Az elektronmikroszkóp fő összetevői:
Elektronforrás: szabad elektronokat felszabadító katód és az elektronokat gyorsító gyűrű alakú anód. A katód és az anód közötti feszültségkülönbségnek nagyon nagynak kell lennie, jellemzően néhány ezer és 3 millió volt között.
Elektron: az elektronok fókuszálására szolgál. Általában mágneses lencsét, néha elektrosztatikus lencsét használnak. Az elektronlencse ugyanúgy működik, mint egy optikai lencse az optikai mikroszkópban. Az optikai lencse fókusza fix, míg az elektronlencse fókusza állítható, így az elektronmikroszkóp nem rendelkezik olyan mozgatható lencserendszerrel, mint az optikai mikroszkóp.
Vákuumegység: A vákuumegységet arra használják, hogy vákuumot biztosítsanak a mikroszkóp belsejében, hogy az elektronok ne nyeljék el és ne térjenek el útjuk során.
Mintatartó: A minta a mintatartóban stabilizálható. Ezenkívül gyakran léteznek olyan eszközök, amelyekkel a mintát módosítani lehet (pl. mozgatni, forgatni, melegíteni, hűteni, nyújtani stb.).
Detektor: jelek vagy másodlagos jelek elektronoktól való gyűjtésére szolgál. A típusok transzmissziós elektronmikroszkópiát alkalmaznak
Mikroszkóp (TransmissionElectronMicroscopyTEM) lehetővé teszi a minta közvetlen vetítését. Az ilyen típusú mikroszkópban az elektronok áthaladnak a mintán, ezért a mintának nagyon vékonynak kell lennie. A mintát alkotó atomok atomtömege, az elektronok gyorsulásának feszültsége és a kívánt felbontás határozza meg a minta vastagságát. A minta vastagsága néhány nanométertől néhány mikronig változhat. Minél nagyobb az atomtömeg és minél kisebb a feszültség, annál vékonyabbnak kell lennie a mintának.
Az objektív lencserendszerének megváltoztatásával közvetlenül nagyítható a kép az objektív fókuszpontjában. Ez lehetővé teszi elektrondiffrakciós kép készítését.
diffrakciós kép. Ennek a képnek a segítségével elemezhető a minta kristályszerkezete.
Az energiaszűrt transzmissziós elektronmikroszkópiában (EFTEM) az elektronok sebességének változását mérik, amint áthaladnak a mintán. Ebből lehet következtetni a minta kémiai összetételére, például a kémiai elemek mintán belüli eloszlására.
