Beckman, Arnold

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 28.9.2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 10 muokkausta .
Arnold Orville Beckman
Englanti  Arnold Orville Beckman
Syntymäaika 10. huhtikuuta 1900( 1900-04-10 )
Syntymäpaikka
Kuolinpäivämäärä 18. toukokuuta 2004( 18.5.2004 ) (ikä 104)
Kuoleman paikka
Maa  USA
Tieteellinen ala fysikaalinen kemia
Työpaikka
Alma mater Illinoisin yliopisto , Caltech
tieteellinen neuvonantaja Roscoe Dickinson [d]
Palkinnot ja palkinnot Yhdysvaltain kansallinen teknologian ja innovaation mitali ( 1988 ) Yhdysvaltain kansallinen tiedemitali Tolman-palkinto [d] Yhdysvaltain kansallinen keksijöiden Hall of Fame Hoover-mitali ( 1981 ) Public Welfare Medal ( 1999 ) American Academy of Arts and Sciences -akatemian jäsen NAE Founders Award ( 1987 ) Bower -palkinto ( 1992 ) Charles Lathrop Parsons -palkinto [d]
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Arnold Orville Beckman ( syntynyt  Arnold Orville Beckman ; 10. huhtikuuta 1900 , Cullom , Livingston , Illinois - 18. toukokuuta 2004 , La Jolla , Kalifornia , USA ) on amerikkalainen kemisti , pH-mittarin keksijä, Beckman Instrumentsin perustaja . Tunnetaan myös ensimmäisen piipuolijohdeyrityksen rahoittamisesta Piilaaksossa vuonna 1956 .

Varhaiset vuodet

Beckman syntyi Cullomissa Illinoisissa , joka oli tuolloin maanviljelijäyhteisö, sepän pojan. Yhdeksänvuotiaana Beckman löysi vanhan oppikirjan, Joel Dorman Steelen Fourteen Weeks of Chemistry, ja alkoi toistaa kokeita. Hänen isänsä tuki hänen tieteellisiä etujaan ja antoi hänelle mahdollisuuden muuttaa työkaluvaraston laboratorioksi.

Vuonna 1912 Beckmannin äiti Elisabeth kuoli. Hänen isänsä George Beckman vaihtoi ammattiaan ja ryhtyi matkustavaksi myyjäksi.

Vuonna 1914 Beckmanin perhe muutti Normaliin , jotta lapset voisivat käydä Illinoisin yliopistoon liittyvässä lukiossa . Vuonna 1915 he muuttivat Bloomingtoniin , missä Arnoldille annettiin mahdollisuus opiskella kemiaa yliopistotasolla. Hän oli parhaiden opiskelijoiden joukossa, ja vuoden 1918 alussa hänen sallittiin suorittaa koulunsa etuajassa ensimmäisen maailmansodan vuoksi . Hän osallistui Keystone Steelin ja Ironin rautanäytteiden kemialliseen analyysiin .

Elokuussa 1918 Beckman värväytyi Yhdysvaltain merijalkaväkeen . Odottaessaan New Yorkissa rintamaan lähettämistä hän tapasi Mabel Stone Meinzerin, josta tuli myöhemmin hänen vaimonsa. Muutamaa päivää myöhemmin solmittiin aselepo , joten Arnold ei joutunut sotaan.

Yliopisto-opetus ja opetus

Vuodesta 1918 Arnold opiskeli Illinoisin yliopistossa . Hän suoritti kandidaatin tutkinnon kemian insinöörissä vuonna 1922 ja maisterin tutkinnon fysikaalisessa kemiassa vuonna 1923 [1] . Tohtorintutkintoonsa hän päätti osallistua Caltechiin . Hän vietti siellä vuoden, mutta palasi sitten New Yorkiin ollakseen morsiamensa Mabelin kanssa. Hän työskenteli Western Electricin suunnitteluosastolla . Yhteistyössä Walter Shewhartin kanssa hän kehitti tyhjiöputkien teknisen ohjausjärjestelmän . Tänä aikana Beckman sai tietoa piirisuunnittelusta ja kiinnostui ensin elektroniikasta .

Beckman meni naimisiin Mabelin kanssa 10.6.1925. Vuonna 1926 pariskunta palasi Kaliforniaan, ja Beckman jatkoi opintojaan California Institute of Technologyssa. Yhdessä esimiehensä Roscoe J. Dickinsonin kanssa Beckman työskenteli ultraviolettivalon energian määrittämiseen tarkoitetun instrumentin parissa. Laitteen toimintaperiaate koostui termoparin lämmittämisestä ultraviolettisäteilyn lämmöllä, minkä jälkeen seurasi sähkömotorisen voiman mittaus . Suoritettuaan tohtorin tutkinnon valokemiasta vuonna 1928, Beckmania pyydettiin jäämään Caltechiin luennoitsijaksi ja sitten professoriksi. Beckmanin lisäksi samanlaisen tarjouksen sai toinen Roscoe J. Dickinsonin jatko-opiskelija Linus Pauling .

