The джерело освітлення (або електронна гармата) у термоіонному випромінюванні ТЕМ працює так само, як електрична лампочка. Джерелом електронів є нитка (катод). Зазвичай це вольфрамова дріт у формі шпильки. Прискорювальна напруга (фіксована величина негативної високої напруги) прикладається до оточуючого катодного ковпака.
Лінза об’єктива приймає електрони, що проходять через зразок, і формує дифракційну картину (у задній фокальній площині) і зображення зразка (у площині зображення). У звичайній ТЕМ ми маємо можливість збільшити або зображення, або дифракційну картину, утворену лінзою об’єктива.
Для цього використовуються більш потужні електронні гармати зварювання, покриття металу, 3D-принтери для металу, виробництво металевого порошку та вакуумні печі. Електронні гармати також використовуються в медицині для отримання рентгенівського випромінювання за допомогою лінійного ускорювача (лінійного прискорювача); промінь електронів високої енергії потрапляє на ціль, стимулюючи випромінювання рентгенівських променів.
Важливою функцією електронної гармати є для створення та прискорення електронного променя всередині вакуумної трубки ЕПТ.
У сучасних скануючих електронних мікроскопах використовуються три типи електронних гармат: 1. вольфрамовий катод, 2. катод з гексабориду лантану (LaB6) і автоемісійна гармата.
Електронна гармата Існує два основних типи електронних гармат для ТЕМ: термоелектронна і автоемісія. Характеристики випромінювача визначатимуть межу роздільної здатності мікроскопа, яка залежить від яскравості (тобто щільності струму на одиницю тілесного кута джерела), просторової когерентності та часової когерентності.