掃描電子顯微鏡(SEM) 是一種介于透射電子顯微鏡和光學顯微鏡之間的一種觀察手段。其利用聚焦的很窄的高能電子束來掃描樣品, 通過光束與物質間的相互作用, 來激發(fā)各種物理信息, 對這些信息收集、放大、再成像以達到對物質微觀形貌表征的目的。新式的掃描電子顯微鏡的分辨率可以達到1nm;放大倍數(shù)可以達到30萬倍及以上連續(xù)可調;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合, 可以做到觀察微觀形貌的同時進行物質微區(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用。因此掃描電子顯微鏡在科學研究領域具有重大作用。
發(fā)展簡史
1932年，Knoll 提出了SEM可成像放大的概念，并在1935年制成了極其原始的模型。
1938年，德國的阿登納制成了第一臺采用縮小透鏡用于透射樣品的SEM。由于不能獲得高分辨率的樣品表面電子像，SEM一直得不到發(fā)展，只能在電子探針X射線微分析儀中作為一種輔助的成像裝置。此后，在許多科學家的努力下，解決了SEM 從理論到儀器結構等方面的一系列問題。
最早期作為商品出現(xiàn)的是1965年英國劍橋儀器公司生產(chǎn)的第一臺SEM，它用二次電子成像，分辨率達25 nm，使SEM進入了實用階段。
1968年在美國芝加哥大學，Knoll 成功研制了場發(fā)射電子槍，并將它應用于SEM，可獲得較高分辨率的透射電子像。1970年他發(fā)表了用掃描透射電鏡拍攝的鈾和釷中的鈾原子和釷原子像，這使SEM又進展到一個新的領域。
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