掃描電子顯微鏡的制造是依據(jù)電子與物質(zhì)的相互作用。當一束高能的入射電子轟擊物質(zhì)表面時，被激發(fā)的區(qū)域?qū)a(chǎn)生二次電子、俄歇電子、特征x射線和連續(xù)譜X射線、背散射電子、透射電子，以及在可見、紫外、紅外光區(qū)域產(chǎn)生的電磁輻射。同時，也可產(chǎn)生電子-空穴對、晶格振動（聲子）、電子振蕩（等離子體）。原則上講，利用電子和物質(zhì)的相互作用，可以獲取被測樣品本身的各種物理、化學(xué)性質(zhì)的信息，如形貌、組成、晶體結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)和內(nèi)部電場或磁場等。  

一.掃描電鏡的特點  

和光學(xué)顯微鏡及透射電鏡相比，掃描電鏡具有以下特點：  

(一)能夠直接觀察樣品表面的結(jié)構(gòu)，樣品的尺寸可大至120mm×80mm×50mm。  

(二)樣品制備過程簡單，不用切成薄片。  

(三)樣品可以在樣品室中作三度空間的平移和旋轉(zhuǎn)，因此，可以從各種角度對樣品進行觀察。  

(四)景深大，圖象富有立體感。掃描電鏡的景深較光學(xué)顯微鏡大幾百倍，比透射電鏡大幾十倍。  

(五)圖象的放大范圍廣，分辨率也比較高?？煞糯笫畮妆兜綆资f倍，它基本上包括了從放大鏡、光學(xué)顯微鏡直到透射電鏡的放大范圍。分辨率介于光學(xué)顯微鏡與透射電鏡之間，可達3nm。  

(六)電子束對樣品的損傷與污染程度較小。  

(七)在觀察形貌的同時，還可利用從樣品發(fā)出的其他信號作微區(qū)成分分析。  

掃描電子顯微鏡SEM基本參數(shù)  

放大率：通過控制掃描區(qū)域的大小來控制放大率的。如果需要更高的放大率，只需要掃描更小的一塊面積就可以了。放大率由屏幕/照片面積除以掃描面積得到  

場深：掃描電子顯微鏡SEM中，位于焦平面上下的一小層區(qū)域內(nèi)的樣品點都可以得到良好的會焦而成象。這一小層的厚度稱為場深，通常為幾納米厚，所以，SEM可以用于納米級樣品的三維成像。  

工作距離：工作距離指從物鏡到樣品高點的垂直距離。  

如果增加工作距離，可以在其他條件不變的情況下獲得更大的場深。  

如果減少工作距離，則可以在其他條件不變的情況下獲得更高的分辨率。  

通常使用的工作距離在5毫米到10毫米之間。  

掃描電子顯微鏡SEM應(yīng)用  

生物：種子、花粉、細菌……  

醫(yī)學(xué)：血球、病毒……  

動物：大腸、絨毛、細胞、纖維……  

材料：陶瓷、高分子、粉末、環(huán)氧樹脂……  

化學(xué)、物理、地質(zhì)、冶金、礦物、機械、電機及導(dǎo)電性樣品、電子材料等。  

二、工作原理  

從電子槍陰極發(fā)出的直徑20(m～30(m的電子束，受到陰陽極之間加速電壓的作用，射向鏡筒，經(jīng)過聚光鏡及物鏡的會聚作用，縮小成直徑約幾毫微米的電子探針。在物鏡上部的掃描線圈的作用下，電子探針在樣品表面作光柵狀掃描并且激發(fā)出多種電子信號。這些電子信號被相應(yīng)的檢測器檢測，經(jīng)過放大、轉(zhuǎn)換，變成電壓信號，*后被送到顯像管的柵極上并且調(diào)制顯像管的亮度。顯像管中的電子束在熒光屏上也作光柵狀掃描，并且這種掃描運動與樣品表面的電子束的掃描運動嚴格同步，這樣即獲得襯度與所接收信號強度相對應(yīng)的掃描電子像，這種圖象反映了樣品表面的形貌特征。**節(jié)掃描電鏡生物樣品制備技術(shù)大多數(shù)生物樣品都含有水分，而且比較柔軟，因此，在進行掃描電鏡觀察前，要對樣品作相應(yīng)的處理。掃描電鏡樣品制備的主要要**：盡可能使樣品的表面結(jié)構(gòu)保存好，沒有變形和污染，樣品干燥并且有良好導(dǎo)電性能。