một chùm tia sáng xuyên qua slide, khi ánh sáng đi xuyên qua slide nó bị ảnh hưởng bởi cấu trúc và những vật thể trên slide. Những ảnh hưởng này dẫn đến kết quả là chỉ một phần của chùm ánh sáng có thể xuyên qua những phần nhất định trên slide. Những tia sáng xuyên qua này được chiếu lên màn quan sát , tạo thành ảnh phóng đại của slide . Những máy TEM hoạt động tương tự theo cách này ngoại trừ việc chiếu một chùm tia điện tử xuyên qua vật mẫu . Những electron nào xuyên qua được vật mẫu sẽ được chiếu lên màn huỳnh quang để quan sát .
-TEM được sử dụng khá phổ biến trong khoa học vật liệu, luyện kim và trong sinh vật học . Trong cả hai trường hợp thì mẫu phải rất mỏng và có khả năng chịu được chân không cao bên trong buồng đo .
-Vì sử dụng chế độ điện tử đâm xuyên qua mẫu vật nên mẫu vật
quan sát trong TEM luôn phải đủ mỏng. Xét trên nguyên tắc, TEM bắt đầu ghi nhận được ảnh với các mẫu có chiều dày dưới 500 nm, tuy nhiên, ảnh chỉ trở nên có chất lượng tốt khi mẫu mỏng dưới 150 nm. Vì thế, việc xử lý (tạo mẫu mỏng) cho phép đo TEM là cực kỳ quan trọng. - Để cho dòng electron điện thế khoảng
200KV đi qua được thì mẫu phải có độ dày dưới 100 nm. Đồng thời mẫu vẫn giữ nguyên được cấu trúc và các tính chất giống như
trong vật liệu khối
- Trong sinh vật học độ thô cực đại của mẫu tối đa 1 µm. Để chịu
được áp suất chân không cao thì mẫu thường được giữ ở nhiệt độ của nitơ lỏng sau khi gắn vào băng trong ( vitreous ice ) hay được gắn kết lại sử dụng chất nhuộm màu âm ( negative staining )
Ưu điểm của TEM:
Có thể tạo ra ảnh cấu trúc vật rắn với độ tương phản, độ phân
giải (kể cả không gian và thời gian) rất cao đồng thời dễ dàng thông dịch các thông tin về cấu trúc. TEM cho ảnh thật của cấu trúc bên trong vật rắn nên đem lại nhiều thông tin hơn, đồng thời rất dễ dàng tạo ra các hình ảnh này ở độ phân giải tới cấp độ nguyên tử.
Đi kèm với các hình ảnh chất lượng cao là nhiều phép phân
tích rất hữu ích đem lại nhiều thông tin cho nghiên cứu vật liệu.
Nhược điểm của TEM:
Thiết bị đắt tiền.
Hạn chế lớn nhất của kính hiển vi điện tử truyền qua là phải xử
lý mẫu đủ mỏng để có thể cho chùm điện tử đi xuyên qua mẫu quan sát.
Một điều nữa là do sử dụng chùm điện tử năng lượng cao, nên
hiển vi điện tử truyền qua chỉ hoạt động được ở chế độ chân không cao.