台式扫描电镜由电子光学系统、信号收集及显示系统、真空系统及电源系统组成。
电子光学系统：电子光学系统由电子、电磁透镜、扫描线圈和样品室等部件组成。其作用是用来获得扫描电子束，作为使样品产生各种物理信号的激发源。
电子：其作用是利用阴极与阳极灯丝间的高压产生高能量的电子束。
电磁透镜：其作用是把电子的束斑逐渐聚焦缩小，使原来直径约50um的束斑缩小成一个只有数nm的细小束斑。
扫描线圈：其作用使电子束进入末级透镜强磁场区前就发生偏转。
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从电子中发射出高能电子束撞击样品表面，与原子的内层电子发生非弹性散射作用时，使原子发生电离，从而使原子失去一个内层电子而变成离子，并在该电子层对应位置产生一个空穴，原子为了恢复到稳定态，较外层的电子就会填补到这个空穴，在填补过程中同时会产生具有特征能量的X射线，探测器接收到这些特征X射线后，经过分析处理转换得到谱图和分析数据输出。
当以背散射电子为调制信号时，由于背散射电子能量比较高，穿透能力强，可从样品中较深的区域逸出(约为有效作用深度的30%左右)。在此深度范围，阳江环境场扫描电镜测试，入射电子已有了相当宽的侧向扩展，所以背散射电子像分辨率要比二次电子像低，一般在500～2000nm左右。
二次电子的发射率随原子序数的变化不是很明显，如图a所示，它主要取决于试样的表面形貌。它是入射电子与试样中核外电子碰撞，使试样表面的核外电子被激发出来所产生的电子。当这些代表试样表面结构特征的电子被相应的探测器收集后作为扫描电镜的成像信号，环境场扫描电镜测试中心，其所成的像就称为二次电子像。二次电子像的衬度主要取决干试样表面与入射电子束所构成的倾角，而对于表面有一定形貌的试样，其形貌被看成由许许多多与入射电子束构成不同倾斜角度的微小形貌，如凸点、尖峰、台阶、平面、凹坑、裂纹和孔洞等细节所组成。
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