掃描電鏡是一種將物質(zhì)表面形貌放大成圖像的高分辨率成像技術(shù)，它采用電子束掃描樣品表面，誘發(fā)樣品表面與電子束相互作用后所產(chǎn)生的多種信號(hào)，利用這些信號(hào)進(jìn)而形成圖像。掃描電鏡可觀察材料表面形貌、成分分析和結(jié)構(gòu)表征、宏觀形貌等方面，具有高分辨率、分析功能以及適用范圍廣等優(yōu)勢(shì)。因此，掃描電鏡已經(jīng)成為表面形貌研究和材料科學(xué)等領(lǐng)域的重要工具。
掃描電子顯微鏡(SEM)是一種介于透射電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡之間的一種觀察手段。其利用聚焦的很窄的高能電子束來(lái)掃描樣品，通過光束與物質(zhì)間的相互作用，來(lái)激發(fā)各種物理信息，對(duì)這些信息收集、放大、再成像以達(dá)到對(duì)物質(zhì)微觀形貌表征的目的。
掃描電鏡有一個(gè)電子發(fā)射槍，從槍中會(huì)發(fā)射出加速、聚焦過的電子，在用這些電子來(lái)撞擊樣品。樣品在受到撞擊后會(huì)產(chǎn)生如同水波一般的信號(hào)，另一個(gè)接收器會(huì)用來(lái)接收這些信號(hào)。這些信號(hào)有許多不同的種類，不同的信號(hào)有不同的用途，可以對(duì)樣品多個(gè)方面的表現(xiàn)進(jìn)行檢測(cè)。因此，掃描電鏡除了可以成像外，還可以用來(lái)分析樣品的成分形貌，對(duì)樣品的元素進(jìn)行分析。
掃描電鏡(掃描電子顯微鏡)的基本原理是利用高能聚焦的電子束掃描樣品表面，通過電子束與物質(zhì)間的相互作用激發(fā)出各種物理信息，如二次電子、背散射電子等。這些物理信號(hào)的強(qiáng)度隨樣品表面特征而變化，并被相應(yīng)的收集器接受，經(jīng)過放大器放大后，送到顯像管的柵極上，用來(lái)同步地調(diào)制顯像管的電子束強(qiáng)度，即在熒光屏上形成與樣品表面特征相對(duì)應(yīng)的畫面。
