扫描电镜电子枪发射的电子源经加速和聚焦后，在试样上扫描照射，会激发出各种信息，通过对这些信息进行收集和处理，就可以获得试样表面的形貌和成分等信息。
扫描电镜获得的图像衬度，是如何形成的呢？主要是试样微区特征决定的，包括形貌、成分或原子次数、晶体取向等。由于这些不同，试样表面在电子束的轰击下会激发出不同强度的信号，通过调制从而在电脑屏幕上显示出不同的亮度，最终得到一定衬度的图像。
1、二次电子像及形貌衬度
入射电子射入试样表面，被入射电子激发出来的电子称为二次电子。外层的价电子能量较低，容易被激发，内层电子结合能很高，不容易被激发。因此，二次电子主要是由价电子激发出来的。图1为氢脆白点断口的二次电子像。
图1
为了收集方便，一般将能量小于50ev的自由电子叫做二次电子，二次电子能量很低，只能从试样表层5~10nm的深度范围激发出来。
利用二次电子信号所成的像，称为二次电子像。
二次电子像表面形貌衬度是由试样表面高低不平的特性引起的。
2、背散射电子像及原子序数衬度
背散射点，是被试样中的原子反射回来的一部分入射电子，又称反射电子，包括弹性背散射电子和非弹性背散射电子。
背散射电子是从试样表面逸出的能量比价高的电子，能量在50nm及入射电子能量之间。
利用背散射电子信息成的像，称为背散射电子象。背散射电子成像分为两种：反映表面形貌特征的形貌像和反映原子序数差异的成分像。
原子序数衬度是由试样的化学成分或者原子序数不同引起的，受原子核的影响比较大。图2为汽车用钢表面缺陷部位背散射电子像，可见缺陷部位存在黑色的氧化铝颗粒聚集。
图2
背散射电子发射系数η随原子序数z的增大而增大，对于原子序数大于10的原子，有经验公式如下：
η=（lnz/6）-1/4
可见，原子序数越大，在背散射电子像上越亮。因此，根据背散射电子像衬度的不同，可以区分原子序数的相对大小。
背散射电子像能量较高，离开试样表面后，几乎沿直线运行，如果试样表面较粗糙，原子序数衬度会被形貌衬度掩盖一部分。观察背散射电子像，试样表面只需抛光就效果比较好，如果进行腐蚀，由于粗糙度增加，效果反而下降。
由于背散射电子像来源于试样表面相对较深部位，所以对形貌特征没有二次电子像敏感。
