电镜领域革命——“低价”的高分辨率技术

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究团队揭示了一项突破性的研究成果，他们在无需采用昂贵的像差校正显微镜情况下，实现了前所未有的显微分辨率。长期以来，显微镜分辨率的提升往往伴随着高昂的造价，这极大限制了此类高端显微镜技术在科研界的普及和应用。此次研究采用了电子层析成像技术，在普通的透射电子显微镜平台上实现了0.44埃的深度亚埃空间分辨率，打破了以往只有通过配备像差校正器的高级显微镜才能达到的分辨率极限。

该研究团队带头人、材料科学与工程教授Pinshane Huang表示，这一研究成果颠覆了以往依赖于制造更精密显微镜的传统观念，证明了借助电子层析成像技术，即便使用“传统”非像差校正透射电子显微镜也能实现与顶级设备相媲美的分辨率，而这二者之间的成本差距可能高达数百万美元。

层析成像技术通过混合像素探测器和计算机算法消除了电子束聚焦时的像差问题，从而极大地提升了显微镜的分辨率。尽管该技术仍面临一定的挑战，如需要消耗大量计算资源，但随着计算能力的快速发展和成本的降低，这项技术正逐步变得更加亲民且易于应用。

黄教授强调，此项研究将原本尖端的电子层析成像技术带入了传统的透射电子显微镜领域，标志着即使是“普通”显微镜也能与市场上最昂贵的设备相抗衡，这对于全世界众多预算有限的科研机构而言具有重大意义。只需配备一个探测器、计算机以及电子层析成像技术，就可以深入洞察原子世界，揭示前所未见的微观细节，这无疑标志着显微镜技术领域的一次重大变革。