光学显微镜与非光学显微镜的定义差别是光学显微镜一般由载物台、聚光照明体系、物镜，目镜和调焦机构组成。载物台用于承放被察看的物体。应用调焦旋钮可以驱动调焦机构，使载物台作粗协调微调的升降活动，使被察看物体调焦清楚成象。它的上层可以在程度面内沿作精密移动和转动，一般都把被视察的部位调放到视场中心。
电子显微镜：1924年法国物理学德布罗意（DeBroglie, Louis victor 1892 ? 1987）指出，微观粒子除了具有粒子性外，还具有波动性，并且能量越大，波长越短，由此科学家便把眼光投向了电子。假如能用高能电子束取代光束，而电子束的波长远小于光束的波长，那么不就可以大大进步显微镜的辨别力了吗？在20世纪20年代末，鲁斯卡（Ruska, Ernst）经过多次试验摸索，应用电磁场把持电子束的活动方向，将通过样品，带有样品微观构造信息的电子束再打到荧光屏或照相底片上，形成分辩率极高的图像。终于在1933年研制胜利世界上第一台电子显微镜，首创了人类研讨微观世界的新纪元。鲁斯卡因此分享了1986年的诺贝尔物理学奖。但电子显微镜存在着很多不足，高速电子轻易透进物资深处，低速电子又轻易被样品的电磁场偏折，故电子显微镜很少能对表面构造有所揭示，表面物理的敏捷发展又急需一种能够观测物资表面结构的显微术，因此80年代出生了第三代显微镜即扫描隧道显微镜。
扫描隧道显微镜：扫描隧道显微镜的呈现，使人类能够实时视察单个原子在物资表面的排列状况和与表面电子行动有关的物理、化学性质，扫描隧道显微镜因其可直接察看物体表面原子构造而不会对样品表面造成任何损伤，而被普遍运用于表面科学、资料科学、性命科学等范畴，并成为钠米加工的要害技巧。扫描隧道显微镜不仅可以在各种样品表面上进行直接刻写、光刻以及引诱淀积和刻蚀等，它还可以把吸附在表面上的吸附质如金属小颗粒、原子团及单个原子等从表面某处移向另一处，即对这些小颗粒进行操作。STM在这些方面的利用为用不同资料的渺小粒子来结构器件的研讨供给了有用的工具，它还可用来研讨粒子之间或粒子与衬底间的相互作用，甚至有可能用一个个原子结构分子或者把分子分解成一个个原子。
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