Макс Д. Листон
Макс Д. Листон | |
|---|---|
| Рожденный | 16 марта 1918 г. Освего, Канзас , США |
| Гражданство | Соединенные Штаты |
| Альма-матер | Университет Миннесоты , Инженерный институт Крайслера |
| Известный | Инфракрасная спектрофотометрия , Капнометрия анализатора выхлопных газов Liston-Becker Model 28 , Спектрофотометрия |
| Научная карьера | |
| Поля | Инженерное дело |
| Учреждения | Перкин-Элмер , Дженерал Моторс , Листон-Беккер |
Макс Дэвис Листон (родился 16 марта 1918 г.) — американский пионер в разработке приборов для инфракрасной спектрофотометрии и недисперсионного инфракрасного анализа. [1] Два его изобретения — усилитель с прямой связью прерывателя и вакуумная термопара — сыграли важную роль в развитии технологии инфракрасной спектрометрии. [2] Среди прочего, Листон разработал инструменты для капнометрии — измерения содержания углекислого газа в дыхательных газах, используемые для наблюдения за пациентами. [3] Он также разработал инструменты для измерения смога и выбросов выхлопных газов автомобилей, необходимые для попыток улучшить в Лос-Анджелесе в 1950-х годах. качество воздуха [4]
Молодость образование и
Макс Дэвис Листон [5] родился 16 марта 1918 года в Освего, штат Канзас , США, в семье Вирдона (или Вердона) Милна Листона и Мэдж Рут Дэвис. У него была старшая сестра Лорен. Его отец был директором школы. Листон учился в средней школе в Форт-Скотте, штат Канзас . [1] [6] Поскольку возможности естественных наук там были ограничены, он посещал летние курсы физики в Северо-Западном университете . [1]
Листон получил степень бакалавра электротехники со специализацией в области связи (электроника) в Университете Миннесоты в 1940 году. На первом курсе он написал статью «Модуляция ламп накаливания», получив премию IEEE . На последнем курсе он написал «Исследование отрицательной крутизны пентодов». Он был первым студентом, поступившим в отделение Сигма Пси Университета Миннесоты. [1] : 3
Нанятый корпорацией Chrysler , он работал в Chrysler с 1940 по 1942 год, получив степень магистра машиностроения в 1941 году по инновационной программе работы и обучения в Инженерном институте Крайслера. Он разработал тензодатчик давления, модифицировав предыдущую конструкцию компании Pullman, и представил свою работу Американскому автомобильному обществу. [1] : 3
Работа в военное время [ править ]
В 1942 году Листон присоединился к General Motors . Ряд проектов GM были связаны со Второй мировой войной и в них участвовали исследователи из других компаний, университетов и правительства. Первоначально Листон работал с группой под руководством Чарльза Ф. Кеттеринга из GM над разработкой датчика для обнаружения подводных лодок. [1] : 4, 6–9 и с Харрисоном М. Рэндаллом из Мичиганского университета по совершенствованию оборудования инфракрасной спектроскопии для анализа высокооктанового триптанового авиационного топлива . [1] : 5–6
прерывательного типа В 1943 году Листон разработал усилитель с прямой связью . Это позволило послать сигнал напрямую с термопары на записывающее устройство. [2] Первоначально он был классифицирован как сверхсекретный из-за его использования в военных целях. В их число входили приборы обнаружения подводных лодок, датчики теплового слежения для экспериментальных планирующих бомб , оксиметры для высотной авиации и приборы для измерения теплового излучения, выделяющегося при испытаниях атомной бомбы для Манхэттенского проекта . [1] : 6–10 Листон опубликовал статью об усилителе постоянного тока в 1954 году. [7]
