根据电子光学原理，电子显微镜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。
近年来，电子显微镜的研究和制造取得了很大的进展:一方面，电子显微镜的分辨率不断提高，透射电子显微镜的点分辨率达到0.2-0.3nm，晶格分辨率已达到0.1nm左右两侧，通过电子显微镜，人们可以直接观察到原子图像;另一方面，除了透射电子显微镜外，还开发了各种电子显微镜，如扫描电子显微镜、分析电子显微镜等。虽然电子显微镜的分辨能力远远好于光学显微镜，但由于电子显微镜需要在真空条件下工作，很难观察活生物，电子束的照射也会损坏生物样品。
电子显微镜由电子光学系统、真空系统和供电系统三部分组成，下面小编就简单介绍三个部分：
一、电子光学系统
1.电子光学系统主要包括电子枪、电子镜头、样品架、荧光屏和摄影机构等部件，这些部件通常从上到下组装成一个柱体。
2.电子枪由钨丝热阴极、栅极和阴极组成。它可以以均匀的速度发射和形成电子束，因此加速电压的稳定性要求不小于万分之一。
3.电子透镜是电子显微镜镜头管中最重要的组成部分。它使用一个对称的空间电场或磁场，使电子轨迹向轴弯曲，形成聚焦。它的作用类似于玻璃凸透镜对光束聚焦的作用，因此被称为电子透镜。现代电子显微镜大多使用电磁透镜，通过带有极性靴子的线圈产生的稳定的直流励磁电流产生的强磁场来聚焦电子。
二、真空系统
为了保证整个通道只与样品相互作用，不与空气分子碰撞，整个电子通道必须从电子枪放置在真空系统中，一般真空度为10-4~10-7毫米汞柱。
三、供电系统
透射电子显微镜需要两部分电源：一部分是电子枪的高压部分，另一部分是电磁透镜的低压稳定部分。电源的稳定性是电子显微镜性能的一个非常重要的标志。因此，供电系统的主要要求是产生高稳定的加速电压和每个镜头的磁化电流。除上述电源部分外，现代仪器还具有自动操作程序控制系统和数据处理计算机系统。
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