|
Халл, Альберт
Вся научная деятельность Халла прошла в исследовательской лаборатории General Electric[англ.] в Скенектади. Работы трёх экспериментаторов — Халла, Ленгмюра и Кулиджа заложили научный и технологический фундамент, на котором развивалось радиотехническое отделение General Electric[3]. БиографияХалл вырос на молочной ферме в Коннектикуте[4]. В детстве, работая по хозяйству, он вряд ли мог рассчитывать на университетское образование[4]. В школе ему посчастливилось встретиться с талантливым педагогом-филологом — студентом Йельского университета, зарабатывавшего на обучение учительством в сельской школе[5]. Халл, с его слов, буквально заразился античной культурой и за год-другой освоил древнегреческий язык[5]. Окончив школу, он с сотней долларов в кармане уехал в Иельский университет, поступил на филологической отделение, и уже спустя четыре месяца получил приглашение преподавать греческий язык[5]. Во время учёбы он также репетиторствовал математику и физику, но самими науками не интересовался[5]. По окончании университета Халл устроился преподавателем немецкого и французского языков в частную школу в Олбани[англ.][5]. Преподавание современных языков мало интересовало его, и Халл решил сменить специальность — он поступил в магистратуру отделения физики Иельского университета, получил диплом физика и затем проработал пять лет в физической лаборатории Вустерского политехнического института[6]. Лабораторные исследования недавно открытого фотоэффекта не приносили особых успехов до тех пор, пока жена Халла буквально не вытащила его на проходившее в Нью-Хейвене собрание Физического общества[6]. Халла приметили приехавшие на собрание Ирвинг Ленгмюр и Уильям Дэвид Кулидж из исследовательской лаборатории General Electric[англ.] в Скенектади, и в начале лета 1913 руководитель лаборатории Уилли Уитни предложил Халлу сезонную работу в GE[7][8]. В возрасте тридцати четырёх лет Халл впервые попал в обстановку действительно передовой научной лаборатории[7]. В 1914 году Халл изобрёл «динатрон» — трёхэлектродную электронную лампу с ярко выраженным динатронным эффектом. За ним последовал «плиодинатрон», совмещавший идеи динатрона Халла и «плиотрона» Ленгмюра. Эти лампа не пошли в серию, но дали возможность практического изучения вторичной эмиссии и отрицательного сопротивления[9]. В 1915 году Халл заинтересовался работами Уильяма Брэгга по спектроскопии[9]. К этому времени Брэгг сумел экспериментально изучить и описать ряд кристаллических структур, но кристаллическая структура железа не поддавалась расшифровке[9]. Работы Халла по кристаллографии железа имели два побочных результата. Во-первых, Халл, независимо от Дебая и Шеррера, разработал метод порошкового диффракционного анализа кристаллов (метод Дебая — Шеррера или метод Дебая — Шеррера — Халла)[9]. В 1923 году работы Халла по кристаллографии металлов были удостоены медали Поттса[англ.][10]. Во-вторых, при разработке блока питания рентгеновской установки Халл впервые применил, а затем запатентовал схему кенотронного выпрямителя c П-образным CLC-фильтром[10]. Именно такие фильтры впоследствии применялись в большинстве американских радиоприёмников[10]. После вступления США в Первую Мировую войну Ленгмюр, Кулидж и Халл были мобилизованы на разработку противолодочных средств для флота. Работая на закрытой базе ВМФ в Нэханте[англ.], они разработали акустические системы C-tube и K-tube, поставленные на вооружение в 1918 году[11] и использовавшие пьезоэлектрические детекторы на кристаллах сегнетовой соли[10]. В 1920 году Халл выдвинул идею магнетрона — радиолампы, генерирующей колебания при взаимодействии потока электронов с магнитным полем[10]. В те годы в радиотехнике сложилась патовая ситуация: основные технические решения вакуумной техники уже были найдены, но ключевые патенты на мощные вакуумные лампы принадлежали трём недружественным корпорациям[12]. Чтобы обойти патентный тупик, Халл и предложил конструкцию лампы с магнитным, а не электростатическим, управлением током[10]. Халл и Элдер успешно изготовили и испытали первый линейный магнетрон, а в 1929 — «акситрон», магнетрон, управляемый током накала катода[10]. Лампа Халла-Элдера доказала свою работоспособность, но не смогла решить патентный кризис[12]. Выпуск мощных ламп стал возможен только после того, как RCA получила контроль над всеми необходимыми патентами[12]. Изобретение Халла оказалось не востребованным до конца 1930-х годов[10]. В 1940 году британцы Рэндалл и Бут[англ.] развили идеи Халла и изобрели резонансный магнетрон, ставший основным типом излучателя радиолокационных установок[12]. Другим направлением работ Халла, непосредственно связанным с проектированием мощных радиоламп, стали исследования спаев металла и стекла[13]. Халл и Луис Нейвиса определили круг пригодных для спайки сплавов, нашли формулу идеального сплава (платинит или фернико[14]) и разработали базовые технологии спайки таких сплавов со стеклом[13]. В 1923 году Халлу поручили исследование природы шумов в триодах. Снижение уровня шума, который в тогдашних триодах был запретительно велик, позволило бы строить на триодах совершенные супергетеродинные приёмники. Халл установил, что основной преградой на пути к гетеродину являлся дробовой шум. Одним из способов решения проблемы был бы переход от триода к экранированной лампе (тетроду), впервые предложенной Вальтером Шоттки в 1918. В 1924—1925 группа Халла активно экспериментировала с тетродами, и в ноябре 1926 представила на рассмотрение RCA, основному заказчику GE, перспективный образец для массового производства. В октябре 1927 года он пошёл в серию под именем UX222.[15][16]. Другим направлением работы Халла стало изучение механизма разрушения катодов в вакууме и в газовых средах[17]. Халл определил условия безопасной работы катодов, что позволило ему создать практические образцы газонаполненных вентилей — «фанотрон» и тиратрон[18]. Тиратрон, по мнению биографов Халла, и стал его важнейшим изобретением[18]. Именно Халл спроектировал тиратронные инверторы, установленные на первой демонстрационной ЛЭП постоянного тока в США[18]. В 1920-е годы GE активно использовала образы Ленгмюра, Кулиджа и Халла в пиаре. Пресса представляла экспериментаторов безупречными героями своего времени, за лабораторией GE закрепилось прозвище «дома чудес» (англ. The House of Magic)[19]. В 1929 году Халл был избран членом Национальной академии наук США, в 1942 году — председателем Американского института физики[20]. К моменту выхода на пенсию в 1949 году Халл был автором 94 патентов и 74 научных статей[21]. Примечания
Источники
Ссылки
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
.jpg)
