Lee de Forest - Lee de Forest

Lee de Forest
Lee De Forest.jpg
De Forest, ca. 1904
Født
Lee De Forest

( 1873-08-26 )26. august 1873
Døde 30. juni 1961 (1961-06-30)(87 år gammel)
Nasjonalitet amerikansk
Alma mater Yale College ( Sheffield Scientific School )
Okkupasjon Oppfinner
Kjent for Tre-elektrode vakuumrør (Audion), lyd-på-film-opptak ( Phonofilm )
Ektefelle (r)
Lucille Sheardown
( M.  1906; div.  1906)

( M.  1908; div.  1911)

Mary Mayo
( M.  1912; div.  1923)

( M.  1930)
Foreldre) Henry Swift DeForest
Anna Margaret Robbins
Pårørende Calvert DeForest (oldebarn)
Utmerkelser IEEE Medal of Honor (1922)
Elliott Cresson Medal (1923)
IEEE Edison Medal (1946)

Lee de Forest (26. august 1873-30. juni 1961) var en amerikansk oppfinner og tidlig pioner innen radio og i utviklingen av lyd-på-film-innspilling brukt til film. Han hadde over 300 patenter over hele verden, men også en tumultfylt karriere - han skrøt av at han tjente, og deretter tapte, fire formuer. Han var også involvert i flere store patentsøksmål, brukte en betydelig del av inntekten sin på juridiske regninger, og ble til og med prøvd (og frikjent) for postsvindel. Hans mest kjente oppfinnelse, i 1906, var tre-elementers " Audion " ( triode ) vakuumrør , den første praktiske forsterkningsanordningen . Selv om de Forest bare hadde en begrenset forståelse for hvordan det fungerte, var det grunnlaget for elektronikkfeltet , som muliggjorde radiosendinger , langdistanselinjer og snakkende film , blant utallige andre applikasjoner.

Tidlig liv

Lee de Forest ble født i 1873 i Council Bluffs, Iowa , sønn av Anna Margaret (født Robbins) og Henry Swift DeForest. Han var en direkte etterkommer av Jessé de Forest , lederen for en gruppe vallonske huguenoter som flyktet fra Europa på 1600 -tallet på grunn av religiøs forfølgelse.

De Forest 's far var en menighetskirkeminister som håpet at sønnen også ville bli pastor. I 1879 ble eldsten de Forest president for American Missionary Association's Talladega College i Talladega, Alabama , en skole "åpen for alle av begge kjønn, uten hensyn til sekt, rase eller farge", og som utdannet hovedsakelig afroamerikanere. Mange av de lokale hvite innbyggerne mislikte skolen og misjonen, og Lee tilbrakte mesteparten av ungdommen i Talladega isolert fra det hvite samfunnet, med flere nære venner blant byens svarte barn.

De Forest forberedte seg på college ved å gå på Mount Hermon Boys 'School i Mount Hermon, Massachusetts i to år, fra 1891. I 1893 meldte han seg inn på et treårig studieløp ved Yale University 's Sheffield Scientific School i New Haven, Connecticut, på et stipend på $ 300 per år som var etablert for slektninger til David de Forest. Overbevist om at han var bestemt til å bli en berømt - og rik - oppfinner og evig mangel på midler, søkte han å interessere selskaper med en rekke enheter og gåter han skapte, og sendte forventningsfullt inn essays i premiekonkurranser, alle med liten suksess.

Etter å ha fullført bachelorstudiene begynte de Forest i september 1896 tre år med forskerarbeid. Imidlertid hadde hans elektriske eksperimenter en tendens til å sprenge sikringer, noe som forårsaket strømbrudd i hele bygningen. Selv etter å ha blitt advart om å være mer forsiktig, klarte han å slukke lysene under et viktig foredrag av professor Charles S. Hastings , som svarte med å ha de Forest utvist fra Sheffield.

Med utbruddet av den spansk -amerikanske krigen i 1898 meldte de Forest seg inn i Connecticut Volunteer Militia Battery som en bugler, men krigen tok slutt og han ble mønstret uten å noen gang forlate staten. Deretter fullførte han studiene ved Yale's Sloane Physics Laboratory, og tjente en doktorgrad i 1899 med en avhandling om "Reflection of Hertzian Waves from the Ends of Parallel Wires", veiledet av teoretisk fysiker Willard Gibbs .

Tidlig radioarbeid

De Forest, en tid mellom 1914 og 1922, med to av hans Audions, et lite 1 watt mottaksrør (til venstre) , og et senere 250 watt transmitterende kraftrør (til høyre) , som han kalte en "oscillion".

De Forest gjenspeiler sitt banebrytende arbeid og har noen ganger blitt kreditert som "Radioens far", en æresbevisning som han adopterte som tittelen på hans selvbiografi fra 1950. På slutten av 1800 -tallet ble han overbevist om at det var en stor fremtid innen radiotelegrafisk kommunikasjon (den gang kjent som " trådløs telegrafi "), men italienske Guglielmo Marconi , som mottok sitt første patent i 1896, gjorde allerede imponerende fremskritt i både Europa og USA . En ulempe ved Marconis tilnærming var at han brukte en koherer som mottaker, som, mens den sørget for permanente poster, også var treg (etter at hver mottatt morsekodepunkt eller bindestrek måtte den tappes for å gjenopprette driften), ufølsom og ikke veldig pålitelig. De Forest var fast bestemt på å utvikle et bedre system, inkludert en selvgjenopprettende detektor som kunne motta overføringer med øret, og dermed gjøre den i stand til å motta svakere signaler og også tillate raskere sendehastigheter for morsekoder.

Etter å ha gjort mislykkede forespørsler om ansettelse hos Nikola Tesla og Marconi, slo de Forest til på egen hånd. Hans første jobb etter å ha forlatt Yale var hos Western Electric Companys telefonlaboratorium i Chicago, Illinois. Mens han var der, utviklet han sin første mottaker, som var basert på funn av to tyske forskere, Dr. A. Neugschwender og Emil Aschkinass. Deres originale design besto av et speil der en smal, fuktet spalte var kuttet gjennom den forsølvede ryggen. Ved å koble til et batteri og en telefonmottaker kunne de høre lydendringer som svar på radiosignalimpulser. De Forest, sammen med Ed Smythe, en medarbeider som ga økonomisk og teknisk hjelp, utviklet varianter de kalte "responders".

