扫描电子显微镜（SEM）是一种介于透射电子显微镜和光学显微镜之间的一种观察手段。其利用聚焦的很窄的高能电子束来扫描样品，通过光束与物质间的相互作用，来激发各种物理信息，对这些信息收集、放大、再成像以达到对物质微观形貌表征的目的。新式的扫描电子显微镜的分辨率可以达到1nm；放大倍数可以达到30万倍及以上连续可调；并且景深大，视野大，成像立体效果好。此外，扫描电子显微镜和其他分析仪器相结合，可以做到观察微观形貌的同时进行物质微区成分分析。扫描电子显微镜在岩土、石墨、陶瓷及纳米材料等的研究上有广泛应用。因此扫描电子显微镜在科学研究领域具有重大作用。



高分辨率的图像要求样品尽量的薄，电子束的能量尽量的高。因此可以认为电子不会被样品吸收，样品也就无法改变电子波的振幅。由于在这种情况下样品仅仅对波的相位造成影响，这样的样品被称作纯相位物体。纯相位物体对波相位的影响远远超过对波振幅的影响，因此需要复杂的分析来得到观察到的图像强度。例如，为了增加图像的对比度，TEM需要稍稍离开聚焦位置一点。这是由于如果样品不是一个相位物体，和TEM的对比度传输函数卷积以后将会降低图像的对比度。

分辨率是扫描电镜基本的性能判断指标，首先我们要弄清扫描电镜分辨率的一些细节问题。

通常有关分辨率的问题，都会遵循瑞利判据。即一个光点按照衍射理论会是一个衍射斑，两个光点逐步靠近时，对应的衍射斑也从分离趋于重合。当两个衍射斑的半高宽重叠，则认为不可区分了。此时两个衍射斑之间的距离即为分辨率，。

但一般单帧图像的仪器才完全符合此规律，比如TEM、光学显微镜等。扫描电镜的分辨率以瑞利判据为基础，花药扫描电镜技术服务，但也却略有不同。扫描电镜是属于电子束移动型的，并不完全适用半高宽重合的概念。

扫描电镜的分辨率分为理论分辨率、验收分辨率，和一般测试过程中能达到的分辨率。

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