本文报道了在显微镜分辨率领域的一项重大突破，来自美国伊利诺伊大学香槟分校和阿贡国家实验室的科学家团队，在不依赖复杂且成本高昂的像差校正技术的情况下，通过使用未校正的扫描透射电子显微镜实现了深亚埃空间分辨率。这项成果将对材料科学研究产生深远影响，促进相关领域的创新和发展。
科学家团队通过使用未校正的扫描透射电子显微镜实现了0.44埃的深亚埃空间分辨率，这是一项前所未有的成就。
这项新技术不仅适用于实验室级别的研究，还能在商业普及型显微镜中得到应用，使得更广泛的科研群体能够接触到先进的成像能力。
研究人员通过对二硒化钨转角双层材料进行实验，展示了基于电子相干衍射成像的新型成像方法的有效性。
随着这项技术的发展，预计会有更多关于物质微观世界的奥秘被揭开，同时也会降低高精度显微成像的成本门槛，对材料科学等领域产生深远影响。
近日，一项在显微镜分辨率领域取得重大突破的研究成果被发布在权威科学期刊《Science》上。来自美国伊利诺伊大学香槟分校和阿贡国家实验室的科学家团队，通过使用未校正的扫描透射电子显微镜（STEM），实现了0.44埃（1埃=0.1纳米）的深亚埃空间分辨率，这是一项前所未有的成就。
图1. 未校正和畸变校正的STEMs中扭曲双层WSe2的ADF-STEM
长期以来，亚埃级分辨率仅能在配备有昂贵像差校正器的电子显微镜中实现，这类工具对于理解物质的原子结构和性质至关重要。然而，新的研究表明，在不依赖复杂且成本高昂的像差校正技术的情况下，依然可以获得极高的分辨率。这项技术不仅适用于实验室级别的研究，还能在商业普及型显微镜中得到应用，使得更广泛的科研群体能够接触到先进的成像能力。
研究人员通过对二硒化钨转角双层材料进行实验，展示了这种新型成像方法的有效性。该方法利用了电子相干衍射成像，并考虑到了探针的部分相干性和大动量散射电子的数据收集，从而优化了图像质量。此外，研究还表明几何像差可以为剂量有效的电子成像创造优化的结构光束，进一步提升了图像解析度。
这一进展将对材料科学研究产生深远影响，尤其是对于那些需要精确观察和分析微观结构特性的领域来说，如纳米技术和生物医学等。未来，随着这项技术的发展，预计会有更多关于物质微观世界的奥秘被揭开，同时也会降低高精度显微成像的成本门槛，促进相关领域的创新和发展。
【来源】：2025年1月1日，译自Science，标题：“Achieving sub-0.5-angstrom-resolution ptychography in an uncorrected electron microscope”。
岁月如梭，物是人非。
昔日清末影，今朝新颜，
古塔静立，见证时光变迁。
历史的痕迹，悄然隐现。
不变的是这片山水，
诉说着无尽的故事与情怀。
