在材料領(lǐng)域，掃描電鏡技術(shù)扮演了極為重要的角色，廣泛用于多種材料形態(tài)結(jié)構(gòu)，界面狀況，損傷機(jī)制和材料性能預(yù)測(cè)的研究。
自從1965年臺(tái)商品掃描電鏡問世以來，經(jīng)過40多年的不斷改進(jìn)，掃描電鏡的分辨率從臺(tái)的25nm提高到現(xiàn)在的0.01nm，而且大多數(shù)掃描電鏡都能與X射線波譜儀、X射線能譜儀等組合，成為一種對(duì)表面微觀世界能夠經(jīng)行全面分析的多功能電子顯微儀器。
用掃描電鏡可直接對(duì)晶體缺陷及生成過程進(jìn)行研究，可觀測(cè)金屬材料內(nèi)部原子及其真實(shí)邊界的集結(jié)模式，還可觀測(cè)不同情況下邊界的運(yùn)動(dòng)模式，也可對(duì)晶體進(jìn)行表面機(jī)械加工造成的破壞及輻射損傷進(jìn)行檢驗(yàn)等等。
掃描電鏡大致可以分為鏡體與電源電路系統(tǒng)兩個(gè)組成部分。鏡體部分主要包括電子光學(xué)系統(tǒng)，信號(hào)收集與顯示系統(tǒng)，真空抽氣系統(tǒng)。
(1)電子光學(xué)系統(tǒng)
由電子槍，電磁透鏡，掃描線圈和樣品室等部件組成。其作用是用來獲得掃描電子束，作為信號(hào)的激發(fā)源。為了獲得較高的信號(hào)強(qiáng)度和圖像分辨率，掃描電子束應(yīng)具有較高的亮度和盡可能小的束斑直徑。
(2)信號(hào)收集及顯示系統(tǒng)
檢測(cè)樣品在入射電子作用下產(chǎn)生的物理信號(hào)，然后經(jīng)視頻放大作為顯像系統(tǒng)的調(diào)制信號(hào)?，F(xiàn)在普遍使用的是電子檢測(cè)器，它由閃爍體，光導(dǎo)管和光電倍增器所組成。
(3)真空系統(tǒng)
真空系統(tǒng)的作用是為保證電子光學(xué)系統(tǒng)正常工作，防止樣品污染，一般情況下要求保持10-4~10-5Torr的真空度。
(4)電源系統(tǒng)
電源系統(tǒng)由穩(wěn)壓，穩(wěn)流及相應(yīng)的安全保護(hù)電路所組成，其作用是提供掃描電鏡各部分所需的電源。
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