En rekke kortsiktige stillinger fulgte, inkludert tre uproduktive måneder med professor Warren S. Johnsons American Wireless Telegraph Company i Milwaukee, Wisconsin, og jobbet som assisterende redaktør for Western Electrician i Chicago. Med radioforskning som hovedprioritet, tok de Forest neste nattpedagogikk ved Lewis Institute, noe som frigjorde ham til å utføre eksperimenter ved Armor Institute. I 1900, ved hjelp av en gnist-spole-sender og hans responder-mottaker, utvidet de Forest sitt rekkevidde til omtrent syv kilometer. Professor Clarence Freeman fra Armor Institute ble interessert i de Forest sitt arbeid og utviklet en ny type gnistsender.

De Forest følte snart at Smythe og Freeman holdt ham tilbake, så høsten 1901 tok han en dristig beslutning om å dra til New York for å konkurrere direkte med Marconi for å overføre løpsresultater for de internasjonale yachtløpene. Marconi hadde allerede lagt til rette for å levere rapporter til Associated Press , noe han hadde lykkes med i konkurransen i 1899. De Forest inngikk kontrakt om å gjøre det samme for de mindre forlagspressforeningene.

Løpsinnsatsen viste seg å være en nesten total fiasko. Freeman -senderen brøt sammen - i et raserianfall kastet de Forest den over bord - og måtte erstattes av en vanlig gnistspole. Enda verre, American Wireless Telephone and Telegraph Company, som hevdet at det var eierskap til Amos Dolbears patent på trådløs kommunikasjon fra 1886, betydde at det hadde monopol på all trådløs kommunikasjon i USA, hadde også satt opp en kraftig sender. Ingen av disse selskapene hadde effektiv tuning for sine sendere, så bare én kunne sende om gangen uten å forårsake gjensidig forstyrrelse. Selv om det ble forsøkt å få de tre systemene til å unngå konflikter ved å rotere operasjoner over fem minutters intervaller, brøt avtalen, noe som resulterte i kaos da de samtidige sendingene kolliderte med hverandre. De Forest bemerket bekymringsfullt at under disse forholdene ble den eneste vellykkede "trådløse" kommunikasjonen utført av visuelle semaforiske "wig-wag" flagg. (De internasjonale yacht-løpene fra 1903 ville være en gjentakelse av 1901-Marconi jobbet for Associated Press, de Forest for Publishers 'Press Association, og det ikke-tilknyttede International Wireless Company (etterfølgeren til 1901s American Wireless Telephone and Telegraph) drev et kraftig sender som hovedsakelig ble brukt til å overdøve de to andre.)

American De Forest Wireless Telegraph Company

American DeForest Wireless Telegraph Companys observasjonstårn, 1904 Louisiana -kjøpsutstilling i Saint Louis, Missouri

Til tross for dette tilbakeslaget forble de Forest i New York City -området for å øke interessen for ideene og kapitalen for å erstatte de små arbeidsbedriftene som hadde blitt dannet for å promotere arbeidet hans så langt. I januar 1902 møtte han en promoter, Abraham White, som skulle bli de Forest hovedsponsor de neste fem årene. White så for seg dristige og ekspansive planer som lokket oppfinneren - men han var også uærlig, og mye av det nye foretaket ville bli bygget på vill overdrivelse og aksjesvindel. For å støtte de Forest innsats, innlemmet White American DeForest Wireless Telegraph Company, med seg selv som selskapets president, og de Forest den vitenskapelige direktøren. Selskapet hevdet som sitt mål utviklingen av "verdensomspennende trådløs".

Den originale "responder" -mottakeren (også kjent som "goo anti-coherer") viste seg å være for grov til å bli kommersialisert, og de Forest slet med å utvikle en ikke-krenkende enhet for mottak av radiosignaler. I 1903 demonstrerte Reginald Fessenden en elektrolytisk detektor, og de Forest utviklet en variant, som han kalte "spadedetektoren", og hevdet at den ikke krenket Fessendens patenter. Fessenden, og de amerikanske domstolene, var ikke enige, og rettsforbud påla amerikanske De Forest å bruke enheten.

I mellomtiden satte White i gang en rekke svært synlige kampanjer for amerikanske DeForest: "Wireless Auto No.1" ble plassert på Wall Street for å "sende aksjekurser" ved hjelp av en dempet gnistsender for høyt å trekke oppmerksomheten til potensielle investorer tidlig 1904 ble det opprettet to stasjoner på Wei-hai-Wei på det kinesiske fastlandet og ombord på den kinesiske damperen SS Haimun , som tillot krigskorrespondent kaptein Lionel James fra The Times of London å rapportere om den bryggende russisk-japanske krigen , og senere samme år en tårnet, med "DEFOREST" satt i lys, ble reist på eiendommen til Louisiana Purchase Exposition i Saint Louis, Missouri, hvor selskapet vant en gullmedalje for sine radiotelegrafdemonstrasjoner. (Marconi trakk seg fra utstillingen da han fikk vite at Forest ville være der).

Selskapets viktigste tidlige kontrakt var byggingen i 1905–1906 av fem kraftige radiotelegrafstasjoner for den amerikanske marinen, som ligger i Panama, Pensacola og Key West, Florida, Guantanamo, Cuba og Puerto Rico. Det installerte også landstasjoner langs Atlanterhavskysten og Great Lakes, og utstyrte ombordstasjoner. Men hovedfokuset var å selge aksjer til stadig mer oppblåste priser, ansporet av byggingen av salgsfremmende innlandsstasjoner. De fleste av disse innlandsstasjonene hadde ingen praktisk bruk og ble forlatt når det lokale aksjesalget avtok.

De Forest kom til slutt i konflikt med selskapets ledelse. Hans viktigste klage var den begrensede støtten han fikk for å drive forskning, mens selskapets tjenestemenn var opprørt over de Forest manglende evne til å utvikle en praktisk mottaker uten patentbrudd. (Dette problemet ble endelig løst med oppfinnelsen av carborundum -krystalldetektoren av en annen selskapets ansatt, general Henry Harrison Chase Dunwoody ). 28. november 1906, i bytte for $ 1000 (hvorav halvparten ble hevdet av en advokat) og rettighetene til noen tidlige Audion -detektorpatenter, leverte de Forest inn aksjen sin og trakk seg fra selskapet som bar navnet hans. Amerikanske DeForest ble deretter omorganisert som United Wireless Telegraph Company , og ville bli det dominerende amerikanske radiokommunikasjonsfirmaet, om enn støttet av massiv aksjesvindel, inntil konkursen i 1912.

