透射电镜（Transmission Electron Microscope，简称TEM）是一种高分辨率的显微镜，利用电子束通过物质样品来观察样品的微观结构和成分。相比于光学显微镜，透射电镜具有更高的分辨率和放大倍数，能够揭示更细微的结构和更小的颗粒。

透射电镜的基本原理是利用电子束的特性和样品与电子的相互作用。电子束由电子枪产生，经过准直系统和透镜系统聚焦后，穿过样品并投射到投影屏或检测器上形成图像。在穿过样品的过程中，电子束与样品中的原子和结构发生相互作用，产生散射、透射和吸收等现象。通过分析这些相互作用的结果，可以获得样品的结构和成分信息。

透射电镜常用于研究各种材料的微观结构，包括金属、陶瓷、聚合物、生物样品等。它可以观察到纳米尺度的晶体结构、原子排列、晶格缺陷、界面和表面形貌等细节。透射电镜还可以通过能谱分析技术获得样品的元素组成和化学状态信息，对于材料科学、纳米科学、生物科学等领域的研究具有重要意义。

透射电镜的操作和样品制备需要一定的专业知识和技能。样品制备通常需要将样品切割成极薄的薄片，然后使用特殊的技术将其固定在透射电镜样品支架上。由于电子束在透射过程中对样品非常敏感，样品制备过程需要避免气体和水分的污染，并保持样品的稳定性和原貌。

总之，透射电镜是一种强大的工具，能够提供微观世界的详细信息，对于各种科学研究和工程应用具有广泛的应用价值。它在材料科学、纳米技术、生物学、医学等领域中的应用不断推动着科学的发展和技术的进步。