Предности електронске микроскопије у односу на оптичку микроскопију
Иако је резолуција електронског микроскопа далеко боља од оне оптичког микроскопа, тешко је посматрати живе организме јер треба да ради у условима вакуума, а зрачење електронског зрака ће учинити да биолошки узорци пате од зрачења. Други проблеми, као што су осветљеност електронског пиштоља и побољшање квалитета електронског сочива, такође треба да се наставе проучавати.
Резолуциона моћ је важан индекс електронског микроскопа, који је повезан са упадним углом конуса и таласном дужином снопа електрона кроз узорак. Таласна дужина видљиве светлости је око 300 до 700 нанометара, а таласна дужина снопа електрона је повезана са напоном убрзања. Када је напон убрзања 50 до 100 кВ, таласна дужина снопа електрона је око 0,0053 до 0,0037 нанометара. Како је таласна дужина електронског снопа много мања од таласне дужине видљиве светлости, па чак и ако је угао конуса електронског зрака само 1% оптичког микроскопа, способност резолуције електронског микроскопа је и даље далеко боља од оптичког микроскоп.
Електронски микроскоп се састоји од три дела: цеви за огледало, вакумског система и ормарића за напајање. Цијев углавном има електронски пиштољ, електронска сочива, држач узорка, флуоресцентни екран и механизам камере и друге компоненте, ове компоненте се обично склапају од врха до дна у колону; вакумски систем се састоји од механичке вакуум пумпе, дифузионих пумпи и вакуум вентила и др., а преко пумпног цевовода спојен је са буретом огледала; Орман за напајање се састоји од високонапонског генератора, стабилизатора струје побуде и низа регулаторних контролних јединица.
Електронско сочиво је важан део цеви електронског микроскопа, симетрично је у односу на осу цеви свемирског електричног поља или магнетног поља тако да електрон прати до осе формирања фокуса улогу стакленог конвексног сочива да би улога снопа светлости фокусирана је слична улози сочива, па се назива електронска сочива. Већина модерних електронских микроскопа користи електромагнетна сочива, веома стабилном једносмерном струјом побуде кроз калем са ципелом на стубу коју генерише јако магнетно поље за фокусирање електрона.
Електронски топ је компонента која се састоји од волфрамове вруће катоде, капије и катоде. Он емитује и формира електронски сноп са уједначеном брзином, па се захтева да стабилност убрзаног напона буде најмање један део у десет хиљада.
Електронски микроскопи се могу категорисати у трансмисионе електронске микроскопе, скенирајуће електронске микроскопе, рефлексионе електронске микроскопе и емисионе електронске микроскопе према њиховој структури и употреби. Трансмисиони електронски микроскоп се често користи за посматрање оних са обичним микроскопима не могу разликовати фину структуру материјала; скенирајући електронски микроскоп се углавном користи за посматрање морфологије чврстих површина, али и са рендгенским дифрактометром или електронским спектрометром комбинованим да формирају електронску микросонду, која се користи за анализу састава материјала; емисиони електронски микроскоп за проучавање површине самоемисије електрона.
Електронски сноп скенирајућег електронског микроскопа не пролази кроз узорак, већ само скенира површину узорка да би побудио секундарне електроне. Сцинтилациони кристал постављен поред узорка прима ове секундарне електроне, који се појачавају да модулишу интензитет електронског снопа ЦРТ-а, мењајући тако осветљеност на флуоресцентном екрану ЦРТ-а. Отклонски калем ЦРТ-а је синхронизован са снопом електрона на површини узорка, тако да флуоресцентни екран ЦРТ-а приказује топографску слику површине узорка, што је слично принципу рада индустријских телевизора.
Резолуција скенирајућег електронског микроскопа је углавном одређена пречником електронског зрака на површини узорка. Увећање је однос амплитуде скенирања на епрувети и амплитуде скенирања на узорку, која се може континуирано мењати од десетина до стотина хиљада пута. Скенирајући електронски микроскопи не захтевају веома танке узорке; слика има снажан осећај тродимензионалности; и може анализирати састав супстанце користећи информације као што су секундарни електрони, апсорбовани електрони и рендгенски зраци настали интеракцијом електронског зрака са супстанцом.
Скенирајући електронски микроскоп електронски пиштољ и огледало за уочавање и трансмисиони електронски микроскоп су мање-више исти, али да би електронски сноп био финији, у огледало за уочавање испод сочива објектива се додаје и дисперзер, у сочиво објектива. такође опремљен са два сета окомитих један на други унутар завојнице за скенирање. Комора за узорке испод сочива објектива је опремљена степеном узорка који се може померати, ротирати и нагињати.
