftigte er sich in den anschließenden Monaten mit dem Abschluß einer weiteren Dissertation "Theorie der mechanischen Relaxation des Eises", die auch in seinen Londoner Jahren entstanden war und mit der er im Mai 1958 bei DEHLINGER in Stuttgart zum Dr. rer. nat. (mit Auszeichnung) promoviert wurde. Zwei Promotionen in einem Jahr zeigen die Begabung von REINER BASS, exzellente experimentelle Arbeit mit profundem theoretischen Können zu verbinden sowie seine außerordentliche Arbeitskonzentration.

SCHOPPER konnte im Frühjahr 1958 BASS als wissenschaftlichen Mitarbeiter für das neu gegründete Institut für Kernphysik in Frankfurt gewinnen; zunächst mit einer Beurlaubung für 1 1/2 Jahre als Research Associate an die Rice-Universität in Houston (Texas). Sorgfältig planend, wie es seiner Wesensart entsprach, hat sich BASS bei BONNER mit der Meßtechnik und mit Fragestellungen der damaligen Kernphysik, insbesondere der Physik mit schnellen Neutronen, vertraut gemacht. Vor seiner Rückkehr aus Houston im April 1960 schreibt er an SCHOPPER: "Ich würde jetzt gerne, unserer Vereinbarung entsprechend, eine Assistentenstelle an Ihrem Institut übernehmen. Ich lege dabei Wert auf die Möglichkeit späterer Habilitation - entsprechende wissenschaftliche Leistung vorausgesetzt." Eine klare Bedingung, die voll erfüllt wurde.

Auf ihn aufmerksam gemacht wurde SCHOPPER durch seinen Freund, den damaligen Stuttgarter Assistenten, SASCHA MAGUN. Im sogenannten "Eisverein", einer von MAGUN betreuten Gruppe von Diplomanden im Institut von HANS-OTTO KNESER, dem Nachfolger ERICH REGENERS. Einmal traf SCHOPPER dort mit BASS zusammen, als er mit MAGUN aus dem Eiskeller, einem großen Kühlraum, kam. Hier wurden auf einer Drehbank aus großen, teils natürlichen Eiskristallblöcken am Morteratsch-Gletscher im Engadin war Gletscher-Eis entnommen worden Eiszylinder herausgedreht, an denen Schwingungs- und Dämpfungseigenschaften gemessen wurden. Auf die Frage, wie ihm diese Untersuchungen gefielen, lautete die überraschend knappe, klare Antwort: "Die Atmosphäre, in der ich Physik treibe, ist sehr anregend; die Temperatur unfreundlich niedrig." Schon diese Antwort war sehr charakteristisch, wie uns erst später bewußt wurde.

Kernphysikalische Untersuchungen mit schnellen Neutronen boten sich als Forschungskonzept für das Frankfurter Institut an, da seine Teilchenbeschleuniger eine 1MV-Kaskade und ein inzwischen installierter 6 MV-Van de Graaff-Beschleuniger einen großen Energiebereich der Neutronen bis 14 MeV mit wenigen Lücken zu überdecken gestatten, einen Energiebereich, der durch den 50 kW Forschungsreaktor im Institut bis in das Gebiet thermischer Neutronen erweitert wurde.

BASS hatte in den USA begonnen, Kernreaktionen mit schnellen Neutronen zu untersuchen; sie waren auch Gegenstand der anschließenden Forschungsarbeiten in den folgenden Jahren in Frankfurt am Main. Seine Aktivitäten trugen wesentlich dazu bei, daß seit Inbetriebnahme des 6 MV-Van de Graaff Beschleunigers international anerkannte Arbeiten im Institut für Kernphysik entstanden. Diese Untersuchungen galten der Aufklärung des Mechanismus der Compoundkernreaktionen und der Struktur der über (n,p) und (n,alpha)-Reaktionen erzeugten Nuklide der s,d-Schale im Massenbereich A = 20-40, von Zuständen, die im Schalenmodell der Kerne beschrieben werden können, die aber schon mit der Anregung kollektiver Freiheitsgrade gemischt sind.

Hierzu hat BASS eine neue weitanerkannte experimentelle Untersuchungsmethode eingeführt, bei der die zu untersuchenden Nuklide in die Szintillatorsubstanz des Detektors direkt eingebaut sind und neben der Spektroskopie der bei der Reaktion emittierten geladenen Teilchen auch die sekundäre Gamma-Strahlung mit hoher Energieauflösung gemessen wird. Die Ergebnisse seiner Arbeiten wurden in zahlreichen Publikationen veröffentlicht, an denen auch stets die von ihm betreuten Doktoranden und Diplomanden teil hatten. Er hat die Ergebnisse dieser Arbeiten zusammenfassend in seiner Habilitationsschrift 1966 dargestellt.

