扫描电子显微镜在材料研究中的应用
扫描电镜在材料分析中的应用
扫描电镜在材料分析中的应用3.1 试样制备技术试样制备技术在电子显微术中占有重要的地位，它直接关系到电子显微图像的观察效果和对图像的正确解释。
如果制备不出适合电镜特定观察条件的试样，即使仪器性能再好也不会得到好的观察效果。
和透射电镜相比，扫描电镜试样制备比较简单。
在保持材料原始形状情况下，直接观察和研究试样表面形貌及其它物理效应（特征），是扫描电镜的一个突出优点。
扫描电镜的有关制样技术是以透射电镜、光学显微镜及电子探针X 射线显微分析制样技术为基础发展起来的，有些方面还兼具透射电镜制样技术，所用设备也基本相同。
但因扫描电镜有其本身的特点和观察条件，只简单地引用已有的制样方法是不够的。
扫描电镜的特点是：①观察试样为不同大小的固体（块状、薄膜、颗粒），并可在真空中直接进行观察。
②试样应具有良好的导电性能，不导电的试样，其表面一般需要蒸涂一层金属导电膜。
③试样表面一般起伏（凹凸）较大。
④观察方式不同，制样方法有明显区别。
⑤试样制备与加速电压、电子束流、扫描速度（方式）等观察条件的选择有密切关系。
上述项目中对试样导电性要求是最重要的条件。
在进行扫描电镜观察时，如试样表面不导电或导电性不好，将产生电荷积累和放电，使得入射电子束偏离正常路径，最终造成图像不清晰乃至无法观察和照相。
3.1.1 块状试样制备1．导电性材料导电性材料主要是指金属，一些矿物和半导体材料也具有一定的导电性。
这类材料的试样制备最为简单。
只要使试样大小不得超过仪器规定（如试样直径最大为φ25mm ，最厚不超过20mm 等），然后用双面胶带粘在载物盘，再用导电银浆连通试样与载物盘（以确保导电良好），等银浆干了（一般用台灯近距离照射10 分钟，如果银浆没干透的话，在蒸金抽真空时将会不断挥发出气体，使得抽真空过程变慢）之后就可放到扫描电镜中直接进行观察。
但在制备试样过程中，还应注意：①为减轻仪器污染和保持良好的真空，试样尺寸要尽可能小些。
②切取试样时，要避免因受热引起试样的塑性变形，或在观察面生成氧化层。
纳米材料表征技术中的扫描电子显微镜原理与应用
纳米材料表征技术中的扫描电子显微镜原理与应用扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy，SEM）是一种常用于纳米材料表征的重要工具。
它通过利用电子束与样品表面相互作用的原理，可以提供高分辨率的图像和丰富的表征信息。
本文将介绍扫描电子显微镜的原理以及其在纳米材料研究中的应用。
一、扫描电子显微镜的原理扫描电子显微镜的工作原理基于电子束与样品之间的相互作用，主要包括以下几个步骤：1. 发射电子：扫描电子显微镜通过加热阴极或直接施加高电压，使阴极表面发射出高能电子。
2. 加速电子：发射的电子经过一系列电场加速，使其获得足够高的能量。
3. 聚焦电子束：通过利用电场和磁场的作用，将电子束聚焦成细且稳定的形状。
4. 扫描电子束：电子束被扫描到样品表面，并与样品原子、分子之间相互作用。
5. 接收和检测：根据与样品表面相互作用的电子的信号，通过不同的检测器获取和记录信息。
二、扫描电子显微镜的应用扫描电子显微镜在纳米材料研究中有广泛的应用。
以下将分别介绍其在晶体结构表征、表面形貌观察和成分分析方面的应用。
1. 晶体结构表征：通过扫描电子显微镜的高分辨率成像能力，可以观察纳米材料的晶体结构和晶格缺陷。
例如，可以通过扫描电子显微镜观察到纳米颗粒的晶界、孪生界和错位。
2. 表面形貌观察：扫描电子显微镜可以提供纳米级别的表面形貌观察，可以直观地观察到纳米材料的形貌、形貌分布和表面结构特征。
例如，可以通过扫描电子显微镜观察到纳米材料的粗糙度、凹坑、孔洞等。
