조기 경험

1850 년 6 월 6 일 볼란은 독일에서 태어났고 아버지는 공무원이었다. 1868 년부터 독일 마르부르크 대학교에서 수학과 자연과학을 공부하기 시작했다. 1869 년 베를린 대학으로 가서 안테나를 공부하고 1872 년 물리학 박사 학위를 받았다.

1873 년 그는 전국 중학교 교사 시험에 합격하고 라이프치히의 한 중학교에서 수학과 자연과학을 가르쳤으며, 그곳에서 진동 전류에 대한 과학 연구도 진행했다. 1874 년, 그는 일부 금속 황화물이 전류를 단방향으로 통과시키는 특성을 가지고 있으며 반도체의 이러한 특성을 이용하여 무선 통신 기술에 없어서는 안 될 탐사선을 만들어 인류가 반도체를 연구하는 선례를 세웠다.

브라운은 마르부르크 대학 (1876), 스트라스부르 대학 (1880), 칼스루아 대학 (1883) 에서 물리학과 부교수로 재직했습니다.

음극선관을 발명하다

볼랑은 최초의 음극선관 (CRT, 일반적으로 현상관) 오실로스코프를 만들었다. 현재 CRT 는 텔레비전과 컴퓨터 모니터에 광범위하게 사용되고 있다. 독일어 국가에서 CRT 는 여전히 "Braunsche R" (독일어: Braunscher? Hre).

19 세기 후반에 전력이 최고조에 달했다. 1858 년 독일 물리학자 Pluckel [2] 이 음극 형광현상을 관찰했고 1876 년 독일 물리학자 Goldstein [3] 이 음극선을 확인했다. 음극선을 추적하는 과정에서 1895 년 독일 물리학자 렌진은 의외로 엑스레이를 발견했다. 1897 년 영국 물리학자 톰슨은 음극선에 대한 정확한 실험 연구를 실시하여' 전자' 라고 명명했다. 바로 이런 맥락에서 브라운이 사람들이 65438-09 년 90 년대에 음극선을 연구했다는 것을 알게 되자, 그는 즉시 이 새로운 분야에 뛰어들었다.

첫 음극선관은 1897 년 독일 칼스루에서 태어났다. 브라운은 진공관의 한쪽 끝에 전극을 설치했다 (오른쪽 그림의 5). 음극에서 방출되는 전자가 전원이 공급되는 전극을 통과하면 음극선이라고 하는 좁은 묶음인 전자빔으로 모인다 (오른쪽 6). 수평 및 수직 금속 평행 판 전극 쌍 (오른쪽 그림의 3 개) 은 각각 파이프의 측면 벽에 배치됩니다. 수평 전극은 전자빔을 상하 수직으로 편향시키고, 수직 전극은 전자빔을 좌우 수평으로 편향시킵니다. 튜브의 다른 쪽 끝에는 황화아연이나 기타 미네랄 파우더를 골고루 발라 형광화면 (오른쪽 8) 을 만들고 전자빔은 스크린에 밝은 황록색 반점을 만들어 낸다. 측벽에 배치된 평행판 전극 전압이 변화함에 따라 전자빔의 편향도 변경되어 스크린에' 스캔' 이라는 다른 하이라이트를 형성합니다. 형광화면의 플레어 변화는 전자빔 편향을 제어하는 평행판 전극 전압의 변화, 즉 전파를 연구하는 파동의 파동상이 파동기의 원형과 기초이므로 전파를 시각적으로 관찰할 수 있다.

브라운의 초기 음극선관은 완벽하지 않았다. 그것은 단지 하나의 냉음극이 있고, 이 파이프는 완전히 진공이 아니다. 또한100,000 볼트의 고전압이 전자빔을 가속화해야 화면에서 편향된 궤적을 식별할 수 있습니다. 또한 전자기 편향은 한 방향밖에 없다. 하지만 업계는 곧 브라운의 발명에 관심을 갖게 되어 음극선관을 잘 발전시켰다. 1889 년 브라운의 조수 Zenneck 은 음극선관에 또 다른 방향의 전자기 편향을 증가시킨 뒤 열음극과 고진공을 연이어 발명했다. 이를 통해 음극선관은 오실로스코프에 사용될 뿐만 아니라 1930 부터 모니터의 중요한 부분이 되어 향후 TV, 레이더, 전자현미경의 발명을 위한 중요한 토대를 마련해 왔으며, 지금도 컴퓨터, TV, 오실로스코프의 이미징에 널리 사용되고 있습니다.

