扫描电镜SEM
sem检测是什么
如果不是专业人事对于什么是SEM检测应该比较陌生，SEM检测是Scanning Electron Microscope的简称，翻译过来就是电镜扫描检测。
下面我们就一起来了解一下这方面的知识。
1、电镜扫描检测的概念扫描电镜是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观性貌观察手段，可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。
扫描电镜的优点是，有较高的放大倍数，20-20万倍之间连续可调；有很大的景深，视野大，成像富有立体感，可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构；试样制备简单。
目前的扫描电镜都配有X射线能谱仪装置，这样可以同时进行显微组织性貌的观察和微区成分分析，因此它是当今十分有用的科学研究仪器。
二、实验技术原理扫描电镜是在加速高压作用下将电子枪发射的电子经过多级电磁透镜汇集成细小的电子束。
在末级透镜上方扫描线圈的作用下,使电子束在试样表面做光栅扫描(行扫+帧扫)。
入射电子与试样相互作用会产生二次电子、背散射电子、X射线等各种信息。
这些信息的二维强度分布随试样表面的特征而变(这些特征有表面形貌、成分、晶体取向、电磁特性等等),将各种探测器收集到的信息按顺序、成比率地转换成视频信号,再传送到同步扫描的显像管并调制其亮度,就可以得到一个反应试样表面状况的扫描图像。
如果将探测器接收到的信号进行数字化处理即转变成数字信号,就可以由计算机做进一步的处理和存储。
三、实验操作流程1、取材2、固定3、漂洗4、脱水5、置换6、干燥7、镀膜8、扫描电镜观察，拍片上海博焱检测技术服务有限公司专业经营各种材料的环保检测，卫生检测，老化检测，防火检测以及各种大型仪器分析检测。
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SEM扫描电子显微镜
线扫描分析：
电子探针
将谱仪〔波、能〕固定在所要测量的某一元素特征X射线信 号〔波长或能量〕的位置，把电子束沿着指定的方向作直线轨 迹扫描，便可得到这一元素沿直线的浓度分布状况。转变位置 可得到另一元素的浓度分布状况。
面扫描分析〔X射线成像〕：
电子束在样品外表作光栅扫描，将谱仪〔波、能〕固定在 所要测量的某一元素特征X射线信号〔波长或能量〕的位置，此 时，在荧光屏上得到该元素的面分布图像。转变位置可得到另 一元素的浓度分布状况。也是用X射线调制图像的方法。
征X射线，分析特征X射线的波长〔或能量〕可知元素种类； 分析特征X射线的强度可知元素的含量。
➢ 其镜筒局部构造和SEM一样，检测局部使用X射线谱仪。
电子探针
X射线谱仪是电子探针的信号检测系统，分为: 能量分散谱仪〔EDS〕，简称能谱仪，用来测定X射线特征能量。 波长分散谱仪〔WDS〕，简称波谱仪，用来测定特征X射线波长。
对于纤维材料，用碳胶成束的粘接在样品台上即 可。
样品制备
粉末样品：留意粉末的量，铺开程度和喷金厚度。 粉末的量：用刮刀或牙签挑到双面导电胶〔2mm宽，8mm长〕，
均匀铺开，略压紧，多余的轻叩到废物瓶，或用洗耳球吹， 后者易污染。 铺开程度：粉末假设均匀，很少一点足矣，否则易导致粉末在 观看时剥离外表。喷金集中在外表，下面样品易导电性不佳， 观看比照度差，建议承受分散方式。
定量分析精度不如波谱仪。
电子探针
波谱仪
➢ 波谱仪主要由分光晶体和X射线检测系统组成。 ➢ 依据布拉格定律，从试样中发出的特征X射线，经过确定晶面间距的晶
体分光，波长不同的特征X射线将有不同的衍射角。通过连续地转变θ， 就可以在与X射线入射方向呈2θ的位置上测到不同波长的特征X射线信 号。 ➢ 依据莫塞莱定律可确定被测物质所含有的元素 。
