اصل تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی عبوری
پرتو الکترونی یک میکروسکوپ الکترونی روبشی از نمونه عبور نمی کند، بلکه تا حد امکان بر روی ناحیه کوچکی از نمونه تمرکز می کند و سپس نمونه را خط به خط اسکن می کند. الکترون های فرودی، الکترون های ثانویه را در سطح نمونه تحریک می کنند. میکروسکوپ الکترون های پراکنده شده از هر نقطه را مشاهده می کند. کریستال سوسوزنی که در کنار نمونه قرار می گیرد، این الکترون های ثانویه را دریافت می کند و شدت پرتو الکترونی لوله تصویر را پس از تقویت تعدیل می کند، بنابراین روشنایی صفحه فلورسنت لوله تصویر را تغییر می دهد. تصویر یک نمایش سه بعدی است که ساختار سطح نمونه را منعکس می کند. سیم پیچ انحراف لوله اشعه کاتدی به طور همزمان با پرتو الکترونی روی سطح نمونه اسکن می شود، به طوری که صفحه فلورسنت لوله پرتو کاتدی تصویر مورفولوژی سطح نمونه را نشان می دهد که مشابه اصل کار صنعتی است. تلویزیون ها با توجه به اینکه الکترون ها در این گونه میکروسکوپ ها نیازی به انتقال از طریق نمونه ندارند، ولتاژ مورد نیاز برای شتاب الکترون نیازی به بالا بودن ندارد.
وضوح یک میکروسکوپ الکترونی روبشی عمدتاً با قطر پرتو الکترونی روی سطح نمونه تعیین می شود. بزرگنمایی نسبت دامنه اسکن روی لوله پرتو کاتدی به دامنه روبشی روی نمونه است که می تواند به طور مداوم از ده ها بار تا صدها هزار بار تغییر کند. میکروسکوپ الکترونی روبشی به نمونه های بسیار نازک نیاز ندارد. تصویر دارای حس قوی سه بعدی است. می‌تواند ترکیب مواد را با استفاده از اطلاعاتی مانند الکترون‌های ثانویه، الکترون‌های جذب‌شده و اشعه ایکس که از برهمکنش بین پرتوهای الکترونی و مواد ایجاد می‌شود، تجزیه و تحلیل کند.
ساخت میکروسکوپ های الکترونی روبشی بر اساس برهمکنش بین الکترون ها و ماده است. هنگامی که یک پرتو الکترونی پرانرژی سطح یک ماده را بمباران می‌کند، ناحیه برانگیخته الکترون‌های ثانویه، الکترون‌های اوگر، پرتوهای X مشخصه و پرتوهای ایکس با طیف پیوسته، الکترون‌های پراکنده عقب، الکترون‌های عبوری و همچنین تابش الکترومغناطیسی در قسمت مرئی تولید می‌کند. مناطق فرابنفش و مادون قرمز. در همان زمان، جفت حفره های الکترونی، ارتعاشات شبکه (فونون ها) و نوسانات الکترونی (پلاسما) نیز می توانند تولید شوند.
