,电子显微技术有哪些

近期，清华大学材料学院陈震副研究员与美国康奈尔大学等机构的研究者合作开发了一种新的磁成像技术。这种技术结合零磁场下的洛伦兹四维扫描透射电子显微术和电子叠层衍射成像技术，突破了电磁透镜和光阑限制的物理衍射极限，大幅度提高了磁成像的分辨率，并通过数值模拟展示了现有设备实现亚纳米分辨率的可能性，该研究是国际上首次在透射电子显微镜中实现磁结构的叠层衍射成像技术，研究成果于10月31日在线发表在自然纳米技术上，论文题目为超越衍射极限的磁织构洛伦兹电子叠层衍射成像。

目前医学领域的发展越来越离不开电子显微镜，随着电子显微镜的越来越科学精密，现在电子显微镜在其中发挥了越来越重要的作用。最常见医学上的应用为：1、用电子电子显微镜描绘神经回路2、电子显微镜观察DNA形态3、扫描软骨细胞的电子电子显微镜图像4、通过电子电子显微镜发现动物肾脏早期纤维化5、可观察真核细胞的细胞器而且电子电子显微镜能见到，纳米(mm)级别。

也可以进行分子间力的测量，可控性分子操作等多个领域。电子显微镜，能够把生物医学的研究，从宏观水平发展到微观水平。原来人们利用光镜可以看到动植物的细胞和许多微生物等，但因受其自然光线波长的限制，使其分辨率很难满足人们揭示超微观结构奥秘的需要。有些学者就通过对电镜应用，研究了大多数有关疾病的超微病理结构，积累了许多资料，从而为将电镜用于各种临床疾病的病理诊断打下了良好的基础，使病理学的研究提高到了一个新的水平。

近年来显微构造学学科的迅猛发展，与相邻学科或相关学科在理论和技术上的飞跃是分不开的。因而作为现代理论（例如金属学的位错理论等）和技术（主要包括透射电子显微镜技术（TEM）、扫描电子显微镜技术（SEM）、阴极发光技术和电子计算机分析技术等）引入的结果，构造地质学在近年的研究中取得了由宏观构造分析，至小型构造分析、微型构造分析乃至超微构造分析方面的全面发展；实现了对于显微构造的研究由简单的定性描述阶段发展到定量分析阶段的飞跃；进而推动了目前对于构造岩和变质岩成因、地壳岩石圈动力学结构和流变学结构、成矿作用理论以及灾害地震孕震与发震机制的深入研究或重新认识。

早在17世纪，人类首次通过玻璃透镜观察到了水中的微生物。到了19世纪，光学显微镜的应用使医学和生物学取得了很大进步，但由于光波波长对分辨率的限制，光学显微镜的放大倍数还不能满足科学家探索微观世界的需要。1931年，卢斯卡和诺尔根据磁场可以会聚电子束这一原理发明了世界上第一台电子显微镜。电子显微镜的原理同光学显微镜相同。

电灯发出的光波被聚光器汇聚到透明物体上，然后经过物镜等一系列透镜形成放大的图像。而电子显微镜是用电子束而非可见光来成像的，简单说电子的行为同光波相似，但是其波长较光波的波长小几百倍，这就使电子显微镜的分辨率大大提高。普通光学显微镜只能看清长20nm(纳米)的结构，而电镜则能看清长0.5nm的结构，前者放到大倍数最高不超过2000倍，后者则可以放到十万倍以上。