Opettaessaan Caltechissa Beckman jakoi kokemuksensa lasinpuhalluksesta kollegoiden kanssa, ja kokemuksensa elektroniikasta auttoi kemistejä kehittämään mittauslaitteita . Johdon luvalla Beckman alkoi hyväksyä ulkopuolista työtä tieteellisenä ja teknisenä konsulttina valtion organisaatioille ja yksityisille yrityksille.

pH-mittari

Sitrushedelmäyhtiö Sunkist Growers :n toimesta Beckman otti käsiinsä jalostettujen tuotteiden happamuuden mittausongelman. Tämä johti lopulta Beckmanin luomaan patentoidun elektronisen laitteen nimeltä happomittari . Myöhemmin Beckman nimesi keksintönsä uudelleen pH-mittariksi.

Laitteen ensimmäiset kopiot painoivat 7 kiloa ja olivat melko kalliita - 195 dollaria. Tästä huolimatta ne myivät onnistuneesti. Beckman jätti California Institute of Technologyn ja hänestä tuli oman yrityksensä, National Technical Laboratories (nykyisin Beckman Coulter ) puheenjohtaja.

Spektrofotometria

Beckmanin yritys ei harjoittanut vain mittauslaitteiden tuotantoa, vaan myös uusien kehitystä. Vuonna 1940 Beckmanin henkilökunta loi instrumentin nimeltä DU Spectrophotometer . Se mahdollisti säteilyn mittaamisen näkyvällä ja ultraviolettialueella. Tämä laite yksinkertaisti ja virtaviivaisti näyteanalyysin, minkä ansiosta tutkijat pystyivät suorittamaan aineen biologisen arvioinnin 99,9 %:n tarkkuudella minuuteissa, toisin kuin viikkoja aiemmin vaadittiin tulosten saamiseksi vain 25 %:n tarkkuudella [1] .

Salainen sodanaikainen kehitys

Infrapunaspektrofotometri

Ultraviolettispektrofotometrin menestys sai Beckmanin salaisen tilauksen suunnitella ja valmistaa infrapunaspektrofotometri. Sodan yhteydessä Yhdysvallat kohtasi kumin valmistuksen raaka-aineiden pulaongelman, ja laitetta tarvittiin tolueenin ja butadieenin ominaisuuksien tutkimiseen osana synteettisen kumiprojektin hanketta. Perustuu Robert Brattain Shell Development Companylle kehittämään suunnitteluun . Tuloksena syntyi Beckman IR-1 -spektrofotometri [2] . Syyskuussa 1942 tutkijat saivat ensimmäiset laitteet.

Toisen maailmansodan loppuun asti laite oli luokiteltu, ja sodan jälkeisellä kaudella Beckman aloitti infrapunaspektrofotometrien myynnin. Vuonna 1953 hän päätti suunnitella instrumentin radikaalisti uudelleen. Tuloksena oli IR-4- malli , jolla oli erinomaiset ominaisuudet.

helipot-potentiometri

Toinen tuon ajan salainen kehitystyö oli sotilaskäyttöön tarkoitettu potentiometri. Beckmanin aiemmin pH-mittarille kehittämä potentiometri oli riittävän tarkka käytettäväksi tutkatekniikassa , mutta armeija tarvitsi mallin, jolla on parannettu iskun- ja tärinänkestävyys. Model A Helipot osoittautui erittäin menestyksekkääksi ja toi huomattavia tuloja. Beckman perusti erillisen yrityksen, Helipot Corporationin , joka on omistautunut elektronisten komponenttien valmistukseen.

Paulingin happimittari

3. lokakuuta 1940 Yhdysvaltain kansallinen puolustustutkimuskomitea tunnusti tarpeen kehittää laite kaasuseoksen happipitoisuuden luotettavaan määrittämiseen, jotta sitä voitaisiin käyttää sukellusveneiden ja lentokoneiden ohjaamiseen. Laitteen on kehittänyt Linus Pauling , ja Beckman sai pian tilauksen sen massatuotantoon. Tätä varten Beckman perusti toisen tytäryhtiön, Arnold O. Beckman, Inc:n.

Sodan jälkeen Beckmanin yritys kehitti happianalysaattoreita eri markkinoille. Niitä on käytetty olosuhteiden seurantaan ennenaikaisissa inkubaattoreissa. Erityisesti Johns Hopkinsin yliopiston lääketieteen ammattilaiset käyttivät niitä .

Manhattan Project

Manhattan-projektin tutkijoille Beckman kehitti laitteen säteilyn tason mittaamiseen ionisaatiokammioissa . Se luotiin pH-mittarin perusteella. Lisäksi Beckman kehitti säteilyaltistusannosmittarin suojaamaan Manhattan Projectin henkilöstöä. Annosmittareiden valmistus tilattiin myös Beckmanin yhtiöltä Arnold O. Beckman, Inc.

