卡爾·布勞恩

卡爾 ・ 費迪南德 ・ 布勞恩（德語：Karl Ferdinand Braun，一八五空年六月初六—一九一八年四月二十）， 德國物理學家，諾貝爾物理學獎得著人，陰極射線管的發明者。

生平

早年經歷

一八五空年六月初六，勞恩出世佇富爾達，爸爸是一个公務員。一八六八年開始佇德國馬爾堡大學學習數學佮自然科學，一八六九年轉去柏林大學研究天線，一八七二年得著物理學博士學位。

一八七三年，伊通過國家中學咧教師考試，佇咧萊比錫的一家中學教數學佮自然科學，佇遐伊同時進行對振盪電流的科學研究。一八七四年，伊發現某一寡金屬硫化物具有使電流單方向通過的特性，並利用半導體的這个特性製造變無線通信技術中不可以欠的檢波器，開創人類研究半導體的先例。

勞恩先後佇馬爾堡大學（一八七六年）、 斯特拉斯堡大學啊（一八八Ｏ年）佮卡爾斯魯厄大學（一八八三年）任物理學副教授佮教授，一八八七年又閣應蒂賓根大學的邀請負責建立物理學研究所，一八九五年伊轉去斯特拉斯堡大學任物理研究所主任佮教授，共主要精神用佇咧進行電學研究。

發明陰極射線管（勞恩管）

布勞恩製造第一个陰極射線管（縮寫 CRT，俗稱顯像管）示波器。這馬乎 CRT 被廣泛應用佇電視機佮計算機的顯示器上，佇德語國家，CRT 猶原予人號做「勞恩管」（德語：Braunsche Röhre）。

十九世紀後半葉，電學發展到甲真興。一八五八年，德國物理學家尤利烏斯 ・ 普呂克觀察著一種陰極螢光現象，一八七六年，德國物理學家哥爾茨坦確認這款陰極射線。佇咧追蹤陰極射線的過程內底，一八九五年，德國物理學家倫琴意外交地發現矣 X 光。一八九七年，英國物理學家湯姆森，對陰極射線進行了精確的實驗研究，並共號名做「電子」。 就是佇這个背景下，十九世紀九空年代，做手恩愛知影講人當咧研究陰極射線的時，隨投身佇這條新領域。

第一个陰極射線管誕生佇一八九七年的德國卡爾斯魯厄。勞恩佇咧抽做真空的管仔一爿裝電極（正圖中五）， 對陰極發射出來的電子咧穿過通電電極的時，因為受著靜電力影響聚成一束狹狹的射線，即電子束，共號做陰極射線（正圖中六）， 管邊仔壁分別鋪排一對平的佮一對垂直的金屬平行板電極（正圖中三）， 水平的電極予電子束頂下垂直偏轉運動，垂直的電極予電子束左右水平偏轉運動。管仔的另外一爿勻勻仔塗頂一層硫化鋅抑是其他的礦物質幼粉，做螢光屏（正圖中八）， 電子束拍佇頂懸會當產生黃綠色的光斑。隨著邊仔壁頂排的平行板電極電壓的變化，電子束的偏轉嘛隨之變化，對螢光屏上形成無仝款的光點，這號做「掃描」。 螢光屏上光斑的變化，表現控制電子束偏轉的平行板電極電壓的變化，也就是所研究電波的波動圖象，這是示波器的形初初開始佮基礎，伊予電波的直觀察成做可能。

布勞恩上初設計的陰極射線管猶無十分完美，伊干焦一个冷陰極，管仔嘛毋是完全真空，而且要求十萬伏特的高壓來加速電子束，才會當佇螢光屏頂有法度認為偏轉影響了後的運動軌跡，此外，電磁偏轉嘛干焦一个方向。但是工業界誠緊對布勞恩的這个發明產生了興趣，這予陰極射線管會著真好的繼續發展。一八八九年，對布勞恩的助手澤納克（Zenneck）為陰極射線管增加了另外一个方向的電磁偏轉，此後閣相繼續發明了熱陰極佮高真空。這予陰極射線管毋但會當用佇咧示波器頂懸，一九三空年起成做是顯示器的重要部件，後壁電視、雷達佮電子顯微鏡的發明豐富矣重要基礎，如今猶原被廣泛應用於計算機、電視機佮示波器等等的顯像器上。

