纳米材料中的电荷分布特性影响着材料的诸多性能,比如电学性质,催化活性等,因此对于我们理解材料微观结构、缺陷和性能之间的关系至关重要。而在实际情况中,由于材料在使役环境下其结构与形貌会发生不断地变化,进而影响其实际的性能,所以原位监测纳米材料在环境条件下(气氛,加热,偏压)电荷分布的动态变化对于我们理解材料与外场之间的耦合机制格外重要。不过,一直以来表征小尺寸材料中的电荷分布就是一件困难的事,因此寻找到一种快捷、有效的方法来获取纳米结构中的电荷分布是非常有必要的。现有的表征电荷的方法中,有一部分是基于低能电子投影镜技术的,这种方法是利用界定菲涅尔条纹的边界来计算电荷密度,但无法获得材料的正焦像与结构信息,因此电荷分布的结果无法和结构联系起来。更多的方法是基于扫描探针或者离轴的电子全息技术,但是这些方法对于电荷的成像都是非直接的,也就是说对电荷变化的响应速度较慢,因此大大限制了他们的时间分辨率,无法对快速变化的电荷情况做出准确表征。所以本项工作旨在探索一种快速直观的,可以直接在更加普适的透射电镜中使用的,对电荷及其变化进行动态观察的方法。我们提出了一种允许简单和直接地获取电荷信息的方法,如果与原位电镜技术结合起来,它还可以为成像电荷变化提供一种强有力的工具。而且,这种方法可以在从纳米到微米的尺度上获取材料中静电势的信息,这个空间范围在离轴电子全息中是被大大限制了的。我们解释了高能电子怎样被用于成像一维碳化硅纳米线中的非均匀电荷分布以及局域电荷,且其灵敏度达到0.1e/nm。确定了在特定条件下对于纳米线以及纳米线-颗粒耦合系统,干涉条纹与其对应位置的局域电荷之间的关系。更进一步的,原位观察了高温及偏压条件下电荷实时的重新分布。此外,利用得到的沿碳化硅纳米线分布的电荷特性,我们找到了一种比较简单的可以估算单根半导体纳米线电导率的方法。这种方法无需考虑接触情况,无需搭建电路,相对于传统的电学测量来说快捷方便。