天纵检测（SKYLABS）在上期文章曾谈到了在材料和鉴定工作中，我们会经常用到扫描电镜（SEM）这个神器对材料和被测物进行形貌结构或成分的分析。天纵君近来也找到一些扫描电镜的工作动图，这些动图比较直观的反映了扫描电镜到底是如何工作的。下面我们就分享给大家。

我们知道扫描电镜的成像其实是利用细聚焦高能电子束在样件表面激发各种物理信号，如二次电子、背散射电子等，通过相应的检测器来检测这些信号，信号的强度与样品表面形貌有一定的对应关系，因此，可将其转换为视频信号来调制显像管的亮度得到样品表面形貌的图像。

SEM工作图

入射电子与样品中原子的价电子发生非弹性散射作用而损失的那部分能量（30～50eV）激发核外电子脱离原子，能量大于材料逸出功的价电子从样品表面逸出成为真空中的自由电子，此即二次电子。

电子发射图

二次电子探测图

二次电子试样表面状态非常敏感，能有效显示试样表面的微观形貌，分辨率可达5～10nm。

二次电子扫描成像

入射电子达到离核很近的地方被反射，没有能量损失；既包括与原子核作用而形成的弹性背散射电子，又包括与样品核外电子作用而形成的非弹性背散射电子。

背散射电子探测图

用背反射信号进行形貌分析时，其分辨率远比二次电子低。可根据背散射电子像的亮暗程度，判别出相应区域的原子序数的相对大小，由此可对金属及其合金的显微组织进行成分分析。

EBSD成像过程

另外扫描电子显微镜还可以与X射线显微分析系统（即能谱仪,EDS）组合使用。这种方式主要用于元素的定性和定量分析，并可分析样品微区的化学成分等信息。扫描电子显微镜与其各种探头、设备的组合方式对新材料、新工艺的探索和研究起到重要作用。