Samspillet mellem elektroner og stof er grundlaget for produktion af scanningselektronmikroskoper. Sekundære elektroner, Auger-elektroner, karakteristiske røntgen- og kontinuum-røntgenstråler, tilbagespredte elektroner, transmitterede elektroner og elektromagnetisk stråling i det synlige, ultraviolette og infrarøde område produceres alle, når en stråle af højenergi-indfaldende elektroner bombarderer overfladen af stof. Gittervibrationer (fononer), elektronoscillationer (plasmaer) og elektron-hul-par kan alle produceres på samme tid. I teorien kan flere fysiske og kemiske egenskaber ved selve prøven, herunder dens form, sammensætning, krystalstruktur, elektroniske struktur og interne elektriske eller magnetiske felter, bestemmes ved at udnytte interaktionen mellem elektroner og stof.
For at skabe en elektronstråle med en specifik energi, intensitet og punktdiameter på prøvens overflade udsender elektronkanonen en elektronstråle med energi op til 30 keV, som derefter reduceres og fokuseres af den konvergerende linse og objektivlinsen . Den indfaldende elektronstråle vil raster punkt for punkt scanne prøvens overflade under påvirkning af scanningsspolens magnetfelt i en bestemt mængde tid og rum. Sekundære elektroner exciteres fra prøven elektronisk som et resultat af den indfaldende elektrons kontakt med prøvens overflade. Den sekundære elektronsamlers funktion gør det muligt for den at fange sekundære elektroner, der udsendes i alle retninger.
og derefter drevet af accelerationselektroden til scintillatoren for omdannelse til et optisk signal, før den bevæger sig ned ad lysrøret til fotomultiplikatorrøret for at gennemgå endnu en konvertering af det optiske signal. at sende elektriske signaler. Videoforstærkeren forstærker dette elektriske signal, som derefter leveres til billedrørets gitter for at regulere dets lysstyrke og vise det sekundære elektronbillede, der afspejler prøvens overfladeudsving på den fluorescerende skærm.
Billedbehandlingsprocessen, der bruges i TEM-billeddannelse, som bruger magnetisk linsebilleddannelse og afsluttes på én gang, er helt anderledes.
Det optiske elektronsystem, scanningssystem, signaldetektionssystem, displaysystem, strømforsyning og vakuumsystem udgør størstedelen af scanningselektronmikroskopet. Grafikken viser en skematisk fremstilling af dens konstruktion. Ved adhæsiv testning anvendes scanningselektronmikroskopi oftest.
