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透射电子显微镜（TEM）是研究材料微结构zui直接的表征技术之一，能够在纳米到原子尺度对材料微结构进行成像与分析，目前，应用于材料的电学参数表征方法可以分为两大类：一类为宏观尺度技术，比如四点探针法或范德堡法，光学测量等，允许快速检测，但只能提供直流电导率等单一参数信息，另一类为纳米尺度的技术，如拉曼光谱、原子力显微镜、扫描电镜、透射电镜等，能够得到分辨率很高的图像，然而通常需要复杂的样品制备步骤，并且测量速度十分缓慢，无法实现高速测量。
在透射电镜中，用电子束代替平行入射光束，用薄膜状的样品代替周期性结构物体，就可重复以上衍射成像过程，（2）对于透射电镜，改变中间镜的电流，使中间镜的物平面从一次像平面移向物镜的后焦面，可得到衍射谱，固定的目的主要是终止组织细胞的生化过程，同时把它们的超微结构改变控制在zui小范围内，并保护这些结构在后续的脱水、包埋等过程中不被破坏；常用双固定法，用一定浓度的戊二醛对样品预固定，漂洗后使用锇酸对样品进行后固定。
染色方法有单染，包括铅盐单染和铀盐单染；双染色，醋酸铀染色和柠檬酸铅染色，双染色呈现结果更全面，我们一般采用的双染法进行染色，常用染色剂：醋酸铀，有微弱的放射性，主要染核酸、核蛋白、细胞核、结缔组织，柠檬酸铅，主要染膜结构、脂类、糖原等，易与CO2反应成沉淀，染色中应采取措施避免，电镜照片主要解析粒径分布、单晶/多晶、晶面结构、元素和原子分散，其本质是信号的空间分布，基本机理与比例尺地图是一致的。