扫描电子显微镜

用电子探针对样品扫描使其成像的电子显微镜
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扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是用电子探针对样品表面扫描使其成像的电子显微镜[1]。SEM的成像原理和光学显微镜、透射电子显微镜不同，它是以电子束作为照明源，把聚焦得很细的电子束以光栅状扫描方式照射到试样表面，通过电子与试样表面相互作用产生的二次电子、背散射电子等加以收集和处理从而获得微观形貌放大像[4]。
扫描电子显微镜一般包括电子枪、电磁透镜、扫描系统、信号采集和处理装置[2]。其主要作用是用于观察物质表面形貌，不仅可用于生命科学、材料科学、化学、物理学、电子学、地质学、食品科学等领域的研究；而且还广泛应用于半导体工业、陶瓷工业、化学工业等生产部门[2]。
目前，使用最广的常规钨丝阴极扫描电子显微镜其分辨率最大可达3~5nm，加速电压为0.2~30kV[5]。

发展简史

1924年，法国科学家DeBroglie证明任何粒子在高速运动时都会发射一定波长的电磁辐射，期辐射波长与粒子质量和运动速度成反比。这种随加速电压改变的电子波长叫德布罗利波，1926年德国科学家Garbor和Busch发现铁壳封闭的铜线圈对电子流能折射聚焦，这可以作为电子束透镜。这两项重要发现为电子显微镜的研制提供了理论基础[6]。