若何“看见”电子

这个过程分两部分:首先是图像探测(和显示)，其次是图像记录。
由于电子成像和存储技能的不断进步，图像的探测和记录这两个领域也都在快速更新。

电子探测和显示

图A (A)强度均匀的电子束(表示为直线)照射在薄样品上。
电子在样品内部发生散射改变了出射电子的空间和角度分布。
空间分布(强度)用波形线表示。
(B)角度分布的变革用一束人射电子被转换成几束前向散射的电子束来表示

正如前面图A所示，图像和衍射花样反响的是电子被薄样品散射后形成的两种不同的二维电子强度分布信息。
用什么办法探测和显示它们，取决于用TEM模式还是STEM模式。
对付传统TEM模式由于入射束是固定的，图像和衍射花样都是静态的，以是在显微镜镜筒内可以轻易地把图像和衍射花样投影到不雅观察屏上。
例如TEM图像是物镜像平面上电子密度变革的仿照图像。
在电子离开像平面到被投射到不雅观察屏之间不能以任何办法操纵图像或图像衬度。
这里会大略谈论一下不雅观察屏的性子，不雅观察屏原始材料的选择是由制造商决定的，以是你可能认为没有必要去深层次理解这方面的内容，也可能会为某些不必遵照的限定或可以进行的改进感到惊异。

当利用STEM模式或专用STEM模式操作TEM时，图像不是静态的，而是伴随着很小的探针扫描不雅观察区域后逐渐形成的图像。
在这些情形下，可以用不同类型的电子探测器来探测电子旗子暗记。
如果要探测二次电子(SE)或背散射电子(BSE)旗子暗记，探测器要放在样品测角台附近。
如果希望得到前向散射的电子所形成的图像，例如在TEM荧光屏所看到的情形，探测器要安装在TEM不雅观测室里。
所探测到的旗子暗记常日要数字化，而且数字化的扫描图像作为仿照图像涌如今荧光屏上。
常日荧光屏简称为“CRT”，它是“阴极射线管”(cathode-raytube)的英文首字母缩写，是从早期电子物理学中传下来的称呼。
现在，将图像或者衍射花样显示在TEM镜筒旁受TEM主机掌握的平面显示器上(乃至可投影在电子显微镜实验室墙壁上的等离子屏幕或者LCD屏上)已经变得越来越普遍。

该当指出，扫描图像所具有的这种连续性特色使其很适宜进行在线图像增强、图像处理以及后继的图像剖析。
从任何电子探测器中得到的旗子暗记在显示到CRT或打算机屏幕之前都可以进行数字化和电子调控，而仿照图像不可能进行这些处理。
同时可以调度数字旗子暗记来提高衬度或降落噪声，也可以存储数字信息并对它进行数学上的处理。
打算机的内存越来越便宜而其运算速率越来越快，使得图像可以在线处理并且从扫描图像中快速提取定量数据。
由于打算机技能的发展，通过TV摄像机记录TEM仿照图像并对其数字化引起了人们的广泛兴趣，电荷合器件(CCD)摄像机已经可以用来对图像进行在线不雅观察和处理，尤其是高分辨TEM图像。
CCD技能受到数码相机市场的极大推动且发展迅速，电子显微学家将不断受益于更大的CCD探测器的利用。
以是本章部分章节会先容这种对可见光和高能电子同样敏感的 CCD。

要比较探测和记录设备的性子，常日利用“量子探测效率”或DQE这个观点。
如果探测器的相应是线性的，那么DQE可以大略定义为

式中，S/N是输出或输入旗子暗记的信噪比。
以是空想的探测器的DQE为1，所有实际探测器的DQE都小于1。

术语注释:常日利用一些不足准确的术语去描述如何“瞥见”电子。
由于眼睛事实上看不见电子，必须借助阴极射线发光(CL)征象使肉眼能间接地看到电子。
所有电子显示系统在某些程度上都是基于CL征象的，CL过程是将电子(阴极射线)能量转换为光旗子暗记(荧光)。
因此，任何电子显示屏都可以发出与落到显示屏上的电子强度成正比的光。
一些定义如下:

电离辐射引起的光发射称为闪烁征象

荧光过程意味着快发射。

磷光征象意味着波长和延迟韶光都要长于荧光征象:

所有这些术语在电子显微学中都会碰着(可交替利用，但常日不足准确)由于“荧光屏”上涂了一层长延迟的磷光体。