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透射電子顯微鏡（英文：Transmission electron microscopy，縮寫TEM），簡稱透射電鏡，是一種把經加速和聚集的電子束透射到非常薄的樣品上，電子與樣品中的原子碰撞而改變方向，從而產生立體角散射。散射角的大小與樣品的密度、厚度等相關，因此可以形成明暗不同的影像，影像在放大、聚焦后在成像器件（如熒光屏，膠片以及感光耦合組件）上顯示出來的顯微鏡。 

透射電鏡和光學顯微鏡的各透鏡及光路圖基本一致，都是光源經過聚光鏡會聚之后照到樣品，光束透過樣品后進入物鏡，由物鏡會聚成像，之后物鏡所成的一次放大像在光鏡中再由物鏡二次放大后進入觀察者的眼睛，而在電鏡中則是由中間鏡和投影鏡再進行兩次接力放大后最終在熒光屏上形成投影供觀察者觀察。電鏡物鏡成像光路圖也和光學凸透鏡放大光路圖一致。

不同點：光學顯微鏡用可見光作照明束，透射電子顯微鏡用電子為照明束；光學顯微鏡中聚焦成像用玻璃透鏡，TEM中為磁透鏡。電子波長極短，且與物質作用遵從布拉格方程（λ=2dsinθ），產生衍射現象，TEM具有高分辨率且有結構分析功能。
Thermo Scientific™ Talos™ F200C 透射電子顯微鏡 (TEM) 是一個強大的多功能系統，可在細胞生物學、結構生物學和納米技術研究中提供生物和生物材料樣品的 3D 表征。憑借自身可提高通量、穩定性和易用性的創新設計，Talos F200C TEM 使科學家能夠更好地快速洞察和了解三維大分子結構、細胞成分、細胞和組織。

該系統配備的恒定功率 C-Twin 透鏡可提供出眾的光學性能，有助于確保在對比度和分辨率之間實現最佳平衡。超級穩定的平臺包括（可選）壓電載物臺、極為穩定的光學部件以及可靠的系統機殼，從而保證了最大的熱力和機械穩定性。