Во время своей военной работы Листон познакомился с Джеймсом Эламом и Джорджем Сакстоном . [1] : 8 Он также встретился с Августом Германом Пфундом из Университета Джонса Хопкинса , который запатентовал первые как положительные, так и отрицательные ИК-анализаторы. [1] : 13 Во время посещения военно-морских исследовательских лабораторий Листон смог идентифицировать инфракрасные анализаторы положительного типа, которые были привезены из Германии в конце войны. [1] : 8, 14
Когда GM и Dupont решили создать свои собственные спектрофотометры , Листон и Дэвид Фрай из GM учились у Харрисона Рэндалла в Мичиганском университете, чтобы больше узнать о спектрофотометрии. Затем они помогли доктору Даунингу на экспериментальной станции Дюпон построить спектрофотометр для использования в нефтехимической классификации и исследованиях пластмасс. [1] : 8–9, 59
Для дальнейшего совершенствования спектрофотометра GM Листон работал с Чарльзом Моррисом Ридером над разработкой вакуумной термопары , которая устранила проблему теплового дрейфа при спектроскопических измерениях. Усилитель с прямой связью прерывающего типа и вакуумная термопара стали важным вкладом в развитие технологии инфракрасной спектрометрии . [2]
Перкин Элмер [ править ]
В 1946 году Ричард Скотт Перкин нанял Листона в компанию Perkin-Elmer в качестве главного инженера. Листон, Джон У. Уайт , Ван Зандт Уильямс и Винсент Дж. Коутс сформировали исследовательскую группу по двухлучевому спектрофотометру. [2] Усилитель прерывателя Листона и термопара Ридера были включены в конструкцию однолучевого спектрофотометра Perkin-Elmer Model 12 и двухлучевого спектрофотометра Model 21, которые стали чрезвычайно успешными. [2]
Листон-Беккер [ править ]
В 1950 году Моррис Фолб и Макс Листон основали компанию Liston-Folb, сосредоточившуюся на разработке недисперсионных инфракрасных анализаторов. В 1951 году они получили поддержку от Альберта Остина и Ричарда С. Беккера, которые создали Liston-Becker Instrument Company для продажи инструментов. [1] : 15 Завод Liston-Becker располагался в Спрингдейле, штат Коннектикут . [1] : 20 Они разработали и продали капнограф Model 16 и атмосферные анализаторы Mark II и Mark III для подводных лодок ВМС США.
Капнометрия [ править ]
Первоначальная работа Листона по разработке капнографа началась еще до образования Liston-Folb. Капнометрия - это измерение концентрации углекислого газа ( CO
2 ) в дыхательных газах — важный инструмент мониторинга для пациентов, находящихся под анестезией и в отделениях интенсивной терапии . [3] Liston-Becker была одной из многих компаний, стремившихся разработать инструменты для измерения CO.
2 с использованием инфракрасного поглощения .
Вскоре после ухода из Perkin-Elmer к Листону подошли доктора. Джеймс Элам и Джордж Сакстон, которых он встретил на военной работе, построили командный пункт.
2 для проверки своих теорий о причинах остановки сердца у пациентов под наркозом. В 1951 году Листон предоставил Эламу прототип недисперсионного инфракрасного анализатора, который Элам использовал в своих исследованиях в области физиологии дыхания человека в больнице Барнса и Вашингтонском университете в Сент-Луисе, штат Миссури. После переезда в Комплексный онкологический центр Розуэлл-Парк (тогда известный как Мемориальный институт Розуэлл-Парк) в Буффало, штат Нью-Йорк , в 1953 году Элам использовал в своих исследованиях более новую модель анализатора Листона-Беккера. С помощью аппарата Листона Элам смог внести важный вклад в изучение физиологии дыхания и существенно усовершенствовать наркозные аппараты. [8] Цветные индикаторы на инструментах не работали должным образом, что позволяло пациентам вдыхать высокие уровни опасного CO.