SEM扫描电镜的使用流程
SEM扫描电镜的使用流程1. 准备工作在使用SEM扫描电镜之前，需要进行一些准备工作，以确保仪器能够正常运行并获取高质量的扫描电镜图像。
•确保SEM仪器的供电和连接正常。
检查电源线和连接线是否完好，并确保适配器与电源插座连接良好。
•校准仪器。
使用专用的校准标样对扫描电镜进行校准，以确保电子束的准确聚焦和定位。
•检查样品台的清洁度。
清除可能影响电子束的尘埃和污垢，以避免对图像质量的影响。
•准备好样品。
根据实验需求，选择合适的样品，并进行必要的样品制备，如表面涂覆金属或导电剂。
2. 启动仪器在准备工作完成后，可以启动SEM扫描电镜。
•打开SEM软件。
在计算机上打开SEM软件，并确保与扫描电镜的连接正常。
•打开仪器电源。
按照SEM仪器的操作手册上的指示，打开扫描电镜的电源。
•等待仪器启动。
SEM仪器需要一段时间进行启动和自检过程，等待仪器完全启动并进入工作状态。
3. 设置实验参数在SEM扫描电镜启动后，需要设置一些实验参数，以获得所需的图像。
•选择加速电压。
根据样品的性质和所需分辨率，选择合适的加速电压。
较低的加速电压适合观察表面形貌，较高的加速电压适合观察内部结构。
•确定扫描速度。
根据样品的特点和要求，选择合适的扫描速度，较高的扫描速度可快速获得图像，较低的扫描速度可获得更高的分辨率。
•设置探针电流。
根据样品的导电性，调整探针电流。
较高的探针电流适用于导电样品，较低的探针电流适用于非导电样品。
•设置探头聚焦。
通过调整探头聚焦参数，确保电子束的聚焦和定位良好，获得清晰的图像。
4. 放置样品并调整在设置好实验参数后，需要放置样品并调整到合适的位置。
•将样品放置在样品台上。
小样品可以直接放置在样品台上，大样品可以使用夹具固定在样品台上，确保样品与电子束的距离适当。
•调整样品位置。
使用显微镜调节样品的位置，使其处于电子束的入射区域，以便获取清晰的图像。
•调整对焦和亮度。
通过调节对焦和亮度参数，确保所观察的区域清晰可见，并且亮度适中。
扫描电镜SEM样品制备
二、实验用品
1. 材料
2.
植物的的根、茎、叶或动物的脏器等。
3. 2. 试剂
4.
丙酮、乙醇、2％戊二醛溶液、1％锇酸、
磷酸缓冲液、醋酸异戊酯、液体二氧化碳、导
电胶等。
5. 3. 器材
6.
扫描电镜、 临界点干燥法、真空喷镀仪、
6. 样品的干燥
常规临界点干燥法。
临界点干燥法
• 临界点干燥法是一种消除了物相界面(液相／气相)，也就是 消除了表面张力来源的干燥方法。这种方法由于没有表面 张力的影响，所以样品不易收缩和损伤。具体处理步骤如 下：
• 装样： 将样品从醋酸异戊酯中挑入(或倒入)样品笼中，用 滤纸吸去样品笼外围的醋酸异戊酯，然后连笼移入仪器的 样品杯(高压容器)内，盖上盖并拧紧以防漏气。(注：在装 样前，应先打开仪器电源，将温度调节设定在0℃处预冷 10～15min，以保证液态二氧化碳有足够量进入样品杯中)。
• 排气：在保持温度不变的条件下(即不关电源)，打开流量 计的排气阀门，以1.0～1.51／min的速度排气(速度慢些 更好)。约经45～60min后，排气完毕，样品杯的压力下降 到零，将温度调节至室温约5rain后，即可取出样品装台镀 膜(若不能立即装台，应置于干燥器内保存)。
临界点干燥操作时的注意事项： • 在样品放进样品杯前，样品杯应预先冷却至0～10℃。 • 样品不宜过湿，但也不能让其表面干涸，应在半干半湿时
离子溅射镀膜法:
在低真空中进行辉光放电时，由于离子冲击，阴极金 属物质有飞溅现象称为溅射。利用离子溅射仪对样品进行 金属镀膜的方法，称为溅射镀膜法。溅射镀膜法的装置很 简单，主要由真空部分(真空泵)和溅射部分(真空罩)组成， 在真空罩内装有阴极和阳极，阴极对着阳极的一面装有用 于溅射用的金属靶(黄金靶、铂靶、白金靶或钯靶等)，样 品放在阳极的样品座上面。当真空罩内的真空度抽到10～ 1Pa时，在阴极与阳极之间加上1000～3000V的直流电压， 两极之间产生弧光放电的电场。在电场的作用下，罩内残 余的气体分子被电离为正离子和电子，正离子被阴极吸引 轰击金属靶，激发出金属颗粒和电子，并被阳极吸引附着 在样品表面而形成金属导电膜。
