如今扫描隧道显微镜（STM）已成为追踪、探测材料表面构形的常规装置。这一装置的原理是利用了电子可能跃过两个紧凑且分隔的传导表面阅（一是毫微米尺寸的显微镜测头，另一为被测样品）的绝缘间隙的极小几率。在此基础上发展起来的类似光学器件利用了相关的效应，即光子能隧穿类似的狭窄间隙＞光子隧道显微镜就是这样一种装置。来自玻璃 - 空气界面（呈棱镜状）、以掠射角反射的光线正好穿过玻璃表面，形成某种衰减波。置于这种波中的材料，其波长较玻璃表面的波长短，由此导致光波紊乱并达到受抑全内反射的效果。左面的二图虽是利用常规显微镜摄制的，但却是结合了现今快速电子和成像处理手段。这种方法专用于扫描隧道显微镜以获得样品表面的三维图像。上图为菱形放射丙烯酸，下图为致密的圆盘坑。

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