Erfindung Elektronenmikroskop
Die Erfindung
Der Ausgangspunkt für die Entwicklung von Elektronenmikroskopen (EM) war die Entdeckung, dass eine Magnetspule im Prinzip als optische Linse fungieren kann. Ernst Ruska zeigte schon in seiner Studienarbeit von 1929, daß man mit der kurzen Spule scharfe und auch vergrößerte Bilder von elektronendurchstrahlten Lochblenden erhalten kann. Nachfolgend interessierte ihn die Frage, ob man solche Bilder, wie in der Lichtoptik, durch eine dahintergeschaltete, zweite Abbildungsstufe weiter vergrößern kann. Eine entsprechende Apparatur mit zwei kurzen Spulen war auf Basis seiner bisherigen Apparaturen hergestellt. Im April 1931 erhielt er den einwandfreien Beweis. Die damals benutzte Apparatur gilt heute mit Recht als erstes Elektronenmikroskop, wenn auch die Gesamtvergrößerung mit etwa 3,6 x 4,8 = 17,4 noch äußerst bescheiden war.
Der von Ruska entwickelte Typ eines EM wird Transmissionsmikroskop genannt. Der Elektronenstrahl geht durch den abzubildenden Gegenstand, der entsprechend dünn geschnitten vorliegen muss, hindurch. Die Auflösung ist beim EM wesentlich höher als beim Lichtmikroskop, weil die Wellenlänge der benutzten Elektronenstrahlen 10000mal kleiner ist als die des Lichts. Beim gewöhnlichen Lichtmikroskop liegt das Auflösungsvermögen bei etwa 4000 Å (1 Å, Angström = 10-8 cm), beim EM hingegen bei ca. 1 Å.
Ruska setzte seine Forschungen auf dem Gebiet der Elektronenoptik in der Industrie fort. Gemeinsam mit Dr. Bodo von Borries entwickelte er bei Siemens & Halske ein Elektronenmikroskop, das 1939 serienmäßig auf den Markt gebracht wurde. Ruska verbesserte das Forschungsinstrument wesentlich im Laufe der Jahre. 1986 erhielt er gemeinsam mit Dr. Gerd Binnig und Dr. Heinrich Rohrer den Nobelpreis für Physik.
Von Ernst Ruska stammt der Ausspruch „…dass man auch gelegentlich Glück haben kann, ohne überlegene Geisteskräfte auf einen besseren oder gar auf den allein richtigen Weg zu kommen.“ Vielleicht ist ja auch der ein oder andere Versuch in Ihrem Labor von erfinderischer Höhe? Wer diesbezüglich Unterstützung sucht findet unter www.pharmoveo.de in pharmazeutischen Belangen die richtigen Ansprechpartner.
Biographisches
Der 1906 in Heidelberg geborene Sohn eines Professors begann 1925 sein Studium der Elektrotechnik in München, das er später in Berlin fortsetzte. Ab 1928 beschäftigte er sich im Hochspannungsinstitut mit Hochspannungs- und Vakuumtechnik. Hier entdeckte er das Prinzip der Elektronenmikroskopie. 1931 baute Ruska gemeinsam mit Knoll und Mitarbeitern das erste funktionierende Elektronenmikroskop. Erstmals gelangen scharfe Abbildungen mittels Elektronenstrahlen. Die in Zusammenarbeit mit Knoll entwickelten Polschuhlinsen ermöglichten 1933 erstmals Abbildungen mit einer 12.000fachen Vergrößerung. Hiermit war das Auflösungsvermögen des Lichtmikroskops übertroffen worden. Im selben Jahr promovierte er. Ruska hielt zwischen 1949 und 1971 Vorlesungen an der Freien Universität und der Technischen Universität in Berlin ab. 1955 gab er seine Stelle bei der Siemens & Halske AG auf und wurde Direktor am Institut für Elektronenmikroskopie des heutigen Fritz-Haber-Instituts der Max-Planck-Gesellschaft. Prof. Dr. Ing. Dr. h.c. mult. Ernst Ruska verstarb 1988 in Berlin.
Für Interessierte sei die Existenz einer eigenen Webseite zum Erfinder erwähnt, der man unter anderem seinen Nobelpreisvortrag entnehmen kann, wie auch seine als Buch veröffentlichten Memoiren und die beim deutschen Patent und Markenamt einsehbaren Patente.