Radiotelefonselskap

De Forest flyttet raskt for å gjenopprette seg selv som en uavhengig oppfinner og jobbet i sitt eget laboratorium i Parker Building i New York City. Radio Telephone Company ble innlemmet for å fremme oppfinnelsene hans, med James Dunlop Smith, en tidligere amerikansk DeForest -selger, som president, og de Forest visepresident. (De Forest foretrakk begrepet " radio ", som frem til nå hovedsakelig hadde blitt brukt i Europa, fremfor " trådløst ".)

Arc radiotelefonutvikling

Ohio Historical Marker. 18. juli 1907 overførte Lee de Forest de første meldingene fra skip til land som ble sendt med radiotelefon

På Louisiana -kjøpsutstillingen i 1904 hadde Valdemar Poulsen presentert et papir om en lysbuesender , som i motsetning til de diskontinuerlige pulser produsert av gnistsendere, skapte jevne "kontinuerlige bølgesignaler" som kunne brukes til amplitudemodulerte (AM) lydoverføringer. Selv om Poulsen hadde patentert oppfinnelsen hans, hevdet de Forest å ha kommet med en variant som gjorde at han kunne unngå å krenke Poulsens arbeid. Ved hjelp av hans "gnist" arc-sender, de Forest første overføres lyd over en lab rom på 31 desember 1906, og i februar var å lage eksperimentelle sendinger, inkludert musikk produsert av Thaddeus Cahill 's telharmonium , som ble hørt over hele byen.

18. juli 1907 foretok de Forest de første skip-til-land-sendingene med radiotelefon-løpsrapporter for den årlige Inter-Lakes Yachting Association (I-LYA) Regatta holdt på Erie-sjøen -som ble sendt fra dampbåten Thelma til hans assistent, Frank E. Butler, som ligger i Fox's Dock Pavilion på South Bass Island . De Forest interesserte også den amerikanske marinen i radiotelefonen hans, som la inn en hastebestilling om å få installert 26 lysbuesett for den store hvite flåten rundt om i verden som begynte i slutten av 1907. Etter avslutningen av omgåelsen ble settene imidlertid erklærte å være for upålitelig til å dekke marinens behov og fjernet.

Selskapet opprettet et nettverk av radiotelefonstasjoner langs Atlanterhavskysten og Great Lakes, for kystskipsnavigasjon. Imidlertid viste installasjonene seg å være ulønnsomme, og i 1911 var morselskapet og dets datterselskaper på randen av konkurs.

Innledende kringkastingseksperimenter

24. februar 1910 radiosending av Mme. Mariette Mazarin fra Manhattan Opera Company.

De Forest brukte også lysbuesenderen til å gjennomføre noen av de tidligste eksperimentelle radiosendingene for underholdning . Eugenia Farrar sang "I Love You Truly" i en upublisert test fra laboratoriet hans i 1907, og i 1908, på de Forest bryllupsreise i Paris, ble musikalske utvalg sendt fra Eiffeltårnet som en del av demonstrasjoner av lysbuesenderen. I begynnelsen av 1909, i det som kan ha vært den første offentlige talen med radio, sendte de Forest svigermor, Harriot Stanton Blatch , en sending som støttet kvinners stemmerett.

Flere ambisiøse demonstrasjoner fulgte. En serie tester i forbindelse med Metropolitan Opera House i New York City ble gjennomført for å avgjøre om det var praktisk å kringkaste operaforestillinger live fra scenen. Tosca ble fremført 12. januar 1910, og testen dagen etter inkluderte den italienske tenoren Enrico Caruso . 24. februar var Manhattan Opera Companys Mme. Mariette Mazarin sang "La Habanera" fra Carmen over en sender som ligger i De Forest lab. Men disse testene viste at ideen ennå ikke var teknisk mulig, og de Forest ville ikke foreta flere underholdningssendinger før sent i 1916, da mer dyktig vakuumrørutstyr ble tilgjengelig.

"Grid" Audion -detektor

De Forest mest kjente oppfinnelse var "grid Audion", som var det første vellykkede treelement ( triode ) vakuumrøret , og den første enheten som kunne forsterke elektriske signaler. Han sporet inspirasjonen til 1900, da han eksperimenterte med en gnistgapssender og kort tenkte at flimringen av en nærliggende gassflamme kan være et svar på elektromagnetiske pulser. Med ytterligere tester bestemte han seg snart for at årsaken til flammesvingningene faktisk skyldtes lufttrykkendringer forårsaket av gnistens høye lyd. Likevel var han fascinert av ideen om at det, riktig konfigurert, kan være mulig å bruke en flamme eller lignende for å oppdage radiosignaler.

Etter å ha fastslått at en åpen flamme var for utsatt for luftstrømmer, undersøkte de Forest om ioniserte gasser, oppvarmet og innelukket i et delvis evakuert glassrør, kunne brukes i stedet. I 1905 til 1906 utviklet han forskjellige konfigurasjoner av glassrørutstyr, som han ga det generelle navnet "Audions". De første Audions hadde bare to elektroder , og 25. oktober 1906, og de Forest innlevert en patent for diode vakuumrør detektor , som ble innvilget US patent nummer 841387 den 15. januar, 1907. Deretter ble en tredje "kontroll" elektrode ble tilsatt, opprinnelig som en omgivende metallsylinder eller en tråd viklet rundt glassrørets utside. Ingen av disse første designene fungerte spesielt godt. De Forest holdt en presentasjon av arbeidet hans til dags dato i 26. oktober 1906 i New York -møtet i American Institute of Electrical Engineers, som ble trykt på nytt i to deler i slutten av 1907 i Scientific American Supplement . Han insisterte på at en liten mengde restgass var nødvendig for at rørene skulle fungere skikkelig. Imidlertid innrømmet han også at "jeg har ennå ikke kommet frem til noen helt tilfredsstillende teori om nøyaktig hvordan høyfrekvente svingninger påvirker oppførselen til en ionisert gass så markant."

De Forest grid Audion fra 1906.

