Уоррен П. Мейсон

редактировать

Мейсон около 1966 года

Уоррен Перри Мейсон (28 сентября 1900 - 23 августа 1986) был Американский инженер-электрик и физик из Bell Labs. Выпускник Колумбийского университета, он добился больших успехов, опубликовав четыре книги и почти сотню статей. Ему было выдано более двухсот патентов, больше, чем кому-либо еще в Bell Labs. Его работа включала акустику, фильтры, кристаллы и керамику, материаловедение, химию полимеров, ультразвук, склеивание к полупроводникам, внутреннему трению и вязкоупругости.

Мейсон основал область схем с распределенными элементами. Он первым экспериментально показал вязкоупругость отдельных молекул. Он обнаружил экспериментальные доказательства связи электронов - фононов в твердых телах и провел измерения, которые помогли теориям увлечения фононов и сверхпроводимости. Многие изобретения Мэйсона в электронике до сих пор широко используются современными разработчиками схем.

Содержание
  • 1 Семья и образование
  • 2 Карьера
  • 3 Работа
  • 4 Характеристики
  • 5 Награды
  • 6 Наследие
  • 7 Избранные произведения
    • 7.1 Книги
    • 7.2 Статьи
  • 8 Ссылки
  • 9 Библиография
Семья и образование

Мейсон родился в Колорадо-Спрингс, штат Колорадо, 28 сентября 1900 г., в семье Кейт Сагендорф Мейсон и Эдвард Лютер Мейсон, директор школы и страховой агент. Его мать и отец окончили Мичиганский университет примерно в 1890 году. Его отец умер, когда ему было пятнадцать. Его старший брат, Эдвард Сагендорф Мейсон, стал известным экономистом.

Мейсон получил степень бакалавра наук. Он получил степень магистра в области электротехники в Университете Канзаса в 1921 году. После этого он продолжил свое образование на полставки в Колумбийском университете, получив степень магистра в 1924 году и докторскую степень. в 1928 году оба изучали физику.

Мейсон женился на Эвелин Стюарт МакНалли в 1929 году. Эвелин была выпускницей Университета Рутгерса и работала детским психологом в школах. У них родилась дочь Пенелопа Э. Мейсон. Эвелин умерла в 1953 году. Мейсон женился на своей второй жене, Эдит Юинг Эйлсворт, учительнице, в 1956 году. Мейсон и Эдит были пассажирами во время авиакатастрофы с Кармел в 1965 году. Их самолет совершил аварийную посадку около Данбери, Коннектикут, где несколько человек погибли, в том числе пилот, который снова вошел в горящий самолет, пытаясь спасти пассажира. Эдит умерла в 1985 году.

Карьера

Мейсон присоединился к Western Electric Company в 1921 году. В 1925 году Bell Telephone Laboratories (Bell Labs) была выделился из Western Electric в отдельную компанию. Мейсон перешел в Bell Labs и оставался там на протяжении всей своей карьеры. Он ушел из Bell Labs в 1965 году, но оставался там консультантом еще два года. После выхода на пенсию он занимал должность приглашенного профессора в Колумбийском университете и был научным сотрудником в Горной школе Генри Крамба Колумбийского университета. Мейсон ушел из Колумбии в 1977 году.

Мейсон был президентом Акустического общества Америки в 1956 году. Он был среди первых трех стипендиатов, избранных в Общество инженерных наук в 1975 году вместе с Ахмед Джемаль Эринген и Гарольд Либовиц. Мейсон умер 23 августа 1986 г. в Гейнсвилле, Флорида.

Работа

Работа Мэйсона охватывала широкий спектр областей. Большая часть его работ касалась фильтрации не только в электрической, но также в механической и акустической областях. Другие области исследований включали пьезоэлектрические кристаллы и керамику, сегнетоэлектрические кристаллы, подводные звуковые преобразователи, связывание металлов с металлами и полупроводники, физика износа, полупроводники тензодатчики, усталость металла и внутреннее трение твердых тел и жидкостей.

Мейсон работал на механических фильтрах, ключевом компоненте мультиплексирования с частотным разделением в системах телефонной связи. Их можно получить с гораздо более резкими переходными полосами, чем можно получить с помощью обычных ЖК-фильтров. Мейсон изобрел новый тип механического фильтра, кварцевый фильтр, состоящий из решеток кристаллов, который стал стандартной формой фильтрации в этих системах. Мейсон показал, что эффективность и полоса пропускания акустических преобразователей, таких как те, которые используются в гидролокаторе, можно значительно улучшить с помощью механико-электрических аналогий и применение теории электрических сетей, в частности теории фильтров.

Современная схема с распределенными элементами. Такие схемы основаны на принципах, установленных Мейсоном. Это полосовой фильтр, за которым следует фильтр нижних частот.

