Transmissionselektronmikroskop-billeddannelsesprincip
Elektronstrålen i et scanningselektronmikroskop passerer ikke gennem prøven, men fokuserer så meget som muligt på et lille område af prøven og scanner derefter prøven linje for linje. De indfaldende elektroner exciterer sekundære elektroner på overfladen af prøven. Mikroskopet observerer elektronerne spredt fra hvert punkt. Scintillationskrystallen placeret ved siden af prøven modtager disse sekundære elektroner og modulerer billedrørets elektronstråleintensitet efter forstærkning og ændrer således lysstyrken af billedrørets fluorescerende skærm. Billedet er en tredimensionel repræsentation, der afspejler prøvens overfladestruktur. Afbøjningsspolen af katodestrålerøret scannes synkront med elektronstrålen på overfladen af prøven, således at katodestrålerørets fluorescerende skærm viser morfologibilledet af prøveoverfladen, som ligner arbejdsprincippet for industriel fjernsyn. På grund af det faktum, at elektroner i sådanne mikroskoper ikke behøver at transmittere gennem prøven, behøver den spænding, der kræves til elektronacceleration, ikke at være særlig høj.
Opløsningen af et scanningselektronmikroskop bestemmes hovedsageligt af diameteren af elektronstrålen på overfladen af prøven. Forstørrelsen er forholdet mellem scanningsamplituden på katodestrålerøret og scanningsamplituden på prøven, som kontinuerligt kan variere fra titusinder til hundredtusindvis af gange. Scanning elektronmikroskopi kræver ikke meget tynde prøver; Billedet har en stærk følelse af tredimensionalitet; Det kan analysere sammensætningen af stoffer ved hjælp af information såsom sekundære elektroner, absorberede elektroner og røntgenstråler genereret af interaktionen mellem elektronstråler og stoffer.
Fremstillingen af scanningselektronmikroskoper er baseret på samspillet mellem elektroner og stof. Når en højenergielektronstråle bombarderer overfladen af et materiale, vil det exciterede område producere sekundære elektroner, Auger-elektroner, karakteristiske røntgenstråler og kontinuerlige spektrum røntgenstråler, tilbagespredte elektroner, transmitterede elektroner samt elektromagnetisk stråling i det synlige , ultraviolette og infrarøde områder. Samtidig kan elektronhulpar, gittervibrationer (fononer) og elektronoscillationer (plasmaer) også genereres.
