掃描電子顯微鏡的制造是依據(jù)電子與物質(zhì)的相互作用。當(dāng)一束高能的入射電子轟擊物質(zhì)表面時(shí)，被激發(fā)的區(qū)域?qū)a(chǎn)生二次電子、俄歇電子、特征x射線和連續(xù)譜X射線、背散射電子、透射電子，以及在可見(jiàn)、紫外、紅外光區(qū)域產(chǎn)生的電磁輻射。同時(shí)，也可產(chǎn)生電子-空穴對(duì)、晶格振動(dòng) (聲子)、電子振蕩 (等離子體)。

　　SEM主要性能參數(shù)

　　<1> 分辨率

　　對(duì)微區(qū)成分分析而言，分辨率指能分析的最小區(qū)域；對(duì)成像而言，它是指能分辨兩點(diǎn)間的最小距離。

　　SEM分辨率主要受三方面影響：入射電子束束斑直徑、入射電子束在樣品中的擴(kuò)展效應(yīng)、成像方式及所用的調(diào)制信號(hào)。

　　二次電子像的分辨率約為5-10nm，背散射電子像的分辨率約為50-200nm。一般來(lái)說(shuō)SEM分辨率指的是二次電子像的分辨率。

　　<2>放大倍數(shù)

　　放大倍數(shù)可從十倍到幾十萬(wàn)倍連續(xù)可調(diào)。

　　放大倍數(shù)：M = L/I，其中L是顯像管尺寸，I是光柵掃描時(shí)相鄰兩點(diǎn)間距。M通過(guò)調(diào)節(jié)掃描線圈電流進(jìn)行，電流小則電子束偏轉(zhuǎn)角度小，放大倍數(shù)增大。放大倍率不是越大越好，要根據(jù)有效放大倍率和分析樣品的需要進(jìn)行選擇，與分辨率保持一定關(guān)系。

　　<3> 景深

　　景深指一個(gè)透鏡對(duì)高低不平的試樣各部位能同時(shí)聚焦成像的一個(gè)能力范圍。估算景深D = 2 r/a = 0.2/(aM) mm，a-電子束張角，M-放大倍數(shù)。SEM物鏡采用小孔視角、長(zhǎng)焦距，可獲得很大景深。

　　<4> 襯度

　　包括表面形貌襯度和原子序數(shù)襯度。表面形貌襯度由試樣表面的不平整性引起。原子序數(shù)襯度指掃描電子束入射試祥時(shí)產(chǎn)生的背散射電子、吸收電子、X射線，對(duì)微區(qū)內(nèi)原子序數(shù)的差異相當(dāng)敏感。原子序數(shù)越大，圖像越亮。二次電子受原子序數(shù)的影響較小。高分子中各組分之間的平均原子序數(shù)差別不大；所以只有—些特殊的高分子多相體系才能利用這種襯度成像。