扫描电子显微镜电子发射出的电子束经过---后汇聚成点光源；点光源在加速电压下形成高能电子束；高能电子束经由两个电磁透镜被---成直径微小的光点，在透过后一级带有扫描线圈的电磁透镜后，电子束以光栅状扫描的方式逐点轰击到样品表面，同时激发出不同---的电子信号。此时，电子信号会被样品上方不同信号的探头接收，花药扫描电镜技术服务，通过放大器同步传送到电脑显示屏，形成实时成像记录（图a）。由入射电子轰击样品表面激发出来的电子信号有：俄歇电子（au e）、二次电子（se）、背散射电子（bse）、x射线（特征x射线、连续x射线）、阴极荧光（cl）、吸收电子（ae）和透射电子（图b）。每种电子信号的用途因作用---而异。
栅极位于阴、阳极之间，靠近灯丝顶端，为形似帽状的金属物，中心亦有一小孔供电子束通过。栅极上加有0～1000v的负电压（对阴极而言），这个负电压称为栅偏压vg，它的高低不同，可由使用者根据需要调整，栅极偏压能使电子束产生向中心轴会聚的作用，同时对灯丝上自由电子的发射量也有一定的调控抑制作用。
工作原理 ，在灯丝电源vf作用下，电流if流过灯丝阴极，使之---达2500℃以上时，便可产生自由电子并逸出灯丝表面。加速电压va 使阳极表面---了密集的正电荷，形成了一个---的正电场，在这个正电场的作用下自由电子便飞出了电子外。调整vf可使灯丝工作在欠饱和点，电镜使用过程中可根据对亮度的 需要调节栅偏压vg的大小来控制电子束流量的大小。
现代的tem经常装备有允许操作人员将样品倾斜一定角度的夹具，以获得特定的衍射条件，而光圈也放在样品的上方以允许用户选择能够以合适的角度进入样品的电子束。这种成像方式可以用来研究晶体的晶格缺陷。通过认真的选择样品的方向，不仅能够确定晶体缺陷的位置，也能确定缺陷的类型。如果样品某一特定的晶平面仅比强的衍射角小一点点，任何晶平面缺陷将会产生非常强的对比度变化。然而原子的位错缺陷不会改变布拉格散射角，因此也就不会产生很强的对比度。
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