约翰·特顿·兰德尔爵士 （，）是一位英国物理学家和生物物理学家，他因对多腔磁控管的根本性改进而闻名，磁控管是厘米波雷达的关键部件，而厘米波雷达是第二次世界大战盟军取得胜利的关键之一。它也是微波炉的关键部件。
兰德尔与合作，他们制造出一种阀门，可以发出波长为10厘米的微波无线电能量脉冲。
兰德尔还领导了伦敦国王学院的研究团队，该团队致力于DNA结构的研究。兰德尔的副手莫里斯·威尔金斯教授与剑桥大学卡文迪什实验室的詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克共同获得了1962年诺贝尔生理学或医学奖，以表彰他们确定DNA结构。兰德尔的其他团队成员包括罗莎琳德·富兰克林、雷蒙德·戈斯林、亚历克·斯托克斯和赫伯特·威尔逊，他们都参与了DNA的研究。
教育和早期生活
约翰·兰德尔于1905年3月23日出生于兰开夏郡的，是苗圃主兼种子商悉尼·兰德尔（Sidney Randall）和他的妻子汉娜·考利（Hannah Cawley）（该地区煤矿经理约翰·特顿〔John Turton〕的女儿）的独子，也是他们三个孩子中的长子。他曾在的文法学校和曼彻斯特维多利亚大学接受教育，1925年获得物理学一级荣誉学位和研究生奖，1926年获得理学硕士学位。
1928年，他与多丽丝·达克沃思结婚（Doris Duckworth）。
职业与研究
从1926年到1937年，兰德尔受雇于通用电气公司，在其温布利实验室从事研究工作，并在开发用于放电灯的发光粉末方面发挥了主导作用。他还对这种发光现象的机制产生了浓厚的兴趣。
磁控管
波因廷（Poynting）物理楼]]
研發的六腔磁控管原件]]
1939年战争爆发时，海军部曾与奥利芬特接洽，探讨建造一种工作在微波频率的无线电源的可能性。这种系统可以让雷达探测到诸如U型潜艇潜望镜之类的小型目标。位于萨福克海岸的英国空军部雷达研究人员也对10厘米波段的系统表现出了兴趣，因为这种系统可以大大缩小发射天线的尺寸，使其更容易安装在飞机机头，而无需像现有系统那样安装在机翼和机身上。
奥利芬特开始使用（速度调制电子管）进行研究。速调管是在1937年至1939年间发明的一种装置，也是当时已知唯一能高效产生微波的系统。当时的速调管功率非常低，奥利芬特的主要研究方向是大幅提高其输出功率。如果这一目标实现，就会产生另一个问题：速调管本身只是一个放大器，因此需要低功率的信号源才能进行放大。奥利芬特将微波振荡器的研制工作交给了兰德尔和，让他们研究用于此用途的微型，这种设计当时已用于超高频系统。他们的研究很快表明，这种方法在微波波段并没有带来任何改进。 速调管的研发很快就陷入了停滞，研制出的装置可以产生大约400瓦的微波功率，足以用于测试，但远远低于实用雷达系统所需的数千瓦系统。
由于没有其他项目可做，兰德尔和布特于1939年11月开始考虑解决这个问题。当时已知的唯一一种微波器件是分裂阳极磁控管，这种器件能够产生少量功率，但效率低下，输出功率通常低于速调管。然而，他们注意到磁控管相比速调管有一个巨大的优势：速调管的信号编码在电子枪提供的电子流中，而电子枪的电流容量决定了器件最终能够处理的功率大小。相比之下，磁控管使用传统的热灯丝阴极，这种系统广泛应用于功率达数百千瓦的无线电系统中。这似乎为实现更高功率提供了一条更可行的途径。
伦敦国王学院
1946年，兰德尔被任命为伦敦国王学院物理系主任。随后，他转任伦敦国王学院惠特斯通（Wheatstone）物理学教席教授。在此期间，医学研究委员会在国王学院设立了生物物理研究中心，兰德尔担任主任（现名为兰德尔细胞与分子生物物理中心）。在他担任主任期间，罗莎琳德·富兰克林、雷蒙德·戈斯林、莫里斯·威尔金斯、亚历克·斯托克斯和赫伯特·R·威尔逊等人开展了最终发现DNA结构的实验工作。他还指派雷蒙德·戈斯林作为富兰克林的博士生，利用X射线衍射技术研究DNA结构。 雷蒙德·戈斯林认为，约翰·兰德尔在双螺旋结构发现过程中所起的作用怎么强调都不为过。戈斯林对此深有感触，甚至在2013年双螺旋结构发现六十周年之际，他还给《泰晤士报》写信表达了自己的看法。 兰德尔坚信DNA承载着遗传密码，并组建了一个多学科团队来证明这一点。正是兰德尔指出，由于DNA主要由碳、氮和氧组成，它与相机空气中的原子完全相同。结果导致X射线发生漫反射，胶片变得模糊，因此他指示戈斯林用氢气置换掉相机中的所有空气。
- 1943 年，他与因发明腔磁控管而获得皇家艺术学会颁发的托马斯·格雷（Thomas Gray）纪念奖。
- 1945年，他因磁控管的发明而获得伦敦物理学会颁发的，并与皇家发明家奖励委员会分享了一笔奖金。
- 1946年，他当选为皇家学会会员（FRS） 并于同年荣获休斯奖章。
- 1958 年，兰德尔（与）因磁控管研究工作获得了宾夕法尼亚州富兰克林研究所颁发的；1959年，他获得了费城颁发的。
- 1962年他被授予爵士头衔，1972年他当选为爱丁堡皇家学会会员（FRSE）。
参阅
- 多腔磁控管
参考文献
延伸阅读
Chomet, S. (Ed.), D.N.A. Genesis of a Discovery*, 1994, Newman- Hemisphere Press, London.
Wilkins, Maurice, The Third Man of the Double Helix: The Autobiography of Maurice Wilkins.* .
*Ridley, Matt; "Francis Crick: Discoverer of the Genetic Code (Eminent Lives)" first published in July 2006 in the US and then in the UK. September 2006, by HarperCollins Publishers .
*Tait, Sylvia & James "A Quartet of Unlikely Discoveries" (Athena Press 2004)
*Watson, James D., The Double Helix: A Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA, Atheneum, 1980, (首次出版于1968年)
外部链接
*[https://archivesearch.lib.cam.ac.uk/repositories/9/resources/1809 约翰·兰德尔爵士的文件]，保存于[https://www.chu.cam.ac.uk/archives/ 丘吉尔档案馆中心]
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