Erwin L. Hahn

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Wer war Erwin L. Hahn?

Erwin Louis Hahn (09.06.1921 – 20.09.2016) war US-amerikanischer Physiker und Entdecker des Spin-Echos, eine der grundlegendsten Methoden der Signalentstehung in der Magnetresonanzbildgebung. Mit seiner Arbeit legte er den Grundstein für die MRT-Forschung und revolutionierte sowohl die Wissenschaft als auch die medizinische Diagnostik. Darüber hinaus war Erwin L. Hahn, der 1921 in Pennsylvania geboren wurde, einer der ersten Wissenschaftler, der die Relevanz von Gradientenechos feststellte sowie der Entdecker der Pulssequenzen. Trotz der immensen Bedeutung seiner Forschung, ist Erwin L. Hahn den meisten Menschen kein geläufiger Name: mehrheitlich erhielten andere die Anerkennung. In einem Interview 2016 sagte er folgendes: "Spectroscopists spent a lot of time publicing what they did, and I didn’t. This didn’t put me in the limelight. It put them in the limelight. That’s what happened." 1

1 Feinberg, David A. (2016): The transformative genius of Erwin Hahn, In: Magnetic Resonance in Medicine, S. 9.

Erwin L. Hahn mit den Gründungsdirektoren des ELH Instituts (2009)
Erwin L. Hahn mit den Gründungsdirektoren des ELH Instituts (2009)

Nach seinem Bachelor-Abschluss in Chemie unterrichtete Hahn während des zweiten Weltkrieges Radar- und Sonartechnik in der US-Navy. Er war außerdem Assistent des Betatron-Entwicklers Donald William Kerst an der Universität Illinois, wo er 1946 den Master-Abschluss erlangte. Im Jahr 1949 promovierte er über Kernspinresonanz. Seine Doktorarbeit trägt den Titel Nutation of the nuclear magnetic moment and associated effects in spin ensembles.

Im selben Jahr entdeckte Erwin Hahn schließlich durch Zufall das Spin-Echo. Er war damit beschäftigt, Radiofrequenz-Impulssequenzen zu verkürzen, als er etwas Ungewöhnliches auf seinem Impulsgenerator sah. Hahn hielt es zunächst für einen Fehler des Systems – einen „irritating glitch“. Als es erneut auftrat, wurde ihm aber bewusst, dass er etwas Neuem auf der Spur war. Wie groß und wichtig seine Entdeckung war, konnte Erwin Hahn zu dem Zeitpunkt noch nicht ahnen.

Während seiner wissenschaftlichen Laufbahn lieferte Hahn viele weitere zahlreiche Beiträge über Magnetresonanzbildgebung und erlangte mehrere wichtige Auszeichnungen zu Lebzeiten, wie die Ehrendoktorwürde der Universitäten Stuttgart und Oxford, Mitgliedschaften der amerikanischen und russischen Akademien der Wissenschaft und der britischen Königsgesellschaft. Den Nobelpreis erhielt Erwin L. Hahn jedoch nie.

Neben seinem Interesse an Physik, hegte er eine große Leidenschaft für Musik und vor allem für die Physik der Musik. Hahn spielte Geige in einem Kammermusikensemble und unterrichtete die Physik der Musik an Studenten. Er galt als eigenwillig und egozentrisch aber auch unterhaltsam, charmant und gesellig. Bis zu seinem Tod im Jahr 2016 hegte Erwin Hahn stets den Drang, etwas Neues zu lernen; auch im hohen Alter veröffentlichte er noch viele wichtige Publikationen.

Anlässlich des zehnjährigen Jubiläums des Institutes hielt Prof. Lawrence Wald von der Harvard Universität im Rahmen der Erwin L. Hahn Lecture & Workshop eine Gedenkrede an Prof. Erwin L. Hahn. Der Physiker und Namenspate des Institutes war erst wenige Wochen zuvor im Alter von 95 Jahren verstorben. Prof. Lawrence Wald war der letzte Doktorand, der von Prof. Hahn während seiner langen Karriere betreut wurde.

Eine ausführliche Biografie und weitere Informationen zu Erwin L. Hahns Beitrag zur Wissenschaft finden Sie in einem Gedenkartikel von Alexander Pines und Dmitry Budker.

Mark Ladd und David Norris demonstrieren Erwin L. Hahn HF-Spulen, die im Eigenbau am ELH entstanden sind
Mark Ladd und David Norris demonstrieren Erwin L. Hahn HF-Spulen, die im Eigenbau am ELH entstanden sind

Auszeichnungen

  • 1971: Oliver E. Buckley Condensed Matter Prize
  • 1971: Preis der International Society for Magnetic Resonance (ISMAR)
  • 1971: Fellow der American Academy of Arts and Sciences
  • 1972: Mitglied der National Academy of Sciences der Vereinigten Staaten von Amerika
  • 1983: Wolf-Preis
  • 1992: Auswärtiges Mitglied der Académie des sciences
  • 1993: Comstock-Preis für Physik
  • 2000: Auswärtiges Mitglied der Royal Society
  • 2001: Ehrendoktorwürde der Universität Stuttgart
  • 2009: Ehrendoktorwürde der Universität Oxford
  • 2016: Goldmedaille der Internationalen Gesellschaft für Magnetresonanz in der Medizin (ISMRM)

