XIV. RENTGENOVÁ STRUKTURNÍ ANALÝZA V ČESKOSLOVENSKU
V zápětí po objevu v r. 1895, začali paprsků X užívat lékaři, i když zdroje záření měly tak
malý výkon, že "k docílení silhouety ruky bylo potřeba exposice až 1 hodinu trvající" (Národní listy 7.1.1896).
O paprscích X píše E.E. Kisch v Tržišti senzací : "Hned potom, co se roznesla zpráva, že v Německu vynalezl profesor
W.C. Röntgen paprsky X, uspořádal fyzik pražské německé Vysoké školy technické, profesor Puluj o nich přednášku s pokusy.
Také Puluj objevil totiž tyto paprsky a 20 let s nimi dělal pokusy, aniž se svým objevem šel na veřejnost.
Nyní předváděl přístroje, které sám zkonstruoval, prosvítil na podiu nedobytnou pokladnu, psa, muže, ba i ženu,
ovšem maskovanou." (Ukrajinec Ivan Puluj 1845 - 1918, profesor fyziky a elektrotechniky na pražské německé technice).
12.1.1897 pražský chirurg Karel Maydl provedl první operaci po diagnostice rentgenem u nás
- odstranil ze žaludku spolknutý hřebík.
Na počátku rozvoje rentgenové strukturní analýzy u nás bylo oznámení o objevu
a následujících experimentech na stránkách Časopisu pro pěstování matematiky a fyziky v r. 1913. Zahraniční práce
a objevy podnítily laboratorní výzkum a pokusy. A. Hlaváček uvedl na V. sjezdu českých přírodozpytců a lékařů
(1914), že "souvislost těchto ohybových zjevů se změnami struktury hmoty počal společně s Dr.P.Růžkem experimentálně
sledovati na určitých případech." Průkopníkem rentgenometrie po návratu z bojiště první světové války se stal
krystalograf a mineralog Bohuslav Ježek (1877 - 1950). První lauegramy jím byly údajně získány ve spolupráci
s fyzikem Karlem Teigem v Ústavu teoretické fyziky při české univerzitě v Praze. K.Teige a
B. Ježek jako první zařadili tématiku rentgenometrie krystalů do výuky na přírodovědecké fakultě české univerzity.
Bohuslav Ježek se stal profesorem na Vysoké škole báňské v Příbrami.
Po proniknutí problematiky rentgenometrie do vysokoškolské výuky a laboratoří se objevily
na pražské univerzitě i první doktorské disertace, věnované problematice rentgenového záření. Disertace Interference
rentgenových paprsků byla předložena Rudolfem Šimůnkem ve školním roce 1916-1917.
V r. 1919-1920 následovala disertace Anny D. Kašparové Krystalografické zkoumání některých sloučenin.
Mezi prvními pracovníky, kteří začali s aplikacemi rentgenova záření v krystalografii
po roce 1918, byl i František Ulrich (1899 -1941), profesor mineralogie na české univezitě v Praze.
Autorem první české monografie o rentgenovém záření Roentgenovy X paprsky (1925) byl Václav Posejpal
(1874-1935), profesor experimentální fyziky na české univerzitě v Praze.
Se systematickým studiem rentgenového záření
a jeho fyzikálně-technických aplikací začal profesor Václav Dolejšek (1895 -1945) a jeho žáci
ve Spektroskopickém ústavu české university v Praze. V r. 1934 bylo zřízeno ze Spektroskopického ústavu
a Škodových závodů společné pracoviště tzv. Fyzikální výzkum Škodových závodů. Hlavním úkolem jeho pracovníků
bylo využití moderních fyzikálních poznatků a metod k řešení technických problémů Škodovky (nedestruktivní
stanovení zbytkových napětí v kovových materiálech, fázová analýza slitin, určování textur ap.).
