電子顯微鏡的主要組成部分是:
電子源:是一個釋放自由電子的陰極,一個環(huán)狀的陽極加速電子。陰極和陽極之間的電壓差必須非常高,一般在數千伏到3百萬伏之間。
電子透鏡:用來聚焦電子。一般使用的是磁透鏡,有時也有使用靜電透鏡的。電子透鏡的作用與光學顯微鏡中的光學透鏡的作用是一樣的。光學透鏡的焦點是固定的,而電子透鏡的焦點可以被調節(jié),因此電子顯微鏡不象光學顯微鏡那樣有可以移動的透鏡系統(tǒng)。
真空裝置:真空裝置用以保障顯微鏡內的真空狀態(tài),這樣電子在其路徑上不會被吸收或偏向。
樣品架:樣品可以穩(wěn)定地放在樣本架上。此外往往還有可以用來改變樣品(如移動、轉動、加熱、降溫、拉長等)的裝置。
探測器:用來收集電子的信號或次級信號。 種類 利用 透射電子顯微鏡 (Transmission Electron Microscopy TEM)可以直接獲得一個樣本的投影。在這種顯微鏡中電子穿過樣本,因此樣本必須非常薄。組成樣本的原子的原子量、加速電子的電壓和所希望獲得的分辨率決定樣本的厚度。樣本的厚度可以從數納米到數微米不等。原子量越高、電壓越低,樣本就必須越薄。
通過改變物鏡的透鏡系統(tǒng)人們可以直接放大物鏡的焦點的像。由此人們可以獲得電子衍射像。使用這個像可以分析樣本的晶體結構。
在能量過濾透過式電子顯微鏡 (Energy Filtered Transmission Electron Microscopy,EFTEM)中人們測量電子通過樣本時的速度改變。由此可以推測出樣本的化學組成,比如化學元素在樣本內的分布。