西安掃描電子顯微鏡的分辨率取得了重大進步
，已進入亞納米級
，這在很大程度上歸功於硬件的改進

，如更亮的場發射電子源，更好的電子光學設計(如單色器、像差矯正和減速技術等)，更高效的探測器
，以及更好的真空和更穩定的樣品台。分辨率提升的效果顯而易見
，但是也通常伴隨著複雜性和成本的顯著增加。

西安蔡司西安掃描電鏡

　　從(cong)電(dian)子(zi)光(guang)學(xue)上(shang)考(kao)量(liang)，硬(ying)件(jian)進(jin)步(bu)的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理(li)是(shi)持(chi)續(xu)減(jian)小(xiao)束(shu)斑(ban)以(yi)帶(dai)來(lai)更(geng)好(hao)的(de)分(fen)辨(bian)率(lv)，同(tong)時(shi)不(bu)過(guo)於(yu)犧(xi)牲(sheng)束(shu)流(liu)。為(wei)獲(huo)得(de)更(geng)好(hao)的(de)信(xin)噪(zao)比(bi)
，有(you)時(shi)還(hai)要(yao)增(zeng)加(jia)累(lei)計(ji)時(shi)間(jian)。但(dan)這(zhe)些(xie)措(cuo)施(shi)仍(reng)有(you)許(xu)多(duo)限(xian)製(zhi)。首(shou)先(xian)，亮(liang)度(du)方(fang)程(cheng)反(fan)映(ying)出(chu)的(de)束(shu)流(liu)和(he)束(shu)斑(ban)的(de)矛(mao)盾(dun)沒(mei)有(you)得(de)到(dao)根(gen)本(ben)解(jie)決(jue)，束(shu)流(liu)本(ben)身(shen)也(ye)難(nan)以(yi)同(tong)時(shi)兼(jian)顧(gu)襯(chen)度(du)閾(yu)值(zhi)和(he)分(fen)辨(bian)率(lv)。其(qi)次(ci)，當(dang)麵(mian)對(dui)生(sheng)物(wu)樣(yang)品(pin)等(deng)電(dian)子(zi)束(shu)敏(min)感(gan)樣(yang)品(pin)時(shi)
，通(tong)過(guo)增(zeng)加(jia)駐(zhu)留(liu)時(shi)間(jian)來(lai)改(gai)善(shan)圖(tu)像(xiang)的(de)信(xin)噪(zao)比(bi)的(de)做(zuo)法(fa)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)樣(yang)品(pin)漂(piao)移(yi)，汙(wu)染(ran)和(he)損(sun)傷(shang)。

　　jiyuruanjiandejishukeyitigongyizhongtigaofenbianlvdecelve，zhezhongfangfajiangdileduiyingjianhechengbendeyaoqiu，zaiweilaikenenghuishoudaogengguangfandeguanzhu。ciwai，suanfadejinbuhejisuannenglidedafutigao，jiyuruanjiandefangfayebiguoqugengweishiyong。

　　在(zai)電(dian)子(zi)光(guang)學(xue)中(zhong)，理(li)想(xiang)物(wu)點(dian)尺(chi)寸(cun)因(yin)衍(yan)射(she)及(ji)其(qi)他(ta)像(xiang)差(cha)的(de)存(cun)在(zai)而(er)擴(kuo)展(zhan)，再(zai)考(kao)慮(lv)到(dao)電(dian)子(zi)束(shu)與(yu)樣(yang)品(pin)作(zuo)用(yong)後(hou)各(ge)種(zhong)信(xin)號(hao)溢(yi)出(chu)後(hou)的(de)空(kong)間(jian)分(fen)布(bu)，這(zhe)些(xie)因(yin)素(su)導(dao)致(zhi)信(xin)號(hao)電(dian)子(zi)分(fen)布(bu)在(zai)一(yi)個(ge)較(jiao)廣(guang)的(de)範(fan)圍(wei)，而(er)不(bu)再(zai)單(dan)純(chun)反(fan)映(ying)局(ju)域(yu)的(de)信(xin)息(xi)。當(dang)信(xin)號(hao)電(dian)子(zi)的(de)空(kong)間(jian)分(fen)布(bu)遠(yuan)超(chao)出(chu)樣(yang)品(pin)像(xiang)素(su)大(da)小(xiao)，這(zhe)會(hui)導(dao)致(zhi)圖(tu)像(xiang)中(zhong)嚴(yan)重(zhong)的(de)像(xiang)素(su)重(zhong)疊(die)和(he)模(mo)糊(hu)。

　　從光學和信息論的角度看
，這些造成模糊的因素可以被視為點擴散函數(Point spread function，PSF)。當相平麵沒有任何樣品時，PSF可以被認為是垂直於電子束軸的聚焦麵上電子的空間分布;當測試樣品時，再將形貌因素

