球差校正电镜技术及应用进展

•1924年，德国科学家德布罗意(De Broglie)指出，任何一种接近光速运动的粒子都具有波动本质。

•1926---1927年，Davisson和Germer以及Thompson Reid用电子衍射现象验证了电子的波动性，发现电子波长比X光还要短，从而联想到可用电子射线代替可见光照明样品来制作电子显微镜，以克服光波长在分辨率上的局限性。

•1926年德国学者Busch指出“具有轴对称的磁场对电子束起着透镜的作用，有可能使电子束聚焦成像”，为电子显微镜的制作提供了理论依据。

•1931年德国科学家诺尔(Knoll)和鲁斯卡(Ruska)研制出世界上第一台透射电子显微镜，奠定了利用电子束研究物质微观结构基础。

•1939年德国西门子公司制造出世界第一台商品透射电子显微镜，分辨率优于100Å。

•1946年，Boersch提出原子会对电子波进行调制，改变电子的相位，利用电子的相位变化，有可能观察到单个原子，分析固体中原子的排列方式。这一理论实际上成为现代实验高分辨电子显微分析方法的理论依据。

•1947年，德国科学家Scherzer提出，磁透镜的欠聚焦能够补偿因透镜缺陷（球差）引起的相位差，从而可显著提高电子显微镜的空间分辨率。

•1956年，英国剑桥大学的 Peter Hirsch教授等人建立和完善了一整套薄晶体中结构缺陷的电子衍射动力学衬度理论。

•20世纪70年代，美国亚利桑那州立大学的John Cowley教授等建立了高分辨电子显微像的理论与技术，发展了高分辨电子显微学。

•1983年，瑞士IBM公司的G. Binning, H. Rohrer等人发明了扫描隧道显微镜（STM）。他们和电子显微镜的发明者Ruska一同获得1986年诺贝尔物理奖。

•20世纪90年代，德国科学家Rose和Haider设计制造出六级球差校正系统，把它装配到Philips CM 200 FEG ST型TEM上，点分辨率由0.24 nm提高到0.13 nm。这是自1932年创制世界第一台透射电镜以来近70年中在电子显微镜研究方面取得的最伟大的成就。

•目前，商业化的球差校正透射电镜已经得到了广泛地发展和应用。

•世界主要电镜生产商:

（1）日本电子（JEOL），代表性产品有JEM-2010（常规），JEM-4000（中压），JEM-1000（高压）， JEM-ARM200F（球差）。

（2）日本日立公司（Hitachi）,代表性产品有H-8000 （常规），H-9000、H-9500（中压）。

（3）美国FEI，代表性产品有TECNAI20 （常规），TECNAI F30（中压）， Titan80-300（球差）。