生日快乐,威廉·D·柯立芝

2018年10月23日

从摄影开始,威廉·D·柯立芝(William D. Coolidge)对光线和图像产生了终生的兴趣。他在电气工程方面的追求推动了他以延展性钨作为电线灯丝的形式开发白炽灯泡。这种钨方法为X射线和放射学技术的进一步发展开辟了道路,帮助医疗专业人员更准确地诊断患者。

威廉·D·柯立芝:一个明亮的开端

威廉·D·库里奇(William D. Coolidge)于1873年10月23日生于马萨诸塞州哈德逊市,在家庭农场有一个安静的童年。每天做家务后,他花了很多时间去钓鱼等活动。棒球;后来将成为终身爱好:摄影。柯立芝甚至在他的地下室建造了一个暗房,并建造了自己的相机,快门和所有相机。

柯立芝认为由于财务上的限制,他将无法上大学,因此柯立芝短暂地辞去了高中毕业,在附近的一家工厂工作。不过,几个月后,他改变了主意,回到了哈德逊高中,1891年在班上只有13名学生中担任Valedictorian。

威廉·柯立芝(William Coolidge)在实验室中的照片。

因为他对学习如此敏锐,所以他毕竟能够上大学 - 马萨诸塞州理工学院(MIT)授予他奖学金。当时,麻省理工学院是柯立芝在1896年获得电气工程学位的仅有的少数大学之一。他在Westinghouse Electric Company工作,获得了夏季,获得了他后来作为工程师的动手经验。毕业后,柯立芝开始在麻省理工学院担任助理物理学家,在那里他继续与他的前化学教授兼终身导师威利斯·惠特尼(Willis R. Whitney)建立关系。

大约一年后,柯立芝借此机会成为德国莱比锡大学的一名研究员,这是当时是开拓性研究的中心。在那里,他在1899年获得了博士学位,并遇到了物理学家保罗·德鲁德(Paul Drude),古斯塔夫·威德曼(Gustav Wiedemann)和WilhelmC.Röntgen。尤其是罗恩根(Röntgen)发现X射线射线后,对柯立芝的后来作品产生了巨大影响。不过,在对X射线做出贡献之前,柯立芝在通用电气(GE)研究实验室提出了一些精明的想法…

延性钨:钥匙丝

白炽灯

1905年,柯立芝接受了GE实验室的职位,加入了一支致力于改善灯泡的团队。大约在这个时候,柯立芝的导师惠特尼(Whitney)正在开发GE金属化的灯,该灯使用纤维素灯丝以高温“金属化”,并且比Thomas Edison的灯更有效。柯立芝开始研究改善白炽灯的功率性能,研究可能的丝状材料的方法。

碳丝灯泡的照片。
白炽灯泡的照片,带有延性钨丝。

左:基于爱迪生设计的较旧版本的带有碳丝的灯。右:带有延性钨丝的白炽灯泡。Ulfbastel左图 - 自己的作品。获得许可CC BY-SA 3.0, 通过Wikimedia Commons

他的实验使他发明了电灯泡中使用的延性钨,因此使灯泡更加耐用。1911年,GE灯开始包括延性钨丝丝,从那以后,它们一直在照明中使用。(这些多功能的细丝还在汽车和火车的点火系统中都有应用。)对于柯立芝来说,这是一个巨大的成功,他的工作得到了很多认可。尽管他无法为灯丝本身申请专利,但后来他使用该设计来改善X射线,并为使用灯丝的发明申请了专利。

柯立芝管

自从在莱比锡与Röntgen会面以来,柯立芝对X射线的兴趣就会越来越多。他开始使用钨材料在实验中使用X射线机进行实验。1913年,他发明了使用钨丝作为阴极的管。他还从管子的大气中去除了电离气体,从而使其稳定。结果是柯立芝管,这是使用热发射发射的第一种X射线。

X射线中使用的柯立芝管。
1900年代初期的柯立芝管。在美国的公共领域图像Wikimedia Commons

这些发展通过使它们在强度和穿透力上更可靠,更可控制的X射线管来改善X射线管。该管的功能大大减少了患者的暴露时间,并帮助医疗专业人员改善了分析方法X射线晶体学

柯立芝在1916年获得了柯立芝管的专利,医生和牙医今天仍在使用他的基本设计。他继续为GE工作,并担任研究实验室的助理主任,直到他退休为止。

威廉·D·柯立芝的持久成就

在他的一生中,柯立芝被授予了他的名字的83项专利,他最著名的专利是制作钨丝的方法(用于白炽灯,X射线管和其他应用程序),并用于上述。柯立芝管。他在余下的时间里继续发明,继续开发第一个旋转的阳极X射线管。

除了众多专利外,他还获得了许多奖项,包括爱迪生勋章,Rumford奖,霍华德·波茨奖章,法拉第奖牌和富兰克林奖章。在100岁那年,他入选了国家发明家名人堂。

为了庆祝他的许多成就,让我们希望威廉·D·柯立芝生日快乐!

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