كان إرنست روسكا (1906-1988) فيزيائيًا ألمانيًا بارزًا تمكن من الحصول على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1986 ، بسبب العمل الذي تم في مجال البصريات الإلكترونية ، وكذلك لمساهمته في تصميم أول مجهر إلكتروني. كانت دراساته عن العدسات الإلكترونية ذات الأطوال البؤرية القصيرة عاملاً محددًا وعاملًا رئيسيًا في الابتكار والاختراع اللاحقين للميكروسكوب الإلكتروني.
تناول الدليل التجريبي والرياضي لنظرية بوش على تأثير المجال المغناطيسي لملف من الأسلاك ، والذي يمر من خلاله تيار كهربائي والذي يستخدم بعد ذلك كعدسة إلكترونية. بفضل هذا الاكتشاف ، قام بتصميم عدسة بولشوه ، التي تم دمجها منذ ذلك الحين في جميع المجاهر الإلكترونية المغناطيسية عالية الدقة.
إرنست روسكا. الصورة عبر: biografiasyvidas.com
قاده العمل اللاحق ، الذي تم تنفيذه مع ماكس نول ، في عام 1931 إلى ابتكار أول مجهر إلكتروني. باستخدام هذه الأداة ، تم تقديم اثنين من أهم عمليات إعادة إنتاج الصور: مبادئ الانبعاث والإشعاع.
في عام 1933 ، كان قادرًا على استخدام مجهر إلكتروني من بنائه ، والذي قدم لأول مرة تعريفًا أفضل من المجهر الضوئي. خلال حياته ، حصل روسكا على العديد من الجوائز ، مثل حصوله على درجات الدكتوراه الفخرية من جامعات برلين وكيل وتورنتو ومودينا.
سيرة شخصية
الحياة الشخصية
ولد إرنست أوغست فريدريش روسكا في مدينة هايدلبرغ بألمانيا في 25 ديسمبر 1906. والداه هما جوليوس فرديناند روسكا وإليزابيث ميركس. كان لهذا الزواج خمسة أطفال آخرين بالإضافة إلى إرنست.
كان والده أستاذاً ومستشرقاً ، اشتهر بعمله في تاريخ العلوم في الفترة الإسلامية. في فترة الحرب العالمية الأولى ، عانى إرنست من فقدان شقيقه الأكبر هانز.
في عام 1937 ، تزوج روسكا من إيرميلا روث جيجيس وأنجبت ثلاثة أطفال. في نهاية الحرب العالمية الثانية ، رزق بطفلين آخرين ، ولكنهما كانت ثمرة علاقته مع أحد العاملين في شركة سيمنز. قبلته الزوجة أخيرًا ، وفي أعياد ميلاد إرنست ، كان يجتمع مع العائلتين.
لقد كان رجلاً مكرسًا تمامًا لعمله. توفي في 27 مايو 1988 في برلين.
دراسات
درس إرنست في نفس المدرسة التي درس فيها والده. كانت هذه الفترة من الدراسة حاسمة لإنجازاته اللاحقة ، حيث بدأ في هذه المرحلة في إظهار الاهتمام بالاختراعات الإلكترونية.
بعد أن ترك المدرسة الثانوية ، تابع دراسته في المدرسة التقنية في ميونيخ ، حيث بدأ دراسة الإلكترونيات بين عامي 1925 و 1927. ثم تابع دراسته في جامعة ميونيخ حتى عام 1931 ، حيث تمكن من الحصول على شهادة في الهندسة الإلكترونية.
أجرى تدريبه الداخلي في مانهايم وبراون بوفيري وشركاه وسيمنز وهالسك المحدودة في برلين. أثناء دراسته في جامعة برلين ، بدأ العمل في معهد الجهد العالي ، الذي كان مديره الأستاذ أدولف ماتياس. هناك أصبح على دراية بتقنية الجهد العالي والفراغ.
جنبا إلى جنب مع طلاب الدكتوراه الآخرين وزميله ماكس نول ، طور راسم الذبذبات عالي الأداء بأشعة الكاثود. تركز اهتمامه على تطوير المواد اللازمة لبناء أدوات التفريغ وفقًا لمبادئ البناء.
من ناحية أخرى ، ركز على استمرار المحاضرات النظرية والتجارب العملية على السلوك البصري للحزم الإلكترونية.
في عام 1934 ، واصل إرنست روسكا دراسته في جامعة برلين ، حيث حصل على اللقب الأكاديمي للطبيب ، بعد أن عمل على عدسات إلكترونية ذات أطوال بؤرية قصيرة ، والتي كانت فيما بعد مفتاحًا لاختراع المجهر الإلكتروني.
