ERNST RUSKA: BIOGRAFI, SUMBANGAN DAN PENGHARGAAN - ARTE - 2024

Ernst Ruska (1906-1988) adalah seorang ahli fizik Jerman yang berjaya memperoleh Hadiah Nobel 1986 dalam bidang fizik, kerana pekerjaan yang dilakukan di bidang optik elektronik, dan juga atas sumbangannya dalam reka bentuk mikroskop elektron pertama. Kajiannya mengenai lensa elektronik dengan jarak fokus pendek adalah faktor penentu dan utama dalam inovasi dan penemuan mikroskop elektron berikutnya.

Dia menangani bukti eksperimen dan matematik teori Busch mengenai pengaruh medan magnet gegelung dawai, yang melaluinya arus elektrik dan yang kemudian digunakan sebagai lensa elektron. Berkat penemuan ini, dia merancang lensa polschuh, yang sejak itu dimasukkan ke dalam semua mikroskop elektron magnet beresolusi tinggi.

Ernst Ruska. Imej melalui: biografiasyvidas.com

Kerja kemudian, yang dilakukan bersama dengan Max Knoll, membawanya pada tahun 1931 untuk mencipta mikroskop elektron pertama. Dengan instrumen ini, dua proses terpenting untuk pembuatan semula gambar diperkenalkan: prinsip pelepasan dan radiasi.

Pada tahun 1933, ia dapat menggunakan mikroskop elektron dari pembinaannya sendiri, yang untuk pertama kalinya memberikan definisi yang lebih baik daripada mikroskop cahaya. Selama hidupnya, Ruska dianugerahkan beberapa pengiktirafan, seperti dinobatkan sebagai doktor kehormat dari universiti di Berlin, Kiel, Toronto dan Modena.

Biografi

Kehidupan peribadi

Ernst August Friedrich Ruska dilahirkan di bandar Heidelberg, Jerman, pada 25 Disember 1906. Ibu bapanya adalah Julius Ferdinand Ruska dan Elisabeth Merx. Perkahwinan ini mempunyai lima lagi anak selain Ernst.

Ayahnya adalah seorang profesor dan orientalis, terkenal dengan karyanya dalam sejarah sains pada zaman Islam. Dalam tempoh Perang Dunia Pertama, Ernst menderita kehilangan Hans, kakaknya.

Pada tahun 1937, Ruska berkahwin dengan Irmela Ruth Geigis dan mempunyai tiga orang anak. Pada akhir Perang Dunia Kedua, dia mempunyai dua anak lagi, tetapi hasil hubungannya dengan seorang pekerja Siemens. Si isteri akhirnya menerimanya, dan pada hari ulang tahun kelahiran Ernst dia akan bersatu semula dengan kedua keluarga.

Dia adalah seorang lelaki yang sepenuhnya berdedikasi untuk pekerjaannya. Dia meninggal pada 27 Mei 1988 di Berlin.

Pengajian

Ernst belajar di sekolah yang sama di mana ayahnya mengajar. Tempoh pengajian ini sangat penting untuk pencapaiannya yang kemudian, kerana pada tahap inilah dia mulai menunjukkan minat terhadap penemuan elektronik.

Setelah meninggalkan sekolah menengah, dia melanjutkan pelajaran di Sekolah Menengah Teknik di Munich, di mana dia mula belajar elektronik antara tahun 1925 dan 1927. Kemudian dia melanjutkan pelajaran di University of Munich hingga tahun 1931, di mana dia berjaya memperoleh gelar dalam bidang kejuruteraan elektronik.

Dia melakukan magang di Mannheim, Brown-Boveri & Co dan Siemens & Halske Ltda di Berlin. Semasa belajar di University of Berlin, dia mula bekerja di High Voltage Institute, yang pengarahnya adalah Profesor Adolf Matthias. Di sana dia menjadi biasa dengan teknologi voltan tinggi dan vakum.

Bersama dengan pelajar kedoktoran lain dan rakannya Max Knoll, dia mengembangkan osiloskop sinar katod berprestasi tinggi. Minatnya tertumpu pada pengembangan bahan untuk pembinaan instrumen vakum mengikut prinsip pembinaan.

Sebaliknya, dia memberi tumpuan untuk meneruskan kuliah teori dan eksperimen praktikal mengenai tingkah laku optik pancaran elektron.

