SEM掃描式電子顯微鏡技術-概述｜璟騰科技

掃描式電子顯微鏡 (ScanningElectronMicroscope,簡稱SEM)
是一種專門用於研究固體物體表面的高解析度工具。
它透過聚焦電子束作為電子探針，
以規則的方式在樣品表面逐行掃描，
類似於 電視螢幕 的掃描方式，
這也是其名稱中「掃描式」的由來。

當高能電子束與樣品表面原子相互作用時，會產生多種信號✨，
例如二次電子、背向散射電子、Auger電子 (AES)和特性X射線 (EDS)。
這些信號經過檢測和分析後，可提供樣品表面的形貌、元素組成及結構資訊。

同時，電子束的作用還會引起樣品內部的熱效應，
並能產生透過樣品的電子 (TEM) 信號，
為材料分析提供更多維度的數據。

SEM 以其高解析度、強大的表面觀測能力，
廣泛應用於材料科學、電子元件檢測、生物學等領域，
幫助科學家和工程師深入了解材料的微觀結構，
推動技術進步與創新發展。

光學顯微鏡

(OpticalMicroscope) 

焦點深度較差,低解析度

掃描式電子顯微鏡

(Scanning Electron Microscope)

高景深,高解析度  

設備概述

SEM工作原理流程圖

SEM 工作流程，一探微觀奧秘！

電子產生與加速

SEM 先由 電子槍 產生電子，再透過 陽極加速，
提升電子束能量（範圍約數百 eV～30 keV），
為後續掃描做好準備。

電子束聚焦

加速後的電子束通過 電磁透鏡 聚焦，
變成極細的電子束，確保影像的解析度。

樣品表面掃描

經過 掃描線圈 控制，電子束像掃描列印一樣，
在樣品表面進行點對點掃描，記錄各點的訊號變化。

訊號偵測與成像

影像放大與顯示

透過電流訊號放大並同步顯示在螢幕上，
最終形成一張超高解析度影像，讓我們能夠看見樣品的微觀結構！

關於電子透鏡與流程圖

1）照射樣品的電子束尺寸能達到多小是掃描式電子顯微鏡高解析度的關鍵。

2 ) 電子透鏡 ELECRTON LENS
     –聚光透鏡 Condenser Lens

• 減少電子槍中形成的交叉作用
• 負責控制光斑尺寸大小

• 探頭交叉的位置會根據光軸而變化。
• 聚焦影像

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• 產生電子束的電子槍
• 控制電子束的透鏡系統
• 掃描線圈透過確定樣本上的掃描區域來決定放大倍率
• 消除散光的散光器
• 探測器(Detector)收集從試樣中獲得的訊號
• CRT 顯示探測器獲得的訊號

資料來源

SEM桌上型掃描式電子顯微鏡-ALPHA