掃描電鏡 (Scanning ElectronMicroscope ),簡寫為 SEM,是一個復(fù)雜的系統(tǒng)；濃縮了電子光學(xué)技術(shù)真空技術(shù)、精細(xì)機(jī)械結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)代計算機(jī)控制技術(shù)。掃描電鏡是在加速高壓作用下將電子槍發(fā)射的電子經(jīng)過多級電磁透鏡匯集成細(xì)小的電子束。在試樣表面進(jìn)行掃描,激發(fā)出各種信息，通過對這些信息的接收、放大和顯示成像，以便對試樣表面進(jìn)行分析。入射電子與試樣相互作用產(chǎn)生如圖 1所示的信息種類。這些信息的二維強(qiáng)度分布隨試樣表面的特征而變 (這些特征有表面形貌、成分、晶體取向、電磁特性等) ，是將各種探測器收集到的信息按順序、成比率地轉(zhuǎn)換成視頻信號，再傳送到同步掃描的顯像管并調(diào)制其亮度，就可以得到一個反應(yīng)試樣表面狀況的掃描圖。如果將探測器接收到的信號進(jìn)行數(shù)字化處理轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，就可以由計算機(jī)做進(jìn)一步的處理和存儲。掃描電鏡主要是針對具有高低差較大、粗糙不平的厚塊試樣進(jìn)行觀察，因而在設(shè)計上突出了景深效果，一般用來分析斷口以及未經(jīng)人工處理的自然表面。
 

　　電子顯微鏡與金相顯微鏡
 

　　一、光源不同：金相顯微鏡采用可見光作為光源，掃描電鏡采用電子束作為光源成像。
 

　　二、原理不同：金相顯微鏡利用幾何光學(xué)成像原理進(jìn)行成像，掃描電鏡利用高能量電子束轟擊樣品表面，激發(fā)出樣品表面的各種物理信號，再利用不同的信號探測器接受物理信號轉(zhuǎn)換成圖像信息。
 

　　三、分辨率不同：金相顯微鏡因為光的干涉與衍射作用，分辨率只能局限于0.2-0.5um之間。掃描電鏡因為采用電子束作為光源，其分辨率可達(dá)到1-3nm之間，因此金相顯微鏡的組織觀察屬于微米級分析，掃描電鏡的組織觀測屬于納米級分析。
 

　　四、景深不同：一般金相顯微鏡的景深在2-3um之間，因此對樣品的表面光滑程度具有極高的要求，所以其的制樣過程相對比較復(fù)雜。而掃描電鏡則有很大的景深，視野大，成像富有立體感，可直接觀察各種試樣凹凸不平表面的細(xì)微結(jié)構(gòu)。