带你了解现代科研中的显微镜SEM
扫描电子显微镜 扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）放大倍数（不同型号有差异）约2~200000，连续可调，分辨率可达几纳米。 带你了解现代科研中的显微镜 SEM 主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态，即用极狭窄的电子束去扫描样品，通过电子束与样品的相互作用产生各种效应【当一束极细的高能入射电子轰击扫描样品表面时，被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子，以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。同时可产生电子-空穴对、晶格振动（声子)、电子振荡（等离子体）】，其中主要是样品的二次电子发射。 二次电子能够产生样品表面放大的形貌像，这个像是在样品被扫描时按时序建立起来的，即使用逐点成像的方法获得放大像。
超越原子级的分辨率,对理解重要的几类材料非常关键
超越原子级的分辨率，对理解重要的几类材料非常关键，比如超导体、磁体和催化剂等。理论上来说，原子应均匀地整齐排列，但原子的实际位置常常会有小的偏差，这使得材料可以存储电荷、信息和能量，比如用作计算机存储芯片的铁电氧化物（ferroelectric oxide）和用作固态燃料电池的电催化氧化物（electrocatalytic oxide）。纳米金属（nanophase metal）、陶瓷、合金、太阳能电池、蓄电池和不同类型的玻璃，这些材料的原子排列非常复杂，现有技术还无法进行观测。
电子透镜是利用磁场来成像,存在固有像差,而且不像玻璃镜片那样
电子透镜是利用磁场来成像，存在固有像差，而且不像玻璃镜片那样可以按任意曲率***。在摄像机中，打开光圈景深 （the depth of field，当焦距对准某一点时，这点前后都仍可清晰成像的范围）会减小，但深度分辨能力会提高。实际上，现在的分辨率极限为0.5埃，但可用光圈有限，限制了纳米尺度的深度分辨能力，因此对于识别单个原子来说，这个分辨率其实非常粗糙。
SPM像扫描隧道显微技术
SPM像扫描隧道显微技术（scanning tunnelling microscopy）一样，通过测量两者之间的电流，或者像原子力显微镜一样，通过测量两者间微小的作用力，来获取表面的结构图像。探针与材料表面的相互作用要受到基础物理学定律的约束，这会限制SPM可达到的分辨率，尽管如此，新型低噪声设备对表面原子的位移和键长变化的测量数值，误差要小于10皮米（pm，1pm=10-12m）。
