透射电镜（Transmission Electron Microscope, TEM）是一种利用电子束穿透样品后形成的图像来观察微观结构的高分辨率显微镜。其工作原理基于量子力学中的波粒二象性，通过加速电子束并用磁透镜聚焦，从而获得高放大倍率和高分辨率的图像。透射电镜能够清晰地显示原子级别的细节，因此广泛应用于材料科学、生物学以及纳米技术等领域。

透射电镜在现代科学研究中具有不可替代的地位。在材料科学中，它用于分析晶体结构、缺陷及成分分布；在生物学中，则可以观察细胞内部超微结构，帮助研究生命过程中的分子机制。此外，在半导体工业中，透射电镜也扮演着重要角色，用于检测芯片制造过程中可能出现的问题。随着科学技术的发展，透射电镜不仅提高了分辨率，还结合了多种先进技术如冷冻电镜等，进一步拓展了其应用范围。总之，透射电镜作为一门精密仪器，在推动人类认知微观世界方面发挥着关键作用。