กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนเป็นอุปกรณ์ชิ้นหนึ่งที่ใช้ลำอิเล็กตรอนพลังงานสูงเพื่อสร้างข้อมูลเกี่ยวกับตัวอย่างกล้องจุลทรรศน์ ข้อมูลที่สร้างขึ้นจะได้รับการแก้ไขในภาพของตัวอย่าง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนกำลังสูงกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบแสงถึง 250 เท่าและสามารถขยายภาพได้สูงถึง 500,000 เท่า
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนมาตรฐานสามารถแก้ไขภาพของวัตถุที่มีขนาดเล็กถึงห้านาโนเมตร หนึ่งนาโนเมตรคือหนึ่งในพันล้านส่วนของเมตรหรือประมาณสี่พันล้านส่วนของนิ้ว กล้องจุลทรรศน์เหล่านี้สามารถสร้างภาพที่แม่นยำของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเช่นเดียวกับไวรัสและแม้แต่ bacteriophages ซึ่งเป็นไวรัสที่ติดเชื้อแบคทีเรีย
นอกเหนือจากความสามารถในการขยายตัวอย่างขนาดเล็กเช่นนั้นแล้วคุณสมบัติที่มีประโยชน์อีกประการของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนคือมันสามารถสร้างภาพสามมิติ เนื่องจากกล้องจุลทรรศน์มีระยะชัดลึกที่กว้างทำให้วัตถุที่อยู่ด้านหลังและเบื้องหน้าอยู่ในโฟกัสพร้อมกัน ทำให้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนมีประโยชน์อย่างมากสำหรับการกำหนดโครงสร้างพื้นผิวและรูปร่างของตัวอย่าง 3 มิติ
เนื่องจากวิธีการทำงานของเครื่องการเตรียมตัวอย่างที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญในการสแกนด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน การเตรียมมีสองส่วนที่สำคัญ ข้อแรกคือข้อเท็จจริงที่ว่าตัวอย่างจะต้องเคลือบด้วยสารนำไฟฟ้าเช่นทองคำขาวหรือโครเมียม นี่เป็นสิ่งสำคัญในการลดการสะสมของไฟฟ้าสถิตในระหว่างกระบวนการ สิ่งสำคัญที่สองคือตัวอย่างจะถูกตรวจสอบในสุญญากาศซึ่งหมายความว่าจะต้องแห้งสนิท ด้วยเหตุผลนี้ตัวอย่างทางชีวภาพจึงถูกจับยึดด้วยสารเคมีเช่นฟอร์มัลดีไฮด์เพื่อรักษาโครงสร้างของเนื้อเยื่อ
การดำเนินงานของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนเกี่ยวข้องกับปืนอิเล็กตรอนเลนส์แม่เหล็กและเครื่องตรวจจับอิเล็กตรอน เมื่อวางชิ้นตัวอย่างบนเวทีกล้องจุลทรรศน์และกระบวนการเริ่มต้นปืนอิเล็กตรอนก็จะเริ่มยิง ปืนยิงลำแสงอิเล็กตรอนผ่านขั้วบวกจากนั้นผ่านเลนส์แม่เหล็กสองตัวจากนั้นจึงตรวจจับอิเล็กตรอน
เมื่อใช้ร่วมกับคอนเดนเซอร์เลนส์ของกล้องจุลทรรศน์กระบวนการนี้จะมุ่งลำแสงอิเล็กตรอนอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้สามารถกระแทกชิ้นงานได้อย่างแม่นยำ เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้อิเล็กตรอนจะเริ่มมีปฏิสัมพันธ์กับตัวอย่างและเครื่องตรวจจับในกล้องจุลทรรศน์จะนับจำนวนการโต้ตอบที่เกิดขึ้น จำนวนการโต้ตอบนั้นกำหนดว่าพิกเซลจะปรากฏบนจอภาพที่แสดงภาพอย่างไร ยิ่งการโต้ตอบที่เกิดขึ้นยิ่งมีความสว่างของพิกเซลมากขึ้นเท่านั้น ความคมชัดในความสว่างของพิกเซลประกอบขึ้นเป็นภาพ
ภาพกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนสร้างขึ้นโดยไม่ใช้คลื่นแสง ดังนั้นภาพจะเป็นสีดำและสีขาวเสมอ เหล่านี้เป็นภาพสามมิติที่มีรายละเอียดสูงและแม้ว่าจะไม่มีสีก็ตาม ภาพสามารถทำให้เป็นสีเพื่อให้ปรากฏสดใสและปรับปรุงความคมชัด
