Альберт Галл

Галл виріс на молочній фермі у штаті Коннектикут[3]. В дитинстві, працюючи по господарству, він навряд чи міг сподіватись на університетську освіту[3]. В школі йому пощастило зустрітись з талановитим педагогом-філологом — студентом Єльського університету, який підробляв на своє навчанням вчителюванням у сільській школі[4]. Галл, з його слів, буквально заразився античною культурою і за рік-другий опанував давньогрецьку мову[4]. Після закінчення школи він із сотнею доларів у кишені подався у Єльський університет, вступив на філологічне відділення, і вже через чотири місяці отримав запрошення викладати грецьку мову[4]. Під час навчання він також займався репетиторством з математики й фізики, але самими науками не цікавився[4]. Після закінчення університету Галл влаштувався викладачем німецької й французької мов у приватній школі в Олбані (англ. The Albany Academy)[4]. Викладання сучасних мов мало цікавило його, і Галл вирішив змінити спеціальність — він поступив у магістратуру відділення фізики Єльського університету, отримав диплом доктора філософії (PhD) у фізиці і пропрацював п'ять років у фізичній лабораторії Вустерського політехнічного інституту[5]. Лабораторні дослідження недавно відкритого фотоефекту не приносили особливих успіхів аж поки дружина Галла буквально силоміць не витягла його на зібрання Американського фізичного товариства, що проходило у Нью-Хейвені[5]. Галла запримітили Ірвінг Ленгмюр та Вільям Кулідж з Лабораторії General Electric, і на початку літа 1913 року керівник лабораторії Віллі Вітні запропонував Галлу сезонну роботу в GE[6][7].

У віці тридцяти чотирьох років Галл вперше потрапив у дійсно передову наукову лабораторію[6]. У 1914 році Галл винайшов «динатрон» — триелектродну електронну лампу з яскраво вираженим динатронним ефектом. За ним було створено «пліодинатрон», який поєднував ідеї динатрона Галла і «пліотрона» Ленгмюра. Ці лампи не пішли в серію, але дали можливість практичного вивчення вторинної емісії і від'ємної диференціальної провідності [8].

Рисунки до патенту США №1387984 на динатрон (1921)

Динатрон конструкції Галла (1918)

У 1915 році Галл зацікавився роботами Вільяма Брегга зі спектроскопії[8]. До того часу Брегг зумів експериментально вивчити й описати низку кристалічних структур, але кристалічна структура заліза не піддавалась розшифруванню[8]. Роботи Галла з кристалографії заліза мали два побічних результати. По-перше, Галл, незалежно від Дебая і Шеррера, розробив метод порошкового дифракційного аналізу кристалів (метод Дебая — Шеррера або метод Дебая — Шеррера — Галла)[8]. У 1923 році роботи Галла з кристалографії металів були удостоєні медалі Поттса (англ. Howard N. Potts Medal)[9]. По-друге, при розробці блоку живлення рентгенівської установки Галл вперше застосував, а потім запатентував схему кенотронного випрямляча з П-подібним CLC-фільтром[9]. Саме такі фільтри у подальшому застосовувались у більшості американських радіоприймачів[9].

Після вступу США у Першу світову війну Ленгмюр, Кулідж і Галл були мобілізовані на розробку протичовнових засобів для флоту. Під час роботи на закрій базі ВМФ в Неханті, вони на основі використання п'єзоелектричних детекторів на кристалах сегнетової солі[9] розробили акустичні системи C-tube й K-tube, котрі були взяті на озброєння у 1918 році[10].

В 1920 году Галл висунув ідею магнетрона — радіолампи, що генерує коливання при взаємодії потоку електронів з магнітним полем[9]. У ті роки в радіотехніці склалась патова ситуація: основні технічні рішення вакуумної техніки уже були знайдені, але ключові патенти на потужні вакуумні лампи належали трьом недружнім корпораціям[11]. Щоб обійти патентний глухий кут, Галл запропонував конструкцію лампи з магнітним, а не електростатичним, керуванням струмом[9]. Галл і Елдер успішно виготовили й випробували перший лінійний магнетрон, а у 1929 створили «акситрон» — магнетрон, керований струмом розжарювання катода[9]. Лампа Галла-Елдера довела свою роботоздатність, але не змогла вирішити повністю патентну кризу[11]. Випуск потужних ламп став можливим лише після того, як компанія RCA отримала контроль над усіма необхідними патентами[11]. Винахід Галла виявися не затребуваним до кінця 1930-х років[9]. У 1940 році британські фізики Джон Рендалл й Гаррі Бут розвинули ідеї Галла й винайшли резонансний магнетрон, що став основним типом випромінювача радіолокаційних установок[11].

