Mikroskop elektronowy jest przyrządem elektronooptycznym, w którym 

powiększony obraz przedmiotu otrzymuje się za pomocą wiązki elektronowej, odchylonej i 

skupionej przez soczewki elektronowe. Pozwala uzyskać znacznie lepszą zdolność rozdzielczą 
niż mikroskop optyczny (do 0,2 nm), dzięki znacznie krótszej od fal świetlnych długości fal de 

Broglie'a odpowiadających elektronom. Najbardziej rozpowszechniony jest mikroskop 
elektronowy prześwietleniowy, w którym bardzo cienką (rzędu 10 nm) warstewkę badanego 

preparatu przenika skupiona wiązka elektronowa.

Główną częścią mikroskopu elektronowego jest komora próżniowa oraz wyrzutnia 

elektronowa emitująca wiązkę elektronów, które są przyspieszane polem o napięciu od kilku 

kV do kilku MV (najczęściej 30 – 150 kV) i osiągają znaczną prędkość,

Działanie mikroskopu:
wyrzutnia elektronowa→ soczewki elektronowe→ badany preparat→ układ 

soczewek powiększających→ ekran fluorescencyjny

Rozróżniamy mikroskopy:

- prześwietlające

- obiciowe
- zwierciadlane

- emisyjne
- cieniowe

Dzięki zjawisku dyfrakcji elektronowej mikroskopia elektronowa rozszerzyła swoje badania w 

kierunku analizy jakościowej obserwowanych struktur.

Systemy tworzenia obrazu:
- konwencjonalny – cały obszar badany jest oświetlony wiązką elektronów o średnicy 

większej niż pole obserwacji i wszystkie punkty obrazu mikroskopowego powstają 
równocześnie.

- skaningowy – bardzo mała część obszaru badanego jest oświetlona wiązką o średnicy 
znacznie mniejszej od pola obserwacji i wiązka ta jest przemieszczana  po badanym obszarze 

wzdłuż kolejnych linii. Obraz nie powstaje więc równocześnie, lecz punkt po punkcie.

Przedmiotem badań dyfraktografii elektronowej jest przede wszystkim substancja 

krystaliczna. Za pomocą dyfrakcji elektronowej można określić przynależność badanego ciała 
krystalicznego do właściwego układu krystalograficznego. Dodatkowo dyfrakcja elektronowa 

pozwala w niektórych przypadkach na badanie cieczy, gazów oraz tkanek zwierzęcych i 
roślinnych. Analiza strukturalna za pomocą dyfrakcji elektronowej jest cennym 

uzupełnieniem rentgenograficznej analizy strukturalnej. Jest niezastąpiona w badaniach 
struktury warstw cienkich, nieodpowiednich do badań rentgenograficznych. Możliwość 

określenia struktury oraz składu chemicznego obserwowanego obiektu za pomocą 
dyfraktografii elektronowej wykorzystana została w:

- metalografii
- przy obróbce metali

- chemii nieorganicznej,

- elektrotechnice
- przemyśle optycznym

Zalety dyfrakcji elektronowej:

1.      Możliwość poddania analizie bardzo małych ilości substancji (10-12 g).
2.      Bezpośrednia obserwacja obrazów dyfrakcyjnych na ekranie.

3.      Krótkie czasy ekspozycji utrwalonych obrazów
           Wady dyfrakcji elektronowej:

1.      Konieczność   stosowania   próżni    dla    otrzymania   elektronowych obrazów 
dyfrakcyjnych,    a    więc    bardziej    skomplikowana    budowa dyfraktografów.

2.      Stosowanie preparatów w postaci warstw cienkich. Przy grubszych preparatach, 
zmniejszona jest czytelność diagramu oraz utrudnione obliczenie natężenia promieni 

interferencyjnych.
3.      Występowanie elastycznego i nieelastycznego rozpraszania elektronów, które 

zaciemnia obraz dyfrakcyjny.
4.     Zmiany w obiekcie występujące przy intensywnym bombardowaniu elektronami

Główne części składowe aparatury dyfrakcyjnej:

- wyrzutnia elektronowa o dużej jaskrawości elektronowej
- zasilacz wysokiego napięcia o dużej stałości

- wymienne przesłony
- komora przedmiotowa

- kamera 

Dyfraktogramy pozwalają wnioskować o rozmieszczeniu atomów w obiekcie, czyli o jego 
mikrostrukturze. W przypadkach płynów i substancji bezpostaciowych można z 

dyfraktogramów ustalić rozkład odległości atomowych, a w przypadku gazów — średnie 
odległości atomowe i średnią amplitudę drgań. Dyfraktogramy kryształów pozwalają określić 

układ krystalograficzny oraz rozmieszczenie atomów w sieci krystalicznej.