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(guān)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(guò)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(guān)形貌表征的目的。新式的掃描電子顯微鏡的分辨率可以達(dá)到1nm；放大倍數(shù)可以達(dá)到30萬(wàn)倍及以上連續(xù)可調(diào)；并且景深大，視野大，成像立體效果好。此外，掃描電子顯微鏡和其他分析儀器相結(jié)合，可以做到觀(guān)察微觀(guān)形貌的同時(shí)進(jìn)行物質(zhì)微區(qū)成分分析。掃描電子顯微鏡在巖土、石墨、陶瓷及納米材料等的研究上有廣泛應(yīng)用。因此掃描電子顯微鏡在科學(xué)研究領(lǐng)域具有重大作用。
掃描電子顯微鏡基本的功能是對(duì)各種固體樣品表面進(jìn)行高分辨形貌觀(guān)察。大景深圖像是掃描電鏡觀(guān)察的特色，例如：生物學(xué)，植物學(xué)，地質(zhì)學(xué)，冶金學(xué)等等。觀(guān)察可以是一個(gè)樣品的表面，也可以是一個(gè)切開(kāi)的面，或是一個(gè)斷面。冶金學(xué)家直接看到原始的或磨損的表面?？梢院芊奖愕匮芯垦趸锉砻?，晶體的生長(zhǎng)或腐蝕的缺陷。它一方面可更直接地檢查紙，紡織品，自然的或制備過(guò)的木頭的細(xì)微結(jié)構(gòu)，生物學(xué)家可用它研究小的易碎樣品的結(jié)構(gòu)。例如：花粉顆粒，硅藻和昆蟲(chóng)。另一方面，它可以拍出與樣品表面相應(yīng)的立體感強(qiáng)的照片。
掃描電子顯微鏡用途：
三維形貌的觀(guān)察和分析；在觀(guān)察形貌的同時(shí)，進(jìn)行微區(qū)的成分分析。
觀(guān)察納米材料。所謂納米材料就是指組成材料的顆?；蛭⒕С叽缭?.1～100 nm范圍內(nèi)，在保持表面潔凈的條件下加壓成型而得到的固體材料。
進(jìn)行材料斷口的分析。掃描電子顯微鏡的另一個(gè)重要特點(diǎn)是景深大，圖象富有立體感。掃描電子顯微鏡的焦深比透射電子顯微鏡大10倍，比光學(xué)顯微鏡大幾百倍。
觀(guān)察厚試樣。其在觀(guān)察厚試樣時(shí)，能得到高的分辨率和真實(shí)的形貌。掃描電子顯微的分辨率介于光學(xué)顯微鏡和透射電子顯微鏡之間。
進(jìn)行從高倍到低倍的連續(xù)觀(guān)察。放大倍數(shù)的可變范圍很寬，且不用經(jīng)常對(duì)焦。掃描電子顯微鏡的放大倍數(shù)范圍很寬(從5到20萬(wàn)倍連續(xù)可調(diào))，且一次聚焦好后即可從高倍到低倍，從低倍到高倍連續(xù)觀(guān)察，不用重新聚焦，這對(duì)進(jìn)行事故分析方便。