3. 成分分析：扫描电子显微镜还可以结合能谱仪或X射线能谱仪，进行元素成分分析。
通过测量样品表面反射或散射的X射线能谱，可以获取样品的成分信息。
这对于纳米材料的成分分析和相变研究非常有帮助。
除了上述应用之外，扫描电子显微镜还可以用于纳米材料的电子束曝光和纳米加工等领域。
例如，可以利用扫描电子显微镜的电子束对纳米材料进行纳米加工、纳米线的铺设等，开展纳米器件的研究。
电子显微镜在材料科学中的应用
电子显微镜在材料科学中的应用电子显微镜（electron microscope）是一种使用电子束来观察物质的微观结构和性质的仪器。
相较于传统的光学显微镜，电子显微镜通过利用电子的波动性，具有更高的分辨率和放大倍数，可以观察更小的细节。
因此，电子显微镜在材料科学领域中扮演着重要的角色，为研究人员提供了深入探究材料性质和结构的能力。
电子显微镜在材料科学中的应用广泛，涵盖了各个领域。
下面将重点介绍电子显微镜在材料科学中的三个主要应用领域：材料结构表征、物理性质分析和纳米材料研究。
首先，电子显微镜在材料结构表征方面发挥着重要作用。
通过电子显微镜的高分辨率和强大的放大倍数，研究人员可以观察到材料中微观结构的细节。
例如，在金属学中，电子显微镜可以用来观察晶体的晶粒结构、晶界和位错等缺陷。
同时，通过电子显微镜的能谱分析功能，研究人员还可以确定材料中不同元素的分布情况，从而了解材料的化学成分。
这些结构表征的结果对于深入理解材料的性质和行为至关重要。
其次，电子显微镜在材料的物理性质分析方面也发挥着重要作用。
电子显微镜可以通过观察材料的形貌、尺寸和成分变化来研究材料的磁性、电性和光学性质等。
例如，在磁性材料研究中，电子显微镜可以用来观察磁性颗粒的磁畴结构，从而了解磁性材料的磁性行为。
在光学材料研究中，电子显微镜可以用来观察材料的折射率、散射特性和表面形貌等，从而为光学材料的设计和优化提供重要的信息。
最后，电子显微镜在纳米材料研究方面也发挥着重要作用。
纳米材料是一种尺寸在纳米级别的新型材料，具有许多独特的性质和应用。
电子显微镜的高放大倍数使得研究人员可以观察到纳米材料的微观结构和形貌，从而研究材料的尺寸效应、界面效应和量子效应等现象。
电子显微镜还可以用于纳米材料的成分分析和元素映像，以了解纳米材料的化学成分和元素分布情况。
这些研究对于开发和应用纳米材料在能源、电子器件和生物医学领域中具有重要意义。
总结起来，电子显微镜在材料科学领域中的应用广泛，包括材料结构表征、物理性质分析和纳米材料研究。
扫描电镜在材料中的应用
扫描电镜在材料中的应用扫描电镜（Scanning Electron Microscope，简称SEM）是一种广泛应用于材料科学领域的高分辨率显微镜。
它利用电子束与样品相互作用产生的信号来获取样品的形貌和成分信息，具有优越的分辨率和放大倍数，因此在材料研究中有着重要的应用。
在材料科学中，扫描电镜能够提供高分辨率的表面形貌观察。
与光学显微镜相比，扫描电镜具有更高的放大倍数和更好的分辨率，能够观察到更细微的表面细节。
对于材料的表面形貌分析，扫描电镜能够帮助科研人员更全面地了解材料的结构特征、表面纹理和形貌变化等。
例如，在金属材料研究中，通过扫描电镜观察到的晶粒大小、晶界分布和表面缺陷等信息，可以为材料的性能提供重要的参考。
扫描电镜在材料中的应用还包括成分分析。
通过能谱仪等附加设备的配合，扫描电镜可以获取样品的元素成分信息。
利用能谱仪的能量分析功能，可以准确地确定材料中各种元素的含量和分布情况。
这对于材料的组分分析、杂质检测和成分控制等方面都非常重要。
例如，在半导体材料研究中，扫描电镜能够提供有关材料中杂质元素的存在情况和分布特征，并为材料的纯度和质量评估提供可靠的依据。
