Biographique Ernst Ruska (1906-1988), Le prix Nobel de physique 1986
Mon premier travail scientifique achevé (1928-1929) concernait la preuve mathématique et expérimentale de la théorie de Busch sur l’effet du champ magnétique d’une bobine de fil parcourue par un courant électrique et qui est ensuite utilisée comme lentille électronique. Au cours de ce travail, j’ai reconnu que la distance focale des ondes pouvait être raccourcie par l’utilisation d’un capuchon en fer. De cette découverte est née la lentille polschuh, une lentille qui a été utilisée depuis lors dans tous les microscopes électroniques magnétiques à haute résolution. D’autres travaux, menés en collaboration avec le Dr Knoll, ont conduit à la première construction d’un microscope électronique en 1931. Avec cet instrument, deux des processus les plus importants pour la reproduction d’images ont été introduits – les principes d’émission et de rayonnement. En 1933, j’ai pu mettre en service un microscope électronique, construit par moi-même, qui, pour la première fois, donnait une meilleure définition qu’un microscope optique. Dans ma thèse de doctorat de 1934 et pour ma thèse d’enseignement universitaire (1944), toutes deux au Collège technique de Berlin, j’ai étudié les propriétés des lentilles électroniques à courte distance focale.
Puisque le développement technique ultérieur des microscopes électroniques ne pouvait pas être la tâche d’un institut collégial – dont les ressources auraient été largement dépassées – je suis allé travailler dans l’industrie dans le domaine de l’optique électronique. De 1933 à 1937, j’étais chez Fernseh Ltd à Berlin-Zehlendorf et j’étais responsable du développement de récepteurs et d’émetteurs de télévision, ainsi que de cellules photoélectriques à amplification secondaire. 
Convaincu de la grande importance pratique de la microscopie électronique pour la recherche pure et appliquée, j’ai tenté pendant cette période de poursuivre le développement de microscopes électroniques à haute résolution avec des matériaux plus grands, cette fois en collaboration avec le Dr Bodo von Borries. Ce travail a été rendu possible en 1936-7 par Siemens & Halske. À Berlin-Spandau, en 1937, nous avons créé le Laboratoire d’optique électronique et y avons développé jusqu’en 1939 les premiers microscopes électroniques personnalisés (le « Siemens Super Microscope »). Parallèlement au développement de cet instrument, mon frère, le Dr Med. Helmut Ruska et ses collègues ont travaillé à son application, notamment dans les domaines médical et biologique. Afin de promouvoir au plus vite son utilisation dans différents domaines scientifiques, nous avons proposé à Siemens de créer un institut de visite pour les travaux de recherche à effectuer en microscopie électronique. Cet institut a été fondé en 1940. De cet institut, dans lequel nous avons travaillé avec des scientifiques allemands et étrangers, environ 200 articles scientifiques ont été publiés avant la fin de 1944. Ma tâche consistait dans le développement et la production du microscope électronique.
Dans les années qui ont suivi 1945, avec une majorité de nouveaux collègues, j’ai reconstitué l’Institut d’optique électronique à Berlin-Siemensstadt, qui avait été dissous en raison des bombardements, de sorte qu’en 1949, des microscopes électroniques étaient à nouveau construits. Cette nouvelle période de développement a conduit en 1954 à ‘Elmiskop 1’, qui depuis lors a été utilisé dans plus de 1200 institutions à travers le monde. En même temps, j’ai cherché le développement physique ultérieur du microscope électronique en travaillant dans d’autres institutions scientifiques. Ainsi d’août 1947 à décembre 1948 j’ai travaillé à l’Académie Allemande des Sciences de Berlin-Buch à la Faculté de Médecine et de Biologie, puis à partir de janvier 1949 comme Chef de Département à ce qui est aujourd’hui l’Institut Fritz Haber de la Société Max Planck à Berlin -Dahlem.
De 1949 à 1971, j’ai donné des conférences sur les principes de base de l’optique électronique et de la microscopie électronique à la fois à l’Université libre et à l’Université technique de Berlin. Mes publications dans le domaine de l’optique électronique et de la microscopie électronique comprennent plusieurs contributions à des livres et plus de 100 articles scientifiques originaux.Ernst Ruska est décédé le 25 mai 1988.
