扫描电镜技术及其应用简介
扫描电镜的结构原理及图像衬度观察.
扫描电镜的结构原理及图像衬度观察.
实验四扫描电镜的结构原理及图像衬度观察
⼀实验⽬的1 结合扫描电镜实物，介绍其基本结构和⼯作原理，加深对扫描电镜结构及原理的了解。
2选⽤合适的样品，通过对表⾯形貌衬度和原⼦序数衬度的观察，了解扫描电镜图像衬度原理及其应⽤。
3 利⽤⼆次电⼦像对断⼝形貌进⾏观察。
⼆实验原理1 扫描电镜基本结构和⼯作原理
扫描电⼦显微镜利⽤细聚电⼦束在样品表⾯逐点扫描，与样品相互作⽤产⽣各种物理信号．这些信号经检测器接收、放⼤并转换成调制信号．最后在荧光屏上显⽰反映样品表⾯各种特征的图像。扫描电镜具有景深⼤、图像⼤体感强、放⼤倍数范围⼤连续可调、分辨率⾼、样品室空间⼤且样品制备简单等特点，是进⾏样品表⾯研究的有效分析⼯具。图4-1为扫描电镜结构原理⽅框图。
扫描电镜所需的加速电压⽐透射电镜要低得多，⼀般约在1—30kV、实验时可根据被分析样品的性质适当地选择，最常⽤的加速电压约在20kV左右。扫描电镜的图像放⼤倍数在⼀定范围内，（⼏⼗倍到⼏⼗万倍)可以实现连续调整，放⼤倍数等于荧光屏上显⽰的图像横向长度与电⼦束在样品上横向扫描的实际长度之⽐。扫描电镜镜的光光学系统与透射电镜有所不同，其作⽤仅仅是为了提供扫描电⼦束．作为使样品产⽣各种物理信号的激发源。扫描电镜最常使⽤的是⼆电⼦信号和背散射电⼦信号，前者⽤于显⽰表⾯形貌衬度，后者⽤于显⽰原⼦序数衬度。
图4-1 扫描电镜结构原理⽅框图
扫描电镜的基本结构可分为六⼤部分，电⼦光学系统、扫描系统、信号检测放⼤系统、图像
显⽰和记录系统、真空系统和电源及控制系统。这⼀部分的实验内容可参照教材（材料分析⽅法），并结合实验室现有的扫描电镜进⾏，在此不作详细介绍。主要介绍两种扫描电镜Quanta环境扫描电⼦显微镜和场发射扫描电镜。2表⾯形貌衬度原理及应⽤
⼆次电⼦信号主要⽤于分析样品的表⾯形貌。⼆次电⼦只能从样品表⾯层5—10nm 深度范围内被⼊射电⼦束激发出来，⼤于10nm时，虽然⼊射电⼦也能使核外电⼦脱离原⼦⽽变成⾃由电⼦，但因其能量较低以及平均⾃由程较短，不能逸出样品表⾯，最终只能被样品吸收。
扫描电镜操作手册
扫描电镜操作手册
扫描电镜操作手册
一、目的
本操作手册旨在为使用扫描电镜（Scanning Electron Microscope，简称SEM）的用户提供操作步骤和指南，以确保仪器的正确使用和延长其使用寿命。
二、操作步骤
1、准备样品：根据SEM的要求，准备需要观察的样品。确保样品具有足够的稳定性和导电性。
2、打开仪器：按顺序打开SEM的电源开关，并确保仪器稳定运行。
3、选择工作模式：根据样品的特性选择适当的工作模式（如高分辨率、低分辨率等）。
4、调整工作参数：根据需要，手动设置电子束加速电压、扫描速率、扫描分辨率等参数。
5、安装样品：将样品固定在样品台上，确保其稳定不动。
6、聚焦和校准：通过操作台面上的按钮或软件界面，调整电子束的聚焦位置和校准参数，确保图像的清晰度和准确性。 7、观察和记录：启动扫描过程，观察样品的微观结构，并使用计算机软件记录观察到的图像。
8、调整和优化：根据需要，对扫描参数进行调整和优化，以获得更好的图像质量。
9、关闭仪器：在完成观察后，按顺序关闭SEM的电源开关，并确保仪器完全停止运行。
三、注意事项
1、在操作SEM之前，请务必阅读并了解仪器的操作手册和安全规范。
2、确保SEM的工作环境干燥、清洁，并避免强磁场、振动的干扰。
3、在安装和移动样品时，请避免与仪器碰撞，以免损坏设备。
4、在操作过程中，请勿将身体任何部位置于仪器内部，以防意外伤害。
5、若遇到任何操作问题，请及时联系专业人员进行处理。
四、维护与保养
为了保持SEM的性能和延长其使用寿命，建议定期进行以下维护与保养工作：
1、清洁真空系统：定期清洗或更换真空系统的组件，以确保仪器在高真空状态下运行。
2、检查电子枪：定期检查电子枪及其组件，确保其正常工作。如需要，请更换老化的组件。
3、校准和调整：定期进行仪器的校准和调整，以保证图像的准确性和清晰度。
4、更换消耗品：根据需要，更换老化的真空泵油、过滤器等消耗品。
探究扫描电镜
探究扫描电镜
扫描电镜的发展背景