扫描电镜还可以应用于材料的微观结构研究。
通过扫描电镜观察材料的断口面，可以获取材料的断裂形态和断口特征。
这对于研究材料的断裂机制、强度和韧性等性能具有重要意义。
例如，在材料的力学性能研究中，扫描电镜可以观察到材料的断裂面形貌，进而分析材料的断裂方式和断裂机制，为材料的强度和韧性提供深入理解。
扫描电镜还可以应用于材料的表面形貌工程。
通过在材料表面进行局部处理，如蚀刻、涂覆等，可以改变材料的表面形貌和结构，从而调控材料的性能。
通过扫描电镜观察处理后的材料表面，可以评估处理效果，并优化处理参数。
例如，在涂层材料研究中，扫描电镜可以观察到涂层的厚度、均匀性和结构特征，为涂层材料的性能优化提供依据。
扫描电镜在材料科学中有着广泛的应用。
它可以提供高分辨率的表面形貌观察、成分分析、微观结构研究和表面形貌工程等方面的信息，为材料的研究和应用提供了重要的支持。
电子显微镜在材料科学中的应用与进展
电子显微镜在材料科学中的应用与进展近年来，随着科学技术的不断发展和进步，电子显微镜作为一种高分辨率显微镜广泛应用于各个科学领域。
在材料科学中，电子显微镜的应用起到了至关重要的作用，并取得了显著的进展。
本文将介绍电子显微镜在材料科学中的应用以及相关的进展。
首先，电子显微镜在材料科学中的应用主要有以下几个方面。
第一，电子显微镜可以通过高分辨率的成像技术，观察材料的微观结构和形貌。
通过观察材料的原子尺度特征，可以深入了解材料的晶体结构、晶格缺陷等信息。
第二，电子显微镜可以进行局域化成分分析。
通过能量散射谱（EDS）和电子能谱仪（EELS）等技术，可以对材料的元素组成和化学环境进行分析，从而得到材料的化学信息。
第三，电子显微镜还可以进行原位观察和动态研究。
通过配合温度、电压或气氛等条件，在电子显微镜下对材料进行原位观察和研究，可以得到材料在实时变化下的显微结构和性能变化。
其次，电子显微镜在材料科学中的应用已经取得了一系列的进展。
首先，扫描透射电子显微镜（STEM）技术的发展大大提高了电子显微镜的分辨率和成像质量。
STEM技术通过探测透射电子的散射信号，可以实现单原子的分辨成像，从而揭示材料的原子结构和化学组成。
其次，透射电子显微镜（TEM）技术的进步使得我们可以观察到更加复杂的材料结构和界面。
通过调制TEM中的电场和磁场，可以对纳米结构和功能材料进行原位观察和控制，并对材料的性能进行深入研究。
此外，近年来，电子显微镜配合计算机模拟和人工智能技术的应用，使得我们可以通过电子显微镜的数据进行材料的结构模拟和预测，提高了材料科学的研究效率和准确度。
最后，电子显微镜在材料科学中的应用仍面临一些挑战和发展方向。
首先，高分辨率的成像技术需要更加复杂和灵敏的探测器和样品制备技术支撑。
解决探测器的灵敏度和样品制备的问题是提高分辨率和稳定性的关键。
其次，多模态、多尺度和高通量的电子显微镜技术的发展是一个重要的方向。
需要通过多种成像模式的结合和自动化技术的运用，实现对材料的全方位观察和分析。
扫描电子显微镜在材料科学中的广泛应用
扫描电子显微镜在材料科学中的广泛应用随着科技的不断进步，扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）作为一种高分辨率的显微镜技术，在材料科学领域中得到了广泛的应用。
它通过使用电子束来探测和成像材料的表面，能够提供非常详细的微观结构和化学成分信息。
本文将重点介绍扫描电子显微镜在材料科学中的广泛应用，包括其在材料分析、纳米尺度观测和表面形貌分析方面的作用。
首先，扫描电子显微镜在材料分析方面发挥了重要作用。
它可以被用于分析材料的成分和化学组成。
