ใน 88 ปีนับตั้งแต่การประดิษฐ์เชื้อกล้องจุลทรรศน์อิเล็คตรอนแบบส่งผ่าน(TEM) ในปี 1931 นักค้นคว้าได้ทำงานไขปัญหาเชิงพื้นที่อย่างต่อเนื่อง การออกแบบเลนส์ใกล้วัตถุแบบแม่เหล็กที่มีค่าจำนวนสัมประสิทธิ์ความแตกต่างจากปรกติของเลนส์เล็กลงเป็นความจำเป็นและก็ระบบเลนส์ที่ปรับปรุงแก้ไขความคลาดเคลื่อนสำหรับเพื่อการสแกน TEM (STEM) ได้รับความละเอียดเชิงพื้นที่ sub-Å

จุดบกพร่องอย่างหนึ่งที่สำคัญของระบบคอนเดนเซอร์เลนส์ใกล้วัตถุในตอนนี้สำหรับ TEMs / STEM ที่มีความละเอียดระดับอะตอมคือตัวอย่างจำเป็นที่จะต้องถูกแทรกเข้าไปในสนามแม่เหล็กที่มีค่าสูงมากถึง 2-3 T สนามที่สูงแบบนี้ วัสดุแม่เหล็กจำพวกนุ่ม แข็งไม่น้อยเลยทีเดียวที่มีความจำเป็นได้แก่เหล็กซิลิคอนเนื่องจากว่าสนามแม่เหล็กที่กล้าแกร่งสามารถเปลี่ยนได้อย่างยิ่งหรือทำลายสิ่งของแม่เหล็กและก็ส่วนประกอบทางกายภาพของอุปกรณ์บางครั้งบางคราว เมื่อเร็วๆนี้การพัฒนาอุปกรณ์แม่เหล็กใหม่ได้ปรับปรุงไปอย่างเร็วเนื่องจากการวิเคราะห์องค์ประกอบระดับอะตอมเป็นกุญแจสำคัญของเทคโนโลยีดังที่พูดมาแล้วข้างต้นการแก้ปัญหานี้ก็เลยเป็นที่เรียกร้องมานาน

คณะทำงานด้วยกันได้ปรับปรุงระบบเลนส์ใกล้วัตถุแบบไม่มีสนามไฟฟ้าซึ่งมีเลนส์ทรงกลมสองตัวที่วางอยู่ในต้นแบบสมมาตรของกระจกที่สมมาตรกับราบตัวอย่าง ระบบเลนส์ใหม่นี้ให้สนามไฟฟ้าตกค้างขนาดเล็กมากที่ตำแหน่งแบบอย่างตอนที่วางเลนส์ใกล้วัตถุข้างหน้า ข้างหลังที่น่าเร้าใจอย่างยิ่งใกล้กับแบบอย่างเพื่อได้ข้อตกลงความยาวโฟกัสสั้นที่จำเป็นสำหรับในการถ่ายภาพที่มีความละเอียดระดับอะตอม ด้วยเหตุดังกล่าวสนามไฟฟ้าหลงเหลือที่สร้างใกล้กับศูนย์ตัวอย่างมีค่าน้อยกว่า 0.2 mT ซึ่งน้อยกว่าค่า 10,000 เท่าในเลนส์ใกล้วัตถุแบบแม่เหล็กทั่วๆไปที่ใช้ในลัษณะของการถ่ายรูปด้วยความละเอียดระดับอะตอม TEM / STEM

ทีมงานร่วมใช้ระบบใหม่นี้เพื่อพินิจส่วนประกอบอะตอมของเหล็กแผ่นซิลิกอนที่มีเมล็ดเป็นเม็ดซึ่งเป็นวัสดุทางวิศวกรรมแม่เหล็กอ่อนที่สำคัญที่สุดประเภทหนึ่งแผ่นนี้ใช้เป็นอุปกรณ์หลักสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าและมอเตอร์และก็การหาค่าความละเอียดอะตอมไม่ของข้อบกพร่องของแต่ละบุคคลมานานแล้ว ด้วยการใช้ระบบเลนส์ที่ปรับปรุงขึ้นใหม่ส่วนประกอบอะตอมที่ได้รับการปรับแก้ของเหล็กซิลิคอนนั้นถูกสังเกตเห็นได้อย่างชัดเจนแล้วก็การถ่ายภาพโดยตรงที่ได้รับการแก้ไขด้วยอะตอมในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากสนามไฟฟ้านั้นได้รับการยอมรับสำหรับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน .

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่พัฒนาขึ้นใหม่สามารถใช้งานได้ในทำนองเดียวกับ TEMs / STEMs ทั่วไป คาดว่าจะช่วยเหลือการค้นคว้าวิจัยแล้วก็พัฒนาที่สำคัญยิ่งขึ้นในด้านท้องนาโนเทคโนโลยีต่างๆ