Im Mai 1966 heiratete er seine Schülerin Dr. FATMA M. SALEH, deren Dissertation die Untersuchung von (n,p gamma) und (n,alpha,gamma) Reaktionen zum Gegenstand hatte. Diese familiäre Bindung führte ihn häufiger nach Ägypten, dessen Kunst und Geschichte bald zu seinen besonderen Interessen außerhalb der Physik wurde.

Auch hier erinnert sich Herr SCHOPPER: BASS war 1965 für einige Wochen einer Einladung an ein Forschungsinstitut in Cairo gefolgt, an dem Frau SALEH nach Abschluß ihrer Dissertation arbeitete. Einige Monate nach seiner Rückkehr (1966) lud er meine Frau und mich für den Abend zu sich ein: "Er habe geheiratet und möchte uns seine Frau präsentieren." Wir wurden dort von FATMA SALEH begrüßt! Auf unsere überraschten Gesichter reagierte BASS mit der trockenen Bemerkung: "Ich habe es letzte Woche auch erst durch ein Telegramm von "Frau BASS", kurz vor ihrer Ankunft in Frankfurt erfahren." (Das Telegramm, das ihn mit der Unterschrift FATMA BASS über die Änderung seines Zivilstatus durch erfolgreich abgeschlossene Ferntrauung und über die Ankunft seiner Frau in Frankfurt am Main informierte, hatte er bei der Rückkehr von einem Vortrag in Zürich eine Stunde vor der Ankunft der Lufthansa-Maschine aus Cairo, zu Hause vorgefunden.)

Da die Beschleuniger primär geladene Teilchen liefern, lag es nahe, auch Reaktionen mit geladenen Projektilen zu untersuchen, bei denen mit verschiedenen Teilchen gezielt Zustände im gleichen Endkern angeregt werden. Speziell interessierte ihn der Zwei-Nukleon-Transfer vom Typ (3He,p) und (3He,n), dessen Stärke Aufschlüsse über Paarungs-Vibrationen in den Kernen liefert.

Mit großem intuitiven Geschick hat er Aspekte zur apparativen Entwicklung der Spektroskopie der bei den Reaktionen emittierten Gamma-Strahlung bearbeitet. Speziell die Messung von Teilchen-Gamma-Korrelationen sowie von Lebensdau ern angeregter Kernzustände über die Doppler-Verschiebungsmethode (DSAM) wurden weiterentwickelt, Methoden, die auch anderen Arbeitsgruppen des Instituts zugute kamen. Besonders zu erwähnen ist hier die Entwicklung eines symmetrischen Vierkristall-Compton-Polarimeters, mit dem die Linearpolarisation und damit die Parität der Gamma-Strahlung mit hoher Effizienz gemessen werden kann. Dieses Gerät erlaubt es, in Verbindung mit einer Messung von Gamma-Winkelverteilungen, kernspektroskopische Parameter unabhängig von Modellannahmen zu bestimmen.

Die seit 1969 im Aufbau befindliche Forschungsanlage der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt zog auch BASS in seinen Bann. Er wandte sich dem neuen Gebiet, dem der Physik mit schweren Ionen, zu. In Vorlesungen der Jahre 1970/71, die von den an dem neuen Arbeitsgebiet interessierten Physikern der Universitäten Darmstadt, Gießen, Marburg und Frankfurt am Main besucht wurden, gab er nach dem damaligen Stand einen vielbeachteten Überblick über die mit schweren Ionen möglichen Forschungsgebiete. Das akademische Jahr 1971/72 verbrachte er als Gastprofessor an der Duke-University in Durham N.C.

Für die vorgesehenen experimentellen Arbeiten bei der GSI waren neue Apparaturen und Meßeinrichtungen zu entwickeln. In Zusammenarbeit mit der GSI und der Universität Marburg entwickelte er ein fokussierendes Flugzeitspektrometer, mit dem die Reaktionsprodukte von Schwerionenreaktionen mit sehr guter Massen-, Ladungs-, und Energie-Auflösung spektroskopiert werden können. Mit diesem Spektrometer wurden in den Jahren 1978 bis 1981 bei der GSI die Streuung schwerer Ionen und der Massen- und Ladungstransfer bei schweren Stoßsystemen, (40Ar + 208Pb), (208Pb + 58,64Ni) untersucht. Die Ergebnisse der Messungen ließen eine Zerlegung der Prozesse nach verschiedenen Reaktionsmechanismen zu: elastische Streuung, quasielastischer Wenig-Nukleon-Transfer und tiefinelastische Streuung mit massivem Massen- und Ladungs-Transfer.