扫描电镜—SEM
使用说明
BUCT
SEM粘样
参照点
样品台
标记样品的位置
• 以样品台上小孔为参照点，顺 时针进行样品粘样，样品面积 适中，一般依据所测样品的大 小、形状而定 • 粘样前，对样品要进行预处理 包括烘干水分和有机物 • 对于样品厚度较厚时，例如泡 沫镍，可适当挤压；如不能挤 压，则其他样品应稍微远离此 样品，利于观测 • 如要观测样品截面，一般建议 是粘在样品台侧面，并且截面 与样品台齐平或者稍高 • 粘样时，尽力避免自己的样品 污染他人，并且要标记好自己 样品的位置（按顺序排列）
注意事项及禁止操作
BUCT
1、事先了解看样时间以及喷金时间，以准备样品；
2、贵金属样品如需看能谱，请在喷金后再添加样品；
3、样品务必固定完好； 4、磁性样品需在粘样前通知电镜操作者； 5、如遇特殊情况所占位置不再使用请划去自己所登记 样品编号，以免造成资源所用位置。
Beijing University of Chemical Technology
扫描电镜的使用、注意 事项及禁止操作
使用说明
BUCT
SEM, Zeiss Supra 55
扫描电镜（SEM）广泛地应用于金属 材料（钢铁、冶金、有色、机械加工） 和非金属材料（化学、化工、石油、 地质矿物学、橡胶、纺织、水泥、玻 璃纤维）等检验和研究。在材料科学 研究、金属材料、陶瓷材料、半导体 材料、化学材料等领域进行材料的微 观形貌、组织、成分分析，各种材料 的形貌组织观察，材料断口分析和失 效分析，材料实时微区成分分析，元 素定量、定性成分分析，快速的多元 素面扫描和线扫描分布测量，晶体、 晶粒的相鉴定，晶粒尺寸、形状分析， 晶体、晶粒取向测量。
使用说明
BUCT
扫描电镜sem原理
扫描电镜sem原理扫描电子显微镜（SEM）是一种能够使用电子束显微镜对物质表面进行扫描的工具。
它能够提供高分辨率和高放大倍数的图像，从而使研究人员能够观察到非常小的物体。
SEM的工作原理是基于电子与物质相互作用的原因。
SEM工作原理。
SEM中的电子束经过真空开孔镜，进入电子注入系统。
在注入系统中，高能电子被发射出来，并被汇聚到很小的束中。
这束电子经过加速器，变成高速电子，并以光速的1/1000来移动。
电子从注入系统进入到朝向样品的地方磁透镜。
这个地方磁透镜定向电子束，使其在样品表面移动。
电子束会在样品表面中激发出次级电子。
根据次级电子激发的位置和数量，可以使SEM系统产生图像。
这些图像可以显示出样品表面的极高分辨率图像并给出材料的其他实用解析信息。
SEM扫描模式。
SEM系统中有两种常见的扫描模式；扫描和定向模式。
在扫描模式下，样品保持不动，电子束越过样品表面并继续运行，直到样品表面被完全图像化。
扫描模式可以更好地显示更大复杂的表面结构。
在定向模式下，样品物体和电子束被强制缩小并减少，为此，样品经过旋转以增加样品表面的覆盖面积。
该模式也常用于测量薄膜和纤维的厚度。
SEM分辨率。
扫描电子显微镜的分辨率是衡量它性能的重要指标。
分辨率定义为系统能够分辨出的最小特征尺寸。
由于SEM使用电子束而不是光束，因此它能够提供更高的分辨率比传统方法。
分辨率通常取决于电子束的能量、波长、探针尺寸和样品类型。
SEM的分辨率通常低于10纳米。
然而，这些分辨率随着电子束注入系统的改进而不断弥补。
SEM应用。
SEM在广泛的应用中都有所用，主要领域涵盖了材料科学、纳米技术、物理学、生命科学和制药学。
例如，强大的SEM扫描功能可以帮助研究纳米颗粒、生物分子、聚合物和纤维等等。