Pada tahun 1934, Ernst Ruska melanjutkan pelajarannya di University of Berlin, di mana dia dianugerahkan gelaran doktor akademik, setelah melakukan kerja pada lensa elektronik dengan panjang fokus pendek, yang kemudian menjadi kunci untuk mencipta mikroskop elektron.

Sumbangan untuk sains

Antara tahun 1928 dan 1929 dia melakukan kajian teori dan eksperimen pertamanya mengenai kerja Busch mengenai pengaruh medan magnet melalui gegelung dawai. Ini melepasi arus elektrik dan boleh digunakan sebagai lensa elektron.

Berkat kesempurnaan karya ini, Ruska dapat mengesahkan bahawa gelombang dapat dipendekkan melalui penutup besi kerana panjang fokus. Sejak saat itu, lensa muncul yang akan dimasukkan dalam mikroskop magnetik resolusi tinggi di masa depan, yang memiliki kemampuan untuk mengesan elektron.

Mikroskop elektron pertama

Pada akhir 1930-an, bersama dengan Max Knoll, dia merancang mikroskop elektron pertama, berdasarkan karya sebelumnya oleh Louis-Victor De Broglie mengenai sifat elektron.

Dalam mikroskop elektron, dia berjaya membuat medan magnet dan elektrik memberikan perubahan sinar elektron yang serupa dengan pembiasan lensa optik pada gelombang cahaya.

Untuk operasi mikroskop elektron, sumber cahaya digantikan oleh sumber elektron. Ini disebabkan oleh meriam tungsten dan oleh penggunaan alat elektrostatik dan magnet. Mereka berjaya memesongkan elektron dengan cara yang sama seperti lensa dengan sinar cahaya.

Pistol elektron menghasilkan pancaran elektron yang dipercepat oleh voltan tinggi dan difokuskan melalui lensa vakum dan magnet mutlak. Rasuk tersebut kemudian melintasi sampel, yang sebelumnya mengalami dehidrasi dan dalam beberapa kes ditutup oleh lapisan logam nipis.

Akhirnya, pembesaran dicapai dengan sekumpulan lensa magnetik dan gambar dibentuk pada plat fotografi dengan emulsi butiran ultra halus, sesuai untuk pembesaran besar. Itu juga dapat dilakukan dengan memindahkan gambar ke komputer dan mempengaruhi elektron pada layar sensitif.

Pengiktirafan

Ernst dianugerahkan doktor kehormatan dari universiti Kiel, Berlin, Toronto dan Modena. Begitu juga, dia tergolong dalam beberapa persatuan ilmiah, seperti persatuan mikroskop elektron Inggeris, Perancis dan Jepun. Sepanjang hidupnya, dia menerima anugerah dan pengiktirafan berikut:

- Hadiah Senckenberg pada tahun 1939 oleh University of Frankfurt.

- Pingat Silberne dari Akademi Sains Berlin, pada tahun 1941.

- Anugerah Albert-Lasker dari Persatuan Kesihatan Awam Amerika, San Francisco pada tahun 1960.

- Pingat Emas Diesel pada tahun 1969

- Pingat Duddel dari London Institute of Physics pada tahun 1975.

- Pingat Albert von Gräfe pada tahun 1983.

- Pingat Robert Koch pada tahun 1986.

Pada tahun 1986, Ernst Ruska berkongsi Hadiah Nobel dalam Fizik dengan Gerd Binnig dan Heinrich Rohrer. Dia memperoleh lima puluh persen hadiah ekonomi, tepat untuk reka bentuk mikroskop elektron pertama dan atas sumbangannya dalam optik elektronik.

Malangnya, Reinhold Rüdenberg, yang tergolong dalam Siemens, berada di hadapannya dengan mengemukakan paten tersebut. Ruska, menyedari hal ini, mengaku dan akhirnya mendapat keutamaan. Walau bagaimanapun, Rüdenberg mendapat paten mikroskop elektron untuk Amerika Syarikat.

Rujukan

1. Deutsche Biographie - Ruska, Ernst. (2019). Diambil dari deutsche-biographie.de
2. Ernst Ruska (1906-1988). (2019). Diambil dari historiadelamedicina.org
3. Ernst Ruska - jurutera Jerman. (2019). Diambil dari britannica.com
4. Hadiah Nobel dalam Fizik 1986. (2019). Diambil dari nobelprize.org
5. Ernst Ruska - Penemu Mikroskop Elektron. (2019). Diambil dari leo-em.co.uk