掃描電鏡( SEM )是用電子槍射出電子束聚焦后在樣品表面上做光柵狀掃描的一種方法，它通過探測電子作用于樣品所產生的信號來觀察并分析樣品表面的組成，形態和結構。 入射電子作用于樣品會激發多種信息，如二次電子，背散射電子，吸收電子，俄歇電子，陰極熒光，特征 X 射線等等。 掃描電鏡( SEM )主要是通過 二次電子，背散射電子和特征 X 射線( XRD )信號來分析試樣表面特性。
場發射掃描電鏡(FE-SEM)是一種高分辨率的顯微鏡，其基本原理是利用高能束電子射向樣品表面，觀察和分析樣品表面形貌、微結構和成分等特征。FE-SEM的一個特點是使用場發射電子源，其產生的電子束密度比普通掃描電鏡要小得多，因此可以提高分辨率和表面成像質量。
場發射掃描電子顯微鏡(FESEM)是電子顯微鏡的一種。該儀器具有高分辨率，能做各種固態樣品表面形貌的二次電子像、反射電子象觀察及圖像處理。該儀器利用二次電子成像原理，在鍍膜或不鍍膜的基礎上，低電壓下通過在納米尺度上觀察生物樣品如組織、細胞、微生物以及生物大分子等，獲得忠實原貌的立體感強的樣品表面超微形貌結構信息。 具有高性能x射線能譜儀，能同時進行樣品表層的微區點線面元素的定性、半定量及定量分析，具有形貌、化學組分綜合分析能力。
掃描電子顯微鏡因其分辨率高、景深大、圖像更富立體感、放大倍數可調范圍寬等優點而被廣泛應用于半導體、無機非金屬材料及器件等的檢測。隨著我國經濟的迅速發展，高校、科研單位、企業等大量引進了場發射掃描電子顯微鏡。但是在掃描電子顯微鏡的使用過程中，特別是在安裝初期，使用者通常由于對電鏡的運行狀態缺乏系統認識，經常會遇到軟件死機、樣品臺被卡、真空問題等多種故障。解決方式一般為請維修工程師上門維修，除花費時間和費用外，也造成了對電鏡操作者的心里束縛。
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