扫描电子显微镜（SEM）是利用电子束与样品表面相互作用，生成高分辨率图像的显微技术。其工作原理是电子枪发射的电子束经聚焦后在试样表面作光栅状扫描，与试样相互作用产生二次电子、背散射电子、特征 X 射线等信号。

扫描电子显微镜的应用领域：

材料科学

金属材料：观察晶粒尺寸、位错、相变机制，分析断裂模式及表面磨损。

陶瓷材料：分析显微结构、晶相、气孔分布及杂质含量。

高分子材料：研究老化、疲劳过程中的断裂行为及表面形貌变化。

纳米材料：测量颗粒尺寸、分布及团聚情况，揭示纳米特性。

生物医学

细胞与组织：观察内质网、线粒体、细胞骨架等超微结构，研究细胞通讯、分裂等生命活动。

微生物：分析病毒、细菌、支原体等形态，辅助病原体鉴定。

生物材料：研究生物活性材料表面形貌及细胞生长情况。

半导体与电子器件

芯片制造：监控半导体制造流程，检测缺陷及失效分析。

电路板检测：诊断故障，优化电子器件性能。

地质学与矿物学

岩石与矿物：分析微观结构、化学成分，评估孔隙度及裂纹情况。

矿物识别：通过表面形貌和纹理区分矿物种类。

考古学与文物分析

无损检测：分析文物微观结构及化学成分，辅助年代鉴定与材料研究。

环境科学

污染物分析：研究大气颗粒物、水质微粒等形态及成分，分析污染来源。

纳米技术与表面工程

纳米材料特性：测量形态、尺寸，揭示独特性质。