低压小型透射电镜（Low-电压electron microscope, LVEM）采用的电子束加速电压（5kV）远低于大型透射电镜。较低的加速电压会增强电子束与样品的作用强度，从而使图像衬度、对比度提升，尤其适合高分子、生物等样品；同时，低压透射电镜对样品的损坏较小，分辨率较大型电镜低，1-2nm。由于采用低电压，可以在一台设备上整合透射电镜、扫描电镜与扫描透射电镜。

优势

体积小环境要求低，可安装在任意实验室

传统大型透射电子显微镜体积庞大，对放置环境有着严格的要求，对震动非常敏感，需要安装在良好的减震地基上，因此只能安放在一楼或地下室。并且，并且由于大型透射电镜的能耗大，需要诸多的周边设备（如水冷机等）来维持其运行，通常会占据整间实验室。

低压小型透射电镜（LVEM）区别于传统电镜，对放置环境无严格要求，尺寸较传统电镜缩小了90%，功耗较低，无需任何外置冷却设备，可以安装用户所需的任意实验室或办公室桌面。

高对比度，对轻元素样品尤其适用

传统TEM多采用80-300kV电子束加速电压，高能电子束不能区分轻材料中相近的密度和原子序数，对于轻元素样品（C、N、O样品，生物样品）难以获得好的对比度，影响图像质量。

低压小型透射电镜采用5kV低电压设计，低电压电子束对密度和原子序数有很高的灵敏度，对于小到0.005 g/cm3的密度差别仍能得到很好的图像对比度。例如，对20nm碳膜样品，5KV电压下比100KV电压下对比度提高10倍以上。

观测生物样品无需染色

传统电镜在观测生物样品时，通常会进行重金属染色，以提供图片的对比度。样品经重金属染色剂染色后，提高了反差，但是也带来了一些问题：

1)事实上所有重金属染色剂对我们人体是有害的，操作必须非常小心并需严格控制；

2)重金属染色剂与样品互相作用，并歪曲样品本身真实结构；

3)重金属染色剂由于其强碱性，可能完全破坏样品。

小型透射电镜因为其电子束加速电压低，，增加了电子束与样品的相互作用，从而提高了图像对比度，无需重金属染色即可观察生物样品，避免染色造成的假象，观察样品真实结构。

减小电子束对样品的损伤

对于很多对电子束敏感的样品，例如碳纳米管、有机材料、生物样品等，在传统电镜下容易变形，甚至分解。因而无法进行长时间的细致观察，或无法观察。小型透射电镜的低电子束加速电压，使得电子束对样品的损害减小，可以延长观测时间，甚至看到大型电镜无法观测的样品。

操作简单，维护成本低

相较大型透射电镜的操作复杂，小型透射电镜操作简便许多，无需非常专业的操作人员。即使是从未操作过电镜的人员，只需要简单的培训也可以很容易的上手。其适用单位不限于科研院所，企业、医院等非专业单位也可以配备。

在使用中无需冷却水，无需专业实验室，维持成本极低。

劣势

无法达到高分辨

透视电镜要达到埃量级的高分辨率（晶格、原子级分辨），需要较高的电子束加速电压，并且对环境有严格要求。低压小型透射电镜（LVEM）由于采用5kV低加速电压，不可能达到原子级分辨率，其分辨率只能到1-2nm。

应用

材料学

碳纳米管

石墨烯

纳米颗粒

量子点

高分子材料

膜材料

生物学

药物开发和运输

病理学

病毒学

细胞生物学

神经学

生物材料

医用电子显微学

参考资料

低压透射电镜观测纤维素纳米晶.NCBI.2013-03-10