Affiliation au moment de l’attribution : Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Berlin, Allemagne
Motivation du prix : « pour son travail fondamental en optique électronique, et pour la conception du premier microscope électronique »
Ses travaux : De très petits objets peuvent être étudiés au microscope, mais lorsque les objets deviennent aussi petits que la longueur d’onde de la lumière, une image n’est plus produite. La découverte que les faisceaux d’électrons se comportent comme des ondes avec des longueurs d’onde plus courtes que la lumière visible a ouvert de nouvelles opportunités. Ernst Ruska a découvert qu’une bobine magnétique pouvait être utilisée comme lentille pour les faisceaux d’électrons et a développé le premier microscope électronique en 1933. Il capture des images d’objets extrêmement petits au moyen de faisceaux d’électrons dirigés vers un objet et capturés sur un écran.
Ernst Ruska (1906-1988)
Le physicien et académicien allemand Ernst Ruska est surtout connu pour l’invention du microscope électronique, l’une des inventions les plus importantes du XXe siècle. Pionnier dans le domaine de l’optique électronique, il a reçu la moitié du prix Nobel de physique en 1986 en reconnaissance de sa contribution dans ce domaine. Fils d’un professeur, il a développé un vif intérêt pour la technologie alors qu’il était encore jeune étudiant et a étudié à l’Université technique de Munich avant de rejoindre l’Université technique de Berlin. C’est en tant qu’étudiant qu’il a commencé les recherches qui ont finalement conduit au développement du microscope électronique. Il a terminé son doctorat l’année même où il a construit son premier microscope électronique et a poursuivi ses recherches dans le domaine. Il a également collaboré avec son frère, un médecin qui a développé l’utilisation du microscope électronique pour des applications médicales et biologiques. En plus d’être un physicien renommé, il était également un professeur très respecté d’optique électronique et de microscopie et a été actif dans ce rôle jusqu’à sa retraite. En tant que physicien éminent, il a reçu de nombreux prix et distinctions pour son travail, notamment la médaille et le prix Duddell, le prix Robert Koch et le prix Nobel de physique. Tout au long de sa carrière universitaire, il a contribué à un certain nombre de livres, de publications et d’articles scientifiques dans le domaine de l’optique électronique.
Enfance et petite enfance : Ernst August Friedrich Ruska est né le 25 décembre 1906 à Heidelberg, Empire allemand, du professeur Julius Ruska et de sa femme Elisbeth. Il était le cinquième des sept enfants de ses parents.
Il a fait ses premières études au lycée de Heidelberg et après avoir obtenu son diplôme du lycée, il a étudié l’électronique au Collège technique de Munich de 1925 à 1927. Par la suite, il s’est inscrit à l’Université technique de Berlin et a été certifié ingénieur électricien en 1931. .
Après avoir obtenu son diplôme de premier cycle en génie électrique en 1931, il a poursuivi ses études de doctorat à l’Institut de technologie de Berlin. Il a terminé son doctorat. en 1933. Sa thèse portait sur l’optique électronique et la microscopie électronique.
Carrière : Son premier travail scientifique achevé était la preuve mathématique et expérimentale de la « théorie de Busch » de l’effet du champ magnétique d’une bobine de fil à travers laquelle un courant électrique est passé. C’était en 1929 et a conduit au développement de la «lentille polschuh» qui a ensuite été utilisée dans tous les microscopes électroniques magnétiques à haute résolution.
Sous la tutelle du Dr Max Knoll, Ruska a créé une première version du microscope électronique en 1931. Avant son invention, le domaine de l’optique souffrait de l’incapacité d’étudier des objets dont les longueurs d’onde étaient plus petites que celles de la lumière visible.
Il améliora encore le microscope et construisit un meilleur modèle en 1933. Cette version était dix fois plus puissante que les microscopes optiques contemporains. Dans ce microscope, il faisait passer des électrons à travers une très fine tranche de l’objet étudié qui était ensuite déviée sur un film photographique ou sur un écran fluorescent, produisant une image qui pouvait être considérablement agrandie.