通过能量色散X射线光谱（Energy Dispersive X-ray Spectroscopy，EDS）技术，扫描电子显微镜能够检测并定量分析样品表面的元素组成。
这对于材料科学家而言是非常重要的，能够帮助他们了解材料的化学组成，从而优化材料的性能和制备过程。
其次，扫描电子显微镜在纳米尺度观测方面也具备巨大的优势。
传统的光学显微镜在观察样品时存在分辨率有限的问题，无法观察到细微的细节。
而SEM能够以非常高的分辨率来观察材料的表面和内部结构。
通过使用电子束来成像，它能够显示出非常细小的特征，如晶粒、孔隙和纳米颗粒等。
这对于研究纳米材料、纳米器件以及观察生物细胞和微生物等都具有重要意义。
此外，扫描电子显微镜在材料的表面形貌分析方面也发挥着关键作用。
材料的表面形貌信息对于理解材料的性能和功能至关重要。
SEM技术能够提供样品表面的三维形貌和其微观结构。
通过使用扫描探针技术，可以获得表面的粗糙度、薄膜厚度以及各种形状和尺寸的微观结构的表征。
这对于评估材料的质量和功能以及研究表面改性和加工工艺都具有重要的指导意义。
除了上述的应用以外，扫描电子显微镜还有许多其他的应用方向。
例如，它能够用来观察材料的断裂和疲劳行为，以及材料的电子结构和电子输运性质等。
扫描电子显微镜技术还可以与其他分析方法结合使用，如扫描探针显微镜（Scanning Probe Microscopy，SPM）和拉曼光谱等，来实现更全面的材料分析。
电子显微镜在材料研究中的应用
电子显微镜在材料研究中的应用电子显微镜是一种高级的科技设备，它能够将物体的微观结构、表面形貌等细节信息表现出来。
它已经在材料科学研究中扮演了非常重要的角色，我们将在本文中探讨电子显微镜在材料研究中的应用。
第一部分：电子显微镜的基本原理在介绍电子显微镜在材料研究中的应用之前，我们来简单介绍一下电子显微镜的基本原理。
电子显微镜与光学显微镜类似，都是基于物体反射或透射的能力来观测物体的微观结构。
但是电子显微镜使用的是电子束而不是光束。
电子束比光束具有更短的波长，因此它能够提供更高分辨率的图像。
电子显微镜的核心是电子枪。
电子枪产生的电子束在通过一系列电磁透镜和准直器的作用下，能够聚焦于样品表面。
当电子束击打样品表面时，样品表面反射的电子将进入显微镜的探测器中。
通过对反射电子的检测和分析，我们能够获得关于材料微观结构的信息。
第二部分：电子显微镜在材料研究中的应用1. 表面形貌观测电子显微镜能够提供非常高分辨率的图像，因此在材料表面形貌的观测中得到广泛应用。
例如，当我们需要观察矿物结构、生物组织或者高分子材料的表面结构时，电子显微镜是非常有用的。
2. 纳米材料研究纳米材料是一种非常重要且广泛应用的材料。
然而，由于其尺寸过小，因此使用传统的分析方法很难对其进行研究。
电子显微镜提供了一种非常有力的手段来研究纳米材料。
通过球差校正电子显微镜技术，可以达到超过0.1纳米的分辨率。
3. 物质组成分析电子显微镜还可以帮助我们分析物质的组成。
通过电子衍射技术，我们可以获得样品的衍射图像。
这些衍射图像提供了材料晶体结构的信息，在结合X射线衍射实验等其他实验手段，我们能够对物质进行非常深入的组成分析。
4. 晶体形态分析在材料科学研究中，晶体的形态对其结构和性质具有重要影响。
电子显微镜可以帮助我们观测晶体的形态。
通过电子显微镜的准直器和显微镜屏幕等组件，我们能够观察晶体表面的结构和形态，并对其进行分析。
第三部分：结论电子显微镜是一种非常有用的工具，在材料科学研究中扮演着非常重要的角色。
扫描电镜在材料科学中的应用
扫描电镜在材料科学中的应用材料科学作为一门重要的基础学科，在工业、制造、医学等领域都有重要的应用，而扫描电镜则是材料科学领域中的一种关键仪器。
其应用范围广泛，包括材料形貌分析、显微组织观察、纳米科学等。
