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透射電子顯微鏡是一種可以觀察樣品內部結構的測量裝置。
一種電子顯微鏡，通過用電子束照射極薄的樣品并檢測穿過樣品的透射電子和散射電子來觀察其內部。它被廣泛應用于材料工程和生物化學等領域，因為它可以在高放大倍率下觀察樣品的內部結構，這是用光學顯微鏡無法觀察到的。 （英文：透射電子顯微鏡（TEM））
透射電子顯微鏡的應用
透射電子顯微鏡用于以數百至數百萬倍的放大倍數觀察樣品的內部結構。
從幾十微米水平的整個細胞到幾埃（1埃（埃）= 10 -10 m）水平的原子排列結構，都可以觀察到。可支持多種物體的觀察，如半導體、陶瓷等多種材料的結構分析，細胞、細菌等生物樣品的結構分析。通過調整透鏡系統觀察電子衍射圖案，通過添加光譜儀進行元素分析和狀態分析等，可以獲得各種信息。與掃描透射電子顯微鏡（STEM）不同，它可以一次獲取全部圖像數據，因此有時用于觀察結構隨時間的變化。
透射電子顯微鏡原理
透射電子顯微鏡的原理是用加速電子照射樣品并檢測穿過樣品的電子以觀察內部狀態。雖然結構類似于光學顯微鏡，但使用的光源是電子束而不是可見光，因此樣品必須足夠薄以允許電子通過（大約100 nm或更小）。通過樣品傳輸的電子密度的差異表現為對比度。
照射樣品的電子的波長越短（能量越高），分辨率就越高。當電子以300 kV的加速電壓加速時，波長為0.00197 nm，比光學顯微鏡中使用的可見光的波長（約380 nm至約780 nm）短得多，因此可以高分辨率觀察（~0.1 納米）。
加速電壓越高，波長越短，分辨率越高，但對樣品的損傷也相應增大，因此必須適當調整。由于光學系統像差等因素，分辨率上限約為50 pm。
