Найти и обезвредить: как ​​Уильям Кулидж создал конструкцию современного рентгеновского аппарата

Уильям Кулидж — американский физик XX века. Он изобрел лампу накаливания с нитью из колкого вольфрама и создал рентгеновскую трубку, которая могла безошибочно «рассмотреть» сложные новообразования. Именно она стала самым настоящим подарком для зарождающейся в те годы радиологии.

Первые шаги Уильяма Кулиджа в науке

Уильям Кулидж появился на свет в 1873 году в Гудзоне, штат Массачусетс. Он произошел из не очень богатой семьи: его отец, Альберт Эдвард, держал небольшую ферму, а мать, Марта Элис, подрабатывала портнихой. Уильям был прилежным учеником и послушным сыном: каждый день после уроков он помогал родителям по хозяйству.

В детстве он с отцом построил фотолабораторию в подвале дома и даже собрал свою собственную камеру! Когда мальчик пошел в среднюю школу, у семьи начались финансовые проблемы. Уильям понял, что заработать на колледж сможет только он сам. Для этого юный Кулидж устроился на местную фабрику по производству одежды.

Его друг был так восхищен успехами Кулиджа в учебе, что предложил ему подать заявку на грант в Массачусетский технологический институт. Немного уговоров — и Уильям действительно смог получить стипендию! Юноша поступил в университет уже в 1891 году и выбрал электротехнический факультет. Он изучал математику, инженерию и химию.

С места в карьер: создание пластичного вольфрама

В 1905 году ученый получил приглашение на работу в General Electric. На заводе в Скенектади было трудоустроено всего тридцать человек, в том числе пару выпускников Массачусетского технологического института. Несмотря на то, что через десяток лет компания стала самым крупным «научном хабом», пока она испытывала серьезный кадровый голод.

В те годы команда разрабатывала лампы накаливания, которые были эффективнее лампочек Эдисона в три раза. Это стало настолько успешным и прибыльным проектом, что компания все активнее нанимала ученых и открывала лаборатории по всем штатам.

Но технологии на месте не стояли. Сначала в США, потом в Европе начали появляться лампы с нитью накаливания из осмия. Этот порошок запекался и помещался в колбу. Такая лампочка светила еще ярче! Однако был и минус: она стала более хрупкой, чем раньше. Уильям Кулидж не смог пройти мимо этой головоломки.

Ученый стал изготавливать вольфрамовые нити по новому методу, используя осмий. В ходе опытов Уильям обнаружил, что если вытянуть нити, очистив оксид вольфрама, то получится более пластичный металл. Именно благодаря этому нити теряли свое свойство хрупкости. В течение трех лет физик экспериментировал с температурой нагревания порошка, и уже к 1911 году полностью наладил производство новых лампочек из ковкого вольфрама.

Как Уильям Кулидж изобрел улучшенную рентгеновскую трубку, которая «видела» опухоли

Вильгельм Рентген объявил об открытии икс-лучей в 1895 году. Потенциал рентгеновских лучей был замечен сразу: врачи полагали, что это отличный инструмент диагностики серьезных заболеваний. Однако первые рентгеновские трубки заполнялись газом, из-за чего результат оставался неточным.

Уильям Кулидж копнул глубже. Ученый выяснил, что дело было не только в газе: и катод, и анод, и вакуум внутри плохо работали вместе. Тогда физик решил убрать газ и вставить уже изобретенную ранее вольфрамовую нить. Он нагревал результат до тех пор, пока не получил полностью вакуумную среду. И это сработало! В 1913 году Уильям продемонстрировал свою трубку радиологам. General Electric поставила на конвейер и это изобретение.

Военные исследования Уильяма Кулиджа

Уильям Кулидж также был частью команды: он предложил конструкцию специальной трубки, которая могла ловить сигнал под водой на расстоянии до шестнадцати километров.

Именно тогда улучшенная трубка Кулиджа впервые вышла за пределы стен частных клиник: General Electric начала поставлять устройство в полевые госпитали. Уильям также создал более мощные генераторы для медицинских целей и промышленности. В 1932 году Кулидж получил должность директора лаборатории.

К началу Второй мировой войны физик стал членом Консультативного комитета президента Рузвельта по урану. Уильям работал над исследованиями изотопа урана. Однако все чаще его посещали мысли об отставке — к ним он прислушался только в начале 1945 года. Ученый вернулся к улучшению рентгеновской трубки.

За свою научную карьеру он получил немало наград: премию Румфорда, медаль Эдисона (хотя и отклонил ее из-за прекращения действия патента в 1928 году), а также медаль Говарда Н. Поттса, Луи Э. Леви и Франклина. В 1963 году Кулидж получил медаль Рентгена за изобретение рентгеновской трубки с горячим катодом. Вскоре Уильям Кулидж был избран в Национальный зал славы — это произошло за несколько лет до смерти ученого в 1975 году — на тот момент Кулиджу был 101 год.