扫描电镜（Scanning Electron Microscope, SEM）是一种高分辨率的电子显微镜。与传统光学显微镜不同，扫描电镜使用电子束而不是光束，可以实现更高的放大倍数和更高的分辨率。扫描电镜可以对样品进行表面成像，因此对于纳米级的样品观察非常有用。扫描电镜通过扫描电子束在样品表面扫描产生信号，这些信号被转化为图像，显示在计算机屏幕上。扫描电镜广泛应用于材料科学、生命科学、半导体制造、纳米技术等领域。
扫描电镜的种类
根据扫描电镜的不同工作原理和性能参数的不同，可以将扫描电镜分为多种类型。以下是常见的扫描电镜类型：
热阴极扫描电镜：使用热阴极发射电子，对材料表面进行成像，适用于高分辨率、高放大倍数成像。
冷阴极扫描电镜：使用冷阴极发射电子，对非导体样品进行成像，适用于大范围的表面成像。
压电扫描电镜：使用压电晶体控制电子束的位置，对样品进行成像，适用于高速成像。
原子力显微镜扫描电镜：将原子力显微镜和扫描电镜结合起来，可以同时对样品的形态和表面结构进行观察。
透射扫描电镜：对样品进行透射成像，适用于观察样品的内部结构。
环境扫描电镜：对样品在不同环境下的表面形貌和性质进行成像，适用于材料表面化学、生物体表面分析等研究。
扫描电镜价格一般多少
扫描电镜是一种利用电子束扫描样品表面，获得样品表面形貌和结构信息的高分辨率显微镜。价格从9万元/台-800万元/台。
扫描电镜的发展历史
扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种电子显微镜，是20世纪50年代初期发明的。以下是扫描电镜的发展历史：
1938年，德国物理学家马克斯·克诺尔(Max Knoll)和欧托·贝维尔(Otto Beichert)首次提出了电子显微镜的概念，并发明了第一台电子显微镜，开创了电子显微镜的时代。
1951年，美国物理学家E·贾里克(Ernest O. Lawrence)和D·斯隆(Donald H. Sloan)研制出了第一台扫描电镜，用于对生物材料的研究。
1965年，德国物理学家格哈德·鲁斯卡(Gerd Binnig)和海因里希·罗尔夫(German Rohrer)发明了原子力显微镜(Atomic Force Microscopy, AFM)，可以实现原子级别的成像，开创了扫描探针显微镜的时代。
20世纪70年代，扫描电镜开始进入实用阶段。随着计算机技术和图像处理技术的发展，扫描电镜成像质量得到大幅提高。
20世纪90年代，随着扫描电镜的技术和应用不断发展，出现了新的扫描电镜技术，如：场发射扫描电镜、环境扫描电镜、超高分辨扫描电镜等。
21世纪以来，扫描电镜技术得到了广泛应用，包括材料科学、纳米技术、生命科学、半导体制造、矿物学等领域。随着技术的不断发展，扫描电镜将会在更广泛的领域得到应用。
扫描电镜有什么优势
扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）相对于其他显微镜，具有以下优势：
1.高分辨率：SEM的分辨率比光学显微镜高得多，可以获得非常高的成像分辨率，通常可以达到亚微米甚至纳米级别的分辨率。
2.大视野：SEM可以提供大视野的成像，可以同时获得样品的宏观形貌和微观结构信息。
3.表面成像：SEM能够对样品表面进行成像，可以观察样品的表面形貌、形态和结构等信息。
4.化学分析：SEM配合能量色散X射线光谱（EDS）或荧光X射线光谱（WDS）分析技术，可以实现样品表面的化学元素分析。
5.样品制备简单：相比透射电镜和扫描探针显微镜等其他显微镜，SEM的样品制备相对简单，通常只需要将样品进行表面处理和金属喷镀即可。
扫描电镜基本结构
扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）的基本结构主要包括以下几个部分：
1.电子枪：SEM中的电子枪是产生电子束的主要部件，它通常采用热阴极或场发射极等方式产生电子束。
2.聚焦系统：SEM中的聚焦系统由电磁透镜、偏转板等部件组成，用于聚焦和控制电子束的运动轨迹。
3.样品室：样品室是SEM中放置样品的区域，通常采用高真空或低真空环境。
