一、電子束的生成與聚焦

　　電子槍（如熱發(fā)射槍或場發(fā)射槍）發(fā)射高能電子束，經(jīng)電磁透鏡系統(tǒng)聚焦后，形成直徑僅5-10納米的細束。這一過程類似于光學(xué)顯微鏡中光源的準(zhǔn)直，但電子束的波長更短（加速電壓下波長可達0.01納米級），為高分辨率成像奠定基礎(chǔ)。

　　二、掃描系統(tǒng)的動態(tài)控制

　　末級透鏡上方的掃描線圈是系統(tǒng)的“指揮中樞”。通過向線圈輸入鋸齒波電流，電子束在樣品表面按光柵式路徑掃描，即從左上方開始，逐行向右下方移動。掃描范圍可通過調(diào)節(jié)電流幅度實現(xiàn)從微米到毫米級的靈活調(diào)整，滿足不同放大倍率需求。

　　三、信號同步與圖像重建

　　電子束與樣品相互作用產(chǎn)生二次電子、背散射電子等信號，其強度與樣品表面形貌直接相關(guān)。探測器捕獲這些信號后，經(jīng)放大器處理并同步傳輸至顯像管。由于掃描線圈電流與顯像管偏轉(zhuǎn)線圈電流嚴格同步，樣品表面任意點發(fā)射的信號均能精準(zhǔn)對應(yīng)顯像管上的亮點，最終通過逐點成像完成一幀圖像。

　　四、關(guān)鍵性能參數(shù)

　　分辨率：二次電子成像模式下可達1納米，背散射電子成像模式下約3納米，可清晰分辨納米級結(jié)構(gòu)。

　　景深：是光學(xué)顯微鏡的300倍，適合觀察表面起伏較大的樣品（如材料斷口、生物組織）。

　　放大倍數(shù)：2-20萬倍連續(xù)可調(diào)，覆蓋從宏觀形貌到微觀結(jié)構(gòu)的全尺度分析。

　　五、技術(shù)優(yōu)勢與應(yīng)用場景

　　掃描系統(tǒng)通過非破壞性掃描實現(xiàn)高分辨率成像，且樣品制備簡單（導(dǎo)電材料可直接觀察，非導(dǎo)電材料需噴鍍導(dǎo)電層）。在材料科學(xué)中，可用于分析納米材料形貌、鍍層均勻性；在半導(dǎo)體領(lǐng)域，可檢測芯片制造缺陷；在生物醫(yī)學(xué)中，可觀察細胞超微結(jié)構(gòu)。隨著低真空和環(huán)境掃描技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用已擴展至濕樣品、含水生物組織等復(fù)雜場景。