Arnold Orville Beckman var en berømt opfinder og kemiker, der opfandt verdens første pH-meter og spektrometer

Arnold Orville Beckman var en berømt opfinder og kemiker, der opfandt verdens første pH-meter og spektrometer

Arnold Orville Beckman var en berømt kemiker, opfinder og filantrop fra Amerika. Med en dybt indsigt og øje for detaljer havde Arnold altid en mulighed for at løse problemer. Det var i hans barndom, at han løftede efter en lærebog i kemi og dermed begyndte sin livslange tilknytning til emnet. Mens han stadig var i skole, grundlagde Beckman et forretningsforetagende, der analyserede sammensætningen af ​​naturgas. Mens han arbejdede hos Western Electric Company fik han en dybtgående forståelse af elektroniske kredsløb. Han brugte sin viden om kemi og elektronik til at løse mange problemer i sit senere liv. Han udviklede verdens første pH-meter, der blev brugt til at måle surheden i en given opløsning. Derefter skabte han en enhed, der kunne beregne lysets energi i synligt, infrarødt og UV-spektrum. Han modificerede de potentiometre, der blev brugt i pH-måleren, til at udvikle den helipot, der kunne bruges i fly og skibe. Kemisten arbejdede også med den californiske regering i deres bestræbelser på at mindske de skadelige virkninger af Los Angeles smog. Han var også involveret i Manhattan-projektet, der skabte atombomber. Orville opfandt dosimeteret, som kunne indikere niveauerne for eksponering for ioniserende stråling. Denne opfinders bidrag til den menneskelige race er adskillige; læs videre for at vide mere om hans liv og værker.

Barndom og tidligt liv

Den 10. april 1900 blev Arnold Orville Beckman født af forældre George Beckman og Elizabeth Ellen Jewkes. George ejede en smedbutik i den lille landsby Cullom i USA.

Landsbyen bestod af mennesker hovedsageligt fra landbrugsbaggrund, men den unge gutt var altid interesseret i at forstå verdens viden. Hans far opmuntrede til sin nysgerrige natur, og da Arnold kiggede på en kemi-lærebog med titlen 'Fjorten uger i kemi'; George hjalp ham med at etablere et eget laboratorium i et redskabsskur.

Efter Elizabeths bortgang i 1912 lukkede butikken for at arbejde som sælger for smedværktøjer. Hans nye job krævede, at han rejste meget, således at børnene blev underlagt en pige. I løbet af denne periode sluttede Orville sig til et lokalt band som pianist og arbejdede endda som en "officiel creme-tester" i en kvartersbutik.

I 1914 flyttede familien til Normal, hvor børnene gik på 'University High School' tilknyttet 'Illinois State University'. Året efter fik det vidunderlige sind lov til at deltage i forelæsninger på universitetsniveau i kemi af professor Howard W. Adams.

Karriere

Det yngste barn i familien, han var den mest flittige og endda gik i gang med et forretningsforetagende, mens han stadig gik på gymnasiet. Hans forskningslaboratorium, 'Bloomington Research Laboratories', studerede de kemiske komponenter i naturgassen og andre olieprodukter produceret af det lokale gasselskab.

Efter at have afsluttet High School med flyvende farver i 1918, besluttede han at slutte sig til hæren og tjente som kemiker for forsvarsstyrkerne ansat i WWI. Samme år på sin attende fødselsdag besluttede han at slutte sig til United States Marine Corps.

Han deltog i den tre måneder lange træning i boot camp i South Carolina og blev derefter postet på Brooklyn Navy Yard. Men våbenhvile blev håndhævet, før han kunne tildeles aktiv tjeneste.

Efter 2. verdenskrig tilmeldte han sig forskningen inklusive 'University of Illinois at Urbana-Champaign', i 1918. Beckman, der oprindeligt havde besluttet at forfølge en hovedfag inden for organisk kemi, valgte senere fysisk kemi efter at have lidt af dårligt helbred forårsaget af giftig virkninger af kviksølv.

Under ledelse af fine lærere som Worth Rodebush, T. A. White og Gerhard Dietrichson afsluttede han i 1922 sine bachelorstudier i kemiteknik. På universitetet var han medlem af frat-grupper som 'Alpha Chi Sigma' og 'Gamma Alpha Graduate Scientific Society'.

Under sine mestre var Arnold især interesseret i termodynamikken i vandige ammoniakopløsninger. I året 1923 afsluttede han sine mestre i fysisk kemi fra Illinois.

