2018年7月19日，康奈尔大学工程与工程物理学教授David Muller，物理学教授John L. Wetherill，Sol Gruner和Veit Elser在Nature上发表题为“二维材料的电子Ptychography”到Deep Sub -ngstrm Resolution“文章。根据文章，研究人员使用电子显微镜像素阵列检测器（EMPAD）实现了0.39的电子镜像分辨率，创下了世界新纪录。

虽然电子显微镜可以观察到单个原子，即使在这个分辨率下，它也不会使一切都清晰。电子显微镜的透镜具有称为像差的固有缺陷。

为此，人们开发了像差校正器，正如穆勒所说，它就像“显微镜用的眼镜”。为了校正多个像差，需要不断扩展的校正元件收集器。戴眼镜戴眼镜一样笨拙。 Muller等人的工作。成功解决了这个问题。

电子波长比可见光的波长小许多倍，但电子显微镜镜头没有相应的分辨率。分辨率在很大程度上取决于镜头的数值孔径。数值孔径是“f数”的倒数：f数越小，分辨率越高。提高电子显微镜分辨率的传统方法是增加透镜的数值孔径和电子束的能量。

过去的分辨率记录是通过像差校正透镜和高光束能量（300 keV）获得的，以实现亚埃（，ngstrm）分辨率。原子键长度通常在1-2之间，亚埃分辨率允许人们容易地观察单个原子。

该团队使用EMPAD和Ptychography技术来提高电子显微镜的分辨率：当电子束扫描样品时，探测器在重叠步骤中收集散射电子的完整位置和动量分布，然后从结果中重建图像维数据集。

终于达到了0.39的分辨率。为了确保样品的结构完整性，他们使用较低的光束能量（80keV），在这种情况下，仅使用像差校正透镜就可以实现0.98的分辨率。在该分辨率下，甚至可以检测样品中的单个硫原子。

由于分辨率小于至小原子密钥，因此需要为EMPAD方法提供新的测试对象。因此，他们堆叠了两张MoS2照片，一张稍微倾斜，这样两个原子之间的距离就从完全原子键的长度到重叠的距离不等。

康奈尔大学的电子显微镜经历了EMPAD改造，记录了各种强度 - 从单个电子到数十万甚至一百万个电子的强光束。

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