1. Strukturne razlike
Odraža se predvsem v različnih položajih vzorcev na optični poti elektronskega žarka. Vzorec TEM je na sredini elektronskega žarka, vir elektronov oddaja elektrone nad vzorcem, po prehodu skozi kondenzator in nato prediranju vzorca sledilna elektromagnetna leča še naprej ojača elektronski žarek in epifiza se projicira na fluorescenčni zaslon; vzorec SEM je v elektronskem žarku. Na koncu se elektronski žarek, ki ga oddaja električni vir nad vzorcem, zmanjša z več stopnjami elektromagnetnih leč in doseže vzorec. Seveda bo tudi struktura kasnejšega stranskega sistema za obdelavo signala drugačna, vendar ni bistvene razlike v smislu osnovnih fizikalnih principov.
2. Osnovni princip delovanja
Transmisijski elektronski mikroskop: Ko gre elektronski žarek skozi vzorec, se razprši z atomi v vzorcu. Elektroni, ki gredo skozi določeno točko na vzorcu hkrati, so v različnih smereh. Ta točka na vzorcu je med 1-2-kratno goriščno razdaljo leče objektiva. Elektroni se po povečavi z lečo objektiva ponovno konvergirajo in tvorijo povečano realno sliko točke, ki je enaka principu slikanja konveksne leče. Tu obstaja mehanizem za tvorbo kontrasta in o teoriji se ne razpravlja poglobljeno, lahko pa si predstavljamo, da če je notranjost vzorca popolnoma enotna, brez meja zrn in brez strukture atomske mreže, potem povečana slika ne bo imela kakšen kontrast. Takšna snov ne obstaja, zato obstaja razlog za obstoj tovrstnega instrumenta. Vrstični elektronski mikroskop: elektronski žarek doseže vzorec, vzbudi sekundarne elektrone v vzorcu, sekundarne elektrone pa sprejme detektor s pomočjo obdelave signala in moduliranja svetlobne emisije slikovne pike na zaslonu, ker premer elektrona točka žarka je v nanometru, slikovna pika zaslona pa je 100. Nad mikronom svetloba, ki jo oddaja ta 100-mikronska in višja slikovna pika, predstavlja svetlobo, ki jo oddaja območje na vzorcu, ki ga vzbuja elektronski žarek . Dosežena je ojačanje te točke predmeta na vzorcu. Če je elektronski žarek rastrsko skeniran na območju vzorca, je mogoče svetlost slikovnih pik zaslona modulirati enega za drugim glede na geometrijsko razporeditev in realizirati povečano sliko tega območja vzorca.
3. Zahteve za vzorce
(1) vrstični elektronski mikroskop
Priprava vzorca SEM nima posebnih zahtev glede debeline vzorca in lahko uporablja metode, kot so rezanje, brušenje, poliranje ali cepitev, da predstavi določen odsek in ga tako pretvori v opazovano površino. Če tako površino opazujemo neposredno, lahko vidimo le poškodbe površinske obdelave. Na splošno je treba za prednostno jedkanje uporabiti različne kemične raztopine, da ustvarimo kontrast, ki je ugoden za opazovanje. Vendar bo korozija povzročila, da bo vzorec izgubil del pravega stanja prvotne strukture in hkrati uvedla nekaj umetnih motenj.
(2) Transmisijski elektronski mikroskop
Ker je kakovost mikroskopske slike, pridobljene s TEM, močno odvisna od debeline vzorca, mora biti opazovalni del vzorca zelo tanek. Na primer, vzorec TEM pomnilniške naprave ima lahko le debelino 10-100 nm, kar povzroča velike težave pri pripravi vzorca TEM. težavnost. V procesu priprave vzorca izkoristek ročnega mletja ali mehanskega nadzora za začetnike ni visok in vzorec bo odstranjen, ko bo preveč zmlet. Druga težava pri pripravi vzorcev TEM je pozicioniranje opazovalnih točk. Splošna priprava vzorca lahko doseže le tanko območje opazovanja reda 10 mm. Kadar sta potrebna natančno pozicioniranje in analiza, tarča pogosto pade izven območja opazovanja. Trenutno je idealna rešitev jedkanje s fokusiranim ionskim žarkom (FIB).
