扫描电子显微镜(ScanningElectronMicroscopy,简称SEM)是一种利用电子束扫描样品表面来获得高分辨率图像的显微镜技术。与传统光学显微镜不同,SEM使用电子束而非可见光作为成像源,因此能够提供更高的放大倍数和更清晰的图像细节。SEM的工作原理是通过电子枪发射电子束,经过电磁透镜聚焦后扫描样品表面。当电子束与样品相互作用时,会产生多种信号,包括二次电子、背散射电子和X射线等。这些信号被探测器收集后,经过处理形成样品的表面形貌图像或成分分析结果。SEM具有许多优势,如高分辨率(可达纳米级)、大景深、能够进行元素分析等。它广泛应用于材料科学、生物学、半导体工业、纳米技术等领域,用于观察样品的表面形貌、微观结构以及化学成分分析。样品通常需要经过特殊处理,如金属镀膜(对于非导电样品)以提高成像质量。现代SEM设备还常配备能谱仪(EDS),可同时进行元素成分分析。