互动科普

右边的画面真令人惊奇：一只小昆虫任放大1万倍之后，看上去就像科幻片里巨大的外星人，张牙舞爪地仿佛要吞噬整个世界。能看到这一壮观的景象，要归功于扫描式电子微镜。

扫描式电子显微镜简称SEMs，可以将物体放大100万倍。但能得到如此吸引人的图像，在于它能以超过100埃(1埃=10-10米=0.1纳米)的分辨率精确地描绘出物体表面。SEM还能够辨识构成样品的原子。

尽管人们最熟悉的是小虫子或其他生物的图像，但爱荷华州立大学材料科学和工程教授Scott Chumbley说：“SEMs的用途多得让人难以置信”他解释说，工业工程师使用SMEs来查明材料为什么现损伤。例如，发现金属断裂是由于疲劳、腐蚀还是应力。喷气发动机制造者用它来分析陷入到滤油器中的小颗粒，以便确定发动机的哪些部分过度磨损。医学研究人员用SME观察细胞，可以了解骨骼的退化状况或者机体组织是否受到细菌感染。法医则可以用它鉴定在不同地点发现的头发、衣服纤维或子弹壳是否为同一来源。

具有上述功能的标准扫描式电子显微镜，售价在15万到30万美元之间。样品必须是干燥的，并且要在其表面上镀一层导电原子，这样，当高能电子束扫描时，就会聚集负电荷。更高级的仪器，例如低压SEMs或者环保SEMs，可以给没有导电涂层或者湿的样品成像，但是要配备整套这种设备，需要花费100万美元左右。在这类产品中，俄勒冈州希尔巴罗市FEI公司的“量子”(Quanta)，允许操作员对样品进行加湿、加热、拉伸或压缩处理。

SEMs不仅有广泛的实用性，艺术家还用它来绘制常见或不寻常的物体，并对原来的黑白图像染色，增添画面的吸引力。这种皮肤细胞、真菌或者矿物的作品可能很快就会出现在画册里，或者挂在博物馆传统艺术家的摄影和绘画作品旁边。

[柯江华／译 杨光／校]