TEM 仪器的一个根本缺点是有色差。由于透射过去的电子必得用
色差系数高的透镜成像,因而限制了分辨率。这个缺陷的主要来源在
于大部分的入射电子,特别是在原子序数低的组织学材料中,以各种
不同的方式与样品的原子和分子作用,在此过程中会丢失一部分能量。
这类非弹性散射的电子同样显示出能量损失光谱,它们的波长比入射
电子
的波长长,因而聚焦在比高能电子更靠近样品的地方。这样,我
们用
光学显微镜对色差作电子光学模拟,发现色差主要由样品引起。
分辨率的损失在厚样品中特别突出,这就是把多数TEM 限制得只能应
用超薄切片的主要因素。因为STEM中,单能电子在与样品
作用之前就先被聚焦,所以不需要成像透镜,这样,原样品的成
像会大有改进。有入计算了在给定的加速电压下,若STEM产生的分辨
率能与TEM 的分辨率相比时,其样品厚度可比TEM 所允许的厚3-10倍