扫描电子显微镜是检测样品表面形貌的大型仪器。当具有一定能量的入射电子束轰击样品表面时，电子与元素核和外层电子发生一次或多次弹性和非弹性碰撞。一些电子被样品表面反射，而其余电子则穿透样品，逐渐失去动能，在Z后停止运动，被样品吸收。在这个过程中，99%以上的入射电子能量转化为样品热能，剩余约1%的入射电子能量激发样品的各种信号。如图1所示，这些信号主要包括二次电子、背散射电子、吸收电子、透射电子、俄歇电子、电子电动势、阴极发光、X射线等。扫描电子显微镜设备使用这些信号来获取信息来分析样品。
若需要用能谱或波谱仪来作成分分析的样品，蒸镀碳膜。碳为超轻元素，碳膜对射线吸收小，而且增加的谱峰也仅有一个碳的K锋，对定量分析结果的影响也小。蒸碳时通常会用高真空的碳镀膜仪，需要注意的是蒸碳时对镀膜仪的真空度要求高，碳棒点燃时的温度也高，会有高温热辐射，对有机高分子和生物等不耐热的样品容易引起灼伤。所蒸的碳膜要均匀，天津不导电样品电镜分析，膜厚控制在10~15 nm之间，对于凹凸起伏严重的样品，所镀的膜层应适当增加到15~20 nm。
热发射电子需要电磁透镜才能形成光束，因此电磁透镜对于使用热发射电子的SEM来说是的。通常组装两个组：
会聚透镜：顾名思义，会聚透镜使用会聚电子束，组装在真空柱中，位于电子下方。通常不止一个，并且有一组会聚光圈与之匹配。 但是，会聚透镜仅用于会聚电子束，与成像焦点无关。
物镜：物镜是真空柱底部的电磁透镜，负责将电子束的焦点会聚到样品表面。
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