柯立芝的x光管

当我还是个孩子的时候,我偶尔也会得到我的手的阿奇漫画;禁止文学在我们的家庭——主要是,我怀疑,因为过低的额头。我最记得的关于他们的广告。有洋葱口香糖,“电击”手蜂群和欢呼声缓冲——恶作剧留给滑稽的和乏味的叔叔。但x射线规格,插图的剪影轮廓的衣服的年轻女子她的内衣,现在有一些有趣的!如果我的理性自我闻到老鼠,一想到这样的装置被秘密的:谁会我想先看看?

实际上x射线已经抓住了公众的想象力像几乎没有其他物理现象一样,看到一个隐藏的能力,也许顽皮,世界。由x射线实验化学家今天生死,如果晶体结构的动力学是记得和崇拜,首先生成辐射绝非易事。第一我们必须记住60年的x射线结构威廉·柯立芝。

一个农场男孩来自麻萨诸塞州的一个小镇,他的学术能力是早期发现和鼓励他去申请奖学金在波士顿科技(现在麻省理工学院、麻省理工学院),然后温和机构由于著名的哈佛大学。他报名参加了一个电气工程课程,但转向化学和物理。他的导师,威利斯惠特尼德国莱比锡,推荐一个法术,柯克——一个领先的光学专家,光与物质的相互作用。虽然很缺钱,柯立芝了他大部分的时间,学习德国和欧洲旅行。当威廉伦琴(x射线)的发现者1898年访问部门时,柯立芝的讨论与伟大的人留下了深刻的印象。

当柯立芝回到麻省理工学院,这是作为一个物理化学家。但是他的未来没有躺在学术界。惠特尼,现在的主任通用电气(GE)研究实验室1905年在斯克内克塔迪,邀请他加入。电网快速扩张和电灯——基于约瑟夫·斯万和托马斯·爱迪生白炽碳胡须——把黑夜变成白昼。在德国,西门子和奥尔公司是转向更持久的钽和锇线程。在通用电气、钨-最难熔金属元素周期表是一个显而易见的选择;但金属是神秘的脆性。

柯立芝开始工作,他的解决方案是出版于1910年。仔细的净化和减少所需的方法,紧迫,烧结锭。通过一系列的机械加工型砧其余,电线被像钢铁一样坚强。只有在最后一段,柯立芝揭示了巨大的努力,赞颂的工作的20个研究化学家,大量的助手”和“白炽灯工厂的员工”。投资得到了可观的回报。到1911年该公司赚取数百万从上级“马自达”灯泡。具有讽刺意味的是,专利柯立芝提起后来被拒绝了,理由是延性,即使在钨,实际上不是一个发明。

通用电气的实验室一定是一个令人兴奋的地方,参加了1909年柯立芝欧文·朗谬尔。朗缪尔被指控的行为理解热金属丝。朗缪尔,到1913年,现在从事电子阀门,做了一个突破。在极端真空由自己的变体沃尔夫冈Gaede新的扩散泵朗缪尔可以使用热生成电子电流热离子灯丝阴极;目前只取决于灯丝的温度,而不是潜在的差异。

柯立芝看到了一个机会。直到那个时候,x光管使用铂轰炸目标的电子生产的低压气体放电。辐射到处散落,随行的阳离子无尽的问题引起的,疯疯癫癫的,管出了名的。相反,柯立芝推论,在朗缪尔的极端真空的泵,发出的电子发光的钨丝,钼盾和专注,可能撞到一个形状的钨的目标。结果是非凡的才华和可靠性的x射线源,其强度和穿透能力可以独立控制。管也美丽的对象;的一个伦敦科学博物馆体育一个爱迪生螺丝在阴极端,一个非常实用的,让我们想起热电子发射的发现者。

柯立芝的时机已经不能再好了。他的论文被印在1913年12月,几乎一年之后劳伦斯布喇格的解释马克斯·冯·劳厄x射线衍射结果。虽然设想主要是为新兴的医学诊断和治疗市场(铅盾牌被研究人员使用,但放射治疗都是公众的愤怒),柯立芝管将被晶体学家们来说,进化,它变成了一个吃苦耐劳的稳步改进(如旋转阳极),直到出现微焦点管。同步加速器是另一个故事。

欧内斯特·卢瑟福曾经说过,科学是物理或集邮。翻阅杂志挤满了x射线结构,有时我怀疑的部分化学文献并不迎合偷窥狂在我们所有人的秘密。

安德里亚·萨拉(@SellaTheChemist)化学教授英国伦敦大学学院