Au cours de ses études au Collège technique de Berlin, il a été impliqué dans la technologie de la haute tension et du vide à l’Institut de la haute tension. Il a été employé par Fernseh Corporation à Berlin et a travaillé sur le développement d’un oscilloscope à rayons cathodiques à haute performance.
Il a rejoint ‘Siemens-Reiniger-Werke AG’ en 1937 en tant qu’ingénieur électricien et est simultanément devenu chargé de cours à l’Université technique de Berlin. Chez Siemens, il a développé le premier microscope électronique personnalisé, Siemens Super Microscope, en 1939.
Sur ses encouragements, Siemens a créé en 1940 un institut de visite pour les travaux de recherche à effectuer en microscopie électronique. Le laboratoire était dirigé par Helmut Ruska, son frère qui était médecin. Travaillant avec des scientifiques allemands et étrangers, l’institut a publié plus de 400 articles à la fin de 1944.
L' »Institut d’optique électronique » de Berlin-Siemensstadt, qui avait été victime d’un bombardement, fut reconstitué par lui et ses collègues en 1945. Cela conduisit à une importante production de microscopes électroniques en 1949.
Entre août 1947 et décembre 1948, il a travaillé comme membre du corps professoral de médecine et de biologie à « l’Académie allemande des sciences » à Berlin-Buch. En 1949, il était chef de département à l’« Institut Fritz Haber » de la société Max Planck à Berlin-Dahlem. Il a travaillé dans ces institutions pour faire avancer le développement du microscope électronique.
Il devient membre de la « Max Planck Society » en 1954 et quitte son poste chez Siemens l’année suivante. Il a été nommé directeur de «l’Institut de microscopie électronique» de la Société en 1957. 
En 1959, il accepte une invitation de l’Université technique de Berlin pour devenir professeur d’optique électronique et de microscopie électronique, poste qu’il occupe jusqu’à sa retraite en 1974.
Le microscope électronique et ses nombreuses applications pratiques dans le domaine de la médecine, de la neurologie, de la bactériologie, de la biologie, de la chimie et de la physique lui ont valu le « prix Nobel de physique » en 1986, 55 ans après son invention.
Grands travaux
Les microscopes optiques, jusqu’en 1931, étaient incapables de traiter des longueurs d’onde plus courtes que la longueur d’onde de la lumière visible. Il a été établi dans les années 1920 que les électrons ont des ondes plus courtes que celles de la lumière. Ruska a appliqué ce principe pour inventer le « microscope électronique ». Cette invention a permis l’étude d’objets qui pouvaient être considérablement agrandis et étudiés.
Récompenses et réalisations
Sa première grande reconnaissance a été le « Prix Senckenberg » de l’Université de Francfort-sur-le-Main. Il lui a été remis en 1939 en l’honneur de ses contributions et de son œuvre.
Ernst Ruska a reçu le prix Albert Lasker pour la recherche médicale fondamentale en 1960. Quinze ans plus tard, il a reçu la médaille Duddell et le prix de l’Institut de physique de Londres en 1975.
En 1986, 55 ans après avoir inventé le « microscope électronique », le comité Nobel lui a décerné le « Prix Nobel de physique » pour l’ensemble de ses travaux en optique électronique. Il a reçu la moitié du prix, l’autre moitié étant partagée par le Dr Gerd Binnig et le Dr Heinrich Rohrer pour leur conception du « microscope à effet tunnel ». Ernst Ruska a reçu de nombreux prix pour ses contributions dans le domaine scientifique. Certains importants sont le prix Albert Lasker en 1960; le prix Paul Ehrlich & Ludwig Darmstaedter en 1970 et le prix Nobel de physique en 1986 pour son invention du microscope électronique.
Vie personnelle et héritage : Ernst Ruska a épousé Irmela Ruth Geigis en 1937. Ensemble, ils ont eu trois enfants; deux fils et une fille.
Il est décédé le 27 mai 1988 à Berlin-Ouest, en Allemagne, à l’âge de 81 ans.
