Un microscope optique utilise la lumière visible et un ensemble de lentilles en verre pour amplifier les caractéristiques de très petits objets, tels que des globules rouges ou des poils sur le corps d'une mouche. Un technicien sélectionne parmi une gamme de grossissements, d'environ 10 à 500 fois. A grossissements plus élevés, la lumière devient floue, comme très petits traits sont aussi grands que les ondes lumineuses. Les électrons, en revanche, ont de très petites vagues. Microscopes électroniques magnifient extrêmement petites caractéristiques jusqu'à la taille des atomes.
Transmission
Au microscope électronique, type de transmission standard, un flux d'électrons à haute tension passe à travers un mince échantillon, conductrice de l'électricité dans le vide. Les électrons passent verticalement à travers des champs magnétiques qui agissent comme des lentilles. Enfin, les électrons ont atteint un écran ou d'un détecteur électronique, produisant une image visible. Un microscope électronique à transmission a extrêmement élevé de grossissement, supérieur à 50 millions de fois.
Balayage
Pour un microscope électronique à balayage (SEM), un faisceau d'électrons se déplace rapidement à travers la face d'un échantillon, avançant en petits pas jusqu'à ce qu'il atteigne le fond, puis commence en haut à nouveau. Elle produit des images détaillées de surface tridimensionnelles pas possible avec le microscope électronique standard. Un microscope électronique à balayage typique amplifie les échantillons de 15 à 200 000 fois, en produisant des images d'insectes, les pollens, les bactéries et les virus.
Transmission de numérisation
Un microscope à balayage par transmission (STEM) passe à électrons à travers un échantillon comme un microscope à transmission ne et utilise un mécanisme de balayage pour améliorer la résolution de l'image. Pour préparer des échantillons SOUCHES, un technicien tranches les très minces, ce qui permet des électrons de se déplacer à travers eux.
Tunneling de numérisation
Pour produire des images des atomes et des molécules sur des surfaces planes, un microscope à effet tunnel (STM) utilise un faible courant électrique de "sentir" bosses microscopiques sur une surface conductrice. Electrons sauter, ou "tunnel" de la pointe d'une minuscule sonde à l'échantillon. Comme les scans de la sonde à travers l'échantillon, les trempettes et les bosses changent le nombre d'électrons à effet tunnel. Un ordinateur traduit les changements en une image en trois dimensions sur un écran.