2 не был обнаружен, а клапан в аппарате имел тенденцию заедать и вызывать повторное дыхание. После выявления обе проблемы были устранены. [1] : 12 Листон также предоставил прототипы доктору Филиппу Дринкеру из Гарвардской медицинской школы , доктору Джону Венделлу Северингхаусу из Университета Джонса Хопкинса и доктору Дж. Л. Уиттенбергеру. [1] : 16 Первая продажа Листона была совершена доктору Джулиусу Х. Комро-младшему из Пенсильванского университета . [1] : 62
Первоначально медицинский спектрофотометр имел насадку в виде маски, в которую пациент дышал. Позже он был модифицирован для использования назального катетера, поскольку многие пациенты с полиомиелитом не могли использовать аппарат для дыхания через рот. [1] : 62 В конце концов Фонд борьбы с полиомиелитом начал использовать анализатор CO 2 Листона модели 16 для мониторинга аппаратов Iron Lung , сократив вдвое как время, которое пациенты проводят в аппаратах, так и уровень смертности среди пользователей аппаратов Iron Lung. [1] : 12–13
Листон разработал промышленный анализатор в ответ на запрос Dupont. Промышленный анализатор выполнял аналогичные виды анализа, но был выполнен во взрывозащищенном корпусе в соответствии с требованиями промышленной безопасности. Модель 15 имела дешевый металлический корпус и могла использоваться для невзрывоопасных лабораторных работ. [1] : 16, 62–64
Атмосферный анализ [ править ]
К 1958 году компания Liston-Becker также поставила несколько моделей атмосферных анализаторов для подводных лодок ВМС США, некоторые из которых были испытаны на USSN Nautilus , первой атомной подводной лодке. [1] : 67–70 Военно-морской флот был заинтересован в контроле за качеством воздуха на подводных лодках во время длительного погружения, в частности за наличием угарного газа, углекислого газа, водорода, кислорода и фреона. Компания Liston-Becker модернизировала кислородный измеритель Pauling от Beckman Instruments для обнаружения кислорода. Последний атмосферный анализатор должен был пройти испытания ВМС на измерение качества воздуха, устойчивость к ударам и чувствительность к наклону. Первыми анализаторами атмосферы Листона-Беккера были Mark II, построенный в 1953 году, и Mark III, построенный в 1954 году. Четырнадцать анализаторов Mark III были проданы ВМФ по 75 000 долларов каждый. [1] : 17–19 После того, как компания Beckman Instruments приобрела Liston-Becker, Бекман продолжил разработку Mark IV и Mark V. [9]
Beckman Instruments [ править ]
В 1955 году сторонники Листона, Альберт Остин и Ричард С. Беккер, согласились продать свою компанию компании Beckman Instruments . Макс Листон присоединился к Beckman Instruments, Inc. в 1955 году и оставался в компании до 1965 года, первоначально в качестве менеджера Liston-Becker. После того, как завод Liston-Becker в Коннектикуте был закрыт в результате реорганизации в 1958 году, Листон стал техническим директором Beckman Instruments в Калифорнии. [1] : 20–21
Анализ смога
Арнольд Бекман жил в Альтадене, штат Калифорния, и очень интересовался решением проблемы смога . [10] : 207–208 Один из наиболее значительных проектов Листона в Beckman Instruments включал анализаторы автомобильных выбросов для испытаний на смог в Лос-Анджелесе.
В 1952 году Арье Ян Хааген-Смит представил результаты, которые показали, что выхлопы автомобилей вносят основной вклад в развитие смога в Калифорнии. [10] : 220–226 В 1956 году город Лос-Анджелес провел тесты на выбросы, чтобы определить, виноваты ли автомобили в смоге Лос-Анджелеса. Определение воздействия автомобилей потребовало разработки мобильного прибора, способного измерять смог и автомобильные выбросы. Модель Liston-Becker Model 28 можно было разместить в задней части автомобиля и питать от аккумуляторов в багажнике. Городские власти протестировали 1000 автомобилей, принадлежащих местным предприятиям, в русле реки Лос-Анджелес. В тестах использовались семь анализаторов Liston. [1] : 26, 71 Тесты на выбросы показали, что многие из тестируемых автомобилей имели плохо обслуживаемые двигатели V8. Цилиндры двигателей работали плохо, в некоторых случаях вытекало сырое топливо. Экспериментаторы также обнаружили, что смог в Лос-Анджелесе вызывает образование нагара в карбюраторах автомобилей, изменяя соотношение топлива и воздуха. [4] Анализаторы выбросов модели 28 и модели 30 были проданы крупным автопроизводителям США, таким как Chrysler и General Motors, и использовались для проверки и обслуживания автомобилей. Листон также работал с Haagen-Smit над оборудованием для мониторинга SO.
