透射电子显微镜的成像原理可分为三种情况：
吸收像：当电子射到、密度大的样品时，主要的成相作用是散射作用。样品上厚度大的地方对电子的散射角大，通过的电子较少，像的亮度较暗。早期的透射电子显微镜都是基于这种原理。
衍射像：电子束被样品衍射后，样品不同位置的衍射波振幅分布对应于样品中晶体各部分不同的衍射能力，当出现晶体缺陷时，缺陷部分的衍射能力与完整区域不同，从而使衍射波的振幅分布不均匀，反映出晶体缺陷的分布。
相位像：当样品薄至100?以下时，电子可以穿过样品，波的振幅变化可以忽略，成像来自于相位的变化。
分辨率是扫描电镜基本的性能判断指标，首先我们要弄清扫描电镜分辨率的一些细节问题。
通常有关分辨率的问题，都会遵循瑞利判据。即一个光点按照衍射理论会是一个衍射斑，两个光点逐步靠近时，对应的衍射斑也从分离趋于重合。当两个衍射斑的半高宽重叠，则认为不可区分了。此时两个衍射斑之间的距离即为分辨率，。
但一般单帧图像的仪器才完全符合此规律，自噬体透射电镜服务，比如tem、光学显微镜等。扫描电镜的分辨率以瑞利判据为基础，但也却略有不同。扫描电镜是属于电子束移动型的，并不完全适用半高宽重合的概念。
扫描电镜的分辨率分为理论分辨率、验收分辨率，和一般测试过程中能达到的分辨率。
电镜镜筒内的电子束通道对真空度要求---，电镜工作必须保持在10-3～10pa以上的真空度（的电镜对真空度的要求更达10pa以上），因为镜筒中的残留气体分子如果与高速电子碰撞，就会产生电离放电和散射电子，从而引起电子束不稳定，增加像差，污染样品，并且残留气体将加速高热灯丝的氧化，缩短灯丝寿命。获得高真空是由各种真空泵来共同配合抽取的。机械泵（旋转泵）机械泵因在其他场合使用非常广泛而比较常见，它工作时是靠泵体内的旋转叶轮刮片将空气吸入、压缩、排放到外界的。机械泵的抽气速度每分钟仅为160l左右 ，工作能力也只能达到0.1～0.01pa，远不能满足电镜镜筒对真空度的要求，所以机械泵只做为真空系统的前级泵来使用。
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