电子显微镜技术是显微技术的一个重要分支，是一门现代化的显微技术。显 微技术的核心是显示肉眼所不能直接看到的物质的手段问题，准确地说是显微仪 器。光学显微仪器种类较多，如生物显微镜、体视显微镜、倒置显微镜、偏光显 微镜等等。借助这些仪器我们能直接看到各种细菌、动植物的细胞及其内部更细 微的结构。光学显微镜的分辨率最高只能达到200nm，有效放大倍率为1000-2000 倍。如果研究比200nm更小的结构，如物质的分子、原子等。光学显微镜便无 能为力了。于是，科学家就发明了电子显微镜，简称电镜(electron microscopyEM)， 它是利用电子束对样品放大成像的一种显微镜，包括扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)和透射电镜(transmission electron microscope,TEM)两大类型， 其分辨率最高达到0.01nm，放大倍率达80 万-100万。借助这种电镜我们能直接 看到物质的超微结构。
二、扫描电镜的工作原理和结构
1、工作原理
扫描电镜的工作原理如下图所示。由电子枪发射出来的电子束在加速电压的 作用下经过磁透镜系统会聚，形成直径为5nm的电子束，聚焦在样品表面，在 第二聚光镜和物镜之间的偏转线圈的作用下，电子束在样品上做光栅状扫描，电 子和样品相互作用，产生信号电子。这些信号电子经探测器收集并转换为光子， 再通过电信号放大器加以放大处理，最终成像在显示系统上。扫描电镜的工作原 理与光学显微镜或透射电镜不同：在光学显微镜和透射电镜下，全部图像一次显 出，是“静态”的；而扫描电镜则是把来自而二次电子的图像信号作为时像信号， 将一点一点的画面“动态”地形成三维的图像。
扫描电镜可分为五个主要组成部分：电子束会聚系统、样品室、真空系统、 电子学系统和显示部分。
肝帝；电寸■巨J-
网3工 电手束会球瘀逢音H而；急氏I
扫描电镜的使用演示
扫描电镜的使用演示
一、试验目的
1）了解扫描电镜基本结构和工作原理。
2）通过对表面形貌村度和原子序数衬度的观看，了解扫描电镜图像衬底原理及其应用。
二、扫描电镜的基本结构和工作原理
扫描电子显微镜采用细聚焦电子束在样品表面逐点扫描，与样品相互作用产行各种物理信号，这些信号经检测器接收、放大并转换成调制信号，最终在荧光屏上显示反映样品表面各种特征的图像。扫描电镜具有景深大、图像立体感强、放大倍数范围大、连续可调、辨别率高、样品室空间大且样品制备简洁等特点，是进行样品表面讨论的有效分析工具。
扫描电镜所需的加速电压一般在1〜30kV,常用的加速电压~20kV左右。图像放大倍数在肯定范围内（几十倍到几十万倍）可以实现连续调整，放大倍数等于荧光屏上显示的图像横向长度与电子束在样品上横向扫描的实际长度之比。扫描电镜最常使用的是二次电子信号和背散射电子信号，前者用于显示表面形貌衬度，后者用于显示原子序数衬度。
扫描电镜的基本结构可分为电子光学系统、扫描系统、信号检测放大系统、图像显示和纪录系统、真空系统和电源及掌握系统六大部分。
三、扫描电镜图像衬度观看
1 .样品制备 扫描电镜的优点之一是样品制备简洁，对于新奇的金属断口样品不需要做任何处理，可以直接进行观看。但在有些状况下需对样品进行必要的处理。
1）样品表面附着有灰尘和油污，可用有机溶剂（乙醇或丙酮）在超声波清洗器中清洗。
2）样品表面锈蚀或严峻氧化，采纳化学清洗或电解的方法处理。清洗时可能会失去一些表面形貌特征的细节，操作过程中应当留意。
3）对于不导电的样品，观看前需在表面喷镀一层导电金属或碳，镀膜厚度掌握在5-IOnm为宜。
2 .表面形貌衬度观看
二次电子信号来自于样品表面层5〜IOnm,信号的强度对样品微区表面相对于入射束的取向特别敏感，随着样品表面相对于入射束的倾角增大，二次电子的产额增多。因此，二次电子像适合于显示表面形貌衬度。
二次电子像的辨别率较高，一般约在3〜6nm0其辨别率的凹凸主要取决于束斑直径，而实际上真正达到的辨别率与样品本身的性质、制备方法，以及电镜的操作条件如高匝、扫描速度、光强度、工作距离、样品的倾斜角等因素有关，在最抱负的状态下，目前可达的最佳分辩率为Inrno
扫描电镜实验报告
实验报告
学院： 专业： 班级：
姓名 学号 实验组
实验时间 10/5/12 指导教师 成绩
实验项目名称 扫描电镜
实验目的 1） 结合扫描电镜实物，介绍其基本结构和工作原理，加深对扫描电镜结构及原理的了解。
2） 选用合适的样品，通过对样品形貌衬度和原子序数衬度的观察，了解扫描电镜图像衬度原理及其应用。
实验要求 1） 简述扫描电镜的基本结构及特点。
