Принцип и приложение на сканиращия електронен микроскоп
В сравнение с оптичната микроскопия и трансмисионната електронна микроскопия, сканиращата електронна микроскопия има следните характеристики:
（1） Възможност за директно наблюдение на повърхностната структура на пробата, с размери на пробата до 120 mm × 80 mm × 50 mm.
（2） Процесът на приготвяне на пробата е прост и не изисква нарязване на тънки резени.
（3） Пробата може да се премести и завърти в три измерения в камерата за проба, така че да може да се наблюдава от различни ъгли.
（4） Дълбочината на рязкост е голяма и изображението е богато в триизмерен смисъл. Дълбочината на полето на сканиращата електронна микроскопия е няколкостотин пъти по-голяма от тази на оптичната микроскопия и няколко десетки пъти по-голяма от тази на трансмисионната електронна микроскопия.
（5） Диапазонът на увеличение на изображението е широк и разделителната способност също е относително висока. Той може да бъде увеличен от десетки до стотици хиляди пъти и основно включва диапазона на усилване от лупа, оптичен микроскоп до трансмисионен електронен микроскоп. Разделителната способност е между оптична микроскопия и трансмисионна електронна микроскопия, достигайки до 3nm.
（6） Увреждането и замърсяването на пробата от електронни лъчи са относително малки.
（7） Докато се наблюдава морфологията, други сигнали, излъчвани от пробата, също могат да се използват за анализ на състава на микрозоните.
Структурата и принципът на работа на сканиращата електронна микроскопия
（1） Структура 1. Огледална тръба
Цилиндърът на обектива включва електронен пистолет, кондензатор, обектив и сканираща система. Неговата функция е да генерира много фин електронен лъч (с диаметър около няколко нанометра) и да накара електронния лъч да сканира повърхността на пробата, като същевременно стимулира различни сигнали.
2. Електронна система за събиране и обработка на сигнали
В камерата за проби сканиращият електронен лъч взаимодейства с пробата, за да генерира различни сигнали, включително вторични електрони, обратно разпръснати електрони, рентгенови лъчи, абсорбционни електрони, Оже електрон и др. Сред горните сигнали най-важният е Вторичните електрони, които са външните електрони в атома на пробата, възбудени от падащия електрон, генерирани в областта от няколко nm до десетки nm под повърхността на пробата, и скоростта на тяхното производство зависи главно от морфологията и състава на пробата. Най-общо казано, сканиращото електрическо изображение се отнася до изображението на вторичните електрони, което е най-полезният електронен сигнал за изследване на повърхностната морфология на проби. Сондата на детектора за откриване на вторични електрони (фиг. 15 (2)) е сцинтилатор. Когато електронът удари сцинтилатора, 1 генерира светлина в него. Тази светлина се предава от фотопроводника към фотоумножителната тръба и оптичният сигнал се преобразува в токов сигнал. След предварително усилване и видео усилване, текущият сигнал се преобразува в сигнал за напрежение и накрая се изпраща към решетката на кинескопа.
