De belangrijkste componenten van een elektronenmicroscoop zijn:
Elektronenbron: een kathode die vrije elektronen vrijgeeft en een ringvormige anode die de elektronen versnelt. Het spanningsverschil tussen de kathode en anode moet zeer hoog zijn, doorgaans tussen enkele duizenden en 3 miljoen volt.
Elektron: gebruikt om de elektronen te focusseren. Meestal wordt een magnetische lens gebruikt, soms wordt een elektrostatische lens gebruikt. Een elektronenlens werkt op dezelfde manier als een optische lens in een optische microscoop. De focus van de optische lens ligt vast, terwijl de focus van de elektronenlens kan worden aangepast, zodat de elektronenmicroscoop geen beweegbaar lenzensysteem heeft zoals de optische microscoop.
Vacuümeenheid: De vacuümeenheid wordt gebruikt om een vacuüm in de microscoop te garanderen, zodat elektronen niet worden geabsorbeerd of afgebogen op hun pad.
Monsterhouder: Het monster kan in de monsterhouder worden gestabiliseerd. Daarnaast zijn er vaak apparaten die kunnen worden gebruikt om het monster te wijzigen (bijvoorbeeld verplaatsen, roteren, verwarmen, koelen, uitrekken, enz.).
Detector: Gebruikt om signalen of secundaire signalen van elektronen te verzamelen. Typen maken gebruik van transmissie-elektronenmicroscopie
Microscoop (TransmissionElectronMicroscopyTEM) is het mogelijk om een directe projectie van een monster te verkrijgen. Bij dit type microscoop passeren elektronen het monster, dus het monster moet erg dun zijn. Het atoomgewicht van de atomen waaruit het monster bestaat, de spanning waarmee de elektronen worden versneld en de gewenste resolutie bepalen de dikte van het monster. De dikte van het monster kan variëren van enkele nanometers tot enkele microns. Hoe hoger het atoomgewicht en hoe lager de spanning, hoe dunner het monster moet zijn.
Door het lenssysteem van de objectieflens te veranderen, kan men het beeld in het brandpunt van de objectieflens direct vergroten. Hierdoor kan men een elektronendiffractiebeeld verkrijgen.
diffractie beeld. Met behulp van dit beeld kan de kristalstructuur van het monster worden geanalyseerd.
Bij Energy Filtered Transmission Electron Microscopy (EFTEM) meet men de snelheidsverandering van de elektronen terwijl ze door het monster gaan. Hieruit is het mogelijk om de chemische samenstelling van het monster af te leiden, zoals de verdeling van chemische elementen binnen het monster.
