电子显微镜是根据电子光学原理，用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜，使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。近年来，电镜的研究和制造有了很大的发展：一方面，电镜的分辨率不断提高，透射电镜的点分辨率达到了0.2-0.3nm，晶格分辨率已经达到0.1nm左右，通过电镜，人们已经能直接观察到原子像；另一方面，除透射电镜外，还发展了多种电镜，如扫描电镜、分析电镜等。

一、透射电子显微镜的成像原理

1.吸收像：当电子射到质量、密度大到样品时，主要的成相作用是散射作用。样品上质量厚度大的地方对电子的散射角大，通过的电子较少，像的亮度较暗。早期的透射电子显微镜都是基于这种原理。

2.衍射像：电子束被样品衍射后，样品不同位置的衍射波振幅分布对应于样品中晶体各部分不同的衍射能力，当出现晶体缺陷时，缺陷部分的衍射能力与完整区域不同，从而使衍射波的振幅分布不均匀，反映出晶体缺陷的分布。

3.相位像：当样品薄至100Å以下时，电子可以穿过样品，波的振幅变化可以忽略，成像来自于相位的变化。

二、扫描电子显微镜成像原理

扫描电子显微镜通过用聚焦电子束扫描样品的表面来产生样品表面的图像。

电子与样品中的原子相互作用，产生包含关于样品的表面测绘学形貌和组成的信息的各种信号。电子束通常以光栅扫描图案扫描，并且光束的位置与检测到图案扫描的信号组合以产生图像。

以上内容就是对电子显微镜的基本原理的介绍了，电子显微镜的分辨本领虽已远胜于光学显微镜，但电子显微镜因需在真空条件下工作，所以很难观察活的生物，而且电子束的照射也会使生物样品受到辐照损伤。

是电子云。

举个例子说明：看下图中黄色的串珠座垫，扫描隧道显微镜的成像过程就像一个人闭上眼睛，用一根手指在串珠座垫上扫一遍，然后在脑子里把每个珠子的位置画出来，得到右边的图像。每个珠子相当于一个原子，手指相当于扫描隧道显微镜的探针，人用手指尖的触觉探知珠子的位置，扫描隧道显微镜用探针探知原子的位置，当探针的原子跟样品的原子靠近，电子云重叠时，就会发生电子的隧穿效应，探针就会探测到电信号，就知道这个地方有一个原子。显微镜图像上的不同亮度代表的是探针探测到的隧穿效应强度，隧穿效应强的地方有样品原子的电子云。

JEOL扫描电子显微镜是一种用于生物学、物理学、化学、基础医学领域的分析仪器，于2019年7月6日启用。

中文名

JEOL扫描电子显微镜

产地

日本

学科领域

生物学、物理学、化学、基础医学

启用日期

2019年7月6日

所属类别

分析仪器 > 电子光学仪器 > 扫描电镜

组成材料的原子受到适当能量的电子激发后，会“跃迁”到高能量状态，随后自然退激发，并放出“特征”x射线。所谓特征，即是说不同元素放出的x射线能量（也可以说是波长）都像指纹一样，与元素种类相对应。波谱或能谱测量特征x射线的波长或是能量，从而判断材料的元素组成

和光学显微镜及透射电镜相比，扫描电镜具有以下特点：

(一) 能够直接观察样品表面的结构，样品的尺寸可大至120mm×80mm×50mm。

(二) 样品制备过程简单，不用切成薄片。

(三) 样品可以在样品室中作三度空间的平移和旋转，因此，可以从各种角度对样品进行观察。

(四) 景深大，图象富有立体感。扫描电镜的景深较光学显微镜大几百倍，比透射电镜大几十倍。

(五) 图象的放大范围广，分辨率也比较高。可放大十几倍到几十万倍，它基本上包括了从放大镜、光学显微镜直到透射电镜的放大范围。

分辨率介于光学显微镜与透射电镜之间，可达3nm。

(六) 电子束对样品的损伤与污染程度较小。

(七) 在观察形貌的同时，还可利用从样品发出的其他信号作微区成分分析。