Elektronmikroskoobi komponendid
Elektroniallikas: see on katood, mis vabastab vabu elektrone ja rõngakujuline anood kiirendab elektrone. Katoodi ja anoodi pinge erinevus peab olema väga suur, tavaliselt mitme tuhande volti ja kolme miljoni volti vahel.
Elektronid: kasutatakse elektronide fokuseerimiseks. Üldjuhul kasutatakse magnetläätsi, mõnikord kasutatakse ka elektrostaatilisi läätsi. Elektronläätse funktsioon on sama, mis optilise mikroskoobi optilise läätse oma. Optilise läätse fookus on fikseeritud, kuid elektroonilise läätse fookust saab reguleerida, mistõttu ei ole elektronmikroskoobil optilise mikroskoobi moodi liigutatavat läätsesüsteemi.
Vaakumseade: vaakumseadet kasutatakse vaakumoleku tagamiseks mikroskoobi sees, nii et elektronid ei neelduks ega kalduks oma teel kõrvale.
Proovihoidik: proove saab stabiilselt proovihoidjale asetada. Lisaks on sageli seadmeid, millega saab proovi muuta (näiteks liigutada, pöörata, soojendada, jahutada, pikendada jne).
Detektor: signaal või sekundaarne signaal, mida kasutatakse elektronide kogumiseks. Proovi projektsiooni saab otse saada, kasutades ülekandeelektronmikroskoobi (Transmission Electron Microscopy TEM). Elektronid läbivad selles mikroskoobis proovi, seega peab proov olema väga õhuke. Proovi moodustavate aatomite aatommass, elektronide kiirendamise pinge ja soovitud eraldusvõime määravad proovi paksuse. Proovi paksus võib varieeruda mõnest nanomeetrist mõne mikromeetrini. Mida suurem on aatommass ja madalam pinge, seda õhem peab proov olema.
Objektiivi läätsesüsteemi muutmisega saab otse suurendada pilti objektiivi fookuspunktis. Sellest saab saada elektronide difraktsioonipilte. Seda pilti kasutades saab analüüsida proovi kristallstruktuuri.
Energy Filtered Transmission Electron Microscopy (EFTEM) puhul mõõdavad inimesed elektronide kiiruse muutusi proovi läbimisel. Sellest saab järeldada proovi keemilist koostist, näiteks keemiliste elementide jaotust proovis.
Elektronmikroskoopide kasutusalad
Elektronmikroskoobid võib nende struktuuri ja kasutusala järgi jagada transmissioonielektronmikroskoobideks, skaneerivateks elektronmikroskoopideks, peegelduselektronmikroskoobideks ja emissioonielektronmikroskoobideks. Transmissioonelektronmikroskoope kasutatakse sageli materjalide peenstruktuuride vaatlemiseks, mida tavamikroskoobid ei suuda lahendada; skaneerivaid elektronmikroskoope kasutatakse peamiselt tahkete pindade morfoloogia jälgimiseks ning neid saab kombineerida ka röntgendifraktomeetrite või elektronenergia spektromeetritega, et moodustada elektroonilisi mikrosonde materjali koostise analüüsiks; emissioonelektronmikroskoopia iseemiteerivate elektronpindade uurimiseks.
Läbilaskev elektronmikroskoop on saanud nime selle järgi, et elektronkiir tungib proovi ja suurendab seejärel pilti elektronläätsega. Selle optiline tee on sarnane optilise mikroskoobi omaga. Seda tüüpi elektronmikroskoobis loob kujutise detailide kontrasti elektronkiire hajumine proovi aatomite poolt. Proovi õhemas või väiksema tihedusega osas on elektronkiire hajumine väiksem, mistõttu läbib objektiivi diafragmat ja osaleb pildistamisel rohkem elektrone ning paistab pildil heledam. Seevastu näidise paksemad või tihedamad osad paistavad pildil tumedamad. Kui proov on liiga paks või liiga tihe, siis kujutise kontrastsus halveneb või isegi kahjustub või hävib elektronkiire energia neelamisel.