Докторская диссертация Мэйсона была посвящена акустическим фильтрам и рупорам. В этой работе Мейсон впервые применил модель с распределенными элементами для описания акустических фильтров. Позже он расширил эту работу для распределенных электрических фильтров и распределенных механических фильтров, что сделало его основателем области схем с распределенными элементами.

. Мейсон был главой отдела исследований кристаллов в 1935–1948 гг. которые исследовали пьезоэлектрические кристаллы. Он изобрел кристалл GT среза, который имеет почти нулевой температурный коэффициент его резонансной частоты. Кристалл широко используется там, где требуется точная частота, например, в стандартах частоты и фильтрации. Другими исследованными материалами были дигидрофосфат аммония, используемый в сонарных преобразователях, титанат бария, электрострикционный материал и. Последний материал был изучен как возможное решение проблемы нехватки бразильского кварца, поскольку он растворим в воде и, следовательно, может быть выращен в лаборатории. Однако это стало ненужным, когда стало возможным выращивание кристаллов кварца .

Во время Второй мировой войны Мэйсону было поручено найти более прочный материал, чем неопрен сделать гидролокатор купола. Требовался материал, который сохранял хорошее соответствие неопрена свойствам пропускания звука морской воды, но имел модуль упругости в тысячи раз больше. Мейсон пробовал смеси на основе эфиров целлюлозы, запах которых был настолько ужасен, что его выгнали из лаборатории в близлежащее озеро, чтобы провести тестирование. Это заставило его жаловаться, что химия полимеров не была «цивилизованной национальной обороной». Другая военная работа включала в себя кристаллические преобразователи для гидролокаторов и торпед, кристаллические линии задержки для радаров и глушители орудий.

С 1948 года Мейсон был главой отдела механических исследований. Вместе с Рональдом Уиком Мейсон изобрел рог Мэйсона-Вика, трансформатор механического сопротивления. Он состоял из твердого, экспоненциально сужающегося стержня из титаната бария и использовался в экспериментах для усиления механических колебаний. Один из таких экспериментов касался внутреннего трения и усталости металлов.

В Ультразвук Мейсон впервые продемонстрировал одноцепочечную вязкоупругость, в которой эластичность обусловлена к самим индивидуальным молекулярным цепям, а не к их переплетению. В 1956 году Мейсон и Х. Э. Бёммель обнаружили экспериментальное доказательство электрон-фононного взаимодействия в чистых образцах свинца и олова. Работа имела отношение к измерению параметров в теории БКШ для сверхпроводимости. В 1964 году Мейсон и Т. Б. Бейтман измерили затухание и изменения скорости в легированном германии и кремнии. Эта работа помогла количественно оценить теорию увлечения фононов в полупроводниках. Мейсон использовал ультразвук, чтобы развить свою теорию о том, что внутреннее трение в металлических сплавах и горных породах вызвано дислокациями.

Характеристики

Мейсон был известен своей изобретательностью и готовностью игнорировать общепринятые представления. Его имя побудило его коллег сравнить его с вымышленным персонажем Перри Мэйсоном. Как и вымышленный юрист, Мейсон, как говорили, мог извлекать информацию из разреженных данных, которую другие сочли бы недостаточной для того, чтобы сделать выводы. Мейсон был известен своей своеобразной привычкой двигаться на месте во время размышлений, что он, очевидно, делал, чтобы не упустить экспериментальные результаты, когда они случались.

Награды
Наследие

Опубликован журнал Американского акустического общества. специальный памятный выпуск журнала в 1967 году после выхода на пенсию Мэйсона. Он содержал двадцать семь статей от сорока двух зарубежных авторов. 117-е собрание Американского акустического общества провело сессию в честь Мэйсона, на которой были представлены девять приглашенных докладов о жизни, работе и наследии Мэйсона.

Изобретения Мэйсона в электронике до сих пор широко используются. К ним относятся схемы с распределенными элементами, фильтры на кристаллической решетке и кварцевый кристалл GT.

Избранные работы

На пенсию в 1965 году Мейсон имел 89 статей и 111 патентов на свое имя. К 1973 году Мейсон накопил в общей сложности 216 патентов. Это было наибольшее количество патентов, которые когда-либо были выданы в Bell Labs. Мейсон добился этого в организации, где его коллеги были плодотворны в создании патентов. К 1983 году Bell Labs получила в общей сложности двадцать тысяч патентов.

Книги

  • Электромеханические преобразователи и волновые фильтры, Нью-Йорк: Ван Ностранд, 1942 OCLC 213790905
  • Пьезоэлектрические кристаллы и их применение в ультразвуке, Нью-Йорк: Ван Ностранд, 1950 OCLC 321010906
  • Физическая акустика и свойства твердых тел, Нью-Йорк: Ван Ностранд, 1958 OCLC 878851990
  • Кристаллофизика процессов взаимодействия, Нью-Йорк: Academic Press, 1966 OCLC 1025264945

Papers

Ссылки
Библиография
Последняя правка сделана 2021-06-20 08:39:46
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте