电子扫描显微镜是一种用于高分辨率微区形貌分析的大型精密仪器。
工作原理：SEM利用聚焦的很窄的高能电子束来扫描样品，通过光束与物质间的相互作用激发各种物理信息，对这些信息收集、放大和成像以达到对物质微观形貌表征的目的。在SEM中，电子枪发射的电子束最高可达30keV，经会聚透镜、物镜缩小和聚焦，在样品表面形成一个具有一定能量、强度、斑点直径的电子束。入射电子束在样品表面上按照一定的空间和时间顺序做光栅式逐点扫描，由于入射电子与样品之间的相互作用，将从样品中激发出二次电子。这些二次电子被收集并加速射到闪烁体上，转变成光信号，再经过光电倍增管和放大器转变为电信号，最后在显像管上显示出来。
基本结构：SEM的基本结构包括镜筒、样品室、EDS探测器、监控器、EBSD探测器、计算机主机等部分。其中，电子光学系统是SEM的核心部分，负责产生和控制电子束；信号探测处理和显示系统则负责接收和处理从样品中激发出来的信号，并将其转换为图像；真空系统则是为了保持镜筒内的真空状态，以提高图像质量和保护电子枪不受污染。
特点：SEM具有景深大、分辨率高、成像直观、立体感强、放大倍数范围宽等特点。其放大倍数可以达到30万倍及以上连续可调，并且景深大，视野大，成像立体效果好。同时，SEM还可以与其他分析仪器相结合，进行物质微区成分分析。
应用：SEM已被广泛应用于生命科学、物理学、化学、司法、地球科学、材料学以及工业生产等领域的微观研究。例如，在材料领域中，SEM可以直接研究晶体缺陷及其产生过程，观察金属材料内部原子的集结方式和它们的真实边界，也可以观察在不同条件下边界移动的方式，还可以检查晶体在表面机械加工中引起的损伤和辐射损伤等。
