正文
项目的反应却充其量只是怀疑。正如
Oatley
后来所写（
1985
），
1948
年
"
几位专家表示，
[
建造
SEM]
将是完全浪费时间
"
。这种否定态度在
D.McMULLAN
带电子光学权威之一、帝国理工学院的奥托
·
克莱姆珀勒教授参观实验室时得到了直接体现。克莱姆珀勒教授质疑道：
"
你们为什么要复活那个旧想法？
"
面对这种普遍的怀疑态度，实验室成员很难给出令人信服的答案，因为当时确实不清楚他们如何能超越
RCA
的兹沃里金和希利尔团队十年前所取得的成就。这种情况反映了科学创新过程中常见的保守倾向
——
新想法或对老想法的重新探索往往会遇到基于现有知识和成就的质疑。
值得注意的是，在普遍怀疑的环境中，卡文迪许实验室的
V. E.
科斯利特及其团队表现出了难得的支持态度，尽管他们也可能不相信这一项目最终会取得有用的成果。这种支持至少提供了一些技术交流的可能性，为项目的发展创造了微小但重要的外部连接。
建造
TEM
的
工作计划
TEM
的工作计划是基于静电聚焦原理，同时考虑到未来向
SEM
转换的可能性。这一发展战略要求在设计初期就需权衡两种技术的不同需求。例如，虽然对于静电聚焦的艾泽尔透镜的
TEM
来说，
50
千伏以下的电压稳定性并不构成关键因素，但这一参数对于未来的
SEM
而言却是至关重要的。
为满足显微镜的工作需求，研究团队首先构建了一个技术先进的
40
千伏稳压电源系统。这一系统采用由
80
千赫振荡器和功率放大器供电的电压四倍器，同时配备了使用电位分压器的反馈稳定电路，以确保电压输出的高度稳定性。系统的复杂性还体现在对电子枪各组件的供电安排上：
电子枪灯丝电流、用于偏置电子枪韦内尔特电极的电压以及用于调整物镜艾泽尔透镜焦距的电压，均由悬浮在完全负加速电位上的独立电源提供
。这些电源的能量传输通过工作在
250
千赫的射频变压器实现，展现了当时电子学设计的精湛水平。
在初期实验中，研究人员发现桑德设计的电子枪存在束角过大的问题，导致在样品处的电流密度不足。为解决这一问题，团队基于格里维以及布鲁克与布里卡的研究成果，对电子枪的几何结构进行了重新设计。这些参考文献的
作者
是
CSF
静电聚焦显微镜的开发者，他们的工作为电子枪的改进提供了宝贵的理论基础。
样品台作为显微镜的关键组件，位于
TEM
物镜上方。尽管其结构简单，但桑德设计的这一装置却十分有效。样品支架块安装在平板弹簧上，这些弹簧巧妙地将块体限制在
X
和
Y
方向的平行运动中，实现了样品在二维平面内的精确定位。
本研究中使用的静电透镜系统是基于布鲁克和罗马尼发表的研究数据设计的。在透镜系统的开发过程中，研究团队投入了大量的时间和精力来解决绝缘体表面电击穿问题。团队尝试了多种材料（包括玻璃、有机玻璃、瓷器等）和表面处理技术（如氧化铁处理），但最终发现
35
千伏是能够可靠使用的最高电压
。
在电极材料选择方面，原始的黄铜电极被替换为铝制电极，效果显著改善。有趣的是，
不锈钢当时被排除在考虑范围之外，理由是
"
难以加工
"
，这一观点在今天看来颇为奇特。
回顾这一问题，研究者认为主要原因在于柱子的直径相对较小，导致电极和绝缘体的空间过于拥挤，从而造成绝缘体上的电位梯度不均匀，最终引发电击穿现象。这一推断得到了单独测试的支持：在平行电极之间的瓷质绝缘体测试中，电压已达到
45
千伏而没有出现任何击穿迹象。令人困惑的是，当时的研究者并未充分理解这一问题的根本原因。
投影透镜采用与物镜相同的几何结构，中间荧光屏安装在其上方。最终的电子图像在安装于
35
毫米胶片夹盖子上的荧光屏上观察。尽管这些设计相对常规，但在实际操作中却遇到了当时文献中未曾提及的干扰问题，例如胶片上的电击穿现象。
1950
年初，研究团队成功获取了阴影多苯乙烯乳胶颗粒的显微照片，证实了显微镜达到了预期的
10000
倍放大率，分辨率约为
200
埃。分辨率受到物镜
像散
的限制，这主要是由于透镜电极中心孔的椭圆度所致。
尽管克莱顿为减少椭圆度进行了大量研磨工作，但根本解决方案应是增加
像散
校正器。然而，当时
像散
校正器的发展尚处于初期阶段，且对于研究团队而言，提高
TEM
性能并非首要任务，所有努力都需要集中于将显微镜转换为扫描仪器。
将
TEM
转换为
SEM
大约在
1950
年
2
月，研究团队开始了将
TEM
转换为
SEM
的工作。这一转换主要涉及两方面的重大改进：首先是改变显微镜柱的结构，使样品可以直接放置在投影镜（随后将作为物镜使用）下方；其次是设计并构建电子电路系统，用于驱动扫描线圈、放大来自电子倍增器的信号，并在显示器上呈现图像。
这一时期，研究者对于样品应如何相对于透镜放置尚未形成明确的认识，但显然这将成为一个亟待解决的问题，因为透镜的工作距离很短（仅
1
毫米），这将极大地增加收集信号电子的难度。
为解决这些问题，研究团队建造了一个新的样品室，其中包含物镜、偏转线圈和样品台，并将其安装在
TEM
荧光屏和相机的位置上；电子倍增器则安装在样品室下方，设计为可向下拉动以便更换样品。在
Woodman
的宝贵协助下，足够的设备于
1950
年
8
月准备就绪，可以进行初步测试。
早期的失败经验
在转换过程的早期阶段，研究团队遇到了一系列技术困难。首先，他们使用
Baxter
借出的八级电子倍增器，但很快发现其增益极低，测量显示增益仅为
100
（每级增益
=1.78
）。这引发了一段紧张的时期，研究者不断质疑：是否以某种方式损坏了倍增器？真空度是否不足导致电极被毒化？或者是忽略了某些基本问题？虽然
Baxter
承诺提供替代品，但当时并未对可能的问题给出明确解释。后来证实，级数不足是主要原因；几个月后提供的替代品有
16
级，每级增益略高（
2.05
