Beckman, Arnold

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 28. september 2021; checks kræver 10 redigeringer .
Arnold Orville Beckman
engelsk  Arnold Orville Beckman
Fødselsdato 10. april 1900( 1900-04-10 )
Fødselssted
Dødsdato 18. maj 2004( 2004-05-18 ) (104 år)
Et dødssted
Land  USA
Videnskabelig sfære fysisk kemi
Arbejdsplads
Alma Mater University of Illinois , Caltech
videnskabelig rådgiver Roscoe Dickinson [d]
Præmier og præmier US National Medal of Technology and Innovation ( 1988 ) US National Medal of Science Tolman-prisen [d] US National Inventors Hall of Fame Hoover Medal ( 1981 ) Offentlig velfærdsmedalje ( 1999 ) medlem af American Academy of Arts and Sciences NAE Founders Award ( 1987 ) Bower Prize ( 1992 ) Charles Lathrop Parsons pris [d]
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Arnold Orville Beckman ( født  Arnold Orville Beckman ; 10. april 1900 , Cullom , Livingston , Illinois - 18. maj 2004 , La Jolla , Californien , USA ) er en amerikansk kemiker , opfinder af pH-meteret , grundlægger af Beckman Instruments . Også kendt for at finansiere den første siliciumhalvledervirksomhed i Silicon Valley i 1956 .

Tidlige år

Beckman blev født i Cullom, Illinois , som var et landbrugssamfund på det tidspunkt, søn af en smed. I en alder af ni fandt Beckman en gammel lærebog, Joel Dorman Steele's Fourteen Weeks of Chemistry, og begyndte at kopiere eksperimenterne. Hans far støttede hans videnskabelige interesser, så han kunne omdanne værktøjslageret til et laboratorium.

I 1912 døde Beckmanns mor, Elisabeth. Hans far, George Beckman, skiftede erhverv og blev rejsende sælger.

I 1914 flyttede Beckman-familien til Normal , så børnene kunne gå på en high school tilknyttet University of Illinois . I 1915 flyttede de til Bloomington , hvor Arnold fik mulighed for at studere kemi på universitetsniveau. Han var blandt de bedste elever, og i begyndelsen af ​​1918 fik han lov til at afslutte sin skolegang før tid på grund af Første Verdenskrig . Han var involveret i den kemiske analyse af jernprøver til Keystone Steel and Iron .

I august 1918 meldte Beckman sig til United States Marine Corps . Mens han ventede i New York på at blive sendt til fronten, mødte han Mabel Stone Meinzer, som senere blev hans kone. Et par dage senere blev der underskrevet en våbenhvile , så Arnold kom ikke ind i krigen.

Universitetsuddannelse og undervisning

Fra 1918 studerede Arnold ved University of Illinois . Han modtog en bachelorgrad i kemiingeniør i 1922 og en kandidatgrad i fysisk kemi i 1923 [1] . Til sin ph.d.-grad besluttede han at gå på Caltech . Han tilbragte et år der, men vendte derefter tilbage til New York for at være sammen med sin forlovede Mabel. Han tog et job i ingeniørafdelingen hos Western Electric . I samarbejde med Walter Shewhart udviklede han et teknisk kontrolsystem til vakuumrør . I denne periode fik Beckman viden om kredsløbsdesign og udviklede først en interesse for elektronik .

Beckman giftede sig med Mabel den 10. juni 1925. I 1926 vendte parret tilbage til Californien, og Beckman genoptog sine studier ved California Institute of Technology. Sammen med sin vejleder Roscoe J. Dickinson arbejdede Beckman på et instrument til at bestemme energien af ​​ultraviolet lys. Funktionsprincippet for enheden bestod i at opvarme termoelementet med varmen fra ultraviolet stråling efterfulgt af måling af den elektromotoriske kraft . Efter at have opnået sin doktorgrad i fotokemi i 1928, blev Beckman bedt om at forblive på Caltech som foredragsholder og derefter professor. Ud over Beckman modtog Linus Pauling , en anden kandidatstuderende hos Roscoe J. Dickinson, et lignende tilbud .

