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二次电子的能量低，受局部电场的影响变化大，如图a所示的颗粒在电子束的照射下因充了负电子而发白，在这发白的颗粒周围感应了正电荷，普通透射电镜测试费用，而感应了正电荷的区域导致二次电子的发射量减小，使颗粒周围明显变暗。由于二次电子像分辨力高、阴影效应不明显、景深深、立体感强，所以它是扫描电镜中主要的成像方式。它特别适用于观察和分析起伏较大的粗糙面，如金属、陶瓷和塑料等材料的断口，所以在材料学科中扫描电镜得到了广泛应用。
二次电子主要是来自于距试样表面1~10nm之间深度的亚表面（试样表面0~1nm之间深度发出的电子主要为俄歇电子），二次电子能量在0~50eV之间，平均能量约30eV，所以这些二次电子能很好地显示出试样表面的微观形貌。由于入射电子仅经过几纳米的路径，还没有被多次反射和明显扩散，因此在入射电子照射的作用区内产生的二次电子区域与入射束的束斑直径差别不大，所以在同一台电镜中二次电子像的分辨能力。二次像的分辨力优于背散射像，背散射像的分辨力优于吸收电流像，吸收电流像的分辨力优于阴极荧光像。目前场发射和钨阴极电镜的二次电子像的分辨力都能分别优于1.0nm和3.0nm。一般情况下，扫描电镜的指标中所提及的图像分辨力，若没有特别说明，北京普通透射电镜测试，都是泛指二次电子像的分辨力。
扫描电镜分辨率与电子在试样上的小扫描范围有关，电子束斑越小，普通透射电镜测试中心，电子在试样上的分辨率越高。在保证束斑足够小的情况下，电子束还要有足够的强度。束流太低不能从试样表面激发足够的信号，噪声影响大。二次电子对形貌敏感。凸起部位亮，凹陷部位暗，景深好，细节清晰。 背散射电子对原子序数敏感，原子序数高的区域能得到更多的背散射电子，相应图像较亮，可以用来观察材料成分的分部。 原子被激发会发出，每种元素受激发射发出的会不同，通过对不同X进行检测，就可知道材料中包括什么元素和比例。
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