绕射图样，来推断物质结构。这技术所使用的电子能量通常在20–200 eV之间。（RHEED）技术以低角度照射准直电子束于晶体物质，然后蒐集反射图样的数据，从而推断晶体表面的资料。这技术所使用的电子的能量在8–20 keV之间，入射角度为1–4°。电子显微镜将聚焦的电子束入射于样本。由于电子束与样本的交互作用，电子的性质，像移动方向、相对相位和能量，都会有所改变。细心地分析这些实验蒐集到的数据，即可得到分辨率为原子尺寸的影像。使用蓝色光，普通的光学显微镜的分辨率，因受到绕射限制，只能达到200奈米；相互比