Um conjunto de peças do microscópio eletrônico
Fonte de elétrons: É um cátodo que libera elétrons livres, e um ânodo em forma de anel acelera elétrons. A diferença de tensão entre o cátodo e o ânodo deve ser muito alta, normalmente entre vários milhares de volts e três milhões de volts.
Elétrons: Usado para focar elétrons. Geralmente, lentes magnéticas são usadas e, às vezes, lentes eletrostáticas também são usadas. A função da lente eletrônica é a mesma da lente óptica no microscópio óptico. O foco da lente óptica é fixo, mas o foco da lente eletrônica pode ser ajustado, de modo que o microscópio eletrônico não possui um sistema de lentes móveis como um microscópio óptico.
Dispositivo de vácuo: O dispositivo de vácuo é usado para garantir o estado de vácuo dentro do microscópio, para que os elétrons não sejam absorvidos ou desviados em seu caminho.
Porta-amostras: As amostras podem ser colocadas no porta-amostras de forma estável. Além disso, muitas vezes existem dispositivos que podem ser usados para alterar a amostra (como mover, girar, aquecer, resfriar, alongar, etc.).
Detector: Um sinal ou sinal secundário usado para coletar elétrons. A projeção de uma amostra pode ser obtida diretamente usando um microscópio eletrônico de transmissão (Transmission Electron Microscopy TEM). Os elétrons passam pela amostra neste microscópio, então a amostra deve ser muito fina. O peso atômico dos átomos que compõem a amostra, a voltagem na qual os elétrons são acelerados e a resolução desejada determinam a espessura da amostra. A espessura da amostra pode variar de alguns nanômetros a alguns micrômetros. Quanto maior a massa atômica e menor a voltagem, mais fina deve ser a amostra.
Mudando o sistema de lentes da objetiva, pode-se ampliar a imagem diretamente no ponto focal da objetiva. A partir deste pode-se obter imagens de difração de elétrons. Usando esta imagem, a estrutura cristalina da amostra pode ser analisada.
Na Microscopia Eletrônica de Transmissão com Filtro de Energia (EFTEM), as pessoas medem as mudanças na velocidade dos elétrons à medida que passam por uma amostra. A partir disso, pode-se deduzir a composição química da amostra, como a distribuição dos elementos químicos na amostra.