På slutten av 1906 fikk de Forest et gjennombrudd da han konfigurerte kontrollelektroden på nytt og endret den fra utsiden av glasset til en sikksakkledning inne i røret, plassert i midten mellom katode " filament " og anode " plate " elektroder. Han kalte angivelig sikksakk-kontrolltråden for et " grid " på grunn av dens likhet med "gridiron" -linjene på amerikanske fotballbaner. Eksperimenter utført med sin assistent, John VL Hogan , overbeviste ham om at han hadde oppdaget en viktig ny radiodetektor, og han utarbeidet raskt en patentsøknad som ble innlevert 29. januar 1907, og mottok amerikansk patent 879.532 18. februar 1908. Fordi grid-control Audion var den eneste konfigurasjonen som ble kommersielt verdifull, de tidligere versjonene ble glemt, og begrepet "Audion" ble senere synonymt med bare rutenettet. Den ble senere også kjent som trioden.

Rutenettet Audion var den første enheten som forsterket styrken til mottatte radiosignaler, om enn bare litt. For mange observatører så det imidlertid ut til at de Forest ikke hadde gjort annet enn å legge rutenettelektroden til en eksisterende detektorkonfigurasjon, Fleming -ventilen , som også besto av et filament og en plate innelukket i et evakuert glassrør. De Forest nektet lidenskapelig det samme for de to enhetene og hevdet at oppfinnelsen hans var et relé som forsterket strømmer, mens Fleming -ventilen bare var en likeretter som konverterte vekselstrøm til likestrøm. (Av denne grunn protesterte de Forest mot at Audion ble omtalt som "en ventil".) De amerikanske domstolene var ikke overbevist, og slo fast at nettet Audion faktisk krenket Fleming -ventilpatentet, som nå er i besittelse av Marconi . Derimot innrømmet Marconi at tillegg av den tredje elektroden var en patenterbar forbedring, og de to sidene ble enige om å lisensiere hverandre slik at begge kunne produsere treelektroderør i USA. (De Forests europeiske patenter hadde bortfalt fordi han ikke hadde midler til å fornye dem).

På grunn av den begrensede bruken og den store variasjonen i kvaliteten på individuelle enheter, ville rutenettet Audion sjelden bli brukt i løpet av det første halve tiåret etter oppfinnelsen. I 1908 rapporterte John VL Hogan at "The Audion er i stand til å utvikles til en virkelig effektiv detektor, men er i sin nåværende form ganske upålitelig og helt for kompleks til å bli håndtert på riktig måte av den vanlige trådløse operatøren."

Sysselsetting i Federal Telegraph

California Historical Landmark No. 836, som ligger på det østlige hjørnet av Channing Street og Emerson Avenue i Palo Alto, California , står på det tidligere stedet for Federal Telegraph -laboratoriet, og refererer til Lee de Forests utvikling der, i 1911–1913, av " den første vakuumrørforsterkeren og oscillatoren ".

I mai 1910 ble Radiotelefonselskapet og dets datterselskaper omorganisert som North American Wireless Corporation, men økonomiske vanskeligheter gjorde at selskapets virksomhet nesten hadde stanset. De Forest flyttet til San Francisco, California, og tok tidlig i 1911 en forskningsjobb ved Federal Telegraph Company , som produserte langdistanse radiotelegrafsystemer ved bruk av kraftige Poulsen-buer .

Lydfrekvensforsterkning

Et av de Forests forskningsområder ved Federal Telegraph var å forbedre mottak av signaler, og han kom på ideen om å styrke lydfrekvensutgangen fra et audionett ved å mate den inn i et andre rør for ytterligere forsterkning. Han kalte dette en "kaskadeforsterker", som til slutt besto av å koble sammen opptil tre audions.

På dette tidspunktet undersøkte American Telephone and Telegraph Company måter å forsterke telefonsignaler for å tilby bedre langdistansetjenester, og det ble anerkjent at de Forest-enheten hadde potensial som en telefonlinjerepeater. I midten av 1912 kontaktet en medarbeider, John Stone Stone , AT&T for å avtale at de Forest skulle demonstrere oppfinnelsen sin. Det ble funnet at de Forest "gassete" versjon av Audion ikke kunne håndtere selv de relativt lave spenningene som brukes av telefonlinjer. (På grunn av måten han konstruerte rørene på, ville de Forest's Audions slutte å operere med for høyt vakuum.) Imidlertid bestemte grundig forskning av Dr. Harold D. Arnold og hans team i AT & T's Western Electric datterselskap at forbedring av rørets design ville la det evakuere mer fullstendig, og høyt vakuum tillot det å operere ved telefonlinjespenninger. Med disse endringene utviklet Audion seg til et moderne elektronutladningsvakuumrør, ved hjelp av elektronstrømmer i stedet for ioner. (Dr. Irving Langmuir ved General Electric Corporation gjorde lignende funn, og både han og Arnold forsøkte å patentere konstruksjonen "høyt vakuum", men USAs høyesterett bestemte i 1931 at denne modifikasjonen ikke kunne patenteres).

Etter en forsinkelse på ti måneder, i juli 1913, kjøpte AT&T, gjennom en tredjepart som forkledde lenken til telefonselskapet, wire -rettighetene til syv Audion -patenter for $ 50 000. De Forest hadde håpet på en høyere betaling, men var igjen i dårlig økonomisk form og klarte ikke å forhandle om mer. I 1915 brukte AT&T innovasjonen til å gjennomføre de første transkontinentale telefonsamtalene, i forbindelse med Panama-Pacific International Exposition i San Francisco.

Omorganisert radiotelefonselskap

Tjenestemenn i Radio Telephone Company hadde engasjert seg i noen av de samme aksjene som solgte overskytelser som hadde funnet sted på amerikanske DeForest, og som en del av den amerikanske regjeringens angrep på aksjesvindel, ble de Forest, i tillegg til fire andre selskapets tjenestemenn, arrestert og siktet i mars 1912. med "bruk av postene for å bedra". Rettssakene deres fant sted i slutten av 1913, og mens tre av de tiltalte ble funnet skyldige, ble de Forest frikjent. Med de juridiske problemene bak seg, omorganiserte de Forest selskapet sitt som DeForest Radio Telephone Company, og etablerte et laboratorium på 1391 Sedgewick Avenue i Highbridge -delen av Bronx i New York City. Selskapets begrensede økonomi ble styrket av salget i oktober 1914 av de kommersielle Audion -patentrettighetene for radiosignalering til AT&T for $ 90 000 dollar, med de Forest beholdt rettighetene for salg for "amatør- og eksperimentell bruk". I oktober 1915 gjennomførte AT&T testradiooverføringer fra marinens stasjon i Arlington, Virginia, som ble hørt så langt unna som Paris og Hawaii.

