透射电子显微镜(简称TEM),可以看到在光学下无法看清的小于0.2um的细微结构，这些结构称为亚显微结构或超微结构。要想看清这些结构，就必须选择更短的光源，以提高显微镜的分辨率。
1932年Ruska发明了以电子束为光源的透射电子显微镜，电子束的波长要比可见光和紫外光短得多，并且电子束的波长与发射电子束的平方根成反比，也就是说电压越高波长越短。目前TEM的分辨力可达0.2nm。
透射电子显微镜解决方案在电子枪和聚光透镜之间引入脉冲发生器，该脉冲发生器可通过皮秒级射频电激发电子束并可保持原始扫描电镜的光束质量，并在脉冲发生器关闭时对正常操作的影响最小(理想情况下没有)。
同时采用飞秒激光泵浦样品联动，该解决方案结合了脉冲发生器的百皮秒时间分辨率和透射电子显微镜的固有空间分辨率，可进行超高时间和空间分辨的成像、微区衍射以及能谱分析，实现对样品的超快表征。