2） 举例说明扫描电镜表明形貌衬度和原子序数衬度的应用。
实验原理 在扫描电镜中，成象的信息主要是电子信息，根据近代的电子工业技术水平，即使高速变化的电子信息，也能毫不困难的及时接收、处理和储存，故可进行一些动态过程的观察，如果在样品室内装有加热、冷却、弯曲、拉伸和离子刻蚀等附件，则可以通过电视装置，观察相变、断烈等动态的变化过程。用扫描电镜观察厚块试样更有利，更能得到真实的试样表面资料。
扫描电镜主要有真空系统，电子束系统以及成像系统。真空系统主要包括真空泵和真空柱两部分。电子束系统由电子枪和电磁透镜两部分组成，主要用于产生一束能量分布极窄的、电子能量确定的电子束用以扫描成象。电磁透镜：热发射电子需要电磁透镜来成束，所以在用热发射电子枪的扫描电镜上，电磁透镜必不可少。通常会装配两组：汇聚透镜、物镜（物镜为真空柱中最下方的一个电磁透镜，它负责将电子束的焦点汇聚到样品表）。电子经过一系列电磁透镜成束后，打到样品上与样品相互作用，会产生次级电子、背散射电子、欧革电子以及X射线等一系列信号。所以需要不同的探测器譬如次级电子探测器、X射线能谱分析仪等来区分这些信号以获得所需要的信息。 工作原理：右图是扫描电镜的原理示意图。由最上边电子枪发射出来的电子束，经栅极聚
扫描电镜原理示意图
焦后，在加速电压作用下，经过二至三个电磁透镜所组成的电子光学系统，电子束会聚成一个细的电子束聚焦在样品表面。在末级透镜上边装有扫描线圈，在它的作用下使电子束在样品表面扫描。由于高能电子束与样品物质的交互作用，结果产生了各种信息：二次电子、背反射电子、吸收电子、X射线、俄歇电子、阴极发光和透射电子等。这些信号被相应的接收器接收，经放大后送到显像管的栅极上，调制显像管的亮度。由于经过扫描线圈上的电流是与显像管相应的亮度一一对应，也就是说，电子束打到样品上一点时，在显像管荧光屏上就出现一个亮点。扫描电镜就是这样采用逐点成像的方法，把样品表面不同的特征，按顺序，成比例地转换为视频信号，完成一帧图像，从而使我们在荧光屏上观察到样品表面的各种特征图像。
扫描电子显微镜及其在特种氧化铝粉中的应用
・３６・ 铝镁通讯 ２０１２年№１
扫描电子显微镜及其在特种氧化铝粉中的应用
王舟胡文豪
（中国铝业郑州研究院，河南郑州４５００４１）
摘要：本文介绍了扫描电子显微镜的工作原理、结构特点，阐述了扫描电子显微镜在特种氧化铝中的 应用。 关键字：电子显微镜特种氧化铝应用
１前言
二十世纪６０年代扫描电子显微镜（ＳＥＭ１的出 现，使人类观察微小物质的能力发生质的飞跃。相
对于光学显微镜，ＳＥＭ在分辨率、景深和微分析等
方面具有巨大优越性，因而发展迅速，应用广泛。
随着科学技术的不断发展，相继开发了环境扫
描电子显微镜（ＥＳＥＭ）、扫捕隧道显微镜（ＳＥＭ）、原
子力显微镜（ＡＦＭ）等其它一些新的电子显微技术。 这些技术的出现，大大扩展了电子显微技术的使用
范围和应用领域。其在材料科学中的应用，使材料
科学研究得到了快速的发展，取得了许多新的研究
成果。
２扫描电子显微镜的结构及原理
扫描电镜（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ），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。传统扫描电镜的主要结构如图１所示【卜５１。
图１ 传统扫描电镜的主体结构 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图２所示的信
息种类。 入射・ｈ予囊
手
收电子
近嚣电予聚 图２ 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ｆ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
扫描电镜技术及其在矿物加工领域的应用现状
第４０卷第ｌＯ期
２０１２年５月 广州化工
Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．１０
Ｍａｖ．２０１２
扫描电镜技术及其在矿物加工领域的应用现状
逯桂平
（中煤武汉设计研究院，湖北 武汉４３００６４）
摘 要：扫描电镜一种新型的多功能的，用途最为广泛的电子光学仪器。数十年来，扫描电镜已广泛地应用在生物学、医学、冶
金学等学科的领域中，促进了各有关学科的发展。本文介绍了扫描电镜的工作原理及特点，分六个方面重点介绍了扫描电镜在矿物
