掃描式電子顯微鏡利用聚焦的很窄的高能電子束來掃描樣品，通過光束與物質(zhì)間的相互作用，來激發(fā)各種物理信息，對(duì)這些信息收集、放大、再成像以達(dá)到對(duì)物質(zhì)微觀形貌表征的目的。
掃描電子顯微鏡是現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)重要的研究工具。主要是利用二次電子信號(hào)成像來觀察樣品的表面形態(tài)，即用極狹窄的電子束去掃描樣品，通過電子束與樣品的相互作用產(chǎn)生各種效應(yīng)，其中主要是樣品的二次電子發(fā)射。
掃描式電子顯微鏡類型多樣，不同類型的掃描電子顯微鏡存在性能上的差異。根據(jù)電子槍種類可分為三種：場發(fā)射電子槍、鎢絲槍和六硼化鑭。其中，場發(fā)射掃描電子顯微鏡根據(jù)光源性能可分為冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡和熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡。冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡對(duì)真空條件要求高，束流不穩(wěn)定，發(fā)射體使用壽命短，需要定時(shí)對(duì)針尖進(jìn)行清洗，僅局限于單一的圖像觀察，應(yīng)用范圍有限；而熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡不僅連續(xù)工作時(shí)間長，還能與多種附件搭配實(shí)現(xiàn)綜合分析。在地質(zhì)領(lǐng)域中，我們不僅需要對(duì)樣品進(jìn)行初步形貌觀察，還需要結(jié)合分析儀對(duì)樣品的其它性質(zhì)進(jìn)行分析，所以熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡的應(yīng)用更為廣泛。
掃描式電子顯微鏡一種新型的電子光學(xué)儀器。它具有制樣簡單、放大倍數(shù)可調(diào)范圍寬、圖像的分辨率高、景深大等特點(diǎn)。數(shù)十年來，掃描電鏡已廣泛地應(yīng)用在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、冶金學(xué)等學(xué)科的領(lǐng)域中，促進(jìn)了各有關(guān)學(xué)科的發(fā)展。掃描電鏡種類齊全，基本能滿足不同學(xué)科，樣品的測試要求。
