掃描共聚焦電子顯微鏡

掃描共聚焦電子顯微鏡（SCEM）是類似于掃描共聚焦光學顯微鏡（SCOM）的電子顯微鏡技術。在該技術中，與其他掃描顯微鏡技術（例如掃描透射電子顯微鏡或掃描電子顯微鏡）一樣，被聚焦的電子束照射被研究的樣品。但是，在SCEM中，收集光學器件與照明光學器件對稱排列，以僅收集通過束焦點的電子。這導致成像的出色的深度分辨率。該技術是相對較新的，并且正在積極開發中。

SCEM的思想在邏輯上是從SCOM繼承的，因此相當古老。然而，掃描共聚焦電子顯微鏡的實用設計和構造是Nestor J. Zaluzec首先解決的一個復雜問題。他的xxx臺掃描共聚焦電子顯微鏡展示了SCEM的3D特性，但尚未實現高能電子可實現的亞納米級橫向空間分辨率（橫向分辨率僅為?80 nm已被證明）。目前有幾個小組正在研究原子分辨率SCEM。特別是，已經獲得了原子分辨的SCEM圖像。

樣品被聚焦的電子束照亮，并且束重新聚焦在檢測器上，從而僅收集通過聚焦的電子。為了產生圖像，應該對光束進行橫向掃描。在原始設計中，這是通過放置同步掃描和反掃描偏轉器來實現的。這樣的設計很復雜，僅存在一些定制的設置。另一種方法是使用固定照明和收集，但是通過使用高精度壓電控制的夾具移動樣品來執行掃描。這樣的支架很容易獲得，可以安裝在大多數商用電子顯微鏡中，從而實現SCEM模式。作為實際演示，已記錄了原子分辨的SCEM圖像。

與SCOM相比，入射粒子的高能量（200 keV電子對2 eV光子）導致SCEM的空間分辨率高得多（橫向分辨率<1 nm對> 400 nm）。

與常規電子顯微鏡（TEM、STEMSEM）相比，SCEM提供3維成像。從SCEM的共焦幾何中可以預期在SCEM中進行3D成像，并且最近已通過理論建模得到了證實。特別是，據預測，可以在深度約為10 nm的輕質基質（鋁）中識別出重層（金）；這種深度分辨率受電子束會聚角的限制，在配備兩個五階球面像差校正器的下一代電子顯微鏡中，其深度分辨率可以提高到幾納米。