Elektronový svazek vytváří v rovině vzorku stopu (jeden pixel výsledného obrazu). Fyzikální, chemické a geometrické vlastnosti vzorku pak ovlivňují množství a energie odražených elektronů z osvětlené části vzorku, které jsou zachyceny detektory (ekvivalent množství zachycených fotonů okem). Poté se svazek pomoci vychylovacích cívek (nejsou zakresleny ve schématu) přesune na další pixel. Pro každý pixel vzorku je naměřena intenzita odražených elektronů a jejich složením vzniká výsledný obraz. Celkové rozlišení obrazu je dáno velikostí stopy svazku na vzorku, čím menší stopa, tím větší rozlišení.
Elektrony emitované ze zdroje jsou urychleny na požadovanou energii a pak je svazek elektronů soustavou magnetických čoček fokusován na vzorek. Velikost stopy je regulovaná proudem v magnetických čočkách, který určuje velikost jejich magnetického pole. Kliknutím na velikost proudu na stupnici můžete regulovat proud v první čočce, proud v druhé čočce je automaticky nastaven tak, aby byl svazek fokusován na vzorek.
Nedílnou součástí konstrukce nebo zdokonalování elektronově optických systémů je kvalifikovaný návrh optických prvků a soustav. Zatímco základní návrh optického systému nebo jeho části je víceméně věcí zkušenosti, simulace posoudí jeho realizovatelnost.
Přesný výpočet elektromagnetického pole v systému metodou konečných prvků je prvním a kritickým bodem simulace, protože trajektorie elektronů, případně iontů, které se v nich pohybují, musí být znám s přesností setin nanometru. Výpočet optických vlastností systému je další nedílnou součástí simulace, popisuje například zvětšení, nebo rozlišení systému.
V poslední době se zabýváme simulací Coulombovských interakcí v intenzivních elektronových a iontových svazcích. Samostatnou kapitolou je také simulace interakce elektronového svazku s plynem v komoře enviromentálního elektronového mikroskopu, nebo simulace neseřízených systémů.
Naše programy a výsledky se uplatňují jak v rámci ústavu, tak i u výrobců elektronových mikroskopů v Brně i zahraničí.