样品室处在聚光镜之下，内有载放样品的样品台。样品台必须能做水平面上x、y方向的移动，以选择、移动观察视野，相对应地配备了2个---杆或者旋转手轮，这是一个精密的调节机构，每一个---杆旋转10圈时，样品台才能沿着某个方向移动3mm左右。现代电镜可配有由计算机控制的马达驱动的样品台，生物透射电镜检测服务，力求样品在移动时，固定时稳定；并能由计算机对样品做出标签式定位标记，以便使用者在需要做回顾性对照时依靠计算---查找，这是在手动选区操作中很难实现的。
高分辨率的图像要求样品尽量的薄，电子束的能量尽量的高。因此可以认为电子不会被样品吸收，样品也就无法改变电子波的振幅。由于在这种情况下样品仅仅对波的相位造成影响，这样的样品被称作纯相位物体。纯相位物体对波相位的影响远---过对波振幅的影响，因此需要复杂的分析来得到观察到的图像强度。例如，为了增加图像的对比度，tem需要稍稍离开---位置一点。这是由于如果样品不是一个相位物体，和tem的对比度传输函数卷积以后将会降低图像的对比度。
tem系统由以下几部分组成
电子：发射电子，由阴极、栅极、阳极组成。阴极管发射的电子通过栅极上的小孔形成射线束，经阳极电压加速后射向聚光镜，起到对电子束加速、加压的作用。
聚光镜：将电子束---，可用已控制照明强度和孔径角。
样品室：放置待观察的样品，并装有倾转台，用以改变试样的角度，还有装配加热、冷却等设备。
物镜：为放大率---的短距透镜，作用是放大电子像。物镜是决定透射电子显微镜分辨能力和成像的关键。
中间镜：为可变倍的弱透镜，作用是对电子像进行二次放大。通过调节中间镜的电流，可选择物体的像或电子衍射图来进行放大。
透射镜：为高倍的强透镜，用来放大中间像后在荧光屏上成像。此外还有二级真空泵来对样品室抽真空、照相装置用以记录影像。
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