主题：电子显微镜

掃描式電子顯微鏡最早是由德國人 Von Ardenne 在 1930 年發明，並於 1965 年正式在英國發售。掃描式電子顯微鏡的解像力是介於光學顯微鏡與穿透式電子顯微鏡之間，其成像原理是利用一束具有 5～30 KV 之電子束掃描試片的表面，並將表面產生之訊號 (包括二次電子、背向反射電子、吸收電子、X 射線等) 加以收集經放大處理後，輸入到同步掃描之陰極射線管 (CRT)，以顯現試片圖形之影像。

　　由於電子顯微鏡觀察需在高真空環境下進行，潮濕或易揮發之物質會妨礙高真空之維持，所以為了避免標本所含的水份、流質在高真空下揮發而影響觀察，所以必須先將樣品作固定、脫水等處理；一般採用臨界點乾燥法來作樣品的前處理，因為非導電性標本會因電荷累積於試片表面無法去除，產生排斥力，使電子束受到干擾無法進行觀察，同時為了避免標本在電子束掃描時因高溫而遭破壞及增加二次電子的產生來得到更清晰的影像，必須在標本的表面上覆蓋一層金屬或碳的薄膜。為了避免電子束在照射到標本表面之前與殘留的氣體分子相撞，所以掃描式電子顯微鏡必須保持在一定高真空度環境下。一般而言，電子顯微鏡必須維持在 10-4 至 10-6 Torr 的真空度內，真空度低會損傷燈絲 (鎢絲) 的正常使用壽命。

　　掃描式電子顯微鏡應用範圍非常之廣泛，也很普遍的使用在非導電性樣品的觀察上。如生物 (種子、花粉、細菌……) 醫學 (血球、病毒……)、動物 (大腸、絨毛、細胞、纖維……)、材料 (陶磁、高分子、粉末、環氧樹脂……)、化學、物理、地質、冶金、礦物、污泥 (桿菌)、機械、電機及導電性樣品如半導體 (IC、線寬量測、斷面、結構觀察……)、電子材料等。

    主要附件有 EDX (化學元素定性、定量和分佈影像分析) 及 EBSD (背向散射電子繞射分析)。FEG-SEM，在光源和透鏡系統的改良有更佳的表面形貌影像分辨率，加上 EDX 可作微區成份分佈的分析，及 EBSD可由背散射菊池圖作微區晶體結構和晶相的分佈分析。另外，為避免對超高真空造成污染，樣品則不得為高揮發或磁性粉末材料。