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掃描電子顯微鏡，簡稱為掃描電鏡，英文縮寫為SEM（Scanning Electron Microscope）。它是用細聚焦的電子束轟擊樣品表面，通過電子與樣品相互作用產生的二次電子、背散射電子等對樣品表面或斷口形貌進行觀察和分析。SEM已廣泛應用于材料、冶金、礦物、生物學等領域。
SEM掃描電鏡由電子槍、電磁透鏡、掃描線圈和樣品室等部件組成。作用：獲得掃描電子束、作為產生物理信號的激發源。為了獲得較高的信號強度和圖像分辨率，掃描電子束應具有較高的亮度和盡可能小的束斑直徑。
電子槍利用陰極與陽極燈絲間的高壓產生高能量的電子束。目前大多數掃描電鏡采用熱陰極電子槍。優點：燈絲價格便宜，真空要求不高；缺點：發射效率低，發射源直徑大，分辨率低。現在，高等級掃描電鏡采用六硼化鋪（LaB6）或場發射電子槍，二次電子像的分辨率可達到2nm。掃描電鏡的分辨率與電子在試樣上的小掃描范圍有關。通常電壓為130kV。
SEM掃描電鏡生物樣品制備技術：
常規電鏡樣品要求：
必須是干燥的，不含水分或揮發性物質；
具有一定機械強度，能耐受電子束轟擊；
具有導電性，被激發時能夠產生足夠的二次電子。
生物材料特點：含水分多，質地柔軟，機械強度小；組成元素的原子序數低，導電性差，激發后二次電子的產額較少。
制樣的任務：通過一系列處理，既要盡量保存材料的固有形態，又要改良其物理性能，使其適合在電鏡下觀察成像。
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