SEM掃描顯微鏡（ScanningElectronMicroscope，簡稱SEM）是一種利用電子束掃描樣品表面，通過收集和分析電子與樣品相互作用產生的信號來觀察樣品表面形貌和進行成分分析的現代電子顯微鏡。其基本構造主要包括以下幾個主要部件：

 

　　1.電子光學系統

 

　　電子槍：作為電子束的發射源，常用的有熱場發射電子槍和冷場發射電子槍，它們能夠產生速度一致、路徑平行的高能電子束。

 

　　聚光系統：包括一系列電磁透鏡，如聚焦透鏡和物透鏡，用于對電子束進行聚焦和調制，確保電子束能夠精確地照射在樣品表面的微區上。

 

　　掃描系統：主要由掃描線圈組成，能夠偏轉電子束，使其按照設定的軌跡在樣品表面進行二維掃描。

 

　　2.信號檢測系統

 

　　該系統負責收集電子束與樣品相互作用后產生的各種物理信號，如二次電子、背散射電子、特征X射線等。這些信號隨后被轉換為電信號，用于后續的圖像處理和顯示。

 

　　3.圖像處理系統

 

　　對信號檢測系統收集到的信號進行處理和放大，通過復雜的算法將這些信號轉換為可視化的圖像。這些圖像能夠清晰地展示樣品表面的形貌、成分分布等信息。

 

　　4.顯示系統

 

　　將處理后的圖像顯示在顯像管的熒光屏上或其他顯示設備上，供用戶觀察和分析。

 

　　5.樣品室

 

　　包含一個支持樣品的臺面，通常具有多軸移動系統，以便用戶能夠方便地調整樣品的位置和角度，以獲得最佳的觀測效果。

 

　　6.真空系統

 

　　用于維持顯微鏡內的真空環境，確保電子束在傳播過程中不受氣體分子的干擾，從而提高圖像的分辨率和清晰度。

 

　　7.電源系統

 

　　為SEM的各個組成部件提供穩定的工作電源，包括發射電源、透鏡電源、檢測電源等，確保整個系統的正常運行。

 

　　綜上所述，SEM掃描顯微鏡的基本構造是一個高度復雜且精密的系統，各部件之間協同工作，共同完成了對樣品表面形貌和成分的觀測與分析任務。