下面将从应用领域、分析原理和技术发展角度探讨扫描电镜在材料科学中的应用。
应用领域扫描电镜的应用非常广泛，例如在金属材料、高分子材料、陶瓷材料、半导体材料、生物材料等领域，都有广泛的应用。
在金属材料领域，扫描电镜可用于表面形态特征的研究和材料的腐蚀破坏分析。
在高分子材料领域，扫描电镜可用于研究聚合物的性质、晶体结构，以及材料的来源和成分。
在陶瓷材料领域，扫描电镜可以用于表面质量控制、断口形貌分析、气孔形成和等离子体喷涂。
在半导体材料领域，扫描电镜可用于制备工艺研究和材料表面特征分析。
在生物材料领域，扫描电镜主要用于细胞和器官结构的观察、组织学分析以及病原体形态学研究等。
分析原理扫描电镜利用电子束扫描样品表面，并采集所反射、所散射和所发射的电子信号来获得材料表面的形貌图像，并可以进行成分分析。
扫描电镜的原理可以分为两种模式：二次电子显像和反射电子显像。
其中，二次电子显像是在材料表面上，由于电子束的能量和角度，会产生二次电子信号，然后通过搜集这些二次电子信号的图像来反映样品表面的微观形貌信息。
反射电子显像是在场发射电子显像下，利用电子束入射或反射在样品界面处的反射电子，获得高表面灵敏度的信号。
技术发展扫描电镜技术在过去几十年里得到了快速的发展。
在器件制造、材料科学、生物医学等多个领域都有广泛的应用。
虽然传统的扫描电镜技术对成像的要求很高，像分辨率固定、深度范围小、必须提前确定成像模式等问题相当严重。
但随着新技术的不断出现，这些限制也在不断减少。
现如今出现了更多的高分辨率扫描电镜技术，如扫描透射电子显微镜、高角度向侧扫描电子显微镜、扫描局部震荡透射电镜和精密离子束切割等技术，使得扫描电镜具有了更广泛和更精确的应用空间。
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扫描电子显微镜在材料研究中的应用宋啸北京石油化工学院高063班摘要：介绍了扫描电子显微镜的工作原理及特点，阐述了扫描电子显微镜在材料科学领域中的应用。
关键词：扫描电子显微镜材料应用二十世纪60年代以来，出现了扫描电子显微镜(SEM)技术，这样使人类观察微小物质的能力发生质的飞跃。
依靠扫描电子显微镜的高分辨率、良好的景深和简易的操作方法，扫描电子显微镜(SEM)迅速成为一种不可缺少的工具，并且广泛应用于科学研究和工程实践中。
1扫描电子显微镜的原理扫描电镜(Scanning ElectronMicroscope)，简写为SEM，是一个复杂的系统，浓缩了电子光学技术、真空技术、精细机械结构以及现代计算机控制技术。
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，在试样表面进行扫描，激发出各种信息，通过对这些信息的接收、放大和显示成像，以便对试样表面进行分析。
入射电子与试样相互作用产生如图1所示的信息种类。
图1电子束探针照射试样产生的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)，是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。
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。
扫描电镜主要是针对具有高低差较大、粗糙不平的厚块试样进行观察，因而在设计上突出了景深效果，一般用来分析断口以及未经人工处理的自然表面。
扫描电子显微镜中的各种信号及其功能如表1所示。
