หลักการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน
ลำอิเล็กตรอนของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดไม่ผ่านตัวอย่าง แต่จะเน้นไปที่พื้นที่เล็กๆ ของตัวอย่างให้มากที่สุด จากนั้นจึงสแกนตัวอย่างทีละบรรทัด อิเล็กตรอนที่ตกกระทบจะกระตุ้นอิเล็กตรอนทุติยภูมิบนพื้นผิวของตัวอย่าง กล้องจุลทรรศน์จะสังเกตอิเล็กตรอนที่กระจัดกระจายจากแต่ละจุด ผลึกเรืองแสงวาบที่วางอยู่ข้างตัวอย่างจะได้รับอิเล็กตรอนทุติยภูมิเหล่านี้ และปรับความเข้มของลำแสงอิเล็กตรอนของหลอดภาพหลังจากการขยายสัญญาณ ซึ่งจะเปลี่ยนความสว่างของหน้าจอฟลูออเรสเซนต์ของหลอดภาพ ภาพนี้เป็นการแสดงสามมิติที่สะท้อนโครงสร้างพื้นผิวของชิ้นงานทดสอบ ขดลวดโก่งของหลอดรังสีแคโทดจะถูกสแกนพร้อมกันกับลำแสงอิเล็กตรอนบนพื้นผิวของตัวอย่าง เพื่อให้หน้าจอฟลูออเรสเซนต์ของหลอดรังสีแคโทดแสดงภาพสัณฐานวิทยาของพื้นผิวตัวอย่างซึ่งคล้ายกับหลักการทำงานของอุตสาหกรรม โทรทัศน์ เนื่องจากอิเล็กตรอนในกล้องจุลทรรศน์ดังกล่าวไม่จำเป็นต้องส่งผ่านตัวอย่าง แรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการเร่งอิเล็กตรอนจึงไม่จำเป็นต้องสูงมาก
ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดถูกกำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางของลำอิเล็กตรอนบนพื้นผิวของตัวอย่างเป็นหลัก กำลังขยายคืออัตราส่วนของแอมพลิจูดการสแกนบนหลอดรังสีแคโทดต่อแอมพลิจูดการสแกนบนตัวอย่าง ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างต่อเนื่องตั้งแต่สิบครั้งไปจนถึงหลายแสนครั้ง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดไม่จำเป็นต้องใช้ตัวอย่างที่บางมาก ภาพมีความรู้สึกสามมิติที่ชัดเจน สามารถวิเคราะห์องค์ประกอบของสารโดยใช้ข้อมูล เช่น อิเล็กตรอนทุติยภูมิ อิเล็กตรอนที่ถูกดูดซับ และรังสีเอกซ์ที่เกิดจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างลำอิเล็กตรอนและสสาร
การผลิตกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนกับสสาร เมื่อลำแสงอิเล็กตรอนพลังงานสูงพุ่งชนพื้นผิวของวัสดุ บริเวณที่ตื่นเต้นจะผลิตอิเล็กตรอนทุติยภูมิ อิเล็กตรอนแบบสว่าน รังสีเอกซ์ที่มีลักษณะเฉพาะและรังสีเอกซ์สเปกตรัมต่อเนื่อง อิเล็กตรอนที่กระจัดกระจายกลับ อิเล็กตรอนที่ส่งผ่าน ตลอดจนรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในส่วนที่มองเห็นได้ , รังสีอัลตราไวโอเลต และบริเวณอินฟราเรด ในเวลาเดียวกัน ก็สามารถสร้างคู่ของรูอิเล็กตรอน การสั่นของแลตทิซ (โฟนัน) และการออสซิลเลชันของอิเล็กตรอน (พลาสมา) ได้เช่นกัน
