Роберт фон Либен - Robert von Lieben

Роберт фон Либен.gif

Роберт фон Либен (5 сентября 1878 г., Вена - 20 февраля 1913 г., Вена) был австрийским предпринимателем, физиком-самоучкой и изобретателем. Либен и его соратники Евгений Райс и Зигмунд Штраус изобрели и произвели газовый триод  - первый термоэмиссионный клапан с управляющей сеткой, который был разработан специально для усиления, а не демодуляции сигналов, и является далеким предком тиратрона . После смерти Либена «клапан Либена», который также известен на английском языке как «клапан Либена-Рейса» и на немецком языке как «LRS-Relais» ( реле Либена-Рейса-Штрауса ), был использован в первом в мире непрерывном волновой радиочастотный генератор, предназначенный для радиотелефонии .

биография

Роберт фон Либен был четвертым из пяти детей, рожденных в богатой венской еврейской семье, которая была связана с кланами Ауспиц, Гомперц, Тодеско и Вертхаймштейн. Его отец Леопольд фон Либен управлял семейным банком и возглавлял Венскую торговую палату; его мать Анна, урожденная Тодеско, младшая дочь Эдуарда фон Тодеско , была талантливой художницей-любителем и поэтессой. Задолго до рождения Роберта Анна фон Либен страдала хронической бессонницей, наркоманией и различными психическими расстройствами. Она была первым длительным пациентом Зигмунда Фрейда , который позже описал ее под псевдонимом Сесили М. Родители Роберта де-факто разошлись в 1890-х годах.

Роберт и его братья и сестры выросли во дворце Тодеско, а с 1888 года - во дворце Либен на Оппольцергассе, недалеко от Бургтеатра и Венского университета . Они выросли в старомодной культуре высшего общества Рингштрассе и познакомились с наукой и философией у своего домашнего учителя Эдмунда Гуссерля и их выдающихся родственников Рудольфа Ауспица , Адольфа Либена и Франца Брентано  - последний был ежедневным посетителем в Либене. Palace в юношеские годы Роберта).

Роберт посещал академическую гимназию и реальное училище и не считался выдающимся учеником. Он склонялся к технологиям и прикладным исследованиям, а все свободное время проводил с братом Эрнстом и двоюродным братом Лео, проводя эксперименты . Его интересы были в основном в области телефонии и электричества, но он был открыт для новых идей. Роберт оставил школу без аттестата зрелости , который требовался для поступления в Венский университет , и вместо этого стал учеником на фабрике Сименс-Шукерт в Нюрнберге . Изучив основы техники, Роберт пошел в армию и пошел добровольцем в уланский полк австро-венгерской армии . Его карьера внезапно оборвалась через несколько недель после того, как он упал с лошади и получил травму. Он так и не оправился от травм, что, вероятно, способствовало его ранней смерти в возрасте 34 лет.

После увольнения из армии Либен посещал занятия Франца С. Экснера в Венском университете в качестве студента аудита ; он также посещал занятия Вальтера Нернста в Геттингенском университете и подружился с Нернстом на протяжении многих лет. За два года работы в Геттингене Либен разработал камеру для фотографирования сетчатки глаза, электролитический фонограф и электрическую трансмиссию для транспортных средств.

В 1901 году Либен вернулся в Вену и основал свою исследовательскую лабораторию на первом этаже дворца Либен. С помощью химика из университета доктора Ричарда Лейзера он изучал рентгеновские лучи , электрический разряд в газах и термоэлектронную эмиссию . В 1903 году Либен приобрел завод по производству телефонной аппаратуры в Оломоуце ; телефония стала его основной сферой деятельности. Заводские инженеры Ойген Рейс и Зигмунд Штраус помогали Либену в лаборатории, а Лейзер был его главным научным советником до 1909 года.

Клапан Либена-Рейса-Штрауса

Клапан Либена-Рейса-Штрауса 1910 года. Перфорированный диск на «талии» - это управляющая сетка.