Vedoucím Fyzikálního výzkumu a skupiny mikrostrukturní analýzy se stal prof.V. Dolejšek - profesor experimentální
fyziky a ředitel Spektroskopického ústavu při české univerzitě v Praze (umístěného v podkroví budovy Chemického
ústavu na Albertově). Odborného věhlasu dosáhl již v r. 1922 během studijního pobytu u M. Sieghbana na universitě
v Lundu, objevem N-série v rentgenových spektrech uranu, thoria a vizmutu. Předběžné sdělení bylo uveřejněno
v Nature r. 1922. Spolupracovníci V. Dolejška vzpomínají na jeho osobní kouzlo, kterým dovedl nejen upoutat zájem,
zejména mladých pro vědeckou práci ale svým příkladem strhnout k obětavosti.
 |
|---|
Po uzavření vysokých škol v roce 1939 se Fyzikální výzkum přemístil do smíchovské
autoopravny Škodových závodů, ke konci války částečně i do Příbrami. Spolupráce se Škodovkou umožnila, že výzkum
v rentgenové difraktografii nebyl za okupace přerušen, ale měl i dost financí na nákup zařízení a přijímání dalších
pracovníků.
 |
|---|
Významnou osobností byla profesorka Adéla Kochanovská - Němejcová (1907-1985). Patřila mezi žáky a spolupracovníky prof.V. Dolejška. V r. 1944, kdy byl prof. V. Dolejšek zatčen gestapem, se stala prof A. Kochanovská vedoucí oddělení rentgenové mikrostrukturní analýzy Fyzikálního výzkumu. Snaha, aby i přes uzavření vysokých škol nebyla přerušena výchova československé inteligence v moderních fyzikálních disciplínách, vedla A. Kochanovskou k sepsání knihy Zkoušení jemné struktury materiálu rentgenovými paprsky. Kniha vydaná v letech 1943 a 1946 měla ve své době průkopnický význam, podobně jako skripta Radiokrystalografie, která se stala první vysokoškolskou učebnicí tohoto oboru u nás. Záslužná byla spolupráce A. Kochanovské s průmyslovými závody a lékařskými klinikami, nejen z hlediska řešení výzkumných úkolů, ale i školením odborníků.
Současně s metodickými otázkami řešila prof. A. Kochanovská pomocí rtg paprsků např. tepelnou roztažnost kovů a krystalické modifikace křemíku. Za výsledky dosažené při studiu romboedrické modifikace grafitu a za vypracování rtg metody stanovení velikosti částic 10-2 - 10-4 cm ji byla udělena v roce 1952 cena ČSAV. Patřila k prvním pracovníkům v Československu, kteří měřili mechanické napětí pomocí rentgenových paprsků. Na žádost Škodových závodů hledala v r. 1936 příčinu praskání obalů pancéřových granátů. Protože se jednalo o vojenskou techniku, nemohly být výsledky publikovány. Práce prováděné na žádost průmyslu však nevedly jen ke zdokonalení technologických procesů.
Podněty z výroby byly pro A. Kochanovskou zdrojem, jehož dovedla využít k získání nových poznatků přispívajících k rozvoji strukturní rentgenografie i celé experimentální fyziky. Na její podnět vznikly v dubnu 1954 Rozhovory o otázkách v mikrorentgenu. Těchto jednodenních seminářů se zúčastňovali členové fyzikálních pracovišť ČSAV, vysokoškolští pracovníci, i pracovníci z průmyslových výzkumných ústavů. Obsahem seminářů byly přednášky z teorie i praxe rtg difrakčních metod, pozornost byla věnována i novinkám v literatuře a praktickým zařízením vyráběných u nás.
 |
|---|
Mezi osobnosti, které přispěly k rozvoji československé krystalografie patří i fyzikální chemik Jan Böhm (1895 -1952). Z otcova rozhodnutí chodil do německých škol a to jak v rodných Českých Budějovicích, tak po maturitě v Praze. V roce 1915 byl odveden a zařazen do rakouské armády. Po 1.světové válce působil až do roku 1926 v berlínském Ústavu císaře Viléma. První vědeckou prací, kterou zde dokončil, byl výzkum vazby vody v zeolitech. Práce byla pro svou vysokou úroveň přijata jako doktorská. Jako vedoucí Haberovy rentgenografické laboratoře se Dr. J. Böhm zabýval určováním struktury hydoxidů železa a hliníku a na jeho počest byl g -AlO(OH) pojmenován böhmit.
