Sestavni deli elektronskega mikroskopa
Vir elektronov: je katoda, ki sprošča proste elektrone, anoda v obliki obroča pa pospešuje elektrone. Napetostna razlika med katodo in anodo mora biti zelo velika, običajno med nekaj tisoč volti in tremi milijoni voltov.
Elektroni: Uporablja se za fokusiranje elektronov. Na splošno se uporabljajo magnetne leče, včasih pa tudi elektrostatične leče. Funkcija elektronske leče je enaka funkciji optične leče v optičnem mikroskopu. Gorišče optične leče je fiksno, vendar je žarišče elektronske leče mogoče prilagoditi, zato elektronski mikroskop nima sistema premičnih leč kot optični mikroskop.
Vakuumska naprava: Vakuumska naprava se uporablja za zagotavljanje stanja vakuuma v mikroskopu, tako da se elektroni na svoji poti ne absorbirajo ali odklonijo.
Držalo za vzorce: Vzorce je mogoče stabilno namestiti na držalo za vzorce. Poleg tega pogosto obstajajo naprave, ki jih je mogoče uporabiti za spreminjanje vzorca (kot so premikanje, vrtenje, ogrevanje, hlajenje, podaljšanje itd.).
Detektor: signal ali sekundarni signal, ki se uporablja za zbiranje elektronov. Projekcijo vzorca lahko pridobimo neposredno z uporabo transmisijskega elektronskega mikroskopa (Transmission Electron Microscopy TEM). V tem mikroskopu skozi vzorec prehajajo elektroni, zato mora biti vzorec zelo tanek. Atomska teža atomov, ki sestavljajo vzorec, napetost, pri kateri se pospešijo elektroni, in želena ločljivost določajo debelino vzorca. Debelina vzorca se lahko spreminja od nekaj nanometrov do nekaj mikrometrov. Večja kot je atomska masa in nižja napetost, tanjši mora biti vzorec.
S spremembo sistema leč objektiva lahko neposredno povečamo sliko v gorišču objektiva. Iz tega lahko dobimo slike elektronske difrakcije. S to sliko je mogoče analizirati kristalno strukturo vzorca.
Pri transmisijski elektronski mikroskopiji s filtriranjem energije (EFTEM) ljudje merijo spremembe v hitrosti elektronov, ko gredo skozi vzorec. Iz tega je mogoče sklepati na kemično sestavo vzorca, kot je porazdelitev kemičnih elementov v vzorcu.
Uporaba elektronskih mikroskopov
Elektronske mikroskope lahko razdelimo na transmisijske elektronske mikroskope, vrstične elektronske mikroskope, refleksijske elektronske mikroskope in emisijske elektronske mikroskope glede na njihovo zgradbo in uporabo. Transmisijski elektronski mikroskopi se pogosto uporabljajo za opazovanje finih materialnih struktur, ki jih običajni mikroskopi ne morejo razločiti; vrstični elektronski mikroskopi se večinoma uporabljajo za opazovanje morfologije trdnih površin in jih je mogoče kombinirati tudi z rentgenskimi difraktometri ali spektrometri elektronske energije za oblikovanje elektronskih mikrosond za analizo materialne sestave; emisijska elektronska mikroskopija za preučevanje samoemisivnih elektronskih površin.
Transmisijski elektronski mikroskop je dobil ime po tem, da elektronski žarek prodre v vzorec in nato poveča sliko z elektronsko lečo. Njegova optična pot je podobna poti optičnega mikroskopa. Pri tej vrsti elektronskega mikroskopa se kontrast v podrobnostih slike ustvari z sipanjem elektronskega žarka na atomih vzorca. Tanjši del vzorca ali del vzorca z nižjo gostoto ima manj sipanja elektronskega žarka, zato več elektronov preide skozi diafragmo objektiva in sodeluje pri slikanju ter so na sliki videti svetlejši. Nasprotno pa so debelejši ali gostejši deli vzorca na sliki videti temnejši. Če je vzorec predebel ali pregost, se bo kontrast slike poslabšal ali celo poškodoval ali uničil zaradi absorpcije energije elektronskega žarka.
