掃描電鏡是用電子打在樣品上，用電子束成像。這主要是因為電子的波長小，光的波長在400到700納米量級，而電子的波長公式是 lambda=h/(mv)，一般用的電壓是80kV 到 300kV，電子的波長就是在0.01納米左右，和原子的大小接近。更短波長的好處，是可以觀測到更小尺寸的東西，否則會因為波的衍射和干涉無法分辨。通常看到的生物樣品，和高倍昆蟲圖片，是用掃描電鏡拍到的，實際上這是電子顯微鏡中放大倍數低的，純科普的。這些其實還可以用光學顯微鏡看。我們說的「顏色」是可見光的顏色，對于電子來說，它不是光，因此沒有顏色一說。因此樣品成像無顏色
掃描電子顯微鏡目前廣泛的用途是看電子元件，像CPU現在都是25納米制程，這些的檢查都是用高分辨率的掃描電鏡。還有一些生物樣品，比如骨頭斷面組織之類也會用到掃描電鏡。還有納米線的形貌像（外觀）。
掃描電鏡方法：
掃描電鏡方法是利用掃描電鏡對樣品的結構和性能進行分析的方法。掃描電鏡的基本部件有透鏡系統、電子槍、電子收集器、觀察和記錄影像的陰極射線管等。其基本原理是用極細的電子束在樣品表面上掃描，然后按電視原理放大成像，顯示在電視屏幕上。
當電子轟擊樣品表面時會產生各種信號，其中包括二次電子、背散射電子和不同能量的光子等。這些信號來自樣品的特定發射區域，它隨表面形貌的不同而變化。從而可以獲得樣品的成份、表面形貌、晶體結構等信息。掃描電鏡的特點之一是，用它檢驗大塊樣品時能獲得高的分辨率，商品儀器可達50埃，專用儀器可達25埃。特點之二是，利用掃描電鏡的大景深可獲得樣品的三維形態。這對生物學、醫學等特別有價值。
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