Anvendelsesområder med analytisk transmissionselektronmikroskopi
1. Materialsfelt
Mikrostrukturen af materialer spiller en afgørende rolle i deres mekaniske, optiske, elektriske og andre fysiske og kemiske egenskaber. Som et vigtigt middel til materialekarakterisering kan transmissionselektronmikroskopi ikke kun bruge diffraktionstilstande til at studere krystallers struktur, men også få billeder i høj opløsning af reelt rum i billeddannelsestilstand, som direkte billeder af atomerne i materialet og observerer mikrostrukturen af materialet.
2. inden for fysikområdet
Inden for fysik kan elektronholografi give både amplitude og faseinformation af elektronbølger, hvilket gør transmissionselektronmikroskopi, der er vidt anvendt i forskning, der er tæt knyttet til fase, såsom magnetisk og elektrisk feltfordeling. På nuværende tidspunkt er transmissionselektronmikroskopi kombineret med elektronholografi blevet anvendt til måling af den elektriske feltfordeling af halvleder -flerlags tynde filmstrukturenheder og den magnetiske domænedistribution inde i magnetiske materialer.
3. Kemisk felt
Inden for kemi giver in-situ transmissionselektronmikroskopi en vigtig metode til in-situ-observation af gasfase og væskefase-kemiske reaktioner på grund af dens ultrahøj rumlige opløsning. Ved at anvende in situ transmissionselektronmikroskopi sigter vi mod at forstå mekanismerne til kemiske reaktioner yderligere og transformationsprocesserne af nanomaterialer med det mål at forstå, regulere og designe materialesyntese fra essensen af kemiske reaktioner. På nuværende tidspunkt har elektronmikroskopiteknologi in-situ spillet en vigtig rolle i materialesyntese, kemisk katalyse, energiapplikationer og livsvidenskab. Transmissionselektronmikroskopi kan direkte observere morfologien og strukturen af nanopartikler ved ekstremt høj forstørrelse og er en af de almindeligt anvendte karakteriseringsmetoder til nanomaterialer.
4. biologisk felt
Inden for biologi bruges røntgenkrystallografi og nukleær magnetisk resonans ofte til at undersøge strukturen af biomolekyler og har været i stand til at bestemme den positionelle nøjagtighed af proteiner til 0. 2 nm, men hver har sine begrænsninger. Røntgenkrystallografiteknologi er baseret på proteinkrystaller og studerer ofte jordtilstandsstrukturen af molekyler, men er magtesløs til at analysere de ophidsede og overgangstilstande af molekyler. Biomacromolekyler interagerer ofte og danner komplekser i kroppen for at udøve deres virkninger, og krystallisationen af disse komplekser er meget vanskelig. Selvom nuklear magnetisk resonans kan opnå strukturen af molekyler i opløsning og studere deres dynamiske ændringer, er den hovedsageligt egnet til at studere biomolekyler med mindre molekylvægte.
