Роберт Дж. Ван де Грааф
Роберт Дж. Ван де Грааф | |
|---|---|
 Почетный доктор Утрехтского университета, 19 апреля 1966 г. | |
| Рожденный | Роберт Джемисон Ван де Грааф 20 декабря 1901 г. Таскалуса, Алабама , США |
| Умер | 16 января 1967 г. (65 лет) Бостон, Массачусетс , США |
| Альма-матер | Университет Алабамы (бакалавр; магистр) Сорбонна Оксфордский университет (бакалавр; доктор философии) |
| Известный | Генератор Ван де Граафа |
| Награды | Медаль Эллиота Крессона (1936) Медаль и премия Дадделла (1947) Премия Тома В. Боннера в области ядерной физики (1966) |
| Научная карьера | |
| Поля | Физика |
| Учреждения | Массачусетский технологический институт Принстонский университет |
| Докторантура | Джон Сили Таунсенд |
Роберт Джемисон Ван де Грааф (20 декабря 1901 — 16 января 1967) — американский физик , известный разработкой и созданием высоковольтных генераторов Ван де Граафа . Большую часть своей карьеры он провел в Массачусетском технологическом институте (MIT). [ 1 ]
Биография
[ редактировать ]Роберт Джемисон Ван родился в де Грааф Таскалузе , штат Алабама, в семье Адриана Себастьяна «Басса» Ван де Граафа и Минни Чероки Джемисон. Прадедом Роберта был Роберт Джемисон-младший . Его отец, Адриан, был окружным судьей. [ 2 ] Его отец имел голландское происхождение. [ 3 ]
Три его старших брата Адриан-младший , Харгроув и Уильям были футболистами южного колледжа за команду Alabama Crimson Tide . Алабамы Уильям был известен как «Хулиган» и был первым всеамериканцем . В Таскалузе Роберт получил степень бакалавра математики (1922 г.) и степень магистра машиностроения (1923 г.) в Университете Алабамы , где он был одним из основателей The Castle Club (позже ставшего Mu Chapter). [ 4 ] Тета Тау ).
После года работы в Alabama Power Company Ван де Грааф посетил лекции Марии Кюри в Сорбонне в 1925 году. В 1926 году он получил вторую степень бакалавра в Оксфордском университете по стипендии Родса , получив степень доктора философии. под руководством Джона Сили Таунсенда в Оксфордском университете в 1928 году. [ 5 ]
Ван де Грааф был изобретателем генератора Ван де Граафа , устройства, вырабатывающего высокое напряжение . В 1929 году он разработал свой первый такой генератор, вырабатывающий 80 000 вольт. [ 6 ] К 1933 году он сконструировал более крупный генератор, вырабатывающий 7 миллионов вольт. [ 6 ]
Ван де Грааф провел 1929–1931 годы в Принстоне, стал национальным научным сотрудником, а с 1931 по 1934 год — научным сотрудником Массачусетского технологического института . В 1934 году он стал доцентом (остался там до 1960 года). В 1936 году он был награжден медалью Эллиота Крессона .
Во время Второй мировой войны Ван де Грааф был директором Радиографического проекта высокого напряжения. основал Корпорацию высоковольтного машиностроения (HVEC) После Второй мировой войны он вместе с Джоном Трампом . с изолирующим сердечником В 1950-х годах он изобрел трансформатор , вырабатывающий постоянный ток высокого напряжения. Он также разработал тандемных технологию генераторов.
Американское физическое общество наградило его премией Т. Боннера (1965) за разработку электростатических ускорителей .
Ван де Грааф умер 16 января 1967 года в Бостоне , штат Массачусетс .
В год его смерти была основана прогрессив-рок-группа Van der Graaf Generator , названная в его честь, несмотря на орфографические ошибки. Его именем назван кратер Ван де Грааф на обратной стороне Луны.
Генератор Ван де Граафа
[ редактировать ]В генераторах Ван де Граафа используется моторизованный изолирующий ремень (обычно сделанный из резины) для проведения электрических зарядов от источника высокого напряжения на одном конце ремня внутрь металлической сферы на другом конце. Поскольку электрический заряд находится снаружи сферы, он накапливается, создавая электрический потенциал, намного больший, чем у первичного источника высокого напряжения. Практические ограничения ограничивают потенциал, создаваемый большими генераторами Ван де Граафа, примерно до 7 МВ. Генераторы Ван де Граафа используются в основном в качестве источников питания постоянного тока для линейных ускорителей атомных частиц, используемых в экспериментах по ядерной физике. Тандемные генераторы Ван де Граафа по сути представляют собой два последовательно соединенных генератора и могут производить около 15 МВ.
