Difračné obrazy boli získané v takých prípadoch, kde kryštály boli umiestnené do dráhy lúčov tvorených z neutrónov alebo z atómov vodíka: to ukazuje, že tieto ťažké častice majú vlnové vlastnosi. Ako prostriedok ku štúdiu jemné štruktúry hmoty majú elektrónové lúče v dôsledku svojho záporného náboja jednu výhodu oproti röntgenovým lúčom a to je, že umožnia také usporiadanie elektrických a magnetických polí, ktoré na elektrónové lúče pôsobia, ako šošovky.
Charakterictické röntgenové žiarenie nezávisí od exitačnej energie elektróna, ale len od rozdielov energií dvoch hladín cez ktoré sa prechod elektrónu realizoval. Energiu čiar vyjadruje Maslow zákon. Emisia katódy vyjadruje dĺžku emitovania elektrónov v rozžeravenej látke. Elektróny získavame z rozžeravených kovov, tento jav sa nazýva termoemesia, alebo termoionický efekt. Katóda emituje elektróny, ktoré sú priťahované na opačne nabitú elektródu – anódu. Základným zariadením umelých zdrojov častíc, je umelý zdroj elektrónov. Kovy sú charakteistické vytváraním tzv. kovové väzby v kryštáloch, kde sa viazaný ionty kovov a vodivostné elektróny, obsahujúcu slabú väzbu k jadru, - takéto elektróny sa voľne pohybujú, ktoré tvoria elektrónový plyn. Elektróny pri pohybe v krštály interagujú s elektromagnetickým poľom mriežky, preto sa ich rýchlosť neustále mení.

URÝCHLOVAČE ČASTÍC
Umelé zdroje ionizujúcého žiarenia, ktoré pôsobením elektrického a magnetického poľa zvyššujú energiu elementárne nabitých častíc.

Urýchlovače: -Pre ťažké častice: proton
-Pre ľahké častice:elektrón

Jednoduché lineárne urýchlovače sú:
-Kaskadné generátory (znásobujú napätie )
- Van Degrafové generátory ( vyrába napätie)
Viacnosobný urýchlovač – úmerne s rýchlosťou rastie sa urýchlovacia dráha resp. dĺžka urýchlovaných elektródov. Všetky párne a nepárne elektróny sú navzájom spojené. Cyklotrón : urýchlujeme s nimi α častice, a protóny. Urýchlovač využívajúce miesto ideálnej dráhy. Špirálový – dosiahuje sa s ním pôsobenie urýchlujúcich síl na dĺhšej dráhe pri malých rozmeroch. Tieto typy nie je možné použiť na urýchlenie elektrónov. Cyklotrónom nie je možné urýchlovať elektróny. Elektróny majú významné relativické prírastky hmoty, čím sa narušuje synchronizácia.