掃描電子顯微鏡(SEM)是一種介于透射電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡之間的一種觀察手段。它是運(yùn)用聚焦十分窄的高能電子束來(lái)掃描樣品，通過(guò)光束合物質(zhì)間的相互作用，來(lái)激發(fā)各種物理信息，對(duì)這些信息收集、放大還有再成像為了達(dá)到對(duì)物質(zhì)微觀形貌表征的目的。新式的掃描電子顯微鏡的分辨率能夠達(dá)到1nm；放大倍數(shù)能夠達(dá)到三十萬(wàn)倍或者以上連續(xù)可調(diào)；并且景深大，視野大，成像立體效果好。除此之外，掃描電子顯微鏡與其他分析儀器相結(jié)合，能夠做到觀察微觀形貌的同時(shí)進(jìn)行物質(zhì)微區(qū)成分分析。掃描電子顯微鏡在巖土、石墨、陶瓷以及納米材料等的研究上有普遍的使用。所以掃描電子顯微鏡在科學(xué)研究領(lǐng)域具有大的作用。
掃描電子顯微鏡是運(yùn)用材料表面微區(qū)的特征（如形貌、原子序數(shù)、化學(xué)成分或者晶體結(jié)構(gòu)等）的差異，在電子束作用下通過(guò)試樣不同區(qū)域產(chǎn)生不同的亮度差異，從而獲得具有一定襯度的圖像。成像信號(hào)是二次電子、背散射電子或者吸收電子，此中二次電子是主要的成像信號(hào)。高能電子束轟擊樣品表面，激發(fā)出樣品表面的各種物理信號(hào)，再利用不同的信號(hào)探測(cè)器接受物理信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像信息。
掃描電子顯微鏡除了可以測(cè)試二次電子圖像之外，還可以測(cè)試背散射電子、透射電子、特征x射線以及陰極發(fā)光等信號(hào)圖像。它的成像原理和二次電子像一樣。在進(jìn)行掃描電子顯微鏡觀察之前，要對(duì)樣品作相應(yīng)的處理。
掃描電子顯微鏡對(duì)樣品的要求：
首先第一點(diǎn)，不會(huì)被電子束分解；
其次第二點(diǎn)，在電子束掃描下熱穩(wěn)定性要好；
第三點(diǎn)，可以提供導(dǎo)電還有導(dǎo)熱通道；
第四點(diǎn)，大小和厚度要適合使用于樣品臺(tái)的安裝；
第五點(diǎn)，觀察面應(yīng)該清潔并且無(wú)污染物；
第六點(diǎn)，進(jìn)行微區(qū)成分分析的表面應(yīng)該平整；
最后第七點(diǎn)，磁性試樣要預(yù)先去磁，是為了避免觀察的時(shí)候電子束受到磁場(chǎng)的影響。
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