STEM透射电镜是一种利用电子束穿透样品，通过扫描和检测透射电子来获取高分辨率图像的显微镜。它的工作原理主要包括以下几个方面：
1、电子枪产生电子束：STEM透射电镜的工作原理首先是从电子枪中产生一束高能量的电子。这些电子在真空环境中被加速，形成一束高速、高能量的电子束。
2、电磁透镜聚焦电子束：产生的电子束随后经过一系列的电磁透镜进行聚焦。这些透镜的作用是将电子束聚焦成一个非常细的点，以便在样品上进行扫描。同时，还可以调整电子束的能量和方向，使其能够以适当的能量和角度照射到样品上。
3、扫描系统控制电子束扫描：STEM透射电镜中的扫描系统控制着电子束在样品上的扫描过程。扫描系统通常由一组扫描线圈组成，它们可以精确地控制电子束的位置和移动速度。通过改变扫描线圈的电流，可以实现对电子束的精确控制，使其按照预定的路径在样品上进行扫描。
4、样品与电子相互作用：当电子束穿透样品时，会与样品中的原子发生相互作用。这种相互作用会导致电子散射、吸收或衍射等现象的发生。这些相互作用的结果会影响透射电子的能量和方向，从而携带有关样品结构的信息。
5、探测器检测透射电子：探测器用于检测透射电子。探测器通常是一个电子敏感器件，如光电倍增管或固态探测器。当透射电子撞击探测器时，会产生电信号，该信号与透射电子的能量和数量成正比。
6、信号处理和图像重建：探测器产生的电信号经过放大和处理后，会被转换成数字信号。这些数字信号随后被送入计算机进行处理和分析。计算机会根据扫描路径和探测器的信号，重建出样品的高分辨率图像。
总的来说，STEM透射电镜的工作原理是通过控制电子束的扫描和检测透射电子来获取高分辨率的图像。它利用了电子与样品之间的相互作用，通过扫描和检测透射电子来揭示样品的结构信息。
