Hugo Rietveld overleden

Dit weekeinde bereikte ons het bericht dat op 16 juli jl. Dr. Hugo M. Rietveld na een kort ziekbed is overleden.

Hugo Rietveld is geboren op 7 maart 1932 in Den Haag en emigreerde met zijn familie naar Australië, waar hij in 1957 ging studeren aan de University of Western Australia, gelijktijdig met o.a. Syd Hall en Brian O’Connor. Hij deed zijn promotieonderzoek bij Ted Maslen op neutronenverstrooiing aan kristallen van p-difenylbenzeen, waarvoor hij, samen met Terry Sabine, data verzamelde aan de High Flux Australian Reactor (HIFAR) in Lucas Heights, bij Sydney. Dit resulteerde in 1961  in een Nature publicatie (Clews et al. Nature 192, 154).

De ervaring met handmatige datacollectie, -verwerking en structuurverfijning overtuigde Rietveld van de noodzaak om deze taken te automatiseren en hij schreef daartoe, zowel aan de UWA  als in Lucas Heights, software voor twee van de eerste IBM-1620 mainframes in Fortran II. Na zijn promotie in 1964 sloot hij zich aan bij de neutronendiffractiegroep van het Reactor Centrum Nederland in Petten. Daar verschoof zijn interesse zich naar poederdiffractie, omdat er geen bruikbare éénkristallen waren van de anorganische materialen die daar onderzocht werden.

De jonge groep wetenschappers in Petten, waaronder Bert Loopstra, Bob van Laar en Hugo Rietveld, pakten het probleem van overlappende pieken aan door gebruik te maken van een betrekkelijk grote neutron golflengte (2.6 Å) en een pyrolitisch grafiet filter. Hierdoor werd het diffractiepatroon bij grote d-waarden uitgespreid, waardoor de pieken los van elkaar kwamen. Dit is nog steeds een goede oplossing voor de magnetische structuren waarin ze toentertijd geïnteresseerd waren. Alleen voor structuurverfijning waren er nog teveel pieken die overlapten en de reflecties met kleine d-waarden, die nodig zijn voor atomaire resolutie, waren niet eens zichtbaar.

In een publicatie uit 1966 rapporteert Rietveld al het gebruik van intensiteiten van overlappende Bragg pieken. Met zijn collega’s probeerde hij meerdere pieken te “fitten” op overlappende gebieden, maar met beperkt succes. Het kostte in die tijd een week om een neutronenpoederpatroon -op te nemen en de in Petten beschikbare – Electrologica-X1 computer , geprogrammeerd in Algol, was minder krachtig dan de IBM-1620. Het was toen dat het briljant eenvoudige en grootse idee ontstond om de structuur te verfijnen samen met de parameters die de piek posities en profielen beschrijven, wat resulteerde in Rietvelds bekende publicatie in J. Appl. Cryst. 2, 65 uit 1969: “A profile refinement method for nuclear and magnetic structures”.

Rietveld distribueerde uitgebreid zijn Algol verfijningsprogramma, maar dit leidde in die tijd niet tot veel publicaties die gebruik maakten van de methode.  In 1975 zei Rietveld de wetenschap vaarwel en werd hoofd van de bibliotheek van het RCN in Petten.

Met de ontwikkeling in software en computer-hardware nam ook het succes van de profielverfijnings-methode toe. Een nieuwe Fortran-II versie uit 1971 van Rietvelds hand werd door Alan Hewat in Harwell aangepast om anisotrope vibraties, die voorafgaan aan faseovergangen, te modelleren. Deze Harwell versie bleek zeer succesvol, niet alleen in Harwell, maar ook bij de studenten van Brian Fender in Oxford, met name Tony Cheetham en Bob von Dreele. Hewat verhuisde in 1973 naar het ILL in Grenoble. Daar, op de nieuwe D1A hoog resolutie diffractometer, duurde het opnemen van een poederdiffractogram nog maar een dag en later zelfs maar een uur. Ook daar had de profielverfijningsmethode veel succes en het aantal publicaties van werk dat de “Rietveld methode”, zoals Terry Sabine in 1978 de methode gedoopt had, nam exponentieel toe, ook dankzij nieuwe computerprogramma’s van Bob von Dreele en Juan Rodriguez-Carvajal. Pas in 1977 pasten R.A.Young en zijn collega’s de methode toe op röntgenpoederdiffractie patronen en dit leidde tot een verdere snelle groei van het aantal publicaties. Nu verschijnen er jaarlijks duizenden röntgenpoederdiffractie publicaties die de Rietveld verfijning gebruiken.

Rietveld kreeg diverse onderscheidingen voor zijn bijdrage aan de wetenschap. Het hoogtepunt was waarschijnlijk in 1995, toen hij, samen met Alan Hewat, Bill David, Juan Rodriguez-Carvajal en Ivar Olovsson, uit handen van Zweedse koning, de Aminoff prijs van de Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen kreeg. Verheugd over de onderscheiding sprak hij zijn verbazing uit over de grote invloed die de methode op diverse gebieden van wetenschap had gekregen. Dit succes bleef niet beperkt tot onze aarde: in december 2012 kreeg Rietveld een mail van David Blake van het CheMin team van de Curiosity, de Mars Science Laboratory rover. Blake schreef dat hij dacht ze zonder de Rietveld methode NASA niet hadden kunnen overtuigen een röntgenpoederdiffractometer naar Mars te sturen.

Na meer dan veertig jaar is de Rietveld Methode teruggekomen naar zijn oorsprong in Nederland met de voltooiing van een snelle nieuwe hoge resolutie neutronen poederdiffractometer (PEARL) op de Delftse reactor. Hugo Rietveld was eregast bij de opening vorig jaar van deze nieuwe diffractometer. Na getuige te zijn geweest van het succes van de profiel methode in de jaren `80 en `90 van de vorige eeuw kon hij een nieuwe generatie onderzoekers in deze eeuw aan de slag zien gaan met neutronen poeder diffractie en de Rietveld methode.

Onze gedachten en medeleven gaan uit naar zijn vrouw, kinderen, kleinkinderen en naaste familieleden.

Bram Schierbeek, Céleste Reiss, Lambert van Eijck,  Juli 2016.