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同其他結構表征手段相比，電子顯微學具有以下幾個方面的優點

一、 散射能力強： 

二、 原子對電子的散射能量遠大于X－射線的散射能力：

 即使是微小晶粒（納米晶體）亦可給出足夠強的衍射

 動力學衍射和吸收強，只能穿透薄樣品

三、 波長短： 

 Ewald球半徑大，衍射圖有如一個倒易點陣平面

 直觀，容易發生新衍射現象

 d值精度差

四、 束斑可聚焦：

 會聚束衍射（納米束衍射），可獲得三維衍射信息，有利于分析點群、空間群對稱性；

 局域結構

五、 成像：正空間信息：

 直接觀察結構缺陷

 直接觀察原子團（結構像）

 直接觀察原子（原子像），包括Z襯度像

六、  衍射：倒空間信息：

 選擇衍射成像（衍襯像），獲得明場、暗場像有利結構缺陷分析

 從結構像可能推出相位信息

七、  成分分析：微區分析

 X射線能譜分析（EDS）

 特征電子能量損失譜（EELS）

 元素分布像（Element Mapping） 

八、 電子全息：

 電子波全部信息（相位和振幅）

 微觀電場、磁場分布

 微觀應力場分布

九、 全部分析結果的數字化：

 數據數字化，便于計算機存儲與處理，與信息平臺接軌

電子顯微學不僅是X射線晶體學的強有力補充，特別適合微晶、薄膜等顯微結構分析，對于局域微結構分析、尤其是納米結構分析具有獨特的優勢