Ein Elektronenmikroskop ist ein spezielles Mikroskop, das Elektronen statt Licht benutzt, um sehr kleine Dinge sichtbar zu machen. Normale Lichtmikroskope stoßen bei winzigen Strukturen an ihre Grenzen, weil ihre Lichtwellen zu groß sind, um einzelne Atome oder Moleküle klar darzustellen. Elektronen dagegen haben eine viel kürzere Wellenlänge, sodass Elektronenmikroskope extrem scharfe Bilder liefern können – bis hin zu einzelnen Atomen.
Bei einem Rasterelektronenmikroskop (REM) wird ein Elektronenstrahl über die Oberfläche der Probe „gerastert“, also Zeile für Zeile abgetastet. Wenn die Elektronen auf die Probe treffen, stoßen sie mit den Atomen zusammen und erzeugen verschiedene Signale – zum Beispiel zurückgestreute Elektronen oder Sekundärelektronen.
Diese Signale werden von speziellen Detektoren erfasst und in ein Bild umgewandelt, das auf einem Bildschirm sichtbar ist. So entsteht ein sehr detailliertes 3D-artiges Bild der Oberfläche der Probe, das winzige Strukturen sichtbar macht, die weit kleiner sind, als man sie mit Lichtmikroskopen sehen könnte.
Mit einem Elektronenmikroskop kann man also zum Beispiel Zellen, Viren oder Materialstrukturen auf einer Nanometerskala beobachten – also Millionstel Millimeter. Es ist damit ein unverzichtbares Werkzeug in der Forschung, Medizin und Materialwissenschaft, um die winzigen Bausteine unserer Welt genauer zu untersuchen.