2 от электростанций и нефтеперерабатывающих заводов. [1] : 27
Работая в Beckman Instruments, Листон участвовал в разработке анализатора подводных лодок Mark IV. [11] Он также разработал первый пульсоксиметр , но компания Beckman Instruments не была заинтересована в его маркетинге. [1] : 27 Листон ушел из компании в 1965 году, вскоре после того, как Арнольд Бекман ушел с поста президента компании. [1] : 25
Листон Сайентифик [ править ]
Покинув Beckman Instruments, Листон продолжил работу над множеством проектов с различными партнерами, в конечном итоге сформировав Liston Scientific, президентом которой он стал. [1] [12]
Одним из проектов было улучшение конструкции медицинских респираторов , которые заинтересовали Форреста Берда , доктора Альберта Старра и Майлза «Лоуэлла» Эдвардса из компании Edwards Lifesciences . Листон считал, что сможет создать аппарат искусственной вентиляции легких с интегральной схемой , который будет определять, когда пациент может дышать самостоятельно, автоматически переключаясь между заданной скоростью вентиляции и скоростью, зависящей от пациента, по мере необходимости. Он смог разработать такой инструмент для Эдвардса. [1] : 30–31
Еще одним проектом, в котором участвовал Майлз Эдвардс-младший, была разработка приборного алкотестера с положительным давлением (IPPB) для лечения пациентов с астмой . Конструкция Листона была известна как Handi-Vent IPPB. Позже лицензия на него была передана компании Ohio Medical Products. [1] : 30–31
Компания SmithKline обратилась к компании Liston с просьбой улучшить конструкцию ее спектрофотометра. Им нужна была машина, отвечающая жестким спецификациям, для анализа реагентов в реакциях с температурной зависимостью. Дизайн Листона и 35 прототипов, созданных Эдвардом Мерфи, были приняты SmithKline. Компания Liston Scientific завершила свою часть проекта в 1966 году, помогая запустить в эксплуатацию завод Корбин-Фарнсворт. Конструкция Листона была изготовлена компанией SmithKline как альфа-спектрофотометр, являющийся частью системы под названием Escalab. [1] : 31–34
В 1966 и 1967 годах Листон разработал схему Digital-Alpha для расчета логарифмического затухания конденсатора-резистора. Схема была запатентована Liston Scientific в 1967 году. Она использовалась в бихроматических анализаторах, которые Листон разработал для Abbott Laboratories , начиная с ABA-100. АВА-100 представлял собой однореагентный двухканальный кинетический анализатор для ультрамикрохимического анализа и одновременной бихроматической спектрофотометрии. Один модуль прибора выполнял химическую обработку, дозирование реагента и образца для реакции и выполнение спектрофотометрических измерений. Второй модуль отслеживал и контролировал модуль обработки, а также рассчитывал и сообщал результаты. [13] Более поздние модели включали специальные микропроцессоры вместо микросхем памяти. [1] : 36–43
Листон был заинтересован в разработке многоканального устройства, которое могло бы проводить несколько тестов одновременно и которое включало бы систему идентификации образцов для предотвращения ошибок идентификации. Когда компания Abbott не заинтересовалась этим, Листон продолжил разработку клинического анализатора Paramax для компании Baxter International . [1] : 46–48
Листон разработал инструменты, которые использовали избирательное связывание флуоресцентных меток и последующее фотодетектирование для исследования химических соединений. Один прибор был разработан для проверки образцов крови на стероиды и другие наркотики. Компания Liston также разработала специальные инструменты для тестирования электролитов, гемокультного тестирования, тестирования глюкозы и анализа азота мочевины крови (АМК). [1] : 49–51 Он является новатором в области химико-люминесцентного оборудования, в частности, измерения оксидов азота. [1] : 54
