Гелий-ионный микроскоп ORION, разработанный компанией Carl Zeiss, по техническим характеристикам превосходит все мировые аналоги – его поверхностное разрешение на различных образцах достигает 2,4 ангстрем (0,24 нм), что близко к диаметру атома. Этот показатель втрое лучше, чем у моделей электронных микроскопов с той же поверхностной чувствительностью.
Такая точность достигается за счет применения собственных технологий и особенностей взаимодействия между сканирующими ионными лучами и поверхностью образца. Во-первых, источник излучения микроскопа очень мал (сравним с размером атома). Во-вторых, ионы гелия, в отличие от электронов, имеют очень малую длину волны, вследствие чего меньше подвержены дифракции (это основной фактор, ограничивающий разрешение электронных микроскопов). В-третьих, пучок ионов гелия инициирует сигналы непосредственно на поверхности и остается коллимированным при проникновении внутрь образца.
Таким образом, удается получить точное и четкое изображение нужного разрешения, которое, к тому же, легко интерпретировать. В обычных сканирующих электронных микроскопах большинство вторичных электронов, формирующих изображение, поступает из более глубоких областей образца, что вызывает нечеткость изображения даже при меньшем чем в ORION разрешении.
Новый прибор позволяет изучать материю на уровне отдельных молекул и атомов и, принимая во внимание, что некоторые слои современных микросхем составляют несколько атомов, вероятно, станет востребованным инструментом для производителей микросхем и исследователей в области нанотехнологий.