扫描电子显微镜（SEM）简称扫描电镜。自1965年第一部商用SEM出现（Cambridge)以来，得到了迅速发展。
1966年日本JEOL也 发布第一部商用SEM(JSM-1)。
在1958年，中国科学院开始组织研制扫描电镜。1975年第一台扫描电子显微镜DX3 在中国科学院科学仪器厂研发成功。
1980年，中科科仪以引进美国技术为基础，开发KYKY1000扫描电镜。
今天，扫描电镜已经在科研领域得到广泛的应用，成为科学研究的有力工具，而且仍在迅速发展之中。图1为扫描电镜拍摄的金属疲劳断口上的疲劳辉纹。![]()
图1
扫描电镜以一束经过聚焦的很细的电子束照射到样品表面，逐点扫描并激发出一定能量的电子，用特制的探头将这些电子信息收集起来，调制成像，在电脑屏幕上显示出来。电子由电子枪发出，经栅极静电聚焦，在2-30KV的加速电压下，经过若干个电磁透镜所组成的电子光学系统，被聚成孔径角较小，束斑为数个纳米的电子束，并在试样表面聚焦。 末级透镜上边装有扫描线圈，在它的作用下，电子束在试样表面按一定的速度依次进行扫描。探测器可以探测电子束照射到试样表面激发出的各种信号，通过这些信号，可以获得试样表面的形貌信息和成分等信息。扫描电镜原理示意图见图2。扫描电镜的放大倍数为电子束在屏幕上成像的边长L与相应电子束在样品上扫描区域的边长l的比值，即M=L/l。
分辨率是衡量扫描电镜性能的主要指标。一般是在较高倍数下拍摄图像，测量图像上能够分辨的两点之间的最小距离。
目前钨灯丝扫描电镜的分辨率可达3nm，场发射扫描电镜可达1nm，甚至更低。
需要提醒的是，新的扫描电镜在验收时，分辨率一般都很高，但在日常使用时，分辨率却难以达到验收时的最佳标准。因为验收时，安装工程师使用的是标样，样品离极靴的距离也尽可能的近，参数也都是选择最佳。日常使用，倍数要求相对较低，样品放大后微观细节对称性较差，各种参数选择也以效率为主，所以难以达到验收时的分辨率。
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当试样表面高低不平，扫描电镜在成像时却不会变模糊，这个在电子束发射方向图像不变模糊的位置变化的距离，就是景深。
扫描电镜景深较大，放大倍数为5000倍时，景深可达20微米。与光学显微镜相比，扫描电镜的景深要大10~100倍。
所以金相显微镜只能观察表面较平坦的抛光过的试样，而扫描电镜可以观察参差不齐的断口。图3为钢铁冲击断口扫描电镜图像，断口表面高低起伏的特点都能够清晰地体现出来。
