Arnold Orville Beckman var en känd uppfinnare och kemist som uppfann världens första pH-mätare och spektrometer

Arnold Orville Beckman var en känd uppfinnare och kemist som uppfann världens första pH-mätare och spektrometer

Arnold Orville Beckman var en berömd kemist, uppfinnare och filantropist från Amerika. Med en noggrann inblick och ett öga för detaljer hade Arnold alltid en möjlighet att lösa problem. Det var i hans barndom som han chansade på en lärobok i kemi och därmed började sin livslånga förening med ämnet. Medan han fortfarande var i skolan grundade Beckman ett affärsföretag som analyserade naturgasets sammansättning. När han arbetade på Western Electric Company fick han en djup förståelse för elektroniska kretsar. Han använde sin kunskap om kemi och elektronik för att lösa många problem i hans senare liv. Han utvecklade världens första pH-mätare som användes för att mäta surheten i en given lösning. Han skapade sedan en enhet som kunde beräkna ljusets energi i synligt, infrarött och UV-spektrum. Han modifierade potentiometrarna som användes i pH-mätaren för att utveckla den helipot som kunde användas i flygplan och fartyg. Kemisten arbetade också med den kaliforniska regeringen i deras ansträngningar för att mildra de skadliga effekterna av Los Angeles smog. Han var också involverad i Manhattan-projektet, som skapade kärnbomberna. Orville uppfann dosmätaren som kan indikera exponeringen för joniserande strålning. Denna uppfinnares bidrag till mänskligheten är många; läs vidare för att veta mer om hans liv och verk.

Barndom och tidigt liv

Den 10 april 1900 föddes Arnold Orville Beckman för föräldrar George Beckman och Elizabeth Ellen Jewkes. George ägde en smedbutik i den lilla byn Cullom i USA.

Byn bestod av människor mestadels från jordbruksbakgrund, men den unga pojken var alltid intresserad av att förstå världens kunskap. Hans far uppmuntrade sin nyfikenhet och när Arnold tittade på en kemi lärobok med titeln 'Fjorton veckor i kemi'; George hjälpte honom att etablera ett eget laboratorium i ett verktygshus.

Efter Elizabeths bortgång 1912 stängde butiken för att arbeta som säljare för smedverktyg. Hans nya jobb krävde att han skulle resa mycket så att barnen ställdes under hand av en piga. Under denna tid gick Orville med i ett lokalt band som pianist och arbetade till och med som en "officiell grädde-testare" i en grannbutik.

1914 flyttade familjen till Normal, där barnen gick på 'University High School' anslutna till Illinois State University. Året därpå tilläts det underbara sinnet att gå på universitetsnivåföreläsningar i kemi av professor Howard W. Adams.

Karriär

Det yngsta barnet i familjen, han var den mest flitiga och till och med inledde ett affärsföretag medan han fortfarande gick på gymnasiet. Hans forskningslaboratorium, 'Bloomington Research Laboratories', studerade de kemiska komponenterna i naturgas och andra petroleumprodukter som producerats av det lokala gasföretaget.

Efter att ha avslutat High School med flygfärger 1918, bestämde han sig för att gå med i armén och tjänade som kemist för försvarsstyrkorna anställda i WWI. Samma år på sin åttonde födelsedag beslutade han att gå med i United States Marine Corps.

Han deltog i tremånadersutbildningen i bagagerummet i South Carolina och placerades sedan på Brooklyn Navy Yard. Men vapenvila verkställdes innan han kunde tilldelas aktiv tjänst.

Efter andra världskriget gick han in på forskningen inklusive University of Illinois i Urbana – Champaign, 1918. Beckman, som ursprungligen beslutat att bedriva en major i organisk kemi, valde senare fysisk kemi efter att ha lidit av ohälsa orsakad av giftig effekter av kvicksilver.

Under ledning av fina lärare som Worth Rodebush, T. A. White och Gerhard Dietrichson slutförde han 1922 sina grundutbildningar i kemiteknik. På universitetet var han medlem i frat-grupper som 'Alpha Chi Sigma' och 'Gamma Alpha Graduate Scientific Society'.

Under sina mästare var Arnold särskilt intresserad av termodynamiken i vattenhaltiga ammoniaklösningar. År 1923 avslutade han sina magister i fysisk kemi från Illinois.

