Роберт Дж. Ван де Грааф - Robert J. Van de Graaff

Роберт Дж. Ван де Грааф
Роберт Дж. Ван де Граафф.jpg
Родился
Роберт Джемисон Ван де Грааф

(1901-12-20)20 декабря 1901 г.
Таскалуса, Алабама, США
Умер16 января 1967 г.(1967-01-16) (65 лет)
Бостон, Массачусетс, США
НациональностьАмериканец
ГражданствоАмериканский гражданин
Альма-матерУниверситет Алабамы
Сорбонна
Оксфордский университет
ИзвестенГенератор Ван де Граафа
НаградыМедаль Эллиота Крессона (1936)
Медаль Дадделла и приз (1947)
Премия Тома В. Боннера в области ядерной физики (1966)
Научная карьера
ПоляФизика
УчрежденияМассачусетский Институт Технологий
Университет Принстона
ДокторантДжон Сили Таунсенд
Роберт Ван де Грааф (слева) (Утрехтский университет, 1966)

Роберт Джемисон Ван де Грааф (20 декабря 1901 - 16 января 1967) был американцем физик, известный своим дизайном и строительством высоковольтных Генераторы Ван де Граафа. Он преподавал в Университет Принстона и Массачусетский Институт Технологий.

биография

Роберт Джемисон Ван де Грааф родился в Особняк Джемисона-Ван де Граафа в Таскалуса, Алабама. Его отец был из Голландский спуск.[1] Его три старших брата Адриан, Hargrove, и Уильям Все Все-Южный колледж футбол игроков для Алабама Багровый прилив. Уильям был известен как "Хулиган" и был первым в Алабаме Всеамериканский. В Таскалузе Роберт получил степень бакалавра наук. и магистерские степени от Университет Алабамы где он был членом Клуба Замка (позже стал Главой Му[2] из Тета Тау ). После года работы в Алабама Энергетическая компания Ван де Грааф учился в Сорбонна. В 1926 году он получил вторую степень бакалавра наук. в Оксфордском университете Стипендия Родса, завершив его D.Phil. под Джон Сили Таунсенд в 1928 г.[3]

Ван де Грааф был изобретателем Генератор Ван де Граафа, устройство, которое производит высокое напряжение. В 1929 году он разработал свой первый такой генератор, вырабатывающий 80 000 вольт.[4] К 1933 году он построил генератор большего размера, вырабатывающий 7 миллионов вольт.[4]

Ван де Грааф был национальным научным сотрудником, а с 1931 по 1934 год - научным сотрудником Массачусетский Институт Технологий. В 1934 году стал доцентом (проработал там до 1960 года). Он был награжден Медаль Эллиота Крессона в 1936 г.

Во время Второй мировой войны Ван де Грааф был директором радиографического проекта высокого напряжения. После Второй мировой войны он стал одним из инициаторов Высоковольтной инженерной корпорации (HVEC) с Джон Г. Трамп. В 1950-х годах он изобрел изолирующий сердечник. трансформатор, вырабатывающий постоянный ток высокого напряжения. Он также разработал тандем генераторная техника.

В Американское физическое общество присудил ему премию Т. Боннера (1965) за разработку электростатические ускорители.

Ван де Грааф умер 16 января 1967 года в г. Бостон, Массачусетс.

А кратер на обратной стороне Луны назван в его честь.

Генератор Ван де Граафа

Основная статья: Генератор Ван де Граафа

В генераторах Ван де Граафа используется моторизованный изолирующий пояс (обычно сделанный из резины) для отвода электрических зарядов от источника высокого напряжения на одном конце ремня к внутренней части металлической сферы на другом конце. Поскольку электрический заряд находится за пределами сферы, он накапливается, создавая электрический потенциал, намного превышающий потенциал первичного источника высокого напряжения. Практические ограничения ограничивают потенциал, создаваемый большими генераторами Ван де Граафа, примерно до 7 миллионов вольт. 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 представляют собой два последовательно соединенных генератора, которые могут вырабатывать около 15 миллионов вольт.

Генератор Ван де Граафа представляет собой простое механическое устройство. Маленькие генераторы Ван де Граафа строятся любителями и компаниями, занимающимися научной аппаратурой, и используются для демонстрации эффектов высоких потенциалов постоянного тока. Даже маленькие любительские 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 на выставке Бостонский музей науки. Дневные демонстрации - популярное развлечение. Более современные генераторы Van de Graaff изолированы герметичным диэлектрический газ, обычно фреон или гексафторид серы. В последние годы генераторы Ван де Граафа постепенно заменяются твердотельными источниками питания постоянного тока без движущихся частей. Энергии, производимые атомными атомами Ван де Граафа. ускорители частиц ограничены примерно 30 МэВ, даже с тандемными генераторами, ускоряющими двухзарядные (например, альфа) частицы. Более современные ускорители частиц, использующие другую технологию, производят гораздо большую энергию, поэтому ускорители частиц Ван де Граафа в значительной степени устарели. Они все еще используются до некоторой степени для исследований аспирантов в колледжах и университетах и ​​в качестве источников ионов для высокоэнергетических всплесков.

Образование

Патенты

  • 1 991 236 долларов США – "Электростатический генератор"
  • 2 024 957 долларов США – "Электрическая система передачи"
  • US2922905 — "Аппарат для снижения электронной нагрузки в ускорителях положительных ионов"
  • 3 187 208 долларов США – "Электромагнитный аппарат высокого напряжения с изолирующим магнитным сердечником"
  • 3 323 069 долларов США – "Высоковольтный электромагнитный ускоритель заряженных частиц с изолирующим магнитным сердечником"
  • US3239702 — "Многодисковые электромагнитные силовые машины"
  • 3 308 323 США – "Высоковольтные вакуумные трубки с наклонным полем"

использованная литература

  1. ^ "История Ван де Граафа". Особняк Джемисона-Ван де Граафа (официальный сайт). Архивировано из оригинал 6 февраля 2009 г.. Получено 10 июля 2010.
  2. ^ "История главы". muthetatau.org. Получено 23 июля 2015.
  3. ^ «12 февраля 1935 года: выдан патент на генератор Ван де Граафа». Новости APS. Февраль 2011 г.
  4. ^ а б «Роберт Джемисон Ван де Грааф родился 20 декабря 1901 года в Таскалузе, штат Алабама».

внешние ссылки