表1扫描电镜中主要信号及其功能收集信号类别功能二次电子形貌观察背散射电子成分分析特征X射线成分分析俄歇电子成分分析扫描电镜可做如下观察:(1)试样表面的凹凸和形状；(2)试样表面的组成分布；(3)可测量试样晶体的晶向及晶格常数；(4)发光性样品的结构缺陷,杂质的检测及生物抗体的研究；(5)电位分布；(6)观察半导体器件结构部分的动作状态；(7)强磁性体的磁区观察等。
扫描电子显微镜有如下七种分类方法:(1)按照电子枪种类分:钨丝枪、六硼化镧、场发射电子枪；(2)按照样品室的真空度分: 高真空模式、低真空模式、环境模式；(3)按照真空泵分:油扩散泵、分子泵；(4)按照自动化程度分:自动、手动；(5)按照操作方式分:旋钮操作、鼠标操作；(6)按照电器控制系统分:模拟控制、数字控制；(7)按照图像显示系统分:模拟显像、数字显像。
2扫描电子显微镜的特点由于采用精确聚焦的电子束作为探针和独特的工作原理，扫描电子显微镜表现出了独特的优势，包括以下几个方面。
(1)高的分辨率。
由于采用精确聚焦的电子束作为探针和独特的工作原理，扫描电镜具有比光学显微镜高得多的分辨率。
近些年来，由于超高真空技术的发展，场发射电子枪的应用得到普及，使扫描电镜的分辨本领获得较显著的提高，现代先进的扫描电镜的分辨率已经达到1nm左右。
(2)有较高的放大倍数，20—20万倍之间连续可调。
(3)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。
(4)配有X射线能谱仪装置，可以同时进行显微组织形貌的观察和微区成分分析。
低加速电压、低真空、环境扫描电镜和电子背散射花样分析仪相继商品化，这大大提高了扫描电镜的综合、在线分析的功能。
(5)试样制备简单。
3扫描电镜在材料研究中的应用3.1材料组织形貌观察材料剖面的特征、零件内部的结构及损伤的形貌，都可以借助扫描电镜来判断和分析。
反射式的光学显微镜直接观察大块试样很方便，但其分辨率、放大倍数和景深都比较低。
而扫描电子显微镜的样品制备简单，可以实现试样从低倍到高倍的定位分析，在样品室中的试样不仅可以沿三维空间移动，还能够根据观察需要进行空间转动，以利于使用者对感兴趣的部位进行连续、系统的观察分析；扫描电子显微图像因真实、清晰，并富有立体感，在金属断口和显微组织三维形态的观察研究方面获得了广泛地应用。
3.2镀层表面形貌分析和深度检测金属材料零件在使用过程中不可避免地会遭受环境的侵蚀，容易发生腐蚀现象。
为保护母材，成品件，常常需要进行诸如磷化、达克罗等表面防腐处理。
有时为利于机械加工，在工序之间也进行镀膜处理。
由于镀膜的表面形貌和深度对使用性能具有重要影响，所以常常被作为研究的技术指标。
镀膜的深度很薄，由于光学显微镜放大倍数的局限性，使用金相方法检测镀膜的深度和镀层与母材的结合情况比较困难，而扫描电镜却可以很容易完成。
使用扫描电镜观察分析镀层表面形貌是方便、易行的最有效的方法，样品无需制备，只需直接放入样品室内即可放大观察。
3.3微区化学成分分析在样品的处理过程中,有时需要提供包括形貌、成分、晶体结构或位向在内的丰富资料，以便能够更全面、客观地进行判断分析。
为此，相继出现了扫描电子显微镜—电子探针多种分析功能的组合型仪器。
扫描电子显微镜如配有X射线能谱(EDS)和X射线波谱成分分析等电子探针附件，可分析样品微区的化学成分等信息。
材料内部的夹杂物等，由于它们的体积细小，因此，无法采用常规的化学方法进行定位鉴定。
扫描电镜可以提供重要的线索和数据。
工程材料失效分析常用的电子探针的基本工作方式为:(1)对样品表面选定微区作定点的全谱扫描定性；(2)电子束沿样品表面选定的直线轨迹作所含元素浓度的线扫描分析；(3)电子束在样品表面作面扫描,以特定元素的X射线讯号调制阴极射线管荧光屏亮度，给出该元素浓度分布的扫描图像。
一般而言，常用的X射线能谱仪能检测到的成分含量下限为0.1%(质量分数)。
