自從16世紀光學顯微鏡發明以后，20世紀末的電子顯微鏡已經突破了光學顯微鏡固有的衍射極限（約200nm）。它可以很容易地分辨出一個原子，但對于亞原子世界來說，這個分辨率遠遠不夠的。

        新的顯微鏡，打破了目前最高的分辨率

        在2018，David Muller，康奈爾大學應用和工程物理教授（119／），與物理學教授sol Gruner和Veit Elser合作研制了當時世界之上成像分辨率最高的電子顯微鏡像素陣列探測器（EMPAD）

        電子顯微鏡分辨率遠高于光學顯微鏡的原因是電子波的波長比可見光小很長一段時間，但電子顯微鏡的透鏡沒有這樣的精度。遺憾的是，電子顯微鏡的分辨率很大程度之上取決于鏡頭的數值孔徑。

        在傳統相機之中，數值孔徑是“F值”（光圈值）的倒數，因此“F值”越小，分辨率越高。一般來說，好相機的“F值”約為于 2，而電子顯微鏡的“F值”約為100，用像差校正器可以把這個值降到40左右，但遠遠不夠。

        電子顯微鏡的鏡頭有一個固有的缺陷，叫做像差。多年用以，科學家們一直在研究各種像差校正器，就像在顯微鏡之上安裝一副眼鏡，希望能消除這種像差。然而，像差校正器的功能是有限的。為了校正多次像差，必須使用一系列的校正單元，就像把眼鏡戴在眼鏡上，然后再戴上眼鏡，這使得整個儀器笨重笨拙。

        亞埃分辨率，之前的電子顯微鏡分辨率世界紀錄，利用像差校正透鏡和300kev（300000ev）超高能量電子束獲得了一種新型的光學系統。鍵長約為1或2埃，因此亞埃分辨率使科學家能夠輕松分辨單個原子的圖像

        使用EMPAD探測器，穆勒的團隊以一個具有單個原子層厚度的單層MoS2作為觀察樣本，并且不使用像差校正器，獲得了電子顯微鏡成像分辨率的最新世界紀錄0.39埃，打破了之前的分辨率紀錄。然而，由于技術之上的原因，該機器僅在幾原子厚的超薄樣品之上工作   三年之后，康奈爾大學研究小組最近開發了一種新的電子顯微鏡像素陣列探測器，它采用了更精細的三維重建算法，在2018年將記錄翻了一番。顯微鏡的分辨率非常精細，唯一模糊的是樣品本身原子的熱抖動。從某種意義之上說，這種新的顯微鏡創造了新的記錄

        在未來，它有望為科學家更精確地研究事物開辟新的可能性。