L'interazione degli elettroni con la materia è la base per la produzione di microscopi elettronici a scansione. Gli elettroni secondari, gli elettroni Auger, i raggi X caratteristici e i raggi X continui, gli elettroni retrodiffusi, gli elettroni trasmessi e la radiazione elettromagnetica nelle gamme del visibile, dell'ultravioletto e dell'infrarosso sono tutti prodotti quando un raggio di elettroni incidenti ad alta energia bombarda la superficie di importa. Le vibrazioni del reticolo (fononi), le oscillazioni degli elettroni (plasmi) e le coppie elettrone-lacuna possono essere prodotte tutte contemporaneamente. In teoria, diverse caratteristiche fisiche e chimiche del campione stesso, tra cui forma, composizione, struttura cristallina, struttura elettronica e campi elettrici o magnetici interni, possono essere determinate sfruttando l'interazione tra elettroni e materia.
Per creare un fascio di elettroni con una specifica energia, intensità e diametro dello spot sulla superficie del campione, il cannone elettronico emette un fascio di elettroni con energia fino a 30 keV, che viene poi ridotto e focalizzato dalla lente convergente e dalla lente dell'obiettivo . Il raggio di elettroni incidente eseguirà la scansione raster punto per punto della superficie del campione sotto l'influenza del campo magnetico della bobina di scansione in una specifica quantità di tempo e spazio. Gli elettroni secondari vengono eccitati dall'elettronica del campione come risultato del contatto dell'elettrone incidente con la superficie del campione. La funzione del collettore di elettroni secondari gli consente di catturare elettroni secondari che vengono emessi in tutte le direzioni.
e quindi spinto dall'elettrodo di accelerazione allo scintillatore per la conversione in un segnale ottico, prima di viaggiare lungo il tubo luminoso fino al tubo fotomoltiplicatore per subire un'altra conversione del segnale ottico. per trasmettere segnali elettrici. L'amplificatore video amplifica questo segnale elettrico, che viene quindi fornito alla griglia del cinescopio per regolarne la luminosità e visualizzare l'immagine dell'elettrone secondario che riflette la fluttuazione della superficie del campione sullo schermo fluorescente.
Il processo di imaging utilizzato nell'imaging TEM, che utilizza l'imaging con lenti magnetiche ed è terminato tutto in una volta, è completamente diverso.
Il sistema ottico elettronico, il sistema di scansione, il sistema di rilevamento del segnale, il sistema di visualizzazione, l'alimentazione e il sistema del vuoto costituiscono la maggior parte del microscopio elettronico a scansione. Il grafico mostra una rappresentazione schematica della sua costruzione. Nei test adesivi, la microscopia elettronica a scansione è utilizzata più frequentemente.
