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二手掃描電子顯微鏡利用電子成像，類似于光學顯微鏡使用可見光成像。由于電子的波長遠小于光的波長，所以電子顯微鏡的分辨率要高于光學顯微鏡的分辨率。已成為功能強、用途廣的材料表征工具，已廣泛應用于材料，冶金，礦物，生物學等領域。
1、電子光學系統
由電子槍，電磁透鏡，掃描線圈和樣品室等部件組成。其作用是用來獲得掃描電子束，作為信號的激發源。為了獲得較高的信號強度和圖像分辨率，掃描電子束應具有較高的亮度和盡可能小的束斑直徑。
2、信號收集及顯示系統
檢測樣品在入射電子作用下產生的物理信號，然后經視頻放大作為顯像系統的調制信號。現在普遍使用的是電子檢測器，它由閃爍體，光導管和光電倍增器所組成。
3、真空系統
真空系統的作用是為保證電子光學系統正常工作，防止樣品污染，一般情況下要求保持10-4~10-5Torr的真空度。
4、電源系統
電源系統由穩壓，穩流及相應的安全保護電路所組成，其作用是提供掃描電鏡各部分所需的電源。
由于高能電子束與樣品物質的交互作用，結果產生了各種信息：二次電子、背反射電子、吸收電子、X射線、俄歇電子、陰極發光和透射電子等。這些信號被相應的接收器接收，經放大后送到顯像管的柵極上，調制顯像管的亮度。由于經過掃描線圈上的電流是與顯像管相應的亮度一一對應，也就是說，電子束打到樣品上一點時，在顯像管熒光屏上就出現一個亮點。
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