美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）的研究人员近期开发出一项新型显微技术。该技术利用与老式电子管电视相近的成像原理，即阴极射线发光原理，来实现纳米级高分辨显微成像。
        在老式电视的成像过程中，电子束轰击到荧光屏上成像。与此类似，新技术则是利用电子束对涂覆有特殊量子点（Quantum Dot, QD）的样品进行扫描。
        量子点在样品表面附近发射出低能量的可见光，光子和这个范围的纳米系统相互作用，引发光的“近场”效应。散射光子由临近放置的光探测器采集，并构建出图像。

  这项技术进行首次演示时，对光检测器本身进行了成像，其自身具有天然纳米结构。由于光源和检测器都与样品的距离相当接近，衍射极限将不再适用，因此可以对极小的物体进行成像。
        “起初，我们的研究内容是对于多晶硅光伏器件，结构的不均匀性会对光电转换产生何种影响，及如何进行改进。” NIST能源研究小组的博士后研究员Heayoung Yoon介绍，“但我们很快意识到，这项技术亦可适用于其他研究领域，尤其是生物/细胞样品、湿样品、粗糙样品、有机光伏器件等各种材料表面的成像应用。”
       该技术克服了纳米级的显微镜的两大难题：一是衍射极限。传统光学显微镜由于受衍射极限的限制，所能达到的最高分辨率仅约为光波长的一半（对于绿光约为250nm）。其次，则是传统电子显微镜对所需能量及样品制备的较高要求。
        NIST研究员Nikolai Zhitenev也共同参与了该技术的研发工作。早在几年前，他已有利用荧光粉涂层发光，来实现近场光学成像的构想。但在当时，荧光粉的厚度远不够薄。厚荧光粉会造成光的发散，严重限制图像的分辨率。
        通过与一家量子点专门领域的公司合作，NIST的研究人员终于攻克了这项难关。他们发现，量子点可作为荧光粉涂层的替代品，不仅厚度合适、分散均匀，对电子束的吸收能力也足够强大。
        在此次合作中还发现，那些具有核-壳结构的特殊量子点在受到电子束激励时，能高效地产生可见光谱区域的低能光子。利用现有的薄膜光源，研究小组开发出一种沉积工序，将量子点均匀附着到样品表面，得到厚度约50nm的薄膜。