Han flyttade sedan till Kalifornien och registrerade sig på 'California Institute of Technology' ('Caltech') för sin forskarutbildning. Men först efter ett år på institutet lämnade han Caltech och tillträdde ett jobb i 'Western Electric Company' i New York. Det arbetade på ingenjörsavdelningen, att han blev introducerad till kretsdesign av fysikern Walter A. Shewhart och därmed började sin fascination för elektronik.

År 1926 åkte Beckman tillbaka till Caltech för att slutföra sina forskarutbildningar. För sin doktorsavhandling arbetade han med att ta fram en metod för att beräkna energin från ultravioletta strålar.

Efter att ha slutfört designen av den avsedda enheten fick han en doktorsexamen. i fotokemi 1928 och erbjöd en forskarinstruktör för kemi vid University of California.

År 1929 började Orville sin undervisningskarriär på Caltech, som skulle sträcka sig över det kommande decenniet. Börjar som forskningsinstruktör befordrades han till professor i kemi och undervisade inledande och avancerade studenter på forskarnivå.

Han fokuserade på behovet av exakt och exakt instrumentering och hans bakgrund inom elektronik hjälpte honom att få godkännandet av sina kamrater och seniorer vid universitetet. Det var med samtycke från hans seniorer Arthur Amos Noyes, avdelningschef och Robert Andrews Millikan, den dåvarande presidenten för universitetet, att han började konsultera arbetet utanför institutionen.

När han arbetade för 'National Postal Meter Company' 1934 inledde Beckman sitt första företagarföretag. Beckman startade sin egen bläcktillverkningsanläggning 'National Inking Appliance Company', eftersom han inte kunde hitta en tillverkare för tillverkning av bläck som inte är igensatt med smörsyra, som kan användas av maskiner för att skriva ut porto.

Även om han utvecklade produkten och till och med fick ett patent på bläck som inte var igensatt, misslyckades han med att övertyga några köpare. Företaget han startade med två av sina studenter användes senare för en annan produkt.

En annan av hans klient Sunkist Growers mötte svårigheter när han mätte surheten i deras produkter som pektin eller citronsyra. Eftersom svaveldioxid var en komponent som användes vid tillverkningen av produkterna, var användning av litmuspapper för att bestämma surhet inte en livskraftig lösning.

När företaget närmade sig Arnold utnyttjade han sina färdigheter inom glasblåsning för att designa en vakuumrörsförstärkare. Imponerad av den fungerande prototypen på apparaten beställde företaget för en andra bit.

Genom att förbättra sin design av surhetsmätanordningen gjorde han apparaten mer bärbar och lättare att hantera. Således blev världens första 'pH-mätare', som patenterades till Beckman 1934. Ursprungligen hanterade 'Arthur H. Thomas Company', som var en viktig aktör inom området för vetenskapliga instrument med ursprung i Philadelphia, marknadsföring och distribution av Arnolds "surmätare".

Drevet av pH-mätarens framgång uppfann han sitt företag på nytt och kallade det ”National Technical Laboratories” 1935. Med det nya företaget fokuserade han på att tillverka vetenskapliga instrument som inkluderade pH-mätaren.

Företaget flyttade ut ur det gamla garaget till ett större område och när försäljningen ökade under åren slutade Orville sitt jobb på universitetet för att hantera verksamheten i hans företag 1939.

Året efter godkändes hans lån för att etablera en fabrik och tillverkningsenheten byggdes över ett spretande område på 12 000 kvm. i South Pasasena. Även 1940 utarbetade forskargruppen från National Technical målet att utforma en enklare anordning för att mäta ljusenergin i synligt spektrum.

Den resulterande modellen, var enkel att använda och effektiv, fick trovärdigheten av 'National Bureau of Standards' och utsågs till 'DU-spektrofotometer'. Anordningen reducerade signifikant den tid som krävdes för att erhålla resultat från kemisk analys av prover. Spektrofotometern användes också vid produktion av penicillin under andra världskriget.

En annan viktig uppfinning av Beckman kom år 1942, då han fick uppdraget att utveckla en spektrofotometer som kunde mäta ljusenergin i den infraröda zonen. Beckman instruerades att vara mycket diskret av 'Office of Rubber Reserve', så att han inte kunde publicera utvecklingen av sin 'IR-1 Spectrophotometer'.

Han improviserade modellen med IR-1 Spectrophotometer för att omfatta valet av att använda en enda ljusstråle eller dubbelstråle för analys, 1953. Den tidigare modellen hade bara möjlighet att använda en enda infraröd stråle men dubbelstrålningsmodellen tillät användare att beräkna och jämföra provenergi med en referens samtidigt.