음극선관을 발명하는 동시에, 브라운도 무선전신에 대한 그의 연구를 시작했다.

라디오 수신기

당시 전보 기술에는 믿을 만한 전보 수신기가 부족하다는 치명적인 문제가 있었다. 물리학자 브라운의 실험 스타일은 엄격하고 실험 조건은 반복성이 있다. 그는 결정체 탐지기로 바꿔 수신기의 감도를 크게 높였다. 전자관의 발명이 되어서야 브라운의 결정체 탐지기가 도태되었다. 그럼에도 불구하고, 결정체 탐지기는 여전히 오랜 시간 동안 간단한 수신기에 사용된다. 최초의 초고주파 레이더 장비도 결정체 탐지기를 사용한다.

라디오 송신기

브라운도 송신기에 큰 공헌을 했다. 마르코니는 주로 경험과 탐구로 송신기를 발명했다. 마르코니의 발명을 바탕으로 브라운은 송신기의 물리적 배경을 연구하고 마르코니의 송신기를 근본적으로 개조했다. 예를 들어, 그는 고전력 저감쇠 전파를 생성하는 방법을 발견했다. 마르코니 송신기의 원래 진동 회로와 안테나가 하나로 합쳐져 이 회로는 전력이 매우 낮다. 브라운은 둘을 분리하여 자기 결합 안테나를 발명했다. 초급 코일은 콘덴서 하나와 스파크 틈으로 구성되며, 하나의 전기 안테나에 결합된다. 콘덴서 회로의 진동은 방사 안테나에 큰 전류를 발생시켜 전체 시스템의 송신 전력을 크게 증가시키고 통신 거리를 증가시키며 무선 수신기와 안테나를 증가시킨다. 오늘날, 자기 결합 안테나는 여전히 라디오, 텔레비전, 라디오, 레이더에서 사용되고 있다.

1899 년 송신기는 20km 를 전송할 수 있으며, 잉글랜드 해협을 가로지르는 무선통신을 완성하여' 장거리 전보통신' 을 실현한 것은 인류가 전자파를 이용하여 정보를 전송하는 것은 이번이 처음이다. 메시지는 "귀하의 전화가 정확하고 명확하게 접수되었습니다" [4]. 이 전송 거리는 매달 깨지고 있다. 190 1 년, 마르코니는 브라운 발신기로 영국 코르누에서 대서양을 가로질러 캐나다 뉴펀들랜드에 도착하는 전보를 성공적으로 보내 영국에서 북미로 가는 통신선을 세웠다.

브라운은 또한 방향성 안테나를 발명했다. 방향성도 전보 기술의 난점이다. 송신기는 방향 발사가 필요하고 수신기는 방향 수신이 필요합니다. 브라운 (Braun) 은 방향 전송을 달성 한 최초의 사람들 중 한 명입니다. 그가 발명한 방향성 안테나는 지정된 방향으로만 전파를 방출하여 불필요한 에너지 소비를 줄였다. 그는 또한 송신기의 주파수 대역을 좁혀 다른 송신기 간의 간섭을 줄였다.

노벨 물리학상

무선전보의 개선으로 브라운은 무선전보를 발명한 마르코니와 1909 노벨 물리학상을 공유했다. 마르코니의 발명은 볼란의 특허를 여러 번 차용했다.

멈추다

제 1 차 세계대전이 발발한 후 영국이 통제하는 마르코니 무선회사는 뉴욕의 무선발사대를 폐쇄하고 미국과 독일의 통신을 차단하며 롱아일랜드 세비야 무선발사대의 특허권을 기소하려고 했다. 당시 미국이 전쟁에 참전하기 전에 64 세인 브라운은 영국 봉쇄를 뚫고 미국에 가서 뉴욕에 있는 독일의 라디오 방송국을 보호하고 뉴욕에서 자신의 실험을 증언했다. 그 사이 미국이 제 1 차 세계 대전에 개입하면서 브라운은 "적국 시민" 이 되었다 [5]. 미국은 스트라스부르로 돌아가는 것을 허락하지 않고, 19 18 년 제 1 차 세계대전이 끝나고 브라운이 집에서 사망할 때까지 브루클린에서만 살게 했다.