Mens han underviste på Caltech, delte Beckman sin erfaring med glasblæsning med kolleger, og hans erfaring med elektronik hjalp kemikere med at udvikle måleinstrumenter . Med tilladelse fra ledelsen begyndte Beckman at acceptere eksternt arbejde som videnskabelig og teknisk konsulent for offentlige organisationer og private virksomheder.

pH-meter

Efter ordre fra citrusfirmaet Sunkist Growers tog Beckman op på problemet med at måle surhedsgraden af ​​forarbejdede produkter. Dette førte til sidst Beckman til at skabe en patenteret elektronisk enhed kaldet acidimeteret . Efterfølgende omdøbte Beckman sin opfindelse til pH-meter.

De første kopier af enheden vejede 7 kg og var ret dyre - $ 195. På trods af dette solgte de med succes. Beckman forlod California Institute of Technology og blev præsident for sit eget firma, kaldet National Technical Laboratories (nu Beckman Coulter ).

Spektrofotometri

Beckmans virksomhed var ikke kun engageret i produktionen af ​​måleinstrumenter, men også i udviklingen af ​​nye. I 1940 skabte Beckmans personale et instrument kaldet DU Spectrophotometer . Det gjorde det muligt at måle stråling i det synlige og ultraviolette område. Denne enhed forenklede og strømlinede prøveanalysen, hvilket gjorde det muligt for forskere at udføre en biologisk vurdering af et stof med 99,9 % nøjagtighed på få minutter, i modsætning til uger, der tidligere var påkrævet for at opnå resultater med kun 25 % nøjagtighed [1] .

Hemmelige krigsudviklinger

Infrarødt spektrofotometer

Succesen med det ultraviolette spektrofotometer fik Beckman til at modtage en hemmelig ordre til at designe og fremstille et infrarødt spektrofotometer. I forbindelse med krigen stod USA over for problemet med mangel på råvarer til fremstilling af gummi, og apparatet var nødvendigt for at studere egenskaberne af toluen og butadien som en del af det syntetiske gummiprojekt. Baseret på designet udviklet af Robert Brattain for Shell Development Company . Som et resultat blev Beckman IR-1 spektrofotometer [2] skabt . I september 1942 modtog forskere de første instrumenter.

Indtil slutningen af ​​Anden Verdenskrig var enheden klassificeret, og i efterkrigstiden begyndte Beckman at sælge infrarøde spektrofotometre. I 1953 besluttede han sig for radikalt at redesigne instrumentet. Resultatet blev IR-4- modellen , som havde store muligheder.

helipotpotentiometer

En anden hemmelig udvikling på den tid var et potentiometer til militær brug. Potentiometeret Beckman tidligere havde udviklet til et pH-meter var nøjagtigt nok til brug i radarteknologi , men militæret havde brug for en model med forbedret stød- og vibrationsmodstand. Model A Helipot viste sig at være meget succesfuld og indbragte betydelige indtægter. Beckman oprettede et separat firma, Helipot Corporation , dedikeret til produktion af elektroniske komponenter.

Paulings iltmåler

Den 3. oktober 1940 anerkendte US National Defense Research Committee behovet for at udvikle et instrument til pålidelig bestemmelse af iltindholdet i en blanding af gasser for at kunne bruge det til kontrol i ubåde og fly. Enheden blev udviklet af Linus Pauling , Beckman modtog snart en ordre på sin masseproduktion. For at gøre dette grundlagde Beckman et andet datterselskab, Arnold O. Beckman, Inc.

Efter krigen udviklede Beckmans firma iltanalysatorer til et andet marked. De er blevet brugt til at overvåge forhold i for tidligt fødte kuvøser. Især blev de brugt af medicinske fagfolk ved Johns Hopkins University .

Manhattan Project

Til forskerne fra Manhattan-projektet udviklede Beckman en enhed til måling af strålingsniveauet i ioniseringskamre . Det blev skabt på basis af et pH-meter. Derudover udviklede Beckman et strålingseksponeringsdosimeter for at beskytte Manhattan Projects personale. Produktionen af ​​dosimetre blev også bestilt fra Beckmans firma, Arnold O. Beckman, Inc.

