- Biografia
- vida personal
- estudis
- Aportacions a la ciència
- El primer microscopi electrònic
- reconeixements
- referències
Ernst Ruska (1906-1988) va ser un destacat físic alemany que va aconseguir obtenir el 1986 el Premi Nobel de física, a causa de la feina feta en l'àrea de l'òptica electrònica, així com per la seva aportació en el disseny del primer microscopi electrònic. Els seus estudis sobre els lents electrònics amb distàncies focals curtes van ser un factor determinant i clau en la innovació i invenció posterior de l'microscopi electrònic.
Es va ocupar de la prova experimental i matemàtica de la teoria de Busch sobre l'efecte de el camp magnètic d'una bobina de filferro, per la qual passa un corrent elèctric i que després s'utilitza com a lent d'electrons. Gràcies a aquest descobriment, va dissenyar la lent polschuh, que s'ha incorporat des d'aquest moment en tots els microscopis electrònics magnètics d'alta resolució.
Ernst Ruska. Imatge via: biografiasyvidas.com
Treballs posteriors, realitzats juntament amb Max Knoll, el van portar el 1931 a inventar el primer microscopi electrònic. Amb aquest instrument es van introduir dos dels processos més importants per a la reproducció d'imatges: els principis d'emissió i radiació.
El 1933, va poder posar en ús un microscopi electrònic construït per ell mateix, que per primera vegada donava una millor definició que un microscopi de llum. Durant la seva vida, Ruska va ser guardonat amb diversos reconeixements, com ser nomenat doctor honoris causa de les universitats de Berlín, Kiel, Toronto i Mòdena.
Biografia
vida personal
Ernst August Friedrich Ruska va néixer a la ciutat de Heidelberg, Alemanya, el 25 de desembre de l'any 1906. Els seus pares van ser Julius Ferdinand Ruska i Elisabeth Merx. Aquest matrimoni va tenir cinc fills més a més d'Ernst.
El seu pare era professor i orientalista, reconegut pels seus treballs sobre la història de la ciència durant el període islàmic. En el període de la Primera Guerra Mundial, Ernst va patir la pèrdua de Hans, el seu germà gran.
El 1937, Ruska es va casar amb Irmela Ruth Geigis i va tenir tres fills. A l'acabar la Segona Guerra Mundial va tenir dos fills més, però fruits d'una relació que va mantenir amb una treballadora de Siemens. L'esposa finalment ho va acceptar, i en els aniversaris d'Ernst es reunia amb les dues famílies.
Va ser un home dedicat per complet al seu treball. Va morir el 27 de maig de 1988 a Berlín.
estudis
Ernst va realitzar els seus estudis a la mateixa escola on impartia classes el seu pare. Aquest període d'estudis va ser crucial per als seus èxits posteriors, ja que va ser en aquesta etapa on va començar a mostrar interès pels invents electrònics.
A l'sortir de l'escola secundària va seguir amb els seus estudis a l'Escola Tècnica de Munic, on va començar a estudiar electrònica entre 1925 i 1927. Després va continuar estudiant a la Universitat de Munic fins a 1931, on va aconseguir obtenir el títol d'enginyer electrònic.
Va realitzar les seves pràctiques a Mannheim, Brown- Boveri & Co i Siemens & Halske Ltda de Berlín. Mentre estudiava a la Universitat de Berlín, va començar a treballar a l'Institut d'Alta Tensió, el director era el professor Adolf Matthias. Allà es va familiaritzar amb la tecnologia d'alta tensió i buit.
Juntament amb altres estudiants de l'doctorat i el seu col·lega Max Knoll, va desenvolupar un oscil·loscopi de raigs catòdics d'alt rendiment. El seu interès es centrava en el desenvolupament de materials per a la construcció d'instruments de buit segons els principis de construcció.
D'altra banda, es va centrar en la continuació de conferències teòriques i experiments pràctics sobre el comportament òptic dels raigs d'electrons.
