Известные люди

»

Эрнст Руска

Работая над диссертацией, Р. совершил открытие, которое в конечном счете привело к изобретению электронного микроскопа. Основная мысль изобретения отталкивалась от ограниченности возможностей обычного оптического микроскопа, граница разрешения которого длина волны видимого света. Видимый свет имеет длину волны возле 5000 ангстремов, или одной полумиллионной метра, диаметр же атома составляет всего только 1 ангстрем (одну десятимиллиардную метра). Невозможно выстроить оптический микроскоп этакий мощности, чтобы в него разрешено было анализировать до того малые объекты.

К середине 20-х гг. было ладно известно, что электромагнитное излучение (к примеру, свет) обладает корпускулярными свойствами, т.е. ведет себя как поток частиц. В 1924 г. французский физик Луи де Бройль заявил гипотезу о том, что частицы, в частности электрон, в свою очередность обладают волновыми свойствами. Де Бройль вычислил, что чем больше энергия электрона, тем короче должна быть длина его волны. Например, электрон с энергией 100 килоэлектронвольт имеет длину волны возле 0,1 ангстрема, или примерно одной десятой диаметра атома. В 1927 г. Клинтон Дж. Дэвиссон и Лестер Джермер из лаборатории Белл экспериментально подтвердили наличие волновых свойств электрона.

Поскольку электрон может располагать длину волны в десять раз меньшую, чем диаметр отдельного атома, экспериментаторы стали подумывать о постройке микроскопа, в котором вместо света использовались бы электроны. В конце 20-х годов Р. удалось существенно продвинуться по пути создания электронного микроскопа, когда он открыл, что магнитная катушка может делать как линза для электронов. Кроме того, ему удалось отгрохать магнитные линзы с таким коротким фокусным расстоянием, что их разрешается было применять для получения изображения объекта, облучаемого электронами.

Самый начальный электронный микроскоп, разработанный Р. и Кноллем в 1931 г., состоял из двух последовательно расположенных магнитных линз. При 15-кратном увеличении тот самый аппарат был немаловажно менее мощным, чем современные оптические микроскопы, но аккурат он позволил определить первостепенный принцип электронной микроскопии. В 1933 г. Р. построил вариант электронного микроскопа, разрешающая способность которого позволяла предуготовлять детали размером в 500 ангстремов исследователям удалось заниматься изучением детали в десять раз меньшие, чем те, которые способны разрешать самые мощные оптические микроскопы.

После защиты докторской диссертации в 1933 г. Р. становится сотрудником телевизионной компании в Берлине и занимается усовершенствованием технологии производства телевизионных трубок. В 1937 г. он в должности инженера-электрика фирмы Сименс принимает участие в разработке первого коммерческого массового электронного микроскопа. Этот агрегат с разрешающей способностью в 100 ангстремов впервой поступил на рынок в 1939 г. В настоящее время существуют электронные микроскопы, способные разрешать детали размером 1 ангстрем.

Разработанный Р. электронный микроскоп называется просвечивающим. При работе просвечивающего микроскопа исследуемый материал (под микроскоп помещается его тоненький срез) бомбардируется узким пучком электронов. Проникая в материал, электроны отклоняются от прямолинейного пути, причем их отклонение зависит от состава и структуры материала. Поместив на пути электронного пучка фотоэмульсию, исследователь получает увеличенное изображение материала. Электронный микроскоп Р. нашел употребление в самых различных областях науки, в т. ч. при исследовании металлов, вирусов, белковых молекул и других биологических структур.

Изобретенный Р. просвечивающий микроскоп стимулировал разработку электронных микроскопов других типов, наиболее важным из которых, по-видимому, является сканирующий электронный микроскоп. В этом приборе на стандарт направляется остро сфокусированный пучок электронов, и исследователь вместо того, чтобы следить электроны, прошедшие через материал, отслеживает электроны, претерпевшие рассеяние на нем. Магнитные катушки позволяют править перемещением падающего пучка по поверхности изучаемого материала так же, как конденсаторы управляют перемещением электронного луча по поверхности телевизионной трубки, фиксируя вариации в распределении рассеянных электронов, исследователь получает объемное изображение в различие от плоскостного изображения (срез!), получаемого с помощью просвечивающего электронного микроскопа. Поскольку дозволение, достигаемое на сканирующем электронном микроскопе, ниже, чем позволение просвечивающего микроскопа, эти два типа электронных микроскопов дополняют дружбан друга.

В 1949 г., в бытность свою сотрудником компании Сименс, Р. становится приват-доцентом (внештатным лектором) Берлинского технического университета. В том же году он получает звание почетного профессора Свободного университета в Берлине. В 1954 г., за год до ухода из компании Сименс, Р. становится членом. Общества Макса Планка, которое назначило его в 1957 г. директором контролируемого Обществом Института электронной микроскопии. Через два года он принимает предложение занять пост профессора электронной оптики и электронной микроскопии в Берлинском техническом университете Р. продолжал активную исследовательскую занятие в области электронной оптики и микроскопии вплоть до выхода в отставку, последовавшего в 1972 г.

Р. был удостоен половины Нобелевской премии 1986 г. за фундаментальные работы по электронной оптике и создание первого электронного микроскопа. Другая половинка премии была присуждена Герду Биннигу и Гейнриху Рореру за их вклад в создание сканирующего туннелирующего микроскопа. На церемонии презентации лауреата агент Шведской королевской академии наук сказал Значение электронного микроскопа для различных областей науки, в особенности биологии и медицины, сейчас общепризнано. За последние десятилетия электронная микроскопия достигла необычайного расцвета, появились важные технические усовершенствования и принципиально новые схемы электронных микроскопов. Открытие Р. вряд ли может быть переоценено, и на фоне этого важность первых фундаментальных работ становится все больше очевидной. Хотя в области электронной микроскопии работало несть числа исследователей, вклад Р. явственно доминирует Проведенные им электронно-оптические исследования и создание первого настоящего электронного микроскопа имели решающее роль для последующего развития электронной микроскопии.

В 1937 г. Р. вступил в брак с Ирмелой Рут Гайгис, у них двое сыновей и дочка. Р. умер 27 мая 1988 г.

Кроме Нобелевской премии, Р. удостоен премии Зенкенберга Университета Франкфурта-на-Майне (1939), серебряной медали Лейбница Прусской академии наук (1941), премии Ласкера Американской ассоциации здравоохранения (1960), медали и премии Дарделла Лондонского физического института (1975) и медали Котениуса Германской академии естествоиспытателей Леопольдина (1975). Он был почетным доктором университетов Киева, Модены, Торонто и Свободного университета Берлина.

Так же читайте биографии известных людей:

Эрнст Буш Ernst Busch

Немецкий военачальник, генерал-фельдмаршал (1943) вермахта. Командующий группой армий Центр на начальном этапе Белорусской операции 1944 года..
читать далее →

Эрнст Удет Ernst Udet

Удет (Udet) Эрнст (26.4.1896, Франкфурт-на-Майне-15.11 1941, Берлин), один из руководителей люфтваффе, генерал-полковник авиации (19.7.1940). Перед..
читать далее →

Эрнст Шахт Ernst Genrihovich Shaht

Герой Советского Союза (31.12.36). Награжден двумя орденами Ленина и орденом Красного Знамени.
читать далее →

Эрнст Буш Ernest Bush

Эрнст Буш (нем. Ernst Busch; 19001980) немецкий актёр и певец, деятель коммунистического движения. Получил широкую известность в СССР благодаря..
читать далее →

Ваши комментарии

добавить комментарий