John Randall (physicien) - Définition
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Travail sur le magnétron
En 1937, il est reconnu comme étant le principal chercheur dans son domaine et reçoit le titre de membre de la Société royale de Londres (Royal Society) à l'Université de Birmingham où il travaille sur la théorie de la capture électronique dans la phosphorescence au département de physique du professeur Marcus Oliphant. Lorsque la guerre commence en 1939, Randall rejoint l'importante équipe qui travaille sur les radars centimétriques. À ce moment, l'obstacle principal au développement de cette nouvelle technologie est la faible puissance de sortie radioélectrique disponible pour ces fréquences.
Des magnétrons de conception simple, dit à anodes fendues, dans lesquels l'oscillation électromagnétique se produit entre deux pôles dans un tube à vide, sont mis au point dans les années 1920. Ils ne génèrent cependant que des puissances relativement faibles. En 1935, un magnétron à cavités résonnantes multiples, beaucoup plus puissant, a été développé à Berlin par Hans Hollmann. En 1940, Randall et Harry Boot construisent un prototype semblable au magnétron à cavité d'Hollmann, mais doté d'un système de refroidissement à liquide et une cavité plus résistante. Ainsi Randall et Boot réussissent à augmenter la puissance de sortie d'un facteur 100. Plus tard, James Sayers réalisera les progrès déterminants qui conduiront à un système opérationnel.
Un exemplaire du magnétron de Randall et Boot a été remis aux Américains en septembre 1940 par Sir Edward George Bowen de la mission Tizard afin qu'il soit produit à grande échelle, chose que les Britanniques ne pouvaient faire sous les attaques allemandes. À eux seuls les laboratoires Bell ont produit un million de magnétrons aux États-Unis pendant la durée de la guerre. Un historien américain reconnu a décrit le magnétron N°12 donné par Bowen de la façon suivante : « quand les membres de la mission Tizard ont rapporté un magnétron aux États-Unis en 1940, ils ont importé la cargaison la plus importante qui n'ait jamais été déchargé dans nos ports. ».
L'intérêt d'avoir un magnétron à cavité puissant est en effet immense. Les radars centimétriques pouvant détecter des objets de petite dimension, la combinaison d'un magnétron petit et puissant, de petites antennes et d'une haute résolution permet d'embarquer un radar à bord d'un avion pour détecter des sous-marins ou d'autres avions. Cette avance technologique permettra finalement de déjouer les U-Boats allemands et contribuera grandement à la victoire de la bataille de l'Atlantique. Ainsi les Britanniques peuvent à nouveau être ravitaillés et réarmés par l'Atlantique ce qui conduira, finalement, à la libération de l'Europe.
Parmi les autres applications du radar, on peut noter les interceptions de bombardiers de nuit, une navigation améliorée des bombardiers alliés (Radar H2S), une optimisation des batteries anti-aériennes et de l'artillerie navale, ou encore les fusées de proximité. Depuis, l'appareil a été adapté à plusiers usages et entre autres des millions ont été intégrés dans des systèmes de cuisson (four à micro-ondes).
En 1943, Randall quitte le laboratoire de physique d'Oliphant à Birmingham pour enseigner durant un an au laboratoire Cavendish à Cambridge. En 1944, Randall est nommé professeur de « natural philosophy » (c'est-à-dire de physique, terme vieilli) à l'Université de St Andrews et commence des recherches en biophysique, avec Maurice Wilkins, avec une bourse modeste de l'Amirauté.
