ERNST RUSKA: BIOGRAFI, BIDRAG OG ANERKJENNELSER - ARTE - 2026

Ernst Ruska (1906-1988) var en fremtredende tysk fysiker som greide å oppnå Nobelprisen i fysikk 1986, på grunn av arbeidet som ble utført innen elektronisk optikk, samt for sitt bidrag i utformingen av det første elektronmikroskopet. Hans studier av elektroniske linser med korte brennvidder var en avgjørende og nøkkelfaktor i den påfølgende innovasjonen og oppfinnelsen av elektronmikroskopet.

Han behandlet det eksperimentelle og matematiske beviset fra Buschs teori om effekten av magnetfeltet til en trådspole, gjennom hvilken en elektrisk strøm passerer og som deretter brukes som elektronobjektiv. Takket være denne oppdagelsen designet han polschuh-objektivet, som siden har blitt innlemmet i alle høyoppløselige magnetiske elektronmikroskop.

Ernst Ruska. Bilde via: biografiasyvidas.com

Senere arbeid, utført sammen med Max Knoll, førte ham i 1931 til å finne opp det første elektronmikroskopet. Med dette instrumentet ble to av de viktigste prosessene for reproduksjon av bilder introdusert: prinsippene for utslipp og stråling.

I 1933 kunne han ta i bruk et elektronmikroskop av sin egen konstruksjon, som for første gang ga bedre definisjon enn et lysmikroskop. I løpet av sitt liv ble Ruska tildelt flere anerkjennelser, som å bli utnevnt til æresdoktorater fra universitetene i Berlin, Kiel, Toronto og Modena.

Biografi

Personlige liv

Ernst August Friedrich Ruska ble født i byen Heidelberg, Tyskland, den 25. desember 1906. Hans foreldre var Julius Ferdinand Ruska og Elisabeth Merx. Dette ekteskapet hadde fem flere barn i tillegg til Ernst.

Faren var professor og orientalist, kjent for sitt arbeid med vitenskapens historie i den islamske perioden. I perioden første verdenskrig led Ernst tapet av Hans, hans eldre bror.

I 1937 giftet Ruska seg med Irmela Ruth Geigis og fikk tre barn. På slutten av andre verdenskrig fikk han to barn til, men frukten av et forhold han hadde med en Siemens-arbeider. Kona godtok til slutt det, og på Ernsts bursdager ville han gjenforenes med de to familiene.

Han var en mann helt dedikert til arbeidet sitt. Han døde 27. mai 1988 i Berlin.

studier

Ernst studerte på den samme skolen der faren underviste. Denne studietiden var avgjørende for hans senere prestasjoner, siden det var på dette stadiet han begynte å vise interesse for elektroniske oppfinnelser.

Etter at han forlot ungdomsskolen fortsatte han studiene ved Technical School i München, hvor han begynte å studere elektronikk mellom 1925 og 1927. Deretter fortsatte han studiet ved Universitetet i München til 1931, hvor han klarte å oppnå en grad i elektronisk ingeniørvitenskap.

Han gjorde internshipene sine hos Mannheim, Brown-Boveri & Co og Siemens & Halske Ltda i Berlin. Mens han studerte ved Universitetet i Berlin, begynte han å jobbe ved høyspenningsinstituttet, hvis direktør var professor Adolf Matthias. Der ble han kjent med høyspennings- og vakuumteknologi.

Sammen med andre doktorgradsstudenter og kollegaen Max Knoll utviklet han et høytytende katodestråleoscilloskop. Hans interesse var fokusert på utvikling av materialer for konstruksjon av vakuuminstrumenter i henhold til konstruksjonsprinsipper.

På den annen side fokuserte han på å fortsette teoretiske forelesninger og praktiske eksperimenter på den optiske oppførselen til elektronstråler.

I 1934 fortsatte Ernst Ruska studiene ved Universitetet i Berlin, hvor han ble tildelt den akademiske tittelen doktor, etter å ha arbeidet med elektroniske linser med korte brennvidder, som senere var nøkkelen til å finne opp elektronmikroskopet.

Bidrag til vitenskap

Mellom 1928 og 1929 gjennomførte han sin første teoretiske og eksperimentelle studie om Buschs arbeid med magnetfeltets virkning gjennom en trådspole. Dette passerer den elektriske strømmen og kan brukes som elektronobjektiv.

Takket være realiseringen av dette arbeidet, var Ruska i stand til å bekrefte at bølgene kunne bli forkortet gjennom et jerntrekk på grunn av brennvidden. Fra det øyeblikket dukket det opp linsen som ville bli integrert i fremtidige magnetiske mikroskop med høy oppløsning, som hadde evnen til å oppdage elektroner.

Det første elektronmikroskopet

På slutten av 1930-tallet tegnet han sammen med Max Knoll det første elektronmikroskopet, basert på tidligere arbeider av Louis-Victor De Broglie om egenskapene til elektroner.

I elektronmikroskopet lyktes han med å få magnetiske og elektriske felt til å gi elektronstrålene endringer som tilsvarer brytningen av optiske linser på lysbølger.

For drift av elektronmikroskopet ble lyskilden erstattet av en elektronkilde. Dette var forårsaket av en wolframkanon og av bruk av elektrostatiske og magnetiske enheter. De klarte å avlede elektroner på samme måte som linser gjorde med lysstråler.

Elektronpistolen produserer en stråle av elektroner akselerert med høyspenning og fokusert gjennom et absolutt vakuum og magnetiske linser. Strålen krysser deretter prøven, som tidligere er blitt dehydrert og i noen tilfeller dekket av et tynt metallisk lag.

Til slutt oppnås forstørrelse ved hjelp av en gruppe magnetiske linser, og bildet er dannet på en fotografisk plate med ultrafinkornemulsjon, perfekt for store forstørrelser. Det var også mulig ved å overføre bildet til en datamaskin og påvirke elektronene på en sensitiv skjerm.

anerkjennelser

Ernst ble tildelt en æresdoktorgrad fra universitetene i Kiel, Berlin, Toronto og Modena. På samme måte tilhørte han flere vitenskapelige foreninger, som de engelske, franske og japanske elektronmikroskopiforbundene. I løpet av livet mottok han følgende priser og anerkjennelser:

- Senckenbergprisen i 1939 av Universitetet i Frankfurt.

- Silberne-medaljen fra Berlin Academy of Sciences, i 1941.

- Albert-Lasker-prisen fra American Public Health Association, San Francisco i 1960.

- Diesel gullmedaljen 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 fysikk med Gerd Binnig og Heinrich Rohrer. Han oppnådde femti prosent av den økonomiske prisen, nettopp for utformingen av det første elektronmikroskopet og for sine bidrag i elektronisk optikk.

Dessverre var Reinhold Rüdenberg, som tilhørte Siemens, foran ham med innleveringen av patentet. Ruska, innså dette, hevdet og fikk til slutt prioritet. Imidlertid fikk Rüdenberg elektronmikroskoppatent for USA.

referanser

1. Deutsche Biografi - Ruska, Ernst. (2019). Hentet fra deutsche-biographie.de
2. Ernst Ruska (1906-1988). (2019). Hentet fra historiadelamedicina.org
3. Ernst Ruska - tysk ingeniør. (2019). Hentet fra britannica.com
4. Nobelprisen i fysikk 1986. (2019). Hentet fra nobelprize.org
5. Ernst Ruska - Oppfinneren av elektronmikroskop. (2019). Hentet fra leo-em.co.uk