在一些实验中，需要观察在普通的光学显微镜中无法看清的细微结构，那么就需要透射电子显微镜，透射电子显微镜是以波长更短的光源去提高显微镜的分辨率，以便更好的观察。那么透射电镜到底是怎么实现的呢？
关于透射电子显微镜
简称透射电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像，影像将在放大、聚焦后在成像器件(如荧光屏、胶片、以及感光耦合组件)上显示出来。
透射电镜的结构
透射电镜结构主要分为真空系统、样品台、电子枪、电子透镜以及光圈孔径。
真空系统：真空系统的作用有两方面，一方面可以在阴极和地之间加以很高的电压，而不会将空气击穿产生电弧，另一方面可以将电子和空气原子的撞击频率减小到可以忽略的量级。
样品台：样品台的设计包括气闸以允许将样品夹具插入真空中而尽量不影响显微镜其它区域的气压。样品夹具适合夹持标准大小的网格，而样品则放置在网格之上，或者直接夹持能够自我支撑的样品。
电子枪：电子枪由若干基本元件组成：灯丝，偏置电路，韦乃特阴极，还有阳极。通过将灯丝和负电压电源相连，电子可以通过电子枪泵往阳极，并射入TEM的真空腔，从而完成整个回路。
电子透镜：电子透镜对电子束的作用类似于光学透镜对光线的作用，它可以将平行的电子束聚集在固定的焦点。透镜可以使用静电效应，也可以使用磁效应。TEM中使用的电子透镜大多数都使用了电磁线圈以产生凸透镜的作用。这些透镜产生的场必须是径向对称的，否则，磁场透镜将会产生散光等失真现象，同时会使球面像差与色差恶化。
光圈孔径：光圈是环形的金属圆盘，距离光轴超过一定距离的电子将无法通过光圈。这个元件包含的小圆盘厚度足以阻止电子穿过，而中央的电子则可以从空洞穿过。
透射电子显微镜的应用
透射电子显微镜在材料科学、生物学上应用较多。由于电子易散射或被物体吸收，故穿透力低，样品的密度、厚度等都会影响到后的成像质量，必须制备更薄的超薄切片，通常为50～100nm。所以用透射电子显微镜观察时的样品需要处理得很薄。常用的方法有：超薄切片法、冷冻超薄切片法、冷冻蚀刻法、冷冻断裂法等。对于液体样品，通常是挂预处理过的铜网上进行观察。
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