Генератор Ван де Граафа представляет собой простое механическое устройство. Маленькие генераторы Ван де Граафа создаются любителями и компаниями, производящими научное оборудование, и используются для демонстрации эффектов высоких потенциалов постоянного тока. Даже небольшие хобби-машины производят впечатляющие искры длиной в несколько сантиметров. Самый большой в мире генератор Ван де Граафа с воздушной изоляцией, построенный самим Ван де Граафом, находится в рабочем состоянии и выставлен в Бостонском музее науки . Демонстрации в дневное время являются популярным развлечением. Более современные генераторы Ван де Граафа изолированы диэлектрическим газом под давлением , обычно фреоном или гексафторидом серы . В последние годы генераторы Ван де Граафа постепенно заменяются твердотельными источниками питания постоянного тока без движущихся частей. Энергия, производимая ускорителями атомных частиц Ван де Граафа , ограничена примерно 30 МэВ, даже при использовании тандемных генераторов, ускоряющих двухзарядные (например, альфа) частицы. Более современные ускорители частиц, использующие другие технологии, производят гораздо большую энергию, поэтому ускорители частиц Ван де Граафа в значительной степени устарели. Они до сих пор в некоторой степени используются для исследований аспирантов в колледжах и университетах, а также в качестве источников ионов для всплесков высокой энергии.
Патенты
[ редактировать ]- US1 991 236 – « Электростатический генератор ».
- US2 024 957 – « Система электропередачи ».
- США2922905 [ постоянная мертвая ссылка ] — « Устройство для уменьшения электронной нагрузки в ускорителях положительных ионов »
- US3,187,208 – « Электромагнитное устройство высокого напряжения, имеющее изолирующий магнитный сердечник ».
- US3,323,069 – « Высоковольтный электромагнитный ускоритель заряженных частиц, имеющий изолирующий магнитный сердечник ».
- US3239702 [ постоянная мертвая ссылка ] — « Многодисковые электромагнитные силовые машины »
- US3,308,323 – « Вакуумные лампы высокого напряжения с наклонным полем ».
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Ван де Грааф, Роберт Джемисон, 1901–1967» . Американский институт физики . Библиотека Нильса Бора. Архивировано из оригинала 8 апреля 2023 г.
- ^ Бен Виндэм. «ЮЖНОЕ СИЯНИЕ: Роберт Ван де Грааф так и не получил должного в Таскалузе» . Новости Таскалузы . Архивировано из оригинала 3 сентября 2013 года . Проверено 6 ноября 2014 г.
- ^ «История Ван де Граафа» . Особняк Джемисона-Ван де Граафа (официальный сайт) . Архивировано из оригинала 6 февраля 2009 года . Проверено 10 июля 2010 г.
- ^ «История главы» . muthetatau.org . Проверено 23 июля 2015 г.
- ^ «12 февраля 1935 г.: выдан патент на генератор Ван де Граафа». Новости АПС . Февраль 2011.
- ^ Jump up to: а б «Роберт Джемисон Ван де Грааф родился 20 декабря 1901 года в Таскалузе, штат Алабама» . Архивировано из оригинала 24 октября 2017 года . Проверено 23 августа 2004 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
медиафайлы, связанные с: Робертом ван де Граафом Викискладе есть - Роберт Дж. Ван де Грааф в проекте «Математическая генеалогия»
- Роберт Дж. Ван де Грааф в Find a Grave
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
| Люди | |
| Другой | |
- 1901 рождений
- 1967 смертей
- Американские стипендиаты Родса
- Американцы голландского происхождения
- Жители Таскалузы, Алабама
- Американские физики XX века
- Выпускники Королевского колледжа Оксфорда
- Выпускники Университета Алабамы
- Люди Университета Алабамы
- Преподаватели Принстонского университета
- Факультет Школы естественных наук Массачусетского технологического института
- Американские производители научных приборов
- Члены Американского физического общества