전자현미경의 주요 구성요소는 다음과 같습니다.
전자 소스: 자유 전자를 방출하는 음극과 전자를 가속하는 고리 모양의 양극. 음극과 양극 사이의 전압 차이는 일반적으로 수천 볼트에서 300만 볼트 사이로 매우 높아야 합니다.
전자: 전자를 집중시키는 데 사용됩니다. 일반적으로 자기렌즈가 사용되며 때로는 정전렌즈가 사용되기도 합니다. 전자렌즈는 광학현미경의 광학렌즈와 같은 역할을 합니다. 광학렌즈는 초점이 고정되어 있는 반면 전자렌즈는 초점을 조절할 수 있어 광학현미경처럼 이동 가능한 렌즈 시스템이 없습니다.
진공 장치: 진공 장치는 전자가 경로에서 흡수되거나 편향되지 않도록 현미경 내부의 진공을 보장하는 데 사용됩니다.
샘플 홀더: 샘플은 샘플 홀더에서 안정화될 수 있습니다. 또한 샘플을 변경하는 데 사용할 수 있는 장치도 있습니다(예: 이동, 회전, 가열, 냉각, 늘이기 등).
검출기: 전자로부터 신호 또는 2차 신호를 수집하는 데 사용됩니다. 유형은 투과전자현미경을 활용합니다.
현미경(TransmissionElectronMicroscopyTEM)은 시료의 직접 투영을 얻는 것이 가능합니다. 이러한 유형의 현미경에서는 전자가 시료를 통과하므로 시료가 매우 얇아야 합니다. 샘플을 구성하는 원자의 원자량, 전자가 가속되는 전압, 원하는 분해능에 따라 샘플의 두께가 결정됩니다. 샘플의 두께는 수 나노미터에서 수 마이크론까지 다양합니다. 원자량이 높을수록, 전압이 낮을수록 샘플은 더 얇아져야 합니다.
대물렌즈의 렌즈 시스템을 변경함으로써 대물렌즈의 초점에서 상을 직접 확대할 수 있습니다. 이를 통해 전자 회절 이미지를 얻을 수 있습니다.
회절 이미지. 이 이미지를 이용하여 시료의 결정구조를 분석할 수 있습니다.
에너지 필터링 투과 전자 현미경(EFTEM)에서는 전자가 샘플을 통과할 때 전자의 속도 변화를 측정합니다. 이를 통해 시료 내 화학 원소의 분포와 같은 시료의 화학적 조성을 추론하는 것이 가능합니다.