加工中的应用，并提出了扫描电镜的发展方向。
关键词：扫描电镜；矿物加工；分析技术；应用
中图分类号：ＴＮ１６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—９６７７（２０１２）１０—００５１—０３
ＳＥＭ ａｎｄ ｉｔｓ Ｓｔａｔｕｓ ｉｎ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
ＬＵ Ｇｕｉ——ｐｉｎｇ
（Ｗｕｈａｎ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ，Ｈｕｂｅｉ Ｗｕｈａｎ ４３００６４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＳＥＭ，ｕｓｅｄ ｉｎ ｍａｎｙ ｆｉｅｌｄｓ，ｗａｓ ａ ｎｅｗ ｍｕｈｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｏｐｔｉｃａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ．Ｉｎ ｄｅｃａｄｅｓ，ｉｔ ｗａｓ
ｗｉｄｅｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｍａｎｙ ｆｉｅｌｄｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｂｉｏｌｏｇｙ，ｍｅｄｉｃａｌ ｓｃｉｅｎｃｅ，ａｎｄ ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｍｏｔｅｄ ｔｈｅｓｅ ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅｓ．Ｔｈｅ
ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ＳＥＭ ｗｅｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｍｉｎｅｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｆｒｏｍ ｓｉｘ ａｓｐｅｃｔｓ ｗｅｒｅ
扫描电镜在水泥基复合材料中的应用
扫描电镜及其在水泥基材料研究中的应用
哈尔滨工业大学土木学院;黑龙江哈尔滨150001
摘要：本文首先论述了扫描电镜的工作原理及制样方法;再讨论了扫描电镜在水泥材料科学研究中的应用..扫描电镜能对水泥矿物进行形貌分析;结构分析、定性定量的微区成分分析; 能够较为精确地确定物质化学组成和晶体结构、组织结构及其位向关系以及化学结合状态..
关键词：扫描电镜、形貌分析、结构分析、水泥定性分析 、定量分析
引 言 水泥作为一种结构材料;其强度以及物理、化学性能与内部微观结构有着密切的关系..水泥浆体是一种多相、多组分、多孔的非均匀固体材料; 其内部微观结构和组成不仅复杂且容易受各种外界因素的影响..因而; 对水泥的研究客观上受到仪器条件的限制..电子显微分析技术的发展为水泥的组成和结构、水泥的水化、水泥浆体与集料反应的研究提供有了效的分析方法..扫描电镜自七十年代开始应用于水泥的研究; 第五届国际水泥化学会议上又有人发表扫描电镜S EM 应用方面的研究报告; 以后的各届国际水泥化学会议上以及有关水泥、混凝土研究的文献中运用SEM照片说明科学现象的报告日益增多..
1 扫描电镜的原理
扫描电镜Scanning Electron Microscope;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..扫描电镜的基本工作过程如图1;用电子束在样品表面扫描;同时;阴极射线管内的电子束与样品表面的电子束同步扫描;将电子束在样品上激发的各种信号用探测器接收;并用它来调制显像管中扫描电子束的强度;在阴极射线管的屏幕上就得到了相应衬度的扫描电子显微像..电子束在样品表面扫描;与样品发生各种不同的相互作用;产生不同信号;获得的相应的显微像的意义也不一样..入射电子与试样相互作用产生图2所示的信息种类..
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SEM中的各种信号及其功能如表1所示..