Audion -annonse, magasinet Electrical Experimenter , august 1916

Radiotelefonselskapet begynte å selge "Oscillion" kraftrør til amatører, egnet for radiooverføringer. Selskapet ønsket å holde et tett grep om rørvirksomheten, og opprettholdt opprinnelig en policy om at forhandlere måtte kreve at kundene returnerte et utslitt rør før de kunne få en erstatning. Denne forretningsformen oppmuntret andre til å lage og selge ulisensierte vakuumrør som ikke påla returpolitikk. En av de modigste var Audio Tron Sales Company grunnlagt i 1915 av Elmer T. Cunningham fra San Francisco, hvis Audio Tron -rør koster mindre, men var av lik eller høyere kvalitet. De Forest -selskapet saksøkte Audio Tron Sales, og til slutt slo han seg utenfor retten.

I april 1917 ble selskapets gjenværende kommersielle radiopatentrettigheter solgt til AT & Ts Western Electric -datterselskap for $ 250 000. Under første verdenskrig hadde radiotelefonselskapet fremgang fra salg av radioutstyr til militæret. Imidlertid ble den også kjent for den dårlige kvaliteten på vakuumrørene, spesielt sammenlignet med de som ble produsert av store industrielle produsenter som General Electric og Western Electric.

Regenereringskontrovers

Fra 1912 ble det økt undersøkelse av vakuumrørfunksjoner, samtidig av mange oppfinnere i flere land, som identifiserte ytterligere viktige bruksområder for enheten. Disse overlappende funnene førte til kompliserte juridiske tvister om prioritet, kanskje den mest bitre var en i USA mellom de Forest og Edwin Howard Armstrong om oppdagelsen av regenerering (også kjent som "tilbakemeldingskretsen" og, av de Forest, som "ultra-audion").

Fra 1913 utarbeidet Armstrong papirer og ga demonstrasjoner som omfattende dokumenterte hvordan man bruker tre-element vakuumrør i kretser som forsterket signaler til sterkere nivåer enn tidligere antatt mulig, og som også kan generere kraftige svingninger som kan brukes for radiooverføring. På slutten av 1913 søkte Armstrong om patenter som dekker den regenerative kretsen , og den 6. oktober 1914 ble US patent 1.113.149 utstedt for hans oppdagelse.

Amerikansk patentlov inkluderte en bestemmelse om utfordrende tilskudd hvis en annen oppfinner kunne bevise tidligere oppdagelse. Med et øye for å øke verdien av patentporteføljen som ville bli solgt til Western Electric i 1917, fra og med 1915, sendte de Forest inn en rekke patentsøknader som i stor grad kopierte Armstrongs krav, i håp om å få prioriteringen av de konkurrerende søknadene opprettholdt. ved en interferenshøring på patentkontoret. Basert på en notisbokoppføring som ble spilt inn på den tiden, hevdet de Forest at mens han jobbet med kaskadeforsterkeren, hadde han snublet 6. august 1912 over tilbakemeldingsprinsippet, som deretter ble brukt våren 1913 for å drive en lavdrevet sender for heterodyne -mottak av bueoverføringer fra Federal Telegraph. Imidlertid var det også sterke bevis på at de Forest ikke var klar over den fulle betydningen av denne oppdagelsen, som vist ved hans mangel på oppfølging og vedvarende misforståelse av den involverte fysikken. Spesielt så det ut til at han ikke var klar over potensialet for videre utvikling til han ble kjent med Armstrongs forskning. De Forest var ikke alene om interferensbestemmelsen - patentkontoret identifiserte fire konkurrerende krav for sine høringer, bestående av Armstrong, de Forest, General Electric's Langmuir, og en tysker, Alexander Meissner, hvis søknad ville bli beslaglagt av Office of Alien Property. Depotmottaker under første verdenskrig

Den påfølgende rettssaken blir delt mellom to grupper av rettssaker. Den første rettssaken begynte i 1919 da Armstrong, sammen med Westinghouse, som kjøpte patentet hans, saksøkte De Forest -selskapet i tingretten for brudd på patent 1 113 149. 17. mai 1921 avgjorde retten at mangel på bevissthet og forståelse fra de Forest side, i tillegg til at han ikke hadde gjort noen umiddelbare fremskritt utover sin første observasjon, gjorde at hans forsøk på å seire som oppfinner var usannsynlig.

Imidlertid hadde en annen serie rettssaker, som var et resultat av patentkontorets intervensjonsprosedyre, et annet resultat. Interferensnemnda hadde også stått for Armstrong, og de Forest anket avgjørelsen til District of Columbia tingrett. 8. mai 1924 kom den retten til at bevisene, som begynte med notatboken fra 1912, var tilstrekkelige for å fastslå de Forest prioritet. Nå i defensiven prøvde Armstrongs side å omgjøre avgjørelsen, men disse forsøkene, som to ganger gikk til USAs høyesterett, i 1928 og 1934, mislyktes.

Denne rettsavgjørelsen betydde at Lee de Forest nå ble lovlig anerkjent i USA som oppfinneren av regenerering. Imidlertid fortsatte mye av ingeniørmiljøet å anse Armstrong som den faktiske utvikleren, med de Forest sett på som noen som dyktig brukte patentsystemet for å få æren for en oppfinnelse som han knapt hadde bidratt med. Etter avgjørelsen fra Høyesterett i 1934, forsøkte Armstrong å returnere Institute of Radio Engineers (dagens Institute of Electrical and Electronics Engineers ) Medal of Honor, som hadde blitt tildelt ham i 1917 "som anerkjennelse for hans arbeid og publikasjoner som omhandlet handling av den oscillerende og ikke-oscillerende audionen ", men organisasjonens styre nektet å la ham si at den" bekrefter sterkt den opprinnelige prisen ". Den praktiske effekten av de Forest seier var at firmaet hans var fritt til å selge produkter som brukte regenerering, for under striden, som ble mer en personlig feide enn en forretningskonflikt, prøvde Armstrong å blokkere selskapet fra å selv få lisens til å selge utstyr under patentet hans.

