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掃描電鏡全稱掃描電子顯微鏡是介于透射電鏡和光學顯微鏡之間的一種微觀形貌觀察手段，可直接利用樣品表面材料的物質性能進行微觀成像。掃描電鏡可以分析纖維、紙張、鋼鐵質量，觀察礦石結構、檢測催化劑微觀結構、觀看癌細胞與正常細胞差異等。
掃描電鏡是在加速高壓作用下將電子槍發射的電子經過多級電磁透鏡匯集成細小(直徑一般為1~5nm)的電子束(相應束流為10-11~10-12A)。在末級透鏡上方掃描線圈的作用下，使電子束在試樣表面做光柵掃描(行掃+幀掃)。
入射電子與試樣相互作用會產生二次電子、背散射電子、X射線等各種信息。這些信息的二維強度分布隨著試樣表面的特征而變(這些特征有表面形貌、成分、晶體取向、電磁特性等等)，將各種探測器收集到的信息按順序、成比率地轉換成視頻信號，再傳送到同步掃描的顯像管并調制其亮度，就可以得到一個反應試樣表面狀況的掃描圖像。如果將探測器接收到的信號進行數字化處理即轉變成數字信號，就可以由計算機做進一步的處理和存儲。
掃描電鏡樣品種類繁多，特性各異。為了滿足電鏡的常規觀察，樣品制備應該符合以下原則：
1.顯露出所欲分析的位置。
2.表面導電性良好，需能排除電荷。
3.不得有松動的粉末或碎屑（以避免抽真空時粉末飛揚污染鏡柱體）。
4.需耐熱，不得有熔融蒸發的現象。
5.不能含液狀或膠狀物質，以免揮發。
6.非導體表面需鍍金（影像觀察）或鍍碳（成份分析）。
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