SEM掃描電子顯微鏡的的成像原理

掃描電子顯微鏡的成像原理（Desktop Scanning Electron Microscope）是一種緊湊型電子顯微鏡，可以放置在實驗臺上進行操作。其原理與傳統（落地式）掃描電子顯微鏡相同。 組成部分包括：電子發射、電磁透鏡、信號檢測、真空系統、計算機控制系統。接下來小編將主要介紹一下掃描電鏡的成像原理。

首先通過對兩種常見的顯微鏡成像原理讓大家初步了解顯微鏡的成像原理。

1. 光學顯微鏡

光學顯微鏡主要由目鏡、物鏡、載物臺和反射鏡組成。目鏡和物鏡都是焦距不同的凸透鏡。物鏡凸透鏡的焦距小于目鏡凸透鏡的焦距。物鏡相當于投影儀的鏡頭，物體通過物鏡變成倒置、放大的實像。目鏡相當于普通的放大鏡，實像通過目鏡變成直立、放大的虛像。

從顯微鏡到人眼的物體都是倒置放大的虛像。鏡子用于反射和照亮被觀察的物體。鏡子一般有兩個反射面：一個是平面鏡，在光線較強時使用；另一種是凹面鏡，在光線較弱時使用，可以將光線會聚。

2.電子顯微鏡

電子顯微鏡是根據電子光學原理，利用電子束和電子透鏡代替光束和光學透鏡，從而可以在很高的放大倍數下對物質的精細結構進行成像的一種儀器。

電子顯微鏡的分辨能力用它所能分辨的兩個相鄰點之間的zui小距離來表示。1970年代，透射電子顯微鏡的分辨率約為0.3納米（人眼的分辨率約為0.1毫米）。

目前電子顯微鏡的zui大放大倍數在300萬倍以上，而光學顯微鏡的zui大放大倍數在2000倍左右，所以可以直接觀察到一些重金屬的原子和晶體中排列整齊的原子晶格通過電子顯微鏡。

ZEM臺式掃描電子顯微鏡是檢測樣品表面形貌的大型儀器。當具有一定能量的入射電子束轟擊樣品表面時，電子與元素核和外層電子發生一次或多次彈性和非彈性碰撞。一些電子被樣品表面反射，而其余電子則穿透樣品，逐漸失去動能，更后停止運動而被樣品吸收。在這個過程中，百分之99以上的入射電子能量轉化為樣品熱能，剩余約百分之1的入射電子能量激發樣品的各種信號。這些信號主要包括二次電子、背散射電子、吸收電子、透射電子、俄歇電子、電子電動勢、陰ji發光、X射線等。掃描電鏡設備利用這些信號獲取信息來分析樣品。