電子顕微鏡、研究対象を照明するために光線の代わりに電子ビームを使用して非常に高い解像度を達成する顕微鏡。
冶金学：電子顕微鏡
精巧なエネルギーの電子ビームを使用して金属を検査することで、大きな進歩がありました。電子顕微鏡 s
歴史
20世紀の第1四半期における多くの物理学者による基礎研究は、陰極線（つまり、電子）が何らかの方法で顕微鏡の分解能を高めるために使用される可能性があることを示唆しました。1924年にフランスの物理学者ルイドブロイは、電子ビームは波動の一種と見なされる可能性があるとの提案で道を開きました。De Broglieは波長の式を導出しました。たとえば、60,000ボルト（または60キロボルト[k]）加速された電子の場合、実効波長は0.05オングストローム（Å）、つまり緑の1 / 100,000光。そのような波を顕微鏡で使用できれば、解像度が大幅に向上します。1926年に、磁場または静電場が電子または他の荷電粒子のレンズとして機能することが実証されました。この発見により電子光学の研究が始まり、1931年までにドイツの電気技師であるマックスノールとエルンストルスカは、電子源の画像を生成する2レンズ電子顕微鏡を考案しました。1933年に電子源ではなく試料を撮像する原始電子顕微鏡が構築され、1935年にノールは固体表面の走査画像を生成しました。光学顕微鏡の解像度はすぐに超えました。
ドイツの物理学者マンフレッド、フライヘル（男爵）フォンアルデンヌ、イギリスの電子工学者チャールズオートリーは、透過型電子顕微鏡（電子ビームが試料を通過する）と走査型電子顕微鏡（電子ビームが他のサンプルから放出する）の基礎を築きました。その後、分析される電子）。これは、特にアーデンヌの本Elektronen-Übermikroskopie（1940）に記録されています。電子顕微鏡の構造のさらなる進歩は第二次世界大戦中に延期されたが、1946年に、対物レンズの非点収差を補償する非点収差補正器の発明により推進力を受け、その後、生産はより広くなった。
透過型電子顕微鏡（TEM）は、厚さ1マイクロメートルまでの試料を画像化できます。高電圧電子顕微鏡はTEMに似ていますが、はるかに高い電圧で動作します。電子ビームが固体物体の表面を走査する走査型電子顕微鏡（SEM）を使用して、表面構造の詳細の画像を作成します。環境走査型電子顕微鏡（ESEM）は、SEMとは異なり、大気中の試料の走査画像を生成でき、一部の生物を含む湿った試料の研究に適しています。
技術の組み合わせにより、TEMとSEMの方法を組み合わせた走査型透過電子顕微鏡（STEM）と、使用する材料の組成の化学分析を可能にする電子プローブマイクロアナライザーまたはマイクロプローブアナライザーが生まれました。試料中の化学元素による特徴的なX線の放出を励起する入射電子ビーム。これらのX線は、装置に組み込まれた分光計によって検出および分析されます。マイクロプローブアナライザーは電子走査画像を生成できるため、構造と組成を簡単に関連付けることができます。
別のタイプの電子顕微鏡は、電界放出顕微鏡です。電界放出顕微鏡では、強い電界を使用して、ブラウン管に取り付けられたワイヤーから電子を引き出します。