De Forest reagerte jevnlig på artikler som han mente overdrev Armstrongs bidrag med fiendskap som fortsatte selv etter Armstrongs selvmord i 1954. Etter publiseringen av Carl Dreher "EH Armstrong, helten som oppfinner" i Harpers magasin i august 1956, skrev de Forest forfatteren og beskrev Armstrong som "ekstremt arrogant, brynende, til og med brutal ...", og forsvarte Høyesteretts avgjørelse til hans fordel.

Fornyet kringkasting

Lee DeForest kringkaster Columbia fonografplater (oktober 1916)

Sommeren 1915 mottok selskapet en eksperimentell lisens for stasjon 2XG , som ligger ved Highbridge -laboratoriet. På slutten av 1916 fornyet de Forest underholdningssendingene han hadde suspendert i 1910, og bruker nå de overlegne egenskapene til utstyr for vakuumrør. 2XGs debutprogram ble sendt 26. oktober 1916, som en del av et arrangement med Columbia Graphophone Company for å promotere innspillingene, som inkluderte "kunngjøring av tittelen og" Columbia Gramophone [ sic ] Company "for hvert spill". Fra 1. november tilbød "Highbridge Station" en kveldsplan med Columbia -innspillinger.

Disse sendingene ble også brukt til å annonsere "produktene fra DeForest Radio Co., for det meste radiodelene, med all iver i vår katalog og prisliste", til kommentarer fra Western Electric -ingeniører forårsaket de Forest nok flauhet til å få ham til å bestemme seg for å eliminere direkte annonsering. Stasjonen foretok også den første lydsendingen av valgrapporter-i tidligere valg hadde stasjoner som kringkastet resultater brukt Morse-kode-og ga nyheter om presidentvalget i Wilson-Hughes i november 1916 . The New York amerikanske installert en privat ledning og bulletiner ble sendt ut hver time. Omtrent 2000 lyttere hørte The Star-Spangled Banner og andre sanger, sanger og salmer.

Da USA kom inn i første verdenskrig 6. april 1917, ble alle sivile radiostasjoner beordret til å stenge, så 2XG ble taus i løpet av krigen. Forbudet mot sivile stasjoner ble opphevet 1. oktober 1919, og 2XG fornyet snart driften, og Brunswick-Balke-Collender-selskapet leverte nå fonografrekordene. Tidlig i 1920 flyttet de Forest stasjonens sender fra Bronx til Manhattan, men hadde ikke tillatelse til det, så distriktsradioinspektør Arthur Batcheller beordret stasjonen fra luften. De Forest svaret var å returnere til San Francisco i mars og ta med seg 2XGs sender. En ny stasjon, 6XC , ble opprettet som "The California Theatre station", som de Forest senere uttalte var den "første radiotelefonstasjonen som utelukkende var viet" til kringkasting til publikum.

Senere samme år etablerte en de Forest -medarbeider, Clarence "CS" Thompson, Radio News & Music, Inc., for å leie de Forest radiosendere til aviser som er interessert i å sette opp egne kringkastingsstasjoner. I august 1920 begynte The Detroit News driften av "The Detroit News Radiophone", først med kallesignalet 8MK , som senere ble kringkastingsstasjon WWJ .

Phonofilm lyd-på-film-prosess

Plakat som promoterer en Phonofilm -demonstrasjon (desember 1925)

I 1921 avsluttet de Forest det meste av radioforskningen for å konsentrere seg om å utvikle en optisk lyd-på-film- prosess kalt Phonofilm . I 1919 innleverte han det første patentet på det nye systemet, som forbedret seg på tidligere arbeid av den finske oppfinneren Eric Tigerstedt og det tyske partnerskapet Tri-Ergon . Phonofilm registrerte de elektriske bølgeformene som produseres av en mikrofon fotografisk på film, ved å bruke parallelle linjer med variable gråtoner, en tilnærming kjent som "variabel tetthet", i motsetning til "variabelt område" -systemer som brukes av prosesser som RCA -telefoner . Da filmfilmen ble projisert, ble den innspilte informasjonen konvertert tilbake til lyd, synkronisert med bildet.

Fra oktober 1921 til september 1922 bodde de Forest i Berlin , Tyskland, og møtte Tri-Ergon-utviklerne (tyske oppfinnere Josef Engl (1893–1942), Hans Vogt (1890–1979) og Joseph Massolle (1889–1957)) og undersøke andre europeiske lydfilmsystemer. I april 1922 kunngjorde han at han snart ville ha et brukbart lyd-på-film-system. 12. mars 1923 demonstrerte han Phonofilm for pressen; Dette ble fulgt den 12. april 1923 av en privat demonstrasjon for elektriske ingeniører ved Engineering Society Building's Auditorium på 33 West 39th Street i New York City.

I november 1922 etablerte de Forest De Forest Phonofilm Company, som ligger på 314 East 48th Street i New York City. Men ingen av Hollywood -filmstudioene uttrykte interesse for hans oppfinnelse, og fordi disse studioene på dette tidspunktet kontrollerte alle de store teaterkjedene, betydde dette at de Forest var begrenset til å vise hans eksperimentelle filmer på uavhengige teatre (The Phonofilm Company ville begjære konkurs i September 1926.).

Etter å ha spilt inn sceneopptredener (for eksempel i vaudeville), taler og musikalske akter, hadde premieren de Forest 15. april 1923 18 Phonofilm -kortfilmer på det uavhengige Rivoli Theatre i New York City. Fra mai 1924 brukte Max og Dave Fleischer Phonofilm-prosessen for sin tegneserie Song Car-Tune -med gimmick " Follow the Bouncing Ball ". De Forest valg av først og fremst å filme korte vaudeville- handlinger, i stedet for funksjoner i full lengde, begrenset imidlertid appellen til Phonofilm til Hollywood-studioer.

De Forest jobbet også med Freeman Harrison Owens og Theodore Case , og brukte arbeidet sitt for å perfeksjonere Phonofilm -systemet. De Forest hadde imidlertid et fall med begge mennene. På grunn av de Forest fortsatte misbruk av Theodore Cases oppfinnelser og manglende offentlig anerkjennelse av Case's bidrag, fortsatte Case Research Laboratory med å bygge sitt eget kamera. Kameraet ble brukt av Case og hans kollega Earl Sponable til å spille inn president Coolidge 11. august 1924, som var en av filmene vist av Forest og hevdet at han var produktet av "hans" oppfinnelser.