Počátkem dvacátých let poznal Dr. K. Weissenberga a realizoval jeho myšlenku určení struktury metodou otáčeného krystalu. Zkonstruoval goniometr, později nazvaný Weissenberg - Böhmův (mechanik E. Lutz), jehož popis s ilustrativním příkladem použití publikoval v Z. Phys. 39 (1926) 557. K. Weissenberg napsal J. Böhmovi dopis, dokládající jeho zájem o praktické provedení goniometru. V létě 1926 odjel dr. J. Böhm do Kodaně, aby společně s prof. G. Havesym proměřil rentgenová spektra některých prvků. Po skončení experimentů se vrátil do Freiburgu, kde se v r. 1931 habilitoval a získal zde i profesuru. Jako přesvědčený demokrat měl v nacistickém Německu stále obtížnější pozici. Prof. Havesy zaslal proto prof. J. Heyrovskému dopis, v němž ho žádal, aby Böhmovi pomohl získat vysokoškolské místo v Praze. J. Heyrovský spolu s V. Dolejškem intervenovali u čs. vlády a tak byl od 1.10.1935 J. Böhm jako československý státní občan jmenován profesorem fyzikální chemie na pražské německé univerzitě. I zde mu nacističtí kolegové znepříjemňovali život za pasivitu v politickém dění. Po uzavření českých vysokých škol se postaral, aby prof. Heyrovský mohl pokračovat ve vědecké práci ve své laboratoři Fyzikálně chemického ústavu Karlovy univerzity. Prof. J. Heyrovský, který byl po osvobození obviněn z kolaborace s Němci, obvinění vyvrátil a zasadil se rovněž o propuštění prof. J. Böhma z internace. J. Böhm pak pracoval v Chemických závodech v Rybitví.
Dr. Petr Skulari (1892-1969) připravil během války monografii Rentgenografie
kovů a slitin, věnovanou aplikaci rentgenových difrakčních metod v metalurgii (vydána v roce 1947). Jsou v ní
zahrnuty technicky dokonalé a mimořádně instruktivní rentgenogramy válcovaných kovů a slitin. První v ČR zveřejnil
(Vojenské technické zprávy č.7 1937,156) vlastní rentgenograficky naměřené mechanické napětí vzorků kovového hliníku
a tepelně zpracovaného železa a oceli. O dva roky později popsal své zkušenosti z rentgenografického určování
zbytkových napětí ve svarech (Strojnický obzor č. 12, 1939, 192, č.14, 1939,232). Dr. P. Skulari měl široké znalosti
z fyziky kovů, metalurgie, metalografie i strojírenství. Díky nim byl schopen získat užitečné a spolehlivé
informace jen na základě vizuálního posuzování rentgenogramů. Počátkem druhé poloviny padesátých let byl Dr. P. Skulari
vedoucím skupiny rentgenové strukturní analýzy ve Výzkumném ústavu kovů v Panenských Břežanech. Jeden z členů této
skupiny, Dr. K. Toman, se stal prvním autorem publikace o vyřešení struktury a prvním autorem z ČR,
jehož článek byl otištěn v Acta Crystallographica. (K. Toman: The structure of NiSi,
Acta Cryst. 4,1951, 462).
Mezi české pracovníky v krystalografii, kteří by měli být připomenuti, patří
i Dr. Vladimír Vand (1911-1968) a Dr. Allan Línek (22.12.1925 - 30.9.1984).
