Халл, Альберт

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Альберт Уоллес Халл
Albert Wallace Hull
Дата рождения:

19 апреля 1880({{padleft:1880|4|0}}-{{padleft:4|2|0}}-{{padleft:19|2|0}})

Место рождения:

Саутингтон

Дата смерти:

22 января 1966({{padleft:1966|4|0}}-{{padleft:1|2|0}}-{{padleft:22|2|0}}) (85 лет)

Страна:

Flag of the United States.svg США

Научная сфера:

Электровакуумная техника
Кристаллография

Место работы:

General Electric

Альма-матер:

Иельский университет

Известен как:

Изобретатель вакуумных ламп
Изобретатель CLC-фильтра


Альберт Уоллес Халл (Albert Wallace Hull, 19 апреля 1880 — 22 января 1966) — американский физик-радиотехник, изобретатель, технолог. Халл разработал технологию надёжных спаев металла и стекла на основе платинита и в 1924—1926 подготовил выпуск первых серийных тетродов. Халл изобрёл вакуумный грозозащитный разрядник, динатрон (1914—1918), магнетрон (1921), тиратрон (1927—1929). Дав своим изобретениям греческие имена, он заложил традицию развития языка радиотехники в англоязычном мире.

Вся научная деятельность Халла прошла в исследовательской лаборатории General Electric[en] в Скенектади. Работы трёх экспериментаторов — Халла, Ленгмюра и Кулиджа заложили научный и технологический фундамент, на котором развивалось радиотехническое отделение General Electric[1].

Биография[править | править вики-текст]

Халл вырос на молочной ферме в Коннектикуте[2]. В детстве, работая по хозяйству, он вряд ли мог рассчитывать на университетское образование[2]. В школе ему посчастливилось встретиться с талантливым педагогом-филологом — студентом Йельского университета, зарабатывавшего на обучение учительством в сельской школе[3]. Халл, с его слов, буквально заразился античной культурой и за год-другой освоил древнегреческий язык[3]. 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[3]. Во время учёбы он также репетиторствовал математику и физику, но самими науками не интересовался[3]. По окончании университета Халл устроился преподавателем немецкого и французского языков в частную школу в Олбани[en][3]. 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[4]. 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[4]. Халла приметили приехавшие на собрание Ирвинг Ленгмюр и Уильям Кулидж из исследовательской лаборатории General Electric[en] в Скенектади, и в начале лета 1913 руководитель лаборатории Уилли Уитни предложил Халлу сезонную работу в GE[5][6].

В возрасте тридцати четырёх лет Халл впервые попал в обстановку действительно передовой научной лаборатории[5]. 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[7].

В 1915 году Халл заинтересовался работами Уильяма Брэгга по спектроскопии[7]. К этому времени Брэгг сумел экспериментально изучить и описать ряд кристаллических структур, но кристаллическая структура железа не поддавалась расшифровке[7]. 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)[7]. В 1923 году работы Халла по кристаллографии металлов были удостоены медали Поттса[en][8]. Во-вторых, при разработке блока питания рентгеновской установки Халл впервые применил, а затем запатентовал схему кенотронного выпрямителя c П-образным CLC-фильтром[8]. Именно такие фильтры впоследствии применялись в большинстве американских радиоприёмников[8].

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[en], они разработали акустические системы C-tube и K-tube, поставленные на вооружение в 1918 году[9] и использовавшие пьезоэлектрические детекторы на кристаллах сегнетовой соли[8].

В 1920 году Халл выдвинул идею магнетрона — радиолампы, генерирующей колебания при взаимодействии потока электронов с магнитным полем[8]. 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[10]. Чтобы обойти патентный тупик, Халл и предложил конструкцию лампы с магнитным, а не электростатическим, управлением током[8]. Халл и Элдер успешно изготовили и испытали первый линейный магнетрон, а в 1929 — «акситрон», магнетрон, управляемый током накала катода[8]. Лампа Халла-Элдера доказала свою работоспособность, но не смогла решить патентный кризис[10]. Выпуск мощных ламп стал возможен только после того, как RCA получила контроль над всеми необходимыми патентами[10]. Изобретение Халла оказалось не востребованным до конца 1930-х годов[8]. В 1940 году британцы Рэндалл[en] и Бут[en] развили идеи Халла и изобрели резонансный магнетрон, ставший основным типом излучателя радиолокационных установок[10]. Другим направлением работ Халла, непосредственно связанным с проектированием мощных радиоламп, стали исследования спаев металла и стекла[11]. Халл и Луис Нейвиса определили круг пригодных для спайки сплавов, нашли формулу идеального сплава (платинит или фернико) и разработали базовые технологии спайки таких сплавов со стеклом[11].

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.[12][13]. Другим направлением работы Халла стало изучение механизма разрушения катодов в вакууме и в газовых средах[14]. Халл определил условия безопасной работы катодов, что позволило ему создать практические образцы газонаполненных вентилей — «фанотрон» и тиратрон[15]. Тиратрон, по мнению биографов Халла, и стал его важнейшим изобретением[15]. Именно Халл спроектировал тиратронные инверторы, установленные на первой демонстрационной ЛЭП постоянного тока в США[15].

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)[16]. В 1929 году Халл был избран членом Национальной академии наук США, в 1942 году — председателем Американского института физики[17]. К моменту выхода на пенсию в 1949 году Халл был автором 94 патентов и 74 научных статей[18].

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Reich, 2002, p. 87
  2. 1 2 Suits and Lafferty, 1970, p. 215
  3. 1 2 3 4 5 Suits and Lafferty, 1970, p. 216
  4. 1 2 Suits and Lafferty, 1970, p. 217
  5. 1 2 Suits and Lafferty, 1970, p. 218
  6. Reich, 2002, p. 111. Уитни предпочитал приглашать уже работающих университетских профессионалов на сезонную работу летом, а уже потом решал — стоит ли делать временный контракт постоянным
  7. 1 2 3 4 Suits and Lafferty, 1970, p. 219
  8. 1 2 3 4 5 6 7 8 Suits and Lafferty, 1970, p. 220
  9. Reich, 2002, p. 93
  10. 1 2 3 4 Suits and Lafferty, 1970, p. 221
  11. 1 2 Suits and Lafferty, 1970, p. 224
  12. UX222. Radiomuseum.org.
  13. McNicol, 1946, pp. 320—321
  14. Suits and Lafferty, 1970, p. 222
  15. 1 2 3 Suits and Lafferty, 1970, p. 223
  16. Reich, 2002, p. 94
  17. Suits and Lafferty, 1970, p. 227
  18. Suits and Lafferty, 1970, p. 226

Источники[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]