显微镜的最高分辨率是多少？

显微镜的最高分辨率

目前，显微镜的最高分辨率是通过电子显微镜技术实现的，尤其是高分辨率透射电子显微镜 (HRTEM)。该技术可以实现材料原子结构的可视化，分辨率可达 0.1 纳米 (nm) 以下。

HRTEM 的工作原理是将高能电子束透射穿过非常薄的样品。电子与样品中的原子相互作用，产生能够揭示材料内部原子排列的图像。HRTEM 的分辨率极限主要取决于电子的波长，电子的波长比可见光的波长短得多，因此分辨率更高。

另一项有助于实现高分辨率显微镜的先进技术是扫描透射电子显微镜 (STEM)，它与像差校正器相结合。这些校正器可以补偿透镜的缺陷，将分辨率极限进一步提升到 50 皮米 (pm) 的数量级。

此外，低温电子显微镜 (cryo-EM) 的发展具有革命性，尤其是在生物显微镜领域。低温电子显微镜能够以近原子分辨率观察天然水合状态下的生物样本。2017 年，诺贝尔化学奖授予了低温电子显微镜的开发，该技术在实际应用中可实现约 1.2 至 3.5 埃 (Å) 的分辨率，使科学家能够以前所未有的细节观察蛋白质和生物分子。

值得注意的是，随着技术进步和新技术的发展，显微镜所能达到的最高分辨率也在不断发展。