مساهمات في العلم
بين عامي 1928 و 1929 أجرى دراسته النظرية والتجريبية الأولى عن عمل بوش على تأثير المجال المغناطيسي من خلال ملف من الأسلاك. يمرر هذا التيار الكهربائي ويمكن استخدامه كعدسة إلكترونية.
بفضل تحقيق هذا العمل ، تمكن روسكا من التحقق من إمكانية تقصير الأمواج من خلال غطاء حديدي بسبب البعد البؤري. منذ تلك اللحظة ، ظهرت العدسة التي سيتم دمجها في المجاهر المغناطيسية عالية الدقة في المستقبل ، والتي لديها القدرة على اكتشاف الإلكترونات.
أول مجهر إلكتروني
في أواخر الثلاثينيات من القرن الماضي ، قام مع ماكس نول بتصميم أول مجهر إلكتروني ، بناءً على عمل سابق قام به لويس فيكتور دي بروجلي حول خصائص الإلكترونات.
في المجهر الإلكتروني ، نجح في جعل المجالات المغناطيسية والكهربائية تعطي أشعة الإلكترون تغييرات مماثلة لانكسار العدسات الضوئية على موجات الضوء.
لتشغيل المجهر الإلكتروني ، تم استبدال مصدر الضوء بمصدر إلكتروني. وقد نتج هذا عن مدفع التنغستن واستخدام الأجهزة الكهروستاتيكية والمغناطيسية. لقد تمكنوا من تحويل الإلكترونات بنفس الطريقة التي تعمل بها العدسات مع أشعة الضوء.
ينتج مدفع الإلكترون شعاعًا من الإلكترونات يتم تسريعها بفعل الجهد العالي ويتم التركيز عليه من خلال فراغ مطلق وعدسات مغناطيسية. ثم تعبر الحزمة العينة التي سبق تجفيفها وفي بعض الحالات مغطاة بطبقة معدنية رقيقة.
أخيرًا ، يتم تحقيق التكبير عن طريق مجموعة من العدسات المغناطيسية ويتم تشكيل الصورة على لوحة فوتوغرافية ذات مستحلب حبيبي فائق الدقة ، مما يجعلها مثالية لعمليات التوسيع الكبيرة. كان ذلك ممكنًا أيضًا عن طريق نقل الصورة إلى جهاز كمبيوتر والتأثير على الإلكترونات على شاشة حساسة.
الاعترافات
حصل إرنست على درجة الدكتوراه الفخرية من جامعات كيل وبرلين وتورنتو ومودينا. وبالمثل ، كان ينتمي إلى العديد من الجمعيات العلمية ، مثل جمعيات المجهر الإلكتروني الإنجليزية والفرنسية واليابانية. حصل خلال حياته على الجوائز والشهادات التالية:
- جائزة Senckenberg عام 1939 من جامعة فرانكفورت.
- وسام سيلبرني من أكاديمية برلين للعلوم عام 1941.
- جائزة Albert-Lasker من جمعية الصحة العامة الأمريكية ، سان فرانسيسكو عام 1960.
- الميدالية الذهبية للديزل عام 1969
- وسام Duddel من معهد لندن للفيزياء عام 1975.
- وسام ألبرت فون جريف 1983.
- وسام روبرت كوخ عام 1986.
في عام 1986 ، تقاسم إرنست روسكا جائزة نوبل في الفيزياء مع جيرد بينيج وهاينريش روهرر. حصل على خمسين بالمائة من الجائزة الاقتصادية ، على وجه التحديد لتصميم أول مجهر إلكتروني ولإسهاماته في البصريات الإلكترونية.
لسوء الحظ ، كان Reinhold Rüdenberg ، الذي ينتمي إلى شركة Siemens ، متقدمًا عليه في تسجيل براءة الاختراع. روسكا ، إدراكًا لذلك ، ادعى وحصل أخيرًا على الأولوية. ومع ذلك ، حصل Rüdenberg على براءة اختراع المجهر الإلكتروني للولايات المتحدة.
المراجع
- Deutsche Biographie - روسكا ، إرنست. (2019). مأخوذة من deutsche-biographie.de
- إرنست روسكا (1906-1988). (2019). مأخوذة من historyiadelamedicina.org
- إرنست روسكا - مهندس ألماني. (2019). مأخوذة من britannica.com
- جائزة نوبل في الفيزياء 1986. (2019). مأخوذة من nobelprize.org
- إرنست روسكا - مخترع المجهر الإلكتروني. (2019). مأخوذة من leo-em.co.uk