鎢燈絲電鏡成像所用的物理信號是電子束轟擊固體樣品而激發(fā)產(chǎn)生的。具有一定能量的電子，當其入射固體樣品時(shí)，將與樣品內原子核和核外電子發(fā)生彈性和非單生散射過(guò)程，激發(fā)固體樣品產(chǎn)生多種物理信號，如二次電子、背散射電子、吸收電子、X射線(xiàn)、俄歇電子等。

　　SEM中的三種主要信號：

　　背散射電子：入射電子在樣品中經(jīng)散射后再從上表面射出來(lái)的電子。反映樣品表面不同取向、不同平均原子量的區域差別。

　　二次電子：由樣品中原子外殼層釋放出來(lái)，在掃描電子顯微術(shù)中反映樣品上表面的形貌特征。

　　x射線(xiàn)：入射電子在樣品原子激發(fā)內層電子后外層電子躍遷至內層時(shí)發(fā)出的光子。

　　其他信號：

　　俄歇電子：入射電子在樣品原子激發(fā)內層電子后外層電子躍遷至內層時(shí)，多余能量轉移給外層電子，使外層電子掙脫原子核的束縛，成為俄歇電子。

　　透射電子：電子穿透樣品的部分。這些電子攜帶著(zhù)被樣品吸收、衍射的信息，用于透射電鏡的明場(chǎng)像和透射掃描電鏡的掃描圖像，以揭示樣品內部微觀(guān)結構的形貌特征。

　　鎢燈絲電鏡的優(yōu)點(diǎn)：

　　·高的分辨率。由于超高真空技術(shù)的發(fā)展，場(chǎng)發(fā)射電子槍的應用得到普及，現代先進(jìn)的掃描電鏡的分辨率已經(jīng)達到1納米左右。

　　·有較高的放大倍數，20-20萬(wàn)倍之間連續可調。

　　·有很大的景深，視野大，成像富有立體感，可直接觀(guān)察各種試樣凹凸不平表面的細微結構。

　　·試樣制備簡(jiǎn)單。

　　·可直接觀(guān)察大塊試樣。

　　·適用于固體材料樣品表面和界面分析。

　　·適合于觀(guān)察比較粗糙的表面：材料斷口和顯微組織三維形態(tài)。