扫描电子显微镜（sem）是依靠电子束与样品相互作用产生俄歇电子、特征 x 射线和连续谱 x 射线、背散射电子等信号，对样品进行分析研究。
扫描电镜在表征样品时，受诸多参数的影响，不同类型样品应选用合适的参数，才能呈现出样品更真实的表面信息。如在不同的加速电压下，电子束与样品作用所获得的信号会有很大的差别。从理论上说，入射电子在样品中的散射轨迹可用 monte carlo 的方法模拟（如图 1 所示），并且推导得到入射电子大穿透深度 zmax。
zmax=0.0019(a / z)1.63e01.71/ρ
图1 电子在钛（ti）金属中的运动轨迹
随着加速电压的增加，入射电子激发深度越深，探头接受的信号包含大量材料内部的信息。
2000x@15kv (bsd) 2000x@5kv (bsd)
2000x@15kv (bsd) 2000x@5kv (bsd)
图2
对比图 2 背散射电镜（bsd）图片可以看出同一样品位置在不同加速电压下，样品表面成分衬度、形貌发生了明显的变化。
1、2 区域在 5kv 成像时，样品表面有白色衬度相，在 15kv 成像时表面主要为灰色衬度相+少量白色衬度像。
对此样品 1 区域成分分析结果如图 3 所示，白色衬度相主要由 zr 组成，灰色衬度相主要由 o、si、mg、al 组成。
由此看以看出，15kv 成像时，高能电子束穿透了表面含 zr 层，呈现出了下部的主要由 o、si、mg、al 组成相。在 5kv 成像时，电子束未穿透表面含 zr 层，呈现出更接近于真实的样品表面的成分衬度相。
3 区域在 5kv 下表面细节清晰有立体感，15kv 下由于电子穿透深，表面细节丢失且无立体感。因此对于此类样品，低电压下对于表面形貌的呈现更真实。
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图3
在使用扫描电镜时，可以尝试不同的加速电压、真空度等参数，你会发现随着参数的调节，样品表面形貌会发生（微小或者巨大）变化，找到适合自己样品的参数，才能拍摄出“更真实”的 sem 图片。