Іншим напрямом робіт Галла, безпосередньо пов'язаним з проектуванням потужних радіоламп, стали дослідження спаїв металу й скла[12]. Альберт Галл та Луїс Невіас (англ. Louis Navias) визначили коло придатних для спаювання сплавів, знайшли склад ідеального з цієї точки зору сплаву (ферніко) й розробили базові технології спаювання таких сплавів зі склом[12].

У 1923 році Галлу доручили дослідження природи шумів у тріодах. Зниження рівня шуму, який у тодішніх тріодах був недопустимо великим, дозволило б створювати на тріодах досконалі супергетеродинні приймачі. Галл встановив, що основною завадою на шляху до гетеродина є дробовий шум. Одним із способів вирішення проблеми був би перехід від тріода до екранованої лампи (тетрода), вперше запропонованої Вальтером Шотткі у 1918 році. В 1924—1925-х група Галла активно експериментувала з тетродами, і у листопаді 1926 представила на розгляд RCA, основного замовника у GE, перспективний зразок для масового виробництва. В жовтні 1927 року він пішов у серію під назвою UX222.[13][14].

Ще одним напрямом роботи Галла стало вивчення механізму руйнування катодів у вакуумі й газових середовищах[15]. Галл визначив умови безпечної роботи катодів, що дозволило йму створити практичні зразки газонаповнених вентилів — "фанотрон"ів й тиратронів[16]. Тиратрон, на думку біографів Галла, і став його найважливішим винаходом[16]. Саме Галл спроектував тиратронні Інвертори, встановлені на першій демонстраційній ЛЕП постійного струму у США[16].

В 1920-і роки компанія GE активно використовувала образи Ленгмюра, Куліджа й Галла у своєму піарі. Преса висвітлювала експериментаторів бездоганними героями свого часу, за лабораторією GE закріпилась назва «будинок чудес» (англ. The House of Magic)[17]. У 1929 році Галла було обрано членом Національної академії наук США, у 1942 році — президентом Американського інституту фізики[18]. На момент виходу на пенсію у 1949 році Галл був автором 94 патентів й 74 наукових статей[19].

• US 1291527 Albert W Hull Wireless receiving system. Priority date Mar 10, 1917. Publication date Jan 14, 1919.
• US 1385873 Albert W Hull Electron-discharge apparatus. Priority date Jun 5, 1916. Publication date Jul 26, 1921.
• US 1490742 Albert W Hull Sound-detecting device. Priority date Jun 6, 1919. ublication date Apr 15, 1924.
• US 1680738 Albert W Hull Seal for electric devices. Priority date Aug 23, 1926. Publication date Aug 14, 1928.
• US 1933329 Albert W Hull Electric discharge device. Priority date Feb 28, 1930. Publication date Oct 31, 1933.
• US 2239423 Albert W Hull Iron-glass seal having nickel-iron contact prongs. Priority date Apr 7, 1939. Publication date Apr 22, 1941.

• McNicol, D. M. Radio's conquest of space: the experimental rise in radio communication. — New York : Murray Hill Books, 1946. — P. 320-321.
• Reich, L. S. The Making of American Industrial Research: Science and Business at GE and Bell, 1876-1926. — Cambridge University Press, 2002. — 328 p. — (Studies in Economic History and Policy: USA in the Twentieth Century) — ISBN 9780521522373.
• Sōgo Okamura. History of electron tubes. — Tokyo : Ohmsha Ltd. / IOS Press, 1994. — 233 p. — ISBN 9789051991451.
• Suits, C. G. and Laferty, J. M. Albert Wallace Hull. — Biographical memoirs (vol. 41 no. 8). — Columbia University Press, 1970. — С. 215-233. — ISBN 9780231033190.

• Albert Hull на сайті AIP