电镜检测费用
扫描电镜技术在材料领域中发挥着极其重要的作用，被广泛应用于各种材料的形态结构、界面状况、损伤机制及材料性能预测等方面的研究。利用扫描电镜可以直接研究晶体缺陷及其产生过程，可以观察金属材料内部原子的集结方式和它们的真实边界，也可以观察在不同条件下边界移动的方式，还可以检查晶体在表面机械加工中引起的损伤和辐射损伤等。既然电镜测试的作用如此重大，那么测试费用怎么样呢？
目前市场上检测机构提供的电镜检测费用大概是150元一次，具体的费用根据检测机构的不同、样本的区别和检测数量的多少，费用也是有差别的。
其中对费用影响最大的应该要数样本的形态了，形态不同样本的制备方法有差别，制备难度越大费用也就越高，下面就分别来看一下。
1、块状试样制备
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。
非导电性材料：试样的制备也比较简单，基本可以像导电性块状材料试样的制备一样，但是要注意的是在涂导电银浆的时候一定要从载物盘一直连到块状材料试样的上表面，因为观察时候电子束是直接照射在试样的上表面的。
这两种不同的材料进行扫描电镜检测价格也是不同的，导电性材料的检测价格最便宜，非导电性材料的价格相对于导电性材料来说检测费用要贵一点但是比后面两种又要便宜一些。
2、粉末状试样的制备
首先在载物盘上粘上双面胶带，然后取少量粉末试样在胶带上的靠近载物盘圆心部位，然后用洗耳球朝载物盘径向朝外方向轻吹（注意不可用嘴吹气，以免唾液粘在试样上，也不可用工具拨粉末，以免破坏试样表面形貌），以使粉末可以均匀分布在胶带上，也可以把粘结不牢的粉末吹走（以免污染镜体）。然后在胶带边缘涂上导电银浆以连接样品与载物盘，等银浆干了之后就可以进行最后的蒸金处理。对该类材料进行电镜检测费用就比前面两种要高一些了。
电子显微技术
电子显微分析
摘要：本文概述了电子显微技术在纳米材料研究中的应用特点和适用范围,介绍了扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)等电子显微技术在纳米材料中的新应用和新方法。
关键词：纳米材料；SEM；TEM；STM；AFM
引言：
纳米材料被誉为二十一世纪最有前途的材料, 其粒子尺寸在1—100 nm 之间， 处于原子簇和宏观物体交界的过渡区域, 是一种典型的介观系统。它所具有的体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应使得纳米固体材料在力学、电学、磁学、热学、光学和化学活性等方面具有奇特的性能, 因而在许多方面有着广阔的应用前景，目前已广泛应用于冶金、化工、食品储存、涂料、能源以及日用品等科学领域。纳米颗粒因具有量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等不同于晶态体材料和单个分子的固有特性， 显示出体材料不具备的导电特性、光电特性、光催化能力及随粒径变化的吸收或发射光谱，已被用于各种发光与显示装置。（1）纳米科学和技术是在纳米尺度上研究物质的特性及其相互作用,并且对这些特性加以利用的多学科的高科技。纳米科技是未来高科技的基础,适合纳米科技研究的仪器分析方法是纳米科技中必不可少的实验手段。研究纳米材料的方法很多,如电子显微技术、衍射技术、光谱学技术、热分析技术以及各种磁谱、表面分析谱和动态结构谱等。在这些分析方法中,电子显微技术是应用最早、范围最广也是最常见的一种纳米材料表征手段。电子显微技术是以电子束为光源,用一定形状的静电场或磁场聚焦成像的分析技术,比普通光学显微镜具有更高的分辨率。根据其所检测信号的不同,电子显微技术主要包括透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、扫描透射电镜(STEM)、扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)、电子探针(EPM)、俄歇电子能谱(AES)、场发射显微镜(FEM)和场离子显微镜(FIM)等。实际上，人们常说的显微技术是介观分析和微观分析的总称，是指利用光学显微镜或先进设备仪器所做的形貌观察、结构分析以及成分检验等。显微分析常常以宏观分析为基础。可以说，显微分析是打开宏观世界奥秘之门的钥匙。电子束具有波粒二象性。电子显微分析一方面利用电子束的波动性对被研究物体成像的形貌分析，另一方面利用其粒子性产生的信息进行结构和成分分析。当聚集电子束入射样品待分析区域时，在电子束作用下产生特征X射线、二次电子、背反散电子、背散射电子衍射等各种信息，通过对这些特征信息进行分析后，用以表征材料显微特性。（2-4）一般而言，电子显微分析要与常规的化学、金相及力学等分析手段结合。