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一、電子顯微鏡的組成；
電子顯微鏡由鏡筒、真空裝置和電源柜三部分組成。
鏡筒主要有電子源、電子透鏡、樣品架、熒光屏和探測器等部件，這些部件通常是自上而下地裝配成一個柱體。
電子透鏡用來聚焦電子，是電子顯微鏡鏡筒中zui重要的部件。一般使用的是磁透鏡，有  電子顯微鏡下的纖維
時也有使用靜電透鏡的。它用一個對稱于鏡筒軸線的空間電場或磁場使電子軌跡向軸線彎曲形成聚焦，其作用與光學顯微鏡中的光學透鏡（凸透鏡）使光束聚焦的作用是一樣的，所以稱為電子透鏡。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)。現代電子顯微鏡大多采用電磁透鏡，由很穩(wěn)定的直流勵磁電流通過帶極靴的線圈產生的強磁場使電子聚焦。電子源是一個釋放自由電子的陰極，柵極，一個環(huán)狀加速電子的陽極構成的。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。它能發(fā)射并形成速度均勻的電子束，所以加速電壓的穩(wěn)定度要求不低于萬分之一。
樣品可以穩(wěn)定地放在樣品架上。此外往往還有可以用來改變樣品（如移動、轉動、加熱、降溫  電子顯微鏡
、拉長等）的裝置。
探測器用來收集電子的信號或次級信號。
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，由機械真空泵、擴散泵和真空閥門等構成，并通過抽氣管道與鏡筒相聯(lián)接。
電源柜由高壓發(fā)生器、勵磁電流穩(wěn)流器和各種調節(jié)控制單元組成。[

2、電子顯微鏡的種類：
電子顯微鏡按結構和用途可分為透射式電子顯微鏡、掃描式電子顯微鏡、反射式電子顯微鏡和發(fā)射式電子顯微鏡等。
透射式電子顯微鏡常用于觀察那些用普通顯微鏡所不能分辨的細微物質結構；掃描式電子顯微鏡主要用于觀察固體表面的形貌，也能與X射線衍射儀或電子能譜儀相結合，構成電子微探針，用于物質成分分析；發(fā)射式電子顯微鏡用于自發(fā)射電子表面的研究。[1]
透射電子顯微鏡
因電子束穿透樣品后，再用電子透鏡成像放大而得名。它的光路與光學顯微鏡相仿，可以直接獲得一個樣本的投影。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。在這種電子顯微鏡中，圖像細節(jié)的對比度是由樣品的原子對電子束的散射形成的。由于電子需要穿過樣本，因此樣本必須非常薄。組成樣本的原子的原子  電子顯微鏡觀測圖
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。樣品較薄或密度較低的部分，電子束散射較少，這樣就有較多的電子通過物鏡光欄，參與成像，在圖像中顯得較亮。反之，樣品中較厚或較密的部分，在圖像中則顯得較暗。如果樣品太厚或過密，則像的對比度就會惡化，甚至會因吸收電子束的能量而被損傷或破壞。
透射電鏡的分辨率為0.1～0.2nm，放大倍數為幾萬～幾十萬倍。由于電子易散射或被物體吸收，故穿透力低，必須制備更薄的超薄切片（通常為50～100nm）。
透射式電子顯微鏡鏡筒的頂部是電子槍，電子由鎢絲熱陰極發(fā)射出、通過*，第二兩個聚光鏡使電子束聚焦。電子束通過樣品后由物鏡成像于中間鏡上，再通過中間鏡和投影鏡逐級放大，成像于熒光屏或照相干版上。中間鏡主要通過對勵磁電流的調節(jié)，放大倍數可從幾十倍連續(xù)地變化到幾十萬倍；改變中間鏡的焦距，即可在同一樣品的微小部位上得到電子顯微像和電子衍射圖像。[2]
掃描電子顯微鏡
掃描電子顯微鏡的電子束不穿過樣品，僅以電子束盡量聚焦在樣本的一小塊地方，然后一行一行地掃描樣本。入射的電子導致樣本表面被激發(fā)出次級電子。顯微鏡  電子顯微鏡圖3
觀察的是這些每個點散射出來的電子，放在樣品旁的閃爍晶體接收這些次級電子，通過放大后調制顯像管的電子束強度，從而改變顯像管熒光屏上的亮度。圖像為立體形象，反映了標本的表面結構。顯像管的偏轉線圈與樣品表面上的電子束保持同步掃描，這樣顯像管的熒光屏就顯示出樣品表面的形貌圖像，這與工業(yè)電視機的工作原理相類似。由于這樣的顯微鏡中電子不必透射樣本，因此其電子加速的電壓不必非常高。
掃描式電子顯微鏡的分辨率主要決定于樣品表面上電子束的直徑。放大倍數是顯像管上掃描幅度與樣品上掃描幅度之比，可從幾十倍連續(xù)地變化到幾十萬倍。掃描式電子顯微鏡不需要很薄的樣品；圖像有很強的立體感；能利用電子束與物質相互作用而產生的次級電子、吸收電子和X射線等信息分析物質成分。[3-4]
掃描電子顯微鏡的制造是依據電子與物質的相互作用。當一束高能的人射電子轟擊物質表面時，被激發(fā)的區(qū)域將產生二次電子、俄歇電子、特征x射線和連續(xù)譜X射線、背散射電子、透射電子，以及在可見、紫外、紅外光區(qū)域產生的電磁輻射。同時，也可產生電子-空穴對、晶格振動（聲子）、電子振蕩（等離子體）。[4]

3、電子顯微鏡的發(fā)展歷史：

1926年漢斯·*研制了*個磁力電子透鏡。
1931年厄恩斯特·盧斯卡和馬克斯·克諾爾研制了*臺透視電子顯微鏡。展示這臺顯微鏡時使用的還不是透視的樣本，而是一個金屬格。1986年盧斯卡為此獲得諾貝爾物理學獎。  世界*臺電子顯微鏡
1934年鋨酸被提議用來加強圖像的對比度。
1937年*臺掃描透射電子顯微鏡推出。一開始研制電子顯微鏡zui主要的目的是顯示在光學顯微鏡中無法分辨的病原體如病毒等。
1938年他在西門子公司研制了*臺商業(yè)電子顯微鏡。
1949年可投射的金屬薄片出現后材料學對電子顯微鏡的興趣大增。
1960年代投射電子顯微鏡的加速電壓越來越高來透視越來越厚  電子顯微鏡
的物質。這個時期電子顯微鏡達到了可以分辨原子的能力。
1980年代人們能夠使用掃描電子顯微鏡觀察濕樣本。
1990年代中電腦越來越多地用來分析電子顯微鏡的圖像，同時使用電腦也可以控制越來越復雜的透鏡系統(tǒng)，同時電子顯微鏡的操作越來越簡單。[1][5]
 

4、4、電子顯微鏡的缺點
在電子顯微鏡中樣本必須在真空中觀察，因此無法觀察活樣本。隨著技術的進步，環(huán)境掃描電鏡將逐漸實現直接對活樣本的觀察。
在處理樣本時可能會產生樣本本來沒有的結構，這加劇了此后分析圖像的難度；
由于電子散射能力*，容易發(fā)生二次衍射等；
由于為三維物體的二維平面投影像，有時像不*；
由于透射電子顯微鏡只能觀察非常薄的樣本，而有可能物質表面的結構與物質內部的結構不同；
超薄樣品（100納米以下），制樣過程復雜、困難，制樣有損傷；
電子束可能通過碰撞和加熱破壞樣本；
此外電子顯微鏡購買和維護的價格都比較高。