Technikatörténeti szemle 10. (1978)

A MÉRÉS ÉS A MÉRTÉKEK AZ EMBER MŰVELŐDÉSÉBEN című konferencián Budapesten, 1976. április 27–30-án elhangzott előadások II. - Veres I.: Felületi elektromos töltések elektronmikroszkópos mérésének története

FELÜLETI ELEKTROMOS TÖLTÉSEK ELEKTRONMIKROSZKÓPOS MÉRÉSÉNEK TÖRTÉNETE A korszerű tudományos kutató munkában egyre nagyobb szerepet kapnak az anyag finomszerkezetével kapcsolatos mérések. Vonatkozik ez az elektromos jelenségek és ezen belül az elektromos felületi töltések vizsgálatára is. A felületi töltéseknek a finomszerkezet, a molekulák, az atomok szintjéig történő vizsgálata a kidolgozatlan metodikák és kialakulatlan technikák következtében mégsem kapott olyan helyet a korszerű kutatásban az egészen a legutolsó évtizedig, mint amilyent kétségkívül megérdemel. A nehézségek oka az erősen interdiszciplináris jellegben is rejlett. A fizika, ill. biofizika már nem foglalkozott az elektroforézisen túlmenő finomabb töltésvizsgálattal, a kvantitatív elektronmikroszkópia viszont még nem foglalkozott vele. Az ugrást a kolloid fizikai-kémiai módszerek és elektronoptikai eljárások összekapcsolása hozta, melyben — elsősorban biológiai objektumoknál — magyar—osztrák munkatársaim segítségével úttörő szerepet játszottunk, és ezért nem érzem egészen illetéktelennek magamat a tárgykör történeti összefoglalására. A tárgykörben elérhető eredmények a fizika, a kémia, közvetve a műszaki tudományok és a biológia céljait szolgálják. Tekintettel a határfelületi jelenségek univerzális jellegére, a természettudományokban a kérdés általános érdekessége kézenfekvő. Kövessük röviden az elektronoptikai ágazat, majd a vonatkozó kolloid fizikaikémiai kutatás fejlődését, végül e kettő új módszerré történt kombinálódását. Az optikai leképezhetőség, a fénymikroszkópos optika már a múlt század végén matematikailag számítható egzakt alapokra került, elsősorban Ernst Abbe munkája alapján. Enélkül más optikai rendszerekre és azok számítására gondolni sem lehetne. Tisztázottak voltak a fény, mint elektronmágneses hullámzás kettős természetére vonatkozó ismeretek is. Az elektronokkal és az elektronsugárzásra vonatkozó, e század első negyedében folyt kutatások egyik betetőzése volt De Broglie 1925-ben tett közlése az elektronsugárzásról, mint korpuszkális hullámmozgásról, melynek hullámhossza is kiszámítható a részecske tömegének és sebességének ismeretében. X =—; mv ahol h a Planck-féle állandó, v a részecske sebesség és m a mozgásban levő tömeg, mely az Einstein-féle speciális relativitáselmélet alapján közel 30%-kal nagyobb a nyugalmi tömegnél). Az elméleti megalapozást követően Busch már 1930-ban elektromos terek segítségével elektronsugarakat irányított és képalkotásra használt. Borries és Russka munkája alapján mégis csak a 30-as évek végén került sor az első gyári elektron* Agrártudományi Egyetem, Gödöllő.