【掃描電鏡100問】關于樣品制備、基本原理、應用等

閱讀：253 發布時間：2026-5-11

掃描電子顯微鏡（SEM）利用聚焦的高能電子束掃描樣品表面，實現對樣品納米級別的觀察，具備分辨率高、景深大、立體效果好且直觀的成像特點，目前被廣泛應用于材料科學、新能源、生物科學、地礦、考古、航天、建筑等眾多領域，是實驗室、精工、教學等領域所需的儀器設備之一。

你對掃描電鏡的基本原理、操作方法、應用場景了解多少呢？

我們將在“掃描電鏡100問"系列中

展開淺科普問答，

快來參與吧！

掃描電鏡可以觀察樣品的三維立體結構？

A、是

B、否

解析

掃描電鏡通過用聚焦電子束掃描樣品表面，收集二次電子等信號來形成圖像。它能夠提供樣品表面的高分辨率圖像，通過對樣品進行不同角度的觀察和分析，可以獲得有關樣品三維結構的信息。

答案：A

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關于SEM與光學顯微鏡的對比，以下哪些正確？

A、SEM分辨率更高（可達納米級）

B、SEM景深更大，適合三維形貌觀察

C、光學顯微鏡可觀察彩色信息

D. SEM樣品制備更簡單

解析

SEM分辨率（1-10 nm）遠高于光學顯微鏡（~200 nm）;SEM景深大，適合粗糙表面成像；光學顯微鏡可呈現真實顏色,而SEM則需要借助偽彩等手段；SEM樣品制備通常比光學顯微鏡復雜，比如如鍍膜、真空要求。

答案：ABC

以下哪種樣品制備方法適用于SEM觀察生物樣品？

A、直接觀察

B、臨界點干燥

C、切片染色

D、加熱熔化

解析

生物樣品（如細胞、組織）需固定、脫水、臨界點干燥以避免形變，并鍍導電層（如金）以提高成像質量。

答案：B

掃描電鏡可以在大氣環境下直接觀察樣品？

A、是

B、否

解析

因為掃描電鏡的工作原理是利用電子束掃描樣品表面，電子在真空中才能有效傳播并與樣品相互作用產生各種信號，如二次電子、背散射電子等，以形成圖像。如果在大氣環境中，電子會與空氣中的氣體分子頻繁碰撞，導致電子束散射、能量損失，無法準確聚焦到樣品表面，從而無法獲得清晰的圖像。此外，大氣中的水汽、氧氣等還可能與樣品發生化學反應，影響樣品的表面狀態和觀察結果。

答案：B

以下哪些是掃描電鏡的典型應用?？

A、納米材料形貌表征

B、金屬斷口分析

C、半導體器件失效分析

D、生物細胞內部結構觀察

解析

SEM廣泛用于納米材料形貌、金屬斷口和半導體失效分析（如線路短路、污染等），生物細胞內部結構需用TEM或超薄切片SEM（如Cryo-SEM）。

答案：ABC

【掃描電鏡100問】關于樣品制備、基本原理、應用等

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