掃描電化學顯微鏡SECM具備掃描電化學顯微鏡及掃描離子電導顯微鏡成像（SECM/ SICM）與可定制模塊化的光學顯微鏡成像同步聯用的系統，此多功能的儀器系統全面覆蓋細胞表面分析，細胞納米形貌成像，細胞膜表面的離子通道的檢測與成像, 細胞納米力學領域的研究與創新，細胞活性和生理功能的原位電化學檢測，以及神經傳導物質的原位快速檢測，并可升級后兼容熒光比值鈣成像等諸多前沿應用。提供原位微觀形貌與電催化活性同步掃描檢測模式，例如：基礎的等高模式和高級的等間距模式下的矩陣協議掃描和模板自定義掃描（3D微觀打印或局部修飾等模式），提供給用戶無限的實驗組合和多種分析實驗方法的高級拓展與聯用。
掃描電子顯微鏡是由電子光學系統，信號收集處理、圖象顯示和記錄系統，真空系統三個基本部分組成。
其中電子光學系統包括電子槍、電磁透鏡、掃描線圈和樣品室。掃描電子顯微鏡中的各個電磁透鏡不做成相透鏡用，而是起到將電子束逐級縮小的聚光作用。一般有三個聚光鏡，前兩個是強磁透鏡，可把電子束縮小；第三個透鏡是弱磁透鏡，具有較長的焦距以便使樣品和透鏡之間留有一定的空間，裝入各種信號接收器。掃描電子顯微鏡中射到樣品上的電子束直徑越小，就相當于成相單元的尺寸越小，相應的放大倍數就越高。
掃描線圈的作用是使電子束偏轉，并在樣品表面做有規則的掃動。電子束在樣品上的掃描動作和顯相管上的掃描動作保持嚴格同步，因為它們是由同一個掃描發生器控制的。電子束在樣品表面有兩種掃描方式，進行形貌分析時都采用光柵掃描方式，當電子束進入上偏轉線圈時，方向發生轉折，隨后又有下偏轉線圈使它的方向發生第二次轉折。發生二次偏轉的電子束通過末級透鏡的光心射到樣品表面。
在電子束偏轉的同時還帶用逐行掃描的動作，電子束在上下偏轉線圈的作用下，在樣品表面掃描出方形區域，相應地在樣品上也畫出一幀比例圖像。樣品上各點受到電子束轟擊時發出的信號可由信號探測器收集，并通過顯示系統在顯像管熒光屏上按強度描繪出來。如果電子束經上偏轉線圈轉折后未經下偏轉線圈改變方向，而直接由末級透鏡折射到入射點位置，這種掃描方式稱為角光柵掃描或搖擺掃描。入射束被上偏轉線圈轉折的角度越大，則電子束在入射點上搖擺的角度也越大。在進行電子束通道花樣分析時，采用這種方式。
樣品室內除放置樣品外，還安置信號探測器。樣品臺本身是個復雜而精密的組件，它能夾持一定尺寸的樣品，并能使樣品作平移、傾斜和旋轉等運動，以利于對樣品上每一特定位置的進行各種分析。
二次電子、背散射電子、透射電子的信號都可采用閃爍計數器來進行檢測。信號電子進入閃爍體后即引起電離，當離子和自由電子復合后就產生可見光。可見光信號通過光導管送入光電倍增器，光信號放大，即又轉化成電流信號輸出，電流信號經視頻放大器放大后就成為調制信號。由于鏡筒中的電子束和顯像管中的電子束是同步掃描的，而熒光屏上每一點的亮度是根據樣品上被激發出來的信號強度來調制的，因此樣品上各點狀態各不相同，所接受的信號也不相同，于是就在顯像管上看到一幅反映樣品各點狀態的掃描電子顯微圖像。
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