电子显微镜（Electron Microscope）是一种利用电子束而不是可见光来观察样品的显微镜。相比光学显微镜，电子显微镜具有更高的分辨率和放大倍数，可以提供对样品更细微的细节和结构的观察。下面是电子显微镜的基本工作原理：

电子源：电子显微镜使用电子源产生电子束。最常用的电子源是热阴极发射电子枪，其中热丝通过加热产生电子。

真空系统：电子显微镜内部需要维持高真空环境，以确保电子束的稳定传输和避免电子与气体分子相互碰撞。

电子透镜系统：电子透镜系统由一系列电磁透镜组成，包括凸透镜和凹透镜。这些透镜通过控制电磁场来聚焦电子束，使其通过样品。

样品：待观察的样品被放置在电子显微镜的样品台上。样品通常需要进行前处理，如切片、薄层制备或金属蒸镀等，以适应电子束的观察要求。

检测器和图像形成：电子束与样品相互作用后，产生散射电子、透射电子和反射电子等。这些电子通过检测器进行捕捉和记录，形成样品的图像。最常用的检测器是荧光屏或像面探测器。

放大和图像处理：电子显微镜通过调整电子透镜的电场和样品到检测器的距离来控制放大倍数。电子显微镜还可以使用电子衍射、能谱分析等技术来获取更多关于样品的信息。

电子显微镜的关键在于使用电子束代替光束，因为电子具有更短的波长，因此具有更高的分辨率。通过合理设计电子透镜系统、优化样品制备和图像处理，电子显微镜可以提供非常精细和详细的样品图像，广泛应用于材料科学、生物学、纳米科学等领域的研究和分析。