Da han trodde at de Forest var mer opptatt av sin egen berømmelse og anerkjennelse enn av å faktisk lage et brukbart system for lydfilm, og på grunn av hans fortsatte forsøk på å bagatellisere bidragene fra Case Research Laboratory i etableringen av Phonofilm, avbrøt Case sin bånd med de Forest høsten 1925. Case forhandlet vellykket en avtale om å bruke sine patenter med studiosjef William Fox , eier av Fox Film Corporation , som markedsførte innovasjonen som Fox Movietone . Warner Brothers introduserte en konkurrerende metode for lydfilm, Vitaphone sound-on-disc- prosessen utviklet av Western Electric , med utgivelsen av John Barrymore- filmen Don Juan 6. august 1926 .

I 1927 og 1928 utvidet Hollywood bruken av lyd-på-film-systemer, inkludert Fox Movietone og RCA Photophone. I mellomtiden kjøpte teaterkjedeier Isadore Schlesinger de britiske rettighetene til Phonofilm og ga ut kortfilmer fra britiske musikkspillere fra september 1926 til mai 1929. Nesten 200 Phonofilm -shorts ble laget, og mange er bevart i samlingene til Library of Congress og British Film Institute .

Senere år og død

I april 1923 ble De Forest Radio Telephone & Telegraph Company , som produserte de Forest's Audions for kommersielt bruk, solgt til en gruppe ledet av Edward Jewett fra Jewett-Paige Motors, som utvidet selskapets fabrikk for å takle økende etterspørsel etter radioer. Salget kjøpte også tjenestene til de Forest, som fokuserte sin oppmerksomhet på nyere innovasjoner. De Forest økonomi ble hardt skadet av børskrasjen i 1929, og forskning på mekanisk fjernsyn viste seg å være ulønnsomt. I 1934 etablerte han en liten butikk for å produsere diatermimaskiner , og håpet i et intervju fra 1942 fortsatt "å gjøre minst en flott oppfinnelse til".

De Forest var en vokal kritiker av mange av utviklingen på underholdningssiden i radioindustrien. I 1940 sendte han et åpent brev til National Association of Broadcasters der han krevde: "Hva har du gjort med barnet mitt, radiosendingen? Du har ødelagt dette barnet, kledd det i filler av ragtime, rifter av jive og boogie- woogie. " Samme år presenterte de Forest og den tidlige TV-ingeniøren Ulises Armand Sanabria konseptet om et primitivt ubemannet kampfly som bruker et fjernsynskamera og en jam-resistent radiokontroll i en Popular Mechanics- utgave. I 1950 ble hans selvbiografi, Father of Radio , utgitt, selv om den solgte dårlig.

Lee De Forest besøkte Beckman Industries i Tyskland, 1955

De Forest var gjestekjendis den 22. mai 1957, episoden av TV -showet This Is Your Life , hvor han ble introdusert som "radioens far og bestefaren til TV". Han fikk et alvorlig hjerteinfarkt i 1958, hvoretter han for det meste forble sengeliggende. Han døde i Hollywood 30. juni 1961, 87 år gammel, og ble gravlagt på San Fernando Mission Cemetery i Los Angeles, California. De Forest døde relativt fattig, med bare 1 250 dollar på bankkontoen.

Legacy

DeForest Lofts på Santana Row , San Jose, California , er i denne bygningen oppkalt etter Lee de Forest.

Rutenettet Audion, som de Forest kalte "min største oppfinnelse", og vakuumrørene utviklet fra det, dominerte elektronikkfeltet i førti år, noe som muliggjorde langdistansetelefontjenester, radiosendinger , fjernsyn og mange andre applikasjoner. Den kan også brukes som et elektronisk koblingselement, og ble senere brukt i tidlig digital elektronikk, inkludert de første elektroniske datamaskinene, selv om oppfinnelsen av transistoren fra 1948 ville føre til mikrochips som til slutt erstattet vakuumrøreteknologi. Av denne grunn har de Forest blitt kalt en av grunnleggerne av den "elektroniske tidsalderen".

I følge Donald Beaver skyldes hans intense ønske om å overvinne manglene i barndommen hans uavhengighet, selvhjulpenhet og oppfinnsomhet. Han viste et sterkt ønske om å oppnå, å erobre motgang og å vie seg til en oppfinnelseskarriere. "Han hadde egenskapene til den tradisjonelle tinkerer-oppfinner: visjonær tro, selvtillit, utholdenhet, kapasitet til vedvarende hardt arbeid."

De Forests arkiver ble donert av enken hans til Perham Electronic Foundation, som i 1973 åpnet Foothills Electronics Museum ved Foothill College i Los Altos Hils, California. I 1991 stengte høyskolen museet og brøt kontrakten. Stiftelsen vant et søksmål og ble tildelt $ 775 000. Beholdningene ble lagret i tolv år, før de ble anskaffet i 2003 av History San José og vist som The Perham Collection of Early Electronics.

Utmerkelser og anerkjennelse

Personlige liv

Ekteskap

Mary Mayo, hans tredje kone

De Forest var gift fire ganger, med de tre første ekteskapene som endte med skilsmisse:

  • Lucille Sheardown i februar 1906. Skilt før slutten av året.
  • Nora Stanton Blatch Barney (1883–1971) 14. februar 1908. De hadde en datter, Harriet, men ble skilt i 1909 og skilt i 1912.
  • Mary Mayo (1892–1957) i desember 1912. I følge folketellingen bodde de i 1920 sammen med sin spedbarnsdatter, Deena (født ca. 1919); skilt 5. oktober 1930 (per Los Angeles Times ). Mayo døde 30. desember 1957 i en brann i Los Angeles.
  • Marie Mosquini (1899–1983) 10. oktober 1930; Mosquini var en stumfilmsskuespiller, og de forble gift til han døde i 1961.

Politikk

De Forest var en konservativ republikaner og inderlig antikommunist og antifascist. I 1932, midt i den store depresjonen, stemte han på Franklin Roosevelt, men kom senere til å irritere ham og kalte Roosevelt Amerikas "første fascistiske president". I 1949 sendte han "brev til alle kongressmedlemmer der de oppfordret dem til å stemme mot sosialisert medisin , føderalt subsidierte boliger og en overskuddsskatt". I 1952 skrev han til den nyvalgte visepresidenten Richard Nixon , og oppfordret ham til å "forfølge med ny kraft din tapper kamp for å utrydde kommunismen fra alle grener av vår regjering". I desember 1953 kansellerte han abonnementet på The Nation og beskyldte det for å være "elendig med forræderi, krype med kommunisme."

