يصعب حل الهياكل النانوية بالمجهر الضوئي التقليدي. يوفر الفحص المجهري الإلكتروني (TEM) بديلاً قويًا لفحص بعض الميزات الدقيقة التي تقل أبعادها المميزة عن 100 نانومتر (أو حتى إلى النطاق الذري في بعض الحالات) تم تطبيق TEM على نطاق واسع في مجالات العلوم والهندسة البيولوجية والمادية. تم تطبيقه بشكل متزايد في مجال فصل الغشاء لتوصيف السمات الدقيقة والنانوية للأغشية [على سبيل المثال، هيكل غشاء التناضح العكسي (RO) المركب الرقيق (TFC) أو غشاء الطبقة الفاسدة كذلك باعتبارها اللبنات الأساسية (على سبيل المثال، التشكل / أو التركيب البلوري للجسيمات النانوية المدمجة في الأغشية). والغرض من هذا الفصل هو تقديم أساسيات تقنيات TEM وتلخيص الأدبيات الحالية التي تصف توصيف TEM المحدد للمواد والهياكل الغشائية المختلفة. يتم توضيح نظام التصوير لـ TEM على النحو التالي: يمكن تركيز حزم الإلكترون، المتولدة من مدفع إلكتروني، عن كتب عن طريق الفتحات المعدنية والعدسة الكهرومغناطيسية في عمود TEM تعتمد آلية ظاهرة تركيز الإلكترونات على الطابع الموجي للإلكترونات لأنها تتصرف كجسيمات سالبة الشحنة، ثم تنحرف بفعل المجالات المغناطيسية أو الكهربائية. تم أيضا تطبيق تطبيقات هذه الخاصية من الإلكترونات على نطاق واسع في الأجهزة الكهربائية الحديثة، مثل شاشات الكمبيوتر وأنابيب عرض التلفزيون وأنابيب أشعة الكاثود خلال هذا الإجراء، يمكن أن تمر الإلكترونات فقط ضمن نطاق صغير من الطاقة، مما يؤدي إلى حزمة إلكترون ذات طاقة محددة جيدًا. بعد ذلك، يتم تطبيق الإلكترونات المرسلة على العينة الموجودة في عمود TEM، والتي يتم وضعها على حامل العينة (أو) تسمى شبكة TEM، والتي تتكون من إطار معدني وفيلم قائم على الكربون مزود بذراع ميكانيكي للتحكم في الموضع وعقد العينة. يجب أن يكون سمك عينة TEM عادةً في حدود 100 نانومتر حتى تمر الإلكترونات. يمكن أن يكون للعديد من العوامل في العينات تأثير على انتقال الحزمة الإلكترونية، مثل كثافة العينة أو تكوينها على سبيل المثال، يمر عدد أكبر من الإلكترونات عبر معدن مسامي، بينما يمر عدد أقل من المواد الأكثر كثافة من خلال تطبيق عدسة مكثف في TEM، يمكن أيضًا الحصول على معلومات التركيب البلوري للعينة بواسطة حزم الإلكترونات المتوازية. يتم إعادة تركيز الإلكترونات المرسلة ثم تكبيرها بواسطة نظام عدسة كهرومغناطيسي يتكون من عدستين بعد مرورهما عبر العينة، ويتم عرضها على شاشة الفوسفور لتحويل صورة الإلكترون

شكل (31.1) رسم تخطيطي للميكروسكوب الإلكتروني النافذ .