První zviditelnění atomu

Zviditelnění atomů ve struktuře látky je dnes běžnou záležitostí pro nejrůznější typy elektronových mikroskopů. Kvantová fyzika zjistila, že elektrony nebo ionty mají vlnové vlastnosti podobně jako světlo a jejich vlnové délky jsou přitom mnohem kratší než vlnové délky viditelného světla. To umožnilo zkonstruovat právě elektronové a iontové mikroskopy, kde je světelný paprsek nahrazen svazkem částic, a které umožňují až 100 000 násobné úhlové zvětšení.  Kdo však pořídil první snímky atomů?

Byl to americký fyzik německého původu Erwin Wilhelm Mueller (nebo Müller) (1911-1977 ). V roce 1935 získal vysokoškolský diplom na technické univerzitě v Berlíně, pak pracoval pro průmyslové laboratoře v Berlíně a pro Fritz Haber Institut až do roku 1952. Poté se stal zaměstnancem Pennsylvania State University v USA.

Už v roce 1936 vynalezl  jeden druh emisního elektronového mikroskopu (FEEM) a další druhy mikroskopů na sebe nedaly dlouho čekat. Nicméně jeho převratný objev přišel až po 20 letech experimentování se speciálními mikroskopy.

Při svých pokusech v roce 1956 načerpal helium do vakuového prostoru, ve kterém byl umístěn extrémně tenký jehlový hrot. Atomy helia, které se uchytily na kladně zelektrovaném  hrotu v silném elektrickém poli ztratily část svého elektronového obalu a vznikly tak ionty helia. Kladně nabité ionty se odrážely v přímém směru - přitahovány záporně nabitou fluoreskující obrazovkou. Na obrazovce pak vznikl přesný odraz jehlového hrotu 5 000 000x zvětšeného. Pozice jednotlivých atomů se zde zviditelnily jako jasné drobné tečky. Své zobrazení atomů vylepšil použitím chlazení prostředí mikroskopu tekutým héliem.