可以应用在判定合金中析出相或固溶体的组成、测定金属及合金中各种元素的偏析、研究电镀等工艺过程形成的异种金属的结合状态、研究摩擦和磨损过程中的金属转移现象以及失效件表面的析出物或腐蚀产物的鉴别等方面。
3.4显微组织及超微尺寸材料的研究钢铁材料中诸如回火托氏体、下贝氏体等显微组织非常细密，用光学显微镜难以观察组织的细节和特征。
在进行材料、工艺试验时，如果出现这类组织，可以将制备好的金相试样深腐蚀后，在扫描电镜中鉴别。
下贝氏体与高碳马氏体组织在光学显微镜下的形态均呈针状，且前者的性能优于后者. 但由于光学显微镜的分辨率较低,无法显示其组织细节，故不能区分。
电子显微镜却可以通过对针状组织细节的观察实现对这种相似组织的鉴别。
在电子显微镜下(SEM)，可清楚地观察到针叶下贝氏体是有铁素体和其内呈方向分布的碳化物组成。
纳米材料是纳米科学技术最基本的组成部分。
现在可以用物理、化学及生物学的方法制备出只有几个纳米的“颗粒”。
由于纳米材料表面上的原子只受到来自内部一侧的原子的作用，十分活泼,所以使用纳米金属颗粒粉作催化剂,可加快化学反应过程. 纳米材料的应用非常广泛,比如通常陶瓷材料具有高硬度、耐磨、抗腐蚀等优点,但又具有脆性和难以加工等缺点,纳米陶瓷在一定的程度上却可增加韧性，改善脆性。
复合纳米固体材料亦是一个重要的应用领域。
例如含有20%超微钴颗粒的金属陶瓷是火箭喷气口的耐高温材料；金属铝中含进少量的陶瓷超微颗粒，可制成重量轻、强度高、韧性好、耐热性强的新型结构材料。
纳米材料的一切独特性能主要源于它的超微尺寸，因此必须首先切确地知道其尺寸，否则对纳米材料的研究及应用便失去了基础。
目前该领域的检测手段和表征方法可以使用透射电子显微镜、扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)等技术，但高分辨率的扫描电镜(SEM)在纳米级别材料的形貌观察和尺寸检测方面因具有简便、可操作性强的优势，也被大量采用。
4 结束语随着材料科学和高科技的迅速发展,各种行业对检测技术水平的要求日异提高,可以预测扫描电镜将以其拥有的优势进一步发挥它的作用。
参考文献[1]杜希文,原续波.材料分析方法[M].天津大学出版社,2006,9.[2]张庆军.扫描电子显微镜的应用[J].河北理工学院学报,1998,8,20(3).[3]李伟.扫描电子显微镜及其技术简介[J].山东电力技术,1996(2):34-36.[4]陈长琦,干蜀毅,朱武,等.扫描电子显微镜成像信号分析[J],真空,2001,12(6):42-44.[5]朱琳.扫描电子显微镜及其在材料科学中的应用[J],吉林化工学院学报,2007.4,24(2):81-84.[6]王成国,丁洪太,侯绪荣.材料分析测试方法[M].上海交通大学出版社,1994,106.Applications of Scanning Electronic Microscope in MaterialResearchSong Xiao(Beijing Institute Of Petrochemical Technology, Polymer Materials Science and Engineering 06-3) Abstract: The paper introduces the principle and characteristics of scanning electronic microscope,illustrates its application in materials science.Key words:Scanning Electronic Microscope;Materials;Application。