全自动扫描电镜是工业发展的先进科技

全自动扫描电镜由电子枪和电磁透镜两部分组成，主要用于产生一束能量分布很窄的、电子能量确定的电子束用以扫描成像，热发射电子需要电磁透镜来成束，所以在用热发射上。全自动扫描电镜通常会配有两组汇聚透镜，汇聚透镜是汇聚电子束，装配在真空柱中，位于电子枪之下。通常不止有一个，并有一组汇聚光圈与之相配。但汇聚透镜仅仅用于汇聚电子束，与成像无关 。

电子经过一系列电磁透镜成束后，打到样品上与样品相互作用，会产生次级电子、背散射电子以及X射线等一系列信号，所以需要不同的探测器，例如次级电子探测器、X射线能谱分析仪等来区分这些信号以获得所需要的信息，虽然X射线信号不能用于成像，但习惯上，仍然将X射线分析系统划分到成像系统中。与普通光学显微镜不同，在全自动扫描电镜中，是通过控制扫描区域的大小来控制放大率的，如果需要更高的放大率，只需要扫描更小的一块面积就可以了。放大率由屏幕/照片面积除以扫描面积得到。

全自动扫描电镜位于焦平面上下的一小层区域内的样品点都可以得到很好的成像，这一小层的厚度称为场深，通常为几纳米厚，所以可以用于纳米级样品的三维成像。工作距离指从物镜到样品高点的垂直距离，如果增加工作距离，可以在其他条件不变的情况下获得更大的场深，如果减少工作距离，则可以在其他条件不变的情况下获得更高的分辨率。全自动扫描电镜电子和背散射电子可以用于成像，但后者不如前者，所以通常使用次级电子。

由于电子束只能穿透样品表面很浅的一层，所以只能用于表面分析。表面分析以特征X射线分析常用，所用用到的探测器有两种：能谱分析仪与波谱分析仪，前者速度快但精度不高，后者可以检测到“痕 迹元素”的存在，但耗时会很长。了解其组成结构有利于我们更加合理的使用扫描电镜，从而延长扫描电镜的使用寿命及提高操作的准确度，目前全自动扫描电镜被广泛用于材料科学、冶金、 生物学、医学、半导体材料与器件、地质勘探、病虫害的防治、灾害鉴定、宝石鉴定、工业生产中的产品质量鉴定及生产工艺控制等。

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