新型电子显微镜达到创纪录的分辨率

电子显微镜的新进展可能用于研究活细胞而不损坏它们。

研究人员开发了一种新的电子显微镜方法，不仅可以让您看到单个原子，还可以同时了解它们的一些特性。该技术被称为EMPAD（电子显微镜像素阵列检测器）。去年开发的这项技术可以做的不仅仅是显示单个原子——它被用来研究两层二硫化钼，每层一层原子厚，一层稍微倾斜地放置在另一层之上，这样每个原子都可以很容易地看到。 EMPAD已经为此类图像实现了创纪录的分辨率。

根据《自然》杂志的报道，研究人员能够捕捉到 0.039 纳米的距离——小于最小原子的大小。通常，原子化合物的大小为 0.1-0.2 纳米。“事实上，这是世界上最小的尺子，”康奈尔大学教授索尔·格鲁纳 (Saul Gruner) 的研究合著者说。即使在低倍率下，显微镜的分辨率也非常好，以至于研究小组能够检测到二硫化钼层中没有单个硫原子。

缺陷在晶格中，”格鲁纳解释道。“这让我很惊讶。”

使用扭曲的两层二硫化钼 (MoS 2 ) 验证真实空间中全尺寸 ptychography 的分辨率

EMPAD已安装在康奈尔大学校园内的许多不同显微镜上，并已在各种功率下进行了测试。电子显微镜观察电子的方式与传统相机观察光子（光粒子）的方式相同。EMPAD不仅可以检测方向，还可以检测入射电子的速度，从而实现令人难以置信的高分辨率。该技术已通过包含多达一百万个电子的强光束成功测试。

“我喜欢使用的一个比喻是晚上骑在你身上的汽车，”格鲁纳补充道。“而且你看着朝你射来的灯光，如果不被蒙蔽，你就看不到前灯之间的车牌。”

该团队相信EMPAD可以成功地用于活细胞。由于电子束的能量低于电子显微镜中通常使用的能量，因此该技术可用于观察细胞过程而不会伤害细胞。