De interactie van elektronen met materie vormt de basis voor de productie van scanning-elektronenmicroscopen. Secundaire elektronen, Auger-elektronen, karakteristieke röntgenstralen en continuüm-röntgenstralen, terugverstrooide elektronen, uitgezonden elektronen en elektromagnetische straling in het zichtbare, ultraviolette en infrarode bereik worden allemaal geproduceerd wanneer een bundel hoogenergetische invallende elektronen het oppervlak van er toe doen. Roostertrillingen (fononen), elektronenoscillaties (plasma's) en elektron-gatparen kunnen allemaal tegelijkertijd worden geproduceerd. In theorie kunnen verschillende fysische en chemische kenmerken van het monster zelf, waaronder de vorm, samenstelling, kristalstructuur, elektronische structuur en interne elektrische of magnetische velden, worden bepaald door gebruik te maken van de interactie tussen elektronen en materie.
Om een elektronenstraal met een specifieke energie, intensiteit en vlekdiameter op het oppervlak van het monster te creëren, zendt het elektronenkanon een elektronenstraal uit met een energie tot 30 keV, die vervolgens wordt gereduceerd en gefocusseerd door de convergerende lens en de objectieflens. . De invallende elektronenbundel scant punt voor punt het oppervlak van het monster onder invloed van het magnetische veld van de scanspoel in een bepaalde tijd en ruimte. Secundaire elektronen worden geëxciteerd door de elektronica van het monster als gevolg van het contact van het invallende elektron met het oppervlak van het monster. De functie van de secundaire elektronencollector maakt het mogelijk om secundaire elektronen op te vangen die in alle richtingen worden uitgezonden.
en vervolgens voortgestuwd door de versnellingselektrode naar de scintillator voor omzetting in een optisch signaal, alvorens door de lichtpijp naar de fotovermenigvuldigerbuis te gaan om nog een omzetting van het optische signaal te ondergaan. om elektrische signalen door te geven. De videoversterker versterkt dit elektrische signaal, dat vervolgens wordt toegevoerd aan het rooster van de beeldbuis om de helderheid te regelen en het secundaire elektronenbeeld weer te geven dat de oppervlaktefluctuatie van het monster weergeeft op het fluorescerende scherm.
Het beeldvormingsproces dat wordt gebruikt bij TEM-beeldvorming, dat gebruik maakt van magnetische lensbeeldvorming en in één keer wordt voltooid, is totaal anders.
Het elektronenoptisch systeem, het scansysteem, het signaaldetectiesysteem, het weergavesysteem, de voeding en het vacuümsysteem vormen het grootste deel van de scanning-elektronenmicroscoop. De afbeelding toont een schematische weergave van de constructie. Bij lijmtesten wordt meestal scanning-elektronenmicroscopie gebruikt.