Taistelu savusumua vastaan

Sodan jälkeisessä Etelä-Kaliforniassa, mukaan lukien Pasadenan alueella, jossa Beckmanit asuivat, savusumusta tuli yleisön huomion kohteena. Vuonna 1947 Kalifornian kuvernööri Earl Warren allekirjoitti osavaltion ilmansaasteiden valvontalain laiksi. Tuohon aikaan ei ollut yleisesti hyväksyttyjä ajatuksia savusumun syistä ja torjuntamenetelmistä. Beckman tarttui tähän ongelmaan Los Angelesin kauppakamarin pyynnöstä .  Vuodesta 1948 vuoteen 1952 hän toimi ilmansaastevaltuutetun tieteellisenä neuvonantajana.

Edellä  mainittu ilmansaasteiden valvontaviranomainen oli Louis McCabe, geologi, jolla on kemiantekniikan tausta. Aluksi McCabe uskoi, että rikkidioksidipäästöt olivat savun pääasiallinen syy, mutta Beckman vakuutti hänet, että ongelma vaati tieteellistä tutkimusta.

Beckman ja California Institute of Technologyn professori Arieh Jean Hagen-Smith ovat yhdessä kehittäneet laitteen hiukkasten keräämiseksi ilmasta. Hagen-Smith analysoi Los Angelesissa kerätyt näytteet ja päätteli, että ne olivat orgaanisia peroksideja . Vuoden ajan Hagen-Smith opiskeli savusumun kemiaa. Hän päätti, että savupiippujen, jalostamoiden ja autojen pakokaasujen otsoni ja hiilivedyt olivat keskeisiä ainesosia savusumun muodostumisessa. Hagen-Smith esitteli tutkimuksensa tulokset vuonna 1952. Samana vuonna Beckman sai patentin "happitallentimelle", joka käytti kolorimetrisiä menetelmiä ilmakehän yhdisteiden tasojen mittaamiseen.

Siitä lähtien Beckman Instruments on kehittänyt joukon laitteita eri käyttötarkoituksiin ajoneuvojen päästöjen ja ilmansaasteiden seurantaan. Yritys valmisti myös "ilmanlaadun valvontapakettiautoja", erikoistuneita pyörillä varustettuja laboratorioita valtion ja teollisuuden käyttöön.

Kalifornian kuvernöörin ehdotuksesta Beckman johti ilmansaasteita käsittelevää erityiskomiteaa. Vuoden 1953 lopulla komitea julkaisi suosituksensa:

Vuonna 1954 Beckmanista tuli Los Angelesin kauppakamarin hallituksen jäsen ja sen ilmansaasteita käsittelevän komitean puheenjohtaja. 25. tammikuuta 1956 hänestä tuli Los Angelesin kauppakamarin presidentti. Hän määritteli toimikautensa kaksi keskeistä aihetta: savusumun torjunta ja paikallisen tieteen, teknologian, teollisuuden ja koulutuksen yhteistyön tukeminen.

Puolijohteet

Vuonna 1955 Beckmaniin otti yhteyttä William Shockley , joka oli hänen opiskelijansa Caltechissa. Shockley johti Bell Labsin puolijohdetutkimusohjelmaa. Shockley halusi perustaa uuden yrityksen ja pyysi Beckmania liittymään hallitukseen. Pitkien keskustelujen jälkeen Beckman ja Shockley pääsivät sopimukseen Shockley Semiconductor Laboratoryn perustamisesta Beckman Instrumentsin tytäryhtiöksi . Sen piti alkaa hajapohjaisten transistorien automatisoidulla tuotannolla.

Shockleyn iäkäs äiti asui Palo Altossa , joten Shockley halusi avata laboratorion läheiseen Mountain Viewiin , Kaliforniaan. Frederick Terman, Stanfordin yliopiston kansleri , tarjosi yritykselle tontin Stanfordin uudessa teollisuuspuistossa. Yritys perustettiin helmikuussa 1956, samana vuonna, kun Shockley sai fysiikan Nobelin palkinnon yhdessä John Bardeenin ja Walter Houser Brattainin kanssa "heidän puolijohteiden tutkimuksestaan ​​ja transistoriefektin löytämisestä". Shockley Semiconductor Laboratory oli ensimmäinen laitos, joka työskenteli piipuolijohdelaitteiden parissa Piilaaksossa .

Shockleyn yritys ei menestynyt erityisen hyvin – avainhenkilöt jättivät hänet ja loivat Fairchild Semiconductorin .

Hyväntekeväisyys

Kirjallisuus

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 Arnold Beckman | Lemelson  (Englanti) . lemelson.mit.edu . Haettu 2. marraskuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 2. marraskuuta 2021.
  2. ↑ Beckmanin infrapunaspektrometri  . Chemical Heritage Foundation. Haettu 2. marraskuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 4. helmikuuta 2015.
  3. ↑ 50 vuotta edistystä  . aqmd.gov. Haettu 2. marraskuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 2. marraskuuta 2021.
 Yhdysvaltain kansallisten tiede- ja teknologiamitaleiden saajat (samanaikaisesti)
Luonnontieteet
Tekninen tiede
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Sukututkimus ja nekropolis