普通光学显微镜通过进步和改良透镜的性能，使放大率到达1000—1500倍左右，但一直末超过2000倍。这是由于普通光学显微镜的放大才能受光的波长的限制。光学显微镜是应用光线来看物体，为了看到物体，物体的尺寸就必需大于光的波长，否则光就会 “绕”过往。理论研讨成果表明，普通光学显微镜的辨别本事不超过0。02微米，有人采取波长比可见光更短的紫外线，放大才能也不过再进步一倍左右。
要想看到组成物资的Zui小单位——原子，光学显微镜的辨别本事还差3—4个量级。为了从更高的层次上研讨物资的构造，必需另辟蹊径，发明出功效更强的显微镜。
德国学者宾尼格和瑞士学者罗雷尔于1982年制作胜利的“扫描隧道显微镜”，放大倍数可达3亿倍。Zui小可分辩的两点间隔为原子直径的1/10，也就是说它的辨别率高达0.1埃。
扫描隧道显微镜采取了全新的工作原理，它应用一种电子隧道现象，将样品本身作为一具电极，另一个电极是一根非常尖利的探针，把探针移近样品，并在两者之间加上电压，当探针和样品表面相距只有数十埃时，由于隧道效应在探针与样品表面之间就会发生隧穿电流，并坚持不变，若表面有渺小起伏，那怕只有原子大小的起伏，也将使穿电流产生成千上万倍的变更，这种携带原子构造的信息，输进电子盘算机，经过处置即可在荧光屏上显示出一幅物体的三维图象。
鉴于卢斯卡发现电子显微镜的，宾尼格、罗雷尔设计制作扫描隧道显微镜的事迹，瑞典皇家科学院决议，将1986年诺贝尔物理奖授予他们三人。
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