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原位掃描電鏡主要是通過發射電子聚焦光束來掃描樣品的表面形態.電子束與樣品表面的樣子發生作用，產生多種能夠被檢測的信號，這些信號就包含了樣品的表面形態和組成染色。
掃描電鏡sem在材料科學、金屬材料、陶瓷材料半導體材料、化學材料等領域，進行材料的微觀形貌、組織、成分分析。各種材料的形貌組織觀察，材料斷口分析和失效分析，材料實時微區成分分析，元素定量、定性成分分析，快速的多元素面掃描和線掃描分布測量，晶體/晶粒的相鑒定，晶粒尺寸、形狀分析，晶體、晶粒取向測量。
樣品的初步處理：
a.取材樣品面積可達8mm×8mm，厚度可達5mm。對于易卷曲的樣品如血管、胃腸道粘膜等，可固定在濾紙或卡片紙上，以充分暴露待觀察的組織表面。
b.樣品的清洗
(1)用等滲的生理鹽水或緩沖液清洗；
(2)用5%的蘇打水清洗；
(3)用超聲震蕩或酶消化的方法進行處理。
c.固定：固定所用的試劑和透射電鏡樣品制備相同，常用戊二醛及鋨酸雙固定。由于樣品體積較大，固定時間應適當延長。也可用快速冷凍固定。
d.脫水：樣品經漂洗后用逐級增高濃度的酒精或丙酮脫水，然后進入中間液，一般用醋酸異戊酯作中間液。
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