Huvudkomponenterna i ett elektronmikroskop är:
Elektronkälla: en katod som frigör fria elektroner och en ringformad anod som accelererar elektronerna. Spänningsskillnaden mellan katoden och anoden måste vara mycket hög, vanligtvis mellan några tusen och 3 miljoner volt.
Elektron: används för att fokusera elektronerna. Vanligtvis används en magnetisk lins, ibland används en elektrostatisk lins. En elektronlins fungerar på samma sätt som en optisk lins i ett optiskt mikroskop. Den optiska linsens fokus är fixerad, medan elektronlinsens fokus kan justeras, så att elektronmikroskopet inte har ett rörligt linssystem som det optiska mikroskopet.
Vakuumenhet: Vakuumenheten används för att säkerställa ett vakuum inuti mikroskopet så att elektroner inte absorberas eller avböjs i deras väg.
Provhållare: Provet kan stabiliseras i provhållaren. Dessutom finns det ofta anordningar som kan användas för att ändra provet (t.ex. flytta, rotera, värma, kyla, sträcka, etc.).
Detektor: Används för att samla in signaler eller sekundära signaler från elektroner. Typer använder transmissionselektronmikroskopi
Mikroskop (TransmissionElectronMicroscopyTEM) är det möjligt att få en direkt projektion av ett prov. I denna typ av mikroskop passerar elektroner genom provet, så provet måste vara mycket tunt. Atomvikten för atomerna som utgör provet, spänningen vid vilken elektronerna accelereras och den önskade upplösningen bestämmer provets tjocklek. Tjockleken på provet kan variera från några nanometer till några mikron. Ju högre atomvikt och ju lägre spänning, desto tunnare måste provet vara.
Genom att ändra objektivets linssystem kan man direkt förstora bilden vid objektivets brännpunkt. Detta gör att man kan erhålla en elektrondiffraktionsbild.
diffraktionsbild. Med hjälp av denna bild kan provets kristallstruktur analyseras.
I EFTEM (Energy Filtered Transmission Electron Microscopy) mäter man förändringen i elektronernas hastighet när de passerar genom provet. Från detta är det möjligt att härleda den kemiska sammansättningen av provet, såsom fördelningen av kemiska grundämnen inom provet.
