掃描式電子顯微鏡
電子顯微鏡是一種價錢昂貴、體積龐大而且構造複雜的儀器，它利用電子取代了可見光作為照明光源，以電磁透鏡代替玻璃透鏡來偏折電子，必須有強大而穩定的電壓與電流以及極高的真空度方能正常運作，樣品的處理更是要求嚴格，除此之外，精確的校正、妥善的維護保養與專人操作等也都是使用電子顯微鏡必備的條件。當電子照射在樣品上時，若樣品夠薄，電子可能直接穿過樣品而未碰到任何障礙，即所謂穿透電子（transmitted
electron）；若撞擊到樣品上成分原子之原子核，由於電子與原子核二者之質量差別很大，電子會產生相當大角度的偏折或反彈，反彈回來的電子稱為背向散射電子（backscattered
electron）；若撞擊到樣品上成分原子外圍環繞的電子時，除了本身會產生偏折外，也可能將其他電子撞離其原本的電子軌域，此種因撞擊而脫離原子的電子稱為二次電子（secondary
electron）。根據上述電子照射在樣品上的方式以及接收呈像的訊息種類，電子顯微鏡可分為穿透式電子顯微鏡（Transmission
Electron Microscope，TEM）及掃描式電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，SEM
）等。而穿透式電子顯微鏡是利用穿透電子呈像；掃描式電子顯微鏡則以二次電子或背向散射電子來呈像。
掃描式電子顯微鏡主要包括兩個部份：一為提供並聚集電子於樣品上產生訊息的主體（main body）；一為顯示影像的顯像系統（display
system）。主體由電子槍、電磁透鏡、樣品室（specimen chamber）及真空系統（vacuum
system）所組成。電子槍之構造與TEM相似，所產生的電子經過電磁透鏡聚成一極小的電子探束後照射於樣品上，並在樣品上作來回掃描。樣品通常置於一個可前後左右移動並可作水平旋轉與高角度傾斜的樣品座（specimen
stage）上，電子束撞擊樣品後所產生之訊號則由偵測器（detector）接收，並經過轉換放大後顯示於螢幕上。真空系統則包括真空幫浦（vacuum
pump）與冷卻系統（cooling system），負責維持鏡柱中的高度真空。
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