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电子枪为扫描式电子显微镜之电子光源，主要考虑因素在于高亮度、光源区愈小愈好，以及高稳定度。目前电子的产生方式多为利用加热灯丝（阴极）放出电子，主要的电子枪材料包括（1）钨灯丝；（2）LaB6硼化镧；及（3）场发射电子枪三种。考虑灯丝材料的熔点、气化压力、机械强度及其他因素后，目前最便宜的材料为钨丝。在特殊状况下如要求更高亮度及应定性时，则使用场发射电子枪可获得更佳之解析度，但真空度的要求也相对提高。

相较于穿透式电子显微镜（TEM），扫描式电子显微镜试件之製备是相当容易的；唯扫描式电子显微镜所使用的试件必须是导电体，因此对金属试件之研究，无须特殊处理即可直接观察；非导体如矿物、聚合物等，则须真空蒸镀处理，镀上一层导电性良好之金属膜或碳膜，再作观察（试片製作程序如图3-13所示）。生物及医学的试件则须先作脱水乾燥处理，或利用液态氮作冷冻处理，然后再蒸镀。蒸镀常用真空蒸镀机（Sputter）及真空镀碳机（Vacuum Carbon Evaporater）。 

扫描线圈上的电流与显像管相对应偏转线圈上的电流是同步的，因此试件表面上任意点所产生之讯号将与显像管之萤光屏上对应点约亮度一一对应。此种逐点成像的原理，利用电子束在试件上扫描，打在试件上的每一点，萤光屏上即出现一亮点与之对应，且随着相对应检测器所接收讯号之强弱而有不同之亮度。试件之特徵、形貌、结构，即由此亮点组合成像，一一表现出来。

二次电子为入射一次电子进入试件后，从试件表面50～500A° 深度之层内所激发产生的电子（如图3-11所示），能量约在0～50eV之间。二次电子的激发量随入射电子能量之增加而增加，但达到一定值之后会再度递减，主要原因是随入射电子能量之增加，电子穿透之深度加大，所生成之二次电子由于逸出表面之路径增长，不易到达试件之表面，故而其激发量渐减。二次电子属于低能量电子，对试件的表面非常敏感，故能有效地表现试件之微观形貌特徵。二次电子之生成与试件的关係，可由图3-12得知，二次电子是由图中灯泡形状的区域所产生，但只有距离表面深度为R以内的一次电子能逸出表面（如细斜线所示），因此对不同形状及斜度的试件，二次电子讯号在（c）最强而在（a）最弱。 

背反电子为入射一次电子在试件内，受原子核散射作用，形成大角度散射之后，再逸出表面的电子，称为背反电子（或背向散射电子）。由于其在试件内散射过程中并无多大之能量损失，故属于高能量之电子。此种背反电子的成像，受试件表面形貌之影响不如试件组成元素之影响来的大，即背反电子之强度随试件组成兀素之原子序增加而增大，故能充份用以观测不同元素之组成相及成份元素分佈情形；此外背反电子影像之阴影对比效果良好，亦能充分反应试件表面凹凸形状。

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