掃描電鏡全稱掃描電子顯微鏡(SEM)，是介于透射電鏡和光學(xué)顯微鏡之間的一種微觀性貌觀察手段，可直接利用樣品表面材料的物質(zhì)性能進(jìn)行微觀成像。

掃描電鏡的特點(diǎn)

　　掃描電鏡是1965年發(fā)明的較現(xiàn)代的細(xì)胞生物學(xué)究工具，主要是利用二次電子信號成像來觀察樣品的表面形態(tài)，即用極狹的電子束去掃描樣品，通過電子束與樣品的相互作用產(chǎn)生各種效應(yīng)，其中主要是樣品的二次電子發(fā)射。二次電子能夠產(chǎn)生樣品表面放形貌像，這個像是在樣品被掃描時按時序建立起來的，即使用逐成像的方法獲得放大像。

　　掃描電鏡的優(yōu)點(diǎn)：

　　1、能夠直接觀察樣品表面的結(jié)構(gòu)，樣品的尺寸120mm×80mm×50mm。

　　2、樣品制備過程簡單，不用切成薄片。

　　3、樣品可以在樣品室中作三度空間的平移和旋轉(zhuǎn)，因此，可以從各種角度對樣品進(jìn)行觀察。

　　4、景深大，圖象富有立體感。掃描電鏡的深較光學(xué)顯微鏡大幾百倍，比透射電鏡大幾十倍。

　　5、圖像的放大范圍廣，分辨率也比較高?？煞糯笫畮妆兜綆资f倍，它基本上包括了從放大鏡、光學(xué)顯微鏡直到透射電鏡的放大范圍。分辨率介于光學(xué)顯微鏡與透射電鏡之間，可達(dá)3nm。

　　6、電子束對樣品的損傷與污染程度較小。

　　7、在觀察形貌的同時，還可利用從樣品發(fā)出的其他信號作微區(qū)成分分析。

　　掃描電鏡的缺點(diǎn)：

　　1、異常反差。由于荷電效應(yīng)，二次電子發(fā)射受到不規(guī)則影響，造成圖像一部分異常亮，另一部分變暗。

　　2、圖像畸形。由于靜電場作用使電子束被不規(guī)則地偏轉(zhuǎn)，結(jié)果造成像畸變或出現(xiàn)階段差。

　　3、圖像漂移。由于靜電場作用使電子束不規(guī)則偏移引起圖像的漂移。

　　4、亮點(diǎn)與亮線。帶電樣品常常發(fā)生不規(guī)則放電，結(jié)果圖像中出現(xiàn)不規(guī)則的亮點(diǎn)和亮線。

透射電鏡的特點(diǎn)

　　透射電子顯微鏡，簡稱透射電鏡，是把經(jīng)加速和聚集的電子束投射到非常薄的樣品上，電子與樣品中的原子碰撞而改變方向，從而產(chǎn)生立體角散射。散射角的大小與樣品的密度、厚度相關(guān)，因此可以形成明暗不同的影像。通常，透射電子顯微鏡的分辨0.1～0.2nm，放大倍數(shù)為幾萬～百萬倍，用于觀察超微結(jié)構(gòu)，即小于0.2微米、光學(xué)顯微鏡下無法看清的結(jié)構(gòu)，又稱“亞顯微結(jié)構(gòu)”。

　　透射電鏡的優(yōu)點(diǎn)：

　　光學(xué)顯微鏡和透射電子顯微鏡都使用用薄片的樣品，而透射電子顯微鏡的優(yōu)點(diǎn)是，它比光學(xué)顯微鏡更大程度的放大標(biāo)本。放大10000倍或以上是可能的，這使科學(xué)家可以看到非常小的結(jié)構(gòu)。對于生物學(xué)家，如線粒體和細(xì)胞器，細(xì)胞，內(nèi)部運(yùn)作都清晰可見。透射電鏡標(biāo)本的晶體結(jié)構(gòu)提供了出色的分辨率，甚至可以顯示樣本內(nèi)的原子排列。

　　透射電鏡的缺點(diǎn)：

　　透射電子顯微鏡需要在一個真空室制備標(biāo)本。由于這一要求，在顯微鏡可以用來觀察活標(biāo)本時，如原生動物一些微妙的樣品也可能被電子束損壞，必須先用化學(xué)染色或涂層來保護(hù)他們。這種ZL有時會破壞試樣。

電子顯微鏡的使用條件

　　在以存儲器器件為代表的集成電路芯片的電子顯微分，掃描電鏡由于使用方便，往往是微觀分析的shou選。另外不需要得到體內(nèi)信號，結(jié)構(gòu)信號，制樣方便，制樣周期短，需要非破性的分析，樣品表面結(jié)構(gòu)保存好，沒有變形和污染，樣品干燥并且有良好導(dǎo)電性能使用掃描電鏡比較合適。

　　對于目標(biāo)更小的分析需求以及要求高精度的場合，則必須進(jìn)行透射電鏡分析，那些需要得到樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的也需要選用透射電鏡。以前透射電鏡只是作為一種重要的科研儀器，然而當(dāng)今的半導(dǎo)體制造由于采用了各種先進(jìn)技術(shù)，器具逐漸縮小，透射電鏡得到了更多的應(yīng)用。

　　在要求精度不是很高，制樣方便，有良好的形貌，不需要得到體內(nèi)信號，結(jié)構(gòu)信號場合。將掃描電鏡和透射電鏡有機(jī)的結(jié)合起來，相互補(bǔ)充，將能得到更加精確的分析結(jié)果。