Ernst ruska (1906-1988) var en fremtrædende tysk fysiker, der formåede at opnå Nobelprisen i 1986 i fysik på grund af sit arbejde inden for elektronisk optik såvel som hans bidrag til designet af det første elektronmikroskop. Hans undersøgelser af elektroniske linser med korte brændvidder var en afgørende og nøglefaktor i den efterfølgende innovation og opfindelse af elektronmikroskopet..
Han beskæftigede sig med det eksperimentelle og matematiske bevis for Buschs teori om virkningen af magnetfeltet i en trådspole, gennem hvilken en elektrisk strøm passerer, og som derefter bruges som en elektronlinse. Takket være denne opdagelse designede han polschuh-linsen, som siden er blevet inkorporeret i alle magnetiske elektronmikroskoper med høj opløsning..
Senere arbejde, udført sammen med Max Knoll, førte ham i 1931 til at opfinde det første elektronmikroskop. Med dette instrument blev to af de vigtigste processer til gengivelse af billeder introduceret: principperne for emission og stråling.
I 1933 var han i stand til at bruge et elektronmikroskop af sin egen konstruktion, som for første gang gav bedre definition end et lysmikroskop. I løbet af sit liv blev Ruska tildelt flere anerkendelser, såsom at blive udnævnt til æresdoktorer fra universiteterne i Berlin, Kiel, Toronto og Modena..
Artikelindeks
Ernst August Friedrich Ruska blev født i byen Heidelberg, Tyskland, den 25. december 1906. Hans forældre var Julius Ferdinand Ruska og Elisabeth Merx. Dette ægteskab havde fem flere børn ud over Ernst.
Hans far var professor og orientalist, kendt for sit arbejde med videnskabens historie i den islamiske periode. I perioden fra første verdenskrig led Ernst tabet af Hans, hans ældre bror.
I 1937 giftede Ruska sig med Irmela Ruth Geigis og havde tre børn. I slutningen af anden verdenskrig havde han to børn til, men frugten af et forhold, han havde med en Siemens-arbejder. Kona accepterede det endelig, og på Ernsts fødselsdage ville han genforenes med de to familier..
Han var en mand, der var helt dedikeret til sit arbejde. Han døde den 27. maj 1988 i Berlin.
Ernst studerede på den samme skole, hvor hans far underviste. Denne studietid var afgørende for hans senere præstationer, da det var på dette tidspunkt, at han begyndte at vise interesse for elektroniske opfindelser..
Efter at have forladt gymnasiet fortsatte han sine studier på den tekniske skole i München, hvor han begyndte at studere elektronik mellem 1925 og 1927. Han fortsatte derefter med at studere ved universitetet i München indtil 1931, hvor han formåede at opnå en grad i elektronisk teknik..
Han gjorde sine praktikophold i Mannheim, Brown-Boveri & Co og Siemens & Halske Ltda i Berlin. Mens han studerede ved universitetet i Berlin, begyndte han at arbejde på High Voltage Institute, hvis direktør var professor Adolf Matthias. Der blev han bekendt med højspændings- og vakuumteknologi.
Sammen med andre doktorander og hans kollega Max Knoll udviklede han et højtydende katodestråleoscilloskop. Hans interesse var fokuseret på udvikling af materialer til konstruktion af vakuuminstrumenter i henhold til principperne for konstruktion.
På den anden side fokuserede han på fortsættelsen af teoretiske forelæsninger og praktiske eksperimenter om elektronstråles optiske opførsel..
I 1934 fortsatte Ernst Ruska sine studier ved universitetet i Berlin, hvor han blev tildelt den akademiske titel læge efter at have arbejdet med elektroniske linser med korte brændvidder, som senere var nøglen til opfindelsen af elektronmikroskopet..
Mellem 1928 og 1929 udførte han sin første teoretiske og eksperimentelle undersøgelse af Buschs arbejde med magnetfeltets effekt gennem en trådspole. Den passerer den elektriske strøm og kan bruges som en elektronlinse..
Takket være realiseringen af dette arbejde var Ruska i stand til at kontrollere, at bølgerne kunne afkortes gennem et jerndæksel på grund af brændvidden. Fra det øjeblik dukkede linsen op, der ville blive inkorporeret i fremtidige magnetiske mikroskop med høj opløsning, som havde evnen til at detektere elektroner.
I slutningen af 1930'erne designede han sammen med Max Knoll det første elektronmikroskop baseret på tidligere arbejde af Louis-Victor De Broglie om elektroners egenskaber..
I elektronmikroskopet lykkedes det ham at få magnetiske og elektriske felter til at give de elektroniske stråler ændringer svarende til refraktion af optiske linser på lysbølger..
Til driften af elektronmikroskopet blev lyskilden udskiftet med en elektronkilde. Dette skyldtes en wolframkanon og brugen af elektrostatiske og magnetiske enheder. De formåede at aflede elektroner på samme måde som linser gjorde med lysstråler.
Elektronpistolen producerer en elektronstråle, der accelereres af højspændingen og fokuseres gennem et absolut vakuum og magnetiske linser. Strålen krydser derefter prøven, som tidligere er blevet dehydreret og i nogle tilfælde dækket af et tyndt metallag..
Endelig opnås forstørrelse ved hjælp af en gruppe magnetiske linser, og billedet dannes på en fotografisk plade med ultrafin kornemulsion, perfekt til store forstørrelser. Det var også muligt ved at overføre billedet til en computer og påvirke elektronerne på en følsom skærm..
Ernst blev gjort til læge honoris causa fra universiteterne i Kiel, Berlin, Toronto og Modena. Ligeledes tilhørte han flere videnskabelige foreninger, såsom de engelske, franske og japanske elektronmikroskopiforeninger. I løbet af sit liv modtog han følgende priser og anerkendelser:
- Senckenbergprisen i 1939 af universitetet i Frankfurt.
- Silberne-medaljen fra Berlin Academy of Sciences i 1941.
- Albert-Lasker-prisen fra American Public Health Association, San Francisco i 1960.
- Dieselguldmedaljen i 1969
- Duddel-medaljen fra London Institute of Physics i 1975.
- Albert von Gräfe-medaljen i 1983.
- Robert Koch-medaljen i 1986.
I 1986 delte Ernst Ruska Nobelprisen i fysik med Gerd Binnig og Heinrich Rohrer. Han opnåede halvtreds procent af den økonomiske pris, netop for designet af det første elektronmikroskop og for sine bidrag inden for elektronisk optik.
Desværre var Reinhold Rüdenberg, der tilhørte Siemens, foran ham med indgivelsen af patentet. Ruska indså dette, hævdede og fik til sidst prioritet. Imidlertid fik Rüdenberg elektronmikroskoppatentet for De Forenede Stater.
Endnu ingen kommentarer