透射電鏡是目前材料科學(xué)領(lǐng)域常用的分析儀器，廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。透射電鏡，全稱(chēng)透射電子顯微鏡，簡(jiǎn)稱(chēng)TEM，是一種把經(jīng)加速和聚集的電子束透射到非常薄的樣品上，電子與樣品中的原子碰撞而改變方向，從而產(chǎn)生立體角散射。散射角的大小與樣品的密度、厚度等相關(guān)，因此可以形成明暗不同的影像，影像在放大、聚焦后在成像器件（如熒光屏，膠片以及感光耦合組件）上顯示出來(lái)的顯微鏡。 

TEM系統(tǒng)由以下幾部分組成：

1、電子槍?zhuān)喊l(fā)射電子。由陰極，柵極和陽(yáng)極組成。陰極管發(fā)射的電子通過(guò)柵極上的小孔形成射線束，經(jīng)陽(yáng)極電壓加速后射向聚光鏡，起到對(duì)電子束加速和加壓的作用。

2、聚光鏡：將電子束聚集得到平行光源。聚光鏡處在電子槍的下方，一般由2～3級(jí)組成，從上至下依次稱(chēng)為第1、第2聚光鏡(以C1 和C2表示)。C1和C2的結(jié)構(gòu)相似，但極靴形狀和工作電流不同，所以形成的磁場(chǎng)強(qiáng)度和用也不相同。C1為強(qiáng)磁場(chǎng)透鏡，C2為弱磁場(chǎng)透鏡，各級(jí)聚光鏡組合在一起使用，可以調(diào)節(jié)照明束斑的直徑大小，從而改變了照明亮度的強(qiáng)弱。

3、樣品桿：裝載需觀察的樣品。樣品臺(tái)必須能做水平面上X、Y方向的移動(dòng)，以選擇、移動(dòng)觀察視野，相對(duì)應(yīng)地配備了2個(gè)操縱桿或者旋轉(zhuǎn)手輪，這是一個(gè)精密的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，每一個(gè)操縱桿旋轉(zhuǎn)10圈時(shí)，樣品臺(tái)才能沿著某個(gè)方向移動(dòng)3mm左右。現(xiàn)代高檔電鏡可配有由計(jì)算機(jī)控制的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的樣品臺(tái)，力求樣品在移動(dòng)時(shí)精確，固定時(shí)穩(wěn)定；并能由計(jì)算機(jī)對(duì)樣品做出標(biāo)簽式定位標(biāo)記，以便使用者在需要做回顧性對(duì)照時(shí)依靠計(jì)算機(jī)定位查找，這是在手動(dòng)選區(qū)操作中很難實(shí)現(xiàn)的。

4、物鏡：聚焦成像，一次放大。致力于提高一臺(tái)電鏡的分辨率指標(biāo)的核心問(wèn)題,便是對(duì)物鏡的性能設(shè)計(jì)和工藝制作的綜合考核。盡可能地使之焦距短、像差小，又希望其空間大，便于樣品操作，但這中間存在著不少相互矛盾的環(huán)節(jié)。

5、中間鏡：二次放大，并控制成像模式（圖像模式或者電子衍射模式）。

6、投影鏡：三次放大。對(duì)中間鏡和投影鏡這類(lèi)放大成像透鏡的主要要求是：在盡可能縮短鏡筒高度的條件下，得到滿足高分辨率所需的最高放大率，以及為尋找合適視野所需的最低放大率；可以進(jìn)行電子衍射像分析，做選區(qū)衍射和小角度衍射等特殊觀察；同樣也希望它們的像差、畸變和軸上像散都盡可能地小。

7、熒光屏：將電子信號(hào)轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光，供操作者觀察。熒光屏的中心部分為一直徑約10cm的圓形活動(dòng)熒光屏板，平放時(shí)與外周熒屏吻合，可以進(jìn)行大面積觀察。使用外部操縱手柄可將活動(dòng)熒屏拉起，斜放在45°角位置，此時(shí)可用電鏡置配的雙目放大鏡,在觀察室外部通過(guò)玻璃窗來(lái)精確聚焦或細(xì)致分析影像結(jié)構(gòu)；而活動(dòng)熒光屏*直立豎起時(shí)能讓電子影像通過(guò)，照射在下面的感光膠片上進(jìn)行曝光。

8、CCD相機(jī)：電荷耦合元件，將光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。