p220 Rainer Bass, 1975

Es spricht für die schon bei seinen frühen Arbeiten zu erkennende Fähigkeit, Experiment und Theorie gleichzeitig zu bearbeiten, daß sich BASS parallel zu den experimentellen Entwicklungen theoretisch mit der Frage der Fusion schwerer Kerne befaßte. Diese Überlegungen führten zum "BASS-Modell". Wesentliche Charakteristika dieses, auf klassischen Überlegungen beruhenden Modells, sind ein aus dem Tröpfchenmodell abgeleitetes, quasielastisches Zweikörperpotential und die Annahme schwacher Dissipation bei großen Abständen außerhalb des Halbdichte-Abstands der schweren Ionen des Stoßsystems. Das Modell kann Fusionswirkungsquerschnitte zuverlässig vorhersagen und auch bestimmen, von welchen Massen-Kombinationen der Stoßpartner an eine Fusion nicht mehr möglich ist. Wie aus zahlreichen Zitaten in der internationalen Literatur hervorgeht, hat sich dieses "BASS-Modell" zu einem Standard-Modell für die Berechnung von Fusions Wirkungsquerschnitten entwickelt. Außer der Fusion bei Energien oberhalb der klassischen Coulomb Schwelle lassen sich auch Sub-Coulomb-Fusion und die elastische Streuung durch das mit dem Modell deduzierte Schwerionen Potential universell beschreiben.

Schließlich kehrte BASS mit einigen seiner Arbeiten bei der GSI auch zu seinem alten Arbeitsgebiet, dem der Neutronenphysik, zurück. Zusammen mit der Arbeitsgruppe von KLAUS STELZER im Institut für Kernphysik hat er im Jahre 1978 damit begonnen, die Neutronenemission bei Schwerionenreaktionen zu untersuchen. Dabei standen Fragen zum Reaktionsmechanismus (Äquilibrium- oder Precompound-Emission) im Vordergrund, doch auch nach den Multiplizitäten der emittierten Strahlung und auf diejenigen der Energie- und Drehimpulsbilanz bei hohen Drehimpulsen wurden Antworten gesucht. Auf diesem Arbeitsgebiet entwickelte sich eine enge Zusammenarbeit mit Mitgliedern des Weizmann-Instituts, Rehovot, vor allem mit FRAENKEL, die ihren Niederschlag fanden in Veröffentlichungen zur Neutronenemission in schweren Stoßsystemen bei Energien kurz oberhalb der Coulombschwelle bis zu Energien weit oberhalb der Barriere (12 MeV/u).

Neben den Arbeiten bei der GSI hat BASS auch die Anwendung kernphysikalischer Methoden zur Materialanalyse, die mit den Frankfurter Beschleunigern möglich sind, gefördert und damit der heutigen Materialforschung in Frankfurt wichtige Impulse gegeben.

Charakteristisch für den Arbeitsstil von BASS war die konsequente Verfolgung eines wissenschaftlichen Konzepts, das aus sorgfältigem Studium vorhandenen Wissens entwickelt und durch adäquate, dafür geschaffene, apparative Methoden experimentell bearbeitet werden kann. Dabei geht es um spezifische Informationen und deren Vergleich mit Modellvorstellungen. Romantische und heuristische Elemente traten in seinen Überlegungen dagegen weit zurück. Ebenso klar und faktenbezogen war seine Fähigkeit, seine Ergebnisse in Wort und Schrift darzustellen. Er war ein strenger Lehrer seiner Studenten und hat ihnen nichts erlassen. 50 von ihm betreute Diplomarbeiten und 20 Dissertationen sprechen für sein Engagement als Forscher und Lehrer.

Sehr deutlich zeigt sich sein Wesenszug auch in der Entstehung seiner Monographie "Nuclear Reactions with Heavy Ions", die 1980 im Springer-Verlag, Heidelberg erschienen und international Anerkennung gefunden hat. Aus Vorlesungen in den Jahren 1970 und 1971 entstanden, war zunächst an einen Studientext gedacht, der den an Schwerionenphysik und an der Arbeit der GSI interessierten Physikern einen Zugang zu dem in der Schwerionenphysik Bekannten bieten sollte. Das auf Vorschlag des Verlages zur ausführlichen Monographie ausgearbeitete Werk, dem Umfang nach ein Buch, das eigentlich nur in der Zusammen arbeit mehrerer Autoren geschaffen werden kann, ist im BASSschen Sinne eine konsequente homogene Darstellung, aus einem Guß gewachsen, sorgfältig und in jedem Satz überprüft. Die damit verbundene Arbeitslast, die Belastung durch gleichzeitige Lehrtätigkeit und die Ausbildung von jungen Physikern in Diplom- und Doktorarbeiten haben seine konzentrierte und bewundernswerte Arbeitskraft bis zum Äußersten beansprucht.

