掃描電子顯微鏡的制造是依據(jù)電子與物質的相互作用。當一束高能的入射電子轟擊物質表面時，被激發(fā)的區(qū)域將產(chǎn)生二次電子、俄歇電子、特征x射線和連續(xù)譜X射線、背散射電子、透射電子，以及在可見、紫外、紅外光區(qū)域產(chǎn)生的電磁輻射。同時，也可產(chǎn)生電子-空穴對、晶格振動 (聲子)、電子振蕩 (等離子體)。

　　SEM主要性能參數(shù)

　　<1> 分辨率

　　對微區(qū)成分分析而言，分辨率指能分析的最小區(qū)域；對成像而言，它是指能分辨兩點間的最小距離。

　　SEM分辨率主要受三方面影響：入射電子束束斑直徑、入射電子束在樣品中的擴展效應、成像方式及所用的調制信號。

　　二次電子像的分辨率約為5-10nm，背散射電子像的分辨率約為50-200nm。一般來說SEM分辨率指的是二次電子像的分辨率。

　　<2>放大倍數(shù)

　　放大倍數(shù)可從十倍到幾十萬倍連續(xù)可調。

　　放大倍數(shù)：M = L/I，其中L是顯像管尺寸，I是光柵掃描時相鄰兩點間距。M通過調節(jié)掃描線圈電流進行，電流小則電子束偏轉角度小，放大倍數(shù)增大。放大倍率不是越大越好，要根據(jù)有效放大倍率和分析樣品的需要進行選擇，與分辨率保持一定關系。

　　<3> 景深

　　景深指一個透鏡對高低不平的試樣各部位能同時聚焦成像的一個能力范圍。估算景深D = 2 r/a = 0.2/(aM) mm，a-電子束張角，M-放大倍數(shù)。SEM物鏡采用小孔視角、長焦距，可獲得很大景深。

　　<4> 襯度

　　包括表面形貌襯度和原子序數(shù)襯度。表面形貌襯度由試樣表面的不平整性引起。原子序數(shù)襯度指掃描電子束入射試祥時產(chǎn)生的背散射電子、吸收電子、X射線，對微區(qū)內原子序數(shù)的差異相當敏感。原子序數(shù)越大，圖像越亮。二次電子受原子序數(shù)的影響較小。高分子中各組分之間的平均原子序數(shù)差別不大；所以只有—些特殊的高分子多相體系才能利用這種襯度成像。