Потери в медных телефонных линиях ограничили телефонную связь на расстоянии от 300 км (190 миль) до 750 км (470 миль). Связь на больших расстояниях требует использования ретрансляторов ; Единственным типом, доступным в 1900-х годах, был механический усилитель , построенный на угольном микрофоне . Эти устройства с высоким уровнем искажений подходили для телеграфии, но были практически непригодны для передачи речи. Либен решил создать электронный усилитель с низким уровнем искажений, используя уже известный принцип электронно-лучевой трубки для управления протеканием тока при слабом входном сигнале. Из переписки с Нернстом он узнал об изобретении Артуром Венельтом в 1903 году катода с оксидным покрытием, который обеспечивал довольно сильную термоэлектронную эмиссию по сравнению с неэффективным катодом из чистого вольфрама . Сначала Либен пытался управлять током электромагнитным способом с помощью отклоняющей катушки . В 1906 году он запатентовал «электронно-лучевое реле» с электромагнитным управлением; Хотя Либен в частном порядке признал важность вклада Лейзера, патент был выдан только Либену. Устройство не работало должным образом, потому что предлагаемая конфигурация катода не могла сфокусировать электронный пучок в удовлетворительную форму.

Не чувствуя реального стимула к ведению своего дела, в 1908 году Либен продал фабрику в Оломоуце. Рейс и Штраус остались на его личную зарплату и продолжили исследования в области «катодных реле». Согласно переписке Либена с Лейзером, Райс предложил революционное усовершенствование в начале 1910 года, а позже в том же году новый, исправно работающий клапан был совместно запатентован Либеном, Рейсом и Штраусом. Он имел электростатическое управление лучом через перфорированную металлическую пластину в качестве управляющей сетки, которая разделяла клапан на две камеры. Катод был изготовлен из чистой платиновой фольги, которая была намотана зигзагообразно вокруг трубки, покрытой оксидом кальция. Функционально, три электрода были аналогичны Ли де Форест «s Audion , но их расположение было заметно отличается. В отличие от аудиона, который был предназначен для демодуляции радиосигналов, вентиль Lieben был разработан для усиления. Де Форест отметил чувствительность аудиона, но не сделал вывода, что он может усиливать сигналы; это открытие было сделано почти одновременно Либеном и Эдвином Ховардом Армстронгами .

По конструкции клапан Либена представлял собой низковакуумный клапан с дополнительными функциями газоразрядной трубки , что делало его далеким предком тиратрона . Клапан содержал каплю ртути, которая испарялась при нагревании. Производственные трубки, изготовленные между 1914 и 1918 годами, имели специальный стеклянный придаток, в котором находилась ртуть. Либен, как и де Форест, считал, что в токах вентилей преобладают ионы, а не электроны . Заблуждение о преимуществах газонаполненных клапанов было развеяно в 1913 году Ирвингом Ленгмюром , который в 1915 году построил настоящий жесткий вакуумный клапан.

Клапан Lieben успешно прошел испытания в качестве повторителя телефонной линии . В 1912 году AEG , Felten & Guillaume , Siemens & Halske и Telefunken сформировали консорциум для продвижения изобретения в телефонную промышленность. В феврале 1913 года Либен внезапно скончался от абсцесса железы, что, вероятно, было следствием его ранее полученных травм, и предприятие было расформировано. Рейс переехал в Берлин и начал производство клапана Lieben на заводе AEG Kabelwerk Oberspree . Позже в том же году Александр Мейснер из Telefunken применил свою теорию положительной обратной связи и использовал клапан Либена для создания радиопередатчика непрерывного действия. Создан прототип МейснераВыходная мощность 12 Вт на длине волны 600 метров (около 500 кГц), передача радиотелефонных сигналов с амплитудной модуляцией на расстоянии до 36 км (22 мили). Это было первое успешное применение непрерывных колебаний в беспроводной телефонии.

Признание

Мемориал пионерам радио, в том числе Либену и Штраусу, в бывшем здании Radio Verkehrs AG в Вене

В межвоенный период Либен был провозглашен в его родной Австрии ведущим изобретателем. В его честь ( нем . Liebenstrasse ) были названы улицы в Вене , Амштеттене и Берлине . Либен был изображен на австрийской почтовой марке 1936 года, разработанной Вильгельмом Дахауером и Фердинандом Лорбером . Мемориал Либену в здании Radio Verkehrs AG в Вене был открыт в 1927 году и разрушен после аншлюса 1938 года.

Историческая ценность клапана Либен спорна. По словам Райнера цур Линде, это было не изобретение, а развитие существующих замыслов и идей Джона Амброуза Флеминга , Ли де Фореста, Артура Венельта и других. Тем не менее, Линде согласился, что это веха в телефонных технологиях; Либен и его соратники создали электронный усилитель, работающую альтернативу репитеру угольного микрофона с низким уровнем искажений.

использованная литература

Источники

внешние ссылки