4.扫描探头：扫描探头是SEM中的关键部件，用于扫描样品表面并采集反射的电子信号，它通常采用热发射探头、场发射探头或微波发射探头等。
5.检测系统：检测系统是SEM中用于检测和放大扫描探头反射的电子信号的部件，通常包括信号前置放大器、扫描线圈、电子多道分析器、数字化信号处理器等。
6.显示系统：显示系统是SEM中用于显示样品成像结果的部件，通常采用荧光屏、CCD摄像机或数字扫描仪等设备。
扫描电镜基本原理
扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）的基本原理是通过扫描样品表面并采集反射的电子信号，从而实现对样品表面形貌和微观结构的成像。
具体来说，SEM主要包括以下几个步骤：
1.电子枪发射电子束：SEM中的电子枪会产生高能电子束，并通过电子透镜系统进行聚焦和加速，使电子束的能量达到数千伏至数十万伏的高能状态。
2.扫描探头扫描样品表面：电子束从电子枪中出来后，通过扫描线圈对样品表面进行扫描，扫描探头则接收样品表面反射的电子，转换成电信号并输出。
3.检测系统检测电子信号：检测系统接收扫描探头输出的电子信号，并对其进行放大和处理，以便获得高分辨率、高对比度的图像信息。
4.图像显示和分析：SEM的成像结果可以通过CCD摄像机或数字扫描仪等设备进行数字化处理和分析，以获得更丰富的样品信息。
扫描电镜应用范围
具体来说，SEM在以下领域具有重要的应用：
1.材料科学：SEM可以对金属、陶瓷、高分子、半导体等材料的微观结构、断口形貌、晶粒尺寸等进行观察和分析，帮助了解材料的性能、缺陷和失效机理等。
2.生命科学：SEM可以对细胞、组织、器官、微生物等生物样品的形态、结构和亚细胞级别的细节进行观察和分析，对生物学、医学和生物工程等领域的研究提供支持。
3.纳米科学：SEM可以对纳米材料和纳米结构进行高分辨率成像和表征，对纳米技术和纳米器件等领域的研究提供支持。
4.电子器件：SEM可以对半导体器件、光电器件、电子器件等的微观结构和工艺质量进行观察和分析，对电子工程和半导体技术等领域的研究提供支持。
扫描电镜国家标准
目前，我国与SEM相关的国家标准主要有以下几个：
GB/T 23550-2009 《扫描电镜术语》：该标准规定了SEM相关的术语和定义，为SEM的使用、交流和标准化提供了基础。
GB/T 26468-2010 《SEM测试标准图像》：该标准规定了SEM图像的测试标准，包括测试标准图像的制作方法、质量要求、验证方法等，为SEM图像的质量控制提供了依据。
GB/T 30268-2013 《扫描电镜测量方法》：该标准规定了SEM测量的方法和要求，包括SEM图像的获取、处理和分析等方面，为SEM测量结果的准确性和可靠性提供了保障。
GB/T 33397-2016 《SEM图像质量评价指南》：该标准规定了SEM图像质量评价的方法和标准，包括图像清晰度、图像畸变、对比度、噪声等方面的评价指标和要求，为SEM图像质量的评估提供了方法和标准。
扫描电镜和透射电镜的区别
扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）和透射电镜（Transmission Electron Microscope，TEM）是两种常见的电子显微镜。它们的主要区别在于样品准备、成像原理和适用范围等方面。
样品准备
SEM和TEM的样品准备方式不同。SEM需要将样品表面涂上一层导电薄膜，以便电子束能够扫描到样品表面，并将样品放置在真空环境中观察。而TEM需要将样品切成非常薄的片状，通常是几十到几百纳米厚，然后放置在真空中，使电子穿过样品，形成透射图像。
成像原理
SEM和TEM的成像原理也不同。SEM是通过电子束扫描样品表面，从而产生反射电子，再通过探测器接收信号，形成样品表面的高分辨率图像。而TEM则是通过电子穿过样品，从而产生透射电子，再通过探测器接收信号，形成样品内部结构的高分辨率图像。
适用范围
由于SEM和TEM的成像原理不同，它们适用的样品类型和观测范围也不同。SEM适用于表面形貌和表面结构的观察和分析，可用于研究材料、生物、纳米和电子器件等领域。而TEM则适用于内部结构和晶体结构的观察和分析，可用于研究材料、生物、纳米和电子器件等领域。
扫描电镜视频