球差电镜有两种模式：TEM模式和STEM模式，一般在TEM模式下更多是观察形貌，在STEM模式下，可以做EDS和EELS成分线扫和mapping。
（1）TEM模式：
低倍形貌像、高分辨像、衍射、会聚束衍射、纳米束衍射，EFTEM（配GIF系统），高分辨图像透射束和衍射束的相干像，衬度与焦聚有关，如果要解析原子结构像，样品要求比较薄，现在用户使用不多。
但如果想做原位电子显微学研究，一般都在此模式下进行。收集图像的设备是CCD。
（2）STEM模式
该模式下，可以使用各种明场和暗场探头收集各种图像。收集图像种类有HADDF\LADDF\BF\ABF（JEOL），它有优势得到的是原子结构像，像的衬度与原子序数有关，用户处理数据简单。EDS和EELS线扫描和面扫描都需要在此模式下进行。
（3）EDS: 能量分辨率130ev，B之后都可以测，一般Na之后会比较准。
（4）EELS :EELS能够测试的元素：能量分辨率0.7ev，理论上Li之后可以测。C、N、O、F、Mn、Fe、Ni、Cu等这些元素多些，但有些元素在高能区，不好测。
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