Кроме того, Листон и Лоуэлл Эдвардс основали компанию Liston-Edwards для работы по измерению углеводородов. Они разработали анализатор выбросов, который обнаруживает фотореактивные газы, игнорируя нереактивные газы. [1] : 52–53
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С аа аб и объявление но из в ах есть также Брок, Дэвид С.; Галлвас, Джеральд Э. (22 января 2003 г.). Макс Д. Листон, Стенограмма интервью, проведенного Дэвидом К. Броком и Джеральдом Э. Галлом в Ирвине, Калифорния, и Фуллертоне, Калифорния, 19 февраля 2002 г. и 22 января 2003 г. (PDF) . Филадельфия, Пенсильвания: Фонд химического наследия .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Уилкс, Пол А. (2013). «Происхождение коммерческих инфракрасных спектрометров» . В наличии, Джон Т.; Орна, Мэри Вирджиния (ред.). История и сохранение химических приборов. Материалы отдела ACS симпозиума по истории химии, состоявшегося в Чикаго, штат Иллинойс, 9-10 сентября 1985 г. Спрингер Верлаг. стр. 27–32. ISBN 978-94-009-4690-3 . Проверено 23 июня 2015 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Яффе, Майкл Б. (2008). «Инфракрасное измерение содержания углекислого газа в дыхании человека: устройства для сквозного дыхания от Тиндаля до наших дней» (PDF) . Анестезия и анальгезия . 107 (3): 890–904. дои : 10.1213/ane.0b013e31817ee3b3 . ПМИД 18713902 . Проверено 23 июня 2015 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Анализатор выхлопных газов Liston-Becker, модель 28» . Чувство перемен . Фонд химического наследия . Архивировано из оригинала 14 июля 2015 года . Проверено 23 июня 2015 г.
- ^ Родословная: Макс Дэвис Листон в призывных карточках США во время Второй мировой войны, молодые люди, 1940-1947 гг.
- ^ Список выпускников Университета Бейкера . Бейкерский университет. 1917. с. 184 . Проверено 24 июня 2015 г.
- ^ Листон, доктор медицинских наук «Высокочувствительный усилитель постоянного тока». Электроника . 27 (1).
- ^ Сэндс, Роберт П.; Бэкон, Дуглас Р. (1998). «Изобретательный ум: карьера Джеймса О. Элама, доктора медицины (1918–1995)» (PDF) . Анестезиология . 88 (4): 1107–1112. дои : 10.1097/00000542-199804000-00032 . ПМИД 9579521 . Проверено 23 июня 2015 г.
- ^ Итон, Гарольд Г.; Смит, Уолтер Д.; Амстед, Мерл Э.; Джонсон, Дж. Енох (декабрь 1967 г.). «ПРИБОРЫ ДЛЯ СУДОВОГО АНАЛИЗА ПОДВОДНОЙ АТМОСФЕРЫ». Материалы 3-й ежегодной конференции по загрязнению атмосферы в замкнутых пространствах, 9-11 мая 1967 г. (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: Лаборатория аэрокосмических медицинских исследований. Архивировано из оригинала (PDF) 6 августа 2019 года . Проверено 6 августа 2019 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Арнольд Текрей и Майнор Майерс-младший (2000). Арнольд О. Бекман: сто лет совершенства . предисловие Джеймса Д. Уотсона. Филадельфия, Пенсильвания: Фонд химического наследия. ISBN 978-0-941901-23-9 .
- ^ «Ключ анализатора атмосферы к подводной отметке субмарины» . Бюллетень . 27 ноября 1958 года . Проверено 28 июня 2015 г.
- ^ «Листон Сайентифик Корпорейшн» . Профиль компании . Больничная сеть.com. 23 июня 2000 года . Проверено 23 июня 2015 г.
- ^ Витте, Дэвид Л.; Нери, Брюс П. (2013). «Бихроматический анализ: конструкция и функции ABA-100». Современные проблемы аналитической и клинической химии . Спрингер Верлаг. дои : 10.1007/978-1-4613-3418-7_3 . ISBN 978-1-4613-3420-0 .
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
