既然是光源限制了显微镜的放大倍数和分辨率的发展，那么要想提高显微镜的放大倍数和分辨率，就应该更换波长更短的光源。随着人们对电磁波的认识，人们了解到：在一定的电压下电子束的波长可以达到零点几个纳米，使用电子束做为光源，显微镜的分辨率就可能提高几个数量级。
日本电子电镜是根据电子光学原理，用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜，使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。
电子源：发射并形成速度均匀的电子束；
电磁透镜：用来聚焦电子；
真空装置：保障显微镜内的真空状态，使电子在其路径上不会被吸收或偏向；
样品架：固定样品、改变样品（如转动、加热、降温、拉长等）的装置；
探测器：收集电子的信号或次级信号。
日本电子电镜镜筒结构：顶部是电子枪，电子由钨丝热阴极发射出、通过两个聚光镜使电子束聚焦。电子束通过样品后由物镜成像于中间镜上，再通过中间镜和投影镜逐级放大，成像于荧光屏或照相底版上。
中间镜的两个功能：①通过励磁电流的调节，放大倍数可从几十倍连续地变化到几十万倍；②改变中间镜的焦距，即可在同一样品的微小部位上得到电子显微像和电子衍射图像。
日本电子电镜特点:
·以电子束透过样品经过聚焦与放大后所产生的物像，投射到荧光屏上或照相底片上进行观察。
·由于电子易散射或被物体吸收，故穿透力低，必须制备超薄切片（通常为50~100nm）。
·电子束投射到样品时，可随组织构成成分的密度不同而发生相应的电子发射，如电子束投射到质量大的结构时，电子被散射的多，因此投射到荧光屏上的电子少而呈暗像，电子照片上则呈黑色，称电子密度高。反之，则称为电子密度低。
欢迎来到