Han improviserade också utformningen av vredet eller den spiralformade potentiometern kallad ”helipot” så att de kunde användas i flygplan, fartyg eller ubåtar. Med en styrelse, som fortfarande var försiktig med det växande fältet inom elektronik, startade Beckman "Helipot Corporation" som handlade om elektronikhårdvara.

Den vackra uppfinnaren var sedan involverad i produktionen av 'Pauling syremätaren' för 'National Defense Research Committee', som designades av hans ex-kollega på Caltech, Linus Pauling. Enheten tillverkades av 'Arnold O. Beckman, Inc.', en annan spinoff och Arnold använde en miniatyr glasblåsare designad av honom för att skapa de hantlar för glas som användes i syremätaren.

Utvecklingen som ursprungligen användes för att mäta koncentration av syre i ubåtar och flygplan under världskriget, användes senare för att övervaka syrehalterna i inkubatorer som användes för premature barn.

Mikroammetern, uppfann han genom att ombygga sin pH-mätare och dosmätaren, som användes för att mäta exponering för joniserande strålning, användes av forskarna som arbetade på 'Manhattan Project' under andra världskriget.

Från 1948-52 utsågs han till vetenskaplig konsult för 'Air Pollution Control Officer' hos de nyligen etablerade 'Air Pollution Control Districts' i Los Angeles. I denna kapacitet samarbetade han med kemisten Arie Jan Haagen-Smit och arbetade med att utveckla metoder för att bekämpa "Los Angeles smog".

Han designade en anordning för att mäta smog och beskrev en rådgivande stadga för den kaliforniska guvernören. Han bidrog också till skapandet av den ideella "Air Pollution Foundation", som tjänade till att utbilda massor och samla in pengar för ytterligare forskning om smog.

År 1950 omskrevs 'National Technical Laboratories' och då ägde Orville ett bestämmande intresse i företaget. ‘Beckman Instruments, Incorporated’, utfärdade aktier på ‘New York Curb Exchange’ för första gången 1952 och under efterföljande år genomgick företaget en betydande expansion.

1954, med förvärvet av 'Specialized Instruments Corp.', drog Beckman Instruments till tillverkning av centrifuger. Året därpå finansierade han "Shockley Semiconductor Laboratory", som bildades som ett dotterbolag till hans eget företag och leddes av Nobelpristagaren William Shockley.

1958 integrerade Beckman 'Helipot Corporation' i Beckman Instruments och namngav det Helipot Division. Två år senare sålde han halvledarlaboratoriet till 'Clevite Transistor Company'.

Systemavdelningen, i Arnolds företag, som bildades efter att ha förvärvat 'Berkeley Scientific Company' under 1950-talet, handlade om tillverkning av analoga datorsystem för klienter som inkluderade NASA och flygbolag som Boeing.

Stora verk

Under hela sin karriär uppfann Arnold många apparater som pH-mätare, spektrometer, dosimeter och den spiralformade potentiometern. Hans företag "Beckman Instruments" blev en av de ledande amerikanska tillverkarna av biomedicinska laboratorieinstrument. Berliner var till och med involverad i det nya datorområdet och bidrog till det som blev Silicon Valley.

Utmärkelser och prestationer

Under hela sin karriär fick Arnold många utmärkelser och utmärkelser som inkluderar Hoover-medaljen och Tolman-utmärkelsen.

1988 fick han 'National Medal of Technology' och året efter fick han 'National Medal of Science och' Presidential Citizens Medal '.

Den framstående filantropen tilldelades också 'Public Welfare Medal' och 'Othmer Gold Medal'.

Beckman blev medlem i "National Inventors Hall of Fame" i Ohio 1987 och han tilldelades till och med "Lifetime Achievement Award" från organisationen.

Personligt liv och arv

Under tacksägelsen 1918 träffade Arnold Mabel Stone Meinzer på KFUM, och innan länge förlovades de två.

Paret utbytte nyhetslöften den 10 juni 1925 och Mabel följde Beckman till Kalifornien året efter.

Vid en ålder av 104, andades detta stora vetenskapliga sinne sitt sista den 18 maj 2004 i Kalifornien. Han togs i Illinois på "West Lawn Cemetery".

Snabba fakta

Födelsedag 10 april 1900

Nationalitet Amerikansk

Soltecken: Aries

Född i: Cullom

Berömd som Kemist