En 1934, Ernst Ruska va continuar amb els seus estudis a la Universitat de Berlín, on li va ser atorgat el títol acadèmic de doctor, després de realitzar un treball sobre els lents electrònics amb distàncies focals curtes, que posteriorment van ser claus per inventar el microscopi electrònic.
Aportacions a la ciència
Entre 1928 i 1929 va realitzar el seu primer estudi teòric i experimental sobre el treball de Busch sobre l'efecte de el camp magnètic a través d'una bovina de filferro. Aquesta fa passar el corrent elèctric i pot ser usada com una lent d'electrons.
Gràcies a la realització d'aquest treball, Ruska va aconseguir comprovar que les ones podien escurçar-se a través d'una coberta de ferro causa de la longitud focal. Des d'aquest instant, va aparèixer la lent que s'incorporaria en els futurs microscopis magnètics d'alta resolució, els quals tenien la capacitat de detectar electrons.
El primer microscopi electrònic
A finals de la dècada dels anys 30, juntament amb Max Knoll, va dissenyar el primer microscopi electrònic, basat en treballs anteriors de Louis-Victor de Broglie sobre les propietats dels electrons.
Va aconseguir que en el microscopi electrònic, els camps magnètics i elèctrics s'imprimissin als feixos electrònics canvis similars a la refracció de les lents òptiques sobre les ones lluminoses.
Per al funcionament de l'microscopi electrònic es va substituir el focus lluminós per una font d'electrons. Aquesta estava provocada per un canó de tungstè i per la utilització de dispositius electrostàtics i magnètics. Aconseguien desviar els electrons de la mateixa manera que feien els lents amb els raigs lluminosos.
El canó d'electrons produeix un feix d'electrons accelerat per l'alt voltatge i focalitzat a través d'un buit absolut i lents magnètiques. Després, el raig travessa la mostra, que ha estat deshidratat prèviament i en alguns casos recoberta per una capa fina metàl·lica.
Finalment, s'aconsegueix l'ampliació per mitjà d'un grup de lents magnètiques i es forma la imatge sobre una placa fotogràfica amb emulsió de gra ultrafí, perfecta per ampliacions grans. També era viable a l'transferir la imatge a un ordinador i impactar els electrons sobre una pantalla sensible.
reconeixements
Ernst va ser nomenat Doctor honoris causa de les universitats de Kiel, Berlín, Toronto i Mòdena. Així mateix, va pertànyer a diverses associacions científiques, com l'anglesa, la francesa i japonesa de microscòpia electrònica. Durant la seva vida va rebre els següents premis i reconeixements:
- El premi Senckenberg en l'any 1939 per la Universitat de Frankfurt.
- La medalla Silberne de l'Acadèmia de Ciències de Berlín, el 1941.
- El premi Albert-Lasker de l'American Public Health Association, de Sant Francesc el 1960.
- La medalla d'Or Diesel el 1969
- La medalla Duddel de l'Institut de Física de Londres en 1975.
- La medalla Albert von Gräfe el 1983.
- La Medalla Robert Koch el 1986.
El 1986, Ernst Ruska va compartir el Premi Nobel de Física amb Gerd Binnig i Heinrich Rohrer. Va obtenir el cinquanta per cent de l'premi econòmic, precisament pel disseny del primer microscopi electrònic i per les seves aportacions en l'òptica electrònica.
Lamentablement, Reinhold Rüdenberg, que pertanyia a Siemens, se li va avançar amb la presentació de la patent. Ruska a l'adonar-se'n va reclamar i va obtenir finalment la prioritat. No obstant això, Rüdenberg va aconseguir la patent de l'microscopi electrònic per als Estats Units.
referències
- Deutsche Biographie - Ruska, Ernst. (2019). Pres de deutsche-biographie.de
- Ernst Ruska (1906-1988). (2019). Pres de historiadelamedicina.org
- Ernst Ruska - German engineer. (2019). Pres de britannica.com
- The Nobel Prize in Physics 1986. (2019). Pres de nobelprize.org
- Ernst Ruska - The Inventor of Electron Microscope. (2019). Pres de leo-em.co.uk