【摘要】 扫描电镜基于电子束与物质的相互作用成像，主要包括电子光学系统、试样室、检测器以及真空抽气系统和电源电路系统。

电子显微镜是于20世纪30年代末发明的，在生物学的研究中应用很广，发展迅速。生物电镜主要包括生物扫描电子显微镜（SEM）和生物透射电子显微镜（TEM）。在本期的内容中，我们先对扫描电镜的基本构成及原理进行介绍。

扫描电镜基于电子束与物质的相互作用成像，主要包括电子光学系统、试样室、检测器以及真空抽气系统和电源电路系统。真空系统是扫描电镜非常重要的组成部分，由于电子束必须要在真空下进行发射，所以扫描电镜对真空度的要求很高。如果没有达到规定的真空度，电子束散射就会增加，导致成像质量较差。高真空系统主要包括涡轮分子泵系统、油扩散泵系统、离子泵系统。电子枪和扫描电圈等构成了电子光学系统。电子照明光源就是由电子枪产生的，其决定了扫描电镜的分辨率，主要包括直热式热电子发射型、直热式热电子发射型、场致发射型三种，如图1所示。

 

图1. （a）直热式热电子发射型 (b) 直热式热电子发射型 (c)场致发射型.

 

扫描电镜的工作原理如图2所示，电子枪产生的电子束受到加速电压作用经透射电镜到电子探针，电子探针在扫描线圈的作用下在试样表面进行光栅状扫描，然后在试样上产生信息，通过系统和软件的处理获得扫描电镜图像。

 

图2. 扫描电镜工作原理示意图

 

本期我们就介绍到这里，下期继续对生物扫描电子显微镜进行相关的项目介绍。

【1】张仲凯; 方琦; 丁铭; 吴秋豫; 彭潞波, 生物电镜技术的应用实践[J], 1999.

【2】道客巴巴：场发射扫描电子显微镜工作原理及其在材料分析中的应用。

 

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