Kớnh hiển vi điện tử truyền qua được phỏt triển từ năm 1930 là cụng cụ kỹ thuật khụng thể thiếu được cho nghiờn cứu vật liệu và y học. Dựa trờn nguyờn tắc hoạt động cơ bản của kớnh hiển vi quang học, kớnh hiển vi điện tử truyền qua cú ưu điểm nổi bật nhờ bước súng của chựm điện tử ngắn hơn rất nhiều so với bước súng ỏnh sỏng nhỡn thấy nờn cú thể quan sỏt tới những kớch thước cỡ 0,2nm.
Cỏc điện tử từ catot bằng dõy tungsten đốt núng đi tới anot và được hội tụ bằng “thấu kớnh từ” lờn mẫu đặt trong chõn khụng. Tỏc dụng của tia điện tử tới mẫu cú thể tạo ra chựm điện tử thứ cấp, điện tử phản xạ, điện tử Auger, tia X thứ cấp, phỏt quang catot và tỏn xạ khụng đàn hồi với đỏm mõy điện tử truyền qua mẫu được khuếch đại và ghi lại dưới dạng ảnh huỳnh quang hoặc ảnh kỹ thuật số.
44
Nhiễu xạ điện tử cú thể cung cấp những thụng tin rất cơ bản về cấu trỳc tinh thể và đặc trưng vật liệu. Chựm điện tử nhiễu xạ từ vật liệu phụ thuộc vào bước súng của chựm điện tử tới và khoảng cỏch mặt mạng trong tinh thể, tuõn theo định luật phản xạ Bragg như đối với nhiễu xạ tia X: 2dsin = n, khỏc với nhiễu xạ tia X, do bước súng của chựm điện tử thường rất nhỏ nờn ứng với cỏc khoảng cỏch mặt mạng tinh thể thỡ gúc nhiễu xạ rất bộ, cỡ dưới 0,010. Tuỳ thuộc vào bản chất của vật liệu mà ảnh nhiễu xạ điện tử thường là những vựng sỏng tối gọi là trường sỏng - trường tối. Vựng sỏng là ảnh của vật liệu vụ định hỡnh cũn vựng tối là ảnh của vật liệu cú dạng tinh thể.
Cỏc ảnh Tem của cỏc mẫu vật liệu được chụp trờn kớnh hiển vi điện tử truyền qua JEOL TEM 5410 LV cú điện thế từ 40 đến 100kV, độ phõn giải đối với điểm ảnh là 0,2nm và đối với ảnh mạng tinh thể là 0,15nm, độ phúng đại từ 20 đến 500.000 lần