此外，它还可用于表面形貌分析、样品成像和化学成分分析。
最近，SEM的使用在智能交通、工业流程监测和环境科学中也有所应用。
总之，扫描电子显微镜是一种非常有用的工具，能够生成高清晰度和高分辨率的图像，重要的领域涵盖了许多不同的科学研究领域，是材料科学及制药学等行业的必备设备。
同济大学现代仪器分析课件：扫描电子显微镜SEM
收集二次电子时，为了提高收集 有效立体角，常在收集器前端栅 网上加上+250V偏压，使离开样品 的二次电子走弯曲轨道，到达收 集器。这样就提高了收集效率， 而且，即使是在十分粗糙的表面 上，包括凹坑底部或突起外的背 面部分，都能得到清晰的景深大 的立体感强的图像。
当收集背散射电子时，由于背散射电子能量比较高，离开样品后，受 栅网上偏压的影响比较小，仍沿出射直线方向运动。收集器只能收集 直接沿直线到达栅网上的那些电子。
能得到清晰的景深小的立体感不强的图像，一般应用在元素原子序数 相差较大的不同相之间的比较。
八 扫描电镜样品的制备方法
样品表面要处理干净 样品必须干燥 非导电样品要进行导电处理 必须保护样品的观察面 标注样品的安放顺序
子，次级电子的多少与电子束入射角有关，也就是说与样品的表面结构有 关，次级电子由探测体收集，并在那里被闪烁器转变为光信号，再经光电 倍增管和放大器转变为电信号来控制荧光屏上电子束的强度，显示出与电 子束同步的扫描图像。 图像为立体形象，反映了标本的表面结构。为了使标本表面发射出次级 电子，标本在固定、脱水后，要喷涂上一层重金属微粒，重金属在电子束 的轰击下发出次级电子信号。 主要优点：景深长，所获得的图像立体感强，可用来观察生物样品的各 种形貌特征。
的成分、厚度、晶体结构及位向等。 图4-58是电子在铜中的透射、吸收和背散射系数的关系。
俄歇电子
如果原子内层电子能级跃迁过程所释放的能量，仍大于包括空位层在 内的邻近或较外层的电子临界电离激发能，则有可能引起原子再一次电离， 发射具有特征能量的俄歇电子。
特征X射线 特征X射线是原子的内层电子受到激发之后，在能级 跃迁过程中直接释放的具有特征能量和波长的一种电磁波辐射。
作用体积 电子束不仅仅与样品表层原子发生作用，它实际上与一定厚度范围
台式扫描电镜(SEM)操作规程
台式扫描电镜(SEM) (EM-30 Plus+)操作规程一、样品喷金将样品台上贴好导电胶，取粉末状、片状样品平铺于导电胶上，粉末样品需用洗耳球吹走未粘上的粉末，记录好对应位置，放入喷金仪器中，抽真空至真空表指针稳定，调节电流到10mA左右，设定好喷金时间，通常1min，开启喷金按钮，待喷金结束后，打开真空阀，恢复室内常压，取出样品台。
二、开机先打开电脑，再打开EM-30 Plus+仪器电源，仪器开机后默认抽真空。
三、操作流程1.样品准备:样品要求导电、无水、无油、无磁，关闭仪器真空按钮，恢复样品仓内常压，将喷金完成的样品台放入样品仓。
使用工具测量样品台高度，务必使样品最高位置不超过刻度线5。
固定关闭仓门，重新抽真空，等待真空抽好后（数值稳定在29左右5min）。
2.图像调节:a.打开电子枪。
b.点击option设置图像存储路径，路径中不能包含中文。
c.点击setup，调节电压，最大30kV, 电压过高会损伤样品。
设置电子束spotsize值为5-16，越大信号越强，分辨率下降，细节少。
d.点击软件左下角，调节镜头观察样品（需提前记录样品在导电胶的位置，以放混淆），通过点击画面调节所需样品至画面中央。
e. RED为小窗口模式，fast、slow分别为快速、慢速。
鼠标放到focus 上对画面进行聚焦，按滚轮调节，上大下小，调至清晰。
画面右侧调节放大倍数至合适倍数，右下角调节画面亮度、对比度和gamma。
3.图像存储:点击photo拍照，拍照完成后点击image保存。
四、关机关闭电子枪，关闭软件，关闭仪器电源和电脑。