Derefter flyttede han til Californien og tilmeldte sig 'California Institute of Technology' ('Caltech') til sine postgraduate studier. Men først efter et år på instituttet forlod han Caltech og tiltrådte et job i 'Western Electric Company' i New York. Det arbejdede i ingeniørafdelingen, at han blev introduceret til kredsløbsdesign af fysiker Walter A. Shewhart og dermed begyndte hans fascination af elektronik.

I år 1926 gik Beckman tilbage til Caltech for at afslutte sine postgraduate studier. Til sin doktorafhandling arbejdede han med at udtænke en metode til beregning af energien fra ultraviolette stråler.

Efter at have afsluttet designet af det påtænkte udstyr blev han tildelt en ph.d. i fotokemi i året 1928 og tilbød stillingen som forskningsinstruktør for kemi ved 'University of California'.

I 1929 startede Orville sin undervisningskarriere på Caltech, der skulle spænde over det næste årti. Fra sin begyndelse som forskningsinstruktør blev han derefter forfremmet til stillingen som professor i kemi og underviste i introduktions- og avancerede studerende på kandidatniveau.

Han fokuserede på behovet for præcis og præcis instrumentering, og hans baggrund inden for elektronik hjalp ham med at få godkendelsen af ​​sine kammerater og seniorer på universitetet. Det var med samtykke fra hans seniorer Arthur Amos Noyes, afdelingsleder og Robert Andrews Millikan, den daværende præsident for universitetet, at han begyndte at konsultere arbejde uden for institutionen.

Mens han arbejdede for 'National Postal Meter Company' i 1934, begyndte Beckman på sin første iværksætter-satsning. Beckman startede sin egen blækfremstillingsvirksomhed 'National Inking Appliance Company', ikke i stand til at finde en producent til fremstilling af blæk, der ikke tilstoppede ved hjælp af smørsyre, som kan bruges af maskiner til udskrivning af porto.

Selvom han udviklede produktet og endda opnåede et patent på blækket, der ikke tilstoppede, kunne han ikke overbevise nogen købere. Virksomheden, han startede med to af sine studerende, blev senere brugt til et andet produkt.

En anden af ​​hans klient Sunkist Growers stod over for vanskeligheder, mens han målte surheden i deres produkter såsom pektin eller citronsyre. Da svovldioxid var en komponent, der blev anvendt til fremstilling af produkterne, var brug af lakmuspapir til bestemmelse af surhed ikke en levedygtig opløsning.

Da virksomheden henvendte sig til Arnold, udnyttede han sine færdigheder i glasblæsning til at designe en vakuum-rørforstærker. Imponeret af apparatets arbejdende prototype bestilte virksomheden et andet stykke.

Forbedring af hans design af surhedsmålerenheden gjorde han apparatet mere bærbart og lettere at håndtere. Således blev verdens første 'pH-meter', der blev patenteret til Beckman i 1934. Oprindeligt håndterede 'Arthur H. Thomas Company', som var en stor aktør inden for videnskabelige instrumenter med oprindelse i Philadelphia, markedsføring og distribution af Arnolds "syremåler".

Fremdrevet af pH-målerens succes, opfandt han sit firma igen og kaldte det 'National Technical Laboratories' i 1935. Med det nye firma fokuserede han på fremstilling af videnskabelige instrumenter, der omfattede pH-måleren.

Virksomheden flyttede ud af den gamle garage til et større område, og efterhånden som salget steg gennem årene, sagde Orville sit job på universitetet for at håndtere driften af ​​hans firma i 1939.

Året efter blev hans lån til etablering af en fabrik godkendt, og fremstillingsenheden blev bygget over et spredt område på 12.000 kvadratmeter. i South Pasasena. Også i 1940 satte forskerteamet fra National Technical sigte på at designe en enklere enhed til måling af lysenergien i det synlige spektrum.

Den resulterende model var let at bruge og effektiv, modtog troværdigheden af ​​'National Bureau of Standards' og blev navngivet som 'DU spektrofotometer'. Enheden reducerede den tid, der kræves til opnåelse af resultater fra kemisk analyse af prøverne, signifikant. Spektrofotometret blev også anvendt til produktion af penicillin under 2. verdenskrig.

En anden vigtig opfindelse af Beckman kom i 1942, da han fik overdragelsen til at udvikle et spektrofotometer, der kunne måle lysenergien i den infrarøde zone. Beckman blev instrueret om at være meget diskret af 'Office of Rubber Reserve', således at han ikke kunne offentliggøre udviklingen af ​​sit 'IR-1 Spectrophotometer'.

Han improviserede modellen med IR-1 spektrofotometer til at omfatte valget af at bruge en enkelt lysstråle eller dobbeltstråle til analyse i 1953. Den tidligere model havde kun mulighed for at bruge en enkelt infrarød stråle, men dobbeltstrålemodellen gjorde det muligt for brugere at beregne og sammenligne prøveenergi med en reference samtidigt.

