扫描电子显微镜是如何工作的

sem的发展始于呜咽而非轰轰。1935年，当这项技术首次亮相时，一群营销专业人士被要求评估这项新仪器在市场上的潜力。在对科学界进行调查后，营销专家们并不太乐观。他们估计，全球最多需要10台这种设备。事实证明，专家们大大低估了sem的潜力，值得庆幸的是，他们悲观的前景并没有阻止这项技术的进一步发展。因此，全球有超过5万名sme填补了实验室和企业[来源:Breton]．那么，sem是如何从几近过时变成今天必不可少的研究工具的呢?

首先，科学家们已经把光学显微镜推向了极限。光学显微镜已经存在了几个世纪，虽然你仍然可以在全国各地的教室里找到它们，但它们依赖于光已经成为了一个问题。光的衍射倾向，或在光学透镜的边缘弯曲，限制了光学显微镜的放大能力和分辨率。因此，科学家们开始开发新的方法来检查他们周围的微观世界，并于1932年制造了世界上第一个透射电子显微镜（TEM)．这种仪器引导一束电子束穿过被观察的样品，然后将得到的图像投射到荧光屏上。正如您可能猜到的那样，tem与sem有许多共同之处，而且sem的开发仅仅是几年的事情。

由于tem的开发在sem出现之前已经进行得很好，因此后者最初被认为是不必要的。剑桥大学工程学教授c·w·奥特利(C.W. Oatley)以坚定的决心推动了新型显微镜的发展。奥特利与几位同事和研究生密切合作，展示了扫描电镜的放大潜力和它产生的惊人的3d图像质量。如今，sem通常被用于检查半导体缺陷或探索昆虫的工作原理等任务。