掃描電子顯微鏡的設計思想和工作原理，早在1935年便已被提出來了。1942年，英國首先制成一臺實驗室用的掃描電鏡，但由于成像的分辨率很差，照相時間太長，所以實用價值不大。經過各國科學工作者的努力，尤其是隨著電子工業技術水平的不斷發展，到1956年開始生產商品掃描電鏡。近數十年來，掃描電鏡已廣泛地應用在生物學、醫學、冶金學等學科的領域中，促進了各有關學科的發展。
從原理上講，掃描電鏡是利用聚焦得非常細的高能電子束在試樣上掃描，激發出各種物理信息。通過對這些信息的接受、放大和顯示成像，獲得測試試樣表面形貌的觀察。
掃描電鏡的特點
和光學顯微鏡及透射電鏡相比，掃描電鏡具有以下特點：
(一)能夠直接觀察樣品表面的結構，樣品的尺寸可大至120mm×80mm×50mm。
(二) 樣品制備過程簡單，不用切成薄片。
(三) 樣品可以在樣品室中作三度空間的平移和旋轉，因此，可以從各種角度對樣品進行觀察。
(四) 景深大，圖象富有立體感。掃描電鏡的景深較光學顯微鏡大幾百倍，比透射電鏡大幾十倍。
(五) 圖象的放大范圍廣，分辨率也比較高。可放大十幾倍到幾十萬倍，它基本上包括了從放大鏡、光學顯微鏡直到透射電鏡的放大范圍。分辨率介于光學顯微鏡與透射電鏡之間，可達3nm。
(六) 電子束對樣品的損傷與污染程度較小。
(七) 在觀察形貌的同時，還可利用從樣品發出的其他信號作微區成分分析。
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