Han improviserede også designet af drejeknappen eller det spiralformede potentiometer kaldet ”helipot”, så de kunne bruges i fly, skibe eller ubåde. Med et bord, der stadig var på vagt over for det voksende felt inden for elektronik, startede Beckman ‘Helipot Corporation’, der beskæftigede sig med elektronikhardware.

Den udsigtsfulde opfinder var derefter involveret i produktionen af ​​'Pauling iltmåler' til 'National Defense Research Committee', som blev designet af hans eks-kollega på Caltech, Linus Pauling. Enheden blev fremstillet af ‘Arnold O. Beckman, Inc.’, en anden spinoff, og Arnold brugte en miniatyr glasblæser designet af ham til at skabe de glasvægte, der blev brugt i iltmåleren.

Udformningen, der oprindeligt blev brugt til at måle koncentration af ilt i ubåde og fly under verdenskrig, blev senere brugt til at overvåge iltniveauerne i inkubatorer, der blev brugt til premature babyer.

Mikroammeteret, opfandt han ved at ombygge sit pH-meter og dosimeteret, der blev brugt til at måle eksponering for ioniserende stråling, blev brugt af forskerne, der arbejdede med 'Manhattan-projektet' under 2. verdenskrig.

Fra 1948-52 blev han udpeget som den videnskabelige konsulent for 'luftforureningskontrolchef' i de nyetablerede 'luftforureningskontroldistrikter' i Los Angeles. I denne egenskab samarbejdede han med kemiker Arie Jan Haagen-Smit og arbejdede med at udvikle metoder til at bekæmpe 'Los Angeles smog'.

Han designede en anordning til måling af smog og skitserede et rådgivende charter for den californiske guvernør. Han bidrog også til oprettelsen af ​​det non-profit 'Air Pollution Foundation', der tjente til at uddanne masser og skaffe midler til yderligere forskning i smog.

I 1950 blev 'National Technical Laboratories' omskrevet, og på det tidspunkt ejes Orville med en kontrollerende interesse i virksomheden. ‘Beckman Instruments, Incorporated’ udstedte aktier på ‘New York Curb Exchange’ for første gang i 1952, og i de efterfølgende år gennemgik virksomheden betydelig udvidelse.

I 1954, med anskaffelsen af ​​'Specialized Instruments Corp.', uddyb Beckman Instruments i fremstilling af centrifuger. Året efter finansierede han 'Shockley Semiconductor Laboratory', der blev oprettet som et datterselskab af hans eget firma og blev ledet af nobelprisvinderen William Shockley.

I 1958 integrerede Beckman 'Helipot Corporation' i Beckman Instruments og udnævnte det til Helipot Division. To år senere solgte han halvlederlaboratoriet til 'Clevite Transistor Company'.

Systemafdelingen i Arnolds virksomhed, der blev dannet efter at have erhvervet 'Berkeley Scientific Company' i løbet af 1950'erne, beskæftigede sig med fremstilling af analoge computersystemer til klienter, der omfattede NASA og luftfartsselskaber som Boeing.

Store værker

Gennem sin karriere opfandt Arnold mange enheder som pH-meter, spektrometer, dosimeter og det spiralformede potentiometer. Hans firma 'Beckman Instruments' blev en af ​​de førende amerikanske producenter af biomedicinske laboratorieinstrumenter. Berliner var endda involveret i det nye felt af computere og bidrog til det, der blev Silicon Valley.

Præmier og præstationer

Gennem sin karriere blev Arnold uddelt med mange priser og hæder, der inkluderer Hoover-medaljen og Tolman-prisen.

I 1988 fik han 'National Medal of Technology', og året efter modtog han 'National Medal of Science og' Presidential Citizens Medal '.

Den fremtrædende filantrop blev også tildelt 'Public Welfare Medal' og 'Othmer Gold Medal'.

Beckman blev medlem af 'National Inventors Hall of Fame' i Ohio i 1987, og han blev endda tildelt 'Lifetime Achievement Award' fra organisationen.

Personligt liv og arv

Under takksigelsen i 1918 mødte Arnold Mabel Stone Meinzer på KFUM, og inden længe blev de to forlovede.

Parret udvekslede brudsløfter den 10. juni 1925, og Mabel fulgte Beckman til Californien året efter.

I en alder af 104 pustede dette store videnskabelige sind sin sidste den 18. maj 2004 i Californien. Han blev begravet i Illinois på 'West Lawn Cemetery'.

Hurtige fakta

Fødselsdag 10. april 1900

Nationalitet Amerikansk

Sol skilt: Vædderen

Født i: Cullom

Berømt som Kemiker