透過電子顯微鏡（Transmission Electron Microscope，簡稱TEM）和掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，簡稱SEM），科學家們可以觀察和研究樣本中的微觀結構和特征。TEM和SEM是兩種不同類型的電子顯微鏡，它們具有各自的工作原理和應用領域。

透過電子顯微鏡（TEM）

TEM是一種能夠觀察樣本內部微觀結構的電子顯微鏡。它的工作原理類似于光學顯微鏡，但使用的是電子束而不是可見光。TEM的基本工作原理包括：

電子源： TEM使用電子槍產生高速電子束。

樣本： 樣本通常需要被切成非常薄的截面，以便電子能夠透過樣本。

透射： 電子束透過樣本，并與樣本內的原子和分子發生相互作用。

投影： 電子束通過樣本后，其投影圖像被記錄在底片或數字探測器上。

TEM的優勢在于其極高的分辨率，可以觀察到細胞結構、晶體、原子排列等微觀細節。它在材料科學、生物學、納米科學等領域具有廣泛的應用，用于研究樣本的內部結構。

掃描電子顯微鏡（SEM）

SEM是一種用于觀察樣本表面特征和拓撲的電子顯微鏡。其工作原理包括：

電子源： SEM也使用電子槍產生電子束，但與TEM不同，它的電子束不需要透過樣本。

樣本： 樣本通常需要被金屬薄層涂覆，以增加導電性。

掃描： 電子束被聚焦到樣本表面，然后以一種特定模式掃描樣本。

信號檢測： SEM測量樣本表面反射、散射和二次電子排放等信號，并將其轉化為圖像。

SEM的優勢在于其出色的深度感和表面拓撲信息，適用于材料科學、地質學、生物學等領域，用于研究表面形貌和三維結構。

總結來說，TEM和SEM是兩種不同類型的電子顯微鏡，分別用于觀察樣本的內部結構和表面特征。它們在科學研究和工程應用中發揮著關鍵作用，幫助科學家深入研究微觀世界中的各種材料和結構。