Bekæmpelse af smog

I det sydlige Californien efter krigen, herunder i Pasadena-området, hvor Beckmans boede, blev smog genstand for offentlig opmærksomhed. I 1947 underskrev Californiens guvernør Earl Warren Statewide Air Pollution Control Act i lov. På det tidspunkt var der ingen almindeligt accepterede ideer om årsagerne til og metoderne til at forhindre smog. Dette problem blev taget op af Beckman efter anmodning fra Los Angeles Handelskammer .  Fra 1948 til 1952 fungerede han som videnskabelig rådgiver for kommissæren for luftforurening.

Air Pollution  Control Officer nævnt ovenfor var Louis McCabe, en geolog med en baggrund i kemiteknik. Først mente McCabe, at svovldioxidemissioner var hovedårsagen til smog, men Beckman overbeviste ham om, at problemet krævede videnskabelig forskning.

Beckman og Arieh Jean Hagen-Smith , professor ved California Institute of Technology, har i fællesskab udviklet en enhed til at opsamle partikler fra luften. Hagen-Smith analyserede prøverne indsamlet i Los Angeles og konkluderede, at de var organiske peroxider . I et år studerede Hagen-Smith smogs kemi. Han fastslog, at ozon og kulbrinter fra skorstene, raffinaderier og biludstødninger var nøgleingredienser i dannelsen af ​​smog. Hagen-Smith præsenterede resultaterne af sin forskning i 1952. Samme år modtog Beckman patent på en "iltoptager", der brugte kolorimetriske metoder til at måle niveauerne af forbindelser til stede i atmosfæren.

Siden da har Beckman Instruments udviklet en række instrumenter til forskellige anvendelser til overvågning af køretøjers emissioner og luftforurening. Virksomheden producerede også "luftkvalitetsovervågningsvogne", specialiserede laboratorier på hjul til regerings- og industribrug.

Efter forslag fra den californiske guvernør var Beckman formand for en særlig komité om luftforurening. I slutningen af ​​1953 offentliggjorde udvalget sine anbefalinger:

I 1954 blev Beckman medlem af bestyrelsen for Los Angeles Handelskammer og formand for dets udvalg for luftforurening. Den 25. januar 1956 blev han præsident for Los Angeles Handelskammer. Han identificerede to nøglespørgsmål for sin periode: bekæmpelse af smog og støtte til lokalt samarbejde om videnskab, teknologi, industri og uddannelse.

Halvledere

I 1955 blev Beckman kontaktet af William Shockley , som var hans elev på Caltech. Shockley ledede Bell Labs halvlederforskningsprogram. Shockley ønskede at starte et nyt firma og bad Beckman om at indtræde i bestyrelsen. Efter lange diskussioner nåede Beckman og Shockley til en hensigtsaftale om at etablere Shockley Semiconductor Laboratory som et datterselskab af Beckman Instruments . Det skulle starte med den automatiserede produktion af transistorer med en diffus base.

Shockleys ældre mor boede i Palo Alto , så Shockley ønskede at åbne et laboratorium i det nærliggende Mountain View , Californien. Frederick Terman, kansler ved Stanford University , tilbød firmaet en plads i Stanfords nye industripark. Firmaet blev grundlagt i februar 1956, samme år som Shockley modtog Nobelprisen i fysik sammen med John Bardeen og Walter Houser Brattain "for deres forskning i halvledere og opdagelsen af ​​transistoreffekten." Shockley Semiconductor Laboratory var den første institution, der arbejdede på siliciumhalvlederenheder i det, der blev kendt som Silicon Valley .

Shockleys virksomhed var ikke særlig vellykket - nøglemedarbejdere forlod ham og skabte Fairchild Semiconductor .

Velgørenhed

Litteratur

Noter

  1. ↑ 1 2 Arnold Beckman | Lemelson  (engelsk) . lemelson.mit.edu . Hentet 2. november 2021. Arkiveret fra originalen 2. november 2021.
  2. ↑ Beckman infrarødt spektrometer  . Kemisk Arvsfond. Hentet 2. november 2021. Arkiveret fra originalen 4. februar 2015.
  3. ↑ 50 års fremskridt  . aqmd.gov. Hentet 2. november 2021. Arkiveret fra originalen 2. november 2021.
 U.S. National Medals of Science and Technology-modtagere (samtidige)
Naturvidenskab
Teknisk videnskab
  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
Slægtsforskning og nekropolis