掃描電子顯微鏡是利用材料表面微區的特征（如形貌、原子序數、化學(xué)成分、或晶體結構等）的差異，在電子束作用下通過(guò)試樣不同區域產(chǎn)生不同的亮度差異，從而獲得具有一定襯度的圖像。掃描電子顯微鏡，是自上世紀60年代作為商用電鏡面世以來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型的電子光學(xué)儀器，被廣泛地應用于化學(xué)、生物、醫學(xué)、冶金、材料、半導體制造、微電路檢查等各個(gè)研究領(lǐng)域和工業(yè)部門(mén)。
掃描電子顯微鏡的工作原理如下：
電子源產(chǎn)生電子束：SEM使用熱陰極或場(chǎng)發(fā)射電子槍產(chǎn)生高能電子束，這些電子束被聚焦成小直徑的束流。
樣品準備：待測試的樣品需要進(jìn)行預處理，通常包括去除表面污染物、涂覆導電層（如金屬薄層）等。
樣品掃描：電子束通過(guò)聚焦和掃描系統，在樣品表面進(jìn)行掃描。掃描過(guò)程是通過(guò)掃描線(xiàn)按照預定方式移動(dòng)并逐點(diǎn)照射樣品表面。
信號生成：當電子束與樣品相互作用時(shí)，會(huì )產(chǎn)生多種信號，包括二次電子、反射電子、散射電子和特征X射線(xiàn)等。
信號檢測：采集并檢測上述信號，并將其轉換為電子圖像或光譜數據。
數據顯示與分析：通過(guò)電子圖像展示樣品表面的形貌和組成信息，可以進(jìn)行進(jìn)一步的分析和觀(guān)察。
掃描電子顯微鏡具有以下特點(diǎn)：
高分辨率：相比光學(xué)顯微鏡，SEM具有更高的分辨率，可以顯示更小尺寸的細節。
大深度視場(chǎng)：SEM具有較大的深度視場(chǎng)，使得整個(gè)樣品表面能夠被觀(guān)察，不受焦距限制。
表面形貌觀(guān)察：SEM可用于觀(guān)察樣品的表面形貌，包括紋理、坑洞、凹凸等微觀(guān)結構。
元素組成分析：SEM結合能譜分析技術(shù)（EDS或EDX）可以測量樣品中元素的組成，提供定性和定量的元素分析結果。