V. Vand se narodil českým rodičům v Sumě v Rusku, kteří se po Říjnové revoluci vrátili zpět do Prahy. Po absolvování
Přírodovědecké fakulty UK byl odveden, ale v roce 1938 utekl z okupovaného Československa do Anglie. U firmy
Lever Brothers and Unilever Ltd se začal zabývat krystalografií a reologií. Pokračoval také v astronomické aktivitě
a stal se členem Královské astronomické společnosti. V roce 1946 navštívil rodiče v Praze, ale vrátil se zpět do Anglie.
V r. 1950 se na Universitě v Glasgowě zabýval krystalografií organických sloučenin, při kterých využíval svých zkušeností
pro řešení struktur. V r. 1953 odjel na Pensylvánskou universitu a v r. 1961 zde byl jmenován profesorem krystalografie.
Podílel se na založení Groth Institute for the Classification of Information in Crystallography.
 |
|---|
Po odchodu Dr.V. Vanda do Anglie po něm zůstalo ve Fyzikálním výzkumu Škodových závodů základní experimentální zařízení: Weissenberg - Böhmův goniometr a Debye - Scherrerova komůrka, na kterých začal pracovat jako diplomant Allan Línek. Zaměřil se na řešení struktury piezoelektrického vinanu ethylen-di-aminu a na souvislost uspořádání atomů s piezoelektrickými vlastnostmi. Protože mu chybělo výpočetní zařízení, spojil se s kolektivem pracovníků z Laboratoře matematických strojů. Na základě Línkovy specifikace byly vyrobeny dva matematické stroje, z nichž každý měl sloužit k zvládnutí části strukturně-krystalografických výpočtů. Ještě před dodáním těchto strojů se podařilo A. Línkovi navrhnout, po domácku sestavit a uvést do chodu malý, jednoúčelový reléový stroj pro výpočet strukturních faktorů. Stroj byl nazván ELIŠKA* (E-ENIAC- první americký elektronkový počítač obrovitých rozměrů, LI-Línek, ŠKA-Škarda). Sloužil několik let a byl to první do provozu uvedený počítač postavený v Československu. Byl hotov o něco dříve než univerzální počítač SAPO. Nyní je součástí sbírek Národního technického muzea a je dosud schopný provozu. Špičkovou úroveň měl i Weissenberg - Böhmův goniometr, upravený dle připomínek A. Línka a jeho spolupracovníků a vyrobený ve Vývojových dílnách ČSAV. Byl vystaven na světové výstavě v Bruselu 1958 a s ním i model struktury vínanu ethylen-diaminu, za jejíž vyřešení se dr. A. Línkovi dostalo právem mezinárodního uznání. V letech 1959-1960 byl v ČSAV uveden do chodu první elektronický samočinný počítač URAL I. To pro pracovníky v rentgenové strukturní analýze znamenalo začátek nového období, kdy se počítač stal nedílnou součástí řešení jejich vědeckých problémů.
Jednota československých matematiků a fyziků byla organizátorkou první mezinárodní
konference o využití rentgenových paprsků v kovoprůmyslu, která se konala v poválečném
Československu (28.11.-1.12.1945). Konference byla věnovaná využití rentgenových metod např. pro určení únavy,
pnutí a fázového složení a mechanických vlastností materiálů. Dr. P. Skulari přednesl výsledky úspěšné spolupráce
technologů a krystalografů (rtg pracovníků), která vedla ke korekci a úpravě výrobních postupů pro přípravu
nejrůznějších kovových materiálů, např slitin zinku. 200 pracovníků z ciziny tak znovu navázalo válkou přerušené
vědecké i přátelské kontakty s československými vědci. Mezi těmi, kdož nepřežili fašistický teror byli
i Prof.V. Dolejšek, Prof. F. Ulrich, Prof. F. Záviška a Prof. A. Šimek .