如样品需取出回收，关闭真空，取出样品后重新开启真空，等待真空抽上后关闭软件、仪器电源和电脑。
五、注意事项1.抽真空时请确保真空稳定后再打开电子枪，提前打开会影响灯丝寿命。
2.灯丝使用寿命为100h左右，断后需更换。
灯丝调至中央，边缘与灯丝平齐后再向上一圈半，固定，安装，调节光亮至最亮。
3.聚焦时画面摆动，需要做光阑合轴，打开界面左下角，左右摆动调X，上下摆动调Y，调节完成后关闭。
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扫描电子显微镜（Scanning Electronic Microscopy, SEM）扫描电镜（SEM）是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观性貌观察手段，可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。
扫描电镜的优点是，①有较高的放大倍数，20-20万倍之间连续可调；②有很大的景深，视野大，成像富有立体感，可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构；③试样制备简单。
目前的扫描电镜都配有X 射线能谱仪装置，这样可以同时进行显微组织性貌的观察和微区成分分析，因此它是当今十分有用的科学研究仪器。
电子束与固体样品的相互作用扫描电镜从原理上讲就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描，激发出各种物理信息。
通过对这些信息的接受、放大和显示成像，获得对是试样表面性貌的观察。
具有高能量的入射电子束与固体样品的原子核及核外电子发生作用后，可产生多种物理信号如下图所示。
电子束和固体样品表面作用时的物理现象一、背射电子背射电子是指被固体样品原子反射回来的一部分入射电子，其中包括弹性背反射电子和非弹性背反射电子。
弹性背反射电子是指倍样品中原子和反弹回来的，散射角大于90度的那些入射电子，其能量基本上没有变化（能量为数千到数万电子伏）。
非弹性背反射电子是入射电子和核外电子撞击后产生非弹性散射，不仅能量变化，而且方向也发生变化。
非弹性背反射电子的能量范围很宽，从数十电子伏到数千电子伏。
从数量上看，弹性背反射电子远比非弹性背反射电子所占的份额多。
背反射电子的产生范围在100nm-1mm深度，如下图所示。
电子束在试样中的散射示意图背反射电子产额和二次电子产额与原子序束的关系背反射电子束成像分辨率一般为50-200nm（与电子束斑直径相当）。
背反射电子的产额随原子序数的增加而增加（右图），所以，利用背反射电子作为成像信号不仅能分析新貌特征，也可以用来显示原子序数衬度，定性进行成分分析。
二、二次电子二次电子是指背入射电子轰击出来的核外电子。
由于原子核和外层价电子间的结合能很小，当原子的核外电子从入射电子获得了大于相应的结合能的能量后，可脱离原子成为自由电子。
如果这种散射过程发生在比较接近样品表层处，那些能量大于材料逸出功的自由电子可从样品表面逸出，变成真空中的自由电子，即二次电子。
二次电子来自表面5-10nm的区域，能量为0-50eV。
它对试样表面状态非常敏感，能有效地显示试样表面的微观形貌。
由于它发自试样表层，入射电子还没有被多次反射，因此产生二次电子的面积与入射电子的照射面积没有多大区别，所以二次电子的分辨率较高，一般可达到5-10nm。
扫描电镜的分辨率一般就是二次电子分辨率。
二次电子产额随原子序数的变化不大，它主要取决与表面形貌。
三、特征X射线特征X射线试原子的内层电子受到激发以后在能级跃迁过程中直接释放的具有特征能量和波长的一种电磁波辐射。
X射线一般在试样的500nm-5m m深处发出。
