新的超分辨率方法無需不斷放大即可顯示出精美的細節

自1930年代初以來，電子顯微鏡為空前的小世界提供了前所未有的途徑，揭示了復雜的細節，而這些細節用傳統的光學顯微鏡是無法分辨的。但是，為了在較大的樣品區域上實現高分辨率，需要提高電子束的能量，這既昂貴又不利于觀察中的樣品。

得克薩斯州A&M大學的研究人員可能已經找到了一種新的方法，可以提高低分辨率電子顯微照片的質量，而又不會損害樣品的完整性。通過在一種來自相同樣本但物理分辨率不同的圖像對上訓練深度神經網絡(一種人工智能算法)，他們發現可以進一步增強低分辨率圖像中的細節。

“通常，高能電子束會在需要更高圖像分辨率的位置穿過樣品。但是，通過我們的圖像處理技術，我們僅使用一些較小尺寸的高分辨率圖像就可以超分辨整個圖像”，Wm Michael Barnes '64工業與系統工程系的Yu Ding博士，Mike和Sugar Barnes教授說。“這種方法的破壞性較小，因為不需要用高能電子束掃描樣品的大部分。”

研究人員于6月在電氣與電子工程師協會的圖像處理事務中發表了他們的圖像處理技術。

與光學顯微鏡不同，在光學顯微鏡中，光子或一小束光被用來照亮物體，而在電子顯微鏡中，則利用電子束。然后收集從物體反射或穿過物體的電子，以形成圖像，稱為電子顯微照片。

因此，電子束的能量在確定圖像的分辨率中起著至關重要的作用。即，能量電子越高，分辨率越好。但是，損壞標本的風險也增加了，這類似于可見光的高能親戚紫外線會損壞敏感物質(如皮膚)。

丁說：“科??學家總是有兩難境地。” “為了保持標本的完整性，很少使用高能電子束。但是，如果不使用高能束，則高分辨率或以較小尺度觀察的能力將受到限制。”