【扫描电镜100问】关于样品制备、基本原理、应用等

更新时间：2026-05-11

点击次数：10

扫描电子显微镜（SEM）利用聚焦的高能电子束扫描样品表面，实现对样品纳米级别的观察，具备分辨率高、景深大、立体效果好且直观的成像特点，目前被广泛应用于材料科学、新能源、生物科学、地矿、考古、航天、建筑等众多领域，是实验室、精工、教学等领域所需的仪器设备之一。

你对扫描电镜的基本原理、操作方法、应用场景了解多少呢？

我们将在“扫描电镜100问"系列中

展开浅科普问答，

快来参与吧！

扫描电镜可以观察样品的三维立体结构？

A、是

B、否

解析

扫描电镜通过用聚焦电子束扫描样品表面，收集二次电子等信号来形成图像。它能够提供样品表面的高分辨率图像，通过对样品进行不同角度的观察和分析，可以获得有关样品三维结构的信息。

答案：A

向上滑动查看更多

关于SEM与光学显微镜的对比，以下哪些正确？

A、SEM分辨率更高（可达纳米级）

B、SEM景深更大，适合三维形貌观察

C、光学显微镜可观察彩色信息

D. SEM样品制备更简单

解析

SEM分辨率（1-10 nm）远高于光学显微镜（~200 nm）;SEM景深大，适合粗糙表面成像；光学显微镜可呈现真实颜色,而SEM则需要借助伪彩等手段；SEM样品制备通常比光学显微镜复杂，比如如镀膜、真空要求。

答案：ABC

以下哪种样品制备方法适用于SEM观察生物样品？

A、直接观察

B、临界点干燥

C、切片染色

D、加热熔化

解析

生物样品（如细胞、组织）需固定、脱水、临界点干燥以避免形变，并镀导电层（如金）以提高成像质量。

答案：B

扫描电镜可以在大气环境下直接观察样品？

A、是

B、否

解析

因为扫描电镜的工作原理是利用电子束扫描样品表面，电子在真空中才能有效传播并与样品相互作用产生各种信号，如二次电子、背散射电子等，以形成图像。如果在大气环境中，电子会与空气中的气体分子频繁碰撞，导致电子束散射、能量损失，无法准确聚焦到样品表面，从而无法获得清晰的图像。此外，大气中的水汽、氧气等还可能与样品发生化学反应，影响样品的表面状态和观察结果。

答案：B

以下哪些是扫描电镜的典型应用‌？

A、纳米材料形貌表征

B、金属断口分析

C、半导体器件失效分析

D、生物细胞内部结构观察

解析

SEM广泛用于纳米材料形貌、金属断口和半导体失效分析（如线路短路、污染等），生物细胞内部结构需用TEM或超薄切片SEM（如Cryo-SEM）。

答案：ABC