Vissza

140 éve született a dynatron és a magnetron feltalálója, Albert Wallace Hull

Albert Wallace Hull neve talán még a legtöbb szakember számára is ismeretlen, pedig az amerikai fizikus és villamosmérnök kiemelkedőt alkotott az elektroncsövek fejlesztése terén. Szerénysége miatt azonban keveset találkozunk a nevével. Most 140 éves születésnapja ad alkalmat arra, hogy jobban megismerkedjünk életével és találmányaival.


Albert Wallace Hull 1880. április 19-én született a Connecticut államban található Southingtonban egy farmon a nyolcgyermekes család második szülöttjeként. Mind a nyolc gyermek fiú volt és közülük öten mentek természettudományi pályára. Albert pályája azonban nem úgy indult, hogy fizikus lesz belőle. Visszaemlékezései szerint kedvelte a farmon az életet, 12 éves volt, amikor apja betegsége miatt már reggeli előtt megfejte a húsz tehenet és napközben is ellátta az állatokat. Később inkább a nyelvek érdekelték és a Yale Egyetemen görög szakon tanult és csak mellékesen hallgatott fizika előadásokat. Az egyetem elvégzése után az Albany Academy-n kezdett el nyelveket tanítani, németet és franciát is, jól is tudott bánni a hallgatóival, de egy év után elgondolkodott rajta, hogy tényleg ezt akarja-e csinálni egész életében. Visszaidézte a Yale-en hallgatott tárgyait és ekkor – már 25 évesen –döntött úgy hogy inkább fizikával szeretne foglalkozni. Visszaült tehát a Yale padjaiba és 1909-ben már a PhD fokozatot szerezte meg fizikából.

Kutatói pályája azonban még ekkor sem kezdődött meg, mert ez után öt éven keresztül a Worchester Politechnikai Intézetben fizikát tanított és közben a szertárban próbálkozott fotoelektronikai kutatásokat végezni. Sokszor késő éjszakáig kísérletezett az elképzelésein, melyekhez üvegburkolatot kellett készítenie. Ilyenkor felesége is meglátogatta, leült és csendben olvasott. Általában akkor mentek haza, mikor az elkészítendő üvegburkolat végül összetörött.

Az igazi életpályáját akkor találta meg, mikor a fotoelektronikai eredményeit látva a felesége arra bíztatta, nyújtsa be egy cikk formájában azokat a New Haven-i Amerikai Fizikai Társaságnak. Ennek köszönhette, hogy 1914-ben csatlakozhatott a General Electric Research Laboratory csapatához a New York állambeli Schenectady-ben. Ezzel 34 éves korában megkezdte az igazi kutatói pályáját, mely 74 műszaki publikációval és 94 elfogadott szabadalommal zárult. A GERL kötelékét nem is hagyta el, 1949-es nyugdíjazásáig itt dolgozott.

Hull a kutatásai során az elektroncsövek különböző típusait fejlesztette tovább. A Lee de Forest által feltalált audion cső 1906-ban vált ismertté, ekkor még csak a dióda és az audion (ami egy egyszerű trióda) cső létezett, tehát volt itt még kutatnivaló bőven. Hull 1918-ban hozta létre a dynatront, az egyik fontos találmányát az elektroncsövek világában. A dynatronnak is három elektródája volt: egy izzó katód, egy perforált, robusztus anód és még efelett egy kisegítő anód. A kapcsolásban az izzó katód és a perforált anód közé konstans pozitív feszültséget kapcsoltak, míg a kisegítő anód egy alacsonyabb pozitív feszültséget kapott. Az anódfeszültség növelésének a hatására a dynatronban egy másodlagos elektron emisszió indult el, aminek következtében egy adott feszültségtartományban a feszültség növelésekor az anódáram csökkent, azaz ebben a tartományban a dynatron negatív ellenállásként működött. Ezzel a találmánnyal az addigi Meissner-féle visszacsatolt oszcillátorok helyett dynatron oszcillátort lehetett létrehozni oly módon, hogy a rezgőkör veszteségét a beiktatott negatív ellenállás kiegyenlítse. A dynatron oszcillátor nagy előnye volt a visszacsatolt oszcillátorral szemben, hogy széles frekvenciatartományban működőképes volt. Később Hull egy vezérlő rácsot is behelyezett az izzó katód és az anód közé, ezzel létrehozta a pliodynatron csövet.

A kutatásait kiterjesztette arra is, hogy mi történik, ha a csöveket mágneses erőtérrel befolyásolja. Ennek eredményeként 1920-ban feltalálta a magnetront, amivel nagyfrekvenciás rádióhullámokat lehet gerjeszteni. A magnetron lényege egy centrális katód és egy ezt hengeresen körülvevő anód volt elektroncső formájában. Ezt vette körül egy elektromágnessel, amely axiális mágneses mezőt hozott létre az elektroncsőben. Ez a mágneses mező a katódról kilépő elektronokat oldalirányban térítette el, így azok egy körpályára lettek kényszerítve.

Ha a mágneses mező nagyon erős volt, akkor az elektronok nem jutottak el az anódra, visszahullottak a katódra. A másik véglet esetén, ha a mágneses mező ki lett kapcsolva, akkor simán átfolyt az áram a magnetronon. Ha azonban sikerült a mágneses mezőt úgy beállítani, hogy a elektronok körpályára állva éppen csak elérjék az anódot, akkor létrejött az a hatás, hogy ezen a pályán keringve közben rádióhullámokat keltett az eszköz. Ennek a találmánynak nagy jelentősége volt később a radartechnikában, ezért ez szintén Albert Hull nagy találmányai közé tartozik.



Később tökéletesítette a magnetront oly módon, hogy a hengeres anódot hosszirányban kettévágta és a két félhengert eltérő feszültséggel táplálta a körben futó elektronok ütemében váltakozva. Az 1921-ben feltalált felhasított anódú magnetron egészen 1940-ig, az üreges magnetron kidolgozásáig – mely John Randall és Harry Boot nevéhez fűződik – egyeduralkodó volt a mikrohullámok előállításában.


Ezzel a két találmánnyal Albert Wallace Hull beírta a nevét a nagy feltalálók közé, bár még sok megoldással gazdagította a General Electric kutatásait a következő évtizedekben. 1949-es nyugdíjazása után még több mint tíz évig aktívan tevékenykedett, 1958-ban megkapta az Institute of Radio Engineer társaság Medal of Honor kitüntetését „az elektroncsövek terén elért kimagasló tudományos eredményeiért valamint úttörő meglátásaiért és fejlesztéseiért”.

Hull 1966. január 22-én, 85 éves korában hunyt el Schenectadyban.

dr. Bartolits István

Technikatörténeti évfordulók

--------------------------------------------------

Legközelebbi események

A digitális nomádok nyomában - Távközlési szakosztály 2020.10.27. 17:15 - 2020.10.27. 19:15
HTE Infokom 2020 2020.11.18. 9:00 - 2020.11.20. 13:00
Halálos e-sport - Távközlési szakosztály 2020.11.24. 17:15 - 2020.11.24. 19:15

Kiemelkedő támogatóink