En un microscopio óptico (los que podría haber usado en las clases de ciencias de la escuela secundaria), usa luz y una serie de lentes de “vidrio” que lo doblan para obtener una imagen ampliada de su muestra.
Reanudando:
- Lo que interactúa con su muestra: la luz.
- Elementos ópticos: lentes de vidrio
- Detector: Tu ojo, una cámara …
La diferencia en un microscopio electrónico es que usas electrones para “ver”. Y no solo electrones regulares, sino electrones acelerados con miles o incluso cientos de miles de voltios. Expulsa a esos pequeños hijos de puta a tu muestra.
- ¿Por qué se debe asignar al número cuántico de giro el valor de 0.5?
- ¿Qué pasaría si dejáramos una libra de antimateria en un grupo?
- ¿El enredo cuántico o la superposición ocurren en el experimento de doble rendija? Si es así, ¿cómo explica esto el patrón de difracción con fotones emitidos uno a la vez?
- Si hubiera más materia al comienzo del universo antes de que la mayoría de la materia y la antimateria se aniquilaran entre sí, y el universo estuviera extremadamente caliente con mucha energía, ¿eso significaría que la velocidad de la luz era más rápida?
- ¿Por qué un Higgs más pesado apunta a un multiverso?
Como lentes, tiene una serie de bobinas que doblan las trayectorias de los electrones con su campo magnético de la misma manera que el vidrio dobla las trayectorias de los fotones debido a la refracción.
Obviamente, no estás atento porque los electrones lo queman. Hay diferentes tipos de detectores que ven por ti.
Reanudando:
- Lo que interactúa con su muestra: electrones
- Elementos ópticos: bobinas magnéticas y campos eléctricos.
- Detector: Bueno … depende de QUÉ TIPO de microscopía electrónica esté hablando.
Sí, hay diferentes tipos de microscopios electrónicos, muy diferentes de hecho.
Dos cosas diferentes a menudo denominadas “microscopio electrónico”:
- Microscopio electrónico de transmisión (TEM)
- Microscopio electrónico de barrido (SEM)
Pero antes de discutirlos, demos un paso atrás y preguntémonos cómo interactúa la luz con la materia.
Bueno, si hablamos de luz en el espectro visible, la luz puede pasar a través de la materia (transmitida o refractada), puede reflejarse o puede absorberse.
Si hablamos de electrones a varios kV, la interacción con la materia es un poco más complicada: 
Descargo de responsabilidad: imágenes de una búsqueda rápida en Google …
Ambas imágenes representan más o menos lo mismo. Los electrones energéticos brillan sobre la materia y suceden todo tipo de cosas elegantes.
Ahora, ¿qué pasa en un SEM? Los electrones a, digamos, 10kV están enfocados a un pequeño punto de su muestra. Todo desde la primera imagen sucede. El detector principal en un SEM detecta electrones secundarios (electrones que son “expulsados” de la muestra por el electrón de bulbo altamente energético incidente).
Este haz de electrones se enfoca a otro punto, se detectan electrones secundarios y de esta manera escanea la región de la muestra y forma una imagen (y para eso se llama EM de “Escaneo”)
Los electrones secundarios (Se) se emiten en todas las direcciones, pero como el detector está en algún ángulo con respecto a la muestra, solo se detectan Se que se dirigen hacia esa dirección. Esto es como si brillara la muestra desde un lado creando sombras de todas las pequeñas protuberancias en la muestra. De hecho, las sombras que dan el contraste a la imagen provienen de la reabsorción de Se por la muestra.
De esta manera, crea imágenes tan hermosas como esta de un insecto recubierto de carbono. 
Hablemos ahora de TEM. El voltaje de aceleración típico es de 100-300kV. Las muestras están preparadas para ser muy delgadas <200 nm porque desea detectar electrones transmitidos y difractados (para eso se llama EM de "transmisión", no hay necesidad de complicaciones).
El TEM funciona más o menos como un microscopio óptico (trabajando en transmisión) cuando dibuja los diagramas de rayos para la onda de electrones. Sí, la dualidad de onda de partículas es algo que ves todos los días en un TEM.
El detector es solo una cámara CCD normal. Sin embargo, las cámaras CCD están concebidas para detectar la luz. El truco que más utiliza TEM es utilizar un centelleador conectado con fibras ópticas a la cámara. El centelleador es un material que “brilla” cuando es sacudido por los electrones incidentes.
Si funciona como un microdcope óptico, ¿por qué molestarse en usar electrones? La resolución de cualquier sistema de imágenes está limitada por la longitud de onda de la “luz” que utiliza. Para fotones en el espectro visible que son pocos CIENTOS de NANOmetros.
Los electrones a 200kV tienen una onda de 2 PICOmetros.
Lo que significa que puede tener una resolución atómica y ver los componentes básicos de todo.
Esos puntos brillantes son columnas atómicas en el cristal.
Por supuesto, se pueden hacer muchas más cosas tanto con SEM como con TEM … Puede detectar electrones retrodispersados, electrones dispersados inelásticamente, rayos X … ¡y cada señal puede brindarle una gran cantidad de información nueva!