Ausgewählte Publikationen

  • Hahn, EL (1949): An accurate Nuclear Magnetic Resonance Method for measuring Spin-Lattice Relaxation Times. In: Physical Review. Vol. 76 (1), S. 145-146.
  • Hahn, EL (1950): Spin Echoes. In: Physical Review. Vol. 80 (4), S.580-594
  • Hahn, EL and Bartley, SH (1954): The Apparent Orientation of a luminous Figure in Darkness. In: The American Journal of Psychology 1954, Vol. 67 (3). S. 500-508.
  • Das, TP and Hahn, EL (1958): Nuclear quadrupole resonance spectroscopy. New York: Acad. Press
  • Hahn, EL and McCall, SL (1967: Self-Induced Transparency by Pulsed Coherent Light. In: Physical Review Letters. Band 18, 1967, S. 908–911.
  • Diels, JC and Hahn, EL (1976): Pulse propagation stability in absorbing and amplifying media. In: IEEE journal of quantum electronics 1976, Vol. 12 (7), S. 411-416.
  • Hahn, EL (1978): Pulsed nuclear magnetic resonance in solids. A survey. In: Faraday symposia of the Chemical Society 1978, Vol. 13, S. 7-18.
  • Brewer, RG and Hahn, EL (1984): Atomic Memory. In: Scientific American, 1984. Vol. 251 (6), S. 50-57.
  • Sleator T and Hahn, EL and Hilbert, C and Clarke, J (1985): Nuclear-spin noise. In: Physical review letters, 1985, Vol. 55 (17), S. 1742-1745.
  • Hilbert, C and Clarke, J and Sleator T and Hahn, EL (1985): Nuclear quadrupole resonance detected at 30 MHz with a dc superconducting quantum. In: Applied physics letters 1985, Vol. 47 (6), S. 637-639.
  • Sleator T and Hahn, EL and Hilbert C and Clarke J (1987): Nuclear-spin noise and spontaneous emission. In: Physical review. B, Condensed matter. 1987, Vol. 36 (4), S. 1959-1980.
  • Hahn, EL and Harris, RA and Grayce, CJ (1988): The nuclear-quadrupole-induced dipole moment of HD. In: Chemical physics letters 1988, Vol. 147 (5), S. 443-451.
  • Fan, NQ and Heaney, MB and Clarke, J and Newitt, D and Wald, LL and Hahn, EL and Bielecki, A and Pines, A (1989): Nuclear magnetic resonance with DC SQUID preamplifiers. In: IEEE Transactions on Magnetics, 1989, Vol. 25 (2), S. 1193-1199.
  • Hahn, EL (1990): NMR imaging: recent developments and future prospects – NMR and MRI in retrospect. In: Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series A: Physical sciences and engineering, 1990. Vol. 333 (1632), S. 403-411.
  • Hahn, EL (1990): NMR and MRI in Retrospect [and Discussion]. In: Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series A: Physical sciences and engineering, 1990. Vol. 333 (1632), S. 403-411.
  • Hahn, EL and Newitt, DC (1994): Detection of two-quantum nuclear coherence by nuclear-quadrupole-induced electric polarization. In: Journal of magnetic resonance. Series A, 1994, Vol. 106 (1). S. 140-143.
  • Hahn, EL (1995): Analysis of Coherent Raman Beats from a Four-Level Electron-Nuclear-Spin-coupled System. In: Journal of magnetic resonance. Series A, 1995, Vol. 116 (2), S. 230-236.
  • Hahn, EL (1997): Concepts of NMR in quantum optics. In: Concepts in Magnetic Resonance 1997. Vol. 9 (2), S. 69-81.
  • Hahn, EL (1997): Radiation damping of an inhomogeneously broadened spin ensemble. In: Concepts in Magnetic Resonance 1007, Vol. 9 (2). S. 65-67.
  • Augustine, MP and Hahn, EL (1998): Three-component Spin Echoes. In: The journal of physical chemistry. B, 1998, Vol. 102 (42), S. 8229-8238.
  • Hahn, EL and Kresin, VV and Reynolds, JH (1999): Walter David Knight: an appreciation. In: Philosophical magazine. B. Physics of condensed matter. Electronic, optical and magnetic properties, 1999, Vol. 79 (9), p. 1225.
  • Augustine, MP and Bush, SD and Hahn, EL (2000): Noise triggering of radiation damping from the inverted state. In: Chemical physics letters, 2000, Vol. 322 (1), S. 111-118.
  • Augustine, MP, Hahn, EL (2001): Radiation damping with inhomogeneous broadening: Limitations of the single Bloch vector model. In: Concepts in magnetic resonance, 2001. Vol. 13 (1), S. 1-7.
  • McDermott, R and Trabesinger, AH and Mück, M and Hahn, EL and Pines, A and Clarke, J (2002): Liquid-State NMR and Scalar Couplings in Microtesla Magnetic Fields. In: Science (American Assosiaction for the Advancement of Science), 2002, Vol. 295 (5563), S. 2247-2249
  • Clarke, J and Hahn, EL and Lee, SK (2006): Static nuclear spin polarization induced in a liquid by a rotating magnetic field. In: Physical review letters, 2006 Vol. 95 (25), S. 257601/1-257601/4.