Religiøse synspunkter

Selv om de Forest ble oppvokst i en sterkt religiøs protestantisk husstand, ble de Forest senere agnostiker. I sin selvbiografi skrev han at sommeren 1894 var det et viktig skifte i troen hans: "Gjennom den førsteårsferien i Yale ble jeg mer en filosof enn jeg har gjort siden. Og dermed, en etter en, var barndommens fast religiøs tro endret eller motvillig kastet. "

Sitater

De Forest fikk ekspansive spådommer, hvorav mange ikke ble bekreftet, men han gjorde også mange riktige spådommer, inkludert mikrobølgeovnkommunikasjon og matlaging.

  • "Jeg oppdaget et usynlig imperium av luften, immaterielt, men solid som granitt."
  • "Jeg forutser store forbedringer innen kortpuls mikrobølgesignalering, der flere samtidige programmer kan innta samme kanal, i rekkefølge, med utrolig rask elektronisk kommunikasjon. [...] Korte bølger vil vanligvis bli brukt på kjøkkenet for steking og bakte, nesten umiddelbart. " - 1952
  • "Så jeg gjentar at selv om teoretisk og teknisk sett TV kan være gjennomførbart, men likevel kommersielt og økonomisk, anser jeg det som en umulighet; en utvikling som vi ikke trenger å kaste bort lite tid på å drømme." - 1926
  • "Å plassere en mann i en flertrinns rakett og projisere ham inn i det kontrollerende gravitasjonsfeltet på månen hvor passasjerene kan gjøre vitenskapelige observasjoner, kanskje lande levende, og deretter vende tilbake til jorden-alt som utgjør en vill drøm verdig Jules Verne . Jeg er modig nok til å si at en slik menneskeskapt reise aldri vil skje uavhengig av alle fremtidige fremskritt. " - 1957
  • "Jeg forutser ikke" romskip "til månen eller Mars. Dødelige må leve og dø på jorden eller i atmosfæren!" - 1952
  • "Som en voksende konkurrent til rørforsterkeren kommer nå Bell Laboratories 'transistor, en tre-elektrode germaniumkrystall med fantastisk forsterkningskraft, av hvetekornstørrelse og lave kostnader. Likevel er dens frekvensbegrensninger, noen få hundre kilocykler , og dens strenge strømbegrensninger vil aldri tillate en generell bytte av Audion -forsterkeren. " - 1952
  • "Jeg kom, jeg så, jeg fant opp - det er så enkelt - du trenger ikke å sitte og tenke - alt er i din fantasi."

Patenter

Patentbilder i TIFF -format

  • US patent 748 597 "Wireless Signaling Device" (retningsantenne), arkivert desember 1902, utstedt januar 1904;
  • US patent 824.637 "Oscillation Responsive Device" (vakuumrørdetektordiode), arkivert januar 1906, utstedt juni 1906;
  • US patent 827 523 "Wireless Telegraph System" (separate sende- og mottaksantenner), arkivert desember 1905, utstedt juli 1906;
  • US patent 827 524 "Wireless Telegraph System", arkivert januar 1906 utstedt juli 1906;
  • US patent 836 070 "Oscillation Responsive Device" (vakuumrørsdetektor - uten rutenett), arkivert mai 1906, utstedt november 1906;
  • US patent 841 386 "Wireless Telegraphy" (avstembar vakuumrørsdetektor - uten rutenett), arkivert august 1906, utstedt januar 1907;
  • US patent 841 387 "Device for Amplifying Feeble Electrical Strøm" (...), arkivert august 1906, utstedt januar 1907;
  • US patent 876 165 "Wireless Telegraph Transmitting System" (antennekobling), arkivert mai 1904, utstedt januar 1908;
  • US patent 879 532 "Space Telegraphy" (økt følsomhetsdetektor - viser tydelig rutenett), arkivert januar 1907, utstedt 18. februar 1908;
  • US patent 926 933 "Wireless Telegraphy";
  • US patent 926 934 "Wireless Telegraph Tuning Device";
  • US patent 926 935 "Wireless Telegraph Transmitter", arkivert februar 1906, utstedt juli 1909;
  • US patent 926 936 "Space Telegraphy";
  • US patent 926 937 "Space Telephony";
  • US patent 979 275 "Oscillation Responsive Device" (parallelle plater i Bunsen flamme) arkivert februar 1905, utstedt desember 1910;
  • US patent 1 025 908 "Overføring av musikk ved elektromagnetiske bølger";
  • US patent 1 101533 "Wireless Telegraphy" (retningsantenne/retningssøker), arkivert juni 1906, utstedt juni 1914;
  • US patent 1.214.283 "Trådløs telegrafi."

Se også

Referanser

Videre lesning

  • Adams, Mike. Lee de Forest: konge av radio, fjernsyn og film (Springer Science & Business Media, 2011).
  • Adams, Mike. "Lee de Forest and the Invention of Sound Movies, 1918–1926" The AWA Review (vol. 26, 2013).
  • Aitken, Hugh GJ The Continuous Wave: Technology and American Radio, 1900–1932 (1985).
  • De Forest, Lee. Radioens far: selvbiografien til Lee de Forest ' (Wilcox & Follett, 1950).
  • Chipman, Robert A. "De Forest and the Triode Detector" Scientific American , mars 1965, side 93–101.
  • Hijiya, James A. Lee de Forest and the Fatherhood of Radio (Lehigh UP, 1992).
  • Lubell, Samuel. "'Magnificent Failure'" Saturday Evening Post , tre deler: 17. januar 1942 (side 9–11,75–76, 78, 80), 24. januar 1942 (side 20–21, 27–28, 38 og 43 ), og 31. januar 1942 (side 27, 38, 40-42, 46, 48–49).
  • Tyne, Gerald EJ Saga of the Vacuum Tube (Howard W. Sams and Company, 1977). Tyne var forskningsassistent med Smithsonian Institution . Detaljer om Forest's aktiviteter fra oppfinnelsen av Audion til 1930.
  • Empire of the Air: The Men Who Made Radio av Ken Burns en PBS Documentary Video 1992. Fokuserer på tre av personene som ga betydelige bidrag til den tidlige radioindustrien i USA: De Forest, David Sarnoff og Edwin Armstrong . LINK

Eksterne linker