William webster hansen

(b. Fresnok, California, 27 de mayo de 1909; d. Palo Alto, California, 23 de mayo de 1949)

física, electrónica de microondas.

Animado por su padre, dueño de una ferretería de ascendencia danesa. Hansen mostró una gran precocidad en matemáticas y electricidad cuando era niño. Ingresó a la Universidad de Stanford a los dieciséis años, donde primero estudió ingeniería eléctrica y luego física, en la que se doctoró con una disertación sobre excitación de rayos X (1933). Después de un año y medio como becario de Investigación Nacional en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, regresó a Stanford en 1934 como profesor asistente. Dirigió su atención al problema de la aceleración de electrones para experimentos en física de rayos X, evitando grandes voltajes estáticos en favor de disposiciones que utilizan campos rápidamente variables, para evitar los difíciles problemas de aislamiento del primero.

En ese momento, el norte de California se estaba convirtiendo en un gran centro de investigación nuclear: Ernest O.Lawrence había inventado recientemente el ciclotrón en Berkeley y su compañero de trabajo David H. Sloan había propuesto un acelerador, cuyo voltaje era producido por una bobina resonante. Hansen vio que, con una cavidad resonante, las pérdidas de potencia se reducirían para un voltaje de aceleración dado, y resolvió emplear un resonador de cavidad de alta calidad ("alta-Q") en lugar de las bobinas y condensadores convencionales: el interior de un conductor hueco cerrado hecho de cobre o algún otro material altamente conductor. Aunque la configuración resultante llegó a ser la base del diseño de todos los aceleradores de electrones lineales posteriores, no se vio una realización inmediata, ya que intervino otro desarrollo importante.

En 1937, otros dos californianos, los hermanos Russel H. y Sigurd F. Varian, llegaron a Stanford para desarrollar una nueva fuente de oscilaciones de ultra alta frecuencia, que previeron que serían útiles en la defensa aérea. Hansen había empleado tubos de electrones para excitar las cavidades de su acelerador. Ahora se necesitaba un nuevo principio ic) evitar la trampa de estructuras progresivamente más pequeñas a medida que aumentaba la frecuencia. Russel Varian resolvió el problema mediante el uso de la modulación de velocidad, en la que los electrones atraviesan una cavidad en la entrada de un tubo de deriva, donde se concentran en racimos periódicos como resultado de las aceleraciones variables que les imparte el voltaje de la cavidad alterna. y luego pasar a una segunda cavidad donde los electrones agrupados a su vez inducen oscilaciones (que pueden retroalimentarse a la primera cavidad de una manera autorreforzada). La cavidad resonante de Hansen (bautizada como rhumbatron después de un baile popular de la época) se convirtió en una parte esencial del nuevo tubo, que fue designado como klystron.

Durante los años 1937-1940, Hansen ayudó a elaborar la teoría y la práctica del nuevo campo que había fundado, la electrónica de microondas. Fue pionero en configuraciones novedosas, técnicas de medición y soluciones de problemas de radiación en general. Entre sus contribuciones que datan de este período se encuentra el artículo clásico del que fue coautor con su alumno John R, Woodyard, en el que se demostró que la efectividad total ("ganancia") de una red de antenas puede aumentar sustancialmente cuando los elementos no irradian exactamente. en fase en la dirección principal. (Consulte "Un nuevo principio en el diseño de antenas direccionales", en Actas del Instituto de Ingenieros de Radio, 26 [1938], 333-345.)

En 1941, Hansen y sus colaboradores se trasladaron al laboratorio de la Sperry Gyroscope Company en Garden City, Nueva York, donde permanecieron hasta el final de la Segunda Guerra Mundial. Allí trabajaron en el klystron y en otros dispositivos electrónicos y sus aplicaciones, incluido el radar Doppler y los sistemas de aterrizaje ciego para aviones. Debido a su gran versatilidad, Hansen también pudo contribuir a problemas tan diversos como el diseño de sobrealimentadores de aviones y la explotación de la energía atómica. El físico Felix Bloch dijo sobre este período en la carrera de Hansen:

Igualmente versado en los métodos y la terminología de ambos, fue uno de los primeros y más importantes vínculos en la estrecha conexión entre la ingeniería y la física, responsable del rápido desarrollo del radar. Con su experiencia previa y una visión clara de los principios de la técnica de microondas, se le pidió que diera una serie de conferencias en el MIT y durante un período considerable de tiempo se sometió voluntariamente a la tensión de viajar entre Garden City y Cambridge [Massachusetts]. En estas conferencias tocó casi todos los problemas centrales, restringiéndose a aquellos temas que sabía que eran de importancia básica. Muchos de los principales científicos comprometidos o a punto de participar en la investigación de líderes, estaban entre la audiencia y reconocen con gratitud el importante estímulo recibido de su magistral exposición [Memorias biográficas de la Academia Nacional de Ciencias, 27 (1952), 128].

Bloch también reconoció la influencia de Hansen en la investigación de la resonancia magnética nuclear, trabajo por el que Bloch compartió el Premio Nobel en 1952.

Hansen regresó a Stanford como profesor titular en 1945 y sentó las bases para la serie de enormes aceleradores de electrones lineales (cuyas aceleraciones se miden en miles de millones de electronvoltios), impulsados ​​por klistrones gigantes, que posteriormente se construyeron allí. Pero vio solo el comienzo de su realización. La constitución de Hansen se había debilitado por el arduo trabajo de los años de la guerra, y murió pocos días antes de cumplir cuarenta años, justo después de haber sido elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias. Entre sus otros honores estaban el Premio Liebmann del Instituto de Ingenieros de Radio (1945) y el Certificado de Mérito Presidencial (1948). Le sobrevivió su esposa, Betsy, la hija menor del físico de Stanford PA Ross, pero sólo brevemente; ella murió (por su propia mano) unos meses después. Los Laboratorios WW Hansen de Física de Altas Energías de la Universidad de Stanford reciben su nombre en su honor.

Bibliografía

Para obtener información sobre Hansen, consulte Felix Bloch, Memorias biográficas Academia Nacional de Ciencias, 27 (1952.), 121-137, que contiene una bibliografía completa de los veintiocho artículos y dieciséis informes de laboratorio de Hansen. Los obituarios aparecen en New York Times (24 de mayo de 1949), y en Actas del Instituto de Ingenieros de Radio37 (1949), 910.

Charles SÜsskind