改進無線電通訊

佇發明陰極射線管的同時，勞力閣開始矣伊佇無線電報方面的研究。

無線電接收機

彼陣的電報技術佇一个致命的問題，就是欠缺會當靠的電報接收機。勞恩是物理學家出身，有嚴謹的實驗作風，伊所做的實驗條件攏是會當重複再現的。伊改用晶體探測器，使接收機的敏感度提懸真濟。一直到發明矣電子管，布勞恩的晶體探測器才去予人淘汰去，就算遮爾，晶體探測器猶是佇簡單接收機當中使用了誠長的一段時間。上蓋起初的超高頻雷達的設備嘛用著晶體的探測器。

無線電發射機

佇發射機方面，𪜶的布勞恩嘛是貢獻真大，馬可尼主要是憑藉經驗佮試探發明矣發報機，勞恩佇咧馬可尼發明的基礎頂懸，著發報機進行了物理學背景研究，而且對馬可尼的發報機做根本性的改造。比如講，伊發現了產生高功率低阻尼電波的方法，原本馬可尼發報機的振盪線路佮天線是敆做伙的，這種線路產生的功率是真低，勞力共兩个分開，發明矣磁影合天線，初級線圈由電容器佮火星縫構成，枋仔頂懸一个感性的天線，電容電路的振盪佇輻射天線內底產生了真大的電流，這予規个系統的發射功率大大增加，增加通信距離，而且無線電接收機佮發射機毋免閣直接佮天線相連，減少受著雷敲的危險。現此時，磁配合天線猶應用佇收音機、電視機、電台佮雷達頂懸。

一八九九年時陣的發射機會當傳輸二十千米，完成矣迒英吉利海峽之間的無線電通訊，真正實現矣「遠距離電報通信」，是人類第一擺用電磁波傳送的資訊，電文是：「 你的來電收煞無重耽，而且足清楚的」。 這个傳輸距離逐個月攏咧予人拍破，一九空一年馬可尼閣用勞恩的發射機成功地對英國科爾拍埃爾發出電報，跨越大西洋頂空達到加拿大紐芬蘭，建立了對英國到北美的通信線路。

勞力閣發明矣定向天線。定向性嘛是電報技術的一个難點，發射機愛定向發射，接收機嘛需要定向接收，勞恩是代先實現現共發報的人之一，伊發明的這个定向天線干焦佇一个指定的方向頂懸發無線電波，自按呢減少能量無啥清楚。伊閣共發射機的頻帶調甲足狹，對而且減細無仝款發射機之間的干擾。

得著諾貝爾物理學獎

因為對無線電報的改進，勞恩同發明無線電報的馬可尼分享一九空九年的諾貝爾物理學獎。馬可尼的發明捌幾若擺借用著勞恩的專利。

過身

頭一擺世界大戰爆發了後，英國控制的馬可尼無線電公司企圖關起來紐約的無線電發射站，切斷去美國佮德國的通信，閣對長島的塞維爾無線電發射站的專利權提出起訴。彼當陣美國猶未加入戰爭，六十四歲的布勞恩抱病衝破英國的封鎖前往美國，幫助維護德國設佇紐約的無線電站，並且佇紐約出庭為伊捌做過的實驗作證。其間，美國介入頭一改世界大戰，勞力成做是「敵對國公民」，美國無允准伊轉去斯特拉斯堡，只會當生活佇布魯克林，一直到一九一八年第一次世界大戰結束進前，布勞恩過身佇咧厝內。

外部連結

• 諾貝爾獎官方網站關於卡爾 ・ 啥物布勞恩生平咧介紹