Anecdotes : Son prix Nobel est survenu 55 ans après l’invention de son œuvre la plus célèbre, le microscope électronique. Il a été étonné quand il l’a reçu et a déclaré qu’il aurait pu s’attendre à la victoire il y a 40 ans.
Biographie d’Ernst Ruska (1906-1988)
Ruska est né à Heidelberg, en Allemagne, le 25 décembre 1906. Il était le cinquième enfant de Julius Ferdinand Ruska, professeur d’études asiatiques, et d’Elisabeth (Merx) Ruska. Après avoir reçu sa formation de premier cycle en sciences physiques à l’Université technique de Munich et à l’Université technique de Berlin, il a été certifié ingénieur électricien en 1931. Il a ensuite étudié sous Max Knoll à Berlin et a obtenu son doctorat en génie électrique en 1933. Au cours de cette période, lui et Knoll ont créé une première version du microscope électronique, et Ruska a été simultanément employé par la Fernseh Corporation à Berlin, où il a travaillé pour développer la technologie des tubes de télévision. Il a quitté Fernseh pour rejoindre Siemens en tant qu’ingénieur électricien et a accepté en même temps un poste de chargé de cours à l’Université technique de Berlin.
Sa capacité à travailler dans les milieux universitaires et commerciaux s’est poursuivie tout au long de son séjour chez Siemens et s’est élargie lorsqu’en 1954, il est devenu membre de la MaxPlanck Society. En 1957, il est nommé directeur de l’Institut de microscopie électronique de la Société et, en 1959, il accepte l’invitation de l’Université technique de Berlin pour devenir professeur d’optique électronique et de microscopie électronique. Il est resté un contributeur actif dans son domaine jusqu’à sa retraite en 1972.
Avant l’invention du microscope électronique par Ruska en 1931, le domaine de la microscopie était limité par l’incapacité des microscopes existants à voir des éléments plus petits que la longueur d’onde de la lumière visible. La conception selon laquelle il était possible de construire un microscope qui utilisait des électrons au lieu de la lumière a été réalisée à la fin des années 1920 lorsque Ruska a pu construire une lentille magnétique à courte focale à l’aide d’une bobine magnétique. Un prototype de microscope électronique a ensuite été développé en 1931 par Ruska et Max Knoll à l’Université technique de Berlin. Bien qu’il soit moins puissant que les microscopes optiques contemporains, le prototype a jeté les bases d’une version plus puissante, que Ruska a développée en 1933. Cette version était dix fois plus puissante que les microscopes optiques existants.
Le microscope de Ruska – appelé microscope à transmission – capture sur un écran fluorescent une image réalisée par un faisceau focalisé d’électrons traversant une fine tranche de matériau métallisé. L’image peut être photographiée. En 1981, Gerd Binnig et Heinrich Rohrer ont poussé le concept de Ruska plus loin en utilisant un faisceau d’électrons pour balayer la surface d’un spécimen (plutôt que pour le pénétrer). Un enregistrement du courant généré par le mélange d’électrons émis à la fois par le faisceau et l’échantillon est utilisé pour construire une carte de contour de la surface. La fonction de ce « microscope électronique à balayage » complète, plutôt qu’elle ne concurrence, le microscope à transmission, et ses inventeurs ont partagé le prix Nobel de physique 1986 avec Ruska.
En plus du prix Nobel, le travail de Ruska a été récompensé par le prix Senckenberg de l’Université de Francfort-sur-le-Main en 1939, le prix Lasker en 1960 et la médaille et le prix Duddell de l’Institut de physique de Londres en 1975, entre autres récompenses. Il a également été titulaire de doctorats honorifiques de l’Université de Kiev, de l’Université de Modène, de l’Université libre de Berlin et de l’Université de Toronto. Ruska est décédée à Berlin-Ouest le 30 mai 1988.
https://www.thefamouspeople.com/profiles/ernst-ruska-7137.php
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1986/ruska/biographical/
http://www.madehow.com/inventorbios/5/Ernst-Ruska.html
https://www.sunsigns.org/famousbirthdays/d/profile/ernst-ruska/