主题：【原创】什么显微镜能看到原子

能够直接观察到原子的显微镜主要是依靠电子而非可见光作为成像手段，因为原子的尺寸远小于可见光的波长，所以光学显微镜无法达到这样的分辨率。以下是几种可以观察到原子的显微镜：

### 透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope, TEM）

透射电子显微镜使用电子束穿透非常薄的样品，并通过电磁透镜系统聚焦成像。TEM可以提供原子级别的分辨率，用于观察样品的内部结构和表面特征。

### 扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscope, STM）

扫描隧道显微镜是基于量子隧穿效应工作的，它使用一个极其尖锐的金属探针在样品表面附近扫描。当探针与样品表面接近到亚纳米级别时，电子可以从样品隧穿到探针，产生隧穿电流。通过检测隧穿电流的变化，可以绘制出样品表面的原子级图像。

### 原子力显微镜（Atomic Force Microscope, AFM）

原子力显微镜使用一个装有微小针尖的微悬臂来扫描样品表面。针尖与样品表面之间的原子间力会导致悬臂弯曲，这种弯曲可以通过激光或其他方法检测到，并转换成表面形貌的信息。AFM不仅可以观察样品的表面形貌，还可以测量表面的力学、电学等性质。

这些显微镜技术之所以能够观察到原子，是因为它们克服了光学显微镜的衍射极限问题，并且利用了电子或原子间相互作用力等物理现象来获取样品表面的详细信息。其中，STM和AFM属于扫描探针显微镜（Scanning Probe Microscopy, SPM）的范畴，它们能够提供表面形貌的原子级分辨率，而TEM则通过电子束的透射来观察样品的内部结构。

值得注意的是，尽管这些显微镜技术可以达到原子级别的分辨率，但是观察条件通常比较苛刻，例如需要在真空环境中操作、样品需要特别准备等。此外，对于非导电的样品，STM可能需要对其进行导电处理才能进行有效的观察。