、信號電子的溢出區和空間分布考慮進去
，得到電子束的空間分布曲線。所以PSF跟電子光學係統和樣品都有關。

　　理想的PSF應該盡可能小，但現實中的成像係統具有不理想的PSF，會hui導dao致zhi實shi測ce圖tu像xiang失shi真zhen或huo模mo糊hu。實shi測ce圖tu像xiang可ke被bei視shi為wei真zhen實shi圖tu像xiang和he點dian擴kuo散san函han數shu的de卷juan積ji。如ru果guo能neng獲huo知zhi點dian擴kuo散san函han數shu和he實shi測ce的de圖tu像xiang，通tong過guo去qu卷juan積ji可ke以yi還hai原yuan清qing晰xi的de真zhen實shi圖tu像xiang。這zhe個ge過guo程cheng也ye被bei稱cheng為wei圖tu像xiang修xiu複fu(Image restoration)。但是點擴散函數測量難度較高，反卷積會增加噪聲和偽影。

　　suizheduituxiangxiufusuanfayanjiudeshenruhejisuannenglidezengqiang，zaidianjingtuxiangxiufushangyechuxianlehenduoxindejiqixuexisuanfa。youxiewenxianduibihepinggulejinnianlaidegezhongdianjingtuxiangxiufusuanfa，renweituxiangzhongdezaoshenghemohutongguoheshidesuanfachulishikeceliang、可消除的。大部分方法需要測量或估算PSF
，不少文獻給出了PSE的測量方法。然後結合算法如維納濾波、貝葉斯方法等對圖像進行修複。

　　PSF方fang法fa結jie合he貝bei葉ye斯si方fang法fa可ke以yi在zai銳rui化hua圖tu像xiang的de同tong時shi不bu引yin入ru偽wei像xiang。圖tu像xiang的de修xiu複fu降jiang低di了le成cheng像xiang對dui束shu斑ban的de要yao求qiu，大da束shu斑ban也ye可ke以yi形xing成cheng清qing晰xi的de圖tu像xiang。通tong過guo圖tu像xiang修xiu複fu，碳tan膜mo上shang金jin納na米mi顆ke粒li在zai低di加jia速su電dian壓ya非fei減jian速su模mo式shi時shi，可ke以yi實shi現xian減jian速su模mo式shi或huo者zhe高gao加jia速su電dian壓ya的de圖tu片pian效xiao果guo。

　　PSF並結合去卷積的方法，提高各種類型電鏡的背散射電子、二(er)次(ci)電(dian)子(zi)和(he)透(tou)射(she)電(dian)子(zi)圖(tu)像(xiang)的(de)分(fen)辨(bian)率(lv)和(he)質(zhi)量(liang)，同(tong)時(shi)還(hai)能(neng)夠(gou)將(jiang)像(xiang)散(san)和(he)離(li)焦(jiao)的(de)圖(tu)像(xiang)進(jin)行(xing)修(xiu)複(fu)。加(jia)之(zhi)電(dian)鏡(jing)圖(tu)像(xiang)是(shi)數(shu)字(zi)化(hua)形(xing)式(shi)處(chu)理(li)和(he)存(cun)儲(chu)的(de)，可(ke)以(yi)選(xuan)擇(ze)數(shu)字(zi)圖(tu)像(xiang)處(chu)理(li)技(ji)術(shu)降(jiang)低(di)噪(zao)聲(sheng)。

　　在某些條件下，光鏡和透射電鏡的PSF受影響因素較少，可以較簡單地從成像過程的物理定律中算出。但是由電子在樣品內部的多次散射，在西安掃描電鏡中(zhong)確(que)定(ding)點(dian)擴(kuo)展(zhan)函(han)數(shu)的(de)困(kun)難(nan)還(hai)很(hen)大(da)。文(wen)獻(xian)中(zhong)的(de)成(cheng)功(gong)應(ying)用(yong)還(hai)較(jiao)少(shao)地(di)局(ju)限(xian)在(zai)形(xing)貌(mao)和(he)成(cheng)分(fen)較(jiao)簡(jian)單(dan)的(de)樣(yang)品(pin)中(zhong)。而(er)且(qie)，現(xian)在(zai)圖(tu)像(xiang)修(xiu)複(fu)的(de)應(ying)用(yong)案(an)例(li)還(hai)較(jiao)少(shao)，修(xiu)複(fu)的(de)方(fang)法(fa)較(jiao)繁(fan)瑣(suo)，算(suan)法(fa)還(hai)有(you)很(hen)大(da)提(ti)升(sheng)空(kong)間(jian)。