مبدأ التصوير بالمجهر الإلكتروني
لا يمر شعاع الإلكترون الخاص بالمجهر الإلكتروني الماسح عبر العينة، ولكنه يركز على مساحة صغيرة من العينة قدر الإمكان، ثم يقوم بمسح العينة سطرًا سطرًا. تثير الإلكترونات الساقطة الإلكترونات الثانوية على سطح العينة. ويلاحظ المجهر الإلكترونات المنتشرة من كل نقطة. تستقبل بلورة التلألؤ الموضوعة بجانب العينة هذه الإلكترونات الثانوية، وتقوم بتعديل شدة شعاع الإلكترون لأنبوب الصورة بعد التضخيم، وبالتالي تغيير سطوع شاشة الفلورسنت لأنبوب الصورة. الصورة عبارة عن تمثيل ثلاثي الأبعاد يعكس البنية السطحية للعينة. يتم مسح ملف انحراف أنبوب أشعة الكاثود بشكل متزامن مع شعاع الإلكترون على سطح العينة، بحيث تعرض شاشة الفلورسنت لأنبوب أشعة الكاثود صورة مورفولوجية لسطح العينة، وهو ما يشبه مبدأ العمل الصناعي أجهزة التلفاز. ونظرًا لحقيقة أن الإلكترونات الموجودة في مثل هذه المجاهر لا تحتاج إلى الانتقال عبر العينة، فلا يلزم أن يكون الجهد المطلوب لتسريع الإلكترون مرتفعًا جدًا.
يتم تحديد دقة المجهر الإلكتروني الماسح بشكل أساسي من خلال قطر شعاع الإلكترون على سطح العينة. التكبير هو نسبة سعة المسح على أنبوب أشعة الكاثود إلى سعة المسح على العينة، والتي يمكن أن تختلف باستمرار من عشرات المرات إلى مئات الآلاف من المرات. لا يتطلب المجهر الإلكتروني الماسح عينات رقيقة جدًا؛ الصورة لديها إحساس قوي بالأبعاد الثلاثة؛ يمكنه تحليل تركيبة المواد باستخدام معلومات مثل الإلكترونات الثانوية والإلكترونات الممتصة والأشعة السينية الناتجة عن التفاعل بين حزم الإلكترون والمواد.
يعتمد تصنيع المجاهر الإلكترونية الماسحة على التفاعل بين الإلكترونات والمادة. عندما يقصف شعاع إلكتروني عالي الطاقة سطح مادة ما، فإن المنطقة المثارة ستنتج إلكترونات ثانوية وإلكترونات أوجيه وأشعة سينية مميزة وأشعة سينية ذات طيف مستمر وإلكترونات متناثرة وإلكترونات منقولة، بالإضافة إلى إشعاع كهرومغناطيسي في المجال المرئي. والمناطق فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء. وفي الوقت نفسه، يمكن أيضًا إنشاء أزواج فجوات الإلكترون، واهتزازات الشبكة (الفونونات)، وتذبذبات الإلكترون (البلازما).
