掃描電鏡是介于透射電鏡和光學(xué)顯微鏡之間的一種微觀形貌觀察手段，可直接利用樣品表面材料的物質(zhì)性能進(jìn)行微觀成像。SEM掃描電鏡還具有很多優(yōu)越的性能，是用途Z為廣泛的一種儀器。

掃描電鏡觀察納米材料

所謂納米材料，是指材料的顆粒或微晶尺寸在0.1-100nm范圍內(nèi)，在保持表面清潔的條件下，通過(guò)壓制形成的固體材料納米材料具有許多不同于晶態(tài)和非晶態(tài)的物理和化學(xué)性質(zhì)納米材料具有廣闊的發(fā)展前景，將成為未來(lái)材料研究的重點(diǎn)SEM掃描電鏡的一個(gè)重要特點(diǎn)是分辨率高現(xiàn)在它被廣泛用于觀察納米材料。

掃描電鏡觀察材料斷口

SEM掃描電鏡的另一個(gè)重要特點(diǎn)是景深大，圖像立體掃描電鏡的透射電鏡是光學(xué)顯微鏡的10倍由于圖像景深較大，獲得的掃描電子圖像具有三維感強(qiáng)、形狀三維等特點(diǎn)，比其他顯微鏡能提供更多的信息，對(duì)用戶有很大的價(jià)值SEM掃描電鏡所表明斷裂形態(tài)從深層和高景深的角度反映了材料斷裂的性質(zhì)，在教學(xué)科研和生產(chǎn)中具有不可替代的作用，是材料斷裂原因分析、事故原因分析、工藝合理性確定等方面的有力工具。

掃描電鏡觀察大試樣的原始表面

掃描電子顯微鏡可以直接觀察直徑為100毫米、高度為50毫米或更大尺寸的樣品，不受樣品形狀的限制，也可以觀察到粗糙的表面，避免了樣品制備的麻煩并能真實(shí)觀察樣品本身不同物質(zhì)成分的對(duì)比度(背反射電子圖像)。

SEM掃描電鏡觀察厚試樣

掃描電鏡可以獲得高分辨率和Z真實(shí)的厚樣品形貌掃描電子顯微鏡的分辨率介于光學(xué)顯微鏡和透射電子顯微鏡之間，但在比較厚樣品的觀察時(shí)，由于透射電子顯微鏡也采用層壓法，層壓的分辨率通常只有10nm，而且觀察的不是樣品本身。因此，用SEM掃描電鏡觀察厚樣品，獲得樣品的真實(shí)表面數(shù)據(jù)更為有利。

SEM掃描電鏡觀察試樣區(qū)域細(xì)節(jié)

試樣在樣品室中可動(dòng)的范圍非常大，而顯微鏡在其它方面的工作距離通常只有2-3cm，因此實(shí)際上，只有試樣可以在二維空間中移動(dòng)，但在掃描電子顯微鏡中是不同的由于工作距離大(可能大于20 mm)焦深大(比TEM大10倍)樣品室的空間也很大因此，試樣在三維空間(即三維平移、三維旋轉(zhuǎn))可以有六個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)而且具有較大的活動(dòng)范圍，便于觀察不規(guī)則形狀樣品的各個(gè)區(qū)域。

SEM掃描電鏡連續(xù)觀察

掃描電鏡對(duì)于從高功率到低功率的連續(xù)觀測(cè)，放大倍數(shù)的變化范圍非常大，并且不經(jīng)常需要焦點(diǎn)SEM掃描電鏡放大倍數(shù)范圍廣(連續(xù)可調(diào)5-20萬(wàn)倍)，一次聚焦后可連續(xù)觀察從高到低、從低到高，無(wú)需再聚焦，特別便于事故分析。

掃描電鏡觀察生物試樣

因電子照射而發(fā)生試樣的損傷和污染程度很小。SEM掃描電鏡同其他方式的電子顯微鏡比較，由于用于觀察的電子探針電流小，電子探針的束斑尺寸小(通常為5nm到幾十納米)，電子探針的能量也小(加速電壓可以小到2KV)此外，它不會(huì)在固定處照射樣品，而是通過(guò)光柵掃描照射樣品因此，對(duì)一些生物樣品進(jìn)行觀察是非常重要的，因?yàn)闃悠返膿p傷和污染程度都很小。

掃描電鏡進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察

在掃描電子鏡中，成像信息主要是電子信息根據(jù)現(xiàn)代電子工業(yè)的技術(shù)水平，即使是高速變化的電子信息，也能不費(fèi)吹灰之力地及時(shí)接收、處理和儲(chǔ)存因此，可以進(jìn)行一些動(dòng)態(tài)過(guò)程觀測(cè)如果樣品室配有加熱、冷卻、彎曲、拉伸和離子刻蝕附件，則可通過(guò)電視裝置觀察相變和斷裂強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。

SEM掃描電鏡觀察試樣表面形貌

從試樣表面形貌獲得多方面資料，不僅可以利用入射電子與樣品相互作用產(chǎn)生的信息進(jìn)行成像，還可以通過(guò)信號(hào)處理方法獲得各種圖像的特殊顯示方法，從樣品的表面形貌中獲得各種信息由于掃描電子圖像不是同時(shí)記錄的，它是由近百萬(wàn)條記錄逐個(gè)組成的因此，除了觀察其表面形貌外，SEM還可以分析其成分和元素通過(guò)電子通道花樣進(jìn)行結(jié)晶學(xué)分析，選擇的面積大小可以在10μm到3μm之間。

由于掃描電鏡具有上述特點(diǎn)和功能，SEM掃描電鏡越來(lái)越受到研究者的重視，得到了廣泛的應(yīng)用目前，掃描電鏡已廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)(金屬材料、非金屬材料、納米材料)、冶金、生物學(xué)、醫(yī)藥、半導(dǎo)體材料及器件、地質(zhì)勘探、病蟲(chóng)害防治、災(zāi)害(火災(zāi)、失效分析)鑒定、刑事偵察、寶石鑒定等領(lǐng)域工業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品質(zhì)量鑒定和生產(chǎn)過(guò)程控制等。