Dafür fand er großes Verständnis bei seiner Familie. Beide, FATMA BASS und ihr gemeinsamer Sohn STEFFEN ASHRAF standen ihm bei seiner Arbeit stets mit aller Hilfe zur Seite.

FATMA unterstützte auch seine Liebe für kulinarische Genüsse durch ihre bewundernswerte Kochkunst. Die Gastfreundschaft des Hauses BASS führte Kollegen und Mitarbeiter häufig zusammen.

Neben all diesem hat er seine Arbeitskraft voll und ganz dem Institut und Verpflichtungen im Fachbereich gewidmet. Dem Fachbereich Physik stand er bis zum 30. September 1981 als Dekan zur Verfügung. Seine faire und überlegte Denkweise hat in Einzelgesprächen sowie in der Diskussion in Gremien stets eine Atmosphäre sachlicher Ausgewogenheit erzeugt.

REINER BASS ist stetig seinen wissenschaftlichen Weg gegangen; er hat mit seinen Arbeiten internationales Ansehen erlangt und er hat unserer Kenntnis von der Natur Neues und Beständiges hinzugefügt.

Die Mitarbeiter des Instituts haben ihn in den 20 Jahren gemeinsamer Tätigkeit kennengelernt - als einen engagierten Forscher von hohem Verstand, von unbestechlicher Gründlichkeit und erstaunlicher Schaffenskraft, - als einen anspruchsvollen Lehrer seiner Studenten, einen Redner von bestechender Klarheit und schließlich, nicht zuletzt - als einen liebenswerten Kollegen und als einen - ein wenig in sich gekehrten - aufrechten Mann, der uns, und vor allem sich selbst, nichts schenkte.

Zwei Tage nach Beendigung der Dekanatsjahre wurde er mitten aus der Arbeit und voller neuer Pläne am 2. Oktober 1981 im Schwimmbad, in dem er sich nun häufiger wieder zur Erholung aufhalten wollte, abberufen.


Literatur

Festkörperphysik

R. Bass and I. Lamb
Ultrasonic relaxation and the vibrational specific heat of carbon dioxide, sulfur hexafluoride, nitrons oxide, cyclopropane and methyl chloride in the liquid state. Proc. Roy. Soc. (London) A 247 (1958) 168
R. Bass
Zur Theorie der mechanischen Relaxation des Eises Z. Physik 153 (1958) 16

Kernphysik in Frankfurt

R. Bass, U. Fanger and Fatma M. Salej
Cross sections for the reactions 39K(n,p)39A and 39K(n,alpha)36Cl
Nucl. Phys. 56 (1964) 569
R. Bass
Fusion of heavy nuclei in a classical model
Nucl. Phys. A 231 (1974) 45
R. Bass
Nuclear Reactions with Heavy Ions Monographie (Reihe Texts and Monographs in Physics) Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1980
R. Bass, J. Idzko, K. Stelzer, Th. Weber
Symmetrical Four-Crystal Compton Polarimeter for Gamma Rays
Nucl. Instr. Methods 128 (1975) 185 187
C. R. Gould, R. Bass, J. v. Czarnecki, V. Hartmann, K. Stelzer, R. Zitzmann, Y. Eyal
Neutron Multiplicities in Inelastic Collisions of 132Xe with 197Au
Z. Physik A 294 (1980) 323
I. Tserruya, A. Breskin, R. Chechik, Z. Fraenkel, S. Wald, N. Zwang, R. Bock, M. Dakowski, A. Gobbi, H. Sann, R. Bass, G. Kreyling, R. Renfordt, K. Stelzer, U. Arlt
Preequilibrium Neutron Emission in Deep Inelastic Collisions of 86Kr on 166Er at 11.9 MeV/Nucleon
Phys. Rev. C 26 (1982) 2509
R. Sapotta, R. Bass, V. Hartmann, H. Noll, R. E. Renfordt and K. Stelzer
Mass and Charge Transfer in the Heavy Ion Reactions 208Pb + 58Ni and 208Pb + 64Ni
Phys. Rev. C 31 (1985) 1297-1314

 

geändert am 12. Dezember 2008  E-Mail: Webmasterpresse@uni-frankfurt.de

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Druckversion: 12. Dezember 2008, 11:11
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