Ернст Руска (1906-1988) био је угледни немачки физичар који је успео да добије Нобелову награду за физику из 1986. године, због рада на пољу електронске оптике, као и због свог доприноса у дизајнирању првог електронског микроскопа. Његове студије електронских сочива са кратком жаришном дужином биле су одлучујући и кључни фактор касније иновације и проналаска електронског микроскопа.
Бавио се експерименталним и математичким доказом Бусцхове теорије о утицају магнетног поља намотаја жице кроз које пролази електрична струја и које се затим користи као електронско сочиво. Захваљујући овом открићу, дизајнирао је полсхуху сочиво, које је од тада уграђено у све магнетне електронске микроскопе високе резолуције.
Ернст Руска. Слика преко: биографиасивидас.цом
Каснији радови, изведени заједно са Маком Кнолом, довели су га 1931. године до проналаска првог електронског микроскопа. Помоћу овог инструмента представљена су два најважнија процеса репродукције слика: принципи емисије и зрачења.
Године 1933. успео је да користи сопствену конструкцију електронским микроскопом, који је први пут дао бољу дефиницију од светлосног микроскопа. Током свог живота, Руски је додељено неколико признања, попут именовања почасним докторатима са универзитета у Берлину, Киелу, Торонту и Модени.
Биографија
Лични живот
Ернст Аугуст Фриедрицх Руска рођен је у граду Хајделбергу у Немачкој, 25. децембра 1906. Његови родитељи су Јулиус Фердинанд Руска и Елисабетх Мерк. Овај брак је имао још петоро деце поред Ернста.
Отац му је био професор и оријенталиста, познат по свом раду на историји науке током исламског периода. У периоду Првог светског рата, Ернст је претрпео губитак Ханса, свог старијег брата.
Руска се 1937. удала за Ирмелу Рутх Геигис и родила је троје деце. На крају Другог светског рата имао је још двоје деце, али плод везе коју је имао са радником компаније Сиеменс. Супруга га је напокон прихватила, а на Ернстове рођендане он ће се поновно спојити са двије породице.
Био је човек потпуно посвећен свом послу. Умро је 27. маја 1988. у Берлину.
Студије
Ернст је студирао у истој школи у којој је предавао и његов отац. Овај период проучавања био је пресудан за његова каснија достигнућа, јер је тек у овој фази почео да показује интересовање за електронске изуме.
Након завршетка средње школе, студиј је наставио на Техничкој школи у Минхену, где је почео да студира електронику између 1925. и 1927. године. Затим је наставио да студира на Универзитету у Минхену до 1931. године, где је успео да стекне диплому из електронског инжењерства.
Праксу је обављао у Маннхеиму, Бровн-Бовери & Цо и Сиеменс & Халске Лтда у Берлину. Током студија на Берлинском универзитету, почео је да ради у Институту за високи напон, чији је директор био професор Адолф Маттхиас. Тамо се упознао са високонапонском и вакуум технологијом.
Заједно с осталим студентима доктората и његовим колегом Маком Кноломом развио је високо-перформантан катодни осцилоскоп. Његово интересовање било је усмерено на развој материјала за израду вакуумских инструмената по принципима конструкције.
С друге стране, усредсредио се на наставак теоријских предавања и практичних експеримената о оптичком понашању електронских снопа.
Ернст Руска је 1934. године наставио студије на Универзитету у Берлину, где му је додељено академско звање лекара, након рада на електронским сочивима са кратким жаришним даљинама, које су касније биле кључне за проналазак електронског микроскопа.
Доприноси науци
Између 1928. и 1929. Извео је своју прву теоријску и експерименталну студију о Бусцховом раду о утицају магнетног поља кроз завојницу жице. Ово пролази електричну струју и може се користити као електронско сочиво.
Захваљујући реализацији овог дела, Руска је успела да потврди да ли се таласи могу скратити кроз гвоздени прекривач због жаришне дужине. Од тог тренутка појавила се сочива која ће бити уграђена у будуће магнетне микроскопе високе резолуције, који су имали способност детекције електрона.
Први електронски микроскоп
Касних тридесетих година КСКС века заједно са Маком Кнолом дизајнирао је први електронски микроскоп, заснован на ранијим радовима Лоуис-Вицтора Де Броглиеа о својствима електрона.
У електронском микроскопу успео је да магнетна и електрична поља дају промене електронских снопова сличних рефракцији оптичких сочива на светлосним таласима.
За рад електронског микроскопа извор светлости је замењен извором електрона. То је узроковано волфрамовим топом и употребом електростатичких и магнетних уређаја. Успели су да одврате електроне на исти начин као што то раде леће са светлосним зрацима.
Електронски пиштољ производи сноп електрона убрзан високим напоном и фокусиран кроз апсолутни вакуум и магнетна сочива. Сноп након тога прелази узорак који је претходно дехидриран и у неким случајевима прекривен танким металним слојем.
Коначно, увећање се постиже групом магнетних сочива, а слика се формира на фотографској плочи са ултрафинијом зрном емулзијом, погодном за велика увећања. То је такође било изводљиво преношењем слике на рачунар и ударањем електрона на осетљиви екран.
Признања
Ернст је награђен почасним докторатом са универзитета у Киелу, Берлину, Торонту и Модени. Исто тако, припадао је неколико научних удружења, попут енглеских, француских и јапанских асоцијација за електронску микроскопију. Током живота добио је следеће награде и признања:
- Награду Сенцкенберг 1939. од Универзитета у Франкфурту.
- Силбернеова медаља Берлинске академије наука 1941. године.
- Награда Алберт-Ласкер из Америчког удружења за јавно здравље, Сан Францисцо, 1960. године.
- Златна медаља за Диесел 1969
- Дуддељева медаља са Лондонског института за физику 1975. године.
- Медаља Алберта фон Графеа 1983. године.
- Медаља за Роберта Коцха 1986. године
Ернст Руска је 1986. године поделио Нобелову награду за физику са Гердом Биннигом и Хајнрихом Рохрером. Добио је педесет процената економске награде, управо за дизајн првог електронског микроскопа и за свој допринос у електронској оптици.
Нажалост, Реинхолд Руденберг, који је припадао Сиеменс-у, био је испред њега са пријављивањем патента. Руска је, схвативши то, тврдила и коначно добила предност. Међутим, Руденберг је добио патент за електронски микроскоп за Сједињене Државе.
Референце
- Деутсцхе Биограпхие - Руска, Ернст. (2019). Преузето са деутсцхе-биограпхие.де
- Ернст Руска (1906-1988). (2019). Преузето са хистораделамедицина.орг
- Ернст Руска - немачки инжењер. (2019). Преузето са британница.цом
- Нобелова награда за физику 1986. (2019). Преузето са нобелпризе.орг
- Ернст Руска - Изумитељ електронског микроскопа. (2019). Преузето са лео-ем.цо.ук