四、俄歇电子如果原子内层电子能级跃迁过程中释放出来的能量不是以X射线的形式释放而是用该能量将核外另一电子打出，脱离原子变为二次电子，这种二次电子叫做俄歇电子。
因每一种原子都由自己特定的壳层能量，所以它们的俄歇电子能量也各有特征值，能量在50-1500eV范围内。
俄歇电子是由试样表面极有限的几个原子层中发出的，这说明俄歇电子信号适用与表层化学成分分析。
扫描电子显微镜的基本原理和结构下图为扫描电子显微镜的原理结构示意图。
由三极电子枪发出的电子束经栅极静电聚焦后成为直径为50mm的电光源。
在2-30KV的加速电压下，经过2-3个电磁透镜所组成的电子光学系统，电子束会聚成孔径角较小，束斑为5-10m m的电子束，并在试样表面聚焦。
末级透镜上边装有扫描线圈，在它的作用下，电子束在试样表面扫描。
高能电子束与样品物质相互作用产生二次电子，背反射电子，X射线等信号。
这些信号分别被不同的接收器接收，经放大后用来调制荧光屏的亮度。
由于经过扫描线圈上的电流与显象管相应偏转线圈上的电流同步，因此，试样表面任意点发射的信号与显象管荧光屏上相应的亮点一一对应。
也就是说，电子束打到试样上一点时，在荧光屏上就有一亮点与之对应，其亮度与激发后的电子能量成正比。
换言之，扫描电镜是采用逐点成像的图像分解法进行的。
光点成像的顺序是从左上方开始到右下方，直到最後一行右下方的像元扫描完毕就算完成一帧图像。
这种扫描方式叫做光栅扫描。
扫描电镜由电子光学系统，信号收集及显示系统，真空系统及电源系统组成。
1 电子光学系统电子光学系统由电子枪，电磁透镜，扫描线圈和样品室等部件组成。
其作用是用来获得扫描电子束，作为产生物理信号的激发源。
为了获得较高的信号强度和图像分辨率，扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。
<1>电子枪：其作用是利用阴极与阳极灯丝间的高压产生高能量的电子束。
目前大多数扫描电镜采用热阴极电子枪。
其优点是灯丝价格较便宜，对真空度要求不高，缺点是钨丝热电子发射效率低，发射源直径较大，即使经过二级或三级聚光镜，在样品表面上的电子束斑直径也在5-7nm，因此仪器分辨率受到限制。
现在，高等级扫描电镜采用六硼化镧（LaB6）或场发射电子枪，使二次电子像的分辨率达到2nm。
但这种电子枪要求很高的真空度。
扫描电子显微镜的原理和结构示意图<2>电磁透镜其作用主要是把电子枪的束斑逐渐缩小，是原来直径约为50m m的束斑缩小成一个只有数nm的细小束斑。
其工作原理与透射电镜中的电磁透镜相同。
扫描电镜一般有三个聚光镜，前两个透镜是强透镜，用来缩小电子束光斑尺寸。
第三个聚光镜是弱透镜，具有较长的焦距，在该透镜下方放置样品可避免磁场对二次电子轨迹的干扰。
<3>扫描线圈其作用是提供入射电子束在样品表面上以及阴极射线管内电子束在荧光屏上的同步扫描信号。
改变入射电子束在样品表面扫描振幅，以获得所需放大倍率的扫描像。
扫描线圈试扫描点晶的一个重要组件，它一般放在最后二透镜之间，也有的放在末级透镜的空间内。
<4>样品室样品室中主要部件是样品台。
它出能进行三维空间的移动，还能倾斜和转动，样品台移动范围一般可达40毫米，倾斜范围至少在50度左右，转动360度。
样品室中还要安置各种型号检测器。
信号的收集效率和相应检测器的安放位置有很大关系。
样品台还可以带有多种附件，例如样品在样品台上加热，冷却或拉伸，可进行动态观察。
近年来，为适应断口实物等大零件的需要，还开发了可放置尺寸在Φ125mm 以上的大样品台。
2 信号检测放大系统其作用是检测样品在入射电子作用下产生的物理信号，然后经视频放大作为显像系统的调制信号。
不同的物理信号需要不同类型的检测系统，大致可分为三类：电子检测器，应急荧光检测器和X射线检测器。
在扫描电子显微镜中最普遍使用的是电子检测器，它由闪烁体，光导管和光电倍增器所组成（见下图）。
当信号电子进入闪烁体时将引起电离；当离子与自由电子复合时产生可见光。
光子沿着没有吸收的光导管传送到光电倍增器进行放大并转变成电流信号输出，电流信号经视频放大器放大后就成为调制信号。
这种检测系统的特点是在很宽的信号范围内具有正比与原始信号的输出，具有很宽的频带（10Hz-1MHz）和高的增益(105-106),而且噪音很小。
由于镜筒中的电子束和显像管中的电子束是同步扫描，荧光屏上的亮度是根据样品上被激发出来的信号强度来调制的，而由检测器接收的信号强度随样品表面状况不同而变化，那么由信号监测系统输出的反营养品表面状态的调制信号在图像显示和记录系统中就转换成一幅与样品表面特征一致的放大的扫描像。
3 真空系统和电源系统真空系统的作用是为保证电子光学系统正常工作，防止样品污染提供高的真空度，一般情况下要求保持10-4-10-5mmHg的真空度。
电源系统由稳压，稳流及相应的安全保护电路所组成，其作用是提供扫描电镜各部分所需的电源。
扫描电子显微镜的几种电子像分析扫描电子显微镜的主要性能一放大倍数当入射电子束作光栅扫描时，若电子束在样品表面扫描的幅度为As，在荧光屏阴极射线同步扫描的幅度为Ac，则扫描电镜的放大倍数为:由于扫描电镜的荧光屏尺寸是固定不变的，因此，放大倍率的变化是通过改变电子束在试样表面的扫描幅度来实现的。
如果荧光屏的宽度As=100mm，当As=5mm时，放大倍数为20倍，如果减少扫描线圈的电流，电子束在试样上的扫描幅度见效为Ac=0.05mm，放大倍数可达2000倍。
可见改变扫描电镜的放大倍数十分方便。
目前商品化的扫描电镜放大倍数可以从20倍调节到20万倍左右。
二分辨率分辨率是扫描电镜的主要性能指标。
对微区成分分析而言，它是指能分析的最小区域；对成像而言，它是指能分辨两点之间的最小距离。
分辨率大小由入射电子束直径和调制信号类型共同决定。
电子束直径越小，分辨率越高。
但由于用于成像的物理信号不同，例如二次电子和背反射电子，在样品表面的发射范围也不相同，从而影响其分辨率。
一般二次电子像的分辨率约为5-10nm，背反射电子像的分辨率约为50-200nm。
X射线也可以用来调制成像，但其深度和广度都远较背反射电子的发射范围大，所以X射线图像的分辨率远低于二次电子像和背反射电子像。
三景深景深是指一个透镜对高低不平的试样各部位能同时聚焦成像的一个能力范围。
与透射电镜景深分析一样，扫描电镜的景深也可表达为Df » 2Δγ0 /α，，式中α为电子束孔径角。
可见，电子束孔径角是决定扫描电镜景深的主要因素，它取决于末级透镜的光栅直径和工作距离。
扫描电镜的末级透镜采用小孔径角，长焦距，所以可以获得很大的景深，它比一般光学显微镜景深大100-500倍，比透射电镜的景深大10 倍。
由于景深大，扫描电镜图像的立体感强，形态逼真。
对于表面粗糙的端口试样来讲，光学显微镜因景深小无能为力，透射电镜对样品要求苛刻，即使用复型样品也难免出现假像，且景深也较扫描电镜为小，因此用扫描电镜观察分析断口试样具有其它分析仪器无法比拟的优点。
扫描电子显微镜的几种电子像分析我们在电子束于固体样品的相互作用一节中曾介绍过，具有高能量的入射电子束与固体样品的原子核及核外电子发生作用后，可产生多种物理信号：二次电子，背射电子，吸收电子，俄歇电子，特征X射线。
下面分别介绍利用这些物理信号进行电子成像的问题。
一、二次电子像1、二次电子产额由于二次电子信号主要来自样品表层5-10nm深度范围，因此，只有当其具有足够的能量克服材料表面的势垒才能使二次电子从样品中发射出来。
下图示出了二次电子产额与入射电子能量的关系。
二次电子产额与入射电子能量的关系上图说明了入射电子能量E较低时，随束能增加二次电子产额δ增加，而在高束能区，δ随E增加而逐渐降低。
这是因为当电子能量开始增加时，激发出来的二次电子数量自然要增加，同时，电子进入到试样内部的深度增加，深部区域产生的低能二次电子在像表面运动过程中被吸收。