กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน (TEM) เป็นเทคโนโลยีการถ่ายภาพที่ลำอิเล็กตรอนผ่านตัวอย่างชิ้นงานที่บางมาก เมื่ออิเล็กตรอนถูกส่งผ่านชิ้นงานและโต้ตอบกับโครงสร้างภาพจะถูกขยายและโฟกัสไปยังสื่อการถ่ายภาพเช่นฟิล์มถ่ายภาพหรือหน้าจอเรืองแสงหรือถ่ายด้วยกล้อง CCD พิเศษ เนื่องจากอิเล็กตรอนที่ใช้ในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านมีความยาวคลื่นเล็กมาก TEMs จึงสามารถถ่ายภาพที่ความละเอียดสูงกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทั่วไปที่ขึ้นกับลำแสงแบบแสง เนื่องจากพลังในการแก้ไขที่สูงขึ้น TEMs จึงมีบทบาทสำคัญในด้านไวรัสวิทยาการวิจัยมะเร็งการศึกษาวัสดุและการวิจัยและพัฒนาไมโครอิเล็กทรอนิกส์
เครื่องต้นแบบ TEM เครื่องแรกถูกสร้างขึ้นในปี 1931 และในปี 1933 เครื่องที่มีกำลังการแก้ปัญหามากกว่าแสงได้ถูกแสดงโดยใช้ภาพของเส้นใยฝ้ายเป็นตัวอย่างในการทดสอบ ในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้าความสามารถในการถ่ายภาพของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านได้รับการขัดเกลาทำให้เทคโนโลยีมีประโยชน์ในการศึกษาตัวอย่างทางชีวภาพ หลังจากการเปิดตัวกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนตัวแรกในเยอรมนีในปี 2482 การพัฒนาเพิ่มเติมล่าช้าออกไปโดยสงครามโลกครั้งที่สองซึ่งห้องปฏิบัติการหลักถูกทิ้งระเบิดและนักวิจัยสองคนเสียชีวิต หลังจากสงครามได้มีการนำกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนตัวแรกที่มีกำลังขยาย 100k การออกแบบหลายขั้นพื้นฐานนั้นยังสามารถพบได้ในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านที่ทันสมัย
ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยี TEM ครบกำหนดเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องสแกนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนส่ง (STEM) ได้รับการกลั่นในปี 1970 การพัฒนาปืนเล็ดรอดภาคสนามและเลนส์ใกล้วัตถุที่ได้รับการปรับปรุงอนุญาตให้ถ่ายภาพอะตอมโดยใช้ต้นกำเนิด การพัฒนาเทคโนโลยี STEM ส่วนใหญ่เกิดจากความก้าวหน้าของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน
TEMs มักจะรวมสามขั้นตอนการเลน: เลนส์กลั่น, เลนส์ใกล้วัตถุและเลนส์โปรเจ็กเตอร์ ลำแสงอิเล็กตรอนหลักถูกสร้างขึ้นโดยเลนส์กลั่นตัวในขณะที่เลนส์ใกล้วัตถุจะเน้นลำแสงที่ลอดผ่านชิ้นงานทดสอบ เลนส์ที่ยื่นออกมาจะขยายลำแสงและฉายลงบนอุปกรณ์ถ่ายภาพเช่นหน้าจออิเล็กทรอนิกส์หรือแผ่นฟิล์ม เลนส์พิเศษอื่น ๆ ถูกใช้เพื่อแก้ไขการบิดเบือนของลำแสง การกรองพลังงานยังใช้เพื่อแก้ไขความคลาดเคลื่อนของสีซึ่งเป็นรูปแบบของการบิดเบือนที่เกิดจากการที่เลนส์ไม่สามารถโฟกัสทุกสีของสเปกตรัมที่จุดบรรจบเดียวกัน
ในขณะที่ระบบกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านที่แตกต่างกันในการออกแบบเฉพาะของพวกเขาพวกเขามีองค์ประกอบและขั้นตอนที่เหมือนกันหลายอย่าง ครั้งแรกของเหล่านี้เป็นระบบสูญญากาศที่สร้างกระแสอิเล็กตรอนและรวมแผ่นไฟฟ้าสถิตและเลนส์ที่ผู้ประกอบการสามารถนำคาน ขั้นตอนของชิ้นตัวอย่างรวมถึง airlocks ที่อนุญาตให้ใส่วัตถุที่จะศึกษาลงในกระแส กลไกในขั้นตอนนี้อนุญาตให้จัดตำแหน่งตัวอย่างเพื่อให้ได้มุมมองที่ดีที่สุด ปืนอิเล็กตรอนถูกใช้เพื่อ "ปั๊ม" กระแสอิเล็กตรอนผ่าน TEM ในที่สุดเลนส์อิเล็คตรอนซึ่งทำหน้าที่คล้ายกับเลนส์ออพติคอลจะสร้างระนาบวัตถุ
