Mặc dự phỏt triển trước nhưng đến bõy giờ TEM mới tỏ ra cú ưu thế hơn SEM [5] trong lĩnh vực vật liệu mới. Nú cú thể dễ dàng đạt được độ phúng đại 400.000 lần với nhiều vật liệu, và với cỏc nguyờn tử nú cú thể đạt được độ phúng đại tới 15 triệu lần. Cấu trỳc của thiết bị TEM khỏ giống với một mỏy chiếu (projector), một chựm sỏng được phúng qua xuyờn phim (slide) và kết quả thu được sẽ phản ỏnh những chủ đề được thể hiện trờn đú, hỡnh ảnh sẽ được phúng to và hiển thị lờn màn chiếu.
Cỏc bước của ghi ảnh TEM cũng tương tự: chiếu một chựm electron qua một mẫu vật, tớn hiệu thu được sẽ được phúng to và chuyển lờn màn huỳnh quang cho người sử dụng quan sỏt. Mẫu vật liệu chuẩn bị cho TEM phải mỏng để cho phộp electron cú thể xuyờn qua giống như tia sỏng cú thể xuyờn qua vật thể trong hiển vi quang học, do đú việc chuẩn bị mẫu sẽ quyết định tới chất lượng của ảnh TEM.
o Một chựm electron được tạo ra từ nguồn cung cấp.
o Chựm electron này được tập trung lại thành dũng electron hẹp bởi cỏc thấu kớnh hội tụ điện từ.
o Dũng electron đập vào mẫu và một phần sẽ xuyờn qua mẫu.
o Phần truyền qua sẽ được hội tụ bởi một thấu kớnh và hỡnh thành ảnh.
o Ảnh được truyền từ thấu kớnh đến bộ phận phúng đại.
o Cuối cựng tớn hiệu tương tỏc với màn hỡnh huỳnh quang và sinh ra ỏnh sỏng cho phộp người dựng quan sỏt được ảnh. Phần tối của ảnh đại diện cho vựng mẫu đó cản trở, chỉ cho một số ớt electron xuyờn qua (vựng mẫu dày hoặc cú mật độ cao). Phần sỏng của ảnh đại diện cho những vựng mẫu khụng cản trở, cho nhiều electron truyền qua (vựng này mỏng hoặc cú mật độ thấp).
Tuy cú độ phúng đại và độ phõn giải cao, nhưng hỡnh ảnh của TEM khụng thể hiện được tớnh lập thể của vật liệu. Nhiều trường hợp người ta sử
dụng kết hợp phương phỏp SEM và TEM để khai thỏc những ưu điểm của hai phương phỏp này.
Hỡnh 2.4. Sơ đồ nguyờn lớ của kớnh hiển vi điện tử truyền qua [5]
Trong cỏc phương phỏp hiển vi điện tử, khi cỏc electron va chạm với hạt nhõn nguyờn tử của mẫu sẽ xảy ra hàng loạt cỏc hiệu ứng khỏc nhau và dựa trờn những hiệu ứng này người ta cú thể kết hợp hiển vi điện tử với cỏc phương phỏp phõn tớch định tớnh cũng như định lượng.
C h ù m elec tron sơ c ấp
E lectron truyền qua (N